農業氣象學第三章熱量條件與農業生產(存儲版)

　　

【正文】 ● 作物發育期預報； ● 作物病蟲害發生、發展預報等。否則就說品種的感溫性弱，對溫度的反應不敏感。 作物感溫性的另一特點 — 低溫效應 二、溫度的晝夜變化與作物的溫周期現象 定義 作物的生長發育對氣溫周期性變化的反應稱為作物的溫周期現象。（余優森， 1986， P119圖 ） ● 植物的日溫周期現象，是大多數植物尤其是農作物所共有的普遍現象。 ● 高低溫配合好而不僅僅是日較差大，才是拉薩春小麥產量高于北京的一個重要原因。原因是北方作物的含糖量和蛋白質含量都比較高。 （ 1）冷害 冷害是指在農作物生長季節，溫度在 0℃以上，有時甚至在 20℃ 左右的條件下對農作物產生的危害。 根據霜凍發生的季節可以將霜凍分為春霜凍和秋霜凍。 高溫危害 ● 低溫危害范圍廣，對象多，較常出現。 覆膜、塑料大棚和太陽能溫室能更有效地增溫，并能形成特定良好的小氣候環境。 （ 4） 農業技術措施 實習 2：積溫的求算 一、實習目的及要求 掌握用最小二乘法求算積溫的方法，寫出具體計算公式和步驟。 ● 中耕、鋤地 使土壤疏松，增大受光面，增溫；疏松土層熱容量、導熱率降低，增溫明顯；切斷土壤上層的毛細管，減少蒸發，增溫保濕。 覆蓋物主要有作物秸桿、塑料薄膜、風障、積雪、土面增溫劑和染色劑等。 一般意義上的高溫危害，指農業生物因高溫出現超過其生長發育甚至生命活動的上限溫度而導致傷害的一種農業氣象災害。 根據寒害發生的天氣條件，可以將其分為平流型、輻射型和混合型寒害。 5 近地層及土壤溫度調控技術 主要內容： ● 不利溫度條件造成的災害簡介 ● 近地層及土壤溫度調控技術 一、不利溫度條件造成的災害簡介 分類 ● 低溫危害 ， 主要包括冷害 、 寒害 、 霜凍和凍害等 。 原因是雖然北界或上界的平均溫度降低了，但其日較差大，有利于干物質的積累，可滿足樹木生長發育的需求。 見教材 P120122有關圖表及說明 對作物生長發育的影響 ● 小麥灌漿速度與白天、夜間的平均溫度均呈二次曲線關系，晝夜溫度適宜且配合好對灌漿最為有利。如原產熱帶的作物適應晝夜溫度教高、振幅較小的日溫周期；而原產溫帶的作物則適應晝溫較高、夜溫較低、振幅較大的日溫周期。 有些作物（如小麥）在其生長發育過程中，需要一定的低溫環境或低溫刺激，才能完成由生長向發育的轉化，否則就不能正常抽穗結實。 作物品種感溫性的強弱通常以高溫下能促進抽穗的日數即 高溫出穗促進率 來表示。 ● 小麥 分蘗積溫模式 ● 水稻 分蘗積溫模式 22)(00 )( XXdcf eaaaY X????式中， YX為積溫 X時單位面積上水稻的總莖數，X為水稻移栽后 10℃ 以上的有效積溫，其它為有關的常數和系數。可用來預測雜交水稻的親本（父、母本）花期（ P111112） 。 1/n 0 10 15 20 25 30 35 40 T(℃ ) 圖 9 作物發育速度非線性模式示意圖 式中， A(T) 稱為有效積溫變量。 把感光性較強作物品種在某一光照長度下所要求的積溫訂正為另一光照長度下的積溫，即： Σ TB =（ 1 + f﹡ △ S） Σ TA 式中， Σ TA和 Σ TB分別為日平均可照時數 SA、 SB條件下的積溫，△ S = SASB， f為日平均可照時數變化 1小時所引起的積溫變化量與 Σ TA的比值，對具體品種而言， f為常數，可通過實驗求得。 （ 1）積溫學說的假定 的問題； ； 適應能力； 因此，積溫應當有一個幅度，而不應該理解為一個固定的常數。 ● 偏差法（ P102103） 基本思路：首先假定各種上 、 下限溫度 ，分別統計各年或者各播期的有效積溫 ， 再計算各自的極差 d、 標準差 σ n1和變異系數 Cr， 計算公式如下： AcAAAAdninn12111m inm ax)(???????????? 然后根據計算出的極差 d、 標準差 σ n1和變異系數 Cr值進行比較，離差最小一組假定的上、下限溫度即為所求，對應的值就是要求的有效積溫值。 （ 6）積溫的其他種類 積溫的求算方法 積溫的求算可分為兩種情況： ● 事先給定上下限溫度求算積溫 ● 沒有事先給定上下限溫度溫度求算積溫 比較簡單，即按照前面講到的積溫表達式求算即可。 不足：活動積溫包含了一部分低于生物學零度的無效溫度，使積溫的穩定性較差。 常用的主要有 活動積溫 和 有效積溫 兩種。 根據作物對溫度條件的要求和引種成敗的經驗，作物引種有下列三條規律： ● 溫度對植物生長的作用，在一定程度上是相對的，各種植物都有一定的適應性，因此在植物引種的過程中，存在著氣候馴化現象。 （ 4）隨著溫度的升高，光合作用與呼吸作用的比值降低 。初終日之間的時段為熱帶作物的生長期，也是雙季稻的生長季節。春季 0℃ 至秋季 0℃ 之間的時段即為農耕期。 （ 2）特征 ● 最低、最適、最高溫度指標不是一個具體的數值，而是具有一定的范圍 ， 不僅與強度有關，還與作用的持續時間有關。這就是通常所說的五基點溫度或者七基點溫度。 另外，還有玉米熱量單位、月熱指數和年熱指數、干涼度和風寒指數等 （ P8486） 。 氣溫、地溫和水溫還間接地通過生物體溫對農業生物生命活動及產品生產產生重要影響。 積溫的求算方法 、 穩定性分析 、 改進措施及其應用 ， 近地層及土壤溫度調控技術 。 1 溫度的農業意義 167。 1 溫度的農業意義 主要內容： ● 溫度表示熱量的物理學基礎 ● 溫度的生物學意義 ● 溫度指數及其農業意義 ● 溫度對生物影響的主要方式 一、溫度表示熱量的物理學基礎 ● 溫度是表示物體冷熱程度、反映系統分子運動狀態和熱量水平的物理量 。 ● 積溫（ 詳見 167。 167。 致 受 最 最 最 受 致 死 害 低 適 高 害 死 低 低 溫 溫 溫 高 高 溫 溫 度 度 度 溫 溫 溫度 三基點 五基點 七基點溫度 圖 2 作物 三、五或七基點溫度范圍示意圖 （ 1）有關試驗及分析結果 ● 幾種主要作物的三基點溫度 作物 最低溫度 最適溫度 最高溫度 牧草 3～ 4 26 30 小麥 3 ～ 20 ～ 22 30 ～ 32 油菜 4 ～ 5 20 ～ 25 30 ～ 32 玉米 8 ～ 10 30 ～ 32 40 ～ 44 水稻 10 ～ 12 30 ～ 32 36 ～ 38 棉花 13 ～ 15 28 35 三基點溫度的特征 ● 作物生長早期所要求的最適溫度 較 低 些，生長盛期較高，到成熟期又 稍 低一些。 共同特征 ● 在作物生命過程中，最低溫度遠較最高溫度出現的機率大。 10℃ ： 春季喜溫作物開始播種與生長，喜涼作物開始迅速生長。 （ 1）不同作物的光合作用強度與溫度的關系不完全相同，但各種