园艺植物生物学特性ppt课件

.,主要内容,&1植物学特征&2生长发育特性&3生长发育与环境的关系,.,一、根系,&1植物学特征,.,（1）实生根系：由种子胚根发育而来的根，称为实生根系。实生根系主根发达，根生活力强。（2）茎源根系：利用植物营养器官具有的再生能力，采用枝条扦插或压条繁殖，使茎上产生不定根，由此发育成的根系称为茎源根系。（3）根蘖根系：果树中的枣、山楂及香椿等和部分宿根花卉的根系通过产生不定芽可以形成植株，其根系称根蘖根系。,2、根系发生,.,3、根系类型,（1）主根：种子萌发时，胚根最先突破种皮、向下生长而形成的根称为主根，又叫初生根。（2）侧根：当主根继续发育，到达一定长度后，从根内部维管柱周围的中柱鞘和内皮层细胞分化产生与主根有一定角度，沿地表方向生长的分支称侧根。（3）须根：侧根上形成的细小根称为须根。（4）不定根：由茎（枝）、叶、上胚轴上产生的侧根，即所有不起源于中柱鞘及其邻近组织的根均称为不定根。,.,4、变态根,（1）肥大直根：如萝卜、胡萝卜、甜菜、牛蒡等的肉质根，均是由主根肥大发育而成。（2）块根：如山芋、大丽花等的肉质根，是由植物侧根或不定根膨大而形成。块根形状各异，可作繁殖用。（3）气生根：如长春藤的攀缘根，甜玉米的支柱根，水松的呼吸根。根系不向土壤中生长，而伸向空气中，统称为气生根。包括攀缘根、支柱根和呼吸根三种。,.,5、根系结构,.,6、根系分布,（1）垂直分布：根系往下层的分布，起固地、抗旱和吸收矿质营养的作用。（2）水平分布：根系沿水平方向向四周扩散分布，根系较浅。水肥吸收占90%以上。,.,二、茎,1、功能,.,2、芽的类型,（1）顶芽：着生在枝或茎顶端的芽称顶芽。（2）侧芽：着生在叶腋处的芽叫侧芽或腋芽。（3）不定芽：从枝的节间、愈伤组织或从根以及叶上发生的芽为不定芽。（4）叶芽：萌发后只抽生枝和叶的芽，称为叶芽；（5）花芽：萌发后形成花或花序的芽，叫花芽。（6）混合芽：在花芽中，萌芽后既开花又抽生枝和叶者称为混合芽，如苹果、梨、葡萄、柿等；（7）纯花芽：花芽只开花，不抽生枝叶，如桃、梅、李、杏、杨梅等。（8）休眠芽：芽形成后，不萌发的为休眠芽，其可能休眠过后活动，也可能始终处于休眠状态或逐渐死亡。（9）活动芽：芽形成后，随即萌发的为活动芽，活动芽在当年生长过程中发育成枝，称为早熟性芽，在休眠越冬后萌发的芽为晚熟性芽。（10）潜伏芽：有的休眠芽深藏在枝皮下若干年不萌发，也称隐芽。,.,3、芽的特性,.,.,（1）直立茎绝大多数木本果树和观赏树木、木本花卉等均为直立茎。（2）半直立茎如番茄等植物的茎仅基部木质化，呈半直立或半蔓生，须借助插架或吊蔓等才能正常生长。（3）攀缘茎多以卷须攀缘他物或以卷须的吸盘附着他物而使其延伸。如黄瓜、苦瓜、丝瓜、葡萄、爬山虎等均属攀缘茎。（4）缠绕茎茎须借助他物，以缠绕方式向上生长。如菜豆、豇豆的蔓生种、牵牛、紫藤等均属缠绕茎。（5）匍匐茎茎可以沿地面匍匐生长，大多茎节处可生不定根。如草莓。（6）短缩茎营养生长阶段茎短缩于茎基部，如白菜、甘蓝、洋葱、大蒜等。,4、茎的类型,.,（1）块茎具有茎的各种特性，上面分布芽眼，可用于繁殖，如马铃薯。（2）根茎外形似根，其上有明显的节与节间，节上可成芽和长出不定根，如莲藕、生姜、萱草、玉竹、竹等。（3）球茎有明显的节与节间，球形，如慈菇、芋、荸荠等。,5、变态茎,.,三、叶,.,2、叶的类型,（1）园艺植物的叶按发生先后分子叶和真叶。