2022年植物生产与环境教案3.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载第 5 章 植物生产与温度调控教学目标： 把握：土壤热特性、土壤温度与空气温度的变化规律；三基点温度、农业 界限温度、积温顺有效积温等的概念； 懂得：土壤、空气温度的调控技术； 明白：温度与植物生长发育的关系； 学会：土壤温度、空气温度的测定；教学时数： 8 学时 教学方法： 理论讲授 6 学时、技能训练 2 学时教学内容：第一节 植物生产的温度环境教学重点： 土壤热特性； 土壤温度、空气温度的变化规律；教学难点：大气中的逆温；一、土壤温度（一）土壤的热特性1土壤热容量 土壤热容量可分为质量热容量和容积热容量；当不同的土壤吸取

2、或放出相同热量时,热容量越大的土壤,其升温或降温的数值越小；反之,热容量越小的土壤,其温度变化就越大；2土壤导热率 土壤导热率高的土壤,热量易于在上下层间传导,地表土温的变化较小；相反,导热率低的土壤,地表土温的变化较大；土壤中的土粒、水和空气的热特性土壤成分土壤容积热容量1 /J土壤导热率1 /106Jm 3 m 1s1 土粒2.062.44 0.82.5 水4.2 0.59 空气0.0013 0.02 （二）土壤温度的变化1土壤温度的日变化温度日较差是指一日内最高温度与最低温度之差；在正常天气条件下,一日内土壤表面最高温度显现在 13： 00 时左右,最低温度显现在日出之前,土壤表面温度的

3、日较差较大；名师归纳总结 2土壤温度的年变化一年中, 土壤表面月平均温度最高值显现在78 月,最低值出第 1 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载现在 1 2 月；3土壤温度的垂直分布一天中土壤温度的垂直分布一般分为日射型、辐射型、上午转变型和傍晚转变型等4 种类型； 一年中土壤温度的垂直变化可分为放热型（冬季, 相当于辐射型）,受热型（夏季,相当于日射型）和过渡型（春季和秋季,相当于上午转变型和傍晚转变型）；（三）影响土壤温度变化的因素影响土壤温度变化的主要因素是太阳辐射,度变化；除此之外, 土壤湿度等因素也影响着土壤温

4、1土壤湿度潮湿土壤与干燥土壤相比,地面土壤温度的日变幅和年变幅较小,最高、最低温度显现时间较迟；2土壤颜色 土壤颜色可转变地面辐射差额,故深色土壤白天温度高,日较差大,浅色土壤白天温度较低,日较差较小；3土壤质地 土壤温度的变化幅度以沙土最大,壤土次之,黏土最小；4掩盖 植被、积雪或其他地面掩盖物,可截留一部分太阳辐射能,土温不易上升；仍可防止土壤热量散失,起保温作用；5地势和天气条件 坡向、坡度和地平屏蔽角大等地势因素及阴、晴、干、湿、风力大小等天气条件, 或者使到达地面的辐射量发生转变,或者影响地面热量收支,影响土壤温度变化；6纬度和海拔高度 土壤温度随着纬度增加、海拔增高而逐步降低；二、

5、空气温度（一）空气温度的日变化规律空气温度的日变化与土壤温度的日变化一样,只是最高、 最低温度显现的时间推迟,通常最高温度显现在 1415 时,最低温度显现在日出前后的 0506 时；（二）空气温度的年变化气温的年变化与土温的年变化非常相像；大陆性气候区和季风性气候区,一年中最热月和最冷月分别显现在 7 月和 1 月,海洋性气候区落后 1 个月左右,分别在 8 月和 2 月；（三）气温的非周期性变化气温除具有周期性日、年变化规律外, 在空气大规模冷暖平流影响下,仍会产生非周期性变化；如我国江南地区 3 月份显现的“ 倒春寒” 天气,秋季显现的“ 秋老虎” 天气,便是气温非周期性变化的结果；（四

6、）大气中的逆温逆温是指在肯定条件下,气温随高度的增高而增加,气温直减率为负值的现象；逆温按其形成缘由,可分为辐射逆温、平流逆温、湍流逆温、下沉逆温等类型；这里重点介绍辐射逆温顺平流逆温；名师归纳总结 1辐射逆温辐射逆温是指夜间由地面、雪面或冰面、 云层顶等辐射冷却形成的逆温；第 2 页,共 6 页2平流逆温平流逆温是指当暖空气平流到冷的下垫面时,使下层空气冷却而形成的- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载逆温；逆温现象在农业生产上应用很广泛；复习摸索：1. 土壤三相组成中容积热容量最大的是哪一相？土壤导热率最大的又是哪一相？2. 说明冬天

