第一章蔬菜栽培的生物学基础.ppt

第一节蔬菜植物的分类,我国是世界上重要的蔬菜植物起源中心之一。从1986年起，蔬菜种质资源研究被纳入了“七五”和“八五”国家科技攻关项目，到1995年底为止，约80的蔬菜地方品种已得到长期保存，全国已入库（圃）保存的蔬菜种质资源达28，765份，分属21科61属132种。据统计，目前，我国栽培的蔬菜有二百多种，分属32科,其中普遍栽培的有50-60种。因此，蔬菜种类多，同一种中有不同类型、品种。,分类方式,1、植物学分类方法2、食用器官分类方法3、农业生物学分类方法从栽培角度，以农业生物学分类更为适用。,1、植物学分类方法,根据植物学的形态特征、系统发育中的亲缘关系，按照科、属、种、变种进行分类。现今我国栽培的蔬菜种类粗略统计有210种，列属32个科。其中绝大多数属于种子植物，双子叶和单子叶的都有。,双子叶植物纲,牛皮菜,圆叶菠菜,尖叶菠菜,藜科,落葵科落葵,苋科苋菜,萝卜,结球甘蓝,抱子甘蓝,球茎甘蓝,花菜,青花菜,十字花科,小白菜,大白菜,乌塌菜,菜心,茎用芥菜,儿菜,棒菜,榨菜,叶用芥菜包心芥,根用芥菜-大头菜,薹用芥菜薹芥,豆科,豇豆,菜豆,蚕豆,毛豆,豌豆,冬寒菜,黄秋葵,锦葵科,芹菜,胡萝卜,芫荽,伞形科,蕹菜,旋花科,茄科,茄子,马铃薯,辣椒,番茄,葫芦科,黄瓜,中国南瓜,西葫芦,甜瓜,印度南瓜,西瓜,丝瓜,苦瓜,佛守瓜,瓠瓜,冬瓜,菊科,莴笋,散叶生菜,结球生菜,茼蒿,单子叶植物纲,茭白,甜玉米,芋,魔芋,天南星科,禾本科,百合科,韭菜,分葱,大葱,洋葱,大蒜,睡莲科-莲藕,百合科-石刁柏,百合科-黄花菜,姜科-姜,植物学分类的特点：能了解各种蔬菜间的亲缘关系。凡是进化系统和亲缘关系相近的各类蔬菜，在形态特征、生物学特性以及栽培技术方面都有相似之处。尤其在杂交育种、培育新品种及种子繁育等方面意义更为重要。,结球甘蓝与花椰菜，虽然前者食用叶球，后者食用花球，但是他们同属一个种。番茄、茄子和辣椒同属茄科，它们无论在生物学特性及栽培技术上，还是在病虫害防治方面都有共同之处。,缺点：有的蔬菜同属一个科，但其栽培方法、食用器官和生物学特性却未必相近。马铃薯和番茄同属茄科，但其栽培方法、食用器官和生物学特性却差别很大。,2、食用器官分类法,主要是根据食用部位进行分类（根、茎、叶、花、果）,分类特点：食用器官相同的蔬菜，其生物学特性和栽培方法大体相同。如萝卜和胡萝卜，一个是十字花科一个是伞形科，但它们对栽培条件的要求很相似。不足之处：该方法不能反映同类蔬菜在系统发生上的亲缘关系。由此可能发生在同一类（食用器官相同）蔬菜的蔬菜在对环境条件和栽培技术上的要求却相差远的现象发生。如莴苣和茭白，同为茎菜类，前者陆生，后者水生。,根菜类,肉质直根类：萝卜、胡萝卜、大头菜等。块根类：豆薯（地瓜）、葛等。,茎菜类,地上茎类：茭白、石刁柏、莴笋、榨菜等。地下茎类：马铃薯、莲藕、芋、姜等。,葛,叶菜类,普通叶菜类：白菜、叶芥菜、菠菜、苋菜、蕹菜等结球叶菜类：大白菜、结球甘蓝、结球生菜等鳞茎类：洋葱、大蒜、百合等香辛叶菜类：葱、韭菜、芫荽等,花菜类,花球类：花椰菜、青花菜等花薹类：紫菜苔、菜心、芥蓝花类：黄花菜,紫菜苔,芥蓝,果菜类,瓠果类：黄瓜、冬瓜、西瓜等瓜类蔬菜浆果类：番茄、茄子、辣椒等荚果类：菜豆、豇豆、豌豆、扁豆等豆类蔬菜颖果类：甜玉米。,扁豆,3、农业生物学分类法,分类特点：依据各种蔬菜的主要生物学特性，结合对环境条件的要求以及生产栽培技术特点进行分类。从栽培角度上讲，农业生物学分类比较切合栽培实际情况。同类蔬菜对环境条件，肥水管理的要求非常接近。,(1)白菜类,以柔嫩的叶丛、叶球、嫩茎、花球供食用。如白菜（大白菜、小白菜）。甘蓝类（结球甘蓝、球茎甘蓝、花椰菜、抱子甘蓝、青花菜）。芥菜类（榨菜、雪里蕻、结球芥菜）。生长期间需湿润和凉爽气候及充足的水肥条件。温度过高、气候干燥则生长不良。