温度对作物生长的影响及调控措施
——张明伟农研1201
提纲
1.温度的相关概念
1.1温周期 1.2三基点 1.3积温
2.温度对作物生长的影响
2.1土壤温度对作物发芽、出苗的影响
2.2温度对生殖发育的影响
2.3温度对作物酶的活性的影响
2.4昼夜温差对农作物的影响
3.极端温度对作物的危害（重点分析高温逆境对作物的危害）
4.农艺措施对温度的调控
5.参考文献
温度是作物生长的关键因素，一方面温度直接影响作物生长、分布界限和产量；另一方面，温度也影响着作物的发育速度，从而影响作物生育期的长短与各发育期的长短与各发育期出现的早晚。此外，温度还影响着作物病虫害的发生、发展。因此，适宜的温度是作物生存及生长发育的重要条件之一。
1. 温度的相关概念
1.1温周期
温周期：作物生长发育与温度变化的同步现象称之为温周期。
年范围的温周期对植物开花的影响比较明显。温带许多植物早在种子萌发期间就必须经受一定的温度条件作用，将来才能萌发或开花。如牡丹的种子春季播种当年只生根不萌出地上芽，秋季播种则第二年春天发芽；冬小麦必须在0-2℃环境中经历5-8天以上才能开花（称春化作用）。
因此，昼夜变温对作物生长有很大影响。一般来说：水稻以白天24-26℃，夜温14-16℃，最有利于籽粒灌浆；小麦以白天20℃，夜温17℃，最有利于麦穗中的小穗的形成；同时，小麦籽粒中蛋白质含量与日夜温差呈正相关R＝0.85。
1.2三基点温度
农作物生长的三基点温度指农作物生长的最适温度、最低温度和最高温度。
在最高温度和最低温度时，农作物生长发育停止，在最适温度时，农作物生长速度最快。
1.3积温
积温：是指某一生育时期或某一时段内，逐日平均气温积累之和。它是热量资源的表示方法，也是作物对热量指标的要求；也表示了作物某一生育时期或全生育时期所需要的温度总和。
高于生物学下限温度的温度值为活动温度。
活动温度与生物学下限温度之差称为有效温度。
作物全生育期（或某一生育期）中活动温度的总和，称活动积温。
作物全生育期（或某一生育期）中有效温度的总和，称有效积温。
活动积温计算公式：
Y=∑ti＞B
Y为活动积温，B为生物学下限温度，ti＞B为高于下限温度的日平均温度，即活动温度。∑为该生育期始日至终日（1—n）日之和。
有效积温计算公式：
A=∑（ti＞B-B）
A为有效积温，（ti＞B-B）为有效温度，B为生物学下限温度
2.温度对作物生长的影响
温度不但影响植物发芽、生长发育、开花结实还会影响到作物的产量和品质。
2.1土壤温度对作物发芽、出苗的影响
土温对种子、出苗的影响比对气温的影响要直接得多，故一般用土温指标较为确切。因为春播以5厘米土温要比气温高2度；而土温受具体地块的地形、坡度、土壤水分、耕作条件、天气与作物覆盖等的影响而千差万别；同时土壤不同深度的温度也差异较大，特别是白天的温度，例如春播时3厘米、5厘米与10厘米白天特别是中午的土温有较大差别，所以播种深度对发芽与出苗的快慢影响很大。
2.2温度对生殖发育的影响
许多二年生和多年生植物需通过低温春化作用才能进入花芽发育。
喜温作物（如水稻、棉花）成花不存在低温诱导或促进作用，但高温可引发少数作物开花或促进开花（如菠菜、水稻、棉花等）。
籼稻幼穗发育要求日均温21℃以上，粳稻19℃以上，最适温度26-30℃。在适温条件下，幼穗发育期所需日数最少，而温度愈低所需日数愈多。
2.3温度对作物酶的活性的影响
作物的一切生命活动都需要酶的参加，各种酶的活动都要求一定的温度，作物的光合作用、呼吸作用、吸收作用、蒸腾作用的强弱都受温度直接影响，从而影响作物的生长和发育。
2.4昼夜温差对农作物的影响
农作物白天光合作用与呼吸作用同时进行，夜间只进行呼吸作用。光合作用积累有机物质，呼吸作用消耗有机物质，有机物积累越多，产量就越高，品质也提高，反之，产量则少，品质也低。
在适宜农作物生长的温度范围内，温度越高，生长越旺盛，光合作用和呼吸作用也就越旺盛。白天光合作用与呼吸作用同时进行，温度越高积累的有机物就越多，因此，在一定温度范围内，白天温度越高越好，而晚上只进行呼吸作用，温度越高，呼吸作用越强，消耗的有机物就越多，而温度越低，呼吸作用越弱，消耗的有机物就越少，因此在一定温度范围内，晚上温度越低越好。
例如：新疆瓜果、葡萄香甜可口，东北大米，产量品质，马铃薯产量品质较好，西藏萝卜40斤/个，大头菜70斤/个。青海柴达木盆地香德农场春小麦1978年小麦亩产1013.05kg，千粒重40-50g。就是由于这些地区白天的高温配合较强的太阳辐射，积累的有机物多，晚上的低温消耗的有机物少的原因。
因此，在气温综合影响下，在一定温度范围内气温日较差大则产量高品质好昼夜温差愈大（白天高、晚上低），农作物产量增高，品质提高的原理。
3.极端温度对作物的危害
对作物不利的温度(低温或高温)叫做温度逆境。温度逆境对作物生长均有明显的不利影响，且其适应性随作物类型而异。
（一）对低温逆境的反应
见本组杨景同学的分析
（二）对高温逆境的反应
近百年来，全球气候呈现出以变暖为主要特征的显著变化，全球变暖已经是不争的科学事实。预计在未来全球气候变暖背景下，我国多数大陆地区在21 世纪极端高温、热浪等事件的发生频率很可能继续增加，因此高温逆境对作物的影响也越来越引起人们的重视。
高温对作物的伤害，可以分为间接伤害和直接伤害。
1.间接伤害高温易导致蛋白质合成受阻.同时，高温促使有毒物质的生成。高温下作物呼吸作用强度大于光合作用强度，不仅不能贮备物质，而且还要消耗原有的物质，时间愈久，作物将因饥饿而死亡。此外，高温引起蒸腾速率增加，即使土壤不缺水，作物也有遭受干旱的危险。
2.直接伤害高温引起的直接伤害表现为蛋白质变性和脂溶两个方面。高温使蛋白质分子的空间结构破坏，失去其原有的生物学特性。主要是由脂类和蛋白质组成，脂类和蛋白质之间是靠联系，高温裂解了生物膜中的静电或疏水键，因而致使膜中的类脂物质游离出来。高温还使线粒体和叶绿体正常结构发生显著破坏。
