第四章作物与环境的关系 第四章作物与环境的关系(6学时 教学目的 了解环境因素的分类和特点:掌握五大生活因子对作物生长发育的影响 和要求 重点 重点:掌握环境因素对作物的影响 难点:光周期反应和温度三基点理论在作物栽培上的应用 §1作物的环境(1学时) 自然环境 教学进程 (一)作物、环境、措施三者的关系 (含章节 (二)什么叫环境 教学内容、学 时分配、 在农田作物栽培的生态系统中,环境是指作物生活空间的外界自然条件的总 教学方和,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 法、辅助手用 段) 、人工环境 )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 环境因素的生态分析 (一)作物的生态因子和生活因子及其分类 生态因子:气候因素、土壤因素、地形因素、生物因素、人为因素 生活因子:各种生态因子对作物生长发育的作用程度并不是等同的, 在众多的生态因子中,日光、温度(热量)、水分、养分和空气是作物生命活动不 可缺少的,缺少了其中的任何一个,作物就无法生存,这些因子是作物的生活因 子或基本环境条件。 (二)环境因素的特点:环境因素相互联系的综合作用;主要因素:例 如作物春化阶段的低温因素,光周期现象中的日照长度等等:环境因素的不可代 替性和可调性;环境因素作用的阶段性:环境因素的直接作用和间接作用 教学方法:讲授法 §2作物与光的关系(1.5学时) 光对作物的生态作用 (一)光照强度的作用 光照强度与作物生长:光照强度与作物发育:光照强度与光合作用(作物对 光照强度的要求通常用“光补偿点”和“光饱和点”表示)。 (二)日照长度与作物 )光谱成分与作物 光合有效辐射:光谱带:光谱作用 作物对光的吸收转化与产量 (一)作物对光能的利用 (二)改善光合性能是作物增产的根本途径 光合性能的概念及其与产量的关系;光合性能的基本规律及其调节(光 合面积、组成、大小、分布、动态):光合能力(光、 水):光合时间:光合产物的消耗。 教学方法:讲授法 §3作物与温度的关系(1.5学时) 、温度对作物的生态作用 (一)温度的节奏性变化与作物生产:温周期概念:为什么日夜变温对作物 生长有很大的影响?温度对蛋白质含量的影响:日夜温差越大,籽粒蛋白质含量 越高。 (二)作物的“播性”与春化处理 春化发育阶段:植株春化:小麦春化所要求的温度和时间(冬性的0-3℃, 35天以上:半冬性的0-7℃,15-35天:春性的0-12℃,5-15天) (三)作物的温度三基点 么叫“三基点”;作物在不同生育时期所要求的三基点温度不相同:如 何用三基点理论采取栽培措施提高产量:耐寒作物和喜温作物:作物的耐寒程度
第四章 作物与环境的关系 2014-11-15 14:34 章节 第四章 作物与环境的关系(6学时) 教学目的 和要求 了解环境因素的分类和特点；掌握五大生活因子对作物生长发育的影响。 重点 难点 重点：掌握环境因素对作物的影响。 难点：光周期反应和温度三基点理论在作物栽培上的应用。 教学进程 （含章节 教学内容、学 时分配、 教 学 方 法、 辅 助 手 段） §1作物的环境（1学时） 一、自然环境 （一）作物、环境、措施三者的关系 （二）什么叫环境 在农田作物栽培的生态系统中，环境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。 二、人工环境 （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。 