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人工氣候培養箱中溫濕度光照度在植物生長的地位
發布時間:2019-06-06   點擊次數:250次
 從農業實踐來看,植物生長在農業生産中占有絕對地位。植物生長狀況好,作物産量高,農民收益就高。人民收入水平高了,整個國家的經濟也就上去了。植物生長包括這幾方面:特殊器官的發育,整株植物的發育等。目前,科學家已經确定了影響植物生長有52種因素。如土壤有機質、土壤水分、根層深度、溫度、濕度、光照度、風速等等。下面我們就重點來分析下溫濕度光照度對植物的影響。
 
  溫度對植物生長的影響植物隻有在一定的溫度範圍内才能夠生長。溫度對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物的合成和運輸等代謝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來影響植物的生長。由于參與代謝活動的酶的活性在不同溫度下有不同的表現,所以溫度對植物生長的影響也具有最低、最适和最高溫度三基點。植物隻能在最低溫度與最高溫度範圍内生長。雖然生長的最适溫度,就是指生長最快的溫度,但這并不是植物生長最健壯的溫度。因為在最适溫度下,植物體内的有機物消耗過多,植株反倒長得細長柔弱。因此在生産實踐上培育健壯植株,常常要求低于最适溫度的溫度,這個溫度稱協調的最适溫度。
 
  不同植物生長的溫度三基點不同。這與植物的原産地氣候條件有關。原産熱帶或亞熱帶的植物,溫度三基點偏高,分别為10℃、30~35℃、45℃;原産溫帶的植物,溫度三基點偏低,分别為5℃、25~30℃、35~40℃;原産寒帶的植物生長的溫度三基點更低,北極的或高山上的植物可在0℃或0℃以下的溫度生長,最适溫度一般很少超過10℃。
 
  同一植物的溫度三基點還随器官和生育期而異。一般根生長的溫度三基點比芽的低。例如蘋果根系生長的最低溫度為10℃,最适溫度為13~26℃,最高溫度為28℃。而地上部分的均高于此溫度。在棉花生長的不同生育期,最适溫度也不相同,初生根和下胚軸伸長的最适溫度在種子萌發時為33℃,但幾天後根下降為27℃,而下胚軸伸長上升為36℃。多數一年生植物,從生長初期經開花到結實這三個階段中,生長最适溫度是逐漸上升的,這種要求正好同從春到早秋的溫度變化相适應。播種太晚會使幼苗過于旺長而衰弱,同樣如果夏季溫度不夠高,也會影響生長而延遲成熟。
 
  人工氣候培養箱的實驗資料證明,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。植物對這種晝夜溫度周期性變化的反應,稱為生長的溫周期現象。
 
  日溫較高夜溫較低能促進植物營養生長的原因,主要是白天溫度較高,在強光下有利于光合速率的提高,為生長提供了充分的物質;夜溫降低,可減少呼吸作用對有機物的消耗。此外,較低的夜溫有利于根的生長和細胞分裂素的合成,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、光照、溫度等因素對植物生長的影響是交叉、綜合的影響。首先各環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會連鎖地發生,影響植物生長。其次各環境因子作用于植物體,又與生命活動是密切相關的,它們還會相互影響。例如光照促進光合,光合會影響蒸騰,蒸騰又會影響水分的供應。它們彼此之間既有相互促進又有相互制約。在農業生産上,要注意各種環境條件對生長的個别生理活動的特殊作用,又要運用一分為二的觀點,抓住主要矛盾,采取合理措施,才能适當地促進和抑制植物的生長,達到栽培的目的。
 
  濕度對植物生長的影響影響絕對濕度的因子很多,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,影響水汽供應的因子如降水、水體的存在、土壤水分的高低和蒸發條件等,影響水汽輸送的條件如風、垂直氣流等,以及影響空氣保持水汽能力的條件如氣溫等,都可能影響絕對濕度。一般熱帶海洋氣團比極地海洋氣團絕對濕度高;同一緯度上,受海洋性氣團影響的地區比受大陸性氣團控制的地區濕度高。一年中的絕對濕度是雨季高于旱季。一日中絕對濕度的變化,在沿海地區和秋冬季節是午後最大,清晨最小,呈單峰型變化;對其他地區,則多呈雙峰型,兩個高點分别出現在9~10時和日沒前後,兩個低點出現在日出前和午後。空氣絕對濕度的垂直分布随高度增加而減少。
 
  相對濕度一方面決定于絕對濕度,另一方面決定于空氣溫度。在寒冷的地區和季節,空氣濕度容易達到飽和,在絕對濕度或水汽壓并不太高的情況下,相對濕度可能較高。在同樣的絕對濕度條件下,溫暖地區和季節的相對濕度往往偏低。中國大陸年平均相對濕度分布的總趨勢是自東南向西北遞減,山區高于平原。相對濕度的年變化,一般是内陸幹燥地區冬季高于夏季;華北、東北地區春季最低,夏季高于冬季;江南各地年變化較小。
 
  空氣相對濕度或飽和差是影響植物吸水與蒸騰的重要因子之一。在相對濕度較小(飽和差較大)時,如土壤水分充足,則植物蒸騰較旺盛,植物生長較好。若較長時間空氣濕度處于飽和條件下,植物生長将受抑制,導緻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量等。相對濕度太小,會加重土壤幹旱或引起大氣幹旱,特别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,會阻礙生長而造成減産。相對濕度和飽和差的高低,可制約某些植物花藥開裂、花粉散落和萌發的時間,從而影響植物的授粉受精。濕度與作物病蟲害的發生也有密切關系。小麥吸漿蟲喜濕度大的環境,棉蚜、紅蜘蛛則适宜在濕度較小的環境中生活。濕度大,易導緻小麥鏽病等多種病害流行。對家畜來說,一般以相對濕度50~70%為宜,濕度太低易引起粘膜、皮膚、蹄甲幹裂而導緻病菌等感染,濕度太高,易引起病菌與寄生蟲滋生。高濕與高溫結合,會抑制畜體蒸發散熱,易引起牲畜積熱;高濕與低溫結合,加大了空氣的導熱率,易加重牲畜失熱而導緻病害。
 
  光照度對植物生長的影響光照度對藥用植物生長發育的影響光是植物進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。在植物生态學上通常根據植物對光的不同要求,分為陽性植物、陰性植物及耐陰植物三大類:
 
  陽性植物是指在強光環境中才能生長健壯,在隐蔽和弱光條件下生長發育不良的植物。如甘草、白術、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光條件下生長良好的植物。但這并不是說陰性植物對光的要求是越弱越好,因為當光照過弱,達不到陰性植物的補償點時,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内,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,但也能忍耐适度的隐蔽,或者是生育期間需要較輕度的遮陰。如當參、黃精、肉桂、款冬等。
 
  但是,同一種植物在不同哦那個的發育階段對光的要求也不一樣。如厚樸、杜仲等木本植物,幼苗期也需遮陰,怕強光。當參幼苗喜陰,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。幼苗期最耐陰,但栽後第四年則可除去遮陰物,在強光下生長,利于根部生長。一般情況下,植物在開花結實階段或塊莖等貯藏器官形成階段,需要較多的養分,對光的要求也更高。了解植物對光照度的生态類型,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。

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