第二章：园艺植物的生长发育2

2.3环境条件与园艺植物的生长发育2.3.1温度—环境中的热量因素2.3.1.1温度影响园艺植物的地理分布●年平均温度耐寒落叶果树带：3.2~7.8℃温带落叶果树带：8.0~16.6℃，多数＞12℃亚热带常绿果树带：16.2~21℃，可包括＞15℃热带常绿果树带：19.3~25.5℃，多数＞21℃●积温活动积温：日均温（X）生物学零度（X0）引起木本树萌芽的平均温度常绿树：10~15℃落叶树：6~10℃≥10积温：生产区划常用生物学有效积温：K﹦（X﹣X0）YY：生长季桃﹦1083℃葡萄﹦2100~3700℃柑桔﹦3000~5000℃椰枣﹦＞5000℃‘桔红绸’月季=1365℃●冬季最低温度值（冬季极端低温值）决定种类的分布北界生命温度：致死低温、生长温度、致死高温●＜7.2℃低温累计值（h）决定种类的分布南界桃：50~1200h美州李：700~1700h梅：300~1200h梨：1200~1500h无花果：200h葡萄：100~1500h我国甜橙生态区划的气温指标生态区域最适宜区适宜区次适宜区不适宜区年均温18-2216-18或2215-1615或2410oC的5500-80005000-55004500-50004500年积温或8000或8500极端低温-3-5-3的频-7-5的-7和频率率低于20%频率低于20%1月均温7-135-74-74极端年-1-3至-1-5至-8-5最低温2.3.1.2园艺植物生长发育所需的热量条件三基点生长温度：最低温度、最适温度、最高温度●生长均温：伏令夏橙主干横截面生长量：月均温26.7~28.1℃生长量10.6~14.5cm2月均温16.2~19.3℃生长量0~1cm2夜温：豌豆为例温差：＞5℃适宜●开花坐果花期：适温落叶树15~20℃，常绿树18~25℃花粉发芽和花粉管生长速度：菜豆为例胚囊寿命及有效授粉期：坐果率：●果实品质果实转色（上色）：番茄＜12℃，着色不良；＞35℃，茄红素不出现。苹果的花青素、巨峰葡萄的花青素糖含量与酸含量：南北缘产区的芦柑果实的质地：21℃下的元帅苹果发绵速度比10℃下的快2倍2.3.1.3异常温度的影响●异常高温（非节律性高温、高温障碍）破坏生理过程及平衡：光合作用、呼吸作用、水分不良后果：※营养积累少，消耗多→树势下降※树体失水较多→果实萎蔫、卷叶→落果、落叶※柱头液干燥※枝条果实灼伤“日伤或日灼”日烧病夏季局部温度短时＞50℃或40℃下2h冬季昼夜温差过大，特别是在零上和零下急剧变化时，冬季日灼出现，树皮横裂成块斑状，更严重时树皮与木质部分离。※12~2月高温，冬梢抽生和生长对树势和成花不利。果实日伤或日灼●异常低温（非节律性低温、低温障碍）冻害：0℃以下的低温周期性出现危害极大冷害（寒害）：0℃以上热带果树及观赏植物、黄瓜、番茄、香石竹等。霜害：在生长期的夜晚，土壤和植株表面温度短时降至0℃或0℃以下的低温对树体造成的伤害。晚霜（生长初期）早霜（生长后期）冻旱：土壤水分冻结或土温过低，根系不能或极少吸收水分，而地上部枝条水分蒸腾强烈，幼树出现枝干失水皱皮和干枯的现象。低温伤害后的症状：冬季：叶片变色干枯，1~2年生枝条干枯，多年生枝条皮层开裂，形成层变褐死亡。生长期间：萌芽、开花等被推迟影响授粉受精过程及坐果率影响果实体积增长和营养物质积累果实风味、色泽等品质下降遇早霜，果实不能成熟。冻害使荔枝枝条皮层开裂2.3.1.4高低温灾害的预防●热害的预防枝干日灼：降低干高，多留枝条，避免枝干裸露；夏季刷白；大伤口及时涂保护剂。果实日灼：树冠内多留果；阳面果有叶片保护或贴白纸；果实套袋、束叶、盖草等。花期喷水，园地生草栽培、培土等●冷冻害的预防适地适栽（包括特殊地形的利用）种防护林培养强壮的树势（光照好，结果适量，病虫害少）多培土，增施有机肥，末次梢施肥不宜太迟树干刷白、缚草、涂泥，植株心部盖草或进温室幼苗的枝条涂凡士林低温来临前土壤适量灌水熏烟（-2℃以下无效）应用生长调节剂推迟花期应用7%~10%石灰，推迟3~5天。