三、环境因素的生态分析 (一) 作物的生态因子和生活因子及其分类 生态因子：气候因素、土壤因素、地形因素、生物因素、人为因素 生活因子： 各种生态因子对作物生长发育的作用程度并不是等同的， 在众多的生态因子中，日光、温度(热量)、水分、养分和空气是作物生命活动不 可缺少的，缺少了其中的任何一个，作物就无法生存，这些因子是作物的生活因 子或基本环境条件。 (二) 环境因素的特点：环境因素相互联系的综合作用；主要因素：例 如作物春化阶段的低温因素，光周期现象中的日照长度等等；环境因素的不可代 替性和可调性；环境因素作用的阶段性；环境因素的直接作用和间接作用。 教学方法：讲授法 §2作物与光的关系（1.5学时） 一、光对作物的生态作用 (一) 光照强度的作用 光照强度与作物生长；光照强度与作物发育；光照强度与光合作用（作物对 光照强度的要求通常用“光补偿点”和“光饱和点”表示）。 (二) 日照长度与作物 (三) 光谱成分与作物 光合有效辐射；光谱带；光谱作用。 二、作物对光的吸收转化与产量 (一) 作物对光能的利用 (二) 改善光合性能是作物增产的根本途径 光合性能的概念及其与产量的关系；光合性能的基本规律及其调节（光 合面积、 组成、大小、分布、动态）；光合能力（光、 CO2、温度、肥 水）；光合时间；光合产物的消耗。 教学方法：讲授法 §3作物与温度的关系（1.5学时） 一、温度对作物的生态作用 (一) 温度的节奏性变化与作物生产：温周期概念；为什么日夜变温对作物 生长有很大的影响？温度对蛋白质含量的影响：日夜温差越大，籽粒蛋白质含量 越高。 (二) 作物的“播性”与春化处理 春化发育阶段；植株春化；小麦春化所要求的温度和时间（冬性的0-3℃， 35天以上；半冬性的0-7℃，15-35天；春性的0-12℃，5-15天）。 (三) 作物的温度三基点 什么叫“三基点”； 作物在不同生育时期所要求的三基点温度不相同；如 何用三基点理论采取栽培措施提高产量；耐寒作物和喜温作物；作物的耐寒程度
不同,其适宜播期也不同 (四)地温与作物根系生长 大多数作物,在最适温度以下,随着地温的上升,根部、地上部的生长 量也增加。由于地上部所需求的温度比根部高,所以在10-35℃的范围内,温度 越高,地上部生育越快,根冠比越小。 般根的生长决定于地温。与地上部相比,根系对高温的抵抗能力更弱 (五)温度与干物质积累 Q10:温度系数,是在一定的温度范围内,温度每增加10℃,生化反应的 速率按一定的比率相增长。 P/R:表示物质生产效能的光合作用(P)与呼吸作用(R)之比 (六)积温与作物生产 积温:有效积温:活动积温:积温在作物生产中的意义:作物群体干物 质积累与积温之间存在着很高的正相关 极端温度对作物的危害及作物的抗性 (一)低温对作物的危害及作物的抗性:冻害、冷害与霜害;作物对低温的 生态适应与抗寒性锻炼:抗寒的农业措施。 (二)高温对作物的危害及作物的抗性 高温对作物的伤害作用:作物对高温的生理适应:减弱高温的有害影响的 教学方法:讲授法 §4作物与水的关系(0.5学时) 水的生理作用 水是作物主要的组成成分,是很多物质的溶剂,它能维持细胞和组织的紧张 度,使作物器官处于直立状态,以利于各种代谢的正常进行:水还是光合作用制 造有机物的原料:水有较大的热容量:水是连接土壤一作物一大气这一系统的 介质,水在吸收、输导和蒸腾过程中把土壤、作物、大气联系在一起 水生态作用 )作物对水的反应 种子发芽时土壤水分的作用:土壤水分对根系生长的作用 (二)作物的水分平衡 在正常的情况下,作物一方面蒸腾失水,同时又不断地从土壤中吸收水分 这样就在作物生命活动中形成了吸水与失水的连续运动过程。一般把作物吸水 用水、失水三者的动态关系叫做水分平衡。只有当吸水、输导和蒸腾三方面的比 例适当时,才能维持良好的水分平衡 (三)作物的需水量和需水临界期 1.