高温对作物的伤害具体表现在以下六个方面：1、光合作用与呼吸作用失去平衡；2、高温增加作物的热负荷，水分大量消耗于蒸腾散热，引起体内水分平衡的破坏，使植株萎蔫干枯；3、高温加速作物的生长发育，缩短全生育期，加速衰老，使产量显著下降；4、高温引起代谢的紊乱，导致有害代谢产物的积累；
5、高温影响花药开裂、花粉活力及受精过程，造成结实率大幅降低。
6、高温抑制物质运输，在高温下韧皮部筛管的筛板中形成胼胝质，堵塞筛孔，物流运输不能畅通。因此，高温可通过影响物质运输，而影响果实或种子的充实度。
案例分析
案例一：对于水稻而言生育前期受高温热害，叶片叶尖干枯、卷曲，开花灌浆时期受到高温热害的影响，会使灌浆期缩短，千粒重下降，或开花后不灌浆，空壳
粒多，严重影响水稻产量，受灾较严重的田块，平均结实率为60%～70%，较正常年份下降20%，减产20%以上；受灾严重的田块，平均结实率为20%～30%，减产60%以上。我国长江流域每年都会出现持续高温天气，给杂交稻生产造成严重危害。2003年安徽省受高温热害成灾的面积达500多万亩，减产10亿公斤；2006年江淮地区和南京地区受灾面积达百万亩。
水稻盛花期,当温度超过28℃时,结实率为80.9%,而温度超过38℃时,结实率几乎为0。早稻灌浆-成熟期,出现32℃高温是千粒重的伤害温度; 35℃高温可以引起籽粒早衰,缩短籽粒的灌浆持续期,是实粒率的伤害温度。因此, 35℃高温被认为是千粒重和实粒率下降引起减产的主要原因,也称水稻开花期的高温伤害指标。其影响机理主要是高温影响花粉受精和造成高温逼熟,从而造成空秕率的增加。无论早稻还是中稻产量都有明显减少，产量损失最高均达 30% 以上。在相同高温年份，中稻的最大减产率值一般要大于早稻。因此总的来说，高温热害对中稻产量的不利影响略大于早稻。
案例二：案例：1993年小麦开花期间河南省局部地区出现了持续多日的38℃(4月19-23日)高温天气。后期高温加上在干燥条件下,高温低湿伴随着大风,形成典型的干热风,导致小麦高温逼熟,减产幅度达10%-30%,成为北方广大麦区小麦生产的主要胁迫因子之一。
李永庚等研究灌浆期不同阶段高温胁迫对小麦产量和品质的影响发现:1)子粒蛋白质积累速率在高温处理期间显著提高(p<0.05),但高值持续期缩短,并最终造成植株氮素积累量减少,氮素收获指数降低(p<0.05)。2)小麦蛋白质的组成和品质对不同灌浆阶段的响应存在显著差异,前期高温胁迫导致麦谷蛋白/醇溶蛋白的比值以及麦谷蛋白大聚合体(GMP)含量增加,标志蛋白质和淀粉品质的湿面筋含量升高、沉降值增加、膨胀势和高峰粘度等指标也显著提高;灌浆中期高温却导致上述指标降低;灌浆后期高温在造成粒重减小、产量降低和淀粉品质下降的同时,却有利于蛋白质含量的提高。3)小麦淀粉积累的形成与蛋白质品质的形成是两个既相互联系又相互独立的过程,高温条件下子粒蛋白质含量的升高是淀粉积累量减少造成的。
4、农艺措施对温度的调控
在农业生产中常采用栽培措施调节土温与气温，以保证作物生长的适宜温度条件。常用的措施有灌溉、松土或镇压、垄作或沟种等，它们通过改变热量平衡与土壤热特性<如热容量与导热率等)来调节土温和气温。
4.1灌溉对土温的影响
在温暖季节，灌溉主要引起降温。寒冷季节则可以保温。一般对土温( l0cm)来说，冬水保温效应可有1℃左右，夏季灌溉的降温效应可达1 -3℃。
浇水除直接影响温度的高低外，还可缓和温度变化。如冬灌可以稳定地温，防止越冬作物受害。
4.2松土与镇压对土温的影响
(1)锄地(松土)对土温的影响。锄地的作用是综合的，可有增温、保墒、通气及一系列生理生态效应，仅就温度效应来说，锄地可使暖季晴天土壤表层(3cm〕日平均温度增高约1℃最高温度增高2-3℃或更多。
(2)镇压对土温的影响。镇压的作用与锄地相反，它能增加土壤容重，减少
土壤孔隙，增加表层土壤水分，从而使土壤热容、热导率都有增加。土壤经镇压后，白天热量下传较快，使土壤表层在一天的高温期间有降温趋势;夜间下层热量上传较多、故在一天的低温期间可提高温度，即缓和了土壤表层温度日变化。
4.3.垄作对土温的影响
垄作对土温的影响在一年的温暖季节，垄作可以提高士壤表层温度，有利于种子发芽与幼苗生长，一般可提高垄背土壤( 5cm)日平均温度1-2 ℃ ,并加大温度日较差。
4.4覆盖与土壤温度
(1).地膜覆盖栽培用很薄（0.004-0.02mm)的塑料薄膜紧贴地面进行的覆盖栽培。它是现代农业生产中最简单有效的增产措施之一。地膜覆盖具有协调土壤温度，保持土壤水分、改善土壤物理性状、增加土壤养分、减轻土壤盐渍化等多种作用，因此有缩短作物苗期、促进生长发育、提高开花结果、增加产量等效果。
(2).桔杆覆盖玉米秸秆覆盖麦田，冬季的保温作用有利于冬小麦安全越冬，春季降温作用，则推迟冬小麦返青生长，延长小麦生育期。玉米田中秸秆覆盖可以有效平抑地温的变化，降低地温的日振幅，缓和昼夜温差，避免了地温的剧烈变化，能有效缓解地温激变对作物根部产生的伤害。
5.参考文献
1.作物生态学，曹卫星
2.房世波,沈斌,谭凯炎,等.大气[CO2]和温度升高对农作物生理及生产的影响[J].中国生态农业学报,2010年9月,第18卷,第5期.
3.姚凤梅,张佳华.1981-2000年水稻生长季相对极端高温事件及其气候风险的变化[J].自然灾害学报,2009年8月,18卷4期.
4.张,赵艳霞,王春乙.长江中下游地区高温热害对水稻的影响[J].灾害学,2011年10月,第26卷,第4期.
5.王才林,仲维功.高温对水稻结实率的影响及其防御对策[J].江苏农业科学2004年,第1期.
6.张平平,何中虎,夏先春,等.高温胁迫对小麦蛋白质和淀粉品质影响的研究进展[J].麦类作物学报,2005,25(5):129～132.
7.刘萍,郭文善,浦汉春,等.灌浆期短暂高温对小麦淀粉形成的影响[J].作物学报,2006年2月,第32卷,第2期.
8.王晨阳,郭天财,阎耀礼,等.花后短期高温胁迫对小麦叶片光合性能的影响[J].作物学报,2004年1月,第30卷,第1期.
9.王锋尖,黄英金.水稻高温胁迫及耐热性育种[J].中国农学通报,2006年4月,第20卷,第3期.
