耕作学2-资源识别与耕作制度.ppt
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1、 耕作学Chapter 2Chapter 2资源资源辨识辨识与耕作制度与耕作制度资源、环境条件决定种植资源、环境条件决定种植作物生产包容于生态系统作物生产包容于生态系统耕作学耕作学 第二章第二章 资源辨识与耕作制度资源辨识与耕作制度Section 1 Section 1 农业资源与环境农业资源与环境1.1 1.1 农业资源的种类与特点农业资源的种类与特点1 1、概念、概念能被人类的活动转化为资财的一切。能被人类的活动转化为资财的一切。农业资源是农业生产的物质基础。农业资源是农业生产的物质基础。2 2、种类、种类(1 1)自自 然然 资资 源源(Natural Natural resourcer
2、esource)与与 社社 会会 资资 源源(Social resourceSocial resource)自自然然资资源源来来源源于于自自然然界界,是是天天然然的的,身身外外地地的的。包包括括气气候候、水水、土土地地、生生物物等等,其其中中生生物物资资源源是是农农业业生生产产的的对对象,气候、水、土地资源是其环境;象,气候、水、土地资源是其环境;耕作学耕作学 第二章第二章 资源辨识与耕作制度资源辨识与耕作制度社社会会资资源源是是通通过过开开发发利利用用自自然然资资源源创创造造出出来来的的、有有助助于于提提高高农农业业生生产产力力的的生生产产资资源源,包包括括劳劳畜畜力力与与机机械械、电力与燃
3、料、化肥与农药、资金与技术等。电力与燃料、化肥与农药、资金与技术等。自然资源是农业生产的基础,社会资源是保障;自然资源是农业生产的基础,社会资源是保障;农农业业生生产产过过程程实实际际是是人人类类通通过过社社会会资资源源对对自自然然资资源源加加以以利利用用和和加加工工,把把自自然然资资源源中中潜潜在在的的能能量量转转变变为为现现实实的农产品的过程。的农产品的过程。(2 2)物质(基础)与精神(关键,无穷,变物质)物质(基础)与精神(关键,无穷,变物质)(3 3)原生(原初,本性)与次生(创造,培育)原生(原初,本性)与次生(创造,培育)(4 4)可可再再生生(宇宇宙宙,生生物物,社社会会经经济
4、济)与与不不可可再再生生(枯竭、丢失)(枯竭、丢失)耕作学耕作学 第二章第二章 资源辨识与耕作制度资源辨识与耕作制度3 3、基本特性、基本特性整体性整体性相互联系、相互影响,有机整体,综合考虑利用相互联系、相互影响,有机整体,综合考虑利用区域性区域性地区、地域差异,南北、东西、高低、城乡,因地制宜利用地区、地域差异,南北、东西、高低、城乡,因地制宜利用有限性有限性 明显不足,时间、空间、形式,手段明显不足,时间、空间、形式,手段 ,核心是提高效率,核心是提高效率可变性可变性变幻莫测,日、季、年,量、质、功能,重点是捕捉、对策变幻莫测,日、季、年,量、质、功能,重点是捕捉、对策多用性多用性一物多
5、用,日光(光温钟)、土(种养用),必须合理配置一物多用,日光(光温钟)、土(种养用),必须合理配置无限性无限性时间、世代、进化,发现、替代、技术进步,必须创新养护时间、世代、进化,发现、替代、技术进步,必须创新养护耕作学耕作学 第二章第二章 资源辨识与耕作制度资源辨识与耕作制度(1 1)资源的有限性与经济利用)资源的有限性与经济利用 在一定的时间、范围内,农业资源是有限的在一定的时间、范围内,农业资源是有限的充分而经充分而经济利用,提高其转化效率济利用,提高其转化效率;不同国家和地区的多少不同不同国家和地区的多少不同决定决定发展途径和特色发展途径和特色;不同资源种类不同不同资源种类不同因地制宜
6、,发挥优势,扬长避短因地制宜,发挥优势,扬长避短。(2 2)自然资源的可更新性与合理利用)自然资源的可更新性与合理利用 生物可繁衍、气候可循环、土地可培肥;生物可繁衍、气候可循环、土地可培肥;自然资源的可更新性是有条件的自然资源的可更新性是有条件的合理利用合理利用。(3 3)社会资源的不可更新性与有效利用)社会资源的不可更新性与有效利用 耕作学耕作学 第二章第二章 资源辨识与耕作制度资源辨识与耕作制度1.2 1.2 环境因子与生活要素环境因子与生活要素1 1、概念、概念环境因子环境因子:生物有机体的所有环境要素,包括生物有机体的所有环境要素,包括无影响无影响的要素的要素生态因子生态因子:对生物