作物的需水量作物的需水量通常用蒸腾系数来表示。蒸腾系数是指作 物每形成1克干物质所消耗水分的克数。它表示作物利用水生产干物质的效率 2.需水临界期作物一生中对水分的需要量,一般前期和后期较少,中 期较多。作物一生中对水分最为敏感的时期,称为需水临界期。所谓对水的敏感 期,就是说在这一时期若水分过多或不足,对作物的生长发育和最终的产量和品 质有很不利的影响,以后即使水分供应适宜了,损失也难以弥补 三、旱、涝对作物的危害及作物的抗性 (一)干旱对作物的危害及作物的抗性 旱害:抗旱锻炼 二)涝害及作物的抗涝性 涝害对作物的影响:作物的抗涝性 教学方法:讲授法 §5作物与空气的关系(0.5学时) CQ2与作物 (一)CQ2浓度的变化规律 周年变化规律;周日变化规律:田间群体内的CQ2浓度变化及运动方向;CO2 浓度的垂直分布。 (二)C02施肥的问题 关于共生固氮 什么叫共生固氮?共生固氮的数量:共生固氮对作物需氮的满足程度;生物 固氮是一个耗能过程。栽培措施对共生固氮的影响 教学方法:讲授法 §6作物与土壤的关系(1学时)
不同，其适宜播期也不同。 (四) 地温与作物根系生长 大多数作物，在最适温度以下，随着地温的上升，根部、地上部的生长 量也增加。由于地上部所需求的温度比根部高，所以在10—35℃的范围内，温度 越高，地上部生育越快，根冠比越小。 一般根的生长决定于地温。与地上部相比，根系对高温的抵抗能力更弱 些。 (五) 温度与干物质积累 Q10：温度系数，是在一定的温度范围内，温度每增加10℃，生化反应的 速率按一定的比率相增长。 P/R：表示物质生产效能的光合作用(P)与呼吸作用(R)之比。 (六) 积温与作物生产 积温；有效积温；活动积温；积温在作物生产中的意义；作物群体干物 质积累与积温之间存在着很高的正相关。 二、极端温度对作物的危害及作物的抗性 (一) 低温对作物的危害及作物的抗性：冻害、冷害与霜害；作物对低温的 生态适应与抗寒性锻炼；抗寒的农业措施 。 (二) 高温对作物的危害及作物的抗性 高温对作物的伤害作用；作物对高温的生理适应；减弱高温的有害影响的 措施。 教学方法：讲授法 §4作物与水的关系（0.5学时） 一、水的生理作用 水是作物主要的组成成分，是很多物质的溶剂，它能维持细胞和组织的紧张 度，使作物器官处于直立状态，以利于各种代谢的正常进行；水还是光合作用制 造有机物的原料；水有较大的热容量； 水是连接土壤一作物一大气这一系统的 介质，水在吸收、输导和蒸腾过程中把土壤、作物、大气联系在一起。 二、水生态作用 (一) 作物对水的反应 种子发芽时土壤水分的作用；土壤水分对根系生长的作用。 (二) 作物的水分平衡 在正常的情况下，作物一方面蒸腾失水，同时又不断地从土壤中吸收水分； 这样就在作物生命活动中形成了吸水与失水的连续运动过程。一般把作物吸水、 用水、失水三者的动态关系叫做水分平衡。只有当吸水、输导和蒸腾三方面的比 例适当时，才能维持良好的水分平衡。 （三）作物的需水量和需水临界期 1.作物的需水量 作物的需水量通常用蒸腾系数来表示。蒸腾系数是指作 物每形成l克干物质所消耗水分的克数。它表示作物利用水生产干物质的效率。 2．需水临界期 作物一生中对水分的需要量，一般前期和后期较少，中 期较多。作物一生中对水分最为敏感的时期，称为需水临界期。所谓对水的敏感 期，就是说在这一时期若水分过多或不足，对作物的生长发育和最终的产量和品 质有很不利的影响，以后即使水分供应适宜了，损失也难以弥补。 三、旱、涝对作物的危害及作物的抗性 （一）干旱对作物的危害及作物的抗性 旱害；抗旱锻炼 (二) 涝害及作物的抗涝性 涝害对作物的影响；作物的抗涝性 教学方法：讲授法 §5作物与空气的关系（0.5学时） 一、CO2与作物 （一）CO2浓度的变化规律 周年变化规律；周日变化规律；田间群体内的CO2浓度变化及运动方向；C02 浓度的垂直分布。 （二）C02施肥的问题 二、关于共生固氮 什么叫共生固氮？共生固氮的数量；共生固氮对作物需氮的满足程度；生物 固氮是一个耗能过程。栽培措施对共生固氮的影响。 教学方法：讲授法 §6作物与土壤的关系（1学时）
