第一章 蔬菜栽培的生物学基础(蔬菜栽培学、普通园艺学)

1、主讲人：徐 坤 普通园艺学普通园艺学B 园艺科学与工程学院 第一章第一章 蔬菜栽培的生物学基础蔬菜栽培的生物学基础 第五节第五节环境条件对蔬菜生长发育的影响环境条件对蔬菜生长发育的影响 q 气象因子：气象因子：温度、水分、光照、空气、风、雨、霜、温度、水分、光照、空气、风、雨、霜、 雪等。雪等。 q 土壤因子：土壤因子：土壤理化性质，如：质地、营养、温度、土壤理化性质，如：质地、营养、温度、 水分、通气性和水分、通气性和pHpH值等。值等。 q 生物因子：生物因子：动物、植物、微生物及人类活动等。动物、植物、微生物及人类活动等。 q 地形因子：地形因子：地形（山地、平原、洼地）、坡度、坡地形（

2、山地、平原、洼地）、坡度、坡 向和海拔等。向和海拔等。 影响蔬菜生长发育的环境条件，也称影响蔬菜生长发育的环境条件，也称生态因生态因 子子，其中包括：，其中包括： 上述的环境因子，都不是孤立存在，而是相互联系、上述的环境因子，都不是孤立存在，而是相互联系、 相互影响，其对于蔬菜生长发育的影响，往往是综合作相互影响，其对于蔬菜生长发育的影响，往往是综合作 用的结果。例如阳光用的结果。例如阳光温度温度蒸腾（发）蒸腾（发）土壤水土壤水 分分空气的湿度空气的湿度蔬菜生长发育蔬菜生长发育 栽培措施，如翻耕、施肥、灌溉、中耕、除草以及栽培措施，如翻耕、施肥、灌溉、中耕、除草以及 密植程度等，也可改变土壤耕

3、作层的湿度及温度，以及密植程度等，也可改变土壤耕作层的湿度及温度，以及 作物群体的小气候。因此，生产上必须全面地考虑各个作物群体的小气候。因此，生产上必须全面地考虑各个 环境条件的作用，从而对其做出科学合理的调控，以满环境条件的作用，从而对其做出科学合理的调控，以满 足蔬菜植物生长发育之需。足蔬菜植物生长发育之需。 一、温一、温 度度 温度是影响植物生存的主要生态因子之一，温温度是影响植物生存的主要生态因子之一，温 度对园艺植物的生长发育及其它生理活动有显著的度对园艺植物的生长发育及其它生理活动有显著的 影响。影响。 温度的影响表现为多个方面。主要有：气温、温度的影响表现为多个方面。主要有：气

4、温、 地温、体温（叶温）、积温、温周期等。地温、体温（叶温）、积温、温周期等。 1. 温度三基点温度三基点 植物能生长的最低温度和最高温度称为植物植物能生长的最低温度和最高温度称为植物 生长的温度生长的温度最低点最低点和和最高点最高点，生长最快的温度称，生长最快的温度称 为为最适点最适点。 q 三基点因不同地理起源的植物而不同；三基点因不同地理起源的植物而不同； q 生长的最适温度是植物生长最快的温度，但并不一生长的最适温度是植物生长最快的温度，但并不一 定是高产优质的最适宜温度；定是高产优质的最适宜温度； q 植物在不同的生育期，其温度三基点不同。植物在不同的生育期，其温度三基点不同。 （一

5、）温度三基点与积温（一）温度三基点与积温 2. 积温积温 （1）生物学零度：）生物学零度：在综合环境条件下，能使在综合环境条件下，能使 植物生长的最低日平均温度为生物学零度。植物生长的最低日平均温度为生物学零度。 不同蔬菜的生物学零度不同：不同蔬菜的生物学零度不同： q 原产于热带地区的植物，其生物学零度较高，原产于热带地区的植物，其生物学零度较高， 如西瓜为如西瓜为15； q 原产于寒带地区的植物，其生物学零度较低，原产于寒带地区的植物，其生物学零度较低， 如雪莲为如雪莲为4； （4 4）有效积温）有效积温: :活动温度与生物学下限温度的差活动温度与生物学下限温度的差 值称为有效温度。值称为

6、有效温度。生育时期内有效温度的总和称生育时期内有效温度的总和称 为有效积温。为有效积温。 不同蔬菜对温度、热量的要求不同；不同蔬菜对温度、热量的要求不同； 同种蔬菜不同品种对热量的要求也不同；同种蔬菜不同品种对热量的要求也不同； 同一品种在不同地区对热量的要求也有差异。同一品种在不同地区对热量的要求也有差异。 （2 2）积温）积温: :指高于一定温度的日平均温度总和。指高于一定温度的日平均温度总和。 （3 3）活动积温）活动积温: :高于或等于生物学零度的日平均温高于或等于生物学零度的日平均温 度称为活动温度。度称为活动温度。活动温度的总和称活动积温。活动温度的总和称活动积温。 （二）蔬菜生长

7、发育与温度的关系（二）蔬菜生长发育与温度的关系 1. 1. 不同蔬菜对温度的要求不同蔬菜对温度的要求 （1）耐寒性多年生宿根蔬菜：如韭菜、金针菜、如韭菜、金针菜、 石刁柏（芦笋）、茭白等。石刁柏（芦笋）、茭白等。 该类蔬菜的地上部分能耐高温，其同化作用的该类蔬菜的地上部分能耐高温，其同化作用的 适宜温度为适宜温度为2030；但地上部分冬季枯死，而以；但地上部分冬季枯死，而以 地下的宿根越冬（能耐地下的宿根越冬（能耐-10的低温）。的低温）。 根据蔬菜对温度的需求，将蔬菜分为根据蔬菜对温度的需求，将蔬菜分为5类：类： （2）耐寒蔬菜：如菠菜、大葱、洋葱、大蒜如菠菜、大葱、洋葱、大蒜 以及白菜类中