光照对植物生长发育的影响 光作为环境信号作用于植物，是影响植物生长发育的众多外界环境（光、温度、重力、水、矿物质等）中最为重要的条件。其重要性不仅表现在光合作用对植物体的建成的作用上，光还是植物整个生长和发育过程中的重要调节因子。我在这里主要讨论的是光对植物生长发育的影响，即光作为调节因子的影响；但实际上光合作用是贯穿植物体后期生长发育的整个过程的，是生长发育的基础，通过在植物体幼苗分化、营养生长中起作用而影响植物生长发育。 植物“生长发育”实际上是指植物的生长、分化和发育。其中生长是指体积、重量、数目等方面的增加，分化是指细胞在结构、功能和生理生化性质方面的变化，而发育则是生长和分化的总和。植物生长分化的基本单位是细胞，细胞的分裂、生长和分化是植物体生长和发育的基础。我先从细胞水平大概阐述一下光照对细胞分裂生长、分化的影响，再从植物体形态建成过程中逐一论述光的作用，然后是光照对植物营养生长的作用。 一、光照对细胞生长分化的影响 I.所有细胞都能进行分裂、生长和分化。细胞分裂增加细胞数目，细胞伸长增加细胞体积。从表面上看似乎与光照没有什么直接联系。但其实当幼苗长成到能进行一定光合作用的时候，光合作用便为细胞分裂与伸长提供所需的物质和能量。分裂中的细胞的细胞质浓厚，合成代谢旺盛，可以将无机盐和有机物同化为细胞质，为细胞分裂提供物质基础；当细胞体积伸长时，细胞生长需要的能量主要是来自于呼吸作用，但光合作用也作了一定的能量供应源，光合作用与细胞生长并不是完全没有联系的。 II.光对植物细胞分化的影响可能要更大一些。这表现在光诱导、改变细胞极性等方面。细胞极性是细胞不均等分裂的基础，而不均等分裂或分化分裂（即细胞分裂产生的两个子细胞在形态、生理生化上具有不同的性质）又是植物组织极性结构分化产生的基础。有实验说明，墨角藻的大小孢子结合生成的合子在最初无细胞壁，是一个完全无极性的球形细胞，但是在由上而下的单向光线照射下，合子形成后的几个小时之内便形成了以细胞内单向钙离子流为特征的极性，此时改变光线照射方向可以改变细胞极性的方向。不过在细胞壁形成之后，细胞的极性便固定住了。这说明在细胞未完全定极性之前，光照对细胞极性是有影响的，影响其分裂方向和分化方向。 二、光照在植物生长发育各个阶段的作用 I.种子的成熟过程。种子的形成和成熟过程实质上是指胚由小变大，营养物质在种子中变化和积累的过程。主要是把葡萄糖、蔗糖和氨基酸等小分子物质合成为淀粉、蛋白质和脂肪等高分子有机物质，并积累在子叶和胚乳中。这些物质由光合作用产生，因此光照强度直接影响种子内有机物质的积累。如小麦籽粒2/3的干物质来源于抽穗后叶片及穗子本身的光合产物，此时光照强，叶片同化物多，输入到籽粒的多，产量就高。在小麦灌浆期一遇到连着好几天阴天，籽粒重明显地减小而导致减产。此外，光照也影响籽粒的蛋白质含量和含油率。 II.种子萌发过程。种子萌发必须有适当的外界条件，即足够的水分、充足的氧气和适当的温度。这三者是同等重要、缺一不可的。光对一般的植物种子萌发没有什么他特别的影响，但有些植物的种子的萌发是需要光的，这些种子叫做需光种子，如莴苣、烟草等的种子。还有一些萌发时不需要光的种子称为
不同播期小麦幼苗的生长分析 摘要：生长分析是指通过定量测定来分析生长过程。作物的干物质生产和积累是通过作物的生长过程实现的。生长既能描述植物大小的不可逆性，还能描述数量的变化，如用重量表示，干物重即是干物质生产量的指标，作物生长过程中，植株个体和群体生物产量的增长与增长速度、光合器官生产的干物质能力等有关。对作物进行生长分析时，主要通过相对生长率（RGR ）、净同化率（NAR ）、叶面积比率（LAR ）、比叶面积（SLA ）等数据的综合分析从而得出最终结论。 关键词：生长分析、干物质、光合器官、生长率、净同化率、叶面积比率、比叶面积、作物生长率、叶干重比 一、目的意义 运用生物观察法和作物生长分析法分析植株的物质积累、转运、分配情况及其与叶片、株高、叶面积等植物学形态特征的关系。 通过本实验，要求既要掌握作物生长分析方法，了解作物生长发育过程中不同时期、不同器官的干物质积累和分配规律，培养综合分析解决问题的能力。 二、实验内容 2·1 光合器官性状 2·1·1叶面积指数（LAI ） 2·1·2叶面积比率(Leaf Area Rate ，LAR):表示作物单位干重的叶面积， 即叶面积对植株干重之比。 1 212121 21111nL nL L L w w nw nw W L LAR --?--== 单位为米2/克。 2·1·3比叶面积(Specific Leaf Area ，SLA): 表示单位叶重的叶面积，可 反映出叶片的厚度 (L W 为叶片干重) 2·2干物质生长指标 2·2·1干物质积累动态 2·2·2干物质分配特征 2·2·3相对生长率(Relative Growth Rate ．RGR): 表示单位重量干物质在 单位时间内的干物质增长量。作物干物质的增长是在原有物质的基础上进行的，原来株体越大，其生产的效能就越高，形成的干物质就越多。RGR 反映干物质在原有基础上的增长速度，其计算公式为： w L L SLA = 121 2111t t nw nw dt dw W RGR --= ?=
摘要 光作为环境信号作用于植物，是影响植物生长发育的众多外界环境（光、温度、重力、水、矿物质等）中最为重要的条件。其重要性不仅表现在光合作用对植物体的建成的作用上，光还是植物整个生长和发育过程中的重要调节因子。光通过影响光合作用、光形态建成和光周期来调节植物的生长发育，因所处气候带不同或季节变化等原因，农作物不可避免的生长在弱光逆境中，农作物长期的弱光生长会导致植株营养体不健壮、落花落果严重、果实发育缓、含糖量降低、产量下降、品质变劣。我在这里主要讨论的是光对植物生长发育的影响，即光作为调节因子的影响；但实际上光合作用是贯穿植物体后期生长发育的整个过程的，是生长发育的基础，通过在植物体幼苗分化、营养生长中起作用而影响植物生长发育。 关键词：光照；植物；生长发育；呈色反应 1 光照在植物生长发育各个阶段的作用 1.1 种子的成熟过程 种子的形成和成熟过程实质上是指胚由小变大，营养物质在种子中变化和积累的过程。主要是把葡萄糖、蔗糖和氨基酸等小分子物质合成为淀粉、蛋白质和脂肪等高分子有机物质，并积累在子叶和胚乳中。这些物质由光合作用产生，因此光照强度直接影响种子内有机物质的积累。如小麦籽粒2/3的干物质来源于抽穗后叶片及穗子本身的光合产物，此时光照强，叶片同化物多，输入到籽粒的多，产量就高。在小麦灌浆期一遇到连着好几天阴天，籽粒重明显地减小而导致减产。此外，光照也影响籽粒的蛋白质含量和含油率。 1.2 种子萌发过程 种子萌发必须有适当的外界条件，即足够的水分、充足的氧气和适当的温度。这三者是同等重要、缺一不可的。光对一般的植物种子萌发没有什么他特别的影响，但有些植物的种子的萌发是需要光的，这些种子叫做需光种子，如莴苣、烟草等的种子。还有一些萌发时不需要光的种子称为嫌光种子。近年的研究表明，种子的休眠和萌发对某些波长的光较敏感，主要是红光、远红光和蓝光。这些种子的这种需光萌发性与种子内的光敏色素有关，隐花色素对种子的休眠也有一定的调节作用，主要是光敏色素的作用。光敏色素分布在植物的各个器官中，作为光受体，它在吸收了不同波长的光以后，可以诱导和调节植物的形态建成，并对某些生理过程有着显著的影响。