20100921第一章 蔬菜栽培的生物学基础2

第二节蔬菜的起源与演化一、蔬菜植物的起源中心二、中国蔬菜的来源原产我国的蔬菜从国外引进的蔬菜三、蔬菜植物的演化器官大型化形态变异的多样性生长习性改变生理适应性改变种子发芽整齐近亲繁殖能力增强传播能力下降生存竞争能力下降生存保护机能下降无性繁殖蔬菜的种子育性下降或丧失产生多倍体原产中心：-芥菜、萝卜、-韭菜、大葱、-丝瓜、瓠瓜、-落葵、冬寒菜、蕹菜、茼蒿、紫苏、苋菜、-山药、芋头、牛蒡、草石蚕、-香椿、竹笋、黄花菜、百合、-荸荠、莲藕、慈菇、茭白、-长豇豆、大豆次生中心：白菜、豇豆、甜瓜、南瓜中国中心印度-缅甸中心印度-马来西亚中心中央亚细亚中心近东中心地中海中心埃塞俄比亚中心墨西哥南部-中美中心南美洲中心智利中心巴西-巴拉圭中心北美洲中心第三节蔬菜的生长发育一、生长与发育的概念生长:引起植物体的体积和重量的不可逆增加(量的变化)发育:细胞由营养体向生殖器官的转变(质的变化)二、蔬菜的生长发育类型(P24)一年生蔬菜二年生蔬菜多年生蔬菜无性繁殖蔬菜三、蔬菜的生长发育的周期（P25-26）种子时期营养生长期生殖生长期四、蔬菜的生长相关与产品器官的形成（P26-28）第四节蔬菜生长发育与环境条件一、温度二、光照三、水分四、矿质营养#五、气体六、生物一、温度对蔬菜生长发育的影响1.蔬菜生长发育的适宜温度2.低温春化作用3.地温4.低温障碍5.高温障碍*在6大环境因子中，蔬菜对温度最为敏感。•对蔬菜的生长发育及产量形成有着重要作用•决定着露地蔬菜的栽培期和栽培季节•决定着同一季节时期不同气候带的蔬菜种类分布。温度会以气温、地温以及它们组成的积温来表示的热量条件方式来影响蔬菜的生理及生长发育，还会以最适温、过高温、过低温、温周期（昼温/夜温）、低温春化等方式来影响蔬菜的生长发育。•生育适温与生活适温•致死温度与临界致死温度•三基点温度1007550250莴苣番茄黄瓜生长率%温度/℃图1温度对植物生长的影响（田崎忠良，1978）0102030401.蔬菜生长发育的适宜温度•生育适温各种蔬菜植物进行正常的生长发育，要求一定的温度范围。在此温度范围内，同化作用强，生长良好，能生产出最多最好的产品。这一温度范围称为生育适温。•生活适温在生育适温范围之外，一定的最低温度和最高温度范围内，生育缓慢趋于停止，同化作用微弱，消耗较多，植株能较长期地保持生命力而不死亡。这一温度范围称为生活适应温度或生活适温。•致死温度超过生活适应温度，植物就停止生长或受伤害，造成死亡的温度称为致死温度。•临界致死温度当温度低到一定程度，植株死亡率或细胞死亡率达到50%时，这时的温度称为临界致死低温。相应地还存在临界致死高温。•三基点温度生长发育停止的最低温度、最高温度和生长发育最快的最适温度，称为三基点温度。不同蔬菜种类对温度的要求•分类(P29)–耐寒多年生蔬菜:金针菜韭菜石刁柏…–耐寒蔬菜:菠菜大葱大蒜…–半耐寒蔬菜:萝卜胡萝卜大白菜芹菜甘蓝…–喜温蔬菜:黄瓜茄子番茄辣椒菜豆…–耐热蔬菜:瓜类豇豆…•不同生育期对温度要求不同(P29)•起源地与蔬菜对温度的要求–起源于热带的要求较高的温度，不耐霜冻。