土壤对作物的生态作用 (一)土壤物理性质与作物的生态关系 土壤质地和土壤结构:土壤水分:土壤空气:土壤温度 (二)土壤化学性质与作物的生态关系 作物与土壤酸碱度:作物与土壤养分(喜氮作物、喜磷作物、喜钾作 物):作物与土壤有机质。 (三)土壤生物性质与作物的生态关系 高产对土壤条件的要求 土壤是作物根系生育和活动的场所。土壤环境中的各种因素,都直接或 间接地影响作物的生长发育。一般作物对土壤的要求有以下几点:土层深厚,结 构好;松紧适宜,通气性好:砂粘适中,质地好:耕作层肥沃,有机质合量高 酸碱适度,地下水位低 三、土壤污染与作物 (一)土壤污染可分为无机污染和有机污染 二)土壤污染的治理方法:工程措施、生物措施、农业措施、改良剂措 施 教学方法:讲授法 1.叙述作物、环境、措施三者之间的关系 2.叙述环境因素的分类和环境因素的特点 3.光饱和点、光补偿点概念以及在生产上的应用 本章思考题4.光周期反应在作物栽培上的应用 5.光合性能包括哪五个方面?分析目前光能利用率低的原因。 6.何谓温度三基点?如何利用三基点理论采取栽培措施提高作物产量? 7.何谓有效积温和活动积温?叙述积温在作物生产中的意义。 8.叙述作物冻害、寒害、霜害的概念。 9.何谓作物的水分平衡 10.叙述田间CO2浓度变化规律 1.李焕章,韩学信主编.《作物栽培学》.中国农业科技出版社.1997.434-41 参考资料2.杨守仁,郑丕尧主编.《作物栽培学概论》.中国农业出版社.1989.1063-82 备注光饱和点、光补偿点:有效积温和活动积温重点讲授
一、土壤对作物的生态作用 (一) 土壤物理性质与作物的生态关系 土壤质地和土壤结构；土壤水分；土壤空气；土壤温度 。 (二) 土壤化学性质与作物的生态关系 作物与土壤酸碱度；作物与土壤养分（喜氮作物、喜磷作物、喜钾作 物）；作物与土壤有机质。 (三) 土壤生物性质与作物的生态关系 二、高产对土壤条件的要求 土壤是作物根系生育和活动的场所。土壤环境中的各种因素,都直接或 间接地影响作物的生长发育。一般作物对土壤的要求有以下几点：土层深厚，结 构好；松紧适宜，通气性好；砂粘适中，质地好；耕作层肥沃，有机质合量高； 酸碱适度，地下水位低。 三、 土壤污染与作物 （一）土壤污染可分为无机污染和有机污染 （二）土壤污染的治理方法：工程措施、生物措施、农业措施、改良剂措 施。 教学方法：讲授法 本章思考题 1. 叙述作物、环境、措施三者之间的关系。 2. 叙述环境因素的分类和环境因素的特点。 3. 光饱和点、光补偿点概念以及在生产上的应用。 4. 光周期反应在作物栽培上的应用。 5. 光合性能包括哪五个方面？分析目前光能利用率低的原因。 6. 何谓温度三基点？如何利用三基点理论采取栽培措施提高作物产量？ 7. 何谓有效积温和活动积温？叙述积温在作物生产中的意义。 8. 叙述作物冻害、寒害、霜害的概念。 9. 何谓作物的水分平衡？ 10. 叙述田间C02浓度变化规律。 主要 参考资料 1. 李焕章,韩学信主编.《作物栽培学》.中国农业科技出版社.1997.4 34-41 2. 杨守仁,郑丕尧主编.《作物栽培学概论》.中国农业出版社.1989.10 63-82 备注 光饱和点、光补偿点；有效积温和活动积温重点讲授