园艺植物生物学特性

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(4)变温影响产品品质。一般而言,昼夜温差大,糖分积累 多,果实风味浓,如苹果、西瓜等。
2、温度的季节性变化对植物的影响
• 物候期:一年中,随着气候的季节性变化, 植物器官所相应的生长发育过程。
• 一般物候期:发芽期、营养结累期、花芽 分化期、抽薹开花期、结果期等。
• 播种期确定、作物生育期安排
3、春化作用
(3)气生根:如长春藤的攀缘根,甜玉米的支 柱根,水松的呼吸根。根系不向土壤中生长,而伸 向空气中,统称为气生根。包括攀缘根、支柱根和 呼吸根三种。
5、根系结构
6、根系分布
(1)垂直分布:根系往下层的分布, 起固地、抗旱和吸收矿质营养的作用。
(2)水平分布:根系沿水平方向向四 周扩散分布,根系较浅。水肥吸收占 90%以上。
热带和亚热带植物,其生长的适宜温度更高。
极限温度 适宜温度 最适温度
最高温度
最低温度
• 温度障碍
热害:高温给植物造成的伤害。包括日灼、 落花落果、雄性不育、生长瘦弱,严重的导致 死亡。
冻害:零度以下低温导致植物冻伤。 冷害:零度以上低温导致植物低温伤害。 • 相关因子 种类品种 (表4-1) 栽培环境 生产条件
发育过程。
&3 生长发育与环境的关系
1、 温度
• 温度是植物的生理、生化反应和生长发育 不可缺少的因子。
• 温度变化能引起环境中其它因子的变化, 影响其生长发育。
1、温度日变化对园艺植物的影响
• 温周期现象:植物生长发育与温度昼夜变化同 步的现象。不同的植物要求不同;不同的生育 期要求不同。
热带地区的植物,昼夜温差一般为3~6℃; 温带地区的植物,昼夜温差一般为5~7℃; 高原地区的植物,昼夜温差一般为10℃或以上。
&2 生长发育特性
• 生长周期:生活史、昼夜周期、季节周期 • 生长量:S曲线 • 生长相关:地上/地下、营养/生殖、同化/贮藏
感温性、感光性、感震性 • 花芽分化:
春化作用:低温促进植物发育的现象,春化作用是温带植物发
育过程中表现出来的特征。
光周期:植物对日照长度发生反应的现象。 • 物候期:一年中,随着气候的季节性变化,植物器官所相应的生长
果树各部位对低温冻害的临界温度(℃)
种类
受害部位及其临界温度
苹果、梨
萌动芽-8℃(6小时死亡),-4.5-~-8.4℃冻花(中心花和雌蕊), 幼果-1.7-~-2.5℃,树体-4.1℃(早霜)

枝条(木质部受冻)-6.0℃
柑桔
叶片-3℃(伏令夏橙、甜橙),-4-~-5℃(红桔),-9.6℃(温州蜜柑) 果实-2.8-~-3℃(伏令夏橙)
• 主要影响
(1)促进种子萌发和提高种子发芽率。温度变化可提高细胞 膜透性,降温后可增加氧在细胞中溶解度,改善通气条件,促进 种子萌发。如:芹菜、芫荽、莴苣等。
(2)变温促进植物生长。如番茄生长以日温26.5℃和夜温 17℃为最适宜;豌豆生长以日温20℃,夜温14℃条件较适宜。
(3) 变温促进植株开花结实。如番茄花芽分化和开花结实都 要求有昼夜温差,日温20~25℃,夜温15~20℃较适宜。
茎须借助他物,以缠绕方式向上生长。如菜豆、豇豆的蔓生种、牵 牛、紫藤等均属缠绕茎。 (5)匍匐茎
茎可以沿地面匍匐生长,大多茎节处可生不定根。如草莓。 (6)短缩茎
营养生长阶段茎短缩于茎基部,如白菜、甘蓝、洋葱、大蒜等。
5、变态茎
(1)块茎 具有茎的各种特性,上面分布芽眼,可用于繁殖,
如马铃薯。 (2)根茎
二、茎
1、功能
2、芽的类型
(1)顶芽:着生在枝或茎顶端的芽称顶芽。 (2)侧芽:着生在叶腋处的芽叫侧芽或腋芽。 (3)不定芽:从枝的节间、愈伤组织或从根以及叶上发生的芽为不定芽。 (4)叶芽:萌发后只抽生枝和叶的芽,称为叶芽; (5)花芽:萌发后形成花或花序的芽,叫花芽。 (6)混合芽:在花芽中,萌芽后既开花又抽生枝和叶者称为混合芽,如苹果、
• 低温促进植物发育的现象。作物种类和品种间差异较大。 多为温带二年生植物。
• 春化作用三要素:
温度
时间
适宜条件
不适宜条件
状态
• 应用:
防治先期抽薹
制种中的花期调节
设施生产
4、相关温度指标