除采收菜薹及花球外，一般第一年形成叶丛或叶球，第二年抽薹开花结实。栽培上要避免先期抽薹。均用种子繁殖，直播或育苗移栽。,（2）根菜类,以肥大的肉质直根为食用器官，要求冷凉的气候和疏松深厚的土壤。包括萝卜、胡萝卜、大头菜、芜菁、根用甜菜等。生长期中喜温和冷凉的气候。如在高温下，萝卜叶大根群较浅，故不耐旱，如过于干燥与炎热、辣味增强、品质差；如水分供应不均，易使肉质根开裂。它要求在湿润而富含腐植质，排水好而深厚的砂土生长。在生长的第一年形成肉质根，贮藏大量的养分，到第二年抽薹开花结实。一般在低温下通过春化阶段，长日照下通过光照阶段。用种子繁殖。,(3)绿叶蔬菜类,以幼嫩的叶或嫩茎供食用。如莴苣、芹菜、菠菜、茼蒿、芫荽、苋菜、蕹菜、落葵等。二年生：如莴苣、芹菜、菠菜。一年生：如苋菜、蕹菜。根据对温度的要求不同，又可将它们分为二类：菠菜、芹菜、茼蒿、芫荽等喜冷凉不耐炎热，生长适温15-20，能耐短期霜冻，其中以菠菜耐寒力最强。苋菜、蕹菜、落葵等，喜温暖不耐寒，生长适温为25左右。喜冷凉的主要作秋冬栽培，也可作早春栽培。共同特点是生长期短，适于密植和间套作，要求极其充足的水分和氮肥。,(4)葱蒜类,以鳞茎（叶鞘基部膨大）、假茎（叶鞘）、管状叶或带状叶供食用。如洋葱、大蒜、大葱、香葱、韭菜等。根系不发达，吸水吸肥能力差，要求肥沃湿润的土壤，一般耐寒。长光下形成鳞茎，低温通过春化。可用种子繁殖（洋葱、大葱、韭菜），也可无性繁殖（大蒜、分葱、韭菜）。以秋季及春季为主要栽培季节。,指以果实为食用部分的茄科蔬菜。包括番茄、辣椒、茄子要求肥沃的土壤及较高的温度不耐寒冷。对日照长短要求不严格，但开花期要求充足的光照。种子繁殖，一般在冬前或早春利用扩地育苗，待气候温暖后定植于大田。,(5)茄果类,(6)瓜类,指以果实为食用部分的葫芦科蔬菜。包括南瓜、黄瓜、甜瓜、瓠瓜、冬瓜、丝瓜、苦瓜等。茎蔓性，雌雄同株而异花。依开花结果习性，有以主蔓结果为主的西葫芦、早黄瓜。以侧蔓结果早、结果多的甜瓜、瓠瓜。主侧蔓几乎能同时结果的冬瓜、丝瓜、苦瓜、西瓜。瓜类要求较高的温度及充足的阳光。西瓜、甜瓜、南瓜根系发达，耐旱性强。其它瓜类根系较弱，要求湿润的土壤。生产上，利用摘心、整蔓等措施来调节营养生长与生殖生长的关系。种子繁殖，直播或育苗移栽。春种夏收，有的采收可延长到秋季，还可夏种秋收。,(7)豆类,以嫩荚或豆粒供食用的豆科蔬菜。包括菜豆、豇豆、蚕豆、豌豆、扁豆、刀豆等。除了豌豆及蚕豆耐寒力较弱能越冬外，其它都不耐霜冻，须在温暖季节栽培。豆类根瘤具有生物固氮作用，对氮肥的需求量没有叶菜类及根菜类多。种子繁殖，也可育苗移栽。,(8)薯芋类,以地下块茎或块根供食用，包括茄科的马铃薯、天南星科的芋头、薯蓣科的山药、豆科的豆薯等。这些蔬菜富含淀粉，耐贮藏，要求疏松肥沃的土壤。除马铃薯生长期短不耐高温外，其它生长期都较长，且耐热不耐冻。均用营养体繁殖。,(9)水生蔬菜类,需生长在沼泽地区的蔬菜。如藕、茭白、慈菇、荸荠、水芹、菱、莼菜、豆瓣菜等。宜在池塘、湖泊或水田中栽培。生长期间喜炎热气候及肥沃土壤。除菱角、芡实以外、其它一般无性繁殖。,茭白,慈菇,莼菜,豆瓣菜,(10)多年生蔬菜类,指一次种植后，可采收多年的蔬菜。如金针菜、石刁柏、百合等多年生草本蔬菜及竹笋、香椿等多年生木本蔬菜。此类蔬菜根系发达、抗旱力强，对土壤要求不严格，一般采用无性繁殖，也可用种子繁殖。,(11)食用菌类,指能食用、无毒的蘑菇、草菇、香菇、金针菇、竹荪、猴头、木耳、银耳等。它们不含叶绿素，不能制造有机物质供自身生长。必须从其它生物或遗体、排泄物中吸取现存的养分。培养食用菌需要温暖、湿润肥沃的培养基。常用的培养基有牲畜粪尿、棉子壳、植物秸秆等。,第二节蔬菜植物的起源与演化一、蔬菜植物的起源中心,植物具有遗传性，蔬菜植物的生物学特性虽比野生种有显著改变，但它们仍保持着原来的一些基本特征。