生长发育对环境的要求内容

第二章园艺植物的生物学特性生态因子：对园艺植物生长发育起作用的环境因子。气候因子：温度、光照、水分、空气、风；土壤因子：质地、pH、通气保水性、温度；生物因子：动物、植物、微生物；地形因子：地形类型、坡度、坡向、海拔。生长发育对环境的要求一、温度温度是园艺作物生长发育的基本条件之一。每种作物对温度的要求不一样，同种作物不同的发育阶段对温度的要求也不同。同一种作物各个器官的发育对温度的要求还不一样。如根系、花、花芽、枝条、叶片等对低温的抵抗力不同。1、园艺作物温度三基点植物能生长的最低温度为最低点植物能生长的最高温度为最高点植物能生长最快的温度为最适点温度最低点、最高点和最适点合起来称为植物生长温度的三基点。生长的最适宜温度是植物生长最快的温度，但对于植物健壮来说，并不一定最适宜，生长快，消耗物质也多。植物在不同生育期，三基点温度不断变化。绝对温度的持续时间有关。高温引起植物的伤害称为热害：日灼、落花落果、生长瘦弱、严重的会引起死亡。高温破坏光合作用和呼吸作用的平衡关系，气孔不关闭，促进蒸腾从而使植物呈失水状态。热害使一些可逆的代谢变化,变为不可逆的变化，这是高温障碍的重要方面口低温危害园艺植物类型冻害：零下低温侵袭组织发生冰冻所造成的伤害；寒害（冷害）：温度稍高于零度，组织未冻结成冰造成的低温伤害;冻旱：又称冷旱，低温与生理干旱的综合表现；霜害：早晚霜为害。植物的抗寒性（耐寒性）霜害：早晚霜为害。植物的抗寒性（耐寒性）：是指植物能抵抗或忍受0七左右低温的能力.抗冻性，是指对。C以下低温的概杭能力。植物对冬季一切不良条件的抵抗或适应能力称为越冬性。冻旱原因；是冬春季节由于土壤水分冻结或土温过低，根系不能或极少吸收水分，而地上部分枝条的蒸腾强烈，造成植株严重失水的现象“冻旱是生理干旱.是植物吸水和蒸腾不平衡的结果-果树越冬抽条主要是越冬准备不足的果树受冻旱影响所造成,冻旱主要易发生在高寒干爆地区，树种以苹果、桃、梨幼树发生最多e2、积温生物学零度：作物有效生长、开始发育的下限温度，一般用日平均温度(B)表示。原产于温带地区的植物的生物学有效温度起点则介于上述两者之间，如落叶树种多在平均温度6〜10度之间；常绿树种多在10〜15摄氏度。活动温度：高于生物学零度的温度称活动温度。例如某一园艺作物种子发芽的B=5℃,5℃和5℃以上的日平均温度就是活动温度。若某天日平均温度8℃,因8c高于5℃,所以这一天的日平均温度就是活动温度；若某天日平均温度为4.7℃，因它低于B值，故4.7℃不是活动温度。活动积温：高于园艺作物某个生育期或全部生育期活动温度的总和，成为该作物某个生育期或全部生育期的活动积温。A=£(t,>B)o当日呈均气温稳定上升到10C以上时।大多数农作物才能活跃生长、其中某三天12,1^0、9.8七、135c则这三天的活动积温为25一有效温度：活动温度与生物学下限温度之差称为有效温度。例如上例中8℃-5℃=3℃,3℃就是有效温度；而4.7℃低于B值，该日没有有效温度。有效积温：生长季中某个生育期或整个生育期全部有效温度的累积值为有效积温。例如，某作物的生物学零度为某日温度12则该日有效温度为12.1—100=2VC,某发育时段逐日有效温度之和，即为该发育时段的有效积温。