作物生长的基本条件质的与产量品质的关系

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  作物生长的基本条件质的与产量品质的关系_农学_农林牧渔_专业资料。作物生产的环境条件与产量品质的关系 研究作物与环境之间的关系,不仅要了解作物的生长发育规律、作物产量 和产品品质形成的特点,还要研究作物生活环境方面的特性,以及它们之间的相互 关系。在此基础上,探讨实作物生产的环境条件与产量品质的关系 研究作物与环境之间的关系,不仅要了解作物的生长发育规律、作物产量 和产品品质形成的特点,还要研究作物生活环境方面的特性,以及它们之间的相互 关系。在此基础上,探讨实现作物持续高产、优质、高效的栽培理论和制定栽培技 术措施,才能达到促进作物生产持续发展的目的。作物产品的形成,正是作物一环 境一措施3方面共同作用的结果。 一、土壤肥力 土壤肥力是指植物在其生长过程中,土壤能够及时、不断地满足植 物对水、肥、气、热等外境条件要求的能力。 通常地,土壤肥力越高,作物产量越高,产品品质也越好,土壤质 地和肥力状况均会影响作物品质。 土壤质地一般分为沙质土、粘质土和壤质土。 土壤类型及其特征特性 1、沙土 ? 组成: 沙粒含量50%~70% 粗沙土含量70%以上 ? ? ? ? ? ? ? ? 特性: 土壤颗粒粘大,性小,孔隙大, 透水性和通气性良好, 耕作时阻力小,但机械磨损大, 土壤有机质分解快, 保水保肥力弱,不耐旱,不肥沃, 适于种薯类、花生等作物。 土壤类型及其特征特性 2、粘土 ? 组成: 粘土含量在30%~40% 重粘土含量在40%以上 ? ? ? ? ? ? 特性: 颗粒小,粘结性强, 耕作阻力大,机械磨损小 透水性、通气性差, 保水保肥力强,不易干燥,地凉, 适于种水稻等作物。 土壤类型及其特征特性 3、壤土 组成: 沙粒含量在20%左右 粗粒含量在40%左右 粘粒一般少于30% ? ? ? 特性: 性质介于沙土与粘土之间, 保水保肥性好、透水性好、耕性好, 是最理想的农业土壤。适于种植多种 作物。 近年来,由于大量盲目使用化肥的 等不合理耕作措施,破坏了部分土壤肥 力,造成农产品质量低品质差。 1、施肥多,产量低,品质差; 2、作物出现各种病状; 解决途径: 1、合理施肥 ①②③④⑤ 2、科学轮作 作物生产的环境条件 一、光能因素 (一)太阳辐射 太阳辐射主要包括光合作用直接利用的可见光,具有间接作 用的红外光和紫外光。它们对作物的作用,分别表现为可见 光的光合效应、红外光的热效应、紫外光的光形态效应。 光对作物的影响,最主要的是光合效应及制造光合产物 (二)光照强度 的多少。绿色植物进行光合作用,光合有效辐射的波长 为400—760nm(即可见光谱区) 。 (三)光质 光质是指太阳辐射的不同光谱成分。 不同波长的光谱对作物有不同的作用。 可见光是光合作用的主要能源,为光合有效辐射。 可见光为有色光。 波长0.5~0.6um为绿色和黄色,很少被叶绿素利用; 波长0.4~0.5um为蓝、紫光,被叶绿素强烈吸收,促进蛋白质的合成,具 有造型作用。 波长0.6~0.7um为红、橙色,被叶绿素大量吸收,能促进碳水化合物的合成; ? 3、粘质土 颗粒小,黏结性强, 耕作阻力大,机械磨损小 透水性、通气性差, 保水保肥力强,不易干燥,地凉, 适于种水稻等作物。 