作物生长发育与环境.ppt

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1、第五章 作物生长发育与环境的关系,作物生长发育与产品的形成，是作物环境措施三方面共同作用的结果，而它们的相互联系就形成了农田作物栽培生态系统，因此，作物生长发育的环境就是作物生活空间的外界自然条件的总和。,第一节 作物生长发育的环境,作物生长发育的环境包括自然环境和人工环境两个方面。人工环境有广义和狭义之分；前者是指所有为作物正常生长发育所创造的环境，后者是指在人工控制下的作物环境。环境对作物生长发育的作用程度并不是等同的，其中日照、热量、水分、养料和空气等作物生命活动不过缺少的，它们叫做作物生活的基本环境条件；根据环境对作物产生不同影响的程度，可把它们分为直接环境和间接环境；我们所采用的栽培

2、措施，有一些可以直接作用于作物（整枝、打杈、喷洒激素等。），而更多地是用来改变环境条件（合理密植、施肥、灌水等。）或者通过改变某些环境因素而促进作物生长发育的（如中耕、除草、防病和灭虫等）。,第二节 作物生长发育与光照,一、光照强度对作物的作用光照强度是指单位面积上的光通量的大小。它对植物的光合速率产生直接影响，在一定范围内，光合速率与光照强度成正比，即单位叶面积上叶绿素接受光子的量与光通量呈正相关。作物对光照强度的要求通常用光补偿点和光饱和点来表示。,1、光补偿点：就是光合速率等于零时的光照强度(低限)；阴生植物的光补偿点是100lx,喜光作物是5001000 lx，大豆1700 lx；水稻

3、600700 lx；玉米18003000lx。2、光饱和点：就是光合速率不受光照强度增大的影响而趋于最大光合速率时的光照强度（高限）。阴生植物的光饱和点时500010000 lx，喜光作物是200025000 lx，大豆冠层可接受的光照强度达到126000lx；单叶光饱和点达到27000 lx；水稻4000050000lx；玉米25000lx。一般来讲；夏季晴天中午前后，作物冠层顶部的光照强度可达到1021万lx或者更多。,3、光对作物形态建成的影响 弱光下，作物植株为黄色软弱状；强光下，有利于提高农产品的产量和品质，使色素和外观品质充分形成。根据植物对光照强度的反应，可把植物分为阳生植物，阴

4、生植物和耐阴植物三类。二、日照长度对作物的作用水稻：由于水稻是短日照作物，所以从春到夏分期播种，结果是播种越晚，抽穗越快。在水稻双季栽培时，早中晚品种都可以作为晚稻种植，但是晚稻品种不能作为早季稻种植。大豆：光照长短对大豆的蛋白质、脂肪季脂肪酸组分有明显的影响。开花后延长光照，可使蛋白质含量下降，脂肪含量上升；油酸、软脂酸占脂肪酸的比例下降；亚油酸、亚麻酸和硬脂酸的比例上升。,三、光谱成分对作物的作用,光波长为390760nm纳米（0.390.76um）的光能被绿色植物吸收4050。0.72um（720nm），远红光；0.710.61 um(710 610 nm)，红、橙光；利于碳水化合物的合

5、成。0.610.51 um(610 510 nm)，绿光。0.510.40 um(510 400 nm)，蓝、紫光，利于蛋白质的合成。0.40 um（400 nm），紫外光；对果实成熟有促进作用，并增加果实的含糖量。青藏高原蓝紫光丰富，所以春小麦屡出高产记录。另外，浅蓝色薄膜可以透过光合作用所需要的380760 nm波长的光，因此可以促进作物增加产量，改善品质；它们目前在蔬菜栽培中具有广泛的用途。,四、作物对光能的利用 目前理论光能利用率是35；高产田可达到2.43，光能利用率较低的原因是：1、漏光损失：作物生长前期叶面积很小，日光大部分漏射地面而损失；2、光饱和浪费：稻麦光饱和点约为全日照的

