蔬菜栽培的生物学基础.ppt

第二节 蔬菜生长与环境条件,蔬菜的生长发育及产品器官的形成，取决于二个方面：一是植物本身的遗传特性；二是外界环境条件。因此，在生产中一方面要通过育种技术获得优良的品种；另一方面要创造适宜的环境条件。只有这样才能达到高产优质的目的。 主要环境条件包括：1、温度；2、光照；3水分 4、土壤营养；5、气体；6、生物因子（病虫害、土壤微生物、杂草，植物本身）这些因子并不是独立的，而是相互联系，共同作用影响蔬菜的生长发育,退出本节,一、蔬菜生长与光的关系,光对蔬菜生长的影响是多方面的，有直接影响和间接影响，主要包括 光强、光质和光周期 三个方面。,退出本节,1 光照强度对蔬菜生长的影响,光的强弱直接影响植物的光合作用和蒸腾作 用， 其强度受区域、季节和地势高低的影响。如北 方地区光照强度明显高于南方。蔬菜种类不 同对光照强度的要求不同，一 般可分为三类,1 光照强度对蔬菜生长的影响,A 要求较强光照的蔬菜,主要是瓜类和茄果类以及耐热的薯芋类；如西瓜、甜瓜、黄瓜、南瓜、番茄、茄子、芋头、豆薯等。对光照强度要求高，遇阴雨天气，产量低、品质差。,包括大部分白菜类、根菜类和葱蒜类；如：萝卜、胡萝卜、白菜、甘蓝，不要求很强光照，但光照太弱时生长不良。,2、对光照要求中等的蔬菜,1 光照强度对蔬菜生长的影响,是一些绿叶菜类蔬菜。包括莴苣、芹菜、菠菜等，生姜也喜弱光照。耐荫能力较强，强光下生长不良。,3、对光强要求较弱的蔬菜,1 光照强度对蔬菜生长的影响,1 光照强度对蔬菜生长的影响,说明：植物的光合作用受光强的影响，不同蔬菜的光饱合点和光补偿点也不同。在栽培上要注意光强与温度要相互结合。光照强时温度应高，有利于光合作用和光合产物积累。光照弱时温度应低，降低呼吸作用,有利于光合产物积累。在设施栽培时，应适当降低温度。,退出本节,2 光质对蔬菜生长发育的影响,光质即光的组成对蔬菜生长发育的影响可概括为以下几个方面： 1、光质影响植物的光合作用，一般来说，红橙光光合效率相对较高，蓝紫光次之，绿光最差。 2、紫外光有利于植物的加粗生长，红外光有利于植物的伸长生长。因此，设施栽培植株易徒长。 3、光质影响蔬菜的品质。如紫外光能促进茄子中花青素的形成。紫外光有利于Vc的合成。因此，茄子设施栽培时选用紫色膜，温室栽培蔬菜Vc含量低于露地。,退出本节,二、温度对蔬菜生长发育的影响,温度是影响蔬菜生长发育最重要的环境因子。每一种蔬菜生长发育都要求一定的温度，都具有自已的三基点温度，即最适、最低及最高温度，在最适温度范围内，蔬菜生育良好，超过最低、最高温度，生理活动停止，甚至死亡。在生产中，应安排适宜的栽培季节，力争为蔬菜生长发育创造良好的温度条件，尽量避免最低、最高温度 的出现。,退出本节,1 不同种类蔬菜对温度的要求,（1）耐寒的多年生蔬菜 包括韭菜、黄花菜、芦笋、菊芋等。地上部能耐35 的高温，到了冬季，地上部分枯死，而以地下的宿根越冬，能耐10 15的低温，适宜温度2030 。,根据不同蔬菜对温度的要求将蔬菜分为五类,包括芫荽、菠菜、大葱、洋葱、大蒜及白菜类中的耐寒品种。这类蔬菜耐寒不耐热，适宜温度1520 ，最高温度30 ，能长期忍受 12 ，短期忍受510 的低温,（2）耐寒性蔬菜,1 不同种类蔬菜对温度的要求,包括大白菜、甘蓝、萝卜、胡萝卜、豌豆、蚕豆、结球莴苣等。最高温度30 ，适宜温度1720 ，最低温度2 。,（3）半耐寒蔬菜,1 不同种类蔬菜对温度的要求,包括黄瓜、番茄、辣椒、菜豆、茄子等。最高温度35 ，适宜温度2030 ，最低温度1015 。温度过高、过低都会导致授粉不良，引起落花落果。,（4）喜温蔬菜,1 不同种类蔬菜对温度的要求,包括冬瓜、苦瓜、西瓜、豇豆、苋菜、蕹菜等，最高温度40 ，适宜温度30 ，最低温度15 。,（5）耐热蔬菜,1 不同种类蔬菜对温度的要求,2 不同生育时期对温度的要求,土壤温度的高低直接影响蔬菜的根系发育及对土壤养分的吸收。 