了解各种蔬菜植物的起源地和栽培驯化地区的自然条件，就能从生物系统发育方面来认识蔬菜生物学特性的形成，对优化栽培管理技术、种植资源的利用具有十分重要的意义。,绝大多数蔬菜起源于热带、亚热带和温带南部。一方面由于野生的柔嫩多汁植物，很难在严寒的自然条件下生存；另一方面，人类最初的农业活动也始于温暖地区。,1935年，前苏联瓦维洛夫在育种的植物地理学基础中提出了8个起源中心。1945年，英国达林顿和阿玛尔在栽培植物染色体图集中提出了12个起源中心。1951年，英国伯基尔列举了世界上早期栽培的20多种蔬菜的起源、驯化、传播等见解。1970年，前苏联茄科夫斯基在育种的世界植物基因资源一书中提出了“栽培植物大基因中心和小基因中心”学说。他认为有12个栽培植物的起源大中心。,目前的蔬菜植物起源中心,1、中国起源中心包括中国中部、西南部平原及山岳地区。是世界上作物最大、最古老的起源中心，多为亚热带、温带作物的起源地。主要的蔬菜起源中心和蔬菜豇豆、甜瓜、南瓜的次生中心。要求温和湿润，不耐严寒和干燥。2、印度-缅甸中心是许多蔬菜的起源地，此外还是芥菜等蔬菜的次生中心。温暖湿润、水分充足。,3、印度-马来西亚中心该中心是印度中心的一部分。属热带海洋性气候。起源的蔬菜有竹类、冬瓜、生姜、山药等。4、中亚西亚中心属于大陆性气候，夏季炎热多雨，冬季严寒多雪。这一中心比中国和印度较小，但也是一个重要的蔬菜起源地。起源的蔬菜主要有菠菜、豌豆、芫荽、洋葱、大蒜、胡萝卜等。该中心还是甜瓜和葫芦的次生中心。,5、近东中心包括小亚细亚内陆、外高加索、伊朗等地。起源的蔬菜主要有甜瓜、韭菜、莴苣、胡萝卜等。6、地中海沿岸起源中心包括欧洲南部和非洲北部地中海沿岸地带。它与中国中心同为世界重要的蔬菜起源地。该中心起源的蔬菜主要有甘蓝、细香葱、芹菜食用大黄等，另外还是洋葱、大蒜的次生中心。,7、阿比西尼亚中心包括埃塞俄比亚和索马里等地。起源的蔬菜主要有西瓜、甜瓜、豇豆、葫芦、芫荽等。8、中美中心包括墨西哥以及安的列斯群岛等。起源的蔬菜主要有番茄、辣椒、南瓜、菜豆、甘薯、玉米等。9、南美中心包括厄瓜多尔、秘鲁、玻利维亚等安第斯山脉地带。起源的蔬菜主要有马铃薯、笋瓜、秘鲁番茄等。此外还是菜豆的次生中心。,10、智利中心马铃薯和草莓的起源中心。11、巴西-巴拉圭中心木薯和落花生的起源中心。12、北美中心主要为美国的中北部，是菊芋的起源中心。,二、中国蔬菜的来源（一）中国原产的蔬菜萝卜、白菜、芥菜、大葱等，其中白菜、萝卜已成为世界性蔬菜。,（二）从国外引进的蔬菜由于时期和交通发展的不同，主要分为三条路线：1、由印度和南洋群岛引入：生姜、冬瓜、茄子、丝瓜、苦瓜、山药等。2、从汉代开始经“丝绸之路”从中亚和近东引入：主要有菠菜、蚕豆、豌豆、瓠瓜、西瓜、甜瓜、黄瓜、胡萝卜、芫荽、大蒜、大葱、芹菜等。3、明清时期，通过海运引入：菜豆、南瓜、辣椒、番茄、马铃薯、西葫芦、菊芋。,三、蔬菜植物的演化,（一）蔬菜演化的基础和方向,栽培蔬菜和野生蔬菜相比，有以下特点：1、器官大型化野生蔬菜种小而瘦弱，栽培蔬菜都有较大、宽、和厚的叶片，茁壮而比较少的茎，较大的花和果实。2、栽培蔬菜的种子变大，但种子数减少，种子休眠性消失或减弱。种子大，在发芽时可提供充足的营养物质，有利于种子迅速均匀发芽，幼苗健壮生长。种子数减少降低了植株的传播能力。种子休眠是野生种遗留下来的一种特性。,3、果实成熟早而集中4、细胞结构和内含物发生了变化机械组织少了，薄壁细胞多了，水分含量增加，苦味或毒素物质减少，含糖量提高。5、栽培蔬菜的保护组织大为消失如刺及硬的果皮或种皮的消失。菠菜种子上的刺就是一种野生状态的特征。6、多态型变异芥菜最初以种子作为香辛调料，现在已演化为食用叶的大叶芥、食用茎的茎用芥、食用根的根用芥。甘蓝已演变成羽衣甘蓝、结球甘蓝、花椰菜、青花菜、抱子甘蓝、球茎甘蓝。,（二）地域与蔬菜演化的关系在不同地区栽培的蔬菜，长期受不同环境条件影响而形成具有不同遗传性的生态类型。生态分布越广的种产生的生态型越多，适应性也越强。