8、的某些耐寒品种（乌塌菜等）。以及白菜类中的某些耐寒品种（乌塌菜等）。 该类蔬菜能耐该类蔬菜能耐-1-2的低温，短期内可的低温，短期内可 以忍耐以忍耐-5-10。同化作用的适宜温度为。同化作用的适宜温度为15 22。 （3）半耐寒（喜凉）蔬菜：如萝卜、胡萝卜、如萝卜、胡萝卜、 芹菜、莴苣、豌豆、蚕豆，以及甘蓝类、白菜芹菜、莴苣、豌豆、蚕豆，以及甘蓝类、白菜 类等。类等。 该类蔬菜不能长期忍耐该类蔬菜不能长期忍耐-1-2的低温。的低温。 它们同化作用的最适温度为它们同化作用的最适温度为1725；超过；超过 25时，同化机能减弱。时，同化机能减弱。 （4）喜温蔬菜：如黄瓜、番茄、辣椒、菜豆等。如黄瓜

9、、番茄、辣椒、菜豆等。 该类蔬菜同化作用的最适温度为该类蔬菜同化作用的最适温度为2530； 超过超过40，生长几乎停止；而当温度在，生长几乎停止；而当温度在1015 以下时，授粉、受精不良，引起落花。以下时，授粉、受精不良，引起落花。 （5）耐热蔬菜：如冬瓜、南瓜、丝瓜、西瓜、如冬瓜、南瓜、丝瓜、西瓜、 茄子、豇豆、刀豆等。茄子、豇豆、刀豆等。 该类蔬菜同化作用的最适温度为该类蔬菜同化作用的最适温度为30左右，左右， 在近在近40的高温下，仍能生长，但低于的高温下，仍能生长，但低于15生生 长不良。长不良。 2.2.不同生育期对温度的要求不同生育期对温度的要求 q发芽期：发芽期：较高。较高。

10、耐寒菜：耐寒菜：18182222；喜凉菜：；喜凉菜： 20202525；喜温菜：；喜温菜：28283232；耐热菜：；耐热菜：30303535 q幼苗期：幼苗期：较低。较低。一般较发芽期低一般较发芽期低5 588 q发棵期：发棵期：介于发芽期和幼苗期之间。介于发芽期和幼苗期之间。 q营养器官产品形成期：营养器官产品形成期：较低。如白菜、萝卜等。较低。如白菜、萝卜等。 q结果期：结果期：略高于发棵期。略高于发棵期。 q种子形成期：种子形成期：较高。较高。与发芽期近似。与发芽期近似。 同一蔬菜不同生育阶段对温度的要求不同。同一蔬菜不同生育阶段对温度的要求不同。 （三）温周期现象（三）温周期现象 1

11、.1.温周期：温周期：指昼温夜凉的温度变化。指昼温夜凉的温度变化。 2.2.温周期现象：温周期现象：植物生长发育对昼夜温度周期性植物生长发育对昼夜温度周期性 变化的反应，称为温周期现象。变化的反应，称为温周期现象。 q 植物生长发育要求的白天和夜间的最适温度不同，植物生长发育要求的白天和夜间的最适温度不同， 较低的夜温对植物的生长发育有利。较低的夜温对植物的生长发育有利。 q 蔬菜植物适于光合作用的温度，比适宜于生长的蔬菜植物适于光合作用的温度，比适宜于生长的 温度要高些。温度要高些。 q 昼夜温差对果实的品质有着显著影响。昼夜温差昼夜温差对果实的品质有着显著影响。昼夜温差 大，糖分积累多，果

12、实风味浓。大，糖分积累多，果实风味浓。 3.3.不同起源地蔬菜要求的昼夜温差不同不同起源地蔬菜要求的昼夜温差不同 q 热带作物：热带作物：36； q 温带作物：温带作物：510； q 沙漠作物：沙漠作物：815； 举例：喜温菜需温规律举例：喜温菜需温规律 q 白天：光合阶段，高温，白天：光合阶段，高温，25253030 q 傍晚午夜：养分运转阶段，降温，傍晚午夜：养分运转阶段，降温，25251818 q 午夜凌晨：养分消耗阶段，低温，午夜凌晨：养分消耗阶段，低温，18181212 （四）春化作用（四）春化作用 1.1.春化作用：春化作用：指低温促进植物开花的作用。指低温促进植物开花的作用。 p

13、 一般二年生蔬菜必须经过一段时间低温，通过低一般二年生蔬菜必须经过一段时间低温，通过低 温春化后，才能开花结实。温春化后，才能开花结实。 2.2.春化类型：春化类型： q 种子春化：从种子萌动开始就可接受低温通过种子春化：从种子萌动开始就可接受低温通过 春化。春化。 q 绿体春化：植株长到一定大小才能接受低温通绿体春化：植株长到一定大小才能接受低温通 过春化。过春化。 （1 1）种子春化蔬菜：）种子春化蔬菜：白菜、芥菜、萝卜、菠菜、白菜、芥菜、萝卜、菠菜、 莴苣等。莴苣等。 种子春化的条件：种子春化的条件： q 种子必须处在种子必须处在萌动萌动状态；状态； q 在低温春化期间应保持一定的在低温