有效积温中不包含低于生物学零度〔起始温度)的温度值，所以用来表征作物生长发育对热量条件的要求更为准确。各种园艺植物在生长期，从萌芽到开花和果实成熟要求一定的有效积温。大白菜立秋前后播种？答：过早，容易发生病害；过迟，生长有效积温不足，包心不紧。有效积温可作为园艺植物规划、引种、布局的重要依据。用积温来表示一个地区作物对热量的要求，比用平均温度表示更优越些。因为年平均温度不能表示一个地区全年的温度状况。采用积温表示一地区热量资源和园艺作物所需的热量，是一种有效的方法，它既能考虑到温度的强度，也考虑到持续的时间，能较好地反映作物对热量的要求。3、温周期现象和春化作用温周期现象：植物正常生长对昼夜温度周期性的反应。白天光合作用为主，高温有利于光合产物形成；夜间以呼吸作用为主，低温可以减少物质的消耗，利于糖积累和根系发育，而且在低温下，有利于根系发育，根冠比高。果实生长后期昼夜温差是影响果实品质的一个重要因素。例如：①、等地由于昼夜温差大，西瓜、甜瓜含糖量高，品质优良，是我国著名西、甜瓜生产基地；②“砀山酥梨”在黄河故道地区可溶性固形物仅10%〜12%,在陕北黄土高原则高达15%。③蔬菜植物番茄，日温26.5℃,夜温17℃最为适宜，而且有利于花芽分化。如果昼夜温度不变的情况下，生长速率下降。④豌豆在日温20℃,夜温14℃时，比20℃恒温下生长得高、健壮。春化作用(vernalization):低温诱导促使植物开花的作用。低温是春化作用的主要条件，有效温度围和低温持续时间随植物的种类和品种而不同。对大多数要求低温的园艺植物来说，1〜2c是最有效的春化温度。各类植物通过春化所要求的低温条件的时间长短虽有所不同，但在一定的期限，春化的效应会随低温处理时间的延长而增加。不同园艺植物，对低温的感受部位与发育阶段不同。种子春化，以萌动的种子进行低温春化。白菜、萝卜、菠菜等萌动的种子进行低温春化。绿体春化，幼苗需长到一定大小后才能感受低温，即需要以营养体经感受低温作用。洋葱、大蒜、大葱、芹菜等必须在幼苗长到一定大小后，才能低温春化。在植物春化期间，把植物放到较高温度下，低温的效果被消除，称为去春化(脱春化)。将越冬储藏的洋葱鳞茎在春季种植前先用高温处理以解除春化，可防止洋葱开花而获得大鳞茎。4、根据对温度的要求不同，可以将园艺作物进行划分果树对温度要求进行分类需要较低温度的果树：苹果、梨、山楂、杏、、樱桃、醋栗、猕猴桃等；需要中温的果树：桃、沙梨、葡萄、石榴、枣等；需要较高温度的果树：柑橘、龙眼、香蕉、荔枝、菠萝等蔬菜按温度要求的分类(1)耐寒的多年生宿根蔬菜如金针菜、韭菜、石刁柏、菱白、辣根等。地上部分能耐高温，但到了冬季地上部分枯死，而已地下部分越冬。能耐-10〜15的低温。(2)耐寒蔬菜如菠菜、大葱、大蒜、荠菜以及白菜中的某些耐寒品种，能耐1℃〜-2℃的低温。短期可以耐-5〜-10的低温。同化作用最适温度为14〜20℃。(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。这类蔬菜可以抗霜，但不能长期忍耐-1℃〜-2℃的低温。这类蔬菜在长江以南均能露地越冬。华南各地，冬季可以露地生长。同化作用最适温度为17〜20℃。(4)喜温蔬菜如黄瓜、番茄、茄子、辣椒、菜豆等。