7、生长发育具有直接或间接对生物生长发育具有直接或间接影响影响的环境因子的环境因子生态环境生态环境:生态因子的总和生态因子的总和(基本)生活因子(基本)生活因子:生生物物的的生生命命活活动动必必不不可可少少的的环环境境因因子子,包包括括光光、温温、水、肥、气。水、肥、气。耕作学 第二章第二章 资源辨识与耕作制度资源辨识与耕作制度耕作学耕作学 第二章第二章 资源辨识与耕作制度资源辨识与耕作制度气候因子气候因子土壤因子土壤因子地形因子地形因子生物因子生物因子光照、温度、降水等光照、温度、降水等土壤结构、养分、水分、空气等土壤结构、养分、水分、空气等海拔高度、地形起伏、坡向、坡度等海拔高度、地形起伏、坡
8、向、坡度等动物动物微生物微生物植物植物2 2、生态因子种类、生态因子种类3 3、生活因素的特性与调控、生活因素的特性与调控耕作学耕作学 第二章第二章 资源辨识与耕作制度资源辨识与耕作制度(1 1)基本生活因素的同等重要性与不可代替性)基本生活因素的同等重要性与不可代替性 每一种生活因子均发挥着独特的生理功能,不可缺少,也每一种生活因子均发挥着独特的生理功能,不可缺少,也不可代替。不可代替。栽管上不一定同等重要栽管上不一定同等重要。(2 2)作物的产质量是全部生活因素综合作用的结果)作物的产质量是全部生活因素综合作用的结果 各生活因素相互联系和影响,综合作用于作物。各生活因素相互联系和影响,综合
9、作用于作物。温度(温度(%)弱光照弱光照中光照中光照强强光照光照不施肥不施肥2088951104018521832060208274403施肥施肥60223350584表表 沃里尼春黑麦盆栽试验结果(沃里尼春黑麦盆栽试验结果(1919世纪,德国)世纪,德国)(0.1g/0.1g/盆)盆)耕作学耕作学 第二章第二章 资源辨识与耕作制度资源辨识与耕作制度耕作学耕作学 第二章第二章 资源辨识与耕作制度资源辨识与耕作制度(3 3)最小因子定律)最小因子定律 植物的生长取决于数量最不足的生态因子。理解三要点:植物的生长取决于数量最不足的生态因子。理解三要点:存在最小因子存在最小因子 最小因子是关键最小因
10、子是关键 最小因子可变化最小因子可变化(4 4)耐性定律)耐性定律 各种生物对每个生态因子都有一个适应的范围,过多、过各种生物对每个生态因子都有一个适应的范围,过多、过少都会影响生物的正常生长活动少都会影响生物的正常生长活动耐性范围耐性范围 生生物物对对生生态态因因子子的的最最大大忍忍耐耐量量和和最最小小需需求求量量之之间间的的差差异(生态幅、生态价)。异(生态幅、生态价)。理解四要点:一种生物对各种生态因子的耐性范围不同一种生物对各种生态因子的耐性范围不同一种生物不同发育阶段对生态因子的耐性范围不同一种生物不同发育阶段对生态因子的耐性范围不同一一种种生生态态因因子子的的状状况况会会影影响响生
11、生物物对对其其他他生生态态因因子子的的耐性范围耐性范围对对多多种种生生态态因因子子的的耐耐性性范范围围都都很很宽宽的的生生物物,其其地地理理分布范围也很广分布范围也很广耕作学耕作学 第二章第二章 资源辨识与耕作制度资源辨识与耕作制度(5 5)生活因素的适应与调控)生活因素的适应与调控耕作学耕作学 第二章第二章 资源辨识与耕作制度资源辨识与耕作制度光、温等光、温等 不可调控不可调控作物适应作物适应水、肥等水、肥等 在一定范围可调控在一定范围可调控满足作物需求满足作物需求2.1 2.1 光资源光资源1)光质(光谱)有效生理辐射有效生理辐射(PAR)0.38-0.76(PAR)0.38-0.76微米
12、,微米,45%-50%45%-50%高效辐射段(红橙、蓝紫光),绿光不易吸收高效辐射段(红橙、蓝紫光),绿光不易吸收热量辐射段(红外波段)热量辐射段(红外波段)影响影响产品品质,茶、水果、蔬菜产品品质,茶、水果、蔬菜生长和产量,健壮、倒伏、病害,育苗生长和产量,健壮、倒伏、病害,育苗红光利于醣的合成,蓝光利于蛋白质合成,利于甜瓜发育生长,红光利于醣的合成,蓝光利于蛋白质合成,利于甜瓜发育生长,果实早熟果实早熟2020天,糖分和维生素增加天,糖分和维生素增加紫色薄膜对茄子增产紫色薄膜对茄子增产蓝色薄膜对草莓增产,对洋葱不利蓝色薄膜对草莓增产,对洋葱不利紫外光抑制细胞伸长、植株增高,促进植株健壮。
