第5章作物与大气（一） 2007-11-15 1.大气成分及其对作物的生态作用 2.作物群体中C0,的变化规律 3.C0,进入作物体内的途径 4.设施园艺中C0,的变化状况
1.大气成分及其对作物的生态作用 2.作物群体中CO2的变化规律 3.CO2进入作物体内的途径 4.设施园艺中CO2的变化状况 第5章 作物与大气(一) 2007-11-15
1.1大气层对生命的作用 ·大气层及其对生命的意义 -地球表面到高空1100-1400km范围的空气 层 一环绕地球的保护层，可防止昼夜的巨大温差 一大气一活的有机体之间的气体交换 ·大气层对作物的影响 -直接影响：CO2、O2 -间接影响：光、热 ·大气成分
1.1 大气层对生命的作用 • 大气层及其对生命的意义 – 地球表面到高空1100-1400km范围的空气 层 – 环绕地球的保护层,可防止昼夜的巨大温差 – 大气—活的有机体之间的气体交换 • 大气层对作物的影响 – 直接影响：CO2、O2 – 间接影响：光、热 • 大气成分
1.2C02、02的生态作用 ·C0,的生态作用 -光合原料 02的生态作用 一有机物的氧化与分解 一维持机体对热的需求 一植物体光合产物 ·大气中02与C02的平衡 一动物与植物对02的消耗 -植物光合作用产生的○2是呼吸作用消耗02的20倍 -02、C02平衡的调节器
1.2 CO2、O2的生态作用 • CO2的生态作用 – 光合原料 • O2的生态作用 – 有机物的氧化与分解 – 维持机体对热的需求 – 植物体光合产物 • 大气中O2与CO2的平衡 – 动物与植物对O2的消耗 – 植物光合作用产生的O2是呼吸作用消耗O2的20倍 – O2、CO2平衡的调节器
1.3C02、02的变化规律 ·C0,的变化规律 -大气中C02的相对含量 影响因素 - C02的日变化 -C02的年变化：变化幅值20-40ppm ·自然星中C0的循环过程 。 02的变化规律 -大气中02的含量 海拔每升高100m,大气压降1kPa,02分压降 226Pa 一局部区域对O2的影响
1.3 CO2、O2的变化规律 • CO2的变化规律 – 大气中CO2的相对含量 – 影响因素 – CO2的日变化 – CO2的年变化：变化幅值20-40ppm • 自然界中CO2的循环过程 • O2的变化规律 – 大气中O2的含量 – 海拔每升高100m，大气压降1kPa，O2分压降 226Pa – 局部区域对O2的影响
2作物群体中C0,的变化规律 。（ 0,的日变化 一白天 -夜间 ·0,的位相落后现象 - 夜间作物群体内不同高度的大气中C02浓度最高值 的出现时间随高度而产生的位移推移现象
2 作物群体中CO2的变化规律 • CO2的日变化 – 白天 – 夜间 • CO2的位相落后现象 – 夜间作物群体内不同高度的大气中CO2浓度最高值 的出现时间随高度而产生的位移推移现象
2作物群体中C0,的变化规律 ·作物群体内C02浓度的垂直分布特征 -夜间，随高度而递减 一白天，浓度曲线呈弯曲现象，最低点在光合 作用最强点处，然后上下递增
2 作物群体中CO2的变化规律 • 作物群体内CO2浓度的垂直分布特征 – 夜间，随高度而递减 – 白天，浓度曲线呈弯曲现象，最低点在光合 作用最强点处，然后上下递增
3C0,进入作物体内的途径 ·三段阻力理论 -扩散阻力与路径长短无关 CO进入作物体内的多少，取决于叶片气孔开放程 度的大小，而气孔开放程度的大小，决定着C02进 入的速度 -气体扩散过程中的阻力除气孔阻力可变外，基本是 稳定的 -影响气孔开放度的因素：光、温、湿、CO2浓度 -气孔C02调节系统
3 CO2进入作物体内的途径 • 三段阻力理论 – 扩散阻力与路径长短无关 – CO2进入作物体内的多少，取决于叶片气孔开放程 度的大小，而气孔开放程度的大小，决定着CO2进 入的速度 – 气体扩散过程中的阻力除气孔阻力可变外，基本是 稳定的 – 影响气孔开放度的因素：光、温、湿、CO2浓度 – 气孔—CO2调节系统
4.1设施园艺中C0,的变化特征 ·设施内部C0,的分布不均 ● 夜间C02浓度的变化 -其浓度可达0.050.07%，有时可达0.10% 。 白天C0,浓度的变化 -日出后急降 -C02饥饿 一开窗后接近室外 ● 引起cQ,浓度且变化的因素 -通风 一设施类型（加温与否，朝向对光强的影响) 一栽培作物的生育期 一栽培床
4.1 设施园艺中CO2的变化特征 • 设施内部CO2的分布不均 • 夜间CO2浓度的变化 – 其浓度可达0.05~0.07%，有时可达0.10% • 白天CO2浓度的变化 – 日出后急降 – CO2饥饿 – 开窗后接近室外 • 引起CO2浓度日变化的因素 – 通风 – 设施类型（加温与否，朝向对光强的影响） – 栽培作物的生育期 – 栽培床
4.2C0,浓度与光合速率 ·C0,的光合补偿点（光合 阈值) 0.200听 1.09 0.54 ·C02光合饱和点 一般作物的光合饱和点 0.100 0.17 为1000~3000ppm 日射盘 (J/cm2·min） 不同作物的补偿点和饱 0.03 0.06 0.09 0.1 和点亦不同 (标准被度 C02浓度(%) 图4一2黄瓜的光合速率和二氧化碳 浓度及光的关系 (三原，1972)
4.2 CO2浓度与光合速率 • CO2的光合补偿点(光合 阈值) • CO2光合饱和点 – 一般作物的光合饱和点 为1000~3000ppm – 不同作物的补偿点和饱 和点亦不同
4.3C0,施肥对作物生长发育的影响 ·促进生长发育，增产，改善品质 -对作物体重的影响 •鲜重与干物质重 ·单株重与壮苗 ·地上部分增重效果与地下部分增重效果 -对叶生长的影响 ·叶片长宽、叶面积 ·叶片数量
4.3 CO2施肥对作物生长发育的影响 • 促进生长发育，增产，改善品质 –对作物体重的影响 • 鲜重与干物质重 • 单株重与壮苗 • 地上部分增重效果与地下部分增重效果 –对叶生长的影响 • 叶片长宽、叶面积 • 叶片数量