如南方型黄瓜由东南亚传入，现主要分布于华南，果实短粗，无明显棱刺；北方型黄瓜由中亚西亚传入，现分布于华北，果实细长，有明显的棱刺。大白菜的3个形态类型：卵圆型：山东半岛；平头型：河南中部；直筒型：环渤海湾,大白菜的叶球形状主要有:卵圆形平头形直筒形次级类型,卵圆形,平头形,第三节蔬菜的生长和发育一、生长、发育和分化,1、生长的概念,在生命周期中，植物的细胞、组织和器官的数目、体积或干重的不可逆增加过程称为生长，例如根、茎、叶、花、果实和种子的体积扩大或干重增加都是典型的生长现象。通常将营养器官(根、茎、叶)的生长称为营养生长，繁殖器官(花、果实、种子)的生长称为生殖生长。,由于蔬菜种类的不同，它们生长发育的类型及对外界环境的要求也不同。对于果菜类，如果只有营养生长而没有及时的发育开花结果，就会成为徒长：而对叶菜类及根菜类，如果没有适当的营养生长形成叶球或肉质根，就很快的发育，造成先期抽苔，也达不到栽培的目的。,2、生长的周期性,生长大周期：植物在不同生育时期的生长速率表现出慢快慢的变化规律，呈现“S”型的生长曲线。,（1）昼夜周期性：即蔬菜植物的生长速率的昼夜变化与温度的昼夜变化呈现同步性。活跃生长的植物器官，其生长速率有明显的昼夜周期性。这主要是由于影响植株生长的因素，如温度、湿度、光强以及植株体内的水分与营养供应在一天中发生有规律的变化。通常把这种植株或器官的生长速率随昼夜温度变化而发生有规律变化的现象称为温周期现象。,（2）季节周期：所有植物的营养生长的速率都或多或少地显示着季节的变动。农作物的生长发育进程大体有以下几种情况：春播、夏长、秋收、冬藏；或春播、夏收；或夏播、秋收；或秋播、幼苗(或营养体)越冬、春长和夏收。总之，一年生、二年生或多年生植物在一年中的生长，都会随季节的变化而具有一定的周期性，即所谓生长的季节周期性。,3、发育的概念广义上是指个体发育或生活史中经历的一系列变化。包括生长、发育和形态建成几个过程。在形态学上常叫形态发生。包括胚胎建成、营养体建成，生殖体建成三个阶段。例如，从叶原基的分化到长成一张成熟叶片的过程是叶的发育；从根原基的发生到形成完整根系的过程是根的发育；由茎端的分生组织形成花原基，再由花原基转变成为花蕾，以及花蕾长大开花，这是花的发育；而受精的子房膨大，果实形成和成熟则是果实的发育。,4、发育的特点,阶段性：植物的整个发育过程由各个不同阶段构成，每个阶段对环境条件的要求不同。顺序性：前一个阶段完成后，后一个阶段才能出现，二者不能逆转。,5、分化,分化概念：从一种同质的细胞类型转变成形态结构和功能与原来不相同的异质细胞类型的过程称为分化。从生长点转变成叶原基、花原基分化的结果：在空间上细胞之间出现差异，在时间上同一细胞与它以前的状态有所不同。,分化的特征,（1）极性极性是分化的基础，没有极性的存在生物体就很难进行分化。（2）不均等分裂不均等分裂是分化的开始，通过不均等分裂一个细胞分裂成两个异质细胞，两个细胞向不同的方向发展，最后形成不同的组织或器官。,根表皮细胞通过不均等分裂形成一个大细胞和一个小细胞，大细胞形成正常表皮细胞，而小细胞形成根毛。,植物细胞全能性,德国植物学家Haberlandt于1902年提出细胞全能性的概念。所谓细胞全能性是指植物体的每个具核的活细胞携带着一套完整的基因组，并具有发育成完整植株的潜在能力。因为每个细胞都是来自受精卵，所以带有与受精卵相同的遗传信息。细胞分化完成后，受到环境的束缚而相对稳定，一旦脱离原来的环境，成为离体状态时，在适宜的营养和外界条件下就会表现出全能性，生长发育成完整植株。,植物细胞全能性totipotentcy,花粉粒培养可使配子体的生长恢复为孢子体的生长,长出单倍体植株,由高等植物的细胞、组织和器官培养成植株的过程,二、蔬菜的生长发育类型,（1）一年生蔬菜它们在播种当年开花结实。如番茄、茄子、辣椒、黄瓜、菜豆等。