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人工氣候培養(yǎng)箱中溫濕度光照度在植物生長的地位
閱讀:1457 發(fā)布時(shí)間:2019-11-6從農(nóng)業(yè)實(shí)踐來看,,植物生長在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有地位,。植物生長狀況好,作物產(chǎn)量高,,農(nóng)民收益就高,。人民收入水平高了,整個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)也就上去了,。植物生長包括這幾方面:特殊器官的發(fā)育,,整株植物的發(fā)育等,。目前,,科學(xué)家已經(jīng)確定了影響植物生長有52種因素。如土壤有機(jī)質(zhì),、土壤水分,、根層深度、溫度,、濕度,、光照度、風(fēng)速等等,。下面我們就重點(diǎn)來分析下溫濕度光照度對(duì)植物的影響,。
溫度對(duì)植物生長的影響植物只有在一定的溫度范圍內(nèi)才能夠生長。溫度對(duì)生長的影響是綜合的,,它既可以通過影響光合,、呼吸、蒸騰等代謝過程,,也可以通過影響有機(jī)物的合成和運(yùn)輸?shù)却x過程來影響植物的生長,,還可以直接影響土溫、氣溫,,通過影響水肥的吸收和輸導(dǎo)來影響植物的生長,。由于參與代謝活動(dòng)的酶的活性在不同溫度下有不同的表現(xiàn),所以溫度對(duì)植物生長的影響也具有低,、適和高溫度三基點(diǎn),。植物只能在低溫度與高溫度范圍內(nèi)生長。雖然生長的適溫度,,就是指生長快的溫度,,但這并不是植物生長健壯的溫度。因?yàn)樵谶m溫度下,,植物體內(nèi)的有機(jī)物消耗過多,,植株反倒長得細(xì)長柔弱。因此在生產(chǎn)實(shí)踐上培育健壯植株,常常要求低于適溫度的溫度,,這個(gè)溫度稱協(xié)調(diào)的適溫度,。
不同植物生長的溫度三基點(diǎn)不同。這與植物的原產(chǎn)地氣候條件有關(guān),。原產(chǎn)熱帶或亞熱帶的植物,,溫度三基點(diǎn)偏高,分別為10℃,、30~35℃,、45℃;原產(chǎn)溫帶的植物,,溫度三基點(diǎn)偏低,,分別為5℃、25~30℃,、35~40℃,;原產(chǎn)寒帶的植物生長的溫度三基點(diǎn)更低,北極的或高山上的植物可在0℃或0℃以下的溫度生長,,適溫度一般很少超過10℃,。
同一植物的溫度三基點(diǎn)還隨器官和生育期而異。一般根生長的溫度三基點(diǎn)比芽的低,。例如蘋果根系生長的低溫度為10℃,,適溫度為13~26℃,高溫度為28℃,。而地上部分的均高于此溫度,。在棉花生長的不同生育期,適溫度也不相同,,初生根和下胚軸伸長的適溫度在種子萌發(fā)時(shí)為33℃,,但幾天后根下降為27℃,而下胚軸伸長上升為36℃,。多數(shù)一年生植物,,從生長初期經(jīng)開花到結(jié)實(shí)這三個(gè)階段中,生長適溫度是逐漸上升的,,這種要求正好同從春到早秋的溫度變化相適應(yīng),。播種太晚會(huì)使幼苗過于旺長而衰弱,同樣如果夏季溫度不夠高,,也會(huì)影響生長而延遲成熟,。
人工氣候培養(yǎng)箱的實(shí)驗(yàn)資料證明,在白天溫度較高,,夜晚溫度較低的周期變化中,,植物的營養(yǎng)生長好。如番茄植株在日溫為26℃、夜溫為20℃的晝高夜低的溫差下,,比晝夜25℃恒溫條件下生長得更快,。在自然條件下,也具有日溫較高和夜溫較低的周期變化,。植物對(duì)這種晝夜溫度周期性變化的反應(yīng),,稱為生長的溫周期現(xiàn)象。
日溫較高夜溫較低能促進(jìn)植物營養(yǎng)生長的原因,,主要是白天溫度較高,,在強(qiáng)光下有利于光合速率的提高,為生長提供了充分的物質(zhì),;夜溫降低,,可減少呼吸作用對(duì)有機(jī)物的消耗。此外,,較低的夜溫有利于根的生長和細(xì)胞分裂素的合成,,因而也提高了整株植物的生長速率。在溫室或大棚栽培中,,要注意改變晝夜溫度,使植物在自然條件下,,水分,、礦質(zhì)、光照,、溫度等因素對(duì)植物生長的影響是交叉,、綜合的影響。首先各環(huán)境因子之間有相互影響,。例如陰雨天,、光照暗淡、氣溫下降,、土壤水分增加,、土壤通氣不良等反應(yīng)會(huì)連鎖地發(fā)生,影響植物生長,。其次各環(huán)境因子作用于植物體,,又與生命活動(dòng)是密切相關(guān)的,它們還會(huì)相互影響,。例如光照促進(jìn)光合,,光合會(huì)影響蒸騰,蒸騰又會(huì)影響水分的供應(yīng),。它們彼此之間既有相互促進(jìn)又有相互制約,。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,要注意各種環(huán)境條件對(duì)生長的個(gè)別生理活動(dòng)的特殊作用,又要運(yùn)用一分為二的觀點(diǎn),,抓住主要矛盾,,采取合理措施,才能適當(dāng)?shù)卮龠M(jìn)和抑制植物的生長,,達(dá)到栽培的目的,。