子叶为原来胚的子叶，早期有贮藏养分的作用。营养叶主要进行光合作用。（2）园艺植物的叶还可分为单叶和复叶两种。每个叶柄上只有1个叶片的称为单叶，如苹果、葡萄、桃、茄子、甜椒。每个叶柄上有两个以上小叶片的称为复叶，如番茄、马铃薯、枣、核桃、等园艺植物。（3）园艺植物的按着生位置不同和所接受阳光辐射强弱的差异，又可分为阳生叶和阴生叶。,.,3、变态叶,园艺植物的叶片常发生变态，如洋葱、水仙叶片上部形状呈筒状叶，下部形成贮存养分的肥厚肉质鳞片，酸枣、洋槐有些叶片变为针刺，黄瓜、豌豆叶片有的特化为卷须，石刁柏的叶片退化成膜质鳞片等。大白菜贮藏叶，慈菇沉在水中的带状叶等。,.,生长周期：生活史、昼夜周期、季节周期生长量：S曲线生长相关：地上/地下、营养/生殖、同化/贮藏感温性、感光性、感震性花芽分化：春化作用:低温促进植物发育的现象，春化作用是温带植物发育过程中表现出来的特征。光周期:植物对日照长度发生反应的现象。物候期：一年中，随着气候的季节性变化，植物器官所相应的生长发育过程。,&2生长发育特性,.,1、温度,温度是植物的生理、生化反应和生长发育不可缺少的因子。温度变化能引起环境中其它因子的变化，影响其生长发育。,&3生长发育与环境的关系,.,1、温度日变化对园艺植物的影响,温周期现象：植物生长发育与温度昼夜变化同步的现象。不同的植物要求不同；不同的生育期要求不同。热带地区的植物，昼夜温差一般为36；温带地区的植物，昼夜温差一般为57；高原地区的植物，昼夜温差一般为10或以上。,.,主要影响（1）促进种子萌发和提高种子发芽率。温度变化可提高细胞膜透性，降温后可增加氧在细胞中溶解度，改善通气条件，促进种子萌发。如：芹菜、芫荽、莴苣等。（2）变温促进植物生长。如番茄生长以日温26.5和夜温17为最适宜；豌豆生长以日温20，夜温14条件较适宜。（3）变温促进植株开花结实。如番茄花芽分化和开花结实都要求有昼夜温差，日温2025，夜温1520较适宜。（4）变温影响产品品质。一般而言，昼夜温差大，糖分积累多，果实风味浓，如苹果、西瓜等。,.,2、温度的季节性变化对植物的影响,物候期：一年中，随着气候的季节性变化，植物器官所相应的生长发育过程。一般物候期：发芽期、营养结累期、花芽分化期、抽薹开花期、结果期等。播种期确定、作物生育期安排,.,3、春化作用,低温促进植物发育的现象。作物种类和品种间差异较大。多为温带二年生植物。春化作用三要素：温度时间适宜条件不适宜条件状态应用：防治先期抽薹制种中的花期调节设施生产,.,4、相关温度指标,农业指标温度日均温0农耕期日均温2无霜期日均温5喜凉作物生长期日均温10作物活跃生长期日均温15喜温作物生长期,.,积温：植物需要一定温度的总量，才能完成其生活周期。整个生长发育期，高于一定温度值以上的日均温总和，称为发育阶段积温。各种园艺植物在生长期内，从萌芽到开花和果实成熟要求有一定的有效积温。活动积温：高于生物学最低温度的温度之和。有效积温：活动积温减去生物学最低温度之和。生物学最低温度，各种植物不同：如仙人掌类植物为1518；落叶果树为610；常绿果树为1015。,.,温度三基点：最低温度、最适温度和最高温度严寒地区植物，能在气温为0甚至稍低于0的条件下生长，而它们的生长最适温度通常在510；温带地区的植物，在5以下或10以下停止生长，适宜温度2530左右，最高点是在3540。热带和亚热带植物，其生长的适宜温度更高。,.,温度障碍热害：高温给植物造成的伤害。