6、1/31/2，更强的光不能提高光合速率，而形成浪费（自然光强度1021万lx，而稻麦的光饱和点2.43.0万lx）；3、条件限制：环境条件不合适，矿质元素缺乏，CO2供应不足，病虫害为害等。,第二节 作物生长发育与温度,一、温周期与作物生产温周期：作物生长发育与温度变化的同步现象称之为温周期。温度是热量的量度单位；昼夜变温对作物生长有很大影响。一般来说：水稻以白天2426，夜温1416，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R0.85。,二、作物对温度要求的三基点 作物生长发育过程中，每一个生理过程对温度都有最低、最

7、适和最高点的要求，这种现象称之为作物对温度要求的三基点。喜温作物适宜生长的温度较高，生长的起点温度也较高，一般在10总以上（如水稻、棉花、玉米、大豆、麻类和甘薯等）；而耐寒作物适宜生长的温度较低，生长的起点温度也较低，一般在23（如小麦、大麦、油菜、蚕豆和甜菜等）。作物的生育时期不同，所要求的温度三基点也不同，总的说来是种子萌发营养器官生长生殖器官发育。一般最适温度比较接近最高温度，而较远离最低温度；低温危害比高温危害多，如培育的抗寒型小麦品种能将小麦种植的北界向北推移至少500公里。,三、温度的临界期,作物对外界温度要求最敏感的时期称之为作物温度的临界期。一般而言，作物性细胞减数分裂期和开花

8、期对外界温度要求最敏感，此时如遇低温和高温都会造成作物的严重减产。几种作物开花期对最低、最适和最高温度要求的三基点是；油菜5、1418和30；水稻20、2530和4045；玉米18、2528和38；花生16、2518和38。,四、积温1、积温：是指某一生育时期或某一时段内，日平均气温积累之和。它是热量资源的表示方法。2、活动积温和有效积温：（1）活动积温：大于或等于生物学零度的日平均温度累加值总和。生物学零度是喜温作物10，耐寒作物是0。（2）有效积温（生长度日）：日平均温度与生物学零度差值的累加值。3、积温在生产上的指导意义：（1）是制定农业气候区划、合理安排作物布区的依据；（2）是作物熟性

9、划分的标准。（3）可以确定是丰收年还有歉收年。,五、地温与作物根系生长 据研究认为：各种作物根系伸长的适宜温度是：水稻3235；玉米24；大豆2227；甘薯2130。另据研究认为：在低温条件下所生长的根系，呈白色、多汁、粗大、分枝少、皮层生存较久；相反，在高温干旱条件下，呈褐色、汁液少、细小而分枝多、木栓化程度高，皮层破坏较早。六、温度与干物质积累 据研究认为：作物群体干物质积累与积温之间存在着显著的正相关，即积温越高、干物质积累越多。当积温大于100以上时，几种作物的干物质积累率是：水稻66.5 GM2/100D；玉米87.8 GM2/100D。刘振英研究认为小麦灌浆速率以日平均气温22.5

10、最快，20以下和25以上都有所下降。,七、温度对产量品质的影响 草莓在形成甜味和着红色是要求中等到较高的温度,但在形成香味时要求10左右的温度；哈密瓜和吐鲁番葡萄香甜是由于当地的温度日较差较大的原因，番茄开花时如遇低温会造成畸形果，春播小萝卜在春寒时易分叉、纤维多和品质下降。八、温度与作物分布 根据作物对温度要求的不同可将作物分为喜温作物和喜凉作物，喜凉作物又分为喜凉耐寒型（如冬小麦、冬大麦、冬黑麦可以耐2018的低温）和喜凉耐霜型（如油菜、豌豆、菠菜等适宜生长的温度是1520，1218也能生长，可耐85的低温，不怕霜冻），喜温作物又分为温凉型（如大豆、谷子、甜菜适宜生长的温度是2028）和温

