《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《農(nóng)業(yè)氣象學(xué)（9頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第一章1. 農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的定義農(nóng)業(yè)氣象學(xué)是研究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與氣象條件的相互關(guān)系及其規(guī)律的科學(xué)2. 農(nóng)業(yè)氣象的研究?jī)?nèi)容及研究對(duì)象研究?jī)?nèi)容:（1）農(nóng)業(yè)氣象基本方法與理論研究a. 農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測(cè)及試驗(yàn)研究方法研究b. 農(nóng)業(yè)氣象儀器研制c. 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與氣象條件關(guān)系研究d. 農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)研究e. 農(nóng)業(yè)氣象模式研究（2）農(nóng)業(yè)氣候資源分析及其合理開(kāi)發(fā)利用研究與服務(wù)（3）農(nóng)業(yè)氣象情報(bào)、預(yù)報(bào)方法研究與服務(wù)（4）農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害規(guī)律及防御措施研究與服務(wù)（5）農(nóng)業(yè)小氣候研究與服務(wù)（6）開(kāi)展專(zhuān)業(yè)氣象研究和服務(wù)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的研究對(duì)象是生物有機(jī)體與氣象條件兩者相互作用的規(guī)律及其影響。一方面 要研究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)氣象條件的要求和氣象條件對(duì)農(nóng)

2、業(yè)生產(chǎn)的影響；另一方面也要研究農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)對(duì)氣象條件的影響。第二章1. 植物葉片的光學(xué)特性及其應(yīng)用 單個(gè)葉片的光學(xué)特性：反射率R、透射率T和吸收率A之間關(guān)系R + T + A = 1。（I、Z 13 V U f齊匕柑i誡J昔救是禾帶用垸舞1K汀則Jti劉 員型上弋為:jX 中：挖為T(mén)ry 也紗：比f(wàn)J.iL暨上蘇勺上乏 刖 辛； Z住 旳査幻2.1肯主妾曲J則法rr核監(jiān)測(cè)注足獵車(chē)按便用亍里感數(shù)斑中獲得白勺 植誰(shuí)綠度值與草原植祓長(zhǎng)坯證行相犬分析”扌怎川.；-2： Ad f 獲 ftl 任丹怦fhP fJ 戀 it r ITH fl： PH I-4 iuj 1 L h?2門(mén)勺 ii J I 和怙如進(jìn)

3、 f r rl? ffr = h d lUj vi fgtbL45!-彳*；I； i塞H寸均打吟半 W討M 泌主 KJA：冷己 壬疏6們二笙存 zuv】來(lái)THM;七丸PlifH rsi ox i 涇2、群體葉片的光學(xué)特性 太陽(yáng)輻射進(jìn)入植被內(nèi)部，經(jīng)過(guò)植被中莖葉層層的反射、透射和吸收，當(dāng)然還包括漏射，而被 削弱，形成了一個(gè)較復(fù)雜的過(guò)程。透光率：所測(cè)高度處的照度與農(nóng)田上方照度的比值，用小數(shù)或百分?jǐn)?shù)表示，也稱(chēng)相對(duì)照度。 農(nóng)田中透光率的分布曲線與光強(qiáng)的分布曲線完全一致，亦隨深度迅速遞減，其遞減率與葉片 的鉛直分布關(guān)系密切。農(nóng)田中各高度透光率存在著相同的日變化，由于太陽(yáng)高度角的改變， 中午時(shí)透光率最大，早

4、晚時(shí)透光率較小。（1）光在群體內(nèi)的吸收、反射和透射同一種農(nóng)田的植被，對(duì)于不同波長(zhǎng)的輻射，其反射、透射和吸收能力不同。 同一種波長(zhǎng)的輻射，不同作物、同一作物不同的生長(zhǎng)發(fā)育狀況（包括品種、密度、葉齡、葉 形、葉片的顏色和含水量等等），其反射、透射和吸收能力不同。（2）反射、透射和吸收率不是一個(gè)常數(shù)，在任一光譜中有一定幅度。（3）群體對(duì)日光的反射率和透射率要比單葉明顯地小，而吸收率卻明顯地高于單葉。2. 生理輻射 決定著最重要的植物生理過(guò)程（包括光合作用、色素合成、光周期現(xiàn)象和其它植物生理現(xiàn)象） 的光譜區(qū)稱(chēng)之為輻射的生理有效區(qū)，或稱(chēng)為生理輻射。3. 光合有效輻射使得光合作用進(jìn)行的光譜區(qū)輻射，稱(chēng)之為光

