温度变化对植物生长期的影响

叶 翠

（安徽省天长市仁和集镇农业技术推广站 安徽天长 239300）

温度发生变化时，会促使环境中土壤肥力以及湿度等因子发生变化，而这些因子的变化会对植物的生长发育造成直接影响，文章针对温度变化对植物生长期的影响作出简要分析，详细如下。

1 温度与变化规律

1.1 热量平衡

通常情况下，一天当中自太阳升起，地面就会开始接受太阳的辐射能，若接受的辐射能高于地表有效辐射，此时温度会上升，中午一点左右会达到最高温度。这时由太阳辐射所能获得的能量与地面有效辐射相平衡。午后太阳辐射开始变弱，地表接受的辐射能会逐渐降低，渐渐小于地面有效辐射，此时地面温度开始下降，太阳落山后，因为地面仍存在有效辐射，所以温度会持续下降，日出前后，会达到最低温度。

当辐射平衡为正值时，这些辐射能就转变为热能，温度升高，地表温度就高于邻近空气和下层土壤温度。这些热量有的以乱流传导方式进入空间，有的以分子传导方式进入土壤下层，其中一部分热量用于水蒸气。夜间，地面因有效辐射而失去热量，温度就低于邻近空气和下层土壤，地面辐射平衡为负值，于是热量向相反的方向（从邻近空气和下层土壤向地面方向）传递。

1.2 温度变化的规律

地球上的温度多变，不过仍然存在一定规律，从时间角度上来看，一年四季会有不同的变化，一天也会有白天与黑夜的不同；从空间上来讲，其会受到位置、地形以及纬度的制约，而在植物体和群落中温度的变化又有其特殊规律。

2 节律性变温对植物的影响

2.1 变温与产品品质

植物产品中蛋白质含量与温度昼夜变温值密切相关。如小麦麦粒蛋白质含量和昼夜温变幅值成正相关，相关系数可达0.85 。温周期对植物的有利作用是由于白天适当高温会促进光合作用，而对于夜间而言，在低温的影响下会减弱呼吸作用，降低光合产物消耗，净积累增多。小麦在日温25 ℃、夜温10 ℃条件下比在日温25 ℃、夜温20 ℃时生长得更好，前者比后者种子产量提高42 %。因此，在一定温度范围内，昼夜温度差值越大，植物的产量越高，质量越好。植物的温周期特性和原产地日温节律有关，大陆性气候地区温度日变幅大，植物在日变幅10 ℃～15 ℃时生长发育最好。

2.2 极端温度对植物的生态作用

在初春或晚秋，有时可能会突然发生寒流袭击，导致温度快速降低。到了夏季，有些地区温度会突然升高，这种极端温度都会对植物产生极大影响。

3 低温对植物的生态作用与植物的生态适应

（1）强大的寒流以及夜间辐射降温引起的低温会严重影响植物的生长发育，甚至导致植物死亡。势力强大的冷气团由北向南移动引起的温度突然大幅下降即寒流（寒潮）。寒流主要发生在冬季，但春秋两季也经常发生，甚至夏季也偶有寒流侵袭，寒流平度强度虽不集中，但对植物的伤害远比冬季大。