11、暖型（如水稻、玉米、甘薯等）；我国各种地带适宜种植的作物见表107。,九、极端温度对作物的为害及防御1、低 温：作物种类不同，生长发育阶段不同，对低温的抵抗能力不同。如水稻、棉花、花生在0.55温度下，3436 h便可死亡；而冬小麦越冬期在20气温时，不易受冻。低温为害主要有冻害、冷害和霜冻。,冻 害 是指植物体冷却至冰点以下，引起作物组织结冰而造成伤害或死亡。冻害的发生有两种情况。,冷 害 作物遇到零上低温，生命活动受到损伤或死亡的现象，称为冷害。,霜 害 由于霜的出现而使植物受害，称为霜害(又称白霜)。,2、高 温：作物开花结实期易受高温为害，例如水稻高温主要是伤害雄性器官，使得空粒率增加

12、；十、作物温光生产潜力 温光生产潜力是指CO2、水分、土壤肥力、农业技术措施全部满足的条件下，由当地辐射和温度所决定的最高作物产量。十一、农艺措施对温度的影响 松土与镇压，垄作、地膜覆盖、秸秆覆盖、灌水都对土温和气温有影响。,第四节 作物与水分,一、作物与水分的供求关系 供求关系（通过环境影响）,二、作物对土壤水分的反应,作物对土壤水分的不同反应主要表现在中生性作物方面（在大田作物方面，分湿生性作物，如水稻；大多数作物要求是水湿适中的中生性作物），要求作物不能长期缺水、缺氧；一般认为：豆类作物、马铃薯等对最湿土壤含水量要求是相当于田间最大持水量的7080；禾谷类作物是6070；低于此标准，作物

13、的光合作用降低。据测定，当水稻土壤含水量低于田间最大持水量的57，大豆45、花生32、大麦41时，光合作用开始下降。注意点：田间最大持水量的概念；土壤含水量一般是粘土（高达30）壤土（不超过25）砂土（较低）。,三、作物对水分平衡的反应,作物水分平衡反应一般是指作物吸水、用水、失水三者之间的动态平衡关系。（1）供水不足，气孔变小，蒸腾作用减弱；（2）吸水过多，可能出现吐水现象，容易使作物徒长或倒伏；（3）蒸腾作用大于吸水作用时，叶片萎焉下垂，作物生长受到抑制；可见作物吸水与失水维持动态平衡（吸水和失水相等）时，作物才能进行旺盛的生命活动。,四、作物需水量和水分临界期1、基本概念：土壤含水量（土

14、壤含水率、土壤湿度）：主要有重量含水量(（湿土质量干土质量）/干土质量100)；容积含水量（土壤容积/土壤总容积100）；相对含水量（土壤含水量和田间持水量的比值）；土壤水储量；田间持水量；土壤萎篶系数（植物因根系无法吸水而发生永久性萎篶时的土壤含水量）；土壤有效水最大含量等。2、作物需水量：是指作物在适宜的土壤水分和肥力水平下，经过正常生长发育、获得高产时的植株蒸腾、株间蒸发以及构成植株体的水量之和。由于构成植株体的水量很少很少，所以一般作物需水量等于植株蒸腾量、蒸发量之和；通常单位是mm或m3/hm2；例如广东早稻需水量490 m3/亩；河北冬小麦182 m3/亩；河南夏玉米282 m3/

15、亩；可见作物的需水规律包括：水分临界期（水分关键期）；作物耗水量（蒸散量），它包括蒸发量和蒸腾量两部分；水分利用率三个方面。,3、作物水分临界期：作物一生中对水分缺乏最敏感、最容易受害的时期。通常作物水分临界期是花粉母细胞四分体形成期，例如水稻是孕穗至开花期；玉米是开花至乳熟期；小麦是孕穗至抽穗期；甘蔗是分蘖至拔节期；甘薯是蔓薯并长期；花生是开花下针期；大豆是开花至鼓粒期。（讲义表115）当然不同的作物、同一种作物的不同品种，期水分临界期的长短有所不同，短者说明适应不良水分条件的能力强，反之则弱。当然我们在实施作物节水种植时，要将有限的水资源放在临界期使用，例如生产上经常采用的对玉米等作物的蹲

