《农业生物热环境》PPT课件

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1、第三章农业生物热环境杨再强南京信息工程大学yzq@nuist.edu.cn主要内容1温度的意义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温室温度调控技术第一节温度的农业意义主要内容：●温度表示热量的物理学基础●温度的生物学意义●温度指数及其农业意义●温度对生物影响的主要方式一、温度表示热量的物理学基础●　温度（Temperature）：温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量，而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。目前国际上用

2、得较多的温标有华氏温标(F)、摄氏温标（°C）、热力学温标(K)和国际实用温标。●植物生化反应的速率与温度之间的关系，比用“焦耳”表示的热量的关系更为密切。●用温度更容易反映生物生长发育对热量的要求，更能反映气候条件对生物的综合影响。●温度资料广泛。二、温度的生物学意义1.生物体内的生物化学过程必须在一定的温度范围内才能正常进行。生物体内的生理生化反应会随温度升高而加快，从而加快生长发育速度；随着温度的下降而变缓。2.温度影响农业生物的生理生态特征及地理分布、植物光合、呼吸及蒸腾等生理过程，以及作物产量与品质等。3.气温、地温和水温还间接地通过

3、生物的体温对生物生命活动及产品产生重要影响。4.温度的变化能引起环境其他生态因子的改变，如引起湿度、降水、风、氧在水中的溶解度以及食物和其他生物活动及行为的改变等。三、温度指数及其农业意义1、温度指数的含义标志农业生物生长发育的热量状况及相互关系的温度标示形式，即温度指数，有时也称温热指数或热量指数。(1)积温是法国科学家Reaumur在1735年提出，积温理论假定发育速率（1/D）与日均温度(MTD)成线性关系，可以表示为：1/D=(1/SD)*MTDSD是常数。该方法在预测作物生育期时往往产生较大的误差，因为发育速度与平均温度之间并非是真正的

4、直线关系。(2)有效积温可表示为：∑（Td-Te）=STeTd是日均温度（℃），Te是发育起始温度（℃），STe为有效积温（℃）。大豆发育单位（Brown）:S.D.U＝4.95T－0.0829T2－40.91式中，T为日平均气温（℃）。利用该指标可以较好地描述大豆生长发育过程中所要求的温度条件及分析大豆的适宜种植范围。2、温度指数的表示形式THI＝0.55T+0.2Td+17.5式中，T、Td分别为干球和露点温度（℉）。THI被用来研究人类及家畜对温湿度条件的适应性。另外，还有玉米热量单位、月热指数和年热指数、干凉度和风寒指数等。(3)温湿指数

5、THI(temperaturehumidityindex)（4）人体温湿指数目前比较常用的气候生理指标有温湿指数THI=t－0.55(1－f)(t－14.4)t—气温(℃)；f—相对湿度；V—风速(m/s)；s—日照时数(h/d)。THI的计算式是由俄国学者的有效温度的计算式Et=Td－0.55(1－f)(Td－58)其中的Td为华氏温度(°F).Et和Td单位换算成摄氏温度(℃)，它的物理意义是湿度订正以后的温度。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

6、一定的强度，其持续时间与变化才能对农业生物产生影响。周期性变温对作物的影响在一定的范围内，白天温度高，光合作用强；夜晚温度低，呼吸作用消耗小，即温差大，有利于有机物的积累，并使产品的质量高。利用昼夜温差，可控制植株的高度；温差大,植株的节间长度增加；减少温差，或在温室中使用负温差，可矮化植株（国外已应用在一品红、秋海棠、菊花、百合花花卉等的生产上）。第二节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

7、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图1所示。维持生命温度适宜生长温度保证发育温度-1001020304050℃光合温度呼吸温度图1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。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图2作物三、五或七基点温度

8、范围示意图●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4～520～25