这类蔬菜的最适同化温度为20℃〜30℃,当温度在10℃〜15℃以下时，授粉不良，引起落花。这类蔬菜在长江以南可以春播或秋播，北方则以春播为主使结果期处于温度最适的季节。(5)耐热蔬菜西瓜、甜瓜、南瓜、丝瓜、苦瓜、豇豆、刀豆、黄秋葵、蕹菜等。这类蔬菜在30℃左右的同化能力最高。豇豆在40℃的高温下仍能生长。不论是华南或华北，露地通常都是春播而夏季收获。花卉植物也会因各自的原产地不同，耐寒的能力相差很大。根据花卉的耐寒性差异，可以将花卉分为三大类，即耐寒花卉、半耐寒花卉、和不耐寒花卉(1)耐寒花卉：大多原产寒带和温带地区，主要包括露地1〜2年生草本花卉、部分宿根花卉、部分球根花卉和落叶阔叶及常绿针叶木本观赏植物。这类花卉，一般在-5℃〜-10℃的低温条件下不会冻死，能安全越冬，在北方大部分地区可以露地生长。如羽衣甘蓝、金鱼草、三色堇、蜀葵、菊花、侧柏、龙柏、紫藤、紫薇、榆叶梅、凌霄、丁香、白蜡、云杉等。(2)半耐寒花卉：大多原产温带南缘或亚热带北缘地区，能忍受轻微霜冻，在-5℃以上地区一般能越冬，在长江流域一般能安全越冬，在华北地区需加保护才能越冬。如金盏菊、鸢尾、石蒜、水仙、紫罗兰、春兰等草本花卉及香樟、广玉兰、鸡爪槭、梅花、桂花、夹竹桃、栀子、南天竹等木本花卉。（3）不耐寒花卉：原产热带及亚热带地区，有一年生花卉、球根花卉、多年生常绿草木及温室花卉等。这类型花卉生长期间要求高温，冬季不耐0〜5℃有些甚至不耐10〜15℃以下的温度，全年要求无霜。如鸡冠花、凤仙花、万寿菊、一串红、紫茉莉、翠菊、千日红、百日菊、唐菖蒲、美人蕉、大丽花、一品红、仙客来、秋海棠、扶桑、橡皮树、龟背竹、白兰花、变叶木、鹤望兰、龙血树等。不耐寒花卉根据对低温的忍耐能力不同，又可以分为：低温温室花卉:生长期温度以0〜5℃以上为宜，冬季稍加保护，常利用大棚、日光温室协助越冬。如杜鹃、含笑、文竹小苍兰、瓜叶菊等。中温温室花卉：原亚热带，温度低于5℃易受伤害，在华东南部和华南可以露地越冬。如肾蕨、白兰花。高温温室花卉：原产于热带地区，冬季温度要求高于10〜15℃,如卡特兰，蝴蝶兰、虎尾凤梨等。第二节生长发育对环境的要求（二）光照不同园艺植物种类对光的要求程度不同，大多数植物只有在充足的光照条件下才能枝繁叶茂，光照过多或不足都会影响植物正常的生长发育，进而造成病态。我国太阳辐射资源丰富，其地理分布是西部高于东部，辐射量最大的地区是南部，最低的是盆地，华北地区比长江中下游地区高。一般说来，光照对植物生长发育的影响主要表现在光照强度，光照时间的长短（即光周期）和光的组成（即光质）三个方面。1、光质光质又称光的组成，是指具有不同波长的太谱成分。太阳辐射的波长变化是在150〜3000nm的围，太阳的可见光部分占全部太阳辐射的52%,不可见的红外线占43%,而紫外线只占5%。吸收最多的是红光，红光不仅有利于植物碳水化合物的合成，还能加速长日植物的发育。其次为黄光最少为蓝紫光，短波的蓝紫光和紫外线能抑制茎节间伸长，促进多发侧枝和芽的分化，且有助于花色素和维生素的合成。光质影响着马铃薯、球茎甘蓝等块茎和球茎的形成。球茎甘蓝在蓝光下容易形成膨大的球茎，而在绿光下不会形成。高山及高海拔地区因紫外线较多，所以高山花卉色彩更加浓艳，果色更加艳丽，品质更佳。在温室中紫外光较少，所以在温室中栽培的园产品的维生素C的含量，往往不如露地的高。