5、合有效輻射，簡(jiǎn)稱(chēng)PAR。4. 光周期晝夜光照與黑暗的交替對(duì)植物發(fā)育（主要是開(kāi)花）有顯著影響的現(xiàn)象稱(chēng)為光周期現(xiàn)象 （photoperiodism）。5. 植物的感光性表示某一植物品種在縮短或延長(zhǎng)日照的情況下對(duì)開(kāi)花結(jié)實(shí)的影響程度。6. 光周期學(xué)說(shuō)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用1）作物引種光周期學(xué)說(shuō)應(yīng)用于作物引種時(shí)應(yīng)注意： 短日性作物的北方品種向南引種時(shí)，由于光照變短，溫度升高，導(dǎo)致生育期縮短， 可能出現(xiàn)早穗現(xiàn)象，穗小粒少。南方品種向北引入時(shí)，由于光照變長(zhǎng)，溫度降低，導(dǎo)致延遲 成熟，甚至不能抽穗開(kāi)花。 長(zhǎng)日性作物的北方品種向南引種時(shí)，一般延遲成熟。但南方溫度較高，生育期是否 延長(zhǎng)，還要綜合考慮其光溫特性。而南方

6、品種向北引入時(shí)，一般提早成熟，但北方溫度較低， 發(fā)育速度減慢，生育期是否縮短也應(yīng)綜合考慮。 緯度和海拔相近地區(qū)相互間引種，光溫條件大致相似，較易成功。 同一地區(qū)平原與高原間相互引種，光照條件沒(méi)有變化，其延長(zhǎng)或縮短生育期的日數(shù)， 決定于高度差引起的溫度變化。2）作物育種 雜交育種常因親本花期不一，給育種工作帶來(lái)困難。而采用人工光照處理可解決這一問(wèn)題。如早稻和晚稻雜交育種時(shí)，可在晚稻秧苗47葉期進(jìn)行遮光處理，促使其提早開(kāi)花以便和 早稻進(jìn)行雜交授粉，培育新品種。 利用中國(guó)氣候多樣的特點(diǎn)，可進(jìn)行作物的跨區(qū)繁育：短 日植物水稻和玉米可在海南島加快繁育種子，一年內(nèi)可繁殖23代，加速育種進(jìn)程，縮短 育種年限

7、。3）其它了解光照長(zhǎng)度對(duì)植物的影響，對(duì)防御農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害也有作用。主要是躲。 利用作物長(zhǎng)、 短日照特性，可以促進(jìn)人們所需要的營(yíng)養(yǎng)器官的發(fā)育而提高產(chǎn)量。主要是延長(zhǎng)生育期。對(duì)以 收獲營(yíng)養(yǎng)體為主的作物，可以通過(guò)控制光周期抑制其開(kāi)花。如短日植物麻類(lèi)，南種北引可推 遲開(kāi)花，增加植物高度，提高纖維產(chǎn)量和質(zhì)量等。7. 光飽和點(diǎn)與光補(bǔ)償點(diǎn)在一定的光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨光強(qiáng)的增強(qiáng)而增強(qiáng)。當(dāng)光強(qiáng)達(dá)到一定的強(qiáng)度 后，光合作用強(qiáng)度不再相應(yīng)地增強(qiáng)，而是趨近于一條漸近線，這種現(xiàn)象稱(chēng)為光飽和現(xiàn)象。 這個(gè)光強(qiáng)的臨界點(diǎn)稱(chēng)為光飽和點(diǎn)。植物的光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度達(dá)到相等時(shí)的光強(qiáng)值稱(chēng)為光補(bǔ)償點(diǎn)。在此光強(qiáng)下， 光合作用制造

8、的產(chǎn)物與呼吸作用消耗的產(chǎn)物相等；或者說(shuō)同一葉片在同一時(shí)間內(nèi)，光合過(guò)程 吸收的CO2和呼吸過(guò)程放出的CO2等量。不同植物（喜陰、喜陽(yáng)、C3、C4）,同一植物的不同品種，同一品種不同發(fā)育期及不同 部位的葉片光飽和點(diǎn)和光補(bǔ)償點(diǎn)不同。光飽和點(diǎn)和光補(bǔ)償點(diǎn)還因溫度、水分、 CO2 濃度等因子的不同而變化。群體光飽和點(diǎn)和 光補(bǔ)償點(diǎn)均高于單葉。8. 不同光譜對(duì)生物的影響從波長(zhǎng)來(lái)講，紫外線（10400nm）又可分為短紫外線和長(zhǎng)紫外線。1）短紫外線（10290nm）對(duì)植物具有殺傷作用，但大部分被臭氧層吸收，一般達(dá)不到地 面。2）長(zhǎng)紫外線（290400nm）大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，長(zhǎng)紫外線對(duì)植物不起明顯作用。9. 光能利用

