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(共52张PPT)
植物生产与温度调控
植物生产的温度条件
植物温度环境的调控技术
任务6.2
植物生产的温度调控
温度与植物生长发育
1.植物的周期性变温
（1）植物的感温性
概念：
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。
意义：
不同植物在不同发育阶段，对温度的要求不同，大多数植物生长发育过程中需要一定时期的较高温度，在一定的温度范围内随温度升高生长发育速度加快，有些植物或品种在较高温度的刺激下发育加快，即感温性较强。如水稻的感温性，晚稻强于中稻，中稻强于早稻。
一、温度与植物生长发育
植物的春化作用
概念：许多秋播植物（如冬小麦）在其营养生长期必须经过一段低温诱导，才能转为生殖生长（开花结实）的现象，称为春化作用。
类型：
冬性类型：冬性品种要求温度低、时间长。
春性类型：春性品种要求温度相对高、时间相对短。
春化类型 冬性类型 半冬性类型 春性类型
品种类型 晚熟或 中晚熟 中熟或 早中熟 极早熟、早熟、部分早中熟
一、温度与植物生长发育
（2）植物的温周期现象
概念：是指在自然条件下气温呈周期性变化，许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。如热带植物适应于昼夜温度高，振幅小的日温周期，而温带植物则适应于昼温较高，夜温较低，振幅大的日温周期。
意义：
生产中尽量调整播种时间，尽可能满足所种植作物对温周
期的要求，达到高产、优质的目的。
一、温度与植物生长发育
2.土壤温度与植物生长发育
对植物水分吸收的影响
土壤温度增加，植物根系吸水增加。
低温减少植物对养分吸收。
植物根系吸水可间接影响气孔阻力，限制光合作用。
对植物养分吸收的影响
温度 水稻吸收养分顺序
10℃ P＞N＞S＞K＞Mg＞Ca
5℃ Mg＞Mn＞Ca＞N＞P
一、温度与植物生长发育
马铃薯块茎形成适宜温度：15.6~22.9℃；中期高于29 ℃，
不能形成块茎；土温过低，块茎个数多而小。
影响种子发芽：小麦、油菜≥1～2 ℃；大豆≥8～10 ℃；水稻≥10～12 ℃
影响营养生长和生殖生长
对植物块茎块根形成的影响
对植物生长发育的影响
影响昆虫的发生发展
土壤温度对昆虫，特别是地下害虫的发生发展有很大
影响。金针虫，当10cm土壤温度达到6℃左右，开始
活动，当达到17℃左右时活动旺盛，并危害种子和幼
苗。
一、温度与植物生长发育
3.空气温度变化与植物生长发育
气温日变化
植物生长发育在最适温度范围内随温度升高而加快，超过
有效温度范围会对植物产生危害。
昼夜变温对植物生长有明显的促进作用，试验表明番茄生
长与结实在昼夜变温条件下要比恒温下好得多。
植物生长发育期间，气温常处于下限温度与最适温度之间，
日较差大是有利的，白天适当高温有利于增强光合作用，
夜间适当低温有利于减弱呼吸消耗，如我国西北地区的瓜
果含糖量高、品质好与气温日较差大有密切关系。
在高纬度温差大地区，在较低温度下，日较差大有利于
种子发芽；在较高温度下，日较差小有利于种子发芽。
一、温度与植物生长发育
空气温度与植物生长发育
气温年变化
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。如四季如春的云南高原由于缺少夏季高温，有些水稻品种不能充分成
熟，但在平均气温相近、但夏季温度较高的湖北却生长良好。
气温的非周期性变化对植物生长发育易产生低温灾害
和高温热害。
气温非周期变化
一、温度与植物生长发育
植物对温度的适应类型
类型 温度指标 代表植物
耐寒的多年生植物 能耐0℃以下的低温 金针菜、茭白、藕等
耐寒的一、二年生植物 能忍受－1~－2℃的低温，短期内可耐－5~－10℃的低温 大蒜、大葱、菠菜、白菜等