不同波长的光谱对作物有不同的作用 0.6-0.7um为红、橙色,被叶绿素大量吸收,是光 合作用的重要能源,能促进碳水化合物的合成, 对作物具有光周期效应 0.5-0.6um为绿和黄色,很少被叶绿素利用,光合 作用意义不大 0.4-0.5为蓝、紫光,被叶绿素强烈吸收,但促进蛋 白质的合成,具有造型作用 0.3-0.4um,有明显造型作用,是植株变矮,叶片 变厚,叶色变深, 0.28-0.31um的光对作物有杀伤作用,0.28um以下 的则具致死作用 红色薄膜 该膜红光透过率可达到75%~90%,可阻挡不利于农作物生长发育的色 光透射,利用它能最大限度地满足某些作物对红光的需求,促进作物的生 长。如甜菜含糖量增加;胡萝卜直根长得更大;韭菜叶宽肉厚,收获早, 产量高。 黄色薄膜 据试验,用黄色膜覆盖黄瓜,可促进现蕾开花,增加产量0.5~1倍; 覆盖芹菜、莴苣 ,可使植株生长高大,抽苔推迟;覆盖矮秆扁豆,可使 植株节间增长,豆类生长壮实。 绿色薄膜 该膜主要特点是植物进行光合作用的可见光(橙红色)透过率减少。增 温效果介于普通 膜和黑色膜之间。多用于草莓、菜豆、茄子、甜椒、番 茄及瓜类等蔬菜和其他经济作物上。 二、温度因素 一般讲温度,就是指气温,它通过影响作物的光合、呼 吸、蒸腾、有机物合成和分解、输运等生理过程,进而 (一)温度的作用 影响着种子萌发、根系活动、营养器官和生殖器官形成, 最后决定作物的生长发育、产量和品质形成。 (二)温度三基点 (三)积温 温度三基点是指作物生命活动过程中 最适温度、最低温度和最高温度的总称。 积温是指某一生育时期内或某一时段内逐日平均温度累积之和。 指作物某生育时期内逐日有效温度(即日平均温度 减去生物学零度的差值)的总和。 生物学零度,一般为温度三基点的最低温度 指作物某生育时期内逐日活动温度(即高于或等于生 物学零度的日平均温度)的总和。它表示只要日平均 温度高于生物学零度就对作物生命活动起作用。 1.有效积温 2.活动积温 温度三基点 最适温度 最低温度 最高温度 主要农作物种子发芽的最低、最适和最高温度 作物 水稻 最低(℃) 8~14 最适(℃) 30~35 最高(℃) 38~42 玉米 豌豆 葱蒜类 5~10 1~2 5~7 32~35 25~30 16~21 40~45 35~37 22~24 萝卜 4~6 15~35 35 积温的意义 1、它是衡量和分析某地区热量资源的重要方法,以此作为编制农业 气候区划、规划种植制度和作物合理分布的重要依据。 2、积温是作物和品种对热量要求的指标,它是对作物和品种的引进、 推广、作物前后茬选用、搭配的依据。他对作物安全播种期的决 定,预测作物的发育进度,及对灾害天气低温、霜冻的预报和防 御都有重要的作用。 问题讨论: 12、对于植物来讲,水的生理功能是什么? 13、沙土、壤土、黏土的特性是什么? 14、有机质的作用作用是什么? 性植物对光的要求是越弱越好,因为当光照过弱,达不到阴性植物的补偿点时,它也就不能得 度都不同。幼苗期最耐阴,但栽后第四年则可除去遮阴物,在强光下生长,利于根部生长。一 三、水分因素 ㈠ 水的作用 水是作物生命存在的必要条件,水的生理功能在于: (1)水是植物体的重要组成部分。细胞原生质的含水量在80%以上 (2)水是作物进行光合作用生产光合产物时的重要原料 (3)水是优良的溶剂,是作物进行代谢作用的介质。 (4)植物的细胞和组织靠充足水分才能维持紧张度。 (5)水分可调节植株的体温。 (6)供应适当的水分,是获得作物高产、优质的前提。 (二)作物的蒸腾作用 水分通过作物活体表面的散失称为蒸腾作用 (三)生理需水和生态需求 1.