9、率概念及光能利用率的提高途徑（1）光能利用率也有人稱(chēng)太陽(yáng)輻射能利用率或太陽(yáng)輻射能利用系數(shù)。光能利用率是投射到 作物表層的光合有效輻射能被植物轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的比率。（2）內(nèi)因即通過(guò)調(diào)節(jié)和控制植物光合作用生理機(jī)制，從植物體本身去想辦法。外因則是通 過(guò)農(nóng)業(yè)技術(shù)措施來(lái)改善農(nóng)田微氣象條件。 充分利用生長(zhǎng)季節(jié)，增加作物生長(zhǎng)期。另外，溫室、大棚、地膜等農(nóng)業(yè)設(shè)施的利用 及育苗移栽等農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)措施的應(yīng)用也是延長(zhǎng)作物生長(zhǎng)季節(jié)，充分地利用季節(jié)與光能，提 高光能利用率的重要途徑。 建立合理的群體結(jié)構(gòu)，造成群體中多層立體配置。 改善水、熱、氣、肥等等環(huán)境條件，增加作物光合能力。 培育高光效品種，提高作物光飽和點(diǎn)。 減少

10、呼吸等消耗，增加凈光合生產(chǎn)率。- Vr.第三章1. 溫度的農(nóng)業(yè)意義1）溫度表示熱量的物理學(xué)基礎(chǔ) 溫度是表示物體的冷熱程度、反映系統(tǒng)分子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和熱量水平的物理量 ，而溫 度的概念也為溫度的測(cè)量和用溫標(biāo)表示提供了可能。 植物生化反應(yīng)的速率與溫度之間的關(guān)系，比用“焦耳”表示的熱量的關(guān)系更為密切。 用溫度更容易反映生物生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)熱量的要求，更能反映氣候條件對(duì)生物的綜合影 響。 測(cè)量簡(jiǎn)單，資料廣泛。2）溫度的生物學(xué)意義 溫度（包括氣溫、地溫和水溫）影響農(nóng)業(yè)生物的生理生態(tài)特征及地理分布 ，植物 的光合、呼吸及蒸騰等生理過(guò)程，生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量形成及產(chǎn)品的產(chǎn)量與品質(zhì)等。 氣溫、地溫和水溫還間接地通過(guò)生物體溫對(duì)

11、農(nóng)業(yè)生物的生命活動(dòng)及產(chǎn)品生產(chǎn)產(chǎn)生重 要影響。 溫度條件還是病蟲(chóng)害發(fā)生發(fā)展以至蔓延的基本條件之一。2. 三基點(diǎn)、五基點(diǎn)與七基點(diǎn)溫度三基點(diǎn)：最低（下限）溫度， 最適溫度， 最高（上限）溫度 五基點(diǎn)：最低（下限）溫度， 最適溫度， 最高（上限）溫度，受害溫度，致死溫度 七基點(diǎn)溫度：最低（下限）溫度， 最適溫度， 最高（上限）溫度，受害高溫或受害低溫， 致死高溫或致死低溫）。3. 主要界限溫度的農(nóng)業(yè)意義 oc： 土壤凍結(jié)和解凍，越冬作物秋季停止生長(zhǎng)，春季開(kāi)始生長(zhǎng)。春季oc至秋季oc 之間的時(shí)段即為農(nóng)耕期。 3-5c:早春作物播種、喜涼作物開(kāi)始生長(zhǎng)、多數(shù)樹(shù)木開(kāi)始生長(zhǎng)。春季3（5）C至秋 季3（5）C之間

12、時(shí)段為冬作物或早春作物的生長(zhǎng)期。 10 C :春季喜溫作物開(kāi)始播種與生長(zhǎng)，喜涼作物開(kāi)始迅速生長(zhǎng)。開(kāi)始大于10 C至 開(kāi)始小10 C之間的時(shí)段為喜溫作物的生長(zhǎng)期。 15 C :初日為水稻適宜移栽期，棉苗開(kāi)始生長(zhǎng)期，終日為冬小麥適宜播種期。初終 日之間的時(shí)段為喜溫作物的活躍生長(zhǎng)期。 20C：初日為熱帶作物開(kāi)始生長(zhǎng)期，水稻分蘗迅速增長(zhǎng)，終日對(duì)水稻抽穗開(kāi)花開(kāi)始 有影響，往往導(dǎo)致空殼。初終日之間的時(shí)段為熱帶作物的生長(zhǎng)期，也是雙季稻的生長(zhǎng)季節(jié)。4. 范霍夫定律 在一定的溫度范圍內(nèi)，溫度對(duì)主要生命過(guò)程的影響基本上服從范霍夫定律，即溫度每升高10 C,反應(yīng)速度增加一倍：Q10=（Kr+10）/Kr=25. 溫

