第四章 作物生产与环境条件

　　1. 光照度对作物生长发育的影响

　　日照长短与作物发育

　　2.光能资源的特点

　　3.作物温度三基点

　　4.活动积温

　　5.水对作物生长发育的重要性

　　6.干旱对作物影响

　　7.水资源的合理利用

　　8.CO2的来源和分布

　　9.大气环境对作物影响

　　10.土壤质地指土壤中不同大小直径的矿物颗粒的组合状况。

　　12.土壤有机质与肥力的关系

　　13.必须营养元素

　　14. 作物营养关键时期

　　1. 光照度对作物生长发育的影响： 光照度通过影响作物器官的形成和发育以及光合作用的强度来影响作物生长发育。作物的细胞增大和分化，组织和器官分化，体积的增大和重量增加都与光照度有密切的关系，它影响花芽的分化形成和果实的发育。作物光合作用的能量来源于太阳光。 日照长短与作物发育： 自然界一昼夜间的光暗交替称为光周期。作物从营养生长向生殖生长的转变受到日照长度的影响，根据作物发育对光周期的反应不同，分为长日照，短日照，中日照和定日照作物。作物积累干物质在很大程度上依赖于作物光合速率的高低和光合作用时间长短。光谱成分：光谱中的不同成分对作物生长发育和生理功能的影响并不是一样的，作物主要利用400-700纳米的可见光进行光合作用，其中红光和橙光利用最多其次为蓝光和紫光。

　　2.光能资源的特点 ：我国太阳辐射资源十分丰富，西部高于东部，高原高于平原，干旱区高于湿润区，青藏高原为最高值区，我国呈西多东少的趋势。利用：光资源的特点以及光对作物生长发育的影响，对农业生产有重要的作用。例如，作物的光周期现象，对不同地区间的引种极为重要。作物的需光特性和光照在群体内的分布状况，对考虑不同地区作物布局，兼套种的作物搭配，通过种植密度的调节而改善某些作物的品质等方面都有重要意义。另外，提高作物光能利用率的各种措施也必须考虑光能资源的特点。

　　3.作物温度三基点： 各种作物对温度的要求有最低点，最适点，最高点之分。极端温度对作物生长发育的影响(作物在生长发育过程中，常会受到低于或高于生长发育下限或上限的温度称为极端温度的影响)(1)地温对作物的危害：冷害和冻害。冻害是指作物体内冷却至冰点以下，引起组织结冰造成的伤害或死亡，细胞内结冰，冰晶使细胞原生质膜发生破裂和原生质的蛋白质变性而使细胞受到伤害。冷害指作物遇到0摄氏度以上低温，生命活动受到影响而引起作物体损害或发生死亡的现象。作物体内水分代谢失调，扰乱正常的生理代谢，植物受害，酶促反应作用下水解作用增强，新陈代谢破坏，原生质变性，透性加大使作物受害。

　　4.活动积温 是作物全生育期或某一生于阶段内活动温度的总和，有效积温 是作物全生育期或某一生育阶段的有效温度的总和。

　　5.水对作物生长发育的重要性 ：水是生命起源的先决条件，没有水就没有生命(有收无收在于水，收多收少在于肥);水是连接土壤-作物-大气这一系统的介质，水在吸收输导和蒸腾过程中把土壤，作物大气联系在一起。

　　6.干旱对作物影响 ：缺水干旱常对作物造成旱害，长期持续无雨，又无灌溉和地下水补充，致使作物需水和土壤供水失去平衡，从而对作物生长发育造成的伤害。分为大气和土壤干旱。 涝害 ：指长期持续阴雨，或地表水泛滥，淹没农田，或地势低洼田间积水，水分过剩，土壤缺乏氧气，根系呼吸减弱，久而久之引起作物窒息死亡的现象。水体污染 ：污染源有城市生活污水，工矿废水，农药化肥施用不当。水体富营养化毒害作物。 7.水资源的合理利用： 发展节水型农业和旱作农业;改善水质，扩大水源;兴修水利工程，增加蓄水能力

　　8.CO2的来源和分布; 主要来自大气中的二氧化碳，即来自群体以上的空间，作物本身呼吸作用和排放，土壤表面枯枝落叶的分解，土壤中微生物的呼吸，已经死亡的根系和有机质的腐烂。二氧化碳在群体内的分布有较大的差异，近地面层得二氧化碳浓度一般比较高，在一天中，午夜和凌晨，越接近地面，浓度越高，白天群体中部和上部得浓度较小，下部较大。因此在光照较强的群体中上部由于额二氧化碳的限制而达不到较强的光和速率，而二氧化碳较高的下部群体又由于光照较弱而光合速率较弱，这是作物生产上十分重视田间通风透光的原因所在。