• 农业指标温度
日均温≥ 0℃ 农耕期 日均温≥ 2℃ 无霜期 日均温≥ 5℃ 喜凉作物生长期 日均温≥ 10℃ 作物活跃生长期 日均温≥ 15℃ 喜温作物生长期
• 影响光质的因子 光质的季节性变化、日变化、直射光、散射光 覆盖物、光源
• 应用 光质对植物生长的影响
光源
自然光 自然光+氖光 自然光+汞光 自然光+钠光 自然光+荧光
照度lux
173 294 147 142
生育指数
番茄
莴苣
100
100
312
321
282
259
187
161
175
155
特点:弱光、作补光处理
强光性 heliophyte 中光性 mesophyte 弱光性 sciophyte
光饱和点 70000lux 50000lux 15000lux
光补偿点 4000lux 2000lux 1000lux
适宜光强 ≥ 40000lux 10000~40000lux 10000lux
• 光强的作用 生长:种子发芽、生长势、产量、品质 发育:开花、坐果 器官形成:根、茎、叶
• 影响光照强度的因子 气候因子:降雨、云雾等 季节、纬度、海拔 栽培条件:田间植物群体结构。 人为措施: 遮光、加光
• 光能利用率
单位土地面积上植物通过光合作用积累的有机 物所含能力占同一时期太阳辐射总能量的百分率, 称光能利用率(Eu)。
目前,栽培上作物光能利用率通常在1~2%,与5% 的可利用值相比,还有很大距离,说明提高植物光合 利用率还有很大空间。
3、芽的特性
4、茎的类型
(1)直立茎 绝大多数木本果树和观赏树木、木本花卉等均为直立茎。
(2)半直立茎 如番茄等植物的茎仅基部木质化,呈半直立或半蔓生,须借助插架
或吊蔓等才能正常生长。 (3)攀缘茎
多以卷须攀缘他物或以卷须的吸盘附着他物而使其延伸。如黄瓜、 苦瓜、丝瓜、葡萄、爬山虎等均属攀缘茎。 (4)缠绕茎
如仙人掌类植物为15~18℃;
落叶果树为6~10℃;
常绿果树为10~15℃。
• 温度三基点:最低温度、最适温度和最高温度
严寒地区植物,能在气温为0℃甚至稍低于0℃的条 件下生长,而它们的生长最适温度通常在5~10℃;
温带地区的植物,在5℃以下或10℃以下停止生长, 适宜温度25~30℃左右,最高点是在35~40℃。
2 耐寒蔬菜:如菠菜、大葱、大蒜以及白菜中的某些耐寒品 种,能耐-1~-2℃的低温。短期内可以耐-5~-10℃的低温。
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。可以抗霜,但不耐长期的-1~-2℃ 的低温。
4 喜温蔬菜:如黄瓜、番茄、茄子、辣椒、菜豆等。最适同 化温度为20~30℃。
树冠-4~-5℃(伏令夏橙、甜橙),-6.2~-8℃(红桔) 全株-8~-9℃(红桔、温州蜜柑),-6~-7℃(甜橙)
葡萄
根系-5~-7℃(欧洲种),-11~-12℃(美洲种) 叶片-1℃ 花序0℃
果实-3~-5℃
蔬菜种类对温度的要求
1 耐寒的多年生蔬菜:如金针菜、韭菜、石刁柏、茭白、辣 根等。以地下的部分越冬,能耐-10~-15℃的低温。
二、光质
光质对光合作用、色素形成、向光性、光形态建成有影响。 光合作用的光谱范围380~760nm (可见光)
• 不同光质的作用(生理有效辐射) 红光有利于碳水化合物的形成 蓝光有利于蛋白质的形成、激活光合作用中的酶类 篮紫光对植物的伸长生长有抑制作用 青蓝光能引起植物向光性,并促进花青素等色素形成
• 提高光能利用的途径
(1)提高光合能力(提高净同化率):高光合品种、 改善环境条件、加强栽培管理; (2)增加光合面积:土地绿叶覆盖率、矮化密植、 提高叶面积指数、形成合理叶幕、改善冠层结构等; (3)延长光能利用时间:提高复种指数、间作套种、 设施栽培、育苗栽培等; (4)减少物质消耗:降低光呼吸、减少暗呼吸; (5)提高经济系数:商品率、净菜率
梨、葡萄、柿等; (7)纯花芽:花芽只开花,不抽生枝叶,如桃、梅、李、杏、杨梅等。 (8)休眠芽:芽形成后,不萌发的为休眠芽,其可能休眠过后活动,也可能
始终处于休眠状态或逐渐死亡。 (9)活动芽:芽形成后,随即萌发的为活动芽,活动芽在当年生长过程中发