例如莴苣种子的发芽中，光敏色素参与了休眠的解除和种子的萌发。在种子成熟后的干种子状态，含有光敏色素的红光吸收型(Pr)和远红光吸收型(Pfr)两种类型。Pr吸收红光能转变成Pfr，Pfr吸收远红光转变成Pr。Pfr是光敏色素的活化形式，可引起各种生理反应。当萌发条件适宜时，在光的照射下，Pr发生水合并转换成Pfr，从而导致发芽。 嫌光种子一般来说都是大粒种子，它们具有足够储藏物质以维持幼苗较长时间生长在地下黑暗环境中，发芽一般不需要光，如瓜类；而需光种子则多为一些小粒种子，当它们处于光不能透过的土层中时，保持休眠状态，只有当它们处于土表，依赖少量储藏物质进行发芽，从而及时伸出土表迅速进行自养生长。这在生态学上是具有一定意义的。如果小粒种子在土表下的黑暗处就能发芽，等它还不能伸出土表时，就已经耗尽储藏物质而不能存活了。 1.3 幼苗的生长分化过程 这一影响可以分为直接和间接两个方面。间接作用是指光通过光合作用、蒸腾作用和物质运输等影响植物生长。这个间接作用是一种高能反应，因为光是光合作用的能源，光照不足就不能产生足够的有机物，植物生长也就失去了物质基础。此外，光还可以影响植株的蒸
气候条件对农作物分布的影响 气候条件对农作物分布的影响以及农作物分类作物是由于长期适应原产地自然环境的结果，在栽培过程中对温度、光能、水分等条件有一定要求，由此而制约着作物在世界不同地区的分布。 从温度条件看，全世界4种不同的温度地带都各有与之相适应的作物种类。①寒温带。有春小麦、春大麦、春燕麦、黑麦、粟、黍稷、马铃薯、豌豆、蚕豆、亚麻、甜菜等；②温带。有冬小麦、冬大麦、粟、高粱、大豆、蚕豆、菜豆、油菜、向日葵、大麻等；③亚热带。有水稻、玉米、高粱、甘薯、大豆、菜豆、油菜、花生、芝麻、油桐、桑、茶、棉、黄麻、红麻、苎麻等；④热带。有水稻、甘薯、木薯、花生、海岛棉、咖啡、可可、橡胶树、油棕、黄麻等。但这种适应性也不是绝对的。有些作物由于遗传基础的变异,经过天然或人为的选择,也能改变其本性。如水稻、玉米、高粱本为喜温作物，通过多年在高纬度地区生长，可以产生生育期短、耐寒力强的品种，能在北纬50°、南纬40°处栽培。甘薯、棉花、苎麻的一些品种也可引种到北纬40°，木薯可引种到北纬25°。同时有些本来适于寒温带的作物，如麦类，也可在低纬度地区利用冬季时节或在高海拔地区栽培。但作物适应性变化的范围不能超过一定限度，否则将生长不良或不能成活。 从作物生长发育对光周期的反应看，大致可分为长日照作物和短日照作物两类。前者在生长期间的某个阶段每天所需光照时间较长，一般须超过无光照时间才能完成生殖生长而形成花芽。若光照时间不足，生殖生长就会减缓而推迟开花结实；反之则能促进生殖生长。这类作物多为适于北方生长的麦类、亚麻、甜菜、马铃薯等。短日照作物生长过程中的某个阶段每天所需黑暗时间须超过有日照时间才能形成花芽，黑暗时间延长可促进生殖生长；而光照时间延长只能促进营养生长。一些春播秋熟作物如水稻、玉米、高粱、大豆、大麻等属于这一类。各种作物所要求的这种特定光照条件，也为其适应和分布的范围规定了限度。其中有些作物由于长期异地栽培，也分化出一些对光照不敏感的早熟品种。至于一些生育期短的作物如荞麦、绿豆、菜豆等，一般对光照期反应迟钝，只要在温度许可范围内，在任何地区都能发育成熟，是属于光照中性作物。 不同的作物有不同的耐旱能力，一般可以用标志蒸腾力大小的蒸腾系数表示。蒸腾系数小的作物，如粟、黍稷、高粱、玉米、大麦、黑麦、花生、向日葵等，一般比较耐旱；而蒸腾系数大的作物如薏苡、燕麦、荞麦、大豆、蚕豆、豌豆、油菜、黄麻等则耐旱力较差。有些作物如水稻不仅喜湿，其根系且可浸在水中而无碍生长。至于小麦、马铃薯、甘薯、甘蔗、甜菜、芝麻、棉花等则属于“干湿中间类型作物”。 此外，作物对土壤酸碱程度的不同敏感性，也与其分布地区有关。大致高粱、苏丹草、田菁、苜蓿、向日葵、甜菜等较能耐盐碱；而稻、燕麦、黑麦、荞麦、马铃薯、甘薯、茶等则较能耐酸。大多数作物适宜于中性土壤。 作物有不同的生命周期。一般草本作物从春季播种萌发到秋季成熟收获，其全生命周期在一个年度内完成的，称为“一年生作物”。有些作物如冬小麦、冬大麦等秋季播种后须经过低温的冬季到第2年夏季成熟的，称为“越冬一年生作物”或“越年生作物”。有些作物如甜菜、菠菜、白菜、萝卜等,第1年播种后当年完成营养体生长，必须经过一个冬季到第2年才开花结实的，为“二年生作物”。还有如苎麻、苜蓿、甘蔗、除虫菊、菠萝等的生命周期延续3年以上,每年除收获地上部分外，其地下部的根芽或根状茎可连续生长并可用以进
农业生产技术的改进，主要沿着两个方向在进行：一是创造出适合环境条件的作物品种及其栽培技术；二是创造出使作物本身特性得以充分发挥的环境。而设施农业，就是实现后一目标的有效途径。 设施栽培是在一定的空间范围内进行的，因此生产者对环境的干预、控制和调节能力与影响，比露地栽培要大得多。管理的重点，是根据作物遗传特性和生物特性对环境的要求，通过人为地调节控制，尽可能使作物与环境间协调、统一、平衡，人工创造出作物生育所需的最佳的综合环境条件，从而实现蔬菜、水果、花卉等作物设施栽培的优质、高产、高效。 制定作物设施栽培的环境调节调控标准和栽培技术规范，必须研究以下几个问题： 1.掌握作物的遗传特性和生物学特性，及其对各个环境因子的要求。作物种类繁多，同一种类又有许多品种，每一个品种在生长发育过程中又有不同的生育阶段（发芽、出苗、营养生长、开花、结果等），上述种种对周围环境的要求均不相同，生产者必须了解。光照、温度、湿度、气体、土壤是作物生长发育必不可少的5个环境因子，每个环境因子对各种作物生育都有直接地影响，作物与环境因子之间存在着定性和定量的关系，这是从事设施农业生产所必须掌握的。 2.研究各种农业设施的建筑结构、设备以及环境工程技术所创造的环境状况特点，阐明形成各种环境特征的机理。摸清各个环境因子的分布规律，对设施内不同作物或同一作物不同生育阶段有何影响，为确立环境调控的理论和基本方法、改进保护设施、建立标准环境等提供科学依据。 3.通过环境调控与栽培管理技术措施，使园艺作物与设施的小气候环境达到最和谐、最完美的统一。 在摸清农业设施内的环境特征及掌握各种园艺作物生育对环境要求的基础上，生产者就有了生产管理的依据，才可能有主动权。环境调控及栽培管理技术的关键，就是千方百计使各个环境因子尽量满足某种作物的某一生育阶段，对光、温、湿、气、土的要求。作物与环境越和谐统一，其生长发育也越加健壮，必然高产、优质、高效。
实验1 作物生长分析法 一、实验目的 1．学习生长分析法的测定与计算。 2．分析各生理指标间的关系。 3．学会使用各种仪器。 二、材料及用具 玉米植株、钢卷尺、电子天平、剪刀、牛皮纸袋、干燥箱、真空干燥器 三、内容说明 生长分析法是以作物生育过程中干物质增长过程为中心进行研究的，在测定干物质增长的同时，也测定叶面积。生长分析法的基本观点是作物产量以干物质重量来衡量，作物生育进程也以植株干物质增长过程为中心进行研究。其具体做法是每隔一定天数进行取样调查，测定植株不同器官的干物重并同时测定叶面积。下面是一些重要的生长分析法考察的生理指标。 1．叶面积指数(LAI) 叶面积指数是指作物群体总绿色叶面积与该群体所占土地面积的比值。即叶面积指数＝总绿叶面积/土地面积。作物大田生产通常是依靠单位土地面积上的作物群体来进行的，所以计算叶面积指数时要以单位土地面积上的群体叶面积为准而不能以单株叶面积为准。 表1为2001年6月13日取样时，高粱的单个叶片叶面积数据。取样株数为5株。通过下表可计算6月13日的叶面积指数。 表1 2001年高粱资料（叶长、叶宽单位cm。株距20cm，行距50 cm）
