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环境条件对园艺植物的影响,环 境:广义的环境是指某一主体周围一切事物的总和。在生态学中,环境是指生物的栖息地。,园艺植物的环境是指其生存地点周围空间的一切因素的总和。在环境与园艺植物之间,环境起主导作用。环境因子中对园艺植物起作用的称为生态因子,包括:气候因子、土壤因子、生物因子、地形因子、人为因子。,生态因子:,(1)气候因子(climatic factors):温度、水分、光、 空气、雷电、风、雨和霜雪等。 (2)土壤因子(edaphic factors):土壤质地、温度、 水分、通气性和pH值等。,(3)地形因子 (topographic factors):地形类型 (山地、平原、洼地)、坡度、坡向和海拔等。 (4)生物因子(biotic factors):动物、植物、微生 物 等。 (5)人为因子(anthropogenic factors):人类活动对 生物和环境的影响。,园艺植物和生态环境是一个相互紧密联系的辨证统一体。所有的生态因子综合一起对园艺植物发生作用。综合来看,园艺作物的种植园是一个动态平衡的人工生态系统。,根据社会经济条件,模拟自然,创造合理的生态环境,在保持生态平衡的前提下,不断提高园产品的产量、品质和经济效益是园艺作物栽培的重要任务。,本章讲授: 第一节 温度 第二节 水分 第三节 光照 第四节 土壤及矿质元素,第一节 温 度,一、有效积温 二、绝对温度 三、温周期现象和春化作用 四、极限温度(高温和低温),温度是影响植物生存的主要生态因子之一,温度对园艺植物的生长发育及其生理活动有显著的影响。由于园艺植物长期生活在温度的某种周期性变化之中,形成了对周期性温度变化的适应性。因此,温度影响园艺植物的地理分布,其中年平均温度是主要因素。,一、有效积温,每一种植物都需要温度达到一定值时才能够开始发育和生长,这个温度在生态学中称为发育阈温度或生态学零度,但仅仅温度达到所需还不足以完成发育和生长,因为还需要一定的时间,即需要一定的总热量,称为总积温或者有效积温。,有效积温法则表达式为:K = N(T - C) K:植物完成某阶段发育所需要的总热量,用“日度”表示 N:发育历期,即完成某阶段发育所需要的天数 T:发育期间的平均温度 C:该植物的发育阈温度 作物生长发育需要一定的温度(热量)条件。在作物生长发育所需要的其他条件均得到满足时,在一定温度范围内,气温和发育速度成正相关,并且要积累到一定的温度总和,才能完成其发育期,这个温度的累积数称为积温。,起源于热带地区植物的生物学有效温度的起点较高,如仙人掌类植物为1518; 原产于寒带地区植物的生物学有效温度的起点较低,如雪莲为4; 原产于温带地区植物的生物学有效温度的起点则介于上述两者之间。生物学有效温度的起点,落叶果树的多在平均温度610,常绿果树为1015。,仙人掌,雪 莲,不同园艺植物在生长期内,从萌芽到开花、到果实成熟都要求有一定的有效积温。,影响有效积温高低的因素: (1)植物的原产地; (2)同一种园艺植物的不同品种对热量的要求也有 所不同。 (3)同一品种在不同地区也有差异。,二、绝对温度,温度的三个基点:是植物生命活动过程的最适温度,最低温度和最高温度的总称。在最适温度下,作物生长发育迅速而良好;在最高和最低温度下,作物停止生长发育,但仍能维持生命。如果继续升高或降低,就会对作物产生不同程度的危害,直至死亡。 三基点温度是最基本的温度指标,它在确定温度的有效性、作物种植季节与分布区域,计算作物生长发育速度、光合潜力与产量潜力等方面,都得到广泛应用。,植物生长温度的三基点因其地理起源的不同而不同。 