包括日灼、落花落果、雄性不育、生长瘦弱，严重的导致死亡。冻害：零度以下低温导致植物冻伤。冷害：零度以上低温导致植物低温伤害。相关因子种类品种（表4-1）栽培环境生产条件,.,果树各部位对低温冻害的临界温度（）,.,1耐寒的多年生蔬菜：如金针菜、韭菜、石刁柏、茭白、辣根等。以地下的部分越冬，能耐-10-15的低温。2耐寒蔬菜：如菠菜、大葱、大蒜以及白菜中的某些耐寒品种，能耐-1-2的低温。短期内可以耐-5-10的低温。3半耐寒蔬菜：如萝卜、胡萝卜、芹菜、白菜类、甘蓝类、莴苣、豌豆、蚕豆等。可以抗霜，但不耐长期的-1-2的低温。4喜温蔬菜：如黄瓜、番茄、茄子、辣椒、菜豆等。最适同化温度为2030。5耐热蔬菜：如冬瓜、南瓜、丝瓜、苦瓜、豇豆、刀豆等，在30左右的同化作用最高。,蔬菜种类对温度的要求,.,5、相关应用,种子和幼苗处理分期播种生长发育研究防病,2、光照光是一切生物能量的源泉。基本内容：光强、光质、光周期,.,（1）光照强度lightintensity光照对植物生长、发育及形态建成的作用。植物对光照强度的适应性分为：光饱和点光补偿点适宜光强强光性heliophyte70000lux4000lux40000lux中光性mesophyte50000lux2000lux1000040000lux弱光性sciophyte15000lux1000lux10000lux,.,光强的作用生长：种子发芽、生长势、产量、品质发育：开花、坐果器官形成：根、茎、叶影响光照强度的因子气候因子：降雨、云雾等季节、纬度、海拔栽培条件：田间植物群体结构。人为措施：遮光、加光,.,光能利用率,单位土地面积上植物通过光合作用积累的有机物所含能力占同一时期太阳辐射总能量的百分率，称光能利用率（Eu）。,目前，栽培上作物光能利用率通常在12%，与5%的可利用值相比，还有很大距离，说明提高植物光合利用率还有很大空间。根据预测，按目前高产的吨粮田（15t/hm2）计算，其光能利用率为1.035，如果能提高到4%，则亩产可达到（58t/hm2）。,.,光能利用的途径,生物产量：植物利用太阳能所积累的物质总量。,生物产量=（光合能力光合面积光合时间）消耗,经济产量：人们希望收获的产品器官的物质总量。,经济系数=经济产量/生物产量。,.,（1）提高光合能力（提高净同化率）：高光合品种、改善环境条件、加强栽培管理；（2）增加光合面积：土地绿叶覆盖率、矮化密植、提高叶面积指数、形成合理叶幕、改善冠层结构等；（3）延长光能利用时间：提高复种指数、间作套种、设施栽培、育苗栽培等；（4）减少物质消耗：降低光呼吸、减少暗呼吸；（5）提高经济系数：商品率、净菜率,提高光能利用的途径,.,二、光质光质对光合作用、色素形成、向光性、光形态建成有影响。光合作用的光谱范围380760nm（可见光）不同光质的作用（生理有效辐射）红光有利于碳水化合物的形成蓝光有利于蛋白质的形成、激活光合作用中的酶类篮紫光对植物的伸长生长有抑制作用青蓝光能引起植物向光性，并促进花青素等色素形成影响光质的因子光质的季节性变化、日变化、直射光、散射光覆盖物、光源,.,应用光质对植物生长的影响光源照度lux生育指数番茄莴苣自然光-100100自然光+氖光173312321自然光+汞光294282259自然光+钠光147187161自然光+荧光142175155特点：弱光、作补光处理,.,三、光周期光期和暗期长短的周期性变化对植物的反应。