生理需水 2.生态需水 1.作物需水量 2.需水临界期 是直接用于作物生理生化过程的水分 是为作物创造适宜的生态环境所需要的水分。 有两种表示方法:一是用蒸腾系数表示; 二是用田间耗水量表示。 作物一生中有一个对水分最敏感的时期,称为需水临界期 (四)作物需水量和需水临界期 资料证明,在白天温度较高,夜晚温度较低的周期变化中,植物的营养生长最好。 如番茄植株在日温为26℃、夜温为20℃的昼高夜低的温差下,比昼夜25℃恒温条 件下生长得更快。在自然条件下,也具有日温较高和夜温较低的周期变化。植物对 这种昼夜温度周期性变化的反应,称为生长的温周期现象。 日温较高夜温较低能促进植物营养生长的原因,主要是白天温度较高,在强光 下有利于光合速率的提高,为生长提供了充分的物质;夜温降低,可减少呼吸作用对 有机物的消耗。说成都话的老外:吃辣椒大赛拿第一 欲冲击“四,此外,较低的夜温有利于根的生长和细胞分裂素的合成,因而也提 高了整株植物的生长速率。在温室或大棚栽培中,要注意改变昼夜温度,使植物在 自然条件下,水分、矿质、光照、温度等因素对植物生长的影响是交叉、综合的影 响。首先各环境因子之间有相互影响。 植物中水的生理作用 1.水是植物体的重要组成部分。 细胞中含水在80%以上,蔬菜水果水分含量更高, 都在90%以上。即便是成熟的种子其水分含量也在10%以上。 2.水是作物进行光合作用的重要原料。 同时,许多有机物的合成也需要水的参与。 3.水是优良的溶剂,是作物进行代谢作 用的介质。 各种酶类必须在有水条件下才具 催化性;离子交换必须在水中进行; 根系对矿物质的吸收必须在水的条件 下才能进行,而各种物质也要在水溶 液状态下才能运输。 光合呼吸作用、有机物合成 和分解过程,都必须有水分子参与 叶绿体在阳光的作用下, 把经有气孔进入叶子内部 的二氧化碳和由根部吸收 的水转变成为葡萄糖,同 时释放氧气: CO2+H2O→C(H2O)n+O2+H2O 4.植物的细胞和组织靠充足水 分才能维持紧张度。充足水分 可使植株、叶片和幼茎保持一 定形状,以利于光合作用、细 胞分裂生长和气孔开放,缺水 植株将萎蔫。 5.水分可以调节植株的体温。 通过蒸腾降低体温避免灼伤;寒冷条 件下可保持 可使体温不致降低过 快,避免冷害。 6.供应适当的水分,是获得作物高产、 优质的前提。 谷物在少雨条件下蛋白质含量高,多雨 有利于淀粉的形成;水分充足有利于提 高油料作物的含油量、甜菜的含糖量、 纤维作物的纤维长度。 根对矿质元素的吸收 四、空气因素 空气是许多气体的混合体,由氮气(占78%)、氧气(占21%)、 二氧化碳(约占0.33%,320ppm)和极少量的氢气,以及一些惰 性气体和不固定的成分如氨气、二氧化硫、水汽、烟尘等。 二氧化碳(CO2)是作物进行光合作用的原料。 据测定,农作物的干物质中90%—95%是由空气中的二氧化 碳和水合成的,只有5%—10%是来自土壤的营养物质。 (一)二氧化碳 农作物生长最适宜的CO2浓度是1000一1500ppm,是空气中CO2平均浓 度的3—5倍。因此,适当地增加CO2的含量,能够提高光合作用的速 率,积累更多的有机物质,显著地提高作物的产量。 (二)氧气 作物需要不断地吸收氧气,进行呼吸作用。 作物的每个活细胞,时刻那从空气中吸收氧气,在酶的作用下, 把体内的有机物氧化分解为二氧化碳和水,同时释放出能量,这 个过程就是作物的呼吸作用。 