直射光与散射光晴天太直接照射的光称为直射光。阴天或遮荫下的光称为散射光。喜阳的植物需要在直射光下栽培，喜阴植物则应种植在较阴暗的地方，只要有散射光便能生长好。2、光照强度光照强度常依地理位置、地势高低、云量及雨量等的不同而呈规律性的变化。随纬度的增加而减弱，随海拔的升高而增强。1年之中以夏季光照最强，冬季光照最弱。1天之中以中午光照最强，早晚光照最弱。根据光照强度对园艺植物分类果树：喜光（桃、杏、枣、石榴）、耐阴（猕猴桃、山楂）、中性（苹果、梨）。蔬菜：喜光（西瓜、南瓜、红豆、番茄）、耐荫（菠菜、茴蒿）、中性（白菜、萝卜）。花卉：阳性（大部分）、阴性（兰科、蕨类、天南星科）、中性（杜鹃、山茶、八仙花）。日烧冬春日烧：多发生在寒冷地区的树木的主干和大枝上。表现：受害部位多为枝条的阳面，树皮变色成斑块状，树皮凹陷，枝条死亡。原因：白天太阳直射树干使温度升高，冻结的细胞开始解冻，晚上温度有突然下降，细胞有冻结，冻融交替会破坏皮层细胞。夏秋日烧原因：温度过高、水分不足、蒸腾作用减弱，树体体温难以调节。表现：表皮脱落、枝条开裂等。3、光周期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，而不是实际有无的实数。植物开花不能超过或短于一定的日照长度，只有长于或短于某个日照长度的光周期下，才能形成花芽，这个日照长度称为临界日长。短日性园艺植物：指日照长度短于一定的临界日长才能开花的园艺植物。这类植物在较长日照条件下不能开花或延迟开花。如大豆、豇豆、木耳菜、一品红、菊花等。在自然条件下，它们大多在夏末、秋季短日照下开花结实。这类植物如果适当地延长黑暗，缩短光照可提早开花。长日性园艺植物：指在日长度长于一定的临界日长时方开花的园艺植物。如果延长光照可提早开花，而延长黑暗，则延迟开花或不能分化花芽。在自然条件下，通常春末开花结实。如蔬菜中的白菜、甘蓝、萝卜、胡萝卜、莴苣、蚕豆、大蒜等，它们都是在春季开花的，大多为二年生蔬菜。花卉中的唐菖蒲是典型的长日照植物。为了周年供应唐菖蒲切花，冬季在温室中栽培时，除需要高温外，还需要用电灯来增加光照时间。日中性园艺植物：一些园艺植物对每天日照时数要求不严，在长短不同的日照环境中均能正常孕蕾开花。大多数果树。番茄、甜椒、黄瓜、菜豆。月季、矮牵牛、香石竹、大丽花。温度对光周期效应中的影响温度不仅影响光周期通过的迟早，并且可以改变植物对日照的要求。对于长日植物来说，温度可以降低其对日照的要求而在较短的日照下开花。例如，豌豆和甘蓝在较低的夜温下失去对日照时间的敏感而呈现出中间性植物的特征。甜菜通常只在长日照下开花，而在10〜18℃的较低温度下，8h的日照也能开花。如果温度很高，许多长日照植物，如白菜、菠菜、萝卜等在长日照下也不开花，或者其开花期大大延迟。长江一带栽培的小白菜、夏萝卜以及华南的夏芥菜，虽然每天有14h以上的光照也不开花。对短日植物来说，夜温降低可以使它在较长的日照下开花，如牵牛花在21〜23℃下是短日性，而在13℃低温下却表现为长日性。短日植物一品红在低温下也表现出长日性。因而，在生产上应把光周期与温度结合起来考虑。在我国，长日和高温（夏季）及短日和低温（冬季）总是伴随着的。