种子发芽营养生长花芽分化开花果实发育种子成熟种子发芽,一年生蔬菜生长周期图解,（2）二年生蔬菜它们在播种当年形成贮藏器官（肉质根、叶球等），经过一个冬季，到第二年抽薹开花、结实。如大白菜、甘蓝、萝卜等。种子发芽幼苗生长产品器官形成花芽分化抽薹开花种子成熟种子发芽,二年生蔬菜生长周期图解,（3）多年生蔬菜它们在一次播种或栽植后，可采收多年。如黄花菜、石刁柏等。,（4）无性繁殖蔬菜这类蔬菜在生产上是用营养器官，如块茎、块根或鳞茎等进行繁殖。它们基本上都是营养生长。特点就是产品器官形成后，往往要经过一段时间的休眠期。它们的繁殖系数比较低，但遗传性比较稳定。,三、蔬菜生长发育时期及其特点,三、蔬菜生长发育时期及其特点,三、蔬菜生长发育时期及其特点,生长相关,生长相关是指同一植株个体中的一部分或一个器官对另一部分或另一器官的相互关系，包括地上部与地下部的相关。营养生长与生殖生长的相关。生长相关得到平衡，经济产量就高；生长相关得不到平衡，经济产量就低。在生产上可以通过土壤、肥料及水分的管理，温度、光照的控制，以及植株调整等来调节这种相关关系。,生长相关,地上部与地下部的相关矿质营养及水分由根吸收,而碳水化合物由叶片的光合作用合成,它们各自发挥特殊的生理功能,相互依赖与相互制约。地上部与地下部的比值在不断变动着,其变动程度可以由不同的栽培措施来加以调节。,生长相关,营养生长与生殖生长的相关营养生长旺盛，叶面积大，光合产物多，果实才能高产。相反若营养生长不良，叶面积小,则花期发育不完全,果实发育迟缓。但在栽培上，若氮肥、水分过多，而结果又少，则往往导致徒长。但生殖生长又反过来影响营养生长，结果前，光合产物分配到叶片多，茎叶生长快；而结果后，光合产物主要分配到果实中，影响茎叶的继续生长。,四、环境条件与生长发育,蔬菜植物生长发育及产品器官的形成，一方面决定于植物本身的遗传特性，另一方面决定于外界环境条件。在生产上，要通过育种技术来获得具有新的遗传性状的新品种；同时，也要通过优良的栽培技术创造适宜的环境条件，来控制生长与发育。,生长发育与环境条件,温度空气温度及土壤温度光照光的组成，光的强度及光周期水分空气湿度及土壤湿度土壤土壤肥力、化学组成、物理性质及土壤溶液的反应。空气大气及土壤中空气的O2及CO2的含量，有毒气体的含量，风速及大气压。生物条件土壤微生物、杂草及病虫害，以及作物本身的自行遮荫。,生长发育与环境条件,所有这些条件，都有相互的联系。而对于生长发育的影响，总是综合作用的结果。这种综合的作用，是一种总体的作用。例如，阳光充足，温度就随着上升；温度的升高，土壤水分的蒸发及植物叶面的蒸腾就会增加。当茎、叶生长繁茂以后，会遮盖土壤，减低土壤的水分蒸发。同时也增加了地表层空气的湿度，而降低了地表的温度，从而对土壤微生物的活动也有不同程度的影响。栽培措施如翻耕、施肥、灌溉、中耕、除草以及密植程度等，也大大改变了土壤耕作层的温度及湿度，以及作物群体的小气候。因此，在生产上，必须综合地运用农业生产上各项技术措施，全面考虑各个环境条件总体的作用。,第四节蔬菜生长发育与温度条件,在影响蔬菜生长与发育的环境条件中，以温度最为敏感。认识每一种蔬菜对温度的要求及温度与生长发育的关系，是安排生产季节、获得高产的主要依据。,生长发育与温度,温度“三基点”即最低温度、最适温度、最高温度。生长温度范围生存的温度范围,不同的蔬菜种类对温度要求,同一蔬菜在不同生长发育阶段对温度的要求不同，以喜温蔬菜为例：,三、高温及低温的障碍,（一）高温影响1、种子发芽不良多数蔬菜种子的发芽适温为25-30；一部分蔬菜如菠菜、莴苣、芹菜等为20左右。发芽温度超过适宜范围，特别是一些喜冷凉气候的蔬菜，温度大于25，发芽率降低；超过30，发芽不良或不发芽。2、生育滞缓在高温条件下，一些蔬菜特别是不耐热抗高温能力弱的蔬菜如菠菜、甘蓝、白菜等生育不良，甚至生长停止，生理衰弱，患病严重。3、结实不良菜豆、番茄、辣椒等在高温条件下落花落果现象严重；黄瓜单性结实率下降。