据研究,作物的呼吸作用,一般要消耗其所制造有机物的20%—30%。 2、壤质土 性质介于沙土与黏土之间, 适于种植多种作物。 壤质土耕性好,保水保肥,透水透气性好, 是最理想的农业土壤。 ? ? 土壤肥力是土壤为植物生长提供和协调营养条件和环境条 件的能力。是土壤各种基本性质的综合表现,土壤肥力是 土壤物理、化学、生物化学和物理化学特性的综合表现, 土壤肥力按成因可分为自然肥力和人为肥力。前者指在五 大成土因素(气候、生物、母质、地形和年龄)影响下形成 的肥力,主要存在于未开垦的自然土壤;后者指长期在人 为的耕作、施肥、灌溉和其他各种农事活动影响下表现出 的肥力,主要存在于耕作(农田)土壤。 土壤肥力经常处于动态变化之中,土壤肥力变好变坏既受 自然气候等条件影响,也受栽培作物、耕作管理、灌溉施 肥等农业技术措施以及社会经济制度和科学技术水平的制 约。有些变化对植物生长发育有利,有些变化则不利。掌握土壤肥 力因子的动态变化,及时预测和调控,可使土壤肥力的发展与作物的 需求经常处于协调状态,以取得作物高产稳产的效果。 沙土、壤土和粘土生长作物的比较示意图 (三)土壤有机质 1.概念和类型 有机质是土壤的重要组成成分。包括各种植物残 体,微生物体及其分解和合成的有机物质。 土壤中的有机物质可分为两大类:一类是未分解或部分分解的动植物残体 组织,另一类是腐殖质,它是土壤中的有机质通过微生物的作用。在土壤中新 形成的一类复杂的有机化合物。 2,土镶有机质的转化 (1)土壤有机质的矿质化过程 是指土壤有机质在良好通气条件下,经 过一系列好气微生物的作用,彻底分解为简单无机化合物的过程。 (2)土壤有机质的腐殖化过程 土壤有机质在微生物的作用下,不仅可以分解成为简单的无机化合物, 同时,经过生物化学作用,又可以重新合成新的、更为复杂的而且较稳定 的有机化合物,即腐殖质。 3.有机质的作用 (1)土壤有机质是作物养料的主要给源 (2)有机质能提高土壤的保水保肥能力 (3)有机质能改善土壤的理化性质 土壤中有机质的转化 ? 有机质的作用 有机质的作用 作物养料的主要给源 提高土壤的保水保肥 改善土壤理化性质 (四)土壤水、气、热状况 1.土壤水分状况 (1)土壤水分类型 ①吸湿水 干燥的土壤颗粒因吸收气态水而保持在土粒表面的水分 ②膜状水 土粒在吸持吸湿水以后,当它与液态水相接触时,土粒依 靠吸湿水以后剩余的分子引力,吸收液态水中的水分子,并在吸湿水 的外围形成一层薄薄的水膜,这种水称为膜状水。 ③毛管水 依靠毛细管吸引力而保持在土壤中的水流称为毛管水 (2)土壤含水量的表示方法 土壤含水量是指土壤吸持水分的数量,又称土壤湿度或土壤墒情。 土壤含水量(%)=水分重量(克)÷烘干土重(克)×100% (3)土壤水分的来源和去向 土壤水分收入的主要来源是降雨、灌溉、 地下水补给、径流流入和水汽凝结。 土壤水分消耗的主要途径是蒸发、蒸腾和渗漏等。 (4)土壤水分渗漏 渗漏是指土壤水分超过田间持水量以后受重力作用向下移动的现象。 (四)土壤水、气、热状况 2.土壤空气状况 (1)土壤透气性 土壤透气性是指空气透过土壤的性能。 (2)土壤空气对作物生长发育的影响 ①作物根系需要充足的氧气,才能正常生长发育。 ②土壤通气不良,根系呼吸作用减弱,吸收水分和养分的功能降低。 ③土壤空气的数量和氧气含量对微生物活动有显著影响。 3.土壤热量状况 土壤热量状况是指土壤中热量的进入,移动和扩散等 各种现象的综合,它直接反映在土壤温度上。 4.