2.3.2光照2.3.2.1园艺植物吸收利用的光●园艺植物的光源自然光(直射光、漫射光)人工光源(漫射光)上光：由树体(植株)上方进入的光下光：由树冠(植株)下方水平面反射后进入的光前光：由树体(植株)侧方进入的光后光：由树体(植株)附近的物体反射后进入的光。●光质(光谱成分)与生长发育关系自然光(可见光)的波长：380~760nm自然光(可见光)的光谱成分：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光波长600~680nm的红橙光是同化作用的主要光谱成分，黄光次之，蓝紫光的同化效率仅为红光14%，红光加速长日植物发育。蓝紫光加速短日植物发育，抑制枝条节间伸长，促进侧枝形成，利于花色素和维生素合成。直射光中红橙光比例占37%，漫射光中占50~60%。主要吸收利用的光是红橙光、漫射光富含红橙光，对提高植物同化率，光能利用率，提高品质都有促进作用。2.3.2.2园艺植物的需光度●园艺植物需光度的差异阳生植物(喜光植物)：茄果类、瓜类；宿根花卉、多数1~2年生露地花卉、仙人掌类、景天科和番杏科等多浆植物。阴生植物(耐荫植物)：蕨类、兰科、凤梨科、天南星科、姜科、苦苣苔科非洲紫罗兰属、秋海棠、大岩桐等；菠菜、莴苣、茼蒿。中生植物(中等喜光)：杜鹃、山茶、栀子花等；白菜、萝卜、甘蓝、葱蒜类。●园艺植物需光度的判断形态特征上的：树冠开张，枝条稀疏，树冠内枝条少，层性明显，叶片大，接近于水平着生等。生理功能上的：光补偿点和光饱和点存在差异光补偿点光饱和点桃2600lux40000lux柑橘1000~1300lux8500~12000lux番茄＜10000lux生长不正常70000lux甘蓝2000lux40000lux山茶6.7~8.4µmol·m-2·s-1300µmol·m-2·s-12.3.2.3影响园艺植物受光量的因素光照强度纬度：漫射光强度随纬度增加而加强。海拔：上升100m，直射光强度↑4.5%；紫外光上升3-4%；漫射光强度随海拔上升而下降。季节：树冠体积和叶面积大小：群体种植密度：树体受光部位：外部的受光量约为全光照的71-100%，内部的可能仅为全光照的30%以下。2.3.2.4园艺植物对受光量的反应●受光量不足枝叶徒长，细弱(嫩)，叶片薄而黄，受光量为全光照30%以下时，树体出现非生产区域，即寄生叶分布区域；新根少，根系生长势弱；成花难，结果少，果小，味淡，色差，(受光量为全光照40%以下时，苹果不上色)；对不良环境的抵抗力差。●受光量过强枝叶、果实表面温度急升，卷叶、皱果或被灼伤；同化物积累少，树势下降，抗性下降等。●适宜的受光量指标60%以上的全光照，可保证果实品质。2.3.2.5日照长度对园艺植物开花的影响长光性植物(长日照或短夜植物)：春季(长日照)开花临界日长：菠菜13h，二色金光菊10h。短光性植物(短日照或长夜植物)：秋季(短日照)开花临界日长：菊花15h，一品红12.5h草莓（品种间的反应有差异）中光性植物：四季开花的蔬菜、大多数果树、矮牵牛、香石竹、大丽花2.3.3水分2.3.3.1园艺植物的需水特性●园艺植物需水特性上的差异旱生(耐旱)植物：葱蒜类、西甜瓜、南瓜、仙人掌科、景天科、芦荟、余甘、柿、枣、葡萄、桃、无花果、菠萝、龙眼等。湿生(耐涝)植物：水生园艺植物；部分蕨类、热带兰和观赏凤梨；叶菜类、黄瓜等；香蕉、椰子等中生植物：枇杷、柑桔、荔枝、李、梅●园艺植物需水特性的判断叶片特征：大小、角质层厚薄、是否具有茸毛及多少、气孔特征、是否具备适应水分变化的变态叶、通气组织等。根系：分布状况、是否具有菌根等。水分生理：需水量(蒸腾系数)的差异、呼吸强度的调整。需水量：生产单位干物质所消耗的水分量。蒸腾系数：蒸腾失水(耗水)量与生成的干物质量的比值。