14、春化期间应保持一定的湿度湿度及及氧气氧气的供的供 给；给； q 要有足够的要有足够的营养营养做基础做基础, ,如果胚离开胚乳如果胚离开胚乳, ,或掐或掐 去子叶，种子也难以春化。去子叶，种子也难以春化。 绿体春化的主要条件绿体春化的主要条件 q 植株生长到植株生长到才能对春化有反应。如果才能对春化有反应。如果 没有一定的生长量，即使遇到低温，也没有春化没有一定的生长量，即使遇到低温，也没有春化 反应。反应。 q 所谓所谓“一定大小一定大小”的植株的标志，可以用的植株的标志，可以用日历日历 年龄年龄来表示，也可以用来表示，也可以用生理年龄生理年龄，如植株茎粗、，如植株茎粗、 叶片数或叶面积等表示

15、。叶片数或叶面积等表示。 （2 2）绿体春化蔬菜：）绿体春化蔬菜：如甘蓝、洋葱、大葱、大蒜、如甘蓝、洋葱、大葱、大蒜、 芹菜等。芹菜等。 春化处理温度范围，与蔬菜的种类及品种春化处理温度范围，与蔬菜的种类及品种 有关，有要求严格的品种，也有要求不严格的有关，有要求严格的品种，也有要求不严格的 品种。品种。 q 如甘蓝及洋葱要在如甘蓝及洋葱要在010之间，之间，2030天或更天或更 长些才会有效果；长些才会有效果； q 白菜类及芥菜的春化温度，在白菜类及芥菜的春化温度，在08的范围内的范围内 都有效果；都有效果； q 萝卜在萝卜在5左右的效果最好。左右的效果最好。 3.3.低温春化的温度界限与时

16、间低温春化的温度界限与时间 （1 1）春化处理温度）春化处理温度 不同蔬菜春化处理的时间亦不相同。不同蔬菜春化处理的时间亦不相同。 p 对于多数白菜及芥菜品种，处理对于多数白菜及芥菜品种，处理20天即可。其天即可。其 中有些春化要求不严格的蔬菜如菜心，春化中有些春化要求不严格的蔬菜如菜心，春化5天天 即可。即可。 p 对于秋播萝卜，在幼苗期低温处理对于秋播萝卜，在幼苗期低温处理3天，就有天，就有 促进抽薹的作用。促进抽薹的作用。 p 大葱、洋葱一般大葱、洋葱一般40天或更长时间。天或更长时间。 （2 2）春化处理时间）春化处理时间 q 有些植物，并不存在春化现象。有些植物，并不存在春化现象。

17、q 即使同一种植物，因品种不同，对低温及时即使同一种植物，因品种不同，对低温及时 间的要求也有一定的差别。间的要求也有一定的差别。 q 种子春化并不是只有在种子萌动时才能春化。种子春化并不是只有在种子萌动时才能春化。 如果幼苗己长大，对低温的反应更敏感些。如如果幼苗己长大，对低温的反应更敏感些。如 大白菜大白菜 q 春化处理的时间长短及春化温度与植株年龄春化处理的时间长短及春化温度与植株年龄 与有关。与有关。 4.4.注意问题注意问题 （五）温度障碍（五）温度障碍 蔬菜生长发育要求适宜的温度，但是自然气蔬菜生长发育要求适宜的温度，但是自然气 候的变化极为复杂。温度过高或过低，都会影响候的变化极

18、为复杂。温度过高或过低，都会影响 蔬菜的正常生长发育，造成生产上的损失，即温蔬菜的正常生长发育，造成生产上的损失，即温 度障碍。度障碍。 1. 适应性适应性 衡量蔬菜对温度的适应能力，主要看其衡量蔬菜对温度的适应能力，主要看其 抗热性、抗冷性抗热性、抗冷性2个方面：个方面： q 抗热性（耐热性）抗热性（耐热性）是指植物能抵抗或忍受是指植物能抵抗或忍受 温度三基点中最高温度的能力。温度三基点中最高温度的能力。 q 越夏性越夏性是指植物对夏季一切不良条件的抵是指植物对夏季一切不良条件的抵 抗适应能力及其生长发育表现。抗适应能力及其生长发育表现。 （1 1）抗热性）抗热性 抗冷性包括抗寒性和抗冻性抗

19、冷性包括抗寒性和抗冻性2 2个方面。个方面。 q 抗寒性（耐寒性）抗寒性（耐寒性）是指植物能抵抗或忍受是指植物能抵抗或忍受00 以上低温的能力。以上低温的能力。 q 抗冻性抗冻性是指对是指对00以下的抵抗能力。以下的抵抗能力。 q 越冬性越冬性是指植物对冬季一切不良条件的抵抗是指植物对冬季一切不良条件的抵抗 适应能力以及生长发育表现。适应能力以及生长发育表现。 （2 2）抗冷性）抗冷性 （1 1）热害：）热害：高温给植物造成的伤害称之为热害。高温给植物造成的伤害称之为热害。 （2 2）热害机理：）热害机理：高温易引起植物体失水，导致原高温易引起植物体失水，导致原 生质脱水和原生质中蛋白质凝固，