土壤水、气、热三者的关系 土壤水分、空气、热量是农作物生长发育必需的三个肥力因素。 在水、气、热三个肥力因素的关系中,水分和空气之间的矛盾是主要的, 在农业生产过程中,除利用灌溉、排水等措施外,还经常灵活地运用耕作、 施肥、轮作等方法来调节水、气、热状况。 六、养分因素 (一)必需营养元素的种类 ? 一般新鲜植株含水约占75%一95%;干物质为5%一25%。 干物质中有机化合物约占95%,按元素组成分析,含碳元素46%,氧元素 40%,氢元素6%,氮元素1. 5%,其他灰分占6.5%。 ? 灰分中包括几十种化学元素,包括作物生长所必需的和非必需的营养元素。 (二)作物吸收养分的特点 1.营养元素吸收的选择性 2.营养元素吸收的阶段性 3.作物营养临界期和最大效率期 4.影响根系吸收养分的因素 (1)光照 (2)土壤温度 (3)土壤水分 (4)土壤通气状况 (5)土壤酸碱度 下次课课程研究的问题: ? 1、决定作物布局的因素是什么?决定作物布局的基本步骤是什么? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2、什么是复种?采用复种应具备哪些条件?具体技术是什么? 3、何谓单作、混作、间作、套作?间套作的技术要点是什么? 4、土壤培肥和整地技术的具体内容是什么?你是怎样理解的? 5、大田作物播种与育苗技术的具体内容是什么?你是怎样理解的? 6、施肥量、施肥时期如何确定?施肥有哪些方法? 7、节水灌溉有哪些具体技术?各有什么优点? 8、杂草的危害指的是什么?如何防除? 9、病虫害的生物防治指的是什么? 10、番茄有哪些病虫害容易发生?如何防治? 11、黄瓜有哪些病虫害容易发生?如何防治? 12、何谓植物生长调节剂?在作物上的特点是什么? ? 土壤,古老而又安详,静静地躺在地球的表面。作为一个疏松多孔体,其中布满着大大小小蜂窝状的孔隙。它 松软温柔,是人类生生不息的保障,是庄稼的“快乐老家”,也是千家万户农民生金长银的希望。 然而,最近几年来,不少地方的土壤变了模样,导致植根其上的庄稼病害一年比一年多,长出的菜没菜味,瓜没 瓜味,果没果味…… 对此,我国首家土地专家医院院长曹凯率先发出了“拯救土壤”的呼声,确立了“让我们一起扛起拯救 土壤的大旗”的使命。我国首家土地专家曹凯说:“这几年,盲目施肥、用药而导致的土壤环境恶化、作 物根部病害增多、病虫害大量发生、农产品质量下降……诸多问题频频出现。为了帮助农民解决在种植 过程中由于盲目不合理施用肥料、农药而导致的土壤环境恶化、作物根部病害增多、病虫害大量发生、 污染环境、农产品质量下降等问题。医治生病的土壤,拯救垂危的土壤,是土地专家医院的使命, 从眼 、光是农作物光合作用的动力 农作物的光合作用是叶绿体利用太阳光能,把空气中的二氧化碳和本身的水分合成碳水 合物。这就说明了只有在光照条件下,作物细胞才能产生叶绿素进行光合作用,制造有 物质供植物生长并形成产量。 2、光是作物形成产量的能量来源 农作物通过光合作用将太阳能转化为化学能并贮藏起来,其来源就是阳光。我们收获的 实、种子、块根、块茎、茎叶等,占干物质总量的90—95%的有机物质都是光合作用 产物。 3、光能抑制植株徒长提高产量品质 阳光中的短光波能抑制植物细胞的伸长而促进其分化成熟,在阳光充足的条件下,作物 合作用产物多,生长发育良好,植株健壮、抗逆性强、产量高、品质好。

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