1、第一章蔬菜栽培的生物學基礎第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 1、根據(jù)植物學的特點分類 現(xiàn)栽培的蔬菜主要有20多個科，在雙子葉植物方面比較重要科有：十字花科，葫蘆科、茄科、豆科、傘形科；單子葉植物比較重要的科有：百合科、禾本科。 這種分類方法的優(yōu)點是：明確科、屬、種在遺傳系統(tǒng)上所發(fā)生的關系，有利于指導雜交育種和良種繁育。如結球甘藍和花椰菜兩者的染色體數(shù)一樣，血緣一樣完全，可以100%相互雜交。大白菜與小白菜同樣有這種特點。第一章 蔬菜栽培的生物學基礎生物學特性和栽培技術上有共同的地方較多。對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有一定的指導意義，如同為葫蘆科的西瓜和甜瓜，栽培上有很多相同的特點。 這種分類方法的缺點是：有些種類雖

2、然同一個科、屬，但栽培特點有較大的差異。如同屬于茄科的番茄、馬鈴薯采用的栽培技術措施差異很大。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 2、根據(jù)食用器官的分類 按照食用部分的器官形態(tài)的不同，分為根、莖、葉、花、果五大類。這種分類方法不考慮植物學的分類及栽培學上的關系。(1)根菜類：肉質根類：蘿卜、胡蘿卜、大頭菜、蕪菁 塊根類：豆薯、葛等(2)莖菜類：地下莖類 塊 莖 類：馬鈴薯 根狀莖類：蓮藕 球 莖 類：荸薺,芋 地上莖類： 嫩 莖：萵苣、菜心、石刁柏 肉 質 莖：榨菜、球莖甘藍第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 (3)葉菜類 普通葉菜：小白菜、薺菜、菠菜 結球葉菜：結球甘藍、大白菜、結球萵苣 香辛葉菜：蔥

3、、韭菜、芫荽、茴香 鱗莖類：洋蔥、大蒜(4)花菜類 花椰菜、青花菜、金針菜、朝鮮薊等(5)果菜類 瓠果類：南瓜、黃瓜 漿果類：茄子、番茄、辣椒 莢果類：菜豆、豇豆第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 這種分類方法的特點是它們的食用器官相同，可以了解彼此在形態(tài)上及生理上的關系，凡是食用器官相同的，其栽培方法及生物學特性也相同，如根菜類中的蘿卜、胡蘿卜、大頭菜。它們對土壤及外界環(huán)境的要求都很相似。但也有例外：萵筍和茭白同為莖菜類，但一個是陸生，一個是水生，栽培技術差異很大。第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 3、根據(jù)農(nóng)業(yè)生物學分類（生產(chǎn)上應用較多） 這種分類方法是從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要求出發(fā)，將生物學特性和栽培技術基本

4、相似的蔬菜歸為一類。共分為十一類，后人把它擴展到15類。 根菜類 如：蘿卜、胡蘿卜、大頭菜、蕪菁等。食用部分都是膨大的肉質根。因此選用的土地要疏松，有利于根塊的形成。第一年進行營養(yǎng)生長，形成肉質根貯藏大量的水分與糖分，并在低溫下通過春化階段，第二年進行生殖生長，在高溫、長日照下通過光照光照階段，然后開花結實。第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 白菜類：有白菜、芥菜、甘藍等現(xiàn)在也有把這三種蔬菜再細分各規(guī)為一類 大部分都適應濕潤，涼爽的氣候，因為根淺葉大，要求較高的肥水條件才能獲得高產(chǎn)。如果是干燥高溫的環(huán)境，這類蔬菜就長不好。這類蔬菜都是兩年生，第一年結葉球，第二年開花結果。通過階段發(fā)育后就容易開花。這

5、類蔬菜都屬于十字花科作物，在栽培上除采收花球及菜薹（花莖）者外，要避免先期抽薹。為主要的秋冬蔬菜。第一章 蔬菜栽培的生物學基礎綠葉菜類 這是一群在分類上比較復雜，其產(chǎn)品器官都是以幼嫩的綠葉或嫩莖為食用的蔬菜。如萵苣、菠菜、莧菜、芹菜、蕹菜、茼蒿、枸杞落葵等，這類蔬菜都用種子直播（枸杞可用插條繁殖）。這類蔬菜要求水肥供應充足，特別是氮肥的供應，才有利取得高產(chǎn)。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 蔥蒜類 ： 包括洋蔥、大蒜、大蔥、韭菜、蕎頭等 除韭菜具有宿根性（跳根）和多年生以外，一般都為一年或二年生蔬菜。洋蔥、韭菜是用種子繁殖的，大蒜是用鱗莖繁殖的。這類蔬菜的食用器官都是鱗莖或葉子。種子很易失去發(fā)芽