7、地窖贮菜、高温季节地窖贮禽、蛋、肉不会变质的缘由？3. 逆温现象在农业生产上有哪些应用？其次节 植物生长发育与温度调控教学重点： 三基点温度、农业界限温度、积温、有效温度等基本概念； 调剂温度的农业技术措施；教学难点：积温顺有效积温；一、温度对植物生产的影响（一）植物的三基点温度与农业界限温度1植物的三基点温度植物生长发育都有三个温度基本点,即维护生长发育的生物学下限温度 （最低温度） 、最适温度和生物学上限温度（最高温度） ,这三者合称为三基点温度；2农业界限温度 农业气候上常用的界限温度及农业意义是：0：土壤冻结或解冻的标志；5：喜凉植物开头生长的标志；10：喜温植物开头播种或停止生长的标

8、志；15：大于 15期间为喜温植物的活跃生长期；20：热带植物开头生长的标志；（二）积温顺有效积温1植物生长发育的积温肯定时期的积存温度,即温度总和,称为积温；积温能说明植物在生育期内对热量的总要求,它包括活动积温顺有效积温；2植物生长发育的活动积温顺有效积温高于最低温度（生物学下限温度）的日平均温度,叫活动温度； 植物生育期间的活动温度的总和,叫活动积温； 活动温度与最低温度 （生物学下限温度）之差,叫有效温度；植物生育期内有效温度积存的总和,叫有效积温；名师归纳总结 植物几种植物所需大于10的活动积温晚熟型 /第 3 页,共 6 页早熟型 /中熟型 /水稻2 4002 500 280032

9、00 棉花2 6002 900 34003600 4000 冬小麦16002400 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 玉米2 1002 400 学习必备欢迎下载3000 25002700 高粱2 2002 400 25002700 2800 大豆2500 2900 谷子1 7001 800 22002400 2400 2600 马铃薯1 000 1400 1800 3积温的应用积温作为一个重要的热量指标,在植物生产中有着广泛的用途,主要表达在： 用来分析农业气候热量资源；作为植物引种的科学依据；为农业气象预报服务；（三）温度变化与植物生产1植物的感温性

10、和温周期现象（1）植物的感温性 植物感温性是指植物长期适应环境温度的规律性变化,形成其生 长发育对温度的感应特性；春化作用是植物感温性的另一表现；（2）温周期现象 温周期现象是指在自然条件下气温呈周期性变化,很多植物适应温 度的这种节律性变化,并通过遗传成为其生物学特性的现象；植物温周期现象主要是指日温 周期现象；2土壤温度与植物生长发育土壤温度对植物生长发育的影响主要表现在：（1）对植物水分吸取的影响（2）对植物养分吸取的影响（3）对植物块茎块根形成的影响（4）对植物生长发育的影响（5）影响昆虫的发生、进展3空气温度变化与植物生长发育（1）气温日变化与植物生长发育 和品质的形成有重要意义；气

11、温日变化对植物的生长发育、有机质积存、产量（2）气温年变化与植物生长发育温度的年变化对植物生长也有很大影响,高温对喜凉植物生长不利, 而喜温植物却需一段相对高温期；产生低温灾难和高温热害；二、植物生产的温度调控气温的非周期性变化对植物生长发育易（一）耕翻松土 耕翻松土的作用主要有疏松土壤、通气增温、 调剂水气、 保肥保墒等；在春季特殊是早春,耕翻松土可以提高表层土温,增大日温差,保持深层土壤水分,增加土壤 CO2 的释放量,有利于种子发芽出苗,幼苗长叶、发根和积存有机养分；（二）镇压镇压后土壤孔隙度削减,土壤热容量、导热率随之增大；因而早晨和夜间,土表增温,中午前后降温, 土表日变幅小； 镇压

12、可以使土壤的坷垃破裂,可有效防止冷风渗入土壤危害植物；镇压的另一作用是提墒；（三）垄作弥合土壤裂缝,在寒流突击时名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载垄作的目的在于：增大受光面积,提高土温,排除渍水,土松通气；在暖和季节,垄作 可以提高表土层温度,有利于种子发芽和出苗；垄作的增温效应受季节和纬度影响；垄作具有排涝通气效应,多雨季节有利于排水抗涝；此外垄作增强了田间的光照强度,改善了通风状况,有利于喜温、喜光作物（如棉花）的生 长,减轻病害；（四）地面掩盖 地面掩盖的目的在于保温、增温,抑制杂草,削减蒸发