高粱的单叶叶面积=叶长×叶宽× 单株叶面积=各绿叶叶面积的和 叶面积指数=平均单株叶面积/平均单株土地面积=平均单株叶面积/（株距×行距）同学们在学习叶面积指数时，可以先以上面的数据计算各处理的叶面积，加深自己的印象。 2．光合势(LAD) 光合势是指在某一生育时期或整个生育时期内群体绿叶面积的逐日累积，光合势的单位以万m2·d/ hm2来表示。计算某一时期内的光合势的方法，一般是以这一时期内单位土地上的日平均叶面积乘以这一时期延续的天数。在群体生长正常的条件下，群体干物质积累数量与光合势呈正相关。 假设在t1～t2时间内，平均有l／2(L1十L2)的叶面积进行光合生产，这一期间的阶段光合势为： LAD=1/2（L2+L1）（t2—t1） 全生育期总光合势为：
光照 光照对植物生长发育的影响主要表现在：光照强度、光照时间（光周期）和光的组成（光质）三个方面。 （一）光照强度 1.光强对植物生长发育的影响 ?光照不足，光合作用减弱；植株徒长或黄化；抑制根系； ?植物受光不良，花芽形成和发育不良；果实发育受阻，造成落花落果； ?光照过强，发生光抑制（光破坏）；日烧； ?光强对蔬菜品质的双向调节作用：果菜类强光、叶菜类弱光；软化栽培嫌光。 2.光形态建成 由低能量光所调控的植株器官的形态变化称为光形态建成。 ?马铃薯植株在黑暗中抽出黄化的枝条（匍匐茎），但其每天只要在弱光下照射5～ 10 min，就足以使黄化现象消失，变为正常地上茎。 ?消除在无光下植物生长的异常现象，是一种低能反应，它与光合作用有本质区别。 3.需光度 植物对光强的需求，与植物的种类、品种、原产地的地理位置和长期对自然条件的适应性有关。 ?原产于低纬度、多雨地区的热带、亚热带植物，对光的需求一般略低于高纬度植物。 ?原生在森林边缘和空旷山地的植物多为喜光植物。 ?同一植物的不同器官需光度不同。 ?不同的生育时期需光度也不相同。 （1）根据蔬菜生长发育对光强的要求，可将蔬菜分为： ?强光照蔬菜：饱和光强1500μmol·m-2·s-1左右，西瓜、甜瓜、番茄、辣椒、茄子等。 ?中光照蔬菜：饱和光强800～1200 μmol·m-2·s-1，白菜类、根菜类、黄瓜等。 ?弱光照蔬菜：饱和光强600～800 μmol·m-2·s-1，绿叶菜类、葱蒜类等。 （2）根据种子萌发对光的需求不同，将蔬菜种子分为： 需光种子：伞形花科、菊科 嫌光种子：百合科、茄果类、瓜类 中光种子：豆类 4.影响光照强度的因素 ?气候条件：如降雨、云雾等。 ?地理位置：纬度、海拔。 ?栽培条件：如栽植密度、行向、植株调整以及间作套种等，会影响田间群体的光强分布。 ?栽培设施： （二）光质 1.太阳光谱 太阳辐射的波长范围150-3000nm，其中400-700nm的可见光约占52%，红外线占43%，而紫外线只占5%。 ?光质随着地理位置和季节的变化而变化； ?光质因天气及其它遮挡材料而变化。如散射光强度低，但红、黄光比例可达50%左右，而直射光只有37%的红、黄光。 2.光质作用
作物生长分析 姓名：******** 班级：*********** 学号：******** 摘要：本实验以测定小麦植株干物质增长为中心，同时也测定叶面积，计算与作物光合作用相关的参数，对不同播期作物生长发育过程中不同时期、不同器官的干物质积累和分配规律做出计算与分析。结果表明，早播小麦生长情况明显比晚播小麦好。 关键词：小麦 早播 晚播 作物生长 干物质 叶面积 作物生长分析就是将作物的生育过程以干物质增长过程为对象，以干物质的积累和分配来衡量作物产量形成的一种方法；作物生长分析法的特点是：（1）在测定干物质增长过程中，同时测定进行光合作用的器官——叶面积，即与光合作用的生理生理功能密切结合，从而超越生育特性与丰产性能的简单相关关系，深入到生态生理的因果关系；（2）是对于不同种类的作物、或同一种作物的不同品种以及同一品种不同栽培条件下的生育差异，均可用生长分析来进行比较。 其具体做法是每隔一定时间，测定植株的干物质重量（注意点是尽可能包括全部器官、可以整株测定、也可以分部位、器官测定）和叶面积（注意点是测定平展开后的绿色叶片），然后计算与光合作用生理功能相关的有关参数，比较不同作物、不同品种、不同生态环境条件下的作物生长和产量形成差异，从而制定合理栽培技术和措施的研究方法。 作物生长分析研究涉及的有关参数主要有（1）叶面积比率LAR ；（2）比叶面积SLA ；（3）叶干重比LWR ；（4）相对生长率RCG ；（5）净同化率NAR ；（6）作物生长率CGR ； 1.光合器官性状 1·1叶面积指数（LAI ）又叫叶面积系数，是指单位土地面积上植物叶片总面积占土地面积的倍数。即：叶面积指数=叶片总面积/土地面积。在田间试验中，叶面积指数（LAI ）是反映植物群体生长状况的一个重要指标，其大小直接与最终产量高低密切相关。叶面积指数是反映作物群体大小的较好的动态指标。在一定的范围内，作物的产量随叶面积指数的增大而提高。当叶面积指数增加到一定的限度后，田间郁闭，光照不足，光合效率减弱，产量反而下降。 1·2叶面积比率(Leaf Area Rate ，LAR):表示作物单位干重的叶面积，即叶面积对植株干重之比。 1 2121 21 21111nL nL L L w w nw nw W L LAR --? --= = 单位为米2 /克。 1·3比叶面积(Specific Leaf Area ，SLA): 表示单位叶重的叶面积，可反映出叶片的厚度 (L W 为叶片干重) 2.干物质生长指标 w L L SLA =
影响农作物生长的主要气象要素 天气与气候对农作物生长具有十分显著的影响，无论是季节的循环还是区域间的不同所造成的地域性差异都会给农作物生长带来直接的影响。本文主要是针对影响农作物生长的主要气象要素进行分析，从而更好的了解不同气象要素变化对农作物生长的影响以及如何应对这种影响。 一、温度影响 温度是农业气象观测中的一项重要指标，温度决定了农作物的光合作用效率，决定了农作物的产量。在农业气象观测中，要做好作物生长三基点的观测，即最适宜温度、最低温度和最高温度。在最适宜温度时，农作物的生长速度最快；在最高温度和最低温度时，其生长基本停止。同时做好昼夜温差的观测，白天光合作用有机物质累积量越大，农作物的产量就越高。在一定的温度范围内，白天的温度越高，其光合作用越强；晚上的温度越低越好，因为温度低可以降低呼吸作用消耗。在选择农作物品种是，要明确该作物是否能适应当地的温度。 农业界限温度标志某些重要物候现象或农事活动之开始、终止或转折点的日平均温度。稳定大于0℃的时期为适宜农耕期，其初日与终日和土壤结冻与解冻相近；稳定大于5℃的时期为越冬作物生长活动期（冬小麦生长活动的起始温度为3℃）和喜凉早春作物的播种期；稳定大于10℃的时期为越冬作物生长活跃期和喜温作物生长活动期，其初日是水稻、棉花等喜温