　　9.大气环境对作物影响： (1)温室效应：CO2，CH4，N2O　使地区间的气候差异变大，气温上升，降水量分布发生变化，一些地区雨量明显减少;CO2浓度增加，作物和野草的产量增加，出现栽培作物与野生植物间的竞争加剧，杂草防治更加困难;温室效应导致气温和降雨量的变化，影响作物病虫的发生，分布，发育，存活，迁移，生殖，种类动态等，加剧病虫害的发生。(2)O3浓度较高时，影响作物的生理过程代谢途径，引起作物生长缓慢，早衰，产量降低。(3)酸雨PH<5.6落地前影响叶片，落地后影响作物根部，对叶片主要是破坏叶面蜡质，淋失叶片养分，破坏呼吸作用和代谢，引起叶片坏死。对处于生殖生长阶段的作物，缩短花粉寿命，减弱繁殖能力，以致影响产量和质量。它还会降低作物的抗病能力，诱发病原菌对作物的感染，抑制豆科作物根瘤菌生长和固氮作用。(4)二氧化硫，氟化物，氮氧化物：造成大气污染，对产量品质生长发育有直接或间接的影响，SO2和氟化物的长期或急性毒害，通过影响作物的生理过程而使作物叶片出现焦斑，植株生长缓慢和产量降低，氮氧化物引起大气中氮氧化物含量过高可导致植物群落的变化而影响作物生产。氮氧化物还是酸雨的组成成分，并与空气中分子态氧反应形成臭氧。

　　10.土壤质地指土壤中不同大小直径的矿物颗粒的组合状况。 ( 1)砂土类，土壤间空隙大，土质疏松，易于耕作，透水性强，保水肥性差，作物易于出现前期猛涨后期脱肥早衰的现象，施肥管理宜勤施少施，对快跟类作物生产有利，适宜种植生长期短耐瘠薄的植物芝麻花生西瓜(2)黏土类总孔隙大而土粒间孔隙小，土质黏重，不耐旱也不耐涝，适耕期短，耕作困难，通气透水差易积水，有机质分解慢保水肥强，作物有却苗现象，幼根生长慢表现发老苗不发小苗，小麦玉米水稻枇杷(3)壤土类：土粒适中透气透水良好，有较好的保水肥能力，耐旱涝，耕性良好，发小苗也发老苗，是当家地和高产田，适于种植各种作物。

　　11.土壤酸碱性影响有效元素的吸收，从而影响作物生长，一些植物对酸碱要求非常严格，他们只能在某一特定的酸碱范围内生长，这些植物可以为土壤酸碱度起指示作用被称为指示植物 。

　　12.土壤有机质与肥力的关系： 有机质有助于提高土温和增强土壤保水性;有机质与土壤矿物质发生各种反应，可促进土壤团聚体和结构的形成，增加土壤渗透性;土壤有机质有较大的表面积，有助于增强土壤保肥性和缓冲性;有机物质矿化后释放出C02，NH4+,NO3_,H2PO4_和SO42-为作物提供大量有效养分;土壤有机质中低分子脂肪酸腐植酸等对作物生长或起促进或起抑制作用;有机质还可以与进入土壤中的化学农药结合，影响农药的生物活性，持续性，生物降解性，挥发性和淋溶状况。增施有机肥料是提高土壤有机质含量和提高土壤肥力的重要措施。

　　13.必须营养元素 ：N,P,K肥料三要素,营养充足时，植株叶片大而鲜绿，光合作用旺盛，叶片功能期延长，分支多，营养体健壮，产量高，缺乏下部叶片先出现症状，早衰;P生育期前得幼苗含量高于后期老熟的秸秆，老叶出现症状，下部叶片反常，呈暗绿色，植株矮小，根系不发达影响地上部分生长;K下部叶的尖端及边缘出现缺绿斑点，枯死的组织脱落，多在生长旺盛中期表现;Ga，Ma,S:幼叶较老叶颜色更为浅;硼：缺乏出现新的嫩叶基部退淡，严重时生长停滞;铁;新叶全部黄化或脉间黄化;镍：缺乏时叶尖积累较多的脲

　　14. 作物营养关键时期， 作物的生长初期为营养临界期，营养最大效率期，在绝对数量和吸收速率上都是最高的，增产效率也最为显著，常出现在作物生长的旺盛时期