13、,保墒等；地面掩盖的主要方式 有：1土面增温剂 具有保摘、增温,压碱,防止风蚀、水蚀等多种作用；2染色剂 在地面上喷洒或施用草木灰、泥炭等黑色物质,因增加了对太阳辐射吸取而增温,相反施用石灰、高岭土等浅色物质,因增加了对太阳辐射的反射而降温；3地膜掩盖地膜掩盖具有增温、保墒、增强近地层光强和CO 2浓度的功能；增温效应以透亮膜最好,绿色膜次之,黑色膜最小；4铺沙掩盖 铺一层 0.2cm 的细沙,在 34 月份地表可增温 1 3, 5cm 地温可增高 1.9 2.8,10cm 地温提高 1.2 2.2,另外铺沙掩盖具有保水效应,可防止土壤 盐碱化,温、湿度条件得到改善；5其他掩盖 如秸秆掩盖技术

14、、无纺布浮面掩盖技术、遮阳网掩盖技术已普遍推广,其主要作用是增温,保墒,抑制杂草等方面；（五）浇灌除了补充植物需水外,仍可以改善农田小气候环境；春季浇灌对植物生产有重要意义,灌水可以抗御干旱,防止低温冷害；夏季灌水可以缓解干旱,降温,减轻干热风危害；秋季 灌水可以缓解秋旱,防止寒露风的危害；冬季灌水可为越冬植物的安全越冬制造条件；（六）设施增温 设施增温的主要方式有：智能化温室、加温温室、日光温室和塑料大棚等；复习摸索：1. 什么叫积温？积温有几种表示方法？积温在植物生产中有哪些应用？2. 农业生产中的温度调控措施有哪些？试验与实训 8 土壤温度、空气温度的测定一、目的 使同学把握观测植物群体

15、所需土壤温度和空气温度的技术及有关仪器的使用 方法,并对试验数据进行整理和科学分析；二、仪器及用具 地面温度表、地面最高温度表、地面最低温度表、曲管地温表、干湿 球温度表、最高温度表、最低温度表、计时表、铁锹、记录纸和笔、百叶箱；三、方法步骤（一）土壤温度的测定1地温表的安装（1）地面温度表： 在观测前 30 分钟,将温度表感应部分和表身的一半水平地埋入土中,名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载另一半露出地面,以便观测之用；（2）地面最高温度表：安装方法与地面温度表相同；（3）地面最低温度表：安装时先

16、放头部,后放球部,基本上使表身水平地放置,但球部稍高；其他安装方法同地面温度表；（4）曲管地温表：安装时,从东至西依次安好5cm、 10cm、15cm、20cm 曲管地温表（图 4-7）,按一条直线放置,相距10cm；安装前选挖一条与东西方面成30 角、宽2540cm、长 40cm 的直角三角形沟,北壁垂直,东西壁向斜边倾斜；在斜边上垂直量出要测地温的深度即可安装曲管温度表；2土壤温度的观测一般每天北京时间 2：00、8：00、14：00、 20：00 时进行四次或 8：00、14：00、20：00 时三次观测； 最高、 最低温度表只在 8：00、20：00 时各观测 1 次；夏季最低温度可在

17、 8：00 时观测；观测后,把最低温度表拿入室内或放入百叶箱中,以防曝晒；20： 00 时重新调整安好, 以备其次天观测用；土壤温度的观测程序：地面温度最高温度最低温度曲管地温；观测后做好记载；（二）空气温度的测定观测空气温度时间、次数与测土壤温度相同,常用干球温度表（一般温度表）、最高温度表和最低温度表；最高、最低温度也在20： 00 时观测,观测后进行调查；安装时要把干球温度表球部朝下垂直悬挂在百叶箱内铁架横梁的东侧,最高、最低温度表分别安放在支架 下部的横梁上；四、试验实习报告1土壤温度的测定依据观测资料, 画出定时观测的土壤温度和时间的变化图；从图中可以明白土壤温度的变化情形和求出日平均温度值；2空气温度的测定依据观测资料, 画出定时观测空气温度和时间变化图；从图中可以明白空气温度的变化情形和求出日平均气温值；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页