16、苗及大喇叭口时期的水肥齐放措施就是利用这一原理在非需水关键期控制水分，在需水关键期步水，以达到节水增产的目的。,4、作物水分亏缺敏感度（）：Y/Ym（ETi/ETmi）i Y 实际产量；Ym潜在产量；作物水分亏缺敏感度；ETi 实际蒸散量；ETmi 潜在蒸散量；i作物生育期；当ETi/ETmi1时，该生育期对产量无影响；当ETi/ETmi0时，作物死亡。例如在甘肃河西走廊，春小麦水分亏缺敏感度是抽穗期（0.1775）播种分蘖期（0.1270）灌浆成熟期（0.1085），说明抽穗期是春小麦的水分敏感期；在北美大平原，春小麦开花成熟期（0.65）孕穗开花期（0.29）拔节孕穗期（0.21），说明该

17、地区小麦开花成熟期是水分敏感期；南方双季早稻水分敏感度（广西桂林多年平均）是抽穗开花期（0.6968）拔节孕穗期（0.3999）乳熟期（0.2393）分蘖期（0.1130）；南方双季晚稻水分敏感度（广西桂林多年平均）是拔节孕穗期（0.4919）抽穗开花期（0.2339）分蘖期（0.2219）乳熟期（0.0892）；南方中稻水分敏感度是抽穗开花期（0.5923）拔节孕穗期（0.5236）分蘖期（0.4872）乳熟期（0.1504）；湖北漳河是：Y/Ym（ETi/ETmi）0.1130（ETi/ETmi）0.3999（ETi/ETmi）0.6968（ETi/ETmi）0.2393分蘖期（0.113

18、0）；拔节孕穗期（0.3999）；抽穗开花期（0.6968）；乳熟期（0.2393）；可见湖北漳河中稻水分敏感期是抽穗开花期。,五、我国水资源和作物分布 我国水资源分布是降水量差异大，季节分布不均。南方56月份多雨，易发生洪涝灾害，而78月份雨水较少；北方是46月份少雨，易发生春旱，78月份多雨，易发生洪涝灾害；东南部雨水充沛，雨热同期，极利于植物生长发育。大于2000mm降雨量的地区是广东广西南部和海南岛；15002000是东南沿海、广东广西东部、福建、江西和浙江大部以及台湾等地区；10001500的地区是长江中下游地区；4001000淮河、秦岭一带、辽东半岛、黄河下游、渭河、海河流域以及大

19、兴安领以东地区；400以下地区是种植旱地作物、且产量不稳；400是我国农牧业生产的分界线；1000是我国三熟区的北界分界线，北部为两年三熟或一年一熟，南部是水稻主产区，稻麦二熟或三熟种植。,六、干旱对作物对反应干旱对作物的反应主要分为大气干旱和土壤干旱两类：大气干旱：是指空气相对湿度低于20而引起的剧烈蒸腾、造成导致作物体内水分平衡失调，使作物停止生长而造成的产量降低现象；土壤干旱：是指土壤中缺乏作物可利用的有效水分而造成的植物生理性干旱现象。当干旱严重时，引起作物死亡，其原因是（1）代谢作用紊乱：（2）细胞脱水变形，原生质受到机械伤害而死亡；（3）蒸腾减弱，植株不能降温，原生质发生凝聚变性，