20、从而对植物造生质脱水和原生质中蛋白质凝固，从而对植物造 成危害。成危害。 2. 高温伤害（热害）高温伤害（热害） q 热害往往表现为局部受害，并间接引起植物热害往往表现为局部受害，并间接引起植物 发病。发病。 q 高温所引起的障碍，包括日灼、落花落果、高温所引起的障碍，包括日灼、落花落果、 雄性不育、生长瘦弱，严重的导致死亡。雄性不育、生长瘦弱，严重的导致死亡。 （3 3）热害症状）热害症状 3. 低温伤害低温伤害 （1 1）低温伤害：）低温伤害：在温度过低的环境，生理活性在温度过低的环境，生理活性 停止，生长发育受阻，叶片萎蔫、干枯，甚至死停止，生长发育受阻，叶片萎蔫、干枯，甚至死 亡的现象

21、。亡的现象。 冻害：冻害：即受零下低温侵袭组织发生冰冻所造即受零下低温侵袭组织发生冰冻所造 成的伤害；成的伤害； 寒伤：寒伤：即温度稍高于即温度稍高于00，组织未冻结成冰造，组织未冻结成冰造 成的低温伤害；成的低温伤害； 冻旱：冻旱：又称冷旱，是低温与生理干旱的综合又称冷旱，是低温与生理干旱的综合 表现；表现； 霜害：霜害：即早晚霜为害。即早晚霜为害。 （2 2）低温伤害类型与症状表现）低温伤害类型与症状表现 q 设施栽培：设施栽培：利用温床、温室、风障、阳畦以利用温床、温室、风障、阳畦以 及塑料薄膜覆盖等，都是提高温度，防止冻害的及塑料薄膜覆盖等，都是提高温度，防止冻害的 措施。措施。 q

22、抗寒锻炼：抗寒锻炼：通过低温锻炼增加植物本身的抗通过低温锻炼增加植物本身的抗 寒能力，也是一个重要方面。寒能力，也是一个重要方面。 （3 3）低温伤害的防止）低温伤害的防止 光照对植物生长发育的影响主要表现在：光照对植物生长发育的影响主要表现在： 光照强度、光照时间（光周期）和光的组成光照强度、光照时间（光周期）和光的组成 （光质）三个方面。（光质）三个方面。 二、光二、光 照照 （一）光照强度（一）光照强度 q 光照不足，光合作用减弱；植株徒长或黄化；光照不足，光合作用减弱；植株徒长或黄化； 抑制根系；抑制根系； q 植物受光不良，花芽形成和发育不良；果实发植物受光不良，花芽形成和发育不良；

23、果实发 育受阻，造成落花落果；育受阻，造成落花落果； q 光照过强，发生光抑制（光破坏）；日烧；光照过强，发生光抑制（光破坏）；日烧； q 光强对蔬菜品质的双向调节作用：果菜类强光、光强对蔬菜品质的双向调节作用：果菜类强光、 叶菜类弱光；软化栽培嫌光。叶菜类弱光；软化栽培嫌光。 1.1.光强对植物生长发育的影响光强对植物生长发育的影响 由低能量光所调控的植株器官的形态变化称为由低能量光所调控的植株器官的形态变化称为 光形态建成光形态建成。 p 马铃薯植株在黑暗中抽出黄化的枝条（匍匐马铃薯植株在黑暗中抽出黄化的枝条（匍匐 茎），但其每天只要在弱光下照射茎），但其每天只要在弱光下照射510 min

24、，就，就 足以使黄化现象消失，变为正常地上茎。足以使黄化现象消失，变为正常地上茎。 p 消除在无光下植物生长的异常现象，是一种低消除在无光下植物生长的异常现象，是一种低 能反应，它与光合作用有本质区别。能反应，它与光合作用有本质区别。 2.2.光形态建成光形态建成 植物对光强的需求，与植物的种类、品种、原产植物对光强的需求，与植物的种类、品种、原产 地的地理位置和长期对自然条件的适应性有关。地的地理位置和长期对自然条件的适应性有关。 3.3.需光度需光度 q 原产于低纬度、多雨地区的热带、亚热带植物，对原产于低纬度、多雨地区的热带、亚热带植物，对 光的需求一般略低于高纬度植物。光的需求一般略低

25、于高纬度植物。 q 原生在森林边缘和空旷山地的植物多为喜光植物。原生在森林边缘和空旷山地的植物多为喜光植物。 q 同一植物的不同器官需光度不同。同一植物的不同器官需光度不同。 q 不同的生育时期需光度也不相同。不同的生育时期需光度也不相同。 q强光照蔬菜：强光照蔬菜：饱和光强饱和光强1500molm-2s-1左右，西左右，西 瓜、甜瓜、番茄、辣椒、茄子等。瓜、甜瓜、番茄、辣椒、茄子等。 q中光照蔬菜：中光照蔬菜：饱和光强饱和光强8001200 molm-2s-1， 白菜类、根菜类、黄瓜等。白菜类、根菜类、黄瓜等。 q弱光照蔬菜：弱光照蔬菜：饱和光强饱和光强600800 molm-2s-1，绿，

26、绿 叶菜类、葱蒜类等。叶菜类、葱蒜类等。 （1 1）根据蔬菜生长发育对光强的要求，）根据蔬菜生长发育对光强的要求， 可将蔬菜分为：可将蔬菜分为： 需光种子：伞形花科、菊科需光种子：伞形花科、菊科 嫌光种子：百合科、茄果类、瓜类嫌光种子：百合科、茄果类、瓜类 中光种子：豆类中光种子：豆类 （2 2）根据种子萌发对光的需求不同，）根据种子萌发对光的需求不同， 将蔬菜种子分为：将蔬菜种子分为： q 气候条件：如降雨、云雾等。气候条件：如降雨、云雾等。 q 地理位置：纬度、海拔。地理位置：纬度、海拔。 q 栽培条件：如栽植密度、行向、植株调整以及栽培条件：如栽植密度、行向、植株调整以及 间作套种等，会