光周期对花芽分化、开花结果的影响。光周期对产品器官形成的影响。植物类型长日植物long-dayplant短日植物short-dayplant中日植物day-naturalplant,.,影响光周期的因子纬度、季节光处理（加光、遮光）光周期的应用引种花期调节茬口安排,.,3、水分,水是植物生存的重要因子，是组成植物体的重要成分，植物体内的生理活动都是在水参与下才能正常进行。水分对植物生长发育的影响,一、不同作物种类需水不同果树：1.抗旱力强：桃、扁桃、杏、石榴、枣、无花果、核桃、菠萝、枣椰、油橄榄。2.抗旱力中等：苹果、梨、柿、樱桃、李、梅、柑橘。3.抗旱力弱：香蕉、枇杷、杨梅。,.,蔬菜1.吸水力中等，水分消耗较大。黄瓜、白菜及绿叶蔬菜2.吸水力强，水分消耗中等。西瓜、甜瓜。3.吸水力中等，水分消耗中等。茄果类、豆类等。4.吸水力中等，水分消耗小。葱蒜类5.吸收水分能力弱，水分消耗大。水生蔬菜类。,.,花卉1.耐旱花卉：仙人掌和多肉植物、沙生植物。2.半耐旱花卉：山茶、杜鹃、天竺葵、橡皮树、白兰、梅花、腊梅等。文竹、天门冬以及松、柏科植物。3.中生花卉：木本花卉，宿根草花和球根草花，肉质根花卉。4.耐湿花卉：水仙、龟背竹、马蹄莲、海芋、广东万年青等。5.水生花卉：荷花、睡莲、凤眼莲、石菖蒲、水葱等。,.,二、不同生育期需水不同,黄瓜不同生育期水分要求,.,应用,各类园艺作物需水量不同土壤类型园艺作物生长最适土壤含水量不同生育期土壤最适含水量灌水指标、需水规律,.,方法：1、水分控制田间试验，盆栽试验，模拟试验2、需水量确定作物种类、品种、生育时期土壤质地和耕作层深度作物有害水分点最适含水量3、灌水指标形态指标土壤含水量（绝对含水量、相对含水量、土壤水分负压）生理指标（组织吸水力、细胞渗透压、气孔开放程度）,.,1、产地污染来源2、产地环境质量标准3、产地环境质量控制措施,4、污染,.,1、产地污染来源外源污染：工业的废气、废水、废渣的排放和城市排污对生产基地大气、水体和土壤的污染（包括生产和生活污染源）。包括：有害金属、非金属污染（铬、镉、铅、汞、砷、氟、硫、氯），农药残留污染（有机氯杀虫剂、氨基甲酸酯类杀虫剂、有机磷杀虫剂）以及硝酸盐和亚硝酸盐污染等。内源污染状况，生产结构布局及种植制度和生产过程中农药、化肥的施用以及农业废弃物的排放（畜禽粪便、秸秆、废水及其它废弃物等）等生产性污染源和污染物对基地及其周围环境产生的影响。,.,空气污染,工业废气及汽车尾气排出的有毒有害气体及工业和非工业粉尘,伤害蔬菜本身和人体。气体污染：SO2、氟化物、Cl2、氮氧化合物等；气体溶胶污染：粉尘、烟尘等固体颗粒及烟雾、雾气等液体粒子。对园艺作物危胁较大的有：SO2、HF、Cl2、煤烟粉尘等；对人危害较大的还有工厂排入空气的微小重金属颗粒及类重金属Hg、As等，可长时漂浮在空气中，称“漂尘”，这些物质毒性大，还直接或间接污染园艺作物和土壤。,.,水质污染：,酚类化合物来源于石油化工、炼焦、煤气、冶金、陶瓷、塑料等工业废水，对生物有毒杀作用。氰化物炼焦、电镀、选矿、冶炼、化肥等工厂排放。其毒性物质主要是氢氰酸根（氢氰酸）。苯和苯类化合物化工、合成纤维、塑料、橡胶、石化等废水。苯污染的蔬菜有异味。有害生物未经处理的食品工业用水、医院污水、生活污水及未腐熟的粪便水，携带致病微生物和寄生虫卵。病原菌：沙门氏杆菌、痢疾杆菌、大肠杆菌、肝炎病毒等。寄生虫卵：蛔虫卵、绦虫卵等。