半耐寒植物 不能长期忍受－1~－2℃的低温，在长江流域以南地区可露地越冬 豌豆、蚕豆、萝卜、胡萝卜、芹菜、甘蓝等
喜温植物 最适温度为20~30℃，当温度超过40℃时，则几乎停止生长；当温度在10~15℃以下时，又会出现授粉不良，导致落蕾落花增加 黄瓜、辣椒、番茄、茄子、菜豆等
耐热植物 在30℃左右光合作用最旺盛，而西瓜、甜瓜及豇豆等在40℃的高温下仍能生长 西瓜、冬瓜、南瓜、丝瓜、甜瓜、豇豆、刀豆等
二、植物温度环境的调控技术
合理耕作
灌溉排水
增温剂和降温剂的使用
地面覆盖
设施增温
1.一般条件下温度的调控技术
一般条件下土壤温度的调控技术
合理耕作
耕翻松土
作用：疏松土壤、通气增温、调节水气、保肥保墒等。
效应：
〓白昼或暖季，表层温度比未耕地高，下层则较低；
夜间或冷季，表层温度比未耕地低，下层则较高。
〓低温时间，表层是降温效应，深层是增温效应；
高温时间，表层是增温效应，深层是降温效应。
〓耕翻松土可切断土壤毛管联系，土壤蒸发减弱，表层
温度高，土壤水分降低，而下层温度降低，湿度增大，
有保墒效应。
合理耕作
耕翻松土
图示：
合理耕作
镇压
作用：压紧土壤，破碎土块，保温保墒等。
效应：
〓清晨和夜间，土表增温，中午前后降温，土表日变
幅小。
〓镇压可使坷垃破碎，弥合土壤裂缝，在寒流袭击时
可有效防止冷风渗入土壤危害植物。
合理耕作
镇压
图示：
合理耕作
垄作
作用：增大受光面积，提高土壤温度，排除渍水，松土通气。在温暖季节，垄作可以提高表土层温度，有利于种子发芽和出苗。
效应：
〓暖季增温，冷季降温；高纬度地区增温效应明显，低
纬度地区不明显；晴天增温明显，阴天增温不明显；
干土增温明显，潮土反而降温；南北垄比东西垄温度
分布均匀，日变化小；表土增温比深层土壤明显。
〓具有排涝通气效应，多雨季节有利于排水抗涝。
〓增强田间的光照强度，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。
合理耕作
垄作
图示：
地面覆盖
地膜覆盖
作用：具有增温、保墒、增强近地层光强和CO2浓度的功能。
效应：
〓一般地膜覆盖地温比外界地温高5~10℃，最低温度比
露地温度高2~4℃。
〓增温效应以透明膜最好，绿色膜次之，黑色膜最小。
〓适用于蔬菜、农作物，也适用于果树及花卉等。
地面覆盖
地膜覆盖
图示：
地面覆盖
秸秆覆盖
作用：抵御冷风袭击，减少土壤水分蒸发，防止土壤热容量降低，利于保温和深层土壤热量向上运输。
图示：
地面覆盖
有机肥覆盖
作用：一般在北方冬天起到提高地温的作用。草木灰覆盖在土壤表面，由于加深了土壤颜色，可增强土壤对太阳辐射的吸收，减少反射。
地面覆盖
铺沙覆盖
作用：铺一层<0.2cm的细沙，在3—4月地表可增温1～3℃，5cm地温可增高1.9～2.8℃，10cm地温提高1.2～2.2℃，另外铺沙覆盖具有保水效应，可防止土壤盐碱化，温、湿度条件得到改善，有利于植物光合作用的加强，植株根系发达，叶面积大，促进其生育期提前。
灌溉排水
灌溉
原理： 灌溉地由于地面反射率降低，太阳辐射收入增加且有效辐射减少，吸收热量较多。由于土壤含水量的增加，改变了土壤的热容量，使其明显增大。
处理 容积热容量 导热率 导温率
灌溉 0.65 0.0028 0.0043
未灌溉 0.47 0.0011 0.0021
差值 ＋0.18 ＋0.0017 ＋0.0022
灌溉排水
灌溉
作用：
寒冷季节，灌溉可以提高地温，防止冻害的袭击。
高温季节，灌溉可以降低地温，防止高温灼伤植物。
灌溉排水
排水
作用：
白天接受的太阳辐射能量，向下传导的速度降低，且热容量又小，土壤表层的温度升高较快。
夜晚深层土壤热量以辐射形式向大气散失的也较少，为春季作物返青提供了热量保证。
适当降低含水量不仅可以提高地温，还可以促使土壤养分的转化和分解，创造良好的土壤结构性和通气性，促进肥力的协调和发展。