27、影响田间群体的光强分布。间作套种等，会影响田间群体的光强分布。 q 栽培设施：栽培设施： 4. 4.影响光照强度的因素影响光照强度的因素 1.1.太阳光谱太阳光谱 太阳辐射的波长范围太阳辐射的波长范围150-3000nm，其中，其中400-700nm 的可见光约占的可见光约占52%，红外线占，红外线占43%，而紫外线只占，而紫外线只占 5%。 （二）光质（二）光质 q 光质随着地理位置和季节的变化而变化；光质随着地理位置和季节的变化而变化； q 光质因天气及其它遮挡材料而变化。如散射光强度光质因天气及其它遮挡材料而变化。如散射光强度 低，但红、黄光比例可达低，但红、黄光比例可达50%左右，而直

28、射光只有左右，而直射光只有 37%的红、黄光。的红、黄光。 2.2.光质作用光质作用 光谱光谱/nm植物生理效应植物生理效应 1000植物吸收后转变为热能，促进干物质积累，但不参与光合作用。植物吸收后转变为热能，促进干物质积累，但不参与光合作用。 1000-720 对植物伸长起作用，对植物伸长起作用，700-800nm辐射称为远红光，对光周期及种子形成辐射称为远红光，对光周期及种子形成 有重要作用，并控制开花及果实颜色。有重要作用，并控制开花及果实颜色。 720-610 (红橙光红橙光) 被叶绿素强烈吸收，光合作用最强，一定条件下表现为强的光周期作用被叶绿素强烈吸收，光合作用最强，一定条件下表

29、现为强的光周期作用. 610-510 (绿光绿光) 叶绿素吸收不多，光合效率也较低叶绿素吸收不多，光合效率也较低. 510-400 (蓝紫光蓝紫光) 叶绿素吸收最多，表现为强的光合作用与成形作用叶绿素吸收最多，表现为强的光合作用与成形作用. 400-320起成形和着色作用起成形和着色作用. 320对大多数植物有害，可能导致植物气孔关闭，影响光合作用对大多数植物有害，可能导致植物气孔关闭，影响光合作用 q 光合作用：光合作用：叶片吸收的光以可见光为主，即叶片吸收的光以可见光为主，即 同化太阳光谱同化太阳光谱380380710 nm710 nm区间的能量。太阳光区间的能量。太阳光 中被叶绿素吸收最

30、多的是红光，作用也最大，黄中被叶绿素吸收最多的是红光，作用也最大，黄 光次之，蓝紫光的同化作用效率仅为红光的光次之，蓝紫光的同化作用效率仅为红光的14%14%。 q 调控植物的生长发育：调控植物的生长发育：红光能加速长日植物红光能加速长日植物 和延迟短日植物发育，蓝紫光能加速短日植物和和延迟短日植物发育，蓝紫光能加速短日植物和 延迟长日植物发育。番茄苗期照射红光、蓝光有延迟长日植物发育。番茄苗期照射红光、蓝光有 利于培育壮苗，提高抗冷性；用白光和黄光培育利于培育壮苗，提高抗冷性；用白光和黄光培育 的甜椒幼苗素质较高。的甜椒幼苗素质较高。 q 影响产品的品质：影响产品的品质：红光有利于花青苷形成

31、，红光有利于花青苷形成， 紫外线有利于紫外线有利于Vc形成。形成。 q 光形态建成：光形态建成：球茎甘蓝膨大的球茎，在蓝光球茎甘蓝膨大的球茎，在蓝光 下易形成，而在绿光下则不易形成下易形成，而在绿光下则不易形成。 （三）光周期（三）光周期 q 光周期：光周期：即光期与暗期长短的周期性变化。是即光期与暗期长短的周期性变化。是 指一天中从日出到日落的理论日照时数，而不是实指一天中从日出到日落的理论日照时数，而不是实 际有无直射光的时数。际有无直射光的时数。 q 光周期现象：光周期现象：植物对日照长度发生反应的现象，植物对日照长度发生反应的现象， 称为光周期现象。在各种气象因子中，光周期变化称为光周

32、期现象。在各种气象因子中，光周期变化 是季节变化的可靠信号。是季节变化的可靠信号。 1.1.光周期与光周期现象光周期与光周期现象 q 临界日长临界日长 长光照植物在短光照环境下，或短光照植物在长光照植物在短光照环境下，或短光照植物在 长光照环境下，都不会开花或延迟开花。这个短长光照环境下，都不会开花或延迟开花。这个短 到足以引起短光照植物花原基发生的日照长度，到足以引起短光照植物花原基发生的日照长度， 叫做叫做“临界日长临界日长”或或“临界光周期临界光周期”。 长日照植物：长日照植物：长日促进开花，十字花科、伞形科、长日促进开花，十字花科、伞形科、 菠菜、莴苣、葱蒜类等；菠菜、莴苣、葱蒜类等；