13、度條件與作物引種根據(jù)作物對(duì)溫度條件的要求和引種成敗的經(jīng)驗(yàn)，作物引種有下列三條規(guī)律： 北種南引（或高山引向平原）比南種北移（或平原引向高山）容易成功。因?yàn)楹笳?是作物能否成活的問(wèn)題，而北種南引則主要是溫度可能影響產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題。所以北種南引 時(shí)雖然較易成功，但要注意提高品質(zhì)。 草本植物比木本植物引種容易成功，一年生植物較多年生植物引種容易成功，落葉 植物比常綠植物引種容易成功，灌木比喬木引種容易成功。 溫度條件對(duì)植物生長(zhǎng)的作用在一定程度上是相對(duì)的，各種植物都有一定的適應(yīng)性， 因此在植物引種的過(guò)程中，存在著氣候馴化現(xiàn)象。 在具體引種時(shí)，不能單獨(dú)考慮溫度的作用，一定要遵循農(nóng)業(yè)氣候相似原理，應(yīng)用氣 候

14、相似方法。6. 積溫學(xué)說(shuō)的基本論點(diǎn)（或基本假設(shè)） 積溫學(xué)說(shuō)的內(nèi)容：在其他條件得到滿(mǎn)足的前提下，溫度對(duì)作物的發(fā)育起著主導(dǎo)作用。作物開(kāi) 始發(fā)育要求一定的下限溫度；而根據(jù)近年來(lái)的研究結(jié)果，在高溫季節(jié)完成的發(fā)育期還存在有 上限問(wèn)題。作物完成某一階段的發(fā)育需要一定的積溫。7. 活動(dòng)積溫與有效積溫的概念、計(jì)算公式把高于下限溫度（B）的日平均氣溫（Ti）稱(chēng)為活動(dòng)溫度。作物在某一時(shí)段內(nèi)活動(dòng)溫度的總 和稱(chēng)為活動(dòng)積溫（Aa）,用下式表示：A = Z n Tai = i !（TiB；當(dāng) TiWB 時(shí)，Ti=O。）活動(dòng)溫度與下限溫度之差（Ti- B）稱(chēng)為有效溫度。作物在某時(shí)段內(nèi)有效溫度的總和稱(chēng)為A 二 Zn （T.

15、- B ）ei有效積溫（Ae）,用下式表示：i = 1（TiB；當(dāng)TiWB時(shí)，Ti- B = 0。）8. 積溫的計(jì)算方法（參見(jiàn)PPT81頁(yè)）9. 積溫的穩(wěn)定性與改進(jìn)措施造成積溫不穩(wěn)定的原因可歸納為下列幾個(gè)方面： 影響作物發(fā)育的外界環(huán)境條件，不僅有氣象因子還有其它因子，如土壤、農(nóng)業(yè)技術(shù)措施等。積溫的計(jì)算是以日平均溫度作為基礎(chǔ)，它沒(méi)有考慮每天的最高溫度、最低溫度對(duì)發(fā)育的影響， 而它們的影響是很重要的、也是多方面的。當(dāng)氣溫超過(guò)三基點(diǎn)溫度的上限時(shí)，溫度對(duì)作物發(fā) 育不利，但計(jì)算時(shí)并沒(méi)有剔除，也造成積溫的不穩(wěn)定。有的作物本身對(duì)光照有特殊反應(yīng)，如 感光性強(qiáng)的作物，發(fā)育速度主要與日照時(shí)間長(zhǎng)短關(guān)系較大，而對(duì)溫度

16、的反應(yīng)就不敏感。 積溫表達(dá)形式與計(jì)算方法的改進(jìn)（ 1 ）光照條件訂正溫度條件訂正 依據(jù)：光照對(duì)感光性強(qiáng)的作物發(fā)育速度的影響很大，與溫度的影響相當(dāng)； 特別是感光性強(qiáng)的品種甚至超過(guò)了溫度的影響。因此，當(dāng)用積溫表示作物發(fā)育速度與熱量的 關(guān)系時(shí)，必須進(jìn)行光照訂正。a.用日照百分率，b.用可照時(shí)數(shù)（2）溫度條件訂正依據(jù)：溫度的高低（即溫度強(qiáng)度的大?。?，對(duì)作物發(fā)育速度的影響是不一樣的。夜間溫度的高低以及日較差的大小等，也會(huì)影響到積溫的穩(wěn)定性。10. 積溫在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用1）熱量資源分析、評(píng)價(jià)與區(qū)劃 評(píng)價(jià)地區(qū)熱量資源優(yōu)劣 鑒定作物熱量條件，為引種提供依據(jù) 評(píng)價(jià)作物產(chǎn)量和品質(zhì) 規(guī)劃種植制度等2）農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報(bào)