6、能力的。常溫下貯藏第二年芽率損失去20%左右。根系少，不發(fā)達，吸收肥、水能力差，要求團粒結構較好的土壤才能長的好。第一章 蔬菜栽培的生物學基礎茄果類：有茄子、番茄、辣椒 這類蔬菜都是用種子播種、育苗，然后移栽到大田。食用的器官均為漿果。這三種蔬菜不論生物學特性或栽培技術有相同的地方較多，都容易感青枯病。都為一年生的蔬菜植物，這類蔬菜對日照的長短要求不嚴格，要求較大的肥量和濕潤的土壤。苗期施用充足的磷肥能促進開花，提高產(chǎn)量。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 瓜類 包括南瓜、黃瓜、西瓜、甜瓜、瓠瓜、冬瓜、絲瓜、苦瓜，這類蔬菜都是用種子繁殖，可育苗，也可以直播栽培。吃用部分都是果實，這類蔬菜都是一年生

7、植物，莖為蔓生，雌雄異花同株。有些是主蔓結瓜，有些是側蔓結瓜，有些主、側蔓都結果，在栽培上要分清不同的結果方式，采取相應的整蔓技術而取得高產(chǎn)。這類蔬菜都要求溫暖和充足的陽光下生長，不耐寒冷，它的根系發(fā)達。西瓜和甜瓜比較耐干旱，陽光充足，溫差大，質量高（如新疆的哈密瓜）。都屬于葫蘆科植物。第一章 蔬菜栽培的生物學基礎豆類 包括所有的豆，如菜豆、豇豆、菜用毛豆（大豆）、刀豆、扁豆、豌豆、蠶豆、四棱豆、萊豆、等。食用部分是莢果，有的食用種子，有的食用嫩莢果。大都是蔓生，或半蔓生，栽培方面多用種子直播。對氣候的要求，除豌豆、蠶豆要求冷涼外，其他多數(shù)要求生長在溫暖的季節(jié)。它們的最大特點是根系都有根瘤菌，

8、可以利用天然的氮。因此對氮素的要求不是很嚴格，但在苗期根瘤菌沒有形成以前需要氮肥。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 薯芋類 有馬鈴薯、芋、山藥、姜、葛、莎葛（涼薯）等。食用部分都是塊莖、根狀莖、球莖、塊根，都含有豐富的淀粉。除姜以外，其他的既可做菜也可做糧食。由于含水份少，耐貯藏和運輸，除馬鈴薯生長期較短、不耐熱以外，其他的生長期都較長，都比較耐熱，適宜在濕潤的環(huán)境條件下生長。要多施 K肥，有利于碳水化合物的積累。這類蔬菜多用無性繁殖。莎葛用種子繁殖。馬鈴薯可用種子繁殖，主要科研上應有用。第一章 蔬菜栽培的生物學基礎水生蔬菜 這是一些生長在沼澤地里的蔬菜，主要有蓮藕、慈姑、茭白、荸薺、莼菜、菱、

9、水芹菜、西洋菜等，要求栽培在淺水的地方，喜歡溫暖、潮濕。這類蔬菜都要求無性繁殖，由于長期生長在水里，它的根是比較脆弱的，而且葉子通氣組織發(fā)達、疏松，這是長期進化的結果。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 多年生蔬菜 包括竹筍、金針菜、石刁柏（蘆筍）、食用大黃、百合、朝鮮薊等，這類蔬菜一次繁殖可以連續(xù)采取多年，除竹筍外，北方地上部分都枯死，以地的莖、根越冬。海南石刁柏地上部可以越冬的。第一章 蔬菜栽培的生物學基礎11 、食用菌 包括：香菇、草菇、平菇、蘑菇、木耳、竹蓀等，這類蔬菜都是真菌，用菌絲或孢子繁殖，以前這類蔬菜都是野生的，近年來人工種植發(fā)展很快，尤其是蘑菇，平菇發(fā)展迅速。除香菇比較耐寒外其他