33、 短日照植物：短日照植物：短日促进开花，豇豆、茼蒿、扁豆、短日促进开花，豇豆、茼蒿、扁豆、 刀豆、苋菜、蕹菜等；刀豆、苋菜、蕹菜等； 中日性植物：中日性植物：对日长反应不敏感，黄瓜、菜豆、对日长反应不敏感，黄瓜、菜豆、 茄果类等；茄果类等； 限光性植物：限光性植物：一定日照长度范围，过长过短均不一定日照长度范围，过长过短均不 宜。野生菜豆宜。野生菜豆12-16h12-16h。 2.2.根据对光周期的要求，将蔬菜分为：根据对光周期的要求，将蔬菜分为： p长日照植物与短日照植物的临界日长，可以互相长日照植物与短日照植物的临界日长，可以互相 交叉。交叉。 p长日照植物在短光照环境下，或短日照植物在长

34、长日照植物在短光照环境下，或短日照植物在长 光照环境下，都不会开花或延迟开花。光照环境下，都不会开花或延迟开花。 p短日照植物，并不要求较短的光照而是要求较长短日照植物，并不要求较短的光照而是要求较长 的黑暗，黑暗期的长短，对短日照植物发育的影响的黑暗，黑暗期的长短，对短日照植物发育的影响 更为重要。更为重要。 p长日照植物，光照是重要的，黑暗是不重要的，长日照植物，光照是重要的，黑暗是不重要的， 甚至是不必要的。甚至是不必要的。 q 温度：温度：如果日照时数相同，在一定温度范围内，如果日照时数相同，在一定温度范围内， 温度升高，可以促进花芽分化及开花。如白菜、萝温度升高，可以促进花芽分化及开

35、花。如白菜、萝 卜、菠菜、芹菜等，温度过高、过低，即使在长光卜、菠菜、芹菜等，温度过高、过低，即使在长光 照条件下，也不会开花，或者开花期大为延迟。温照条件下，也不会开花，或者开花期大为延迟。温 度不仅影响光周期通过的早晚，而且可以改变植物度不仅影响光周期通过的早晚，而且可以改变植物 对日照的要求。对日照的要求。 3.3.外界条件对光周期的影响外界条件对光周期的影响 q 光强：光强：弱光即可引发光周期效应，但不及强光弱光即可引发光周期效应，但不及强光 效应大。效应大。 q 光质：光质：不同光质的光周期效应有很大差别。红不同光质的光周期效应有很大差别。红 黄光效应显著，蓝光次之，绿光几乎无效果。

36、光周黄光效应显著，蓝光次之，绿光几乎无效果。光周 期作用光谱与叶绿素吸收光谱不同。期作用光谱与叶绿素吸收光谱不同。 q 植株年龄：植株年龄：植株生理年龄越大，对光周期的反植株生理年龄越大，对光周期的反 应越敏感。发芽种子，不会对光周期起反应，而是应越敏感。发芽种子，不会对光周期起反应，而是 必须要生长到一定的大小。必须要生长到一定的大小。 光周期影响植物在一年内的特定时期开花；光周期影响植物在一年内的特定时期开花； 光周期影响植物的休眠、落叶；光周期影响植物的休眠、落叶； 光周期影响鳞茎、块茎、球茎等地下贮藏器官的光周期影响鳞茎、块茎、球茎等地下贮藏器官的 形成。形成。 4.4.光周期的作用与

37、利用光周期的作用与利用 （1 1）作用）作用 q 光周期的反应特性与引种育种光周期的反应特性与引种育种 v 极少数植物必须在严格临界日长条件才能开花，极少数植物必须在严格临界日长条件才能开花， 称为称为“质的光周期反应质的光周期反应”。 v 多数蔬菜植物对光周期的反应不是特别严格。多数蔬菜植物对光周期的反应不是特别严格。 如白菜、芥菜等在长日照下可以很快地开花，而如白菜、芥菜等在长日照下可以很快地开花，而 在短光照下（在短光照下（810h/d）也可以开花，但开花时）也可以开花，但开花时 间延迟，这种现象可称为间延迟，这种现象可称为“量的光周期反应量的光周期反应”。 （2 2）利用）利用 正是利

38、用了这种量的反应特性，差不多正是利用了这种量的反应特性，差不多 所有蔬菜种类，都有对光周期要求严格及不所有蔬菜种类，都有对光周期要求严格及不 严格的品种，可以严格的品种，可以选育成早、中、晚熟品种选育成早、中、晚熟品种。 异地引种异地引种也必须考虑光周期反应特性也必须考虑光周期反应特性 q 光周期诱导：光周期诱导：植物只要得到足够天数的适植物只要得到足够天数的适 宜光周期后，即使以后处在不适宜的光周期条宜光周期后，即使以后处在不适宜的光周期条 件下仍可开花的现象。件下仍可开花的现象。 v 光周期效应，主要是诱导花芽的分化，即诱光周期效应，主要是诱导花芽的分化，即诱 导植物由营养生长向生殖生长转

39、化。导植物由营养生长向生殖生长转化。 v 感受光周期刺激的部位是叶片，而不是生长感受光周期刺激的部位是叶片，而不是生长 点。点。 光照强度：光照强度：设施内光强均比自然光要弱。设施内光强均比自然光要弱。 光照时数：光照时数：设施内光照时数，是指受直射光时间的长设施内光照时数，是指受直射光时间的长 短，因设施类型而异。短，因设施类型而异。 光质：光质：设施内光质与自然光不同，主要与透明覆盖材设施内光质与自然光不同，主要与透明覆盖材 料的性质有关。紫外线短波辐射强度低，红外线长波料的性质有关。紫外线短波辐射强度低，红外线长波 辐射强。辐射强。 光分布：光分布：露地栽培作物在自然光下光分布是均匀的，