对具有光周期性的许多园艺植物来说日照条件是形成花芽的重要因素，但并不是惟一的因素。日照以外的条件如温度、植株年龄等的影响而产生的。植株的年龄对光周期的反应的影响。短日性植物在年龄很大时，即使在较长日照条件下也能形成花芽；长日性植物如白菜，当植株年龄很大时，在8h以下的短日照条件下也能现蕾开花。因此，植株的年龄也是影响光周期反应的一个因素。在花卉生产中，为了在重大节日实现百花齐放，常采用控制光照时间的方法来催延花期。需要延迟开花的短日照花卉，用灯光在秋后增加光照时间，使它们的花芽分化期推迟；需要提早开花的短日照花卉，在夏季利用暗室或黑罩子来缩短光照时间，使它们的花芽分化期提早。三、水分水是植物生存的重要因子：植物体生理活动在水参与下才能正常进行；蒸腾作用散失水分可以降低体温；水是组成植物的重要成分果实枝叶和根部的水分含量约占50%；叶菜类水分含量为90%以上；种子一般6—10%。水在土壤中以三种方式存在:吸附水，重力水和毛管水吸附水:被土壤粒子吸着,吸力强，不能被植物吸收利用.重力水:能在土壤中自由流动,但不能被土粒吸着.毛管水:吸附在黏土表层及空隙处，其中又分毛管水和外毛管水.3.1园艺植物对水分的生态反应植物对干旱有多种适应方式，1、本身需水少，具有旱生形态性状，如叶片小、叶片肉质、角质层厚、气孔少、如无花果、芦荟、仙人掌。2、具有强大的根系能吸收较多的水分供给地上部，如葡萄、龙眼等。抗涝性：植物能适应土壤水分过多的能力。抗旱性：植物能适应土壤水分较少的能力。果树按抗旱力分类1、抗旱力强的桃、扁桃、杏、石榴、枣、无花果、核桃、枣椰、油橄榄。2、抗旱力中等的苹果、梨、柿、樱桃、、梅、柑橘。3、抗旱力弱的香蕉、枇杷、梅。根据水分需求对花卉分类1、耐旱花卉包括原产于沙漠及半沙漠地带的仙人掌和多肉植物，以及锦鸡儿、沙拐枣等。根系较发达体储存大量水分叶硬质刺状，蒸腾作用很慢锦鸡儿等北方沙生植物。其叶片气孔上的保卫细胞相当肥大，遇到干旱会立即收缩，将气孔关闭，以减少蒸腾作用。2、半耐旱花卉一些叶片上具有大量绒毛的花卉：如山茶、杜鹃、天竺葵、梅花、腊梅。一些具有针状或片状枝叶的花卉：文竹、天门冬以及松、柏科植物。这类植物在栽培管理中应掌握干透浇透的灌水原则。3、中生花卉大部分木本花卉，如茉莉、丁香、桂花、红叶等。一些1、2年生草花、宿根草花和球根草花一些具有肉质根系的花卉，如君子兰。这类植物浇水要掌握间干间湿的原则，即保持60%左右的土壤含水量。4、耐湿花卉这类植物多原产于热带雨林中或山涧溪旁，喜生于空气湿度较大的环境中。如水仙、龟背竹、马蹄莲、海芋等，它们需要很高的土壤湿度和空气湿度，极不耐旱，在养护过程中应掌握宁湿勿干的原则。5、水生花卉根或茎一般都具有较发达的通气组织，适宜在水中生长。在浅水中生长的有荷花、睡莲、凤眼莲；在沼泽和积水低洼地上生长的有石菖蒲、千屈菜等。水分对园艺植物的生长发育的影响园艺植物生长发育过程中的任何时候缺水都会造成生理障碍，严重的使植物死亡。如连续一段时间水分过多，超过植物所能忍受的极限，也会造成植物的死亡。幼苗期间，植物组织幼嫩，对水分要求比较严格，过多过少都会造成生理障碍。苗期如果土壤水分较多，根系多分布在土壤表面附近，细根过多；反之，根系多分布较深，细根少。蹲苗：控制土壤的水分，使秧苗的根系向土壤深处发展，增强植株抵抗木良环境的能力。