1．光照：光不僅影響作物生長和發(fā)育，也直接影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。提高光能利用率的方法主要是提高單位土地面積的光能利用率和擴大復(fù)種指數(shù)。
　　光合作用是綠色植物吸收光能，同化二氧化碳和水，制造有機物并放出氧氣的過程，所合成的有機物質(zhì)主要是糖類。光合作用在自然界的物質(zhì)與能量循環(huán)中至關(guān)重要，它是農(nóng)業(yè)、林業(yè)和其它—切種植業(yè)以及畜牧、水產(chǎn)養(yǎng)殖、漁業(yè)等的基礎(chǔ)。
　　植物在進行光合作用的同時，還進行著光呼吸作用。光呼吸作用與一般的呼吸作用不同，只有在光合作用時才發(fā)生，并且要消耗光合作用制造的一部分有機物質(zhì)。
　　要使作物群體生產(chǎn)較多的干物質(zhì)，必須有—定數(shù)量的綠色葉面積，但葉面積增加將減弱群體內(nèi)的光照。綜合光照與葉面積兩方面的因素，作物在不同發(fā)育期應(yīng)有一個最適葉面積，使作物在一天中以至全生育期中光合產(chǎn)物的累積量最高，從而獲得最高產(chǎn)量。
　　提高光能利用率的方法主要是提高單位土地面積的光能利用率和擴大復(fù)種指數(shù)。
　　2．溫度：常用的基本溫度指標有5個，即最適溫度、最低溫度、最高溫度、受害溫度與致死溫度。
　　在農(nóng)業(yè)上除了五個基本溫度指標外，還要有一些重要的溫度指標，即界限溫度。所謂界限溫度是指標志某些重要物候現(xiàn)象或農(nóng)事活動之開始、終止或轉(zhuǎn)折點的溫度。0℃、5℃、10℃和15℃。
　　有效積溫的計算方法是某—段時間內(nèi)的超過生物學(xué)零度的日平均溫度減去生物學(xué)零度所得差數(shù)之和，活動積溫為高于生物學(xué)零度的日平均溫度的累積。
　　溫度變化是否有規(guī)律，對植物的作用和影響十分顯著。農(nóng)業(yè)上的災(zāi)害性天氣包括低溫冷害、干熱風(fēng)害、霜凍、凍害等。溫度的控制措施包括：選擇和培育適宜的品種；地膜覆蓋；防護措施；農(nóng)業(yè)措施等。
　　3．水分：根系吸收水分的主要部位是根毛區(qū)。植物根系吸收水分的動力主要是葉片蒸騰作用所產(chǎn)生的蒸騰拉力。
　　植物從土壤中吸收的水分，98％以上消耗在蒸騰作用中。蒸騰作用對植物來說具有非常重要的生理意義。首先，蒸騰作用所產(chǎn)生的蒸騰拉力是植物根系吸收和傳導(dǎo)水分的主要動力；其次，植物通過蒸騰作用可以散失多余熱量，保持適當?shù)捏w溫而免受熱害；第三，通過蒸騰作用可促進植物體內(nèi)礦物質(zhì)和有機物的運輸。
　　干旱引起植物萎蔫。抗御干旱可從增源節(jié)流和作物的抗旱性上著手。提高作物抗旱性的生理措施主要包括兩個方面，一是對作物進行干旱鍛煉，二是合理施用肥料。
　　一般將土壤水分劃分為：吸濕水、膜狀水、毛管水和重力水。
根據(jù)土壤水分含量對作物生長的影響，可將土壤水分含量歸結(jié)為以下三個土壤水分指標：致死量、萎蔫系數(shù)和田間最大持水量。
　　應(yīng)根據(jù)作物的需水特性進行合理灌溉。影響作物需水量的因素很多。作物種類和品種不同，對水分的需求也不同，農(nóng)作物一生中各個生長發(fā)育時期對水分的需求是不同的，一般情況下生育前期和后期需水較少，中期生長旺盛，需水較多。農(nóng)作物在其生長發(fā)育的不同時期，對水分的敏感程度是不一樣的。對水分最敏感的時期，稱為作物的水分臨界期。對農(nóng)作物進行合理灌溉是保證作物高產(chǎn)的重要前提，不及時灌溉、灌溉水分數(shù)量不足或過多都會導(dǎo)致作物減產(chǎn)。
