第十一章植物生长与农业小气候

第一节大气与风第二节天气与气候第三节农田小气候第十一章植物生长与农业小气候地球表面的空气处于不断的运动之中，空气相对地面的水平运动就形成风。风是空气质量及各种物理属性如热量、动量、水汽、二氧化碳、灰尘等输送的动力，农田中热量、水汽、二氧化碳等的调节主要是借助风的作用。同时风也是天气变化和气候形成的重要因素。第一节大气与风一、大气压力1、大气压力地面上单位面积上所承受的大气压力，单位为hpa（百帕）。1标准大气压=1013.2hPa2、气压的变化•一天当中，早晚升高，午后降低。•一年当中，冬季最高（一月），夏季最低（七月）。•空气的密度随高度的升高而变小。即高度越高，气压越低。•温度越高，气压越低。第一节大气与风二、风的形成空气的水平运动称为风。风是矢量，它包括风向和风速，风还具有阵性。1、风的成因水平方向温度不均，产生气压梯度，造成空气流动。2、风的变化（北半球）：愈高愈小，昼大夜小，冬大夏小。第一节大气与风1、大气环流：地球上各种规模大气运动的综合表现。三、大气环流和地方性风大气环流的三圈环流模式第一节大气与风2、地方性风第一节大气与风（1）海陆风（2）山谷风（3）焚风地方性风是由于局部地表受热不均引起的，主要地方性风有：1.海陆风白天：陆温＞海温风向：海洋→陆地（海风）夜晚：陆温＜海温风向：陆地→海洋（陆风）第一节大气与风白天：坡温＞谷温风向：山谷→山坡（谷风）夜晚：坡温＜谷温风向：山坡→山谷（山风）2.山谷风第一节大气与风气流跨过山脊时，在山的背风面，由于空气的下沉运动产生了一种热而干燥的风。3.焚风第一节大气与风第一节大气与风四、风与农业生产小于5级风，风对作物是有利的，起到输送水热和二氧化碳作用，大于5级风，对作物不利。有利：一风对作物起到输送水、热和CO2作用；二风能转花授粉；三风能发电。不利：一引起作物倒伏机械损伤，病虫害易入侵，二风蚀；三昆虫长距离迁飞。返回1.气团1、气团是指水平方向上物理性质比较均匀而范围较大的大块空气。2、气团的形成条件必须具备两个条件：一是大范围较均匀的下垫面，二是利于空气停滞或移动缓慢的环境条件。3、气团的分类按照热力分类法，气团可分为冷气团和暖气团。一、主要天气系统及特征第二节天气与气候（二）锋1、锋面冷气团与暖气团的交界面称锋面，也称过渡层。2、锋锋面与地面的交界线称锋线，简称为锋。锋很长，可达几千公里。锋线的长度就是气团的长度。3、锋的分类按锋的移速可分为冷锋、暖锋、静止锋、锢囚锋。第二节天气与气候4、锋面天气（1）暖锋天气暖气团占主导优势推动冷气团前移称暖锋。（2）冷锋天气根据冷锋移动速度和天气特征，冷锋又可分为两种类型：第一型冷锋（缓行冷锋），第二型冷锋（快行或急行冷锋）。（3）静止锋天气第二节天气与气候1、气旋：占有三度空间的，在同一高度上中心气压低于四周的大尺度旋涡，也叫低气压。气旋内为阴雨天气。影响我国的气旋有蒙古气旋、东北低压、江淮气旋、东海气旋等。2、反气旋：占有三度空间的，在同一高度上中心气压高于四周的水平空气，也叫高气压。气旋内为晴朗少云天气。影响我国的反气旋有蒙古冷高压、太平洋副热带高压（简称副高）（三）气旋和反气旋第二节天气与气候低压槽：大气中低压区向高压区突出的部分。低压槽最突出点的连线称槽线，槽线附近的空气易形成云雨天气。高压脊：大气中高压区向低压区突出的部分。高压脊最突出点的连线称脊线，脊线附近的空气易形成多睛天气。（四）低压槽和高压脊第二节天气与气候（一）低温灾害寒潮：大范围的强冷空气活动引起气温下降的天气过程。霜冻：气温大于0℃，土壤表面和植物表面温度短时间内降到0℃或0℃以下引起植物受冻害或死亡的现象。倒春寒：春初气温偏高，春末冷空气活动或寒潮爆发，使气温明显偏低，而对作物造成的损伤。低温：气温大于0℃但低于生物学最低温度而对植物生长发育造成的危害。二、农业灾害性天气第二节天气与气候1、连阴雨：连续5~7天以上的阴雨或降水暂时停止，保持阴天或短暂晴天的现象。2、洪涝：长期阴雨、暴雨或短期雨量过于集中，造成，河流泛滥、山洪爆发、地表径流大或低洼地积水，造成植物被淹没或冲毁的现象。（二）雨害第二节天气与气候1、干旱春旱----越冬作物发育（冬小麦）春播作物出苗及生长（玉米）夏旱----作物夏季发育（水稻，果树）秋旱----大秋作物产量，越冬作物播种。2、干热风高温低湿型----温度高空气旱湿度低。雨后枯热型----雨后高温或猛晴。旱风型----湿度低、气温高，风速大。（三）旱害第二节天气与气候从发展旺盛的积雨云中降落到地面的固体降水物，通常以不透明的霜粒为核心，外包多层明暗相间的冰壳，直径5~50mm，最大可达300mm以上。（四）冰雹第二节天气与气候（五）台风：是产生在热带洋面上强大而深厚的气旋。返回一、农田小气候的一般特征第三节农田小气候（一）农田中光的分布1、作物生长前期：光随高度分布差别不大；2、作物生长旺期：随高度增加，光照增强；3、作物生长后期：光随高度分布差别不大。第三节农田小气候1、旱地中温度的分布作物生长前期和后期温度分布同裸地相似。2、水田中温度的分布同旱地相比，水田中，由于紧贴水面的一薄层，白天蒸发耗热多，夜间冷却慢，所以温度分布情况相反：白天为辐射型分布，夜间为日射型分布。（二）农田中温度分布第三节农田小气候（三）农田中湿度的分布1、绝对湿度的分布作物生长前期和后期湿度分布基本上同裸地相似。2、相对湿度的分布农田中相对湿度的分布不仅决定空气中水汽含量的变化，且决定于气温的变化。第三节农田小气候（四）农田中风的分布在作物的整个生育期，农田株间的风速分布，与作物高度、密度及栽培措施有关。（五）农田中二氧化碳的分布在作物层以上二氧化碳浓度逐渐增加，而在作物层内越往下二氧化碳浓度越高，贴地气层最大。在叶面积密度最大层附近为最低。第三节农田小气候二、农田小气候的改造1、耕翻土壤粗糙，吸收光能，提高地温。土表疏松，孔隙度大，热容量和导热率减小。切断毛管，减少蒸发，保水保墒。2、镇压土表紧密，孔隙度小，热容量和导热率增大。容重增加，毛管持水量增多，保护墒情。第三节农田小气候3、垄作土松通气，排水降湿；反射率小，吸光增温；土表干层，保水保肥；垅向不同，效果差异。4、灌溉土壤湿润，颜色加深；反射率小，吸收率大；地温降低，湿度增大；平衡地温，防冻保热。第三节农田小气候5、种植行向秋播作物南北向种植，春播作物东西向种植。6、种植密度合理密植、间作套种是生产上采用的有效方法。