起源于严寒地区的植物,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10以下。,大部分温带地区的植物,在5以下或10以下没有可觉察的生长,这些植物最适点通常是2530左右,而最高点是在3540。 大部分热带和亚热带植物,其生长的温度范围更大。,生长的最适温度是植物生长最快的温度,但对于植物的健壮来说,却并不一定是最适宜的。因为在这样的温度条件下,植物虽然生长最快,但由于消耗的物质也多。此时,植株如果处于不利的环境条件下,例如春季晚霜和干旱,极易受到损伤。,植物在不同的生育期,其生长三基点不断地变化。一年生园艺植物从出苗到开花结实的整个生长期所要求的温度,恰好与自然界早春至秋初这一段时期的气温变化相符合。因此在栽培作物时,应了解植物生长的温度要求。特别当从远地引种植物时,这一点尤为重要。,开花期与积温有关,根据对苹果所做的调查,开花前20天开始的10天内最高气温的平均值高,则开花早。,温度不仅影响开花的早晚,还影响花芽分化,对果实营养、色泽以及成熟期有直接影响。,同一种蔬菜在其不同的生长发育阶段,要求不同的温度。在种子发芽时,都要求较高的温度。 一般喜温的观赏植物,种子的发芽温度以2530为最适;而耐寒蔬菜的种子,发芽温度可在1015,或更低时就开始。幼苗期最适宜的生长温度,比种子发芽时要低些。,三、温周期现象和春化作用,温周期现象:植物正常生长对昼夜温度周期性的反应,称为温周期现象。植物在白天和夜晚生长发育的最适温度不同,较低的夜温对植物的生长发育有利。,温周期:白天和夜晚温度的差异。,1.温周期现象,对昼夜温周期现象的解释:白天与夜晚,植物分别处在光期与暗期两种时期下进行生理活动。在白天植物以光合作用为主,高温有利于光合产物形成。夜间植物以呼吸作用为主,温度降低可以减少物质的消耗,有利于糖分积累。而且在低温下有利于根系发育,根冠比提高。,大部分园艺植物的正常生长发育,都要求有昼夜有温度变化的环境。 热带地区的植物,要求的昼夜温差较小,为36;温带地区的植物为57;而对于沙漠或高原地区的植物,则要相差10或更多。,温周期的作用: 1.低夜温有利于花芽分化 2.昼夜温差大,糖分积累水平高,果实风味浓,色艳。,2.春化作用,春化作用:低温促进植物发育的现象,称为春化作用。春化作用是温带植物发育过程中表现出来的特征。在温带地区由于日照的影响,温度随季节的变化十分明显,所以许多温带植物表现出发育过程中要求低温的特性。,一般来说,春化作用只能发生在能够分裂的细胞之中。不同的园艺植物,对低温的感受部位不同。据此,按感受低温部位不同,将植物分为种子春化和绿体春化。,春化类型:,种子春化:以萌动的种子进行低温春化,例如, 白菜、萝卜、芥菜、菠菜等。 绿体春化:幼苗植株必需长到一定大小后才能感 受低温,即需要以营养体经感受低温 作用。例如:洋葱、大蒜、大葱、 芹菜等。,脱春化: 在春化过程结束之前,把植物放到较高温度下,低温的效果被消除,这被称之为脱春化,也被称为解除春化。 一般解除春化的温度为2540。例如将越冬储藏的洋葱鳞茎在春季种植前先用高温处理解除春化,可以防止洋葱在生长期开花而获得大鳞茎。,四、极限温度(高温和低温),温度过高或过低都会导致成植株发生各种生理障碍,不仅造成减产或无收成,甚至造成植株的死亡。 热 害:高温给植物造成的伤害称之为热害。热害往往表现为局部受害,并间接引起植物生病。 耐热力:植物所能忍耐的最高气温即为植物的耐热力。高温温度越高,持续的时间越长,引起的障碍也越严重。,高温危害的现象: 高温所引起的障碍,包括日灼、落花落果、雄性不育、生长瘦弱,严重的导致死亡。夏季热量过多使果实成熟期推迟,果实小,色差香味差,耐储性低。,高温导致的落花落果,在茄果类及豆类植物经常发生,因为高温妨碍了花粉的发芽与花粉管的伸长生长。 