育成枝,称为早熟性芽,在休眠越冬后萌发的芽为晚熟性芽。 (10)潜伏芽:有的休眠芽深藏在枝皮下若干年不萌发,也称隐芽。
5 耐热蔬菜:如冬瓜、南瓜、丝瓜、苦瓜、豇豆、刀豆等, 在30℃左右的同化作用最高。
5、相关应用
• 种子和幼苗处理 • 分期播种 • 生长发育研究 • 防病
2、 光照
光是一切生物能量的源泉。 基本内容:光强、光质、光周期
(1)光照强度 light intensity
光照对植物生长、发育及形态建成的作用。 植物对光照强度的适应性分为:
外形似根,其上有明显的节与节间,节上可成芽 和长出不定根,如莲藕、生姜、萱草、玉竹、竹等。 (3)球茎
有明显的节与节间,球形,如慈菇、芋、荸荠等。
三、叶
2、叶的类型
(1)园艺植物的叶按发生先后分子叶和真叶。 子叶为原来胚的子叶,早期有贮藏养分的作用。 营养叶主要进行光合作用。
(2)园艺植物的叶还可分为单叶和复叶两种。 每个叶柄上只有1个叶片的称为单叶,如苹果、葡 萄、桃、茄子、甜椒。每个叶柄上有两个以上小 叶片的称为复叶,如番茄、马铃薯、枣、核桃、 等园艺植物。
三、光周期 光期和暗期长短的周期性变化对植物的
反应。 光周期对花芽分化、开花结果的影响。 光周期对产品器官形成的影响。
• 植物类型 长日植物 long-day plant 短日植物 short-day plant 中日植物 day-natural plant
• 影响光周期的因子 纬度、季节 光处理(加光、遮光)
(3)根蘖根系:果树中的枣、山楂及香椿等和 部分宿根花卉的根系通过产生不定芽可以形成植 株,其根系称根蘖根系。
3、根系类型
(1)主根:种子萌发时,胚根最先突破种皮、 向下生长而形成的根称为主根,又叫初生根。
(2)侧根:当主根继续发育,到达一定长度后, 从根内部维管柱周围的中柱鞘和内皮层细胞分化产 生与主根有一定角度,沿地表方向生长的分支称侧 根。
根据预测,按目前高产的吨粮田(15t/hm2)计算, 其光能利用率为1.035,如果能提高到4%,则亩产可 达到( 58t /hm2)。
• 光能利用的途径
生物产量:植物利用太阳能所积累的物质总量。 生物产量=(光合能力×光合面积×光合时间)—消耗 经济产量:人们希望收获的产品器官的物质总量。 经济系数= 经济产量/生物产量。
• 光周期的应用 引种 花期调节 茬口安排
3、水分
• 水是植物生存的重要因子,是组成植物体 的重要成分,植物体内的生理活动都是在 水参与下才能正常进行。
(3)须根:侧根上形成的细小根称为须根。 (4)不定根:由茎(枝)、叶、上胚轴上产生 的侧根,即所有不起源于中柱鞘及其邻近组织的根 均称为不定根。
4、变态根
(1)肥大直根:如萝卜、胡萝卜、甜菜、牛蒡 等的肉质根,均是由主根肥大发育而成。
(2)块根:如山芋、大丽花等的肉质根,是由 植物侧根或不定根膨大而形成。块根形状各异,可 作繁殖用。
主要内容
&1 植物学特征 &2 生长发育特性 &3 生长发育与环境的关系
&1 植物学特征
一、根系
2、根系发生
(1)实生根系:由种子胚根发育而来的根,称 为实生根系。实生根系主根发达,根生活力强。
(2)茎源根系:利用植物营养器官具有的再生 能力,采用枝条扦插或压条繁殖,使茎上产生不 定根,由此发育成的根系称为茎源根系。
(3)园艺植物的按着生位置不同和所接受阳光 辐射强弱的差异,又可分为阳生叶和阴生叶。
3、变态叶
• 园艺植物的叶片常发生变态,如洋葱、水 仙叶片上部形状呈筒状叶,下部形成贮存 养分的肥厚肉质鳞片,酸枣、洋槐有些叶 片变为针刺,黄瓜、豌豆叶片有的特化为 卷须,石刁柏的叶片退化成膜质鳞片等。 大白菜贮藏叶,慈菇沉在水中的带状叶等。
• 积温:植物需要一定温度的总量,才能完成其生 活周期。整个生长发育期,高于一定温度值以上 的日均温总和,称为发育阶段积温。各种园艺植 物在生长期内,从萌芽到开花和果实成熟要求有 一定的有效积温。
活动积温:高于生物学最低温度的温度之和。
有效积温:活动积温减去生物学最低温度之和。
生物学最低温度,各种植物不同:
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