农业气象学第三章热量条件与农业生产.pptx

第三章热量条件与农业生产主要内容§1 温度的概念§2 温度强度对农业生物的影响§3 积温学说及其在农业上的应用§4 温度的周期性变化对农业生物的影响§5 不利温度条件对农业生物的影响§6 近地层气温及土壤温度的调控技术实习2：积温的求算本章重点与难点 本章重点： 三基点温度、农业界限温度、活动积温、有效积温、作物的感温性和温周期现象等基本概念。 积温的求算方法、稳定性分析、改进措施及其应用，不利温度条件对农业生物的影响，近地层气温及土壤温度的调控技术。 本章难点： 积温表达形式与求算方法的改进及应用。§1 温度的概念 主要内容： ● 什么是温度? ● 气温及其时空变化 ● 土壤温度的时空变化 ● 温度对生物影响的主要方式一、温度的概念 在研究热量条件与生物生长发育的关系时，一般都用温度这个物理量表示。 温度：温度是表示物体冷热程度、反映系统分子状态和热量水平的物理量。具体指物质分子的内能，表现为冷或热。计量单位为华氏度、摄氏度或开氏度。 二、气温及其时空变化 1、概念：表示空气冷热程度的物理量。 气温的高低变化，实质上是内能大小的变化，当内能增加时，温度升高；当内能减少时，温度降低。引起空气内能发生变化的原因有两种： 一种是由于空气与外界有热量交换引起的，称为非绝热变化，另一种是空气与外界没有热量交换，而是由外界压力的变化对空气做功，使空气膨胀或压缩引起的，称为绝热变化。 2、气温的时空变化 空气温度高低取决于空气的热量收支情况，低层空气的热量主要来源于下垫面，由于下垫面的热量不断地发生日、年周期性变化，所以空气温度也随着发生日、年周期性变化，特别是离地50m以下的近地气层，这种变化更为明显，另外，在空气的水平运动影响下，空气温度还会产生非周期变化。（1）气温的周期性变化 a.气温的日变化 气温日较差 影响气温日较差的因素主要有： 纬度、季节、地形、下垫面、天气 b.气温的年变化 气温年较差 影响气温年较差的因素主要有： 纬度、地形、下垫面（2）气温的非周期性变化 “倒春寒” “秋老虎”（3）气温的垂直分布 三、土壤温度的时空分布 1、日变化 2、年变化3、垂直分布 四、温度对生物影响的主要方式 ● 温度强度（高、低） ● 持续时间（累积） ● 温度变化（周期性） 在这三个方面中，温度强度是最基本的。只有具备了一定的强度，其持续时间与变化才能对农业生物产生影响。 §2 温度强度对农业生物的影响 主要内容： ● 农业生物生命活动的基本温度 ● 温度与农作物的生长发育 ● 温度条件与作物引种 一、农业生物生命活动的基本温度 1、三基点温度 （1）作物生命活动的三种温度范围 ● 维持生命的温度，最宽 ● 适宜生长的温度，次之 ● 保证发育的温度，最窄 作物生命活动的基本温度如下图所示。 维持生命温度 适宜生长温度 保证发育温度 -10 0 10 20 30 40 50 ℃ 光合温度 呼吸温度作物生命活动的基本温度示意图 （2）三基点、五基点或七基点温度 作物生命活动的每一个过程，都有三个基本点温度，即三基点温度。 ● 最低（下限）温度 ● 最适温度 ● 最高（上限）温度 对于作物的生长，在最适温度下生长迅速而良好，在最低和最高温度下作物停止生长，但是仍然能够维持生命而不受害。 如果温度继续降低或升高，作物就会逐渐受到不同程度的危害直至死亡。 所以在三基点温度之外，还可以确定作物的受害温度（受害高温或受害低温）以及致死温度（致死高温或致死低温）。这就是通常所说的五基点温度或者七基点温度。 三基点、五基点或七基点温度见下图。 致 受最 最 最受 致 死 害低 适 高害 死 低 低温 温 温高 高 温 温度 度 度温 温 温度 三基点 五基点 七基点温度作物三、五或七基点温度范围示意图2、三基点温度的特征 （1）有关试验及结果分析 ● 几种主要作物的三基点温度作物最低温度最适温度最高温度牧草3～42630小麦3 ～ 4.520 ～ 2230 ～ 32油菜4 ～ 520 ～ 2530 ～ 32玉米8 ～ 1030 ～ 3240 ～ 44棉花13 ～ 152835水稻主要生育期的三基点温度生育期最低温度最适温度最高温度种子发芽期10-1220-3040苗 期12-1526-3240-42分 蘖 期15-1625-3240-42抽穗成熟期15-2025-3040光合作用和呼吸作用的三基点温度范围最 低最 适最 高光合作用0－5 ℃20－25 ℃40－50 ℃呼吸作用－10 ℃36－40 ℃50 ℃病虫对温度的反应（2）特征 区别 ● 不同作物的三基点温度不同； ● 同一作物不同品种的三基点温度不同； ●