20、结构破坏导致作物死亡。当然作物不同，对干旱的反应也不同。一般来说：,抗旱作物（品种）的特点：（1）原生质粘性和弹性大；（2）根系发达、入土深度较深；（3）叶片上细胞小、气孔多、输导组织发达，茸（rung）毛多、角质化程度高或蜡质层厚；（4）物质分解和合成比例改变较小，光合和呼吸比例不变或很少改变；蛋白质和淀粉贮藏稳定；气孔缺水时不会完全关闭。（5）植株体内脯氨酸含量明显增多。增加作物干旱性的措施主要有：（1）蹲苗（例如干旱时松土）；（2）种子处理（例如播前用一定量水进行干旱锻炼）；（3）增加磷钾肥，多施厩肥增加土壤中腐植酸含量，增加土壤的持水性。,六、干旱对作物对反应 大气干旱：是指空气相对湿

21、度低于20而引起的剧烈蒸腾、造成导致作物体内水分平衡失调，使作物停止生长而造成的产量降低现象；土壤干旱：是指土壤中缺乏作物可利用的有效水分而造成的植物生理性干旱现象。抗旱作物（品种）的特点：（1）原生质粘性和弹性大；（2）根系发达、入土深度较深；（3）叶片上细胞小、气孔多、输导组织发达，茸（rung）毛多、角质化程度高或蜡质层厚；（4）物质分解和合成比例改变较小，光合和呼吸比例不变或很少改变；蛋白质和淀粉贮藏稳定；气孔缺水时不会完全关闭。（5）植株体内脯氨酸含量明显增多。增加作物干旱性的措施主要有：（1）蹲苗（例如干旱时松土）；（2）种子处理（例如播前用一定量水进行干旱锻炼）；（3）增加磷钾肥

22、，多施厩肥增加土壤中腐植酸含量，增加土壤的持水性。,七、涝害对作物的反应 涝害对作物的反应主要是指水分过多而引起的作物不利生长的因素。涝害主要有湿害和涝害两种。湿害是指土壤含水量超过田间最大持水量，使作物根系完全生长在沼泽化的泥浆中；涝害是指水分不仅充满土壤而且田间地面水，甚至作物局部或整株被淹没。涝害引起作物产量和品质下降的原因是：（1）缺氧抑制作物生长，叶片变小，根尖变黑，叶柄偏上生长；（2）淹水影响CO2扩散、光合产物运输受阻，糖酵（Jiao）解作用加强，积累了大量无氧呼吸产物；（3）淹水引起营养失调，降低根系对离子吸收活动性，产生大量CO2和还原性有害物质，从而阻碍根系吸收和养分的释放

23、，使根系中毒、腐烂，导致作物死亡。作物抗涝性的大小是：芋头比甘薯抗涝；油菜比马铃薯、番茄抗涝；籼稻比糯稻、梗稻抗涝；幼穗形成期和孕穗期抗涝性较差。增加抗涝性的措施：（1）搞好农田排灌系统；（2）增施有机肥；（3）加强田间松土通气等技术措施。,八、水污染对作物的反应 作物对水污染的反应主要表现在工矿废水（弊多利少），生活废水（能够增产）和农药三个方面。污染的物质主要是溶解于水的氰化物、氟化物、硝基化合物、酸、汞、铬、亚硫酸盐、硫化物以及某些发酵性有机物等。九、作物光温水生产潜力 作物光温水生产潜力是指某一地区在光、温、水以外的其它条件均处于最理想状态时的作物生产潜力。提高作物光温水生产潜力的途径

24、主要是：1、发挥品种的遗传潜力；2、提高群体的光能利用率；3、较少呼吸消耗；4、改进栽培技术措施；,十、提高水分利用率的途径 水分利用率经济产量/总耗水量；总耗水量播种时土壤储水量收获时土壤储水量生育期降水量灌水量 提高水分利用率的途径主要是加强农田基本建设，通过工程节水灌溉；利用农艺措施提供产量，减少水分消耗，例如建立与区域水资源相一致的种植制度、选用抗旱作物品种、培肥地力、加强化学制剂保水节水、建立节水的灌溉制度和灌水方式等。,第五节 作物与空气的关系,一、CO2对作物的反应作物光合作用的CO2来源主要来自于作物群体的上空（空气中CO2浓度300320ppm），约占80左右，来自于群体下部