作物开始播种日期；稳定大于15℃的时期是喜温作物适宜生长期和茶叶的可采摘期，其初日是水稻适宜移栽期，终日是冬小麦的适宜播种期；稳定大于20℃的时期是喜温作物旺盛生长期和耐寒的晚稻安全齐穗期，其初日是水稻分蘖迅速增长开始期，终日是耐寒的水稻安全齐穗大秋作物灌浆的下限日期。 二、光照影响 影响作物生长的光照因素有光照时间和光照强度，2者缺一不可。根据农作物对于光周期的反应不同，可以分为长日照作物和短日照作物以及中间性作物。长日照作物对于每天光照时间要求较多，一般超过14 ～17 h 才会形成花芽，日照愈长，发育愈快，如小麦、马铃薯、油菜等；而短日照作物需要每天的日照时间一般不超过12h，日照愈短，发育愈快，如水稻、玉米、大豆等；中间性作物对日照长短不敏感没有要求，如荞麦、茄子等。 光照是农作物进行光合作用的能量来源，是叶绿体发育和叶绿素合成的必要条件，光能调节农作物体内某些酶的活性，因此光照对农作物的生长发育影响很大。光照与农作物光合作用没有固定的比例关系，但是在一定光照强度范围内，在其他条件满足的情况下，随着光照强度的增加，光合作用的强度也相应的增加。但光照强度超过光的饱和点时，光照强度再增加，光合作用强度不增加。光照强度过强时，会破坏原生质，引起叶绿素分解，或者使细胞失水过多而使气孔关闭，造成光合作用减弱，甚至停止。光照强度弱时，农作物光合作用制造有机
一、X型作物适宜区分析 1、实验目的 根据X 型作物的生长条件，学会用ArcGis软件快速的确定所给地区适合种植X 型作物的范围，并制作专题地图。由此来熟悉ArcGIS的空间分析功能，在理论的基础上，通过ArcGis软件操作实践更深刻的理解GIS的空间分析原理及方法。 2、实验内容 某一地区引进X型经济作物，该作物的生长环境需要满足一定的地形及气象条件。现有该地区的地形及气象数据，请根据X型作物的生长条件，为该地区进行X型作物适宜区分析，并制作专题图。专题图内容要求以地形和水系作为背景，且给出适宜种植面积（投影面积即可）。【1】相关信息说明如下： 数据中，dem为数字高程模型数据，gully.shp为主沟谷数据；climate.txt为气象观测表数据（包含坐标、温度/℃及降雨 / mm等）。 【2】X型作物生长的条件为： （1）作物喜阳(坡向为90～270为阳坡)； （2）作物一般生长在该山区主沟谷两侧区域，一般不超过800米； （3）作物生长的年平均温度为9.5-11.5℃； （4）作物生长的年总降雨量为600-720mm。 - 1 -
3、实验步骤 主要流程： [1] DEM数据->坡向图->提取阳坡数据 [2] 沟谷数据->沟谷缓冲区->面转栅格 [3] 栅格插值->温度分布->提取T =9.5-11.5℃数据 [4] 栅格插值->降水量分布->提取600-720mm数据 【1】创建文件地理数据库 导入DEM数据和gully.shp，并将它们添加至视图窗口，在地理处 理中进行环境设置，如下图 【2】添加climate的XY数据 在菜单栏的文件下拉框中点击添加数据->添加XY数据，选择 climate文本数据进行添加，然后右击该图层，点击导出数据，输出 climate点要素类至视图窗口，如下图
光谱成分对植物生长的影响 太阳辐射是以光谱、光照强度、日照时间、影响植物生长发育的，太阳辐射是影响植物生长发育最直接和最重要的气象要素。到达地面上的太阳辐射包括紫外线、可见光和红外线三部分。而光谱成分是植物重要的一个生态因子，在太阳光谱中，对于植物生活其最重要的是可见光部分（波长0.04μｍ～0.76μｍ），但紫外线（波长0.01μｍ～0.4μｍ）和红外线（波长0.76μｍ～1000μｍ）也有一定的意义。不同波段对植物的生长发育，刺激和支配植物组织和器官的分化的影响也不同。因此，太阳光谱在某种程度上决定着植物器官的外部形态和内部结构，有形态建成的作用。 太阳辐射不同光谱对植物的影响如下：1）波长大于1.00μm的辐射，被植物吸收转化为热能，影响植物体温和蒸腾情况，可促进干物质的积累，但不参加光合作用2）波长为1.00~0.72μm的辐射，只对植物伸长起作用，其中波长为0.72~0.80μm的辐射称为远红外光，对光周期及种子的形成有重要作用，并控制开花与果实的颜色3）波长为0.72~0.61μm的红光、橙光可被叶绿素强烈吸收，某种情况下表现为强的光周期作用4）波长为0.61~0.51μm 的光，主要为绿光，表现为的光合作用与弱成形作用5）波长为0.51~0.40μm的光，主要为蓝紫光，被叶绿素和黑色素强列吸收，表现为强的光合作用与成形作用6）波长为 0.40~0.32μm的光，外辐射起成形和着色作用，如使植物变矮，颜色变深，叶片变厚等7）波长为0.32~0.28μm紫外线对大多数植物有害8）波长小于0.28μm的远紫外辐射可立即杀死植物。 此外，有科学实验证明，不同波长的光对植物生长有不同的影响。可见光中的蓝紫光与青光对植物生长及幼芽的形成有很大作用，这类光能抑制职务的伸长，而是其形成粗矮
牙克石作物生长季气侯变化特点分析 发表时间：2017-05-04T14:38:06.013Z 来源：《基层建设》2017年3期作者：丁书萍1 刘志航2 [导读] 摘要：为揭示牙克石在作物生长季气象因子变化特点，充分利用农业气候资源。 1牙克石气象局内蒙古牙克石 022150；2牙克石市国土资源局内蒙古牙克石 022150 摘要：为揭示牙克石在作物生长季气象因子变化特点，充分利用农业气候资源。本文选取牙克石3个站点1961—2015年作物生长季月平均温度、月降水、月日照时数观测数据，利用数理统计方法，对牙克石3个站点气象因子进行分析。结果表明，牙克石作物生长季从20世纪80年代开始气候变暖趋势明显。20世纪90年代以后降水量减少趋势最为明显。日照时数年代呈“V”状变化。牙克石光温条件最好，博克图 水热条件最好。 关键词：牙克石；作物生长季节；气候变化 Analysis on Meteorological Conditions of Crop Growing in Yakeshi Ding Shuping1 Liu Zhihang1 1Yakeshi Meteorology Bureau, Yakeshi Inner Mongolia 022150; 2 Bureau of land and Resources of Yakeshi, Yakeshi Inner Mongolia 022150 Abstract: In order to find the method of In order to find the characteristics of climatic factors in crop growing season and make full use of agricultural climate resources in Yakeshi. The author focused on sunshine hours and precipitation and temperature during from 1961 to 2015 in Yakeshi by the method of mathematical statistical analysis,discussed the laws of the disaster in crop growing season. The results showed that climate warming trend is obvious form 1980s in crop growing season of yakeshi., the decrease trend of precipitation was the most obvious after 1990s.Sunshine hours changeshape showed "V" .The best conditions of light and temperature was Yakeshi, the best water and heat conditions was Boketu . Key words: Yakeshi ; in crop growing season; climate change 0引言 牙克石属高纬高寒地区,作物熟制为一年一熟。