如耐热蔬菜和喜温蔬菜。–起源于温带及亚热带的要求较低的温度，耐短时间的霜冻。如耐寒、半耐寒、耐寒多年生蔬菜。各类蔬菜对温度的要求蔬菜类别生育适温/℃露地栽培时月平均温度范围/℃各类蔬菜的t值℃最低最适最高最低最适最高耐寒蔬菜5-715-2020-25510-182413半耐寒蔬菜5-1015-2020-25715-202616耐寒多年生蔬菜518-2525-30512-242619喜温蔬菜1020-3030-351518-263222耐热蔬菜10-1525-3035-401820-303525注：马尔可夫提出蔬菜生长适温公式：T=t±7T:是在各个生长发育时期及在不同情况下蔬菜生长的适宜温度。t:是指植物在阴天生长最适宜的温度。2.低温春化作用(P32)•春化作用:某些植物必须经过一定时间的低温才能开花结实的现象。(低温引起的植物发育上的影响)•低温春化因作物种类品种不同有很大差异–没有明显的低温春化：一年生的茄果类、瓜类、豆类等蔬菜。–具有明显的低温春化：二年生的白菜类、根菜类、叶菜类等蔬菜。•春化类型根据植物对低温敏感时期的不同分为:◎种子春化:萌动状态◎绿体春化:(苗期春化)3.地温地温比气温稳定得多但是：•根部对温度变化的适应能力弱于地上部，高温或低温障碍也往往先出现在根部。•地温较为稳定，所以地温过高或过低后的恢复也很缓慢。4.低温障碍冻害、冷害(寒害)•细胞内部结冰，直接破坏了原生质的结构，而使细胞死亡。•细胞间隙结冰，造成原生质脱水，机械挤压，发生不可逆的变性凝固，使细胞死亡。•解冻时，如果气温回升缓慢，胞间结冰脱水的组织就能够重新吸收失去的水分；如果气温突然回升，细胞间的水分还没有来得及被原生质吸收回去，在晴天升温、干旱或刮风，蒸发过多，使细胞组织干旱而死；另外解冻时，薄壁吸水过快，原生质也会被机械拉伤。•0℃以下低温造成细胞膜体系的直接伤害。如地温降低膜的流动性，引起膜相变，从液态相变为固态相，影响膜透性而失去生物活性。冻害的生理原因冻害的防御措施•选用抗冻能力强的品种。•适时播种，适期栽植，避开冻害期•培育壮苗，增施磷钾肥和有机肥，防治病虫害，增强抗冻力。•进行低温抗寒锻炼。•保护设施防冻。如覆膜、大棚或温室栽培等。•对于大白菜要及时收获或进行捆菜防轻冻。•经常听天气预报，及时采取应急措施。•若遇短期霜冻，可在霜冻前一天浇水，霜冻当晚熏烟或喷水、等措施，避免或减轻霜冻危害程度。寒害的生理原因•根系吸收机能衰退。•叶片光合能力降低。•影响膜透性，使原生质膜的饱和脂肪酸凝固，使膜透性降低，又使氧化酶和过氧化氢酶活性降低，体内累积氧化氢而中毒。•生长受抑制或者不均衡•通过春化阶段寒害的防御措施•选用抗寒能力强的品种•培育壮苗，增施有机肥和磷钾肥，增强抗寒力•低温锻炼:如种子冰冻处理、定前低温炼苗等•嫁接育苗•喷糖或磷酸二氢钾•保护设施防寒•激素蘸花防止落花落果•对于有先期抽薹危险的结球甘蓝，大水大肥促球包心5.高温障碍高温引起的生理生化变化•导致过分蒸腾，造成失水萎蔫，水分代谢失衡。•光合速率下降，呼吸消耗增加，物质累积减少，地上部早衰。