,.,土壤污染,土壤污染来自两个方面：一是工业三废（废气、废水和废渣）；二是在栽培过程中过多施用的化学农药造成的农药污染、过多施用化肥（氮素化肥）造成的硝酸盐污染。,.,2、生产环境的质量标准无公害农产品（食品）产地环境要求（DB32/T343.1-1999)农田灌溉水质量指标土壤环境质量指标大气环境质量指标,.,3、生产环境的质量控制措施通过对生产基地土壤、水源、大气、卫生、环保、农业等相关资料的分析，明确环境质量关键控制点；注重区域环境及污染控制措施，建立良好的内、外部环境条件，满足园艺作物生产的产地的标准。,.,生产过程污染1、生产过程对环境的影响2、主要生产投入物的质量标准3、生产过程的质量控制措施,.,1、生产过程对环境的影响主要来源于滥用和错用农业投入物。特别是对限用农药的农药种类，施药浓度，用药次数，喷药技术不能掌握，乱用和滥用，造成农药残留严重超标。其后果是严重地破坏生态环境，造成大量农药成分通过生态链在食物链中富集，对人类的健康和生存构成威胁；病原物和害虫抗药性增强，蔬菜病虫害发生和危害频繁加重，使其更难以控制；农药滥用，大部分通过大气、水、土壤等流入自然环境中，造成环境污染。肥料施用不当、有机肥未经处理、过量施用、随意放置田间，同样会造成环境污染。其它农业废弃物的影响。,.,农药污染,农药污染是我国土壤污染的主要因素之一，也是造成农药残留的主要途径之一。我国农药总体上结构不合理，化学农药包括杀虫剂、杀菌剂、除草剂及植物生长调节剂。我国农药结构不合理表现在三个70%，即在化学农药中，杀虫剂占70%，在杀虫剂中，有机磷杀虫剂占70%，在有机磷农药中，高毒高残留农药占70%。,.,硝酸盐和亚硝酸盐,亚硝酸盐的毒害1.使血红蛋白载氧能力下降，导致体内缺氧，皮肤呈蓝紫色，对婴儿尤为严重，即所谓“蓝婴病”。2.在胃腔中强酸（pH3）条件下与次级胺（仲胺、叔胺等）形成强致癌物亚硝胺，诱发消化系统癌变。硝酸盐是亚硝酸盐的前体，硝酸盐在硝酸还原酶的作用下经过反硝化作用可形成亚硝酸，由此引起人们重视。我国无公害食品标准规定蔬菜中亚硝酸盐含量不超过4mg/kg，硝酸盐含量果菜类不超过600mg/kg，根菜类不超过1200mg/kg，叶菜类不超过3000mg/kg。过量施入氮肥，不仅使蔬菜中硝酸盐含量增高，还导致地下水中硝酸盐含量大强度增加。,.,禁用杀虫剂有三大类,1.有机氯杀虫剂代表性药物有六六六（BHC）、滴滴涕(DDT)，由于高毒高残留，对人体毒害大，我国在83年全面停止生产和使用。但由于高残留性，现在在土壤中仍可以检出，甚至在蔬菜中也可以检出。2.氨基甲酸酯类杀虫剂代表性产品有抗蚜威、灭多威（万灵）、克百威（呋喃丹）。其中呋喃丹是高毒高残留杀虫剂，我国以禁止在蔬菜上使用。3.有机磷农药代表性农药有毒死蜱（乐斯本）、甲胺磷、氯化乐果，后两种在水果和蔬菜中禁用。,.,农药残留,农药使用后残存于生物体、农副产品和环境中的微量农药原体、有毒代谢物、降解物和杂质的总称，残存的数量称残存量。农药施用后的残留是必然现象，但超过最大残存限量，对人畜产生不良影响或通过食物链对生态系统中的生物造成毒害，则称为农药残留毒性（简称残毒）。我国国家标准（GB18406.1-2001）规定不得检出的8种高毒高残留农药：马拉硫磷（马拉松）、对硫磷（1605）、甲拌磷（3911）、甲胺磷、久效磷（纽瓦克）、氧化乐果、克百威（呋喃丹）、滴灭威（铁灭克）。,.,2、主要生产投入物的质量标准施肥：（1）禁止使用未经国家或省级