温週期

温週期（thermoperiod），由温特(F.W.Went)首先提出， ^[4]  是指控制植物生長髮育的晝夜温度週期性變化及季節性週期變化。 ^[1]  由於自然條件下氣温是呈週期性變化的，許多生物適應温度的某種節律性變化，並通過遺傳成為其生物學特性，這一現象稱為温週期現象（thertnoperiodism）。 ^[4]  換言之，作物的生長、發育和產品品質在晝夜有一定變温以及季節性週期變化的條件下比恆温條件下要好的現象。

温週期可以根據週期長短分為日温週期 (即晝夜變温)及年温週期 (即温度的季節變化) 兩種。 ^[3] 

温度的晝夜週期變化主要作用於植物體有機物質的積累與消耗以及各器官的協調生長。 ^[1]  在適温範圍內的日温週期常對植物生長有利，這是因為在生命活動所需的其他條件存在時，白天適當高温有利於光合作用；夜間適當低温使呼吸作用減弱，光合產物消耗量減少，使淨積累增多，產量增加。同時，在較低温度條件下，植物體內可溶性小分子物質的增加，有利於植物體各種生命活動的進行，各部位獲得協調生長。 ^[3]  對番茄的實驗表明，它在日温23－26℃，夜温8－15℃的情況下生長最好，產果最多；在晝夜恆温26℃時反而生長不好，果實形成也受抑制。類似的情況如蘿蔔、馬鈴薯等植物的地下儲藏器官在夏季生長緩慢，在秋季則迅速增大。其原因可能是夜温較低時植物呼吸消耗較少，且酶的水解作用加強，糖分轉移較快。

不同的植物具有不同的適應特性，對温度日變幅的要求不同，起源於日温差較大的大陸氣候條件下的植物，在日温差10～15℃時生長髮育最好；而起源於海洋氣候區的植物，則在5～10℃日温差條件下生長髮育最好。日温變化還影響到種子萌發、開花結實及產品中質量如蛋白質含量等。

温度的季節性變化，主要控制着植物的發育進程及生長特性。 ^[1]  温度年變化對温帶植物開花影響比較明顯，年温變決定植物相應的發育節律，即“春華秋實”。温帶一二年生植物在種子萌發期間必須經過一定的温度條件作用（亦即春化作用），才能正常開花結實。 ^[3]  如牡丹的種子春季播種當年只生根不萌出地上芽，秋季播種則第二年春天發芽；冬小麥必須在0－2℃環境中經歷5－8天以上才能開花。

此外，年温週期也是影響温帶木本植物休眠的重要因素。温帶許多木本植物在温度降低到足以停止生長之前便早已停止生長進入休眠，稱早期休眠。造成這種現象的外因即年温週期和光週期。

植物的温週期特性與其原產地日温節律有關。 ^[2]  大陸性氣候地區温度日變幅大，原產該地區的植物在10～15℃的日變幅下生長最好。海洋性氣候地區温度日變幅較小，原產該地區的植物在5～10℃日變幅下生長最好。某些熱帶栽培的作物，如甘蔗，在日變幅很小的情況下仍能茂盛生長。

在自然條件下，植物的生長速度也有日變化，夜間和早晨生長速度最大。夜温對植物生長的重要性早已有所認識，所以用日平均温度作為作物生育速度指標是不合適的。 ^[5] 

植物的温週期效應對農業生產具有重要意義，可利用不同植物對温度變化的不同反應和要求，進行作物的選育及佈局，以採取相應措施提高作物的產量和質量。 ^[3] 

温週期對花卉生產的作用

温度的季節變化對許多花卉的生產極為重要。 ^[1]  有的花卉在其花芽分化期需要穩定的高温，例如2～3年生的水仙鱗莖，在夏季高温休眠期間進行花芽分化。在生產中2～3年生水仙植株，地上的葉片在夏季枯萎，收集鱗莖置於通氣較好而乾燥的室內，在此條件下花芽開始分化，到秋季氣温下降時，鱗莖上的芽開始萌動。3年生的鱗莖，可以成為商品。而2年生的鱗莖亦有少數可以在夏季休眠時形成花芽，但由於花枝及花數少，觀賞價值較低。

有些花卉的開花需經低温誘導，例如一般菊花只在深秋或初冬才能開花，繁殖是用扦插法。而這些插穗必須經過冬貯(即低温處理)，才能在次秋正常開花。這一現象，在許多二年生植物上更為常見，並被稱之為春化作用(vernalization)。又如春蘭，當秋季形成花蕾後，要經過冬季5～8℃的低温15～20天，才能在春初正常開花。二年生植物在第一年只形成蓮座狀的葉叢，地下部分則主要形成根及其他貯藏器官(鱗莖、塊莖、塊根等)。嚴寒來臨，地上部死亡，植物以根及帶頂芽的貯藏器官越冬。在這一時期，整個植株呈休眠狀態，但頂芽可感受低温的作用，促使其發生深刻的生理生化變化，為進一步的花芽分化創造條件。春季來臨時，首先長出一定數量的葉片;在相對高温及長日照條件下，當莖開始伸長時，花芽亦開始分化，最終完成其個體生命週期。因此，温度的季節變化，有時高温或低温在表面上似乎對植物體不利，但在很多情況下，則是完成其生命史的必需條件。

温週期對蔬菜栽培的作用

蔬菜作物在白天要求較高的温度有利於光合作用，而較低的夜温可以抑制呼吸作用，減少貯藏物質的消耗，並有利於同化產物的運輸。同時低夜温還可降低分解酶的活性，而有利於同化產物貯藏。同化物質運轉的適温為20～30℃，高於或低於此温度都會減少其運轉。

温週期對於蔬菜栽培有重要意義， ^[6]  如在確定播種季節時把產品器官的形成時間安排在晝夜温差較大的時期，以利於養分積累，促進產品器官膨大。又如育苗時通過不同時期日温和夜温的管理，採取促進和控制幼苗生長，培育壯苗。在保護地栽培時，常根據天氣陰晴，把晝温和夜温分為幾段進行調控：如晴天的晝温比陰天的提高2～5℃，晴天的夜温比陰天高1～4℃，午後的温度比午前温度降低2～5℃。日落後3～4小時温度較高，以利養分運轉，其後温度繼續下降，以抑制其呼吸作用，使呼吸的消耗維持最低限度。地温的晝夜温差不宜過大，蔬菜作物最低地温界線多數在16～18℃。因較高的地温可提高養分向下位葉和向根的分配和運轉而促進根系的生長。

以黃瓜為例，晴日白天生長適温為32℃，陰天為25℃，而夜間温度均為18℃。由此可見，在光照充足的晴天，日夜温差要大些，而光照較弱的陰天，日夜温差小些。起源地不同的蔬菜日夜温差要求不同，一般熱帶植物晝夜温差要求3～6℃，温帶植物晝夜温差5～7℃，而沙漠植物晝夜温差要求在10℃以上。