但是如果水分控制过严，蹲苗的时间过长，使正常的生长受到影响，即使定植到大田以后，其他条件正常，也不能很快地恢复正常生长。水分对果树生长发育的影响落叶果树在春季萌芽前：树体需要一定的水分才能发芽，如水分不足，则延迟萌芽期或萌芽不整齐。新梢生长期：温度急剧上升，枝叶生长迅速旺盛、需水量最多，对缺水反应敏感，称为需水临界期。如供水不足，则削弱生长，甚至过早停止生长。春梢过短秋梢过长：前期缺水，后期水分过多。花芽分化期：需水量相对较少，如水分过多花芽分化延迟、分化减少。果菜类蔬菜从定植到开花结果，土壤水分要稍少一些，以避免茎叶徒长；开花期间，水分过多或过少，引起落花落果，产生各种畸形果。例：大肚黄瓜：前期水量充足，后期缺水尖嘴黄瓜：前期缺水，后期大量供水。干旱和水涝对园艺植物的不利影响旱害：指土壤缺乏水分或者大气相对湿度过低对植物造成的危害，旱害有土壤干旱和大气干旱。抗旱性：植物对旱害的抵抗能力。干旱对植物的损害是由于干旱时土壤有效水分亏缺，植物失水超过了根系吸水，叶子蒸腾失水得不到补偿，细胞原生质脱水，破坏了植物体的水分平衡。随着细胞水势的降低，膨压降低而出现叶片萎蔫现象，萎蔫分为暂时萎蔫和永久萎蔫。暂时萎蠢：当蒸腾速率降低后，萎蔫植株可恢复正常。暂时萎蔫常发生在气温高、湿度低的夏天中午，此时土壤中即使有可利用的水，也会因蒸腾强烈而供不应求，使植株出现萎蔫。傍晚，气温下降，湿度上升，蒸腾速率下降，植株又可恢复原状。永久萎焉：若蒸腾降低以后仍不能使萎蔫植物恢复正常，这样的萎蔫就称永久萎蔫。永久萎蔫的实质是土壤的水势等于或低于植物根系的水势，植物根系已无法从土壤中吸到水，只有增加土壤可利用水分，提高土壤水势，才能消除萎蔫，但对植物已造成严重伤害。永久萎蔫与暂时萎蔫的根本差别在于发生永久萎蔫的植物细胞的原生质发生了严重的脱水，引起一系列生理生化的变化。虽然暂时萎蔫也给植物带来一定损害，但通常所说的旱害实际上是指永久萎蔫对植物所产生的不利影响。涝害：水分过多对植物的影响称为涝害。水分过多，一般有两层含义，一是指土壤的含水量达到了田间的最大持水量，土壤水分处于饱和状态，即土壤水势已达最大值，土壤气相完全被液相所取代。另一种含义是指水分不仅充满了土壤，而且田间地面积水，淹没了植物的局部或整株。植物的抗涝性：植物对水分过多的适应能力涝害对植物影响的核心是土壤的气相完全被液相所取代，使植物生长在缺氧的环境里，因此对植物产生了一系列不利的影响。受涝的植物生长矮小，叶黄化，根尖变黑，叶柄偏向上生长；涝害使植物的有氧呼吸受到抑制，促进了植物的无氧呼吸；涝害还使得根际的二氧化碳浓度和还原性有毒物质浓度升高，降低根对离子吸收的活力。四、土壤土壤质地1、概念指组成土壤的矿质颗粒各粒级含量的百分率。2、类型国际制土壤质地分类标准是根据砂粒（2〜0.02毫米）、粉粒（0.02〜0.002毫米）和粘粒（＜0.002毫米）三粒级含量的比例划分。沙质土、壤质土、黏质土。砂质土特点：土质疏松，空隙大且多、通气透水性强，植物生长在沙质土壤中的根系分布深而广，植株生长快、便于实现早期丰产优质。常作为扦插用土及西瓜、甜瓜、桃、枣、梨等实现早熟丰产优质理想用土。壤质土特点：质地较均匀、松黏适度，通气性和保水保肥性好，适宜植物生长。几乎适用于所有园艺植物的生产。