一般蔬菜根系生长的适宜温度为2428。 土温过低，根系生长受抑制，易发生沤根、寒根，且蔬菜易感病。 土温过高，根系生长细弱，植株易早衰。,3 土壤温度对蔬菜生长的影响,适当的昼夜温差能促进蔬菜生长。 适当的昼夜温差能提高蔬菜品质。 白天温度高，有利于植物光合作用，晚上温度低抑制呼吸作用，有利于根系生长及细胞分裂素的合成。如番茄白天26 ，晚上18-20 生长良好。 在设施栽培时应注意昼夜温差的变化。 昼夜温差并不是越大越好。,4 温差对蔬菜生长的影响,低温: 分冻害和寒害，冻害发生的原因是温度达到冰点温度以下，导致细胞间隙结冰，细胞原生质失水变性。不同种类蔬菜，同一蔬菜不同的生长发育时期，细胞液浓度不同，冰点温度不同，耐寒性不同。减少水分供应，提高细胞液浓度，进行低温锻炼，能提高植物的耐寒性。冷害指温度在冰点以上时的危害，主要通过影响植物代谢活动，而影响植物的生长。如气孔关闭，酶活性降低等。当植物遇到低温危害时，要注意温度缓慢回升。,5 温度胁迫对蔬菜生长的影响,高温障碍: 高温使植物的蒸腾急剧增强，引起植物细胞膜脂过氧化，酶活性改变，细胞失水，蛋白质凝固，从而影响蔬菜生长。高温障碍在植物上的表现主要有： （1）影响花粉的发芽与伸长，引起授粉授精不良，导致落花落果。 （2）叶片和果实出现日灼（日烧）现象。 （3）雄性不育，生长瘦弱。 高温障碍出现后，一般通过浇水降温。,5 温度胁迫对蔬菜生长的影响,三、水分对蔬菜生长的影响,（1）水是植物光合作用的原料； （1）水是植物体的主要成分，也是细胞原生质的主要组成成分。（3）植物对矿质元素的吸收、运输必须在水溶液中进行。（4）植物体内的代谢活动，光合产物的运输都是在水中进行的。（5）水能保持细胞的紧张度，使植物维持固有形态，保证光合作用的正常进行。（6）水的比热大，汽化热高，能维持植物体的体温。,退出本节,1、水的重要性,三、水分对蔬菜生长的影响,蔬菜的需水特性主要取决于根系吸收水分的能力和水分消耗的多少。根据蔬菜的需水特性将蔬菜分为五类： （1）消耗水分很多，吸收水分能力弱的蔬菜：包括黄瓜、白菜、甘蓝、绿叶菜类等，这些蔬菜地上部叶面积大，组织柔嫩，保护组织不发达；而地下部根系浅，吸收水分能力差，地上部和地下部矛盾突出，所以要求较高的空气湿度和土壤湿度。生产中应选择保水能力强的土壤，经常灌溉。坚持小水勤浇。,退出本节,2、蔬菜的需水特性,消耗水分多，吸收能力很弱的蔬菜,三、水分对蔬菜生长的影响,（2）消耗水分不很多，吸收水分能力很强的蔬菜：包括西瓜、甜瓜、苦瓜等，这些蔬菜地上部叶面积虽然较大（比黄瓜小），但 有裂缺，叶片表面有茸毛 和腊质，保护组织发达；且 地下部根系强大（深而广）， 吸收水分能力强，生产中表 现出耐旱能力很强。,退出本节,2、蔬菜的需水特性,三、水分对蔬菜生长的影响,（3）叶片消耗水分少，根系吸收能力很弱的蔬菜：包括葱蒜类、石刁柏等，这些蔬菜地上部叶面积小，且叶片表面有蜡质，保护组 织发达，蒸腾作用很小；地 下部为须根系，几乎没有根 毛，分布浅而窄，吸收水分 能力弱，表现出地上部耐旱， 地下部喜湿的特点。生产中 要注意保持土壤湿润，浇水 时掌握“勤、轻”原则。,退出本节,2、蔬菜的需水特性,三、水分对蔬菜生长的影响,（4）消耗水分和吸收水分都是 中等的蔬菜：包括茄果类、根菜 类、豆类等，这些蔬菜叶面积 比黄瓜、白菜小，叶片表面有茸 毛，蒸腾作用消耗水分较少；地 下部根系比黄瓜、白菜发达，但 又不如西瓜等，故应属于半耐 旱性蔬菜。,退出本节,2、蔬菜的需水特性,三、水分对蔬菜生长的影响,（5）消耗水分很多且快，吸 收水分能力极弱的蔬菜：主要 包括水生蔬菜，这些蔬菜叶面 积大，茎叶柔嫩，高温下蒸腾 作用旺盛；地下部根系不发达， 根毛退化，吸收水分能力极弱。 生产中表现出供需矛盾突出， 需在水中生长。