25、（即土壤中活着的根系和微生物呼吸、死亡根系和有机质腐烂等释放出来的CO2）约占20左右；因此增加有机肥、增加群体的“通风透光”是增加作物群体光合作用必需CO2的重要措施。在农艺措施方面，地膜覆盖、间作套种、增施有机肥，可以提高CO2的浓度。,提高作物群体内CO2浓度的途径,改善群体冠层内的通分条件，加速空气CO2与群体CO2浓度的交换速率。土壤增施有机肥料或碳酸氢铵，通过增加土壤CO2释放量以提高冠层内CO2浓度。提高作物群体内的CO2浓度及改善透光性可以提高作物产量，因此生产上须重视通风透光、改善群体内的CO2和光照的合理分布。,二、风与作物的关系 多种作物依靠风传播花粉以提高结实率，例如小

26、麦、水稻、高梁等作物的花形不大、色不艳丽、香味不浓，它们主要依靠风力传粉；微风对作物的生长发育最有利，例如风可以调节作物群体内的温度，在烈日炎炎的高温天气下，风不仅能带走作物群体的热量，而且可使植株蒸腾加快，降低作物叶温和体温，避免了高温对作物的伤害，在秋冬或早春夜晚，风可以增加近地面的乱流交换，把上层的热量下传，还减近地面降温，使作物免受低温的霜冻；当然，风速大于17M/S时,可使作物受到机械损伤和倒伏造成减产。,风和风速对作物的综合影响,1、空气组分的变动2、空气水分的输送3、空气热量的交换4、生物体的传播（花粉、杂草等）,空气流动形成的风决定,作物群体内适宜的风速（wind speed）

27、,2、维持适宜的空气水分和热量，平衡作物体生理代谢活动。,发生于初夏季节，导致小麦、油菜高温逼熟；防御措施是营造防护林、灌溉降温、选用抗性品种。,干热风危害,导致作物体倒伏,1、恶化群体内的透光、水热气交换；2、直接伤害：如脱落、叶破碎、茎折断。,三、作物的共生固氮 作物的共生固氮是指豆科作物的根瘤菌固氮（就是把空气中游离态的N固定下来）。需要说明的是作物根瘤菌固定的氮只占豆科作物需氮量的1/41/2，并不能完全满足需要；而相对收获籽粒为主的豆科作物从土壤中带走的氮素远远比遗留给土壤的要多；因此作物的共生固氮问题的研究十分困难，目前还没有重要突破；当然在栽培措施中，加强光照、稀植、单作、施有机

28、肥，都有助于根瘤菌固氮，相反，抑制根瘤菌固氮。,四、大气环境对作物生产的影响 大气污染物中，SO2、氟化物、O3(臭氧)和乙烯对作物的影响较大，SO2伤害作物的症状是叶脉间出现伤斑而失绿、逐渐呈棕色而坏死，例如水稻SO2伤害除上述症状外、还出现叶尖萎焉卷曲、茎干稻粒变白、甚至全株死亡；小麦最典型的特点是麦芒变成白色。氟化氢伤害首先是伤斑在嫩叶和幼芽上出现，对氟化氢伤害敏感的作物是水稻、甘薯和葡萄，其次是玉米、小麦、大麦和菠菜等，抗性强的作物是烟草、番茄、大豆和黄瓜等。,第六节 作物生长与土壤的关系,作物生长发育好坏、产量高低、品质好坏、效益高低，直接与所处的土壤环境有关。土壤环境包括土壤颜色、