生长季节 ,就其最本质的含义 ,是指“一年中某种作物可以生长的天数”。由于作物生长发育期资料的缺乏 ,所以到目前为止 ,生长季节的具体划分通常是采用日平均气温作为指标 ,即以日平均温稳定高于 (春季 )和低于 (秋季 )某一界限值的时段划定生长季节[1]。根据这一理论，牙克石生长季时间段就定义为5-9月。农业是对气候变化反应最为敏感的行业之一[2]，充分利用作物生长季热量、水和光资源，对高产农业稳定发展有重要意义。因此本文通过研究牙克石生长季气候变化规律，以期为农业生产扬长避短、趋利避害寻和品种选育提供规划和决策依据。 1研究区域和方法 1.1 研究区域概况 牙克石市位于呼伦贝尔市中部、大兴安岭中脊中段西坡。全市耕地230万亩，基本农田分为三大类：大田、马铃薯蔬菜基地。牙克石远离海洋，大部分地区属于寒温带大陆性季风气候，北部地区图里河、伊图里河镇属于亚寒带地区[3]。 1.2 资料来源 本文所用气象数据来自牙克石国家一般气象站，图里河国家基准气侯站，博克图国家基准气侯站1961—2015年气象观测资料，包括每年5-9月的月平均气温、月降水量、月日照时数。 2结果与分析 2.1作物生长季节温度变化特点 2.1.1作物生长季节温度的年代变化特点 牙克石市作物生长季节年平均气温具有明显的年代际变化(表2-1)，20世纪60年代到80年代基本处于低温时期，从20世纪90年代以后上升趋势明显。从20世纪60年代至今年平均气温的年代际变化均呈暖化趋势，通过分析三个站点每10年升幅牙克石气候倾向率均最大、图里河次之、博克图最小，分别是0.37℃、0.31℃、0.26℃，这一结果超出了全球平均气温0.2～0.5℃/10a的变化速率一致[4]。牙克石20世纪80年代以后的变暖趋势最为明显。 2.1.2 作物生长季温度时间变化特点
PH胁迫对植物生长的影响 一、实验目的 了解不同的PH对植物的伤害作用，通过电导度的测量和糖的显色反应，可以测值物质的外渗程度，以了解植物受害的情况，并可对不同植物对酸碱的耐性程度作出判断。通过实验，学习科学设计实验来检测环境生态因子对植物的影响。 二、实验原理 PH是环境中的一个重要生态因子，植物的生长和分布均受到PH的制约。植物在遭受强酸、强碱胁迫时，原生质膜的半透性消失，对物质的通透性发生改变，细胞内容物外渗，进入周围环境中。若将受害的组织浸入无离子水中，其外渗液中电解质和糖的含量比正常组织外渗液中含量增加。用电导法和糖的显色反应测定PH胁迫对小麦膜系统(膜透性及膜脂过氧化作用的影响)的伤害程度和植物抗性的强弱。植物器官在逆境下遭受伤害时，往往发生膜脂过氧化作用。膜脂过氧化作用的产物比较复杂，其产物之一丙二醛（MDA）从膜上产生的位置释放出来后，可以与蛋白质、核酸反应，通常利用它作为膜脂过氧化作用指标，表示细胞膜过氧化作用程度和植物对逆境条件的反应强弱。用双组分分光光度计法测定MDA含量的方法测定了PH胁迫对植物膜脂过氧化作用的影响,从而得出植物组织对PH胁迫的反映。 电导度概念：水的导电能力的强弱程度，电导度反映了水中含盐量的多少，是水的纯净程度的一个重要指标。水越纯净，含盐量越少，电阻越大，电导度越小。超纯水几乎不能导电。电导的大小等于电阻值的倒数，即S=1/R式中R为电阻，单位Ω；S表示电导度，电导度的单位为西门子，代号用S，或μS表示，1S=106μS. 蒽酮法测定糖的原理：糖类在浓硫酸的存在下脱水生成糠醛或这羟甲基糠醛。然后蒽酮与糠醛或羟甲基糠醛经脱水缩合，生成蓝绿色的糠醛衍生物，颜色深浅与糖浓度成正相关。 三、仪器设备及材料 仪器设备： 电导仪、722型分光光度计、电子天平、电冰箱、温箱、水浴锅、烧杯、量筒、25ml比色管、试管、紫外可见分光光度计、研钵、剪刀、镊子、石英砂、10mL离心管、TDL-5000B型低速多管离心机、10mL和2mL移液管 材料及试剂： 1. 经3种PH处理过的植物材料 2.10%三氯乙酸（TCA）、1.6%硫代巴比妥酸（TBA） 3. 蒽酮试剂：取1g经过纯化的蒽酮，溶解于1000ml稀硫酸中即得。 4.稀硫酸溶液：由760ml浓硫酸（比重1.84）稀释至1000ml而成。 四、实验步骤 （1）样品的制备：分别取3种PH处理过的小麦幼苗各10株，用镊子除去幼苗上残留的胚乳（种子）。先用自来水冲洗，再用去离子水漂洗数次，以除去伤口上的物质。分成三组分别用玻棒送入三个烧杯中，在每个烧杯中各加20ml去离子水，在室温下平衡20min，其间要不断摇动，使外渗物均匀分布在溶液中。
光照强度对植物生长的影响 内容摘要：光照强度在补偿点以下，植物的呼吸消耗大于光合作用产生，用词不能积累干物质；在光补偿点处，光合作用固定的有机物刚好与呼吸消耗相等；在光补偿点以上，随着光照强度的增加，光合作用强度逐渐提高并超过呼吸强度，于是在植物体内开始积累干物质。 关键词：光照强度；植物；光合作用 植物的生长是通过光合作用储存有机物来实现的，因此光照强度对植物的生长发育影响很大，它直接影响植物光合作用的强弱。光照强度与植物光合作用没有固定的比例关系，但是在一定光照强度范围内，在其它条件满足的情况下，随着光照强度的增加，光合作用的强度也相应的增加。但光照强度超过光的饱和点时，光照强度再增加，光合作用强度不增加。光照强度过强时，会破坏原生质，引起叶绿素分解，或者使细胞失水过多而使气孔关闭，造成光合作用减弱，甚至停止。光照强度弱时，植物光合作用制造有机物质比呼吸作用消耗的还少，植物就会停止生长。只有当光照强度能够满足光合作用的要求时，植物才能正常生长发育。 根据植物的生长环境，可将植物分为陆生型，水生型，附生型，
寄生型。对植物的总光能利用率产生影响的主要因素是光合面积、光照时间和光合能力。光合面积主要是指叶面积，通常用叶面积指数来表示，即植物叶面积总和与植株所覆盖的土地面积的比值；光合时间是指植物全年进行光合作用的时间，光合时间越长，植物体内就能积累更多的有机物质并增加产量，延长光合时间主要是靠延长叶片的寿命和适当的延长植物的生长期；光和能力是指大气中二氧化碳含量正常和其他生态因子处于最适状态时的植物最大净光合作用速率。 1光合作用与光照强度 光合作用是绿色植物和藻类利用叶绿素等光合色素和某些细菌（如带紫膜的嗜盐古菌）利用其细胞本身，在可见光的照射下，将二氧化碳和水（细菌为硫化氢和水）转化为有机物，并释放出氧气（细菌释放氢气）的生化过程。植物光合作用速率的大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的CO2或释放的O2表示,亦可用单位时间、单位叶面积所积累的干物质量表示。 光照强度,简称照度。一个被光线照射的表面上的照度（illumination/illuminance）定义为照射在单位面积上的光通量。设面元dS 上的光通量为dΦ，则此面元上的照度E为：E=dΦ/dS 。照度的单位为lx（勒克斯）,也有用lux的，1lx=1lm/㎡。照度表示物体表面积被照明程度的量。光照强度在赤道地区最大，随纬度的增加而逐渐减弱。例如在低纬度的热带荒漠地区，年光照强度为200大