17、服務(wù)中應(yīng)用作物生長(zhǎng)發(fā)育預(yù)報(bào)； 作物病蟲(chóng)害發(fā)生、發(fā)展預(yù)報(bào)等。3）積溫是植物品種特性的重要的指標(biāo)4）負(fù)積溫的多少可以作為災(zāi)害的指標(biāo)5）農(nóng)業(yè)生物生長(zhǎng)發(fā)育的積溫模式。11. 作物的感溫性1）感低溫特性作物生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)溫度條件的反應(yīng)特性，稱(chēng)為作物的感溫性。有些作物（如小麥）在其生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，需要一定的低溫環(huán)境或低溫刺激，才能完成 由生長(zhǎng)向發(fā)育的轉(zhuǎn)化，否則就不能正常抽穗結(jié)實(shí)。不同的小麥類(lèi)型，在春化階段需要不同的 低溫值和持續(xù)時(shí)間。（一般是指植物必須經(jīng)歷一段時(shí)間的持續(xù)低溫才能由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)入 生殖階段生長(zhǎng)的現(xiàn)象，我們把這一現(xiàn)象稱(chēng)為春化作用）2）感高溫特性（感溫性）大多數(shù)作物在其生育過(guò)程中，需要一定時(shí)期的較

18、高溫度條件。在一定的溫度范圍內(nèi)，隨 著溫度的升高，作物的生育速度加快，發(fā)育周期縮短。12. 晝夜溫度變化對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育的影響自然條件下氣溫呈周期性變化，許多生物適應(yīng)溫度的某種節(jié)律性變化，并通過(guò)遺傳成為 其生物學(xué)特性的現(xiàn)象，這一現(xiàn)象稱(chēng)為作物的溫周期現(xiàn)象。13. 溫度過(guò)高、過(guò)低對(duì)農(nóng)業(yè)的危害低溫危害1）冷害是指在農(nóng)作物生長(zhǎng)季節(jié)，溫度在Oc以上，有時(shí)甚至在20C左右的條件下對(duì)農(nóng) 作物產(chǎn)生的危害。發(fā)生冷害時(shí)，作物形態(tài)一般無(wú)明顯變化，有“啞巴災(zāi)”之稱(chēng)。 根據(jù)農(nóng)作 物受害情況可將冷害分成延遲型、障礙型和混合型冷害。冷害a.影響作物的生理過(guò)程，b. 引起作物的生理失調(diào)，c.限制作物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，d.危害作物的生

19、殖生長(zhǎng)。2）寒害是指中國(guó)熱帶、亞熱帶地區(qū)作物在冬季遭受0C以上（有時(shí)稍低于0C）的低溫 危害的現(xiàn)象。a.平流型寒害b.輻射型寒害c.混合型寒害。寒害對(duì)作物的危害：a寒害發(fā) 生時(shí)，作物體內(nèi)ATP減少，酶的系統(tǒng)紊亂、活性降低，導(dǎo)致作物的光合、呼吸、水分吸收、 蒸騰及物質(zhì)運(yùn)輸、轉(zhuǎn)移等生理活性降低，彼此之間的協(xié)調(diào)關(guān)系破壞，造成作物受害。b.熱帶 作物一般含有較多飽和脂肪酸，在零上低溫可以凝固，導(dǎo)致細(xì)胞失水枯萎，癥狀與凍害相似。3）霜凍是指在溫暖季節(jié)里，土壤表面或植物表面的溫度下降到植物組織冰點(diǎn)以下的低 溫而使體內(nèi)組織凍結(jié)產(chǎn)生的短時(shí)間低溫凍害?？煞譃樵缢獌龊屯硭獌?。根據(jù)霜凍發(fā)生的天氣 條件可以分為下面三