生产100g干物质的需水量(果树)菠萝30油橄榄114玫瑰香葡萄182温州蜜柑292大久保桃369二十世纪梨401祝苹果415香蕉600★园艺植物水分需求的变化●需水较多的时期萌芽期、需水临界期(关键时期)：枝梢迅速生长期和果实迅速生长期●需水适量的时期幼苗期、开花期(还需要较高的空气湿度)●需水较少的时期枝梢缓慢和停止生长期、花芽分化期、果实生长后期、产品器官形成期、休眠期等★园艺植物在水分逆境下的生态反应●干旱临界期缺水，枝叶或果实停止生长，被中断的生长过程不会因临界期之后的大量供水而重新恢复生长。在严重缺水时，造成大量落叶和落果。苗期过度控水(蹲苗)，出现小老苗。花期干旱，影响授粉受精。●水涝烂根、烂苗、烂花、沤花、影响授粉受精和坐果、叶片黄化或水渍状、枝条徒长、枝叶萎蔫干枯等。裂果原因？木菠萝裂果糯米糍荔枝采前裂果2.3.4土壤●土壤物理性状：质地：沙质土、壤质土、黏质土、砾质土土层厚度：＞80~100cm(木本园艺植物)通气条件：O2含量＞12%，CO2＜5%（木本旱生的）地下水位：1.5m以下水分含量：田间持水量的60~80%●土壤化学性状：有机质含量：＞2%提倡有机农业AA级A级矿质营养元素含量：丰富而适量土壤的酸碱度：盐基离子总量：0.1%~0.15%(果树)●土壤微生物土传病害的病原物—真菌、细菌2.3.5地形地势●地形：地面起伏的形状。地貌的外表形态。山地、丘陵、高原、平原和盆地。●地势：地形变化的趋势与程度。海拔高度：引起气象因素的变化。坡度：缓坡＜5°斜坡5~20°陡坡20~45°峻坡＞45°坡向：阳坡、阴坡东坡、西坡、南坡、北坡坡段和坡形：上段、中段、下段直坡、凸坡、凹坡2.3.6风花期大风：6-7m/s17m/s空气干燥，昆虫不活动。0.5m/s蜂群大量活动，飞行距离远；1.5m/s蜂群少量活动，近距离飞行；3.4m/s蜂群不活动。台风：枝叶折断，叶片撕裂破损，造成伤口，病原菌侵入，落果，树体倒伏等。2.3.7污染●工业废水、废气、废渣的污染李：SO23ml/m3HF：（6-7）×10﹣5温州蜜柑：SO2（ml/m3）3—10′0.3—10h0.1—30d草莓：5-14µg/m3降低坐果率●农药污染●肥料污染●微生物污染●激素与保鲜剂污染2.4器官生长相关性2.4.1地上部与地下部的生长相关●相互依赖、相互促进营养物质（包括激素）相互交流，缺一不可。互利互惠，二者间处于一种相对平衡。●相互影响直至相互抑制生长平衡处于动态中，改变某一部分器官的生长，必将牵制另一部分器官的生长。不当的栽培措施、自然灾害等将破坏生长的平衡关系，对生长起抑制作用。●交替生长2.4.2地上部的生长相关★营养生长对生殖生长的影响良好的营养生长是个体发育的物质基础。叶片生长势、叶面积、功能叶的质量决定树体（植株）的营养生长状况。果菜类、果树的叶面积指数：4~6瘦弱植株的同化物积累少，不易成花。徒长植株的同化物积累也很少，不易成花。即便有积累，大都运转到茎端的生长点及嫩芽，只有一小部分到花果和种子。★生殖生长对营养生长的影响生殖生长一定程度上限制（抑制）营养生长。让小树、小老树勉强结果——未老先衰开花结果与枝叶生长等是一对矛盾的两个方面，矛盾的焦点是养分的获取。植物体养分供应的分配原则是优先供给生长中心，为了维持二者间的平衡关系，树体自我调节的办法是让二者交替成为生长中心，以缓解养分供应的矛盾。矛盾激化——大小年结果（一年一次结果树）大小季结果（一年多次结果树）番茄的果实发育对于茎的生长的影响（华埃特，1957）引自李曙轩，19872.4.3同化器官与贮藏器官的生长相关贮藏器官的重量与同化器官的重量成正比。良好的叶片生长是产品（贮藏）器官形成的物质基础。图大蒜鳞茎和地上部生长（李曙轩，1953）贮藏器官形成改变了源--库关系，一定程度上提高了同化器官的功能。“源”指光合产物的给体，即可为其它器官提供高能态光合产物的叶片。“库”指光合产物的受体，可能是根和茎的生长点，也可能是正在生长的叶片和花果、种子。白皮大蒜鳞茎膨大和地上部生长上：鳞茎膨大生长下：地上部重量及鳞茎的生长（李曙轩，1953）2.5生长发育周期2.5.1生命周期★一年生园艺植物的