,退出本节,2、蔬菜的需水特性,蔬菜种类不同对空气湿度要求不同，大体可分为四类： 第一类：白菜类、绿叶菜类、水生蔬菜，要求空气相对湿度为85%90%。 第二类：黄瓜、根菜类、马铃薯、蚕豆、豌豆等，要求空气相对湿度为70%80%。 第三类：茄果类、喜温性豆类，要求空气相对湿度为55%65%。 第四类：瓜类（除黄瓜）、葱蒜类，要求空气相对湿度为45%55%。,退出本节,3、对空气湿度的要求,同一蔬菜不同生长发育时期对水分的要求不同： （1）发芽期要求较高的湿度，播种时应浸种、催芽，土壤墒情要好；播种后，采用覆土、盖草、浇水等措施，保持土壤水分。,退出本节,4、不同生育期对水分的要求,（2）幼苗期水分消耗少，但根系浅，吸收能力差，对土壤湿度要求严格，应经常浇水。 （3）营养生长旺盛期前期需水量多，后期应适当控制水分，防止植株徒长，使其顺利 转向生殖生长，或产品形成期。,退出本节,4、不同生育期对水分的要求,（4）贮藏器官形成期需水量最多。 （5）开花期对水分要求严格，不宜过多。果菜类蔬菜开花期和营养生长旺盛期同步。 （6）结果期需水量大。 （7）种子成熟期，注意控制水分，适当保持干燥。,退出本节,4、不同生育期对水分的要求,影响植物生长发育的气体主要是O2、CO2 和一些有害气体。 （1）O2 空气中O2的相对稳定，但土壤中O2 浓度变化很大，在土壤板结、浇水过多、排水不良、土壤温度过低的情况下，容易出现土壤缺氧，不利于种子的发芽及根的生长，同时影响乙烯等激素的合成。在生产中，浸种、水培时，应注意提供氧气，浇水、下雨后应通过中耕改善土壤氧气状况,退出本节,四、气体对蔬菜生长的影响,（2）CO2 是光合作用的原料，空气中CO2的浓度一般为360ppm，而多数植物光合作用最适CO2浓度为8001000ppm，尤其是保护地CO2浓度更低，有时达到100200ppm，严重影响着植物的光合作用，出现光合午休现象。大量研究表明，提高保护地内，可明显提高蔬菜产量。提高CO2浓度的方法主要有A：增施有机肥；B：通风换气；C：进行CO2施肥。需要注意的是CO2的浓度过高，会降低植物光合作用，甚至使植物中毒。一般超过3000ppm会引起植物中毒。,退出本节,四、气体对蔬菜生长的影响,（3）有害气体 主要有氨、二氧化硫、乙烯、氯气、氟化氢、一氧化碳等，其主要来自煤、石油燃烧，塑料制品，施肥等。这些有害物质主要通过气孔及根系进行植物体。,退出本节,四、气体对蔬菜生长的影响,1、矿质营养及生理功能 （1）植物体内的必需元素 包括大量元素（C、H、O、N、P、K、Ca 、Mg、S ）和微量元素（Fe、B、Mn、Zn、Cu、Mo、Cl）。 （2）植物体内必需元素的生理功能 一是细胞结构物质的组成成分；二是调节代谢（酶的辅助因子和活化剂）；三是起电化学作用（渗透调节、胶体稳定、电荷中和等）；另外有一些元素不是植物生长必需的，但是有益的如硅、硒等。,退出本节,五、矿质营养对蔬菜生长的影响,2、蔬菜的需肥特性 （1）根系阳离子代换量高； （2）蔬菜需肥大； （3）多数蔬菜喜硝态氮，对铵态氮敏感； （4）根系呼吸需氧量高； （5）蔬菜对钙和硼和需要较多。,退出本节,五、矿质营养对蔬菜生长的影响,3、不同种类蔬菜对养分的需求 蔬菜种类不同对养分需求不同. （1）蔬菜种类不同对养分的需求量不同，一般产量高，生长期长，个体大的蔬菜需肥量大。 （2）产品器官不同，对营养元素种类的要求不同。 A、叶菜类蔬菜 一生中需要较多的氮肥； B、根菜类、茎菜类、白菜类和甘蓝类，前期需要较多的氮肥，产品形成期需要较多的钾肥； C、果菜类 前期（营养生长）需要较多的氮肥，产品形成期（生殖生长）需要较多的磷、钾肥；,退出本节,五、矿质营养对蔬菜生长的影响,4、不同生育期对养分的需求 蔬菜生育期不同，对养分的数量和种类要求不同. （1）蔬菜生育不同对养分的需求量不同，生长量越大，需肥量越大。 A、发芽期 主要利用种子贮藏的养分，一般不需要矿质营养。 B、幼苗期 需要养分少，随着植株