凡低于某温度，作物便会受害，这种温度称为“临界温度”或“生物学零度”，超过临界温度，温度下降得越低，植物受害越重。临界温度或低于临界温度的温度值，使植物受害的最短时间为临界时间，超过此时间低温的时间越长，植物受冻害越重。此外，低温发生的季节降温升温速度都能对植物产生严重的影响，植物受低温伤害的程度还决定于植物品种及其不同发育阶段的抗低温能力，这是植物抗低温伤害的内因。低温对植物的伤害，据其原因可分为寒害霜害和冻害三种。植物受低温的伤害，除了极端低温之外，还取决于降温的速度，在相同条件下，降温速度越快，植物受伤害越重。低温期持续长短是决定植物受害的另一因素，低温期越长，则植物受害越重。土壤低温对植物具有更大的危险，特别是气温比土温高时，植物很难补偿茎叶由于蒸腾而失去的水分。因为土温低，根系的活性和能力相应降低；同时土温降低导致土壤水溶液的粘滞度增加，因此即使在土壤水分相当充足的情况下，也会发生生理干旱。同一植物在不同发育阶段，其抗低温能力也会有所差异。其中，休眠期抗性最强，营养生长期次之，升值阶段抗性最弱。例如小麦从孕穗到开花期对低温最敏感，拔节期次之。植物在低温季节来临时及时转入休眠。植物一旦从冬眠中苏醒，恢复生长抗寒性便会迅速消失，甚至在冬季休眠期间出现几天10 ℃～20 ℃的温度，植物的抗寒能力也会迅速减退。研究低温对植物伤害以及植物对低温生态适应的目的是提高植物抗低温的能力，而植物抗低温能力的强弱会直接受到植物体内内含物性质以及含量的影响。现以2019年4月温度与2020年4月温度为例比较说明，从表1可见，2020年4月温度低于2019年同期温度。

表1 2019年4月与2020年4月最低温度比较

植物体内含有的物质，如抗坏血酸、质体、色素可溶性线腺嘌呤衍生物等，会直接决定植物的抗寒性，所以可以针对性地增加相应物质含量，从而增加植物的抗寒性。此外，间作套种、增加土地面覆盖层也能起到保温防寒的作用。

（2）掌握低温规律，调节植物与温度的关系。在与低温作斗争中，除了采用抗寒锻炼，增强植物抗寒能力以及改善环境中温度状况外，还可以调节植物生长发育节律，使植物在最低温、最敏感的时期，避开低温季节，这是农业生产中稳产高产的一项重要措施

4 积温

植物需要在一定的温度度数以上才能开始生长。并且，只有足够的温度总量，植物才可以完成生长周期，一般情况下，将植物整个生长发育期或某一发育阶段内，高于一定温度度数以上的昼夜温度总和称为某植物或某发育阶段的积温。

（1）不同植物种在整个发育期内，要求有不同的积温总量，麦子等需要热量较少，大约需要有效积温（即＞10 ℃，下同）为1 000 ℃～1 600 ℃。对于农业生产而言积温意义重大，它能够通过分析积温情况合理安排作物，一个地区的耕作制度和附中指数在很大程度上取决于当地的热量资源，而积温是表示热量资源的一种方法，具备高效性及简便性，更优于其他方法[1]。

（2）应用其温预报农时，如果我们了解某作物需要的积温总量，就可以根据播种节令、苗情和当地气象预报的气温资料估计该作物成熟收割期，从而制定出实际的栽培方案，与其他方法相比，低温预报农时往往更准确可靠。例如同一品种，在不同地区或在同一地区的不同时期播种，因温度条件不同而全生育期往往相差很大，但是有效积温却较为稳定[2]。

积温具有局限性，在应用时要特别小心。例如，有效积温包括生物学下限温度以上和生物学下限温度以下各种温度的总和，这一温度范围内，会对植物产生不同影响，而对植物生长起到促进作用的是最适温度。除此之外，高于或低于最适温度，植物生长发育减慢，有效积温没有区别对待，这就容易发生误差。又如需要有同量的积温情况下，日均温高，所需日数就少，日均温低，所需时间就长，华北地区春季升温迅速，就会引起小麦后期高温逼熟现象，生育期明显缩短。

积温建立在以温度为主导因子的基础上，但是在某些地区，对于某些植物来说光照可能是主导因子，光照长短、强弱对植物起主要作用。而在某些地区，对某些植物来说水肥等可能是主导因子，对植物生长发育起主要作用。

小麦是长日照植物，长日照能加速发育，短日照则抑制发育。目前采用积温和光照时数的乘积即光温积来表示小麦的发育速度，这比单用积温值稳定和可靠。积温在理论和实践上有重要意义，但必须根据具体情况灵活掌握，不能生搬硬套。