灌溉排水
排水
设施增温
定义：
设施增温是指在不适宜植物生长的寒冷季节，利用增温或防寒设施，人为地创造适于植物生长发育的气候条件进行生产的一种方式。
方式：
智能化温室
加温温室
日光温室
塑料大棚
设施增温
智能化温室：
设施增温
日光温室：
设施增温
塑料大棚：
增温剂和降温剂的使用
增温剂
定义： 主要是一些工业副产品中的高分子化合物，如造纸副产品或石油剂等，稀释后喷洒于地面，与土壤颗粒结合形成一层黑色的薄膜，这种薄膜也叫液体地膜。
作用：由于颜色深，吸光性较好，同时还有保水性，减少蒸发，从而保存热量，提高温度。5~15cm地温增加1~4℃。
提高含水量，提高土壤中的微生物及生物酶的活性，促进土壤养分转化和利用率提高。
施用：使用时将地面耙平，将原液稀释3~5倍后用喷雾器均匀地喷洒于地面，一般每公顷用量为750kg。
降温剂
作用：
降温剂实质上是白色反光物质，它具有反射强、吸收弱、导热差，以及化学物质结合的水分释放出来时吸收热量而降温的特性。一般可使晴天14时的地面温度降低10~14℃，有效期可维持20~30天，可有效地防止热害、旱害和高温逼熟的现象发生。
深度/cm 0 5 10 15 25
降温/℃ 14.5 7.0 5.0 3.5 1.0
增温剂和降温剂的使用
二、植物的温度环境调控技术
先进灌溉技术
遮阳处理
1.一般条件下温度的调控技术
空气的调控技术
先进灌溉技术
■在植物茎叶生长高温期间，可通过喷灌、滴灌、雾灌等灌溉技术，进行叶面喷洒降温，调节茎叶环境湿度。
■注意灌水量和时间，并且要注意喷洒均匀。
先进灌溉技术
■滴灌技术
先进灌溉技术
■雾灌技术
遮阳处理
遮阳处理主要用于花卉、食用菌等植物生产。
■搭建遮阳网。
■荫棚四周搭架种植藤蔓作物，如南瓜、莆瓜等。
■在棚顶安装自动旋转自来水喷头或喷雾管，每天
上午10时至下午4时进行喷水降温。
遮阳处理
■搭建遮阳网
遮阳处理
■荫棚四周搭架种植藤蔓作物，如南瓜、莆瓜等
遮阳处理
■在棚顶安装自动旋转自来水喷头或喷雾管，每天上午10时至下午4时进行喷水降温。
二、植物温度环境的调控技术
地温调控
保温技术
降温技术
加温技术
2.设施环境中温度的调控技术
地温调控技术
■保温。在设施周围设置防寒沟，一般宽30cm、深50cm即可，沟内填充稻壳、蒿草等材料；冬季减少灌水量、进行地面覆盖。
■加温。加温的方法主要有热风采暖、蒸汽采暖、电热采暖、辐射采暖和火炉采暖等。热风采暖要注意通风，防止缺氧和有害气体积累。
地温调控技术
■保温
设施地温调控技术
■加温
保温技术
■减少贯流放热和通风换气量。近年来主要采用外盖膜、内铺膜、起垄种植再加盖草席、草毡子、纸被或棉被，以及建挡风墙等方法来保温。
■增大保温比。适当降低设施的高度，缩小夜间保护设施的散热面积，有利于提高设施内昼夜的气温和地温。
■增大地表热流量。通过增大保护设施的透光率、减少土壤蒸发，以及设置防寒沟等，增加地表热流量
保温技术
■减少贯流放热和通风换气量。
加温技术
■加温的方法有酿热加温、电热加温、水暖加温、汽暖加温、暖风加温、太阳能储存系统加温等，根据作物种类和设施规模和类型选用。
降温技术
■当外界气温升高时，为缓和设施内气温的继续升高对植物生长产生不利影响，需采取降温措施。
①换气降温。打开通风换气口或开启换气扇进行排气降温。
②遮光降温。夏天光照太强时，可以用旧薄膜或旧薄膜加草帘、遮阳网等遮盖降温。
③屋面洒水降温。在设备顶部设有有孔管道，水分通过管道小孔喷于屋面，使得室内降温。
④屋内喷雾降温。一种是由设施侧底部向上喷雾，另一种是由大棚上部向下喷雾，应根据植物的种类来选用。
设施环境降温技术
■换气降温。
设施环境降温技术
■遮光降温。
设施环境降温技术
■屋内喷雾降温
谢谢!

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