29、土壤质地土壤结构土壤水分土壤空气土壤温度土壤酸碱度土壤养分含量（如土壤有机质等）。可见土壤肥力就是上述因素的综合协调能力。,一、作物对土壤养分的反应 根据作物对土壤养分的反应可把作物分为：喜氮作物：包括水稻、小麦、玉米、高粱等，它们对氮肥反应敏感。这类作物生产1吨籽粒平均吸收纯氮21公斤，其中2/3生产籽粒，剩余部分生产茎叶和根系蛋白质。喜磷作物：包括油菜、花生、大豆、蚕豆、荞麦等；这些作物施磷增产效果显著；一般认为，北方土壤普遍缺磷；南方红黄壤更是缺磷。喜钾作物：包括甘蔗、甜菜、烟草、棉花、薯类作物等；这些作物施用钾肥则能提高产量和改善品质。作物对微量元素的反应：水稻需硅较多（硅酸盐作用）；

30、油菜对硼肥敏感；豆类和茄科作物则需要较多的钙素；土壤有机质含量和性质是评价土壤肥力的重要指标。,二、土壤质量与作物生产的关系 土壤质量（土壤健康）就是土壤肥力质量、环境质量和健康质量的综合量度，是土壤维持生产力、环境净化力以及保障动植物健康能力的集中表现。土壤质量的现状：由于不合理使用化肥、农药、工业污染以及高产田被侵占等原因，我国的土壤质量正呈恶化趋势，有资料表明：我国因生态环境恶劣和土壤肥力低下而难以被农林牧利用的土地占总土地面积的1/4,中地产田面积占78.5%,氮磷钾含量偏低的面积占47.1-81.5%,盐碱化面积占4.24%,干旱缺水面积占36.3%,水土流失面积达到367万平方公里

31、,平均每年增加1万平方公里；沙漠化面积267.4万平方公里,50-60%地菜、瓜、果类农田地的土壤都有农药残留,全国重金属污染面积达到2107公顷。,土壤质量对农业生产地影响2000年有关部门对省会10个城市郊区农产品质量安全的调查表明，有7个城市农产品重金属超标率达到30，特别是镉、汞、铅污染尤为明显，估计全国大约20的粮食、34的农畜产品和56的作物存在着质量安全问题；据2005年3月24日南方都市报报道：国家环保总局调查，珠三角几市近40的农田菜地土壤重金属污染超标，其中10属严重超标，主要以汞、镍最为严重；蔬菜中以铅和镉最多，它们在植（作）物中积累并通过食物链富集到人体和动物体中引发癌

32、症和其它疾病；同时大量施用磷肥，有机肥又将镉、镍等重金属残留在农田和蔬菜里；广东人每天因吃生菜、油麦菜、小白菜那么多而进入人体重金属，能不危害人民的生命和健康？,土壤污染的分类 土壤污染按土壤污染物成分各划为无机污染（包括镉、铬、汞、镍、铅、锌等重金属；砷、硫等非金属；氮、磷等无机盐及酸碱物质，放射性物质等）；无机污染两种（三氯乙醛、酚、石油、氰化物等有毒物质；耗氧有机污染物质、病原微生物及农药等）；治理方法（1）科学施肥；（2）工程措施；（3）生物措施；（4）施用改良剂；（5）农业措施。,三、土壤养分缺乏与过剩对作物生长的影响,1、氮素：近年来，大量施用氮肥；特别是蔬菜片面追求高产而过量施用

33、氮肥，导致硝酸盐在可食部分积累，达到触目惊心的边缘；据研究认为：硝酸盐进入人体后可被微生物还原为有毒的亚硝酸盐；而亚硝酸盐和次级胺结合形成强致癌物质亚硝胺，从而诱发癌症。2、磷素：土壤缺磷，生长缓慢、植株矮小、结实状况差；叶片出现灰绿色、叶背面出现紫红色；过量使用磷时，繁殖器官成熟加快，营养体小，从而降低产量。3、钾素：土壤缺钾，老叶叶边缘先发黄，进而变褐，焦枯似灼（zhu）烧状，叶片上出现褐色斑点或斑块，但叶中部、叶脉出仍然呈绿色，随着缺钾加剧则整个叶片变为红棕色或干枯状并坏死脱落；过量使用钾时，会抑制对钙镁的吸收，从而影响产量和品质。4、微量元素：缺硼时植株矮小，茎节短粗，有时只开花不结实