10、的都比較喜溫。這類蔬菜都是腐生菌。不同種類對培養(yǎng)基有不同的要求。 蘑菇：用稻草、麥桿、馬糞、牛糞等 草菇：用稻草、蕉莖、廢棉等 香菇：用木材、木糠等 平菇：稻草、木糠等 木耳：木材、木糠等 這類蔬菜都含有較高的蛋白質，長期食用具有抗癌的效果 。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 農(nóng)業(yè)生物分類法的優(yōu)點是，是從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要求出發(fā)，將生物系學性和栽培技術基本相似的歸為一類，它們對環(huán)境條件的需求也比較一致，有利于指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。缺點是：農(nóng)業(yè)生物學的分類方法，不能很好地了解各種蔬菜系統(tǒng)發(fā)育的親緣關系，對留育種欠指導意義。如綠葉蔬菜一類中，有菊科的萵苣、茼蒿，傘形科的芹菜，藜科的菠菜，莧科的莧菜。這些蔬菜之間根

11、本沒有血緣關系。 由于沒有更完善的蔬菜分類方法，只好各取長補短，互相補充。從現(xiàn)有的分類法中，可以基本了解蔬菜種類的特性，為以后學習各章、節(jié)與各論打下基礎。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 第二節(jié) 蔬菜的起源與分布一、蔬菜植物的起源中心 蔬菜植物和其它農(nóng)作物一樣，都是經(jīng)過人們的長期的選育而來，都是受到自然環(huán)境和不同的人為環(huán)境影響的結果?，F(xiàn)在我們食用的優(yōu)良品種，不是自然形成的，而是通過人工選擇和科學實驗培育而成的。 由于自然和人工創(chuàng)造的結果，各種蔬菜都有具體的生物學特征、特性。它的根、葉、莖、花、果、形態(tài)和它對外界環(huán)境條件的要求。只有它的特征、特性與所要求的外界環(huán)境的統(tǒng)一才能長得好，這也是進行高產(chǎn)栽

12、培的科學依據(jù)。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 了解蔬菜的起源，就是為了創(chuàng)造適宜的生長條件而達到高產(chǎn)的目的。 在許多科學研究工作中，蘇聯(lián)的H.N.瓦維洛夫（Vavilov）通過了大規(guī)模的調(diào)查、考察及收集，對現(xiàn)在栽培植物的起源提出了比較全面的起源中心的看法，認為栽培植物有8個起源中心，后人從8個起源中心擴大到12個中心。這些中心也是蔬菜植物的起源中心。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎1、中國中心：這個地區(qū)的氣候比較溫暖，平原和丘陵，高山、大河地形較為復雜，夏季較熱且雨水多，高山不太熱，主要特點是高溫多濕，由于這種環(huán)境使這個地區(qū)起源的蔬菜種類豐富。有白菜、芥菜、大豆、蘿卜、絲瓜、茄子等。 2、印度緬甸

13、中心：包括除印度的西北部以外的阿薩姆，傍遮普及印度的大部分及緬甸等地區(qū)，為許多重要蔬菜及香辛植物的起源地，有黃瓜、葫蘆、絲瓜、綠豆、蒜。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 3、印度馬亞亞中心：包括印度支那、馬來半島、瓜哇、菲律賓，可認為是服從印度中心的一部分：這里的氣候是海洋性，整年溫暖多雨，沒有嚴寒、酷暑，不過于干旱，雨量大，空氣濕度大。有竹類、山藥、生姜、冬瓜等。4、中央亞細亞中心：印度的西北部，克葉米爾，阿富汗斯坦，與茲別克、黑海地帶的西部，這個地區(qū)屬大陸性氣候，溫差明顯，夏季雨少，空氣干燥，冬季高山下雪多，這個地區(qū)野生植物多計，在寒冷和干燥時難于生長，主要在春季生長。以洋蔥為代表植物，有大

14、蔥、大蒜、蔥蒜類多起源這個地區(qū)，由于氣候干燥，葉子都帶有蠟質，根部不發(fā)達，要求較適宜的土壤。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎5、近東中心：小亞細亞，外高加索，伊朗等古代波斯圖，是大陸性氣候，溫度和雨量都較均勻。以豌豆、蠶豆、油菜為代表，有胡蘿卜、韭菜。這個地區(qū)水分不多。 6、地中海中心：是一個大地區(qū)，海洋氣候，夏天熱而干，冬天多雨溫和。起源這個地區(qū)的蔬菜以甘藍為代表，有香芹菜、洋蔥、大蒜、韭蔥、萵苣、石刁柏。這個地區(qū)夏季干旱，甘藍、洋蔥的葉子都有一層蠟質。第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 7、阿比西尼亞中心：在埃塞俄比亞、索馬里一帶，是一個比較狹小的地帶，但卻是許多特別植物的起源地。大陸性氣候，整年

