第四章 作物与水.ppt

博士论文答辩 1.水在生命活动中的作用 2.自然界中的水分循环及其变化规律 3.农田中水分变化特点 4.作物体的水分平衡 第4章 作物与水(一)2007-11-8 1.水在生命活动中的作用 水对生命的意义 生命的组成物质 成分 形态、结构的维持 参与体内的各种代谢和反应 运输作用 调节热平衡 高比热，高溶解热，高蒸发热 水分子的特殊结构对生命的价值 表面张力与毛细管作用 1.水在生命活动中的作用 作物体内水的存在形式 自由水(游离水，90-95%) 作用的体现者 束缚水(结合水，5-10%) 组成成分 维持结构 水的存在形式与新陈代谢 自由水比例越高，代谢活动越强烈 思考：幼苗与老苗的活力哪个大？ 2.1 自然界中的水分循环 海 洋 江河湖泊 地 表 作 物 蒸腾 蒸发 大气 云、雾、霜 雨 雪、冰 降落 渗入地下 地面 地表 土壤水 地下水 2.2 自然界水分变化规律 在整个地球表面 平均蒸散量=平均降水量 地球表面不同区域，水的分布不均，降水不等 地球表面为了维持水分平衡，需经常进行水的流动和再分配 在大气中水的变化 海洋、江河湖泊、地表、作物→蒸散→汽 干燥空气→含水空气→压强→水汽压 空气含水量、露点 干球温度与湿球温度 湿度变化规律 饱和空气 饱和水汽压 露点 绝对湿度 相对湿度 3 农田中的水分平衡 主要收入 自然界降水→作物截留 主要支出 蒸散（土壤蒸发和作物蒸腾的比例与植株体冠层结构的关系） 作物截留 作物群体内部湿度条件 土壤水分条件 降水量与截留能力（负相关） 农田中水分变化的影响因素 冠层作用（内部大且稳定，冠层小且变化大） 不同生育期群体内部水分支出的主要形式 截留作用与地表径流形成 对涵养水源、保持水土、调节小气候的作用 植物吸水部位： 根系 根尖 根毛区 根毛 4.1根系吸水 4.2 影响根系吸水的因素 直接因子——土壤 土壤中可利用水分 根系的吸水能力与土壤的保水能力 有效水与无效水 田间持水量与凋萎系数 土壤温度 土壤通气状况 根部缺氧对代谢能力的影响 受涝时的缺水现象 土壤溶液浓度 溶液浓度与根系主动吸水 施肥浓度 盐碱地 4.2 影响根系吸水的因素 间接因子——大气 风 温度 光照 湿度 4.3 蒸腾作用 蒸腾作用：吸收水分以气态形式，通过作物体表面（叶片）从体内散发到体外的过程 生理意义 养分运输 维持一定的叶温，避免灼伤 蒸腾速率及其影响因子 向外扩散力 扩散过程中的阻力 作物体水分平衡调节因子——气孔开放度 影响因子：光照，气温，空气湿度 蒸腾作用 H2O 4.4 SPAC系统 概念 SPAC系统的水分运输途径 土水势、根水势、叶水势的关系 蒸腾作用与水势 高水势与低水势下的动态平衡 动态平衡的维持 SPAC系统中的水流规律 水流方向 流速与水势差及沿程阻力 思考题： 水对生命的意义. 自然界水分变化有什么规律? 大气中的水分是如何变化的？农田中的水分平衡又是如何实现的？ 根系是如何吸水的，其目的是什么？影响根系吸水的主要原因是什么？试分析之。 土壤温度图 SPAC系统水分流动途径 5.水的生物学效应 6.设施园艺内的水分状况及其调节 第4章 作物与水(二)2007-11-13 知识点回顾 水在生命活动中的作用。 自然界水分循环是如何实现的？不同地区水分分布差异的原因是什么？ 植物体内水分的运输过程。 5.1 作物的需水特性 需水量 蒸腾系数 需水特性 需水量越多，对水的利用率越低 需水量随作物的生育期而变化 不同作物的需水量不同 需水量的多少取决于根系吸水能力及叶片的蒸腾量 作物的水分临界期及其特点 临界期对需水量的要求 临界期与花芽分化 临界期长度对不良水环境的适应性 5.2 作物对水分适应的生态类型 根据作物对土壤湿度要求 根据作物对空气湿度的要求 相对湿度85-95%(1,5类) 相对湿度75-85%(1类) 相对湿度55-75%(2,3类) 相对湿度45-55%(4类) 5.3 水对作物生产的影响 种子发芽 种子发芽过程中对水的要求 种子——出苗时期体积、重量的变化特征 总体要求 营养生长 幼苗期：需水少，不耐旱，土壤湿度大，空气湿度小 旺盛期：需水多，耐旱能力增强 总体要求 开花结果 一般为水分临界期，对水的要求严格 需水多 总原则 5.4 不良水环境与作物生产—旱害 干旱种类 土壤干旱 大气干旱 生理干旱 引起的原因：环境因子，不良的技术措施 主要危害 引起各部位水分的重新分配 改变体内各种生理过程 促进蛋白质分解，导致品质下降 真正的旱，大气干旱是土壤干旱的前兆