濕度對(duì)植物生長的影響影響濕度的因子很多,主要取決于水汽的來源,、輸送與空氣保持水汽的能力等,。因此,影響水汽供應(yīng)的因子如降水,、水體的存在,、土壤水分的高低和蒸發(fā)條件等,影響水汽輸送的條件如風(fēng),、垂直氣流等,,以及影響空氣保持水汽能力的條件如氣溫等,都可能影響濕度,。一般熱帶海洋氣團(tuán)比極地海洋氣團(tuán)濕度高,;同一緯度上,受海洋性氣團(tuán)影響的地區(qū)比受大陸性氣團(tuán)控制的地區(qū)濕度高,。一年中的濕度是雨季高于旱季,。一日中濕度的變化,在沿海地區(qū)和秋冬季節(jié)是午后大,,清晨小,,呈單峰型變化;對(duì)其他地區(qū),,則多呈雙峰型,,兩個(gè)高點(diǎn)分別出現(xiàn)在9~10時(shí)和日沒前后,兩個(gè)低點(diǎn)出現(xiàn)在日出前和午后,??諝鉂穸鹊拇怪狈植茧S高度增加而減少。
相對(duì)濕度一方面決定于濕度,,另一方面決定于空氣溫度,。在寒冷的地區(qū)和季節(jié),空氣濕度容易達(dá)到飽和,,在濕度或水汽壓并不太高的情況下,,相對(duì)濕度可能較高。在同樣的濕度條件下,,溫暖地區(qū)和季節(jié)的相對(duì)濕度往往偏低,。中國大陸年平均相對(duì)濕度分布的總趨勢是自東南向西北遞減,,山區(qū)高于平原。相對(duì)濕度的年變化,,一般是內(nèi)陸干燥地區(qū)冬季高于夏季,;華北、東北地區(qū)春季低,,夏季高于冬季,;江南各地年變化較小。
空氣相對(duì)濕度或飽和差是影響植物吸水與蒸騰的重要因子之一,。在相對(duì)濕度較?。柡筒钶^大)時(shí),如土壤水分充足,,則植物蒸騰較旺盛,,植物生長較好。若較長時(shí)間空氣濕度處于飽和條件下,,植物生長將受抑制,,導(dǎo)致谷物子粒的灌漿速度降低,棉花蕾鈴脫落加重,,棉子生命力降低和影響棉花采收質(zhì)量等,。相對(duì)濕度太小,會(huì)加重土壤干旱或引起大氣干旱,,特別在氣溫高而土壤水分缺乏的條件下,,植物的水分平衡被破壞,水分入不敷出,,會(huì)阻礙生長而造成減產(chǎn)。相對(duì)濕度和飽和差的高低,,可制約某些植物花藥開裂,、花粉散落和萌發(fā)的時(shí)間,從而影響植物的授粉受精,。濕度與作物病蟲害的發(fā)生也有密切關(guān)系,。小麥吸漿蟲喜濕度大的環(huán)境,棉蚜,、紅蜘蛛則適宜在濕度較小的環(huán)境中生活,。濕度大,易導(dǎo)致小麥銹病等多種病害流行,。對(duì)家畜來說,,一般以相對(duì)濕度50~70%為宜,濕度太低易引起粘膜,、皮膚,、蹄甲干裂而導(dǎo)致病菌等感染,,濕度太高,易引起病菌與寄生蟲滋生,。高濕與高溫結(jié)合,,會(huì)抑制畜體蒸發(fā)散熱,易引起牲畜積熱,;高濕與低溫結(jié)合,,加大了空氣的導(dǎo)熱率,易加重牲畜失熱而導(dǎo)致病害,。
光照度對(duì)植物生長的影響光照度對(duì)藥用植物生長發(fā)育的影響光是植物進(jìn)行光合作用的能量來源,。光合作用主要是依靠植物的葉綠素這一器官完成的。在植物生態(tài)學(xué)上通常根據(jù)植物對(duì)光的不同要求,,分為陽性植物,、陰性植物及耐陰植物三大類:
陽性植物是指在強(qiáng)光環(huán)境中才能生長健壯,在隱蔽和弱光條件下生長發(fā)育不良的植物,。如甘草,、白術(shù)、芍藥,、地黃,、決明子、薄荷等,。
陰性植物是在較弱的光照條件下比在強(qiáng)光條件下生長良好的植物,。但這并不是說陰性植物對(duì)光的要求是越弱越好,因?yàn)楫?dāng)光照過弱,,達(dá)不到陰性植物的補(bǔ)償點(diǎn)時(shí),,它也就不能得到正常地生長,所以陰性植物要求較弱的光也僅僅是相對(duì)于陽性植物而言的,。陰性植物多生長在潮濕,、背陰的地方或者生于密林內(nèi),如連錢草,、人參,、天南星、黃連等,。
耐陰植物是指介于兩類之間的植物,。這類植物在全日照下生長好,但也能忍耐適度的隱蔽,,或者是生育期間需要較輕度的遮陰,。如當(dāng)參、黃精,、肉桂,、款冬等,。
但是,同一種植物在不同哦那個(gè)的發(fā)育階段對(duì)光的要求也不一樣,。如厚樸,、杜仲等木本植物,幼苗期也需遮陰,,怕強(qiáng)光,。當(dāng)參幼苗喜陰,成株則喜陽,。黃連雖為陰性植物,,生長不同階段,耐陰程度都不同,。幼苗期耐陰,,但栽后第四年則可除去遮陰物,在強(qiáng)光下生長,,利于根部生長,。一般情況下,植物在開花結(jié)實(shí)階段或塊莖等貯藏器官形成階段,,需要較多的養(yǎng)分,,對(duì)光的要求也更高。了解植物對(duì)光照度的生態(tài)類型,,在藥用植物合理栽培,、兼做套種、引種馴化等方面,,都是非常重要的