第二章 蔬菜栽培的生物学基础2

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20~30℃。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15~20℃，最高温度30℃，能长期忍受－1℃—－2℃，短期忍受－5℃—－10℃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17~20℃，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20~30℃，最低温度10—15℃。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营养生长盛期是决定产量的关键时期，应尽可能安排在温度适宜的季节。果菜类要求较高的温度；以贮藏器官为产品的二年生蔬菜产品形成期要求较低的温度。要求较高的温度。生殖生长期幼苗对温度适应的可塑性较大，根据需要温度可稍高或稍低。一般比发芽期低。苗期温度高易徒长。幼苗期要求较高的温度，耐寒及半耐寒蔬菜一般在15~20℃，喜温蔬菜一般在20~30℃。种子萌发期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24~28℃。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800—1000ppm，尤其是保护地CO2浓度更低，有时达到100—200ppm，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，随着植株长大需求量增加。C、产品形成期和种子形成期养分需求量最多。注意：土壤盐渍化的发生。退出本节五、矿质营养对蔬菜生长的影响植物生长环境