20、種：a.平流型霜凍。b.輻射型霜凍。c.平流輻射霜凍。4）凍害是指越冬作物和果木在越冬期間由于0C以下低溫或劇烈變溫所造成的一種農(nóng) 業(yè)氣象災(zāi)害。在北方主要危害越冬作物；在南方尤其是亞熱帶北緣地區(qū)，主要危害經(jīng)濟(jì)果木。 根據(jù)凍害發(fā)生的天氣條件（如對(duì)冬小麥）可以將其分為冬季嚴(yán)寒型、入冬劇烈降溫型和早春 融凍型。高溫危害的概念 一般意義上的高溫危害，指農(nóng)業(yè)生物因出現(xiàn)超過(guò)其生長(zhǎng)發(fā)育甚至生命活動(dòng)的上限溫度而 導(dǎo)致傷害的一種農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害。a.導(dǎo)致光合作用減弱，呼吸作用增強(qiáng)，凈同化量減少。b.加快蒸騰作用，破壞作物體內(nèi)水 分平衡。 c. 作物開(kāi)花期遇到高溫危害，會(huì)使開(kāi)花率下降，花粉發(fā)芽受阻，花藥開(kāi)裂減少， 最

21、終表現(xiàn)為結(jié)實(shí)率降低。 d. 作物灌漿期遇到高溫危害，會(huì)造成根系早衰，葉片功能下降， 使灌漿期縮短，嚴(yán)重影響粒重的增加。 e. 高溫直接灼傷農(nóng)業(yè)生物。干熱風(fēng)是高溫、低濕及伴隨一定風(fēng)力而造成大量蒸發(fā)的一種災(zāi)害天氣。對(duì)植物的危害 這種天氣出現(xiàn)時(shí)，主要表現(xiàn)為大氣干旱，而土壤中的水分含量并不缺少。因植物蒸騰作用強(qiáng) 烈，植物損失水分過(guò)多，破壞了植物的水分平衡和光合作用，結(jié)果在短時(shí)間內(nèi)給作物的生育 和產(chǎn)量帶來(lái)巨大的影響。第四章1. 土壤-植物-大氣水分平衡 大氣水分以降水形式到達(dá)地面，經(jīng)分配后進(jìn)入土壤，大量的水分通過(guò)植物根系吸水經(jīng)植 物體運(yùn)輸?shù)饺~片，再由葉片中的液態(tài)水變?yōu)槠麘B(tài)水而輸送到空氣中。這種貫通土壤植

22、物 大氣連續(xù)的水流可以直觀的理解，稱(chēng)為土壤植物大氣水分循環(huán)系統(tǒng)。土壤植物大氣 水分循環(huán)系統(tǒng)水分循環(huán)的動(dòng)力，是植物的蒸騰作用。2. 土壤水分類(lèi)型及其對(duì)植物的有效性（1）吸濕水：指烘干的土壤從含有水汽的空氣中由吸附力 吸附于土粒表面的水分。影響因子：空氣相對(duì)濕度、土壤性質(zhì) 性質(zhì)：具有固態(tài)水的性質(zhì)， 對(duì)植物來(lái)說(shuō)是無(wú)效水。（2）膜狀水：當(dāng)土壤的吸濕水達(dá)到最大量后， 在吸濕水的外層所形成的一 層膜狀的液態(tài)水叫膜狀水。影響因子：土壤質(zhì) 地 ， 有機(jī)質(zhì)含量 性質(zhì)：與液態(tài)水基本相似， 但水分子受土粒吸持而排列較緊， 難以被植物利 用 ， 稱(chēng)難有效水。（3）毛管水： 受毛管力作用而保持在土壤孔隙中的水分。 運(yùn)動(dòng)

23、方向和速度 依毛管力的大小而定。 毛管水上升高度與毛管半徑成反比， 毛管水運(yùn)動(dòng)速度 與毛管半徑平方成正比。 粘性土中孔隙小， 毛管水上升高度大而運(yùn)動(dòng)速度很 慢；砂性土中則相反， 其上升高度小而運(yùn)動(dòng)速度很快；壤土介于兩者之間。毛管水又分為毛管懸著水和毛管上升水。a.毛管上升水：自地下水面由下向 上沿毛管上升而存在于土壤毛管中的水分。 它與地下水有直接聯(lián)系。 在地下 水位不深的情況下， 土壤中有這種水。 毛管水上升高度與毛管直徑大小成反 比。 但毛管不宜過(guò)細(xì)， 過(guò)細(xì)（直徑小于 1 微米） 毛管壁阻力增大， 上升反而 不易。在自然情況下，毛管水上升高度通常1 3米。b.毛管懸著水：為毛管 力所保持又

