(整理)4 作物的生理生态与设施环境及其调控技术.

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第二单元：总论---设施园艺的

基本理论与技术

第四章作物的生理生态、设

施环境及其调控技术

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主要内容

一、作物生理生态

二、设施调控技术

●光环境性及其调控

●二氧化碳环境及其调控

●温度环境及其调控

●湿度环境及其调控

●土壤环境及其调控

●根际环境及其调控

●综合调控

●概述

●光合与呼吸生理

●蒸腾作用

●生长发育生理

●群体生理生态

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一、作物生理生态

（一）概述

1. 设施内环境特点

●遮风挡雨，可以调节土壤水分

●调节气温或地温

●调节光照环境

●创造特定的通气环境

●提高二氧化碳浓度

●提高设施内湿度

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(二）光合与呼吸生理

●几个重要概念

●光合作用：绿叶利用光能将CO2和H2O转变成碳水化合物并释放出氧气的过程。●

●CO2 + H20——→（CH2O） + O2

呼吸作用：植物吸收O2将体内的碳水化合物分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程.（有氧呼吸）

光照

叶绿素

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O +能量

无氧呼吸

C6H12O6→ 2C2H5OH + 2CO2 + 能量C6H12O6 → 2CH3CHOHCOOH + 能量

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●光强

●定义：在单位时间内照射到单位面积上的光

●能量或光量子摩尔数

单位：w/m2，或mol/m2/s

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●光补偿点：光合速率与呼吸速率相同时的光强

●光饱和点：CO2交换速率变化稳定时的光强

●二氧化碳补偿点：在一定条件下，作物对CO2的

●同化吸收量与呼吸释放量相等，表观

●光合速率为0，此时的CO2浓度即为二

●氧化碳补偿点

●二氧化碳饱和点：在一定条件下， CO2浓度升

●高，光合作用增强，当CO2浓度升高

●到一定程度，光合速率不再增加时的

CO2浓度即为二氧化碳饱和点

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（三）生长发育生理

●1、概念

●生长：细胞数量增加、体积增大（量变）

●发育：细胞功能分化（质变）

●生长发育过程：

●一年生植物

●二年生植物

多年生植物

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2、生长生理

生长规律：“S”形曲线

运输：碳水化合物的转移(水分、温度影响）

生长（营养与生殖）：

鲜重

高度

直径

色泽

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●3、发育生理

●光周期型（光周期现象）

●低温春化长日类型

●春化作用：指一段时间的低温对植物由营养生长转为生殖生长的诱导作用。

●种子春化如白菜、萝卜、菠菜

●绿体春化如甘蓝、洋葱、大蒜、芹菜等

●脱春化（25-400C）

●营养型开花结果不受光照长短影响

●不受低温诱导

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4、影响生长发育的环境条件

●温度：

●光照

●二氧化碳

●土壤

●微生物

●湿度

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温度：

植物对温度的要求：“三基点”

┌最高温度：40－50℃

三基点│最适温度：25－35℃

└最低温度：5－7℃

菠菜、大葱、大蒜：0-5/15-25℃

黄瓜、辣椒、番茄：10-15/25-30 ℃

温度影响酶活性

（光合作用受温度的影响）

●生长温周期现象：在自然条件下，一般表现日温较高和夜温较低的周期性变化，同无温

差条件下相比，植物生长更为迅速

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光照：

可见光：400-760nm，占52%

不可见光：<400nm，占5%

或>760nm，占43%

植物需光3种类型：

强光照、中光照、弱光照植物；

阳性、中性、阴性植物

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二氧化碳：

植物光合作用的原料；

提高光能利用和作物产量；

现象：

光合适应（photosynthetic acclimation)或

光合下调（down regulation of photosynthesis)

在同样的浓度下测定比较时，长期在高二

氧化碳浓度下生长的植物光合速率往往低

于普通二氧化碳浓度下生长的植物

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5、设施作物生长发育的调节

生长发育特性：

●营养生长型

●营养、生殖生长同时型

先营养后生殖型

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生长发育调控：

●栽培管理措施

生长调节剂

●促发芽生根：GA3/IBA/NAA

●增产：PP333（多效唑）

●控制性别分化：乙烯

●提高坐果率

●催熟：乙烯利

●控制抽薹开花：GA（赤霉素）

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（四）群体生理生态1、群体构成

定义：由多数既独立又相关、相互影响的个体组成的群体结构层次：