34、；缺锌是叶片失绿，容易产生白化苗；缺锰作物新叶叶脉间失绿黄化，严重时叶脉间出现黑褐色斑点；缺钼时植物中部和较老叶片上出现黄绿色，叶边缘向上卷曲形成杯状。,第七节 作物生长与矿质营养,作物对矿物质的吸收、运转和同化，统称为矿质营养。矿质营养主要指氮磷钾和微量元素。一、作物必需元素和生理功能作物必需元素是指作物正常生长发育所必需的、缺乏它作物不能正常生长，而其功能又不能为其它元素所替代的元素；据研究认为作物必需元素有17种（碳氮磷钾钙镁硫铁锰铜锌硼钼氯镍），前9种称之为大量元素，后8种称之为微量元素，此外还有5种有益元素（硅钠钴硒铝）。氮磷钾作物需要量大，土壤又不能满足，需要以肥料形式加以补充，所

35、以将它们称之为肥料三要素。,二、作物对矿质营养的吸收和利用 作物对矿物质的吸收主要是通过根系来进行的，因此在施肥时一定要注意位置和深度，一般来讲，种肥施用深度应与种子有一定的距离，而基肥应将肥料施到根系分布最密集的根层之中（集中施肥）。土壤中养分被作物吸收前接近根系的过程是直接接触和迁移（形式是截获、扩散和质流）；根系吸收矿物质元素时划分为两种，一是被动吸收，二是主动吸收；另外一种作物吸收营养的方式是根外追肥（根外营养），可通过喷洒溶解在水溶液的营养元素到作物的叶面、茎杆等地上部分。,三、农艺措施对矿质营养的影响 施用化肥可提高水稻、玉米、棉花单产4050，提高小麦、油菜等越冬作物单产5060

36、，提高大豆产量近20。但是发达国家氮素化肥利用率一般为5060，而我国仅为30。因此科学施肥，合理施肥，势在必行。科学施肥：磷钾肥和有机肥一般作基肥，其用量占总用肥量的5070；种肥一般用速效性氮磷肥或腐熟的有机肥；追肥一般是以速效性的无机肥为主，最常用的速效氮肥。配方施肥：根据作物的需肥规律、土壤的供肥性能与肥料效应，在有机肥为基础的条件下，产前提出氮磷钾和微肥适宜用量和比例，以及相应的施肥技术。配方施肥的原则：有机与无机结合；大量和微量元素结合；用地和养地结合；投入与产出结合。合理耕作，一耕促肥；合理灌溉，以水促肥；轮作倒茬，调节土壤肥力。,复习题1、什么是光饱和点和补偿点？它们对作物形态

37、建成有那些影响？2、光谱成分对作物的作用是什么？3、什么是温周期？喜温和耐寒作物生长的起点温度是多少：它们所要求的温度三基点有那些不同？4、什么是作物温度的临界期？5、什么是活动积温和有效积温，在作物生产上有何指导意义？6、低温和高温条件下，根系生长的特点有那些？7、什么是作物的需水量、作物水分临界期和亏缺敏感度？它们在生产上有何意义？8、什么是大气干旱和土壤干旱？抗旱作物的特点有那些？9、什么是湿害？涝害引起作物产量和品质下降的原因有那些？10、根据作物对土壤养分的反应，可把作物分为那几类？11、作物缺氮磷钾和微量元素时在植株上有那些特征和特性？12、作物必须元素、微量元素和有益元素有那些？,