40、露地栽培作物在自然光下光分布是均匀的， 园艺设施内则不然。园艺设施内则不然。 （四）设施光照条件及其调节（四）设施光照条件及其调节 1. 1.设施光照特点设施光照特点 q 设施类型、结构及方位设施类型、结构及方位 q 采光面大小及角度采光面大小及角度 q 太阳高度角：太阳高度角： q 覆盖材料：吸收率反射率透射率覆盖材料：吸收率反射率透射率1，透，透 射率达到射率达到7590%。 q 灰尘、水滴对红外线有强烈的吸收能力（灰尘、水滴对红外线有强烈的吸收能力（0.1 1.0cm的水滴大约可吸收红外线的水滴大约可吸收红外线50%的能量）的能量） 2.2.设施中影响光强的因素设施中影响光强的因素 （1

41、 1）遮光）遮光 p 初夏中午光照过强时，遮光降温；初夏中午光照过强时，遮光降温； p 避光软化栽培避光软化栽培 3.3.设施中光照的调节设施中光照的调节 q 增加透明覆盖物的透光率：增加透明覆盖物的透光率：无滴消雾膜，勤清洗；无滴消雾膜，勤清洗； q 合理调节设施方位和屋面角；合理调节设施方位和屋面角； q 尽量减少建材遮光；尽量减少建材遮光； q 作物畦垄方向和密度合理；作物畦垄方向和密度合理； q 合理植株调整；合理植株调整； q 利用反射光后墙涂白；用反射镜、铝箔等；利用反射光后墙涂白；用反射镜、铝箔等； q 生物效应灯生物效应灯 （2 2）增光补光）增光补光 三、气体三、气体 影响蔬

42、菜植物生长发育的气体，主要为影响蔬菜植物生长发育的气体，主要为O2及及 CO2。大气中含。大气中含O2约约21，CO2约约360ppm，还有一，还有一 些其它微量气体。些其它微量气体。 q大气中大气中CO2虽然很少，但在植物生产中的作用很虽然很少，但在植物生产中的作用很 大，因为它是光合作用的原料，缺乏它就会影响蔬大，因为它是光合作用的原料，缺乏它就会影响蔬 菜的生长。菜的生长。 q 大气中大气中O2的含量是足够的，但在土壤中，会由于的含量是足够的，但在土壤中，会由于 水涝或土壤板结而缺水涝或土壤板结而缺O2，从而影响到根的呼吸。，从而影响到根的呼吸。 （一）二氧化碳（一）二氧化碳 1 1大气

43、二氧化碳大气二氧化碳 （1）大气）大气CO2的变化：的变化：大气中的大气中的CO2含量为含量为360 ppm左右，这是指其平均数值。左右，这是指其平均数值。 p 蔬菜冠层内不同位置，蔬菜冠层内不同位置，CO2的浓度不同；的浓度不同； p 一年中的不同季节，一年中的不同季节，CO2的浓度不同；的浓度不同； p 一天中的不同时刻，一天中的不同时刻， CO2浓度也不同。浓度也不同。 （2）光合作用对）光合作用对CO2的要求：的要求：大气中的大气中的CO2含量含量 只有只有360 ppm，远不能满足光合作用的要求，增，远不能满足光合作用的要求，增 加大气中加大气中CO2，会增加光合作用强度，因而可以，

44、会增加光合作用强度，因而可以 增加产量。增加产量。 p多数作物的多数作物的CO2饱和点在饱和点在1500 ppm左右，故而左右，故而 CO2不是越多越好，而应有最适值，一般认为维不是越多越好，而应有最适值，一般认为维 持持1000-1200 ppm左右的左右的CO2，较为适宜。，较为适宜。 （3）作物冠层）作物冠层CO2的变化：的变化：在一个植物群体中，在一个植物群体中， 冠层内的空气成分与冠层外的空气成分相差很大。冠层内的空气成分与冠层外的空气成分相差很大。 p一般情况下，冠层内中、上部由于光合作用的消一般情况下，冠层内中、上部由于光合作用的消 耗，耗，CO2的含量较低。的含量较低。 p近地

45、面处，近地面处， CO2的含量较高。的含量较高。 p冠层之上，冠层之上，CO2的含量又逐渐增加。的含量又逐渐增加。 （4）影响）影响CO2的因素：的因素： 风速：风速在风速：风速在200cms以内时，风速增加，可以内时，风速增加，可 增加增加CO2的供应量；但风速高于的供应量；但风速高于200cm秒，由于秒，由于 风速过大而引起的干燥及机械的倒伏而下降。风速过大而引起的干燥及机械的倒伏而下降。 有机肥的施用量有机肥的施用量 化肥种类化肥种类 2 2设施二氧化碳设施二氧化碳 （1）设施内）设施内CO2浓度变化规律浓度变化规律 月份月份 时间时间 日均值日均值 8：0014：0016：00 119

46、86522587673 11100310483614 3954508541650 5580442462471 p日光温室内不同月份日光温室内不同月份CO2浓度变化（浓度变化（ppm） Fig. Diurnal changes of CO2 and temperature in greenhouse (JAN 10th) 0 100 200 300 400 500 600 700 1357911 13 15 17 19 21 23 Day time(oclock) CO2 ( ll -1) 0 5 10 15 20 25 30 Temperature( ) CaT p设施内设施内CO2浓度日变化

