农业气象界限温度.doc

农业作物三基点温度
作物生命活动过程的最适温度、最低温度和最高温度的总称。在最适温度下，作物生长发育迅速而良好；在最高和最低温度下，作物停止生长发育，但仍维持生命。如果温度继续升高或降低，就会对作物产生不同程度的危害，直至死亡。所以在三基点温度之外，还可以确定使植物受害或致死的最高与最低温度指标，称为五个基本点温度。作物生命活动的各个过程都须在一定的温度范围内进行。通常维持作物生命的温度范围大致在一10℃到50℃之间，而适宜农作物生长的温度，约为5℃到40℃，农作物发育要求的温度则又在生长温度范围之内，通常为20～30℃。
农业气象界限温度
农业气象界限温度是具有普遍意义的、标志某些重要物候现象或农事活动之开始、终止或转折点的日平均温度。简称界限温度。
农业上常用的界限温度有：
1. 0℃，稳定大于0℃的时期为适宜农耕期，其初日与终日和土壤结冻与解冻相近；
2. ②5℃，稳定大于5℃的时期为越冬作物生长活动期（冬小麦生长活动的起始温度为3℃）和喜凉早春作物的播种期；
3. ③10℃，稳定大于10℃的时期为越冬作物生长活跃期和喜温作物生长活动期，其初日是水稻、棉花等喜温作物开始播种日期；
4. ④15℃，稳定大于15℃的时期是喜温作物适宜生长期和茶叶的可采摘期，其初日是水稻适宜移栽期，终日是冬小麦的适宜播种期；
5. ⑤20℃，稳定大于20℃的时期是喜温作物旺盛生长期和耐寒的晚稻安全齐穗期，其初日是水稻分蘖迅速增长开始期，终日是耐寒的水稻安全齐穗大秋作物灌浆的下限日期。
6. 各界限温度之间的持续日数也有重要的农业意义。例如，秋季日平均气温自15℃降至5℃的时期是冬小麦分蘖多少的关键时期；秋季由5℃降至0℃的时期，是冬小麦分蘖及糖分积累时期；春季日平均气温由5℃升至10℃的时期是冬小麦幼穗分化的关键时期；日平均气温由10℃升至20℃时期的长短是能否栽培双季稻的热量指标。

积温理论

一年内日平均气温≥10℃持续期间日平均气温的总和,即活动温度总和,简称积温。是研究温度与生物有机体发育速度之间关系的一种指标，从强度和作用时间两个方面表示温度对生物有机体生长发育的影响。一般以℃为单位，有时也以度·日表示。
1735年法国的德列奥米尔首次发现植物完成其生命周期，要求一定的积温，即植物从播种到成熟，要求一定量的日平均温度的累积。1837年，法国的J.B.布森戈用发育时期的天数乘其间日平均温度的方法计算了各类作物从播种到成熟所需要的“热总量”，称之为“度·日”。20世纪50年代苏联在农业气象服务中广泛使用，其后在中国农业气象工作中也广为应用。
计算
在其他环境条件基本满足的前提下，在一定的温度范围内，温度与生物有机体发育速度之间呈正相关。生物的种类、品种和生育时期不同，其生育起始温度（即开始生长发育的最低温度）也有差异。只有当日平均温度高于生育起始温度时，温度因子才对生物有机体的生长发育起促进作用。这个生育起始温度称为生物学下限温度（亦称生物学零度），用符号B表示。
计算作物所需要的积温时，应遵循以下原则：①按作物生长发育时期来划分计算时段；②只累加该时段内高于及等于B值各日的平均气温值。
种类
分活动积温、有效积温、负积温、地积温、日积温等。
①活动积温。高于或等于生物学下限温度的日平均温度称为活动温度。活动温度的总和称活动积温(Aa)，适用于大量资料的计算，多在农业气候研究中运用，其计算式如下：
式中堟i为生育期内每日平均气温，i=1,2…n。n为该生育时段的天数。计算时从进入该生育时期的第2天算起。
②有效积温。活动温度与生物学下限温度的差值称为有效温度。生育时期内有效温度的总和称为有效积温（简称A值）。其中不包含低于B值的温度，所以更能表征生物有机体生育所需要的热量。多应用于生物有机体发育速度的计算。
根据上式，可以利用农业气象平行观测资料，用最小二乘法、图解法或实验方法确定A、B值。
③其他积温。冬季零下的日平均温度的累加称为负积温，表示严寒程度，用于分析越冬作物冻害。日平均土壤温度或泥温的累加称为地积温，用以研究作物苗期问题及水稻冷害等。逐日白天平均温度的累加称日积温，用以研究某些对白天温度反应敏感的作物的热量条件。
应用
积温在农业气象中一般应用于下列3个方面：①反映生物体对热量的要求，为地区间作物引种和新品种推广提供依据；②在农业气候研究中作为分析地区热量资源、编制农业气候区划的热量指标；③在农业气象预报、情报服务中根据作物各发育时期的积温指标，预报作物的发育时期。
积温指标除因生物种类和发育期不同而有异外，在地区之间和年际之间也有变动。这是因为生物的发育有赖于外界环境条件的综合作用，只有在其他条件得到满足时，温度才对生物发育速度起主导作用；而外界环境条件实际上是在不断变化的。同时，各种生物对温度变化都有一定的适应能力，生物积温指标的稳定性只是相对的。因此温度与生物发育速度之间的关系实质上是非线性的。它们之间的线性关系，只在一定条件下成立。特别是光照长度对生物发育速度的影响不容忽视。所以在按线性关系计算积温时，应对计算值进行适当订正。
积温
作物生长发育阶段内逐日平均气温的总和。衡量作物生长发育过程热量条件的一种标尺，也是表征地区热量条件的一种标尺。以〔度·日〕为单位。
积温的分类
通常使用的有活动积温和有效积温两种。①活动积温（一般简称积温 ）。为大于某一临界温度值的日平均气温的总和，如日平均气温≥0℃的活动积温和日平均气温≥10℃的活动积温等。某种作物完成某一生长发育阶段或完成全部生长发育过程，所需的积温为一相对固定值。②有效积温。扣除生物学下限温度（有时同时扣除生物学上限温度），对作物生长发育有效的那部分温度的总和。即扣除对作物有热害和冷害的部分，使热量条件与作物生长发育更趋一致。此外，还有计算日平均气温<0℃的日平均气温总和 ——负积温，以研究作物越冬的抗寒能力和作物（如冬小麦）经受寒冷锻炼的程度。
积温的划分
积温作为表征地区热量的标尺，常作为气候区划和农业气候区划的热量指标，以衡量该地区的热量条件能满足何种作物生长发育的需要。划分指标通常为2300℃和4500℃积温。

各温度带的积温和作物熟制
温度带
范围
≥10℃积温
作物熟制
寒温带
黑龙江省北部、内蒙古东北部
<1600℃
一年一熟。早熟的春小麦、大麦、马铃薯等。
中温带
东北和内蒙古大部分、新疆北部。
1600—3400℃
一年一熟。春小麦、大豆、玉米、谷子、高粱等。
暖温带
黄河中下游大部分地区和新疆南部。
3400—4500℃
两年三熟或一年两熟。冬小麦复种荞麦等，或冬小麦复种玉米、谷子、甘薯等。
亚热带
秦岭、淮河以南，青藏高原以东。
4500—8000℃
一年两熟到三熟。稻麦两熟或双季稻。双季稻加冬作油菜或冬小麦
热带
滇、粤、台的南部和海南省
>8000℃
水稻一年三熟。甘蔗。