学习情境一光照环境及其调控措施 知识要点： 1. 学会设施内光照环境的特点及其调控措施； 2. 学会设施内温度环境的特点及其调控措施； 3. 学会设施内湿度环境的特点及其调控措施； 4. 学会设施内气体环境的特点及其调控措施； 5. 学会设施内气体环境的特点及其调控措施； 6. 了解常见的灾害性天气 技能要点： 1. 能对设施内的各个环境特点进行检测； 2. 会根据测出的环境特点进行合理地调控。 3. 能在灾害性天气来临之前做好预防工作。 园艺设施是在人工控制下的半封闭状态的小环境，其环境条件主要包括光照、温度、水分、土壤、气体、肥料等。园艺作物生长发育的好坏，产品产量和质量的高低，关键在于环境条件对作物生长发育的适宜程度。日光温室在建造前要考虑结构的优化设计以创造良好的环境条件，建成以后主要日常管理就是对环境条件进行调节控制，才能保证为园艺作物生长发育创造最佳环境条件，以达到早熟、丰产、优质、高效的目的。但温室内的环境条件调控十分复杂，一方面各环境条件之间相互影响、制约，不能忽视其中任何一方面；另一方面，又要考虑作物种类、生育阶段、栽培方式等方面的因素。因此，只有对环境条件进行综合调控，才能获得理想效果。 光照条件对日光温室的园艺作物生产起主导作用。一方面光照是日光温室的唯一热源，光照条件好，透入温室内的阳光多，温度就高，对作物的光合作用也越有利。另一方面，光照是蔬菜作物光合作用的能源，光照条件的好坏直接影响到作物光合作用的强弱，从而明显影响到产量的高低。 一、园艺作物对光环境的要求 （一）园艺作物对光照强度的要求 光照强度主要影响园艺作物的光合作用强度，在一定范围内（光饱和点以下），光照越强、光合速率越高，产量也越高。温室蔬菜的产量与光照有密切关系，如番茄每平方米接受100mJ的产量为2.01~2.65㎏／m2，降低光照6.4％和23.4％，其产量分别损失7.5％和19.5％，黄瓜也有类似的情况。
光对植物生长的影响探究实验心得 光照强度对植物生长及形态结构有重要作用。光对植物的生长有直接影响和间接影响。直接影响指光对植物形态生成的作用，就植物生长过程本身而言，它并不需要光。只要有足够的营养物质，植物在暗处也能生长。但是，在暗处生长的植物，形态是不正常的。如在无光下生长出来的植物是黄化苗。间接影响主要指光合作用，光合作用固定空气中的二氧化碳合成有机物质，这是植物生长的物质基础。植物叶片每固定1 mol（摩尔）的CO2，大约需要468.6 kJ（千焦耳）的光能，因此光是通过影响光合作用的进行来影响植物的生长。正因为光照强度对植物的生长作用如此巨大，因此如果能够控制光照强度与时间，就能控制作物的生长，使作物得到我们所期望的收成。这将是农业的一大成就，这里我们推荐使用光照箱，光照箱能够人工控制温度、湿度、光照度等参数，是一款不可多得的仪器。 光照强度对植物会产生很大影响。一切绿色植物必须在阳光下才能进行光合作用。植物体重量的增加与光照强度密切相关。植物体内的各种器官和组织能保持发育上的正常比例，也与一定的光照强度直接相联系。光照对植物的发育也有很大影响。要植物开花多，结实多，首先要花芽多，而花芽的多少又与光照强度直接相关。根据植物对光需求程度的不同，可将植物分为阳性植物、阴植物和耐阴植物。在明
亮的阳光下发育得很好，而在遮阴条件下却引起死亡，这类植物如马尾松以及绝大多数草原植物和荒漠植物，叫阳性植物。有的植物，例如生于林下的草本植物酢浆草等，生长于非常阴暗的条件下。森林采伐后，当它们的叶子暴露于明亮的阳光下时，由于叶绿素被破坏而呈现淡黄色，最后以致死亡，它们是阴性植物。在自然界中绝对的阴性植物并不多见，大多数植物在明亮的阳光下发育得很好，但也能忍受一定程度的荫蔽，它们叫耐阴植物。 光能促进植物的组织和器官的分化，制约着各器官的生长速度和发育比例。强光对植物茎的生长有抑制作用，但能促进组织分化，有利于树木木质部的发育。如在全光照条件下生长的树木，一般树干粗壮、树冠庞大、枝下高较低，具有较高的观赏与生态价值。在高强光中生长的树木较矮，但是干重增加，并且根茎比提高。此外，叶子较厚，栅栏组织层数较多。但强光还会使叶绿素发生光氧化，使蛋白质合成减少，而碳水化合物合成增加。强光往往导致高温，易造成水分亏缺，气孔关闭和CO2 供应不足，也会引起光合下降，从而影响植物的生长；而光照不足，枝长且直立生长势强，表现为徒长和黄化。另外，光能促进细胞的增大和分化、控制细胞的分裂和伸长，因此要使树木正常生长，则必须有适合的光照强度。 光照强度对树木根系的生长能产生间接的影响，充足的
设施环境调控技术 摘要在设施环境栽培中,温度、光照、水分、气体和土壤起到非常重要的作用。分别论述了温度、光照、水分、气体、土壤等环境调控技术,以期在作物的不同生长阶段、时段,科学调控每个环境因子的参数指标,达到设施栽培的高产、高效、高创收的目标。 关键词设施环境调控;温度;光照;水分;气体;土壤 设施园艺实现了可调控内部环境因子量值、改善内部作物生长环境的小型人造“温室效应”,打破地域、气候、环境差异,创造作物正常生长的环境载体。通过配套设备或设施分别调控与控制各个环境因子(温度、光照、水分、气体、土壤、生物)的量值幅度与状态,给作物提供最佳的适宜生存环境,以达到市场供求及个别需求,实现经济收益。 1温度环境调控 温度是影响作物生存和生长发育的主要环境因子之一。作物从萌芽到成熟的各个生长发育阶段,体内一切生理生化过程,都有一定的“三基点”温度要求。根据作物对温度的不同要求,分为耐寒性、半耐寒性、不耐寒性等3类作为温度管理的主要依据。在设施栽培中,目前主要推广的是棚室四段变温管理,即把一昼夜24h分成4个阶段,上午、下午、前半夜和后半夜。上午以促进作物的光合作用为目标,进行高温管理;下午和前半夜温度逐渐降低,以便把光合产物运送到各个器官;后半夜在保证作物正常生长的前提下,进行低温管理,防止消耗更多的养分。 1.1温室加温 冬季,温室内部温度受到室外自然环境的影响而降低,可能降至作物生长温度最低基点以下,若不及时采取加温措施,将很难维持作物正常生长所要求的温度环境,因此需要加温。一是空气加温。常用的主要有热水供暖系统和热风供暖系统。前者主要热媒为水,介质热容量较大,系统热稳定性较高,适应范围较广;后者热媒为空气,介质热容量较小,热稳定性较低,适用于短时间补充热量,用以短期维持室内空气温度保持相对稳定或提高。二是土壤加温。多采用土壤下埋入电热线和埋设酿热物。前者又称电热温床,使电能转化成热能,实现土壤温度的自动调节,保温效果好,设备简单,用途广泛。后者温室土壤下面埋1层酿热物,既能提高地温(10cm 深土层温度提高1.5~2.0℃),又能补充二氧化碳,从而提高作物产量。 1.2温室降温 温室的降温在夏季尤为重要,降温的措施主要有:一是通风换气,包括自然通风和强制通风;二是遮阳降温,主要包括设置内、外遮阳幕系统、采用布织布覆盖、