47、（浓度日变化（ppm） p 设施内各部位的设施内各部位的CO2浓度分布不均匀。浓度分布不均匀。 揭苫前：近地面揭苫前：近地面作物冠层作物冠层2m高处；高处； 揭苫后：冠层揭苫后：冠层CO2浓度迅速下降；浓度迅速下降； 盖苫期间：前部盖苫期间：前部中部中部后部；后部； 揭苫后：前部揭苫后：前部中部中部后部，不论通风与否。后部，不论通风与否。 保护地的类型、面积、空间大小、通风换气状况保护地的类型、面积、空间大小、通风换气状况 以及栽培的作物种类、生育阶段和栽培条件等不同，以及栽培的作物种类、生育阶段和栽培条件等不同， 保护地内保护地内CO2浓度日变化有很大差异。浓度日变化有很大差异。例如塑料温室

48、例如塑料温室 内，在日出前内，在日出前CO2浓度高达浓度高达450ppm左右，日出后左右，日出后CO2 浓度迅速下降。密闭不通风时，晴天室内浓度迅速下降。密闭不通风时，晴天室内CO2浓度可浓度可 下降到下降到85ppm左右，使作物几乎不能进行光合作用；左右，使作物几乎不能进行光合作用； 通风换气时，则室内通风换气时，则室内CO2浓度迅速上升，但晴天仅能浓度迅速上升，但晴天仅能 升到升到260ppm左右，阴天可升到左右，阴天可升到300ppm左右。左右。 （2）影响设施内）影响设施内CO2浓度的因素浓度的因素 （二）设施二氧化碳调控（二）设施二氧化碳调控 从实际生产上考虑，从实际生产上考虑，10

49、001200 ppm为作物为作物 适宜的浓度；从经济效益、设施结构考虑，适宜的浓度；从经济效益、设施结构考虑，600 1000 ppm即有良好效果。即有良好效果。 p 通风换气法：自然、强制通风换气法：自然、强制 p 人工施用二氧化碳人工施用二氧化碳 1调控目标调控目标 通风 q CO2施用时期应当根据蔬菜种类、栽培方式、施用时期应当根据蔬菜种类、栽培方式、 生长状况以及天气变化等而定。生长状况以及天气变化等而定。 果菜作物，往往在开花结果后开始施用，直到果菜作物，往往在开花结果后开始施用，直到 产品收获结束。产品收获结束。 叶菜作物，较少使用。叶菜作物，较少使用。 设施栽培，使用；露地栽培一

50、般不使用。设施栽培，使用；露地栽培一般不使用。 晴暖天气，使用；阴雨天一般不使用。晴暖天气，使用；阴雨天一般不使用。 2CO2施用时期施用时期 q 每天开始施用时间，取决于作物光合作用强度每天开始施用时间，取决于作物光合作用强度 和当时保护地内和当时保护地内CO2浓度状况。浓度状况。 一般从日出后一般从日出后1小时开始施用。小时开始施用。 p 每天停止施用时间取决于保护地内气温、通风每天停止施用时间取决于保护地内气温、通风 换气情况。换气情况。 一般通风换气前一般通风换气前1小时停止施用；小时停止施用； 在寒冷天气，保护地密闭不通风或通风量很小在寒冷天气，保护地密闭不通风或通风量很小 时，到中

51、午才停止施用时，到中午才停止施用。 释放纯净释放纯净CO2：气态：气态CO2，液态，液态CO2或固态或固态CO2； （酿酒副产品、空气分离）（酿酒副产品、空气分离） 化学分解：将强酸和碳酸盐反应放出化学分解：将强酸和碳酸盐反应放出CO2； 碳素或碳氢化合物（煤、煤油、液化石油气、碳素或碳氢化合物（煤、煤油、液化石油气、 沼气等）充分燃烧产生沼气等）充分燃烧产生CO2； 颗粒颗粒CO2气肥；气肥； 利用有机物（厩肥等）分解发酵放出利用有机物（厩肥等）分解发酵放出CO2。 3. CO2的施用方法的施用方法 纯净二氧化碳纯净二氧化碳 化学反应法化学反应法 燃料燃烧法燃料燃烧法 p作物的生理活动，均需

52、要根系维持正常的呼吸作作物的生理活动，均需要根系维持正常的呼吸作 用。因此，在根际环境中，要求土壤有良好的通气用。因此，在根际环境中，要求土壤有良好的通气 性，土壤气体中性，土壤气体中CO2浓度不可过高。浓度不可过高。 p一般土壤表层的气体组成与大气基本相同。但一般土壤表层的气体组成与大气基本相同。但 CO2浓度有时高达浓度有时高达3000ppm以上，这是土壤有机物以上，这是土壤有机物 被微生物分解和根呼吸作用放出被微生物分解和根呼吸作用放出CO2所致。所致。 （三）土壤气体及其调控（三）土壤气体及其调控 1.1.土壤气体条件土壤气体条件 q 改善土壤结构：一般土壤中施入较多的有机物可改善土壤结构：一般土壤中施入较多的有机物可 改善土壤结构。改善土壤结构。 q 合理进行土壤耕作：中耕作业可恢复灌水或降雨合理进行土壤耕作：中耕作业可恢复灌水或降雨 所破坏的表上团粒结构，增强土壤通气性。所破坏的表上团粒结构，增强土壤通气性。 q 改革灌水方法：促使好气的瓜类作物根系生长，改革灌水方法：促使好气的瓜类作物根系生长， 要重视灌水，但不可破坏表土的团粒结构，为此可要重视灌水，但不可破坏表土的团粒结构，为此可 采用地下灌溉