13、紫外光抑制细胞伸长、植株增高,促进植株健壮。散射光利于光合作用散射光利于光合作用耕作学耕作学 第二章第二章 资源辨识与耕作制度资源辨识与耕作制度Section 2 Section 2 农业资源与耕作制度农业资源与耕作制度计量单位:计量单位:照度照度LuxLux(晴天晴天10131013万万LuxLux),辐射通量辐射通量cal/cmcal/cm2 2.s.s,J/cmJ/cm2 2.s.s,W/cmW/cm2 21 1 cal/cm cal/cm2 2.s.s=4.18=4.18 J/cm2.s J/cm2.s=4.18=4.18 W/cm W/cm2 21 J/cm1 J/cm2 2.s=1
14、.s=1 W/cmW/cm2 2=1/4.18=1/4.18 cal/cmcal/cm2 2.s.s1 1 cal/cmcal/cm2 2.s.s7000080000 7000080000 LuxLux2)光强耕作学耕作学 第二章第二章 资源辨识与耕作制度资源辨识与耕作制度影响影响适合作物适合作物碳碳3 3与碳与碳4 4,耐荫与喜阳,耐荫与喜阳辣椒、生姜、玉米辣椒、生姜、玉米生产潜力生产潜力个体光合速率,个体光合速率,群体光合速率,群体光合速率,光饱和点光饱和点耕作学耕作学 第二章第二章 资源辨识与耕作制度资源辨识与耕作制度3)光时日照时间长度,小时日照时间长度,小时影响影响光周期现象(晚稻)
15、光周期现象(晚稻)长日照植物长日照植物短日照植物短日照植物中性植物中性植物定日植物定日植物4 4)中国光资源特点)中国光资源特点多,分布差异,利用率不高多,分布差异,利用率不高耕作学耕作学 第二章第二章 资源辨识与耕作制度资源辨识与耕作制度北高南低北高南低北方北方120-150120-150千卡千卡/平方厘米平方厘米/年年南方南方90-11090-110千卡千卡/平方厘米平方厘米/年年西高东低西高东低沿海沿海100-110100-110千卡千卡/平方厘米平方厘米/年年内陆内陆140-160140-160千卡千卡/平方厘米平方厘米/年年高高低低高高低低青藏高原青藏高原140 140 Kcal/c
16、m2.y长江以南长江以南100 100 Kcal/cm2.y最低最低四川盆地四川盆地80 kcal/cm80 kcal/cm2 2.y.y最高最高西藏西藏150-190 150-190 kcal/cm2.y2.2 2.2 热量资源热量资源1 1)热量指标)热量指标0 0(活动)积温(喜凉作物起始温度)(活动)积温(喜凉作物起始温度)10 10 (活动)积温(喜温作物起始温度)(活动)积温(喜温作物起始温度)无霜期(一年内连续无霜日平均数)无霜期(一年内连续无霜日平均数)作物临界温度及其出现时间作物临界温度及其出现时间冬小麦分布冬小麦分布-20-22-20-22度,度,水稻抽穗水稻抽穗18201
17、820度,度,喜温作物喜温作物最热月份大于等于最热月份大于等于1818度度耕作学耕作学 第二章第二章 资源辨识与耕作制度资源辨识与耕作制度平均温度分布平均温度分布固定固定纬度(南高北低)纬度(南高北低)高度(低高高低)高度(低高高低)季节(夏高冬低)季节(夏高冬低)随机随机云量(少高多低,旱高雨低)云量(少高多低,旱高雨低)大大气气环环流流、洋洋流流(暖暖流流高高寒寒流低)流低)小范围小范围地地形形(阳阳坡坡高高荫荫坡坡低低,顶顶低谷高,水体冬高夏低)低谷高,水体冬高夏低)人类热中心(城高乡低)人类热中心(城高乡低)2 2)影响热量的因素)影响热量的因素3 3)温度与作物生长及分布)温度与作物
18、生长及分布温温度度与与产产量量(同同化化量量、消消耗耗量量、净净生生产产量量、生生物物量量、同同化化产物分配)产物分配)温度与发育(生理活动、发芽、出苗、出叶、发育、春化)温度与发育(生理活动、发芽、出苗、出叶、发育、春化)适温范围(温度三基点)适温范围(温度三基点)温度与作物分布(积温需要量、小麦、玉米、花卉)温度与作物分布(积温需要量、小麦、玉米、花卉)温度与熟制分布(一年一熟、一年两熟、一年三熟)温度与熟制分布(一年一熟、一年两熟、一年三熟)耕作学耕作学 第二章第二章 资源辨识与耕作制度资源辨识与耕作制度温度影响小麦灌浆天数温度影响小麦灌浆天数气温与气温与玉米玉米小麦小麦光合强度光合强度
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