　　旱作農(nóng)業(yè)與節(jié)水農(nóng)業(yè)強調(diào)的都是提高有限水資源的利用率。我國是世界上水資源最為缺乏的國家之一，發(fā)展旱作農(nóng)業(yè)、節(jié)水農(nóng)業(yè)非常重要，可能采取這樣一些措施：培育、使用抗旱節(jié)水新品種； 加強農(nóng)田基本建設(shè)；積極采用節(jié)水灌溉技術(shù)。包括：渠道防滲、低壓管道輸水灌溉、噴灌、微灌（包括滴灌、滲灌等）以及地面灌溉的節(jié)水技術(shù)等；充分利用自然降雨資源；合理灌溉，提高土壤水和灌溉水的利用率；合理開發(fā)利用地下水，應(yīng)開采、節(jié)制、涵養(yǎng)、回灌統(tǒng)籌兼顧，使地下水處于良性循環(huán)的狀態(tài)。積極穩(wěn)妥的利用處理后的污水進行灌溉。城市里發(fā)展中水。
　　4．土壤和作物營養(yǎng)：我國將土壤質(zhì)地分為砂土、壤土和黏土三大組。
　　土壤的本質(zhì)特征是具有土壤肥力，土壤肥力包括自然肥力和人工肥力。土壤肥力是指土壤能夠經(jīng)常地、適時適量地供給并協(xié)調(diào)植物生產(chǎn)所需的水分、養(yǎng)分、空氣、溫度、扎根條件和無毒害物質(zhì)的能力。水、肥、氣、熱是土壤的四大肥力因素，它們之間相互作用，共同決定土壤肥力。良好的團粒結(jié)構(gòu)性是土壤肥力的基礎(chǔ)。
　　土壤有機質(zhì)一般是指有機物殘體經(jīng)微生物作用后，形成的一類特殊的、復(fù)雜的、性質(zhì)比較穩(wěn)定的多種高分子有機化合物。土壤有機質(zhì)對土壤肥力具有多方面的影響。
　　土壤耕性是土壤對耕作的綜合反映，包括耕作的難易、耕作質(zhì)量和宜耕期的長短等。土壤的酸堿性直接關(guān)系到土壤的許多性質(zhì)以及肥力狀況，與作物的生長也密切相關(guān)。目前我國分布最廣中低產(chǎn)田為紅壤類土壤、低產(chǎn)水稻土、鹽堿土，應(yīng)針對其低產(chǎn)致因采取不同的改良和利用措施。
　　作物體內(nèi)的必需營養(yǎng)元素有十六種。大量營養(yǎng)元素：包括碳、氫、氧、氮、磷、鉀；中量營養(yǎng)元素：有鈣、鎂和硫；微量營養(yǎng)元素：包括鐵、鋅、銅、錳、鉬、硼和氯。
　　作物營養(yǎng)臨界期和最大效率期是整個營養(yǎng)期的兩個關(guān)鍵性施肥時期。在作物生長發(fā)育過程中，常有一個時期對某些養(yǎng)分的要求絕對量雖然不多，但缺乏或過多時對作物生長發(fā)育所造成的危害，即使以后補正也很難彌補，這個時期就是作物營養(yǎng)的臨界期。作物在生長發(fā)育過程中，還有一個對某些養(yǎng)分要求的絕對數(shù)量和相對數(shù)量都最多的時期，這就是作物吸收養(yǎng)分最多的時期。在作物生長發(fā)育的某一階段，所吸收的養(yǎng)分能發(fā)揮最大的潛力，這個時期就是作物營養(yǎng)的最大效率期。
　　營養(yǎng)診斷分為土壤診斷和植株診斷兩種。肥料包括化學(xué)肥料、有機肥料、氣肥等，應(yīng)根據(jù)肥料的性質(zhì)、作物對營養(yǎng)的需求、土壤的營養(yǎng)狀況合理施肥。

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