作物与环境的关系.ppt
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1、作物与环境的关系,沈阳农业大学科学技术学院农学专业,环境因子(生态因子)是指作物生活空间的外界自然条件的总和,不仅包括对其有影响的种种自然环境条件,还包括生物有机体的影响和作用。生活因子:光照、温度、水分、热量、养分和空气这五个因素是作物生命活动中所不能缺少的,缺少其中之一作物就无法生存,这些因子叫做生活因子,作物、环境、措施三者的关系,栽培作物的实践活动,包括作物、环境、措施3个方面,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。从现代系统论的观点看,环境一作物一措施三者互相联系,共同构成了农田作物栽培的生态系统,(一)广义的人工环境是指所有的为作物正常生长发育所创造的环境;而人
2、为的环境污染、干扰和破坏植物资源的现象,是人工环境的负面表现。(二)狭义的人工环境是指在人工控制下的作物环境,例如作物的薄膜覆盖、向阳温室,都是行之有效的人工环境。,(一)、环境因素的分类,光能、温度、空气、水分等,土壤的有机和无机物质的物理、化学性质以及土壤生物和微生物等。,如地势、地貌、海拔高度、坡度、坡向等,动物、植物、微生物的影响,气候因素,土壤因素,地形因素,生物因素,人为因素,主要指栽培措施,(二)、环境(生态)因子的对作物作用的特点,5、环境因素的直接作用和间接作用,1环境因素相互联系的综合作用,2、主要因素,3、环境因素的不可代替性和可调性,4、环境因素作用的阶段性,特点,1环
3、境因素相互联系的综合作用 生态环境是许多环境因素综合作用的结果,进而对作物起着综合的生态作用。各个因素之间不是孤立的,而是互相联系、互相制约的,环境中任何一个因素的变化,都将引起其他因素不同程度的变化2主要因素 组成环境的因素,都影响作物的生长发育。但在一定条件下,其中必有一二个因素是起主导作用的,它的存在与否和数量的变化,使作物的生长发育情况发生明显的变化,这种起主要作用的因素就是主导因素。,3环境因素的不可代替性和可调性 作物在生长发育过程中所需要的环境条件,诸如光、温度、水分、空气、无机盐类等因素,是同等重要不可缺少的。缺少任何一种,都能引起作物生长发育受阻,甚至死亡;而且任何一个因素都
4、不能由另一个因素来代替。另一方面,在一定情况下,某一因素量上的不足,可以由其他因素的增加或加强而得到调剂,并仍然有可能获得相似的生态效应。4环境因素作用的阶段性 每一个环境因素,或彼此有关联的若干因素的结合,对同一作物的各个不同发育阶段所起的生态作用是不同的;作物的一生中,所需要的环境因素也是随着生长发育的推移而变化的。,5环境因素的直接作用和间接作用 在对作物生长发育状况和作物分布进行分析时,应区别环境因子的直接作用和间接作用。譬如干热风、低温等对作物的影响属于直接作用。很多地形因素,如地形起伏、坡向、坡度、海拔、经纬度等,是通过改变光照、温度、雨量、风速、土壤性质等进而对作物发生影响,这是
5、环境因素的间接作用。如前所述,我们所采取的栽培措施中,有一些是直接作用于作物的,而更多的则是起间接作用的,从作物栽培的角度来说,光照强度、日照长度和光谱成分都与作物的生长发育有密切的关系,并对作物的产量和品质产生影响。,一、光对作物的生态作用,二、作物对光的吸收转化与产量,(一)光照强度,光照强度(光照度)指单位面积上所接受的光通量,在一定程度上反映了植物所能选择吸收的可见光强弱。光照度的测量单位是勒克斯(Lux),1勒克斯等于1流明/m2,亦等于1米烛光。在作物研究中,采用照度计测量。大致在380-710纳米波长之间,属于可见光的主要波长段。,光照强度,作物生长,光合作用,作物发育,与,1、
6、光照强度与作物生长,光照强度对作物生长及形态建成有重要的作用。因为光是作物进行光合作用的能量来源,光合作用合成的有机物质是作物进行生长的物质基础。细胞的增大和分化,作物体积的增长、重量的增加都与光照强度有密切的关系。光还能促进组织和器官的分化,制约器官的生长发育速度;植物体各器官和组织保持发育上的正常比例,也与一定的光照强度有关。例如,作物种植过密,株内行间光照就不足,由于植株顶端的趋光性,茎秆的节间会过分拉长,这样一来,不但影响分蘖或分枝,而且影响群体内绿色器官的光合作用,导致茎秆细弱而倒伏,造成减产。,2、光和强度与作物发育,光照强度也影响作物的发育。作物花芽的分化和形成即受光照强度的制约
7、。通常作物群体过大,有机营养的同化量少,花芽的形成也减少,已经形成的花芽也由于体内养分供应不足而发育不良或早期死亡。在开花期,如果光照减弱也会引起结实不良或果实停止发育,甚至落果。例如,棉花在开花、结铃期如遇长期阴雨天气,光照不足,影响碳水化合物的制造与积累,就会造成较多的落花落铃。,3、光照强度与光合作用,作物的喜光与耐阴特性 根据不同作物对光照度的基本要求,可大致分喜光作物和耐阴作物两大类。喜光作物:玉米、甘蔗、甘薯等;耐阴作物:多数豆类、魔芋等。水稻既喜光又耐阴,具有双重特性。生产上耐阴作物往往与喜光作物搭配种植,构成不同的间套作方式,如玉米与大豆间作在生产上分布十分广泛。作物喜光是绝对
8、的,耐阴是相对的,没有光就不可能有光合作用和物质积累。,光补偿点和光饱和点 作物对光照度的要求通常用“光补偿点”和“光饱和点”表示。光补偿点:弱光下,随着光照度提高,光合作用增强;到一定光照度时,光合与呼吸平衡,表观光合强度为零,此时的光照度即为光补偿点。群体基部光照宜接近光补偿点。光饱和点:随着光照度继续增强,光合强度继续上升,当达到一定值后,光合强度不再上升而趋于稳定,此时的光照度就是光饱和点。喜光作物的光补偿点、饱和点较高,耐阴作物的光补偿点、饱和点较低。,光照度的调节 根据不同作物的光照适应性,可以通过种植密度和种植方式的调节,满足不同作物、不同生育时期对光照度的要求。对于个别不耐强光
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- 作物 环境 关系