24、與地下水不相連通的水分稱(chēng)為毛管懸著水。 毛管力（因土壤孔隙 直徑大小而異）：毛管懸著水具有一般自由水的性質(zhì)，是對(duì)植物最有效的土壤 水分。（4）重力水：因重力大于土壤持水力而不能保持在土壤中的水分稱(chēng)之為重力 水。土壤性質(zhì)：具有一般液態(tài)水的性質(zhì)，但絕大多數(shù)沒(méi)有機(jī)會(huì)被植物吸收利 用。對(duì)旱作物來(lái)講多則不利。3. 土 壤 水 分 常 數(shù) 吸濕系數(shù)、凋萎系數(shù)、最大分子持水量、毛管斷裂含水量、田間持水量、毛 管蓄水量、全蓄水量。1）吸濕系數(shù):土壤吸濕水達(dá)最大數(shù)量時(shí)的土壤含水量。吸濕系數(shù)與土壤質(zhì)地 有關(guān)，一般在08之間。吸濕系數(shù)以下的土壤水被土粒牢固吸持，不能被植 物吸收利用 。 植物產(chǎn) 生永久凋萎時(shí)的土 壤

25、 含水量，包括全部的吸濕水和部分 膜狀水。2）凋萎系數(shù): 凋萎系數(shù)是作物可利用水量的下限， 約為最大吸濕量的 1.5 2.0 倍。 不同質(zhì)地的土壤， 凋萎濕度有明顯差異， 即隨土壤砂性增加而減小 隨著土壤粘性增加而增加。3）最大分子持水量 膜狀水達(dá)到最大數(shù)量時(shí)的土壤含水量。 它包括全部的吸 濕水和膜狀水， 約為最大吸濕量的 24 倍。4）毛管斷裂含水量:土壤中的毛管懸著水由于作物的吸收利用和土壤的蒸發(fā) 作用， 其數(shù)量不斷減少， 當(dāng)減少到一定程度時(shí)， 其連續(xù)狀態(tài)斷裂， 從而停止 了毛管懸著水的運(yùn)動(dòng)， 這時(shí)的土壤含水量稱(chēng)為毛管斷裂含水量。 毛管斷裂含 水量稱(chēng)為生長(zhǎng)阻滯含水量。 毛管斷裂含水量可視為

26、土壤水分對(duì)作物有效性的 一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。 一般為田間持水量的 65%左右， 可以此作為灌水的下限指標(biāo)。5）田間持水量:毛管懸著水達(dá)到最大量時(shí)的土壤含水量。包括全部的吸濕水、 膜狀水和毛管懸著水。 田間持水量是在不受地下水影響的自然條件下所能保 持的土壤水分的最大數(shù)量指標(biāo)。6）毛管蓄水量（最大毛管水量）土壤毛管孔隙都充滿(mǎn)水分時(shí)的含水量。包括 吸 濕 水 、膜 狀 水 、毛 管 懸 著 水 和 毛 管 上 升 水 。毛 管 蓄 水 量 比 田 間 持 水 量 高 1/4 1/3 左右。當(dāng)土壤水分達(dá)到毛管蓄水量時(shí)，土壤中空氣不足，不利于作物生長(zhǎng)。7）全蓄水量（全持水量、土壤飽和含水量）:土壤所有孔隙全部

27、充滿(mǎn)水分時(shí) 的含水量。 當(dāng)土壤水分接近或達(dá)到全持水量時(shí)， 土壤的通氣性變差， 對(duì)作物 生長(zhǎng)發(fā)育不利。 全蓄水量的數(shù)值主要取決于土壤孔隙度。4. 水 勢(shì)土壤中水的化學(xué)勢(shì)與同溫同壓下純水的化學(xué)勢(shì)之差。1）基模勢(shì)：是由于土壤基粒的吸附力和毛管力作用于水所引起的水勢(shì)?；?勢(shì)使自由能減少， 有降低水勢(shì)作用， 為負(fù)值。 基模勢(shì)是土壤水勢(shì)的主要組成 部分， 而在植物中很小， 干旱時(shí)植物組織中的較大。2）滲透勢(shì)： 是由于土壤中溶質(zhì)吸水溶解所引起的水勢(shì)。 當(dāng)溶質(zhì)增多時(shí)， 水 分的自由能降低， 溶液濃度越大， 水勢(shì)就越小即負(fù)值越大。 滲透勢(shì)和滲透壓 數(shù)值相等符號(hào)相反。3）重力勢(shì)：是由于重力場(chǎng)位置不同于參照水平面