,4、造成生理性伤害瓜类中的黄瓜、西瓜、南瓜以及番茄、辣椒造成日伤或日灼。5、早期抽薹高温易促使莴苣未熟抽薹。菠菜、白菜、芹菜等在高温、特别是高温干旱条件下也易抽薹。6、贮藏器官形成不良,甘蓝、大白菜等结球蔬菜在高温下产品器官形成不良，不易包球。萝卜等肉质根在高温下肥大不良、苦味加重，质量下降。,7、品质下降高温下马铃薯、南瓜等蔬菜产品淀粉含量下降；野菜、根菜等糖分含量降低；芹菜等蔬菜纤维含量增加（高温干旱），产品品质下降。8、病虫害增加在高温或高温高湿条件下会引起多种病害的出现。,因此，在夏季，蔬菜生产常因高温影响而导致生产品种单调；市场花色品种减少。如重庆地区在8-10月期间，由于高温伏旱等因素影响，大春菜拉秧早，秋菜又不能正常生长而造成断档，形成“秋淡”。,1、进行间套作高杆蔬菜与矮杆蔬菜间作，将喜荫蔬菜间作于高杆蔬菜行间。如将生姜栽于丝瓜、苦瓜行间。瓢白等套作于瓜类、茄果类行间。2、适地栽培在海拨较高的冷凉山区建设夏季淡季蔬菜补给生产基地。3、适时浇水，通过蒸发散热降温。夏秋季蔬菜基地应有充足的水源保证。,高温的解决措施及办法,4、覆盖遮阴栽培。除利用田间高杆作物和稿杆等自然遮荫外，目前生产上大量采用遮阳网覆盖，方便、效果好。5、施用生长调节剂控制落花。如用2，4-D浸花可防止西红柿和茄子因高温落花，并促进子房膨大。PCPA（对氧苯氧乙酸）溶液喷花也可防止茄果类落花。6、选择抗高温耐高湿、抗病虫的早熟品种。,（二）低温影响,1、低温下生长缓慢低温下生长缓慢是蔬菜作物常见现象，主要是日均温过低，达不到有效积温。2、促进早期抽薹对二年生蔬菜如白菜、甘蓝、洋葱等是造成未熟抽薹的主要因子。3、落花落果低温影响果菜等正常授粉或受精而导致生殖器官脱落。4、烂种、沤根；叶片变黄，侧根、根毛死亡。,5、寒害或冻害蔬菜植物受害后不易恢复，重者造成叶片枯死或生长点枯死，严重的植株呈水渍状，后干枯死亡。,低温的解决措施及办法,1、设施栽培。包括一些保护性设施，如北方的风障、阳畦、节能日光温室及南方的塑料大棚、小拱棚和地膜覆盖等一系列保暖措施均有利于避免低温造成的寒害和冻害。2、化学处理。叶面喷糖溶液、PP333（多效唑）、CCC（矮壮素）有减轻低温危害的作用。3、人工加温，如地热、电热、水热、酿热、沼气、太阳能的利用等。4、幼苗锻炼。在早春栽培时，将大棚内的温度逐渐降低，将有助于提高其抗寒能力，从而提高移栽成活率。5、增施P、K肥，控制N肥使用。6、采用耐寒品种以及冬性强的抗抽薹品种。,所谓温周期，是指一年中冬冷夏热和一日中昼暖夜凉的周期性变化。,温周期,四、春化作用,许多二年生蔬菜，如白菜类，要经过一段低温（如冬季），才能抽薹开花。这是因为低温诱导了花芽分化，在翌年春季温暖和长日照下，花芽长大，便进入了生殖生长。用低温诱导花芽分化或促进开花的作用，称春化作用。,1927年苏联.李森科利用分期播种进行作物春化问题的研究,其后苏联在生产上大面积进行冬小麦春化处理,冬麦春播获得成功。他根据这些工作提出植物阶段发育假说，认为第一个发育阶段是以温度为主要因素的，叫春化阶段。春化是一诱导现象，它并不直接引起开花；有春化现象的作物，包括一年生作物、大多数二年生作物和某些多年生作物。这些作物中，髭表现出对低温的绝对需要，没有适当的低温便不形成花原基。很多种冬性一年生作物，对春化有数量上的反应，延长春化时期，可缩短这些作物到达开花的日数。,舂化现象：植物开花需要低温的现象舂化作用：低温对植物开花起促进作用。舂化处理：人工给予低温处理萌动种子，使它完成舂化作用的过程。,春化类型及条件,根据蔬菜通过春化方式不同，可分为二类：1、萌动种子低温春化型2、绿体低温春化型,温度及时间：萌动种子低温春化型：08的范围，10-30天。绿体低温春化型：010以下，20-30天或更长。,一些蔬菜植物在种子发芽时期在一定低温下经过一段时间，可促进提早开花。如白菜、芥菜、萝卜、菠菜、莴苣等。