•原生质解体，生物胶体分散性下降，电解质外渗，原生质脱水，蛋白质部分凝固，细胞受伤害。•根系吸水吸肥能力下降，呼吸加快，根部早衰，导致植株早衰。夏季高温的防御措施•选用耐热品种•种植耐热蔬菜•培育壮苗•与高杆作物间作套种。如甜椒与玉米间作，马铃薯与玉米间作，茄子与甜椒间作。•浇水降温、傍晚浇水、热雨后浇水•激素蘸花保花保果•遮阳网覆盖•银色地膜覆盖二、光照对蔬菜生长发育的影响(P34-39)1.光强：–要求较强光照:瓜类茄果类–要求中等光照:白菜类根菜类–要求较弱光照:菠菜茼蒿芹菜姜…2.光质:紫外光有利Vc合成3.光周期：–长光性:12-14h以上–短光性:12-14h以下–中光性:对光周期反应不敏感–限光型(蔬菜中少见)不同种类蔬菜的需水量及蒸腾效率蔬菜需水量（全生育期平均值）g用水效率kgFW/m3H2O番茄460-60010-12辣椒600-9001.5-3.0甘蓝380-50012-20洋葱350-5508-10菜豆300-5001.5-2油菜300---西瓜400-6005-8马铃薯500-7004-7豌豆350-5000.5-0.7蚕豆300---向日葵600-10000.3-0.5(子粒)糖用甜菜500-7506-9（纯糖0.9-1.4）三、水分对蔬菜生长发育的影响(P105-108)依蔬菜对土壤水分的要求•喜湿类（耗水量大，吸水能力弱，要求土壤湿度高）•半喜湿类（耗水量和吸水力中等，要求土壤湿度较高）•半耐旱类（耗水量小，吸水能力弱，要求土壤湿度适中）•耐旱类（耗水量小，吸水能力强，适应于较低的土壤湿度）•水生类（生长在水中，消耗水分较多）依蔬菜对空气湿度的要求•喜较高湿度类（RH85~90%）•喜中等湿度类（RH70~80%）•适宜较低湿度类（RH55~65%）•适宜干燥空气类（RH45~55%）蔬菜根系的分布特点与水分消耗特点根据蔬菜根系的深浅不同将蔬菜分为：–浅根性：60cm以内。如甘蓝、花椰菜、芹菜、莴苣、洋葱、马铃薯、菠菜等。–中根性：120cm以内。如菜豆、甜菜、胡萝卜、黄瓜、茄子、豌豆、辣椒等。–深根性：180cm以内。如石刁柏、甜瓜、南瓜、番茄、西瓜等。原因：•光合受抑制•蒸腾减弱•植物体内温度过高•原生质变型•受机械伤害•造成死亡干旱对蔬菜作物的为害干旱防御措施•具备灌溉(浇水)条件，才能种菜。•以生育特点及需水临界期及时浇水。•防止因地温低、涝渍、土壤酸度不适、施肥过多等造成生理干旱。•使用激素抗蒸腾剂。陆生蔬菜的耐涝能力分类•耐涝力弱：黄瓜、甘蓝、白菜、豇豆….•耐涝力较强：芋、丝瓜、毛豆、芹菜、蕹菜…•耐涝力中等：大多数蔬菜涝害涝渍的防御措施•挖好排灌渠道。•高畦播种栽植。•天棚防雨。•遮阳网防雨。•涝浇园•暴雨后施尿素，迅速补充养分，缓解土壤理化性质，恢复生长。•苗床渍水，用草木灰吸湿。•及时中耕散湿。五、气体对蔬菜生长发育的影响(P39-41)•CO2•O2•有害气体：–NH3、SO2、Cl2、C2H4…六、生物对蔬菜生长发育的影响•有益微生物•杂草•病原菌•害虫•作物根分泌•作物群体内个体间的相互争光、遮荫、争水、争肥、争气、间套作等第五节蔬菜的产量形成（P38-49）