28、而土壤水分勢(shì)。是地球引力 造成的，可根據(jù)重力場(chǎng)位置來(lái)確定。重力勢(shì)用單位質(zhì)量的勢(shì)能來(lái)表示，即：屮 g=gh， 其大小取決于相對(duì)于參照面的高度， 正負(fù)則決定于參照面的位置。 但 是無(wú)論參照面如何選擇， 其兩點(diǎn)之間的重力勢(shì)差值不變。4）壓力勢(shì)：是由于土壤中水分受到壓力而引起的水勢(shì)。 靜水壓勢(shì)：是由于土壤中存在著不透水層而對(duì)其下層的土壤水分產(chǎn)生靜水壓 力而引起的水勢(shì)，為正值。 氣壓勢(shì)：是由于空氣被封閉在土壤中使氣壓不平衡而引起的水勢(shì)。荷載壓勢(shì)：是由于水中含有懸浮膠體物質(zhì)（雜質(zhì)顆粒）所產(chǎn)生的荷載壓力引 起的水勢(shì)。5）溫 度勢(shì)：是由于土壤中溫度變化所引起的水勢(shì)，當(dāng)處于恒溫或溫度變化不 大 時(shí) ， 溫 度

29、勢(shì) 等 于 0。6）總土水勢(shì)：總土水勢(shì)即土壤水勢(shì)為各分水勢(shì)之和：屮w =屮m +屮n +屮 g +屮p +屮t,在土壤水分不飽和時(shí)，主要取決于屮m,而在鹽堿地及研究 土壤一植物水分關(guān)系時(shí)，屮p、屮n也起作用。5. 土壤中水分運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律 水分總是從水勢(shì)高的地方流向水勢(shì)低的地方， 其流量與水勢(shì)差成正比， 與水 流阻力成反比。6. 蒸散： 植物葉面蒸發(fā)（蒸騰） 和棵間土壤蒸發(fā)之和。 蒸散是植物失水的主 要方式。7. 作物需水量概念及其主要組成部分作物需水量 ，是指生產(chǎn) 1克干物質(zhì)所需的水量。用植物在整個(gè)生長(zhǎng)期或某一 個(gè)發(fā)育時(shí)期內(nèi)所吸收的水分總量與該時(shí)期生產(chǎn)的總干物質(zhì)之比來(lái)表示。 作物需水量的組成：

30、 光合作用所需水量和植物體內(nèi)所含水分， 比例很小。 蒸騰耗水，占作物需水量的絕大部分?？瞄g蒸發(fā)和田間滲漏。 前兩部分為作 物生理過(guò)程所必需， 又稱(chēng)為生理需水；后一部分為作物適宜生長(zhǎng)環(huán)境條件形 成所必需， 又稱(chēng)為生態(tài)需水。8. 作物的水分臨界期與關(guān)鍵期 在水分臨界期或?qū)λ忠蚕喈?dāng)敏感的另一個(gè)時(shí)期， 正好遇上當(dāng)?shù)亟邓畻l件經(jīng) 常出現(xiàn)不適宜， 則這一時(shí)期是當(dāng)?shù)厮謼l件影響產(chǎn)量的關(guān)鍵時(shí)期， 稱(chēng)為作物 的水分關(guān)鍵期。對(duì)水分最敏感的時(shí)期 ，即由于水分缺乏或過(guò)多對(duì)產(chǎn)量影響最大的時(shí)期，稱(chēng)為 某作物的水分臨界期。9. 不利水分條件對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響（一） 水分過(guò)少的危害1、 干旱： 是指長(zhǎng)期降水偏少， 造成空氣干燥， 土壤缺水， 使農(nóng)作物體 內(nèi)水分發(fā)生虧缺， 影響作物正常生長(zhǎng)發(fā)育、 減產(chǎn)甚至死亡的一種農(nóng)業(yè) 氣象災(zāi)害。（二） 水分過(guò)多的危害1、洪水：是指由于大雨、暴雨引起山洪暴發(fā)、河水泛濫，淹沒(méi)大片農(nóng)田園林， 毀壞農(nóng)業(yè)設(shè)施的一種災(zāi)害。2、澇害：澇害是由于雨量過(guò)大或過(guò)于集中，或者農(nóng)田排水不暢，造成農(nóng)田積水，使旱田作 物受害的一種農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害。3、濕害： 濕害是因連陰雨時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，或雨水過(guò)多，或洪水、澇害之后農(nóng)田排水不良，使土 壤水分長(zhǎng)期處于飽和狀態(tài)，造成土壤透氣不良，溫度過(guò)低，使作物根系受到傷害，造成作物 的生長(zhǎng)發(fā)育受阻或死亡的一種農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害。