这类蔬菜作物的大苗，甚至成株也能低温通过春化，有的对低温更敏感。事实上，许多以萌动种子通过春化的类型，在自然条件下，大多是在幼苗甚至以很大的植株通过低温的。如8月份播种的萝卜白菜，种子萌动时温度很高，在长萝卜或结球以后，低温季节才到来。说明是在成株通过低温春化的。如果长期高温，它们是很难开花结实的。,萌动种子低温春化型,萝卜早熟品种（短叶13号）比晚熟品种（黄州萝卜）更易通过春化。总之，冬性强的品种要求较低温度或较长时间的处理，而冬性弱的品种，在较高的温度或较短的时间内，也有作用。,一些蔬菜植物不能在萌动的种子时期，而只有在幼苗长到一定大小的植株时才能感受低温诱导通过春化，叫绿体春化。如甘蓝、洋葱、大蒜、大葱、胡萝卜、芹菜等。,绿体植株低温春化型,1、绿体春化型通过春化时植株的大小，可以用日历年龄来表示，也可以用生理年龄如茎的直径、叶数或叶面积来表示。其中芹菜以日历年龄表示，而甘蓝则以生理年龄更为准确。2、至于温度的高低及处理时间的长短，也因品种不同而不同。有要求严格的品种，也有要求不严格的品种。如甘蓝中的牛心类型就比圆头型对春化要求严格，往往作春包菜栽培。3、不同蔬菜种类春化时绿体的大小不同。如甘蓝需要茎粗0.6cm，叶宽5cm以上；而洋葱假茎的直径1cm以上才能通过春化作用。,1、无论种子春化型还是绿体春化型，如提早开花而不形成产品器官，称先期（未熟）抽薹。生产上往往因播期不当或管理失策，而导致先期抽薹，造成经济损失。2、生产栽培注意种植时间及品种的选择甘蓝作为春季栽培时，生长时期处于利于通过春化条件下，播种栽培时间不能过早，冬季有意识进行“蹲苗”，控制植株大小。在品种选择上选冬性强的品种，如尖头类型品种。3、作为种子繁殖区域选择时，应考虑所选择地区能否有足够低的温度及持续时间来满足春化所需。,春化现象与生产的关系,第五节蔬菜生长发育与光照,影响蔬菜生长发育的光照条件主要包括光质、光强及光周期三个方面。且三者对生长发育既有单独的作用，也有共同作用。,一、光质与蔬菜生长发育,光质又称光的组成，是指具有不同波长的太阳光谱成分，其中波长为380760nm之间的光(即红、橙、黄、绿、蓝、紫)是太阳辐射光谱中具有生理活性的波段，称为光合有效辐射（占全部太阳辐射的52%）。而在此范围内的光对植物生长发育的作用也不尽相同。植物同化作用吸收最多的是红光，其次为黄光，再次为蓝紫光。范围之外的红外线主要为热效应、表现于地面温度的提高和植物叶面温度的提高。而占2%的紫外线主要为生理效应。,光成分,光质对发育影响的表现,1、直接影响光合作用由于叶绿素只能吸收有效光谱的红光和黄光。利用该特性，可用黑色地膜、墨绿色笛地膜覆盖达到除草而减轻工作量的效果。蓝色膜能够透过植物所须的蓝紫光和橙红光，因此作为天膜可使蔬菜矮壮。,2、影响发育进程如红光能加速长日照植物和延迟短日照植物的发育；而蓝紫光则加速短日照植物和延迟长日照植物的发育。红光可促进莴苣种子发芽。3、影响器官的形态建成球茎甘蓝的膨大在蓝光下易形成，而绿光则抑制。远红光及蓝光诱导洋葱鳞茎的形成。红色、橙红色等长光波使蔬菜茎部伸长迅速，茎变细。蓝紫光则节间变短而茎较粗。这点对育苗有重要的意义。3、影响蔬菜的品质体现于蔬菜色泽的形成、碳水化合物的合成以及维生素C的形成等方面。如红光有利于碳水化合物的合成；紫外线可以促进维生素C的形成。因此，露地蔬菜维生素C含量大于塑料大棚，而塑料大棚则大于玻璃温室。高山及高海拔地区因紫外线较多，所以高山蔬菜色彩更加浓艳，果色更加艳丽，品质更佳。,二、光强与蔬菜生长发育,地面光强度因各种条件而变化。如太阳高度角，角度越大，光照越强；随纬度增加而减弱，随海拔高度增加而加强；夏季强而冬季弱；早晚弱而中午强；栽培田中又因畦向、作物茎叶、设施建材、覆盖物的遮阳情况而变化。,根据蔬菜对光照强度要求的不同可分为三大类。1、要求较强光照的蔬菜：西瓜、甜瓜、黄瓜、南瓜、番茄、茄子和辣椒、芋头、豆薯。