落叶果树于秋冬温度过高时则不能进入休眠或按时结束休眠期。,高温引起的生理生化变化: 原生质解体,生物胶体的分散性下降,电解质与非电解质外渗,脂类化合物成层状,蛋白质变性与凝固,细胞器的结构破坏,有丝分裂停止,细胞核膨大,DNA的数量减少。,高温破坏光合作用和呼吸作用的平衡关系,气孔不关闭,促进蒸腾从而使植物呈失水状态。热害使一些可逆的代谢变化,变为不可逆的变化,这是高温障碍的重要方面。,1.冻害:零下低温作用植物组织,使发生冰冻并造 成的伤害; 2.寒害:即温度稍高于0,组织未冻结成冰造成 的低温伤害;(冷害) 3.冻旱:是低温与生理干旱的综合表现; 4.霜害:即早晚霜的为害。,低温危害:,植物的抗寒性(耐寒性):是指植物能抵抗或忍受0左右低温的能力。 抗冻性:是指对0以下低温的抵抗能力。植物对冬季一切不良条件的抵抗或适应能力称为越冬性。,花卉植物也会因各自的原产地不同,耐寒的能力相差很大。根据花卉的耐寒性的差异,大体上可以把花卉分为三大类,即耐寒花卉、半耐寒花卉和不耐寒花卉。,耐寒花卉:包括大部分多年生落叶木本花卉、松柏科常绿针叶观赏树木和一部分落叶宿根及球根类草花。一般能忍耐-10 -5的低温。 它们都原产于温带和亚热带,在能在我国北方露地自然安全越冬,如忍冬、蔷薇、玫瑰、紫薇、木槿、丁香、紫藤等。,耐寒性花卉,金鱼草,玉簪,三色堇,半耐寒花卉:包括2年生草花中的一部分,一些多年生宿根草花和一部分落叶木本花卉,还有一些常绿树种,在不低于-5条件下大都能露地越冬。它们都原产于温带和暖温带,在我国长江流域都能安全越冬,在华北、西北和东北,有的需埋土防寒越冬,有的需包草保护越冬,有的需进入地窖越冬。,半耐寒花卉的根系在冻土中大多不会受冻,宿根花卉的地上部分枯死,木本花卉的地上部分则不能忍受北方的冬季严寒,或者惧怕北方的寒风侵袭,需要设立风障来进行保护。,不耐寒花卉:都产于热带及亚热带地区。不能忍受0-5 甚至更高的温度,其中一部分草本球根和宿根花卉的根系,不能在冻土中越冬,入冬前必须把它们的地下部分挖回,放在室内储藏越冬。如晚香玉、美人蕉、大丽花、唐菖蒲等,不耐寒性花卉,变叶木,报春花,仙客来,温室花卉:一些常绿草本和木本花卉,除在华南地区和西南南部的平原地区外,其它地区都应进入温室越冬。如吊兰、文竹、万年青、马蹄莲、龟背竹、仙人掌与多肉植物、山茶、橡皮树等,约有上千种之多。,由于温室花卉它们各自的原产地不同,要求的温度也不一样,在冬季养护时应根据它们的不同要求,分别进入低温、中温和高温温室,温度不能完全一致。,温度在花卉生产中的应用,(1)在适宜的温度范围内,温度越低花期越长;温度越高花卉生长越快。 (2)温度与花色: 有的花卉随温度的升高和光强的减弱,花色变浅如:落地生根属、蟹爪兰属月季的花色在低温下呈浓红色,在高温下呈白色;有的花卉随温度的升高而花色变深如:矮牵牛在3035 开花时花瓣呈蓝或紫色,在15 下时开化时呈白色,在上述两者之间的温度下,就呈蓝和白的复色花,蓝色和白色的比例随温度而变化温度变化近于3035 时,蓝色部分增多。,(3)昼夜温差 昼夜温差较大、利于花卉的生长发育积累的有机物质更多。热带植物:昼夜温差为36 ,温带植物:为57 ,沙漠地区原产的植物:如仙人掌类为10 以上。昼夜温差也有一定的范围,并非温差愈大愈好,否则对生长也不利。,(4)温度与花芽分化:,在高温下进行花芽分化的花卉种类:在68月气温高至25 以上时进行分化如杜鹃、紫藤等 在低温下进行花芽分化:原产温带中北部以及各地的高山花卉其花芽分化多要求在20 以下较凉爽气候条件下进行,如八仙花、石斛属的某些种类在低温13 左右和短日照下促进花芽分化。,
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