要求光照强度在5万lx。这类蔬菜遇到阴雨天气，产量低、品质差。2、适宜中等光强的蔬菜：白菜、包菜、萝卜、胡萝卜、葱蒜类，它们不要求很强光照，但光照太弱时生长不良。要求光照强度在3-4万lx。因此，这类蔬菜于夏季及早秋栽培应覆盖遮阳网，早晚应揭去。3、比较耐弱光的蔬菜：莴苣、芹菜、菠菜、生姜、魔芋等。要求光照强度在2万lx。,蔬菜对光照强度要求,蔬菜光合作用的光饱和点和光补偿点,光饱和点：光强度增加时，光含量也增加，但光强达到一定程度时，尽管光强再增加，光含量不再增高，这时光的临界点称为光饱和点。叶片只有处于光饱和点的光照下才能发挥最大的创造与积累干物质的能力，在光饱和点以上的光强度对光合作用不再起作用。光补偿点：即光合强度与呼吸强度一致时的光强度。低于补偿点时，消耗大于积累。大多数蔬菜的光饱和点为5万Lux（勒克斯）左右，但西瓜可达7-8万Lux，白菜、包菜和豌豆为4万Lux。大多数蔬菜的光补偿点（光照下降到光合作用的产物为呼吸消耗所抵消时的光照强度）为1500-2000Lux。,蔬菜的光合能力,蔬菜作物产量=叶面积光合能力光合时间呼吸消耗物质分配率净同化率（Netassimilationrate；NAR）：即单位时间单位叶面积净生产量。常用于表示叶片本身的干物质的生产能力。NAR与蔬菜的种类和品种有关。而光合能力与光饱和点与补偿点有关系，这点对生产栽培具有较大的意义。光合能力强的蔬菜，光饱和点也高，但是当光照强度低于光饱和点时、它们的光合能力急剧下降。这类蔬菜，必须使它们的叶片充分受光。南方冬季和早春光照弱，易产生光照强度不足的问题。反之，光合能力弱的蔬菜，如莴苣、芹菜、菠菜、生姜、魔芋等光饱和点低，但具有充分利用弱光的特点，因而常与其他蔬菜植物进行间套栽植。,不同蔬菜的光合同化能力比较,针对光强与蔬菜生长发育的关系，在生产中应注意的问题：1、光强的高低直接与光合作用相关。主要针对冬、春季弱光照、保护地栽培，在培育幼苗以及栽培上应考虑补充光照。2、同一大田内，光照强度的变化与栽植密度、行的方向、植株调整、冠层结构、间套方式而变化。3、光强高低与温度高低应相适应，达到生产与消耗的平衡，以利于光合产物的积累。如在大棚或温室栽培，光照弱时，要避免温度过高，从而降低光合补偿点利于有机物质的积累。4、针对光合能力的差异，应采取适当措施，提高或降低光照强度。如耐弱光的种类，生姜、魔芋等植物，应考虑适地栽培或进行遮荫处理。,三、光周期对蔬菜生长发育的影响,光周期：是指一天中，日出至日落的理论日照时数，而非实际有阳光的时数。主要与某一地区的纬度有关（见图表）。太阳于地平线下6度角为准。光周期开始时光照强度为50-100lx。光周期现象：蔬菜作物生长和发育（花芽分化，抽薹开花）对昼夜相对长度的反应。即每天的光照时数与植株的发育和产量形成有关。,本世纪20年代初美国学者加纳等观察发现，烟草马里兰大型品种在美国南部佛罗里达州种植时能够正常开花结实。但引至华盛顿附近，在夏季长日照下，植株可长至35米高却不能开花；可是在冬季温室内短日照条件下，株高虽不及1米却能正常花，从而提出日照长度是植物开花的重要因素。进一步的研究发现，日照时间长短确实是影响植物开花的重要因素，并把植物生长发育、特别是花芽分化对昼夜长短交替的反应称为光周期现象。,我国不同纬度日照长度,蔬菜植物对光周期的反应,蔬菜作物按照生长发育和开花对日照长度的要求可分为长日性、短日性和中光性蔬菜。1、长日性蔬菜：较长的日照（一般为12-14小时以上），促进植株开花，短日照延长开花或不开花。属于长日性蔬菜有白菜、包菜、芥菜、萝卜、胡萝卜、芹菜、菠菜、莴苣、蚕豆、豌豆、大葱、洋葱等。2、短日性蔬菜：较短的日照（一般在12-14小时以下）促进植株开花，在长日照下不开花或延长开花。属于短日性蔬菜有豇豆、扁豆、苋菜、丝瓜、空心菜、木耳菜以及晚熟大豆等。3、中光性蔬菜：在较长或较短的日照条件下都能开花。属于中光性蔬菜有