15、溫暖，雨量多。旱季空氣干燥，陽光充足。以西瓜、豇豆為代表，有豌豆、香豆、扁豆、芫荽、細香蔥等。 8、墨西哥南部中美中心：氣候大體上和第6的非洲地區(qū)差不多，起源的種類有玉米、甘薯、菜豆。 9、南美洲中心：包括秘魯、厄瓜多爾玻利維亞，有馬鈴薯、煙草、菜豆和秘魯番茄、普通香茄、辣椒。第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 10、智利中心：有馬鈴薯、草莓 11、巴西巴拉圭中心：鳳梨、木薯、花生等 12、北美洲中心：美國中北部加拿大等地，為向日葵、菊芋的產(chǎn)地。 起源地區(qū)不同的蔬菜種類對環(huán)境的要求也不同，但是蔬菜經(jīng)過長期的人工選擇，產(chǎn)生很多新的品種，并由于各地引種，使我們的品種極為豐富。在引種過程中，經(jīng)過人們的長期

16、“馴化”使某些品種的適應范圍，遠遠超過了他的原產(chǎn)地。如辣椒、番茄引進中國后，經(jīng)過我國工作者的培育，已創(chuàng)造了豐富多彩的新品種。大白菜本來要求冷涼的氣候結球，但現(xiàn)在也培育出抗熱大白菜。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 二、我國蔬菜的栽培歷史與分布 (一) 我國蔬菜栽培的歷史 我國是世界上最大、最古老的主要蔬菜起源中心之一?，F(xiàn)主許多栽培的種類都起源于我國。但除此之外，由于文化的交流過程當中，我國引進了許多國外的蔬菜，同時我國原產(chǎn)的蔬菜也引到外國去。在我國引進外國蔬菜的過程當中，有兩個重要的時期。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎秦漢時期：張騫通西域（公元前二世紀），從中亞細亞、近東、印度北部等地的原產(chǎn)蔬菜

17、引入我國。有黃瓜（胡瓜）、西瓜、胡蘿卜、菠菜、豌豆、蠶豆等。 明朝末年：海洋交通發(fā)達，由兩個途徑引進：a、中南美洲如墨西哥、秘魯、巴西等原產(chǎn)的種類，有：番茄、辣椒、南瓜、馬鈴薯、菜豆；b、引進他中海沿岸原產(chǎn)的蔬菜有：甘藍類、洋蔥、萵苣、菾菜等。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 (二) 我國蔬菜分布區(qū)域 我國幅員遼闊，從1852的緯度，有各種各樣的氣候。如有陽光充足，日夜溫差大的干燥氣候，有高溫多濕、溫差小的海洋性氣候。從土壤的類型來看： 淮河以北。秦嶺以北：是堿性土壤。 淮河以南。秦嶺以南：是黃、紅壤土，是酸性土壤。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 根據(jù)自然地理環(huán)境及栽培特點，大體上可把我國蔬菜生

18、產(chǎn)特點分為七個區(qū)域。 1、華南區(qū) 5、西北干燥區(qū) 2、華中區(qū) 6、西南高原區(qū) 3、華北區(qū) 7、青藏高原區(qū) 4、東北寒冷區(qū)第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 三、系統(tǒng)發(fā)育與個體發(fā)育的關系 系統(tǒng)發(fā)育和個體發(fā)育有什么關系： 系統(tǒng)發(fā)育蔬菜植物的歷史演變和進化 個體發(fā)育每一種蔬菜植物的生長發(fā)育 系統(tǒng)發(fā)育是個體發(fā)育的歷史，而個體發(fā)育是系統(tǒng)發(fā)育的具體表現(xiàn)。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 (二) 個體發(fā)育與原產(chǎn)地的環(huán)境條件 原產(chǎn)我國的大白菜以及原產(chǎn)地中海沿岸的甘藍，都是起源于比較冷涼的地帶，由于這種氣候的條件，在其生長發(fā)育過程當中，形成了要有一個低溫時期來通過春化階段。然后經(jīng)過長日照通過它的光照階段，就抽薹開花。在

19、越冬前就形成了一個大的葉球，有利于保護芽（生長點）免受凍害。葉球還貯藏了大量的有機物質，供第二年開花種子發(fā)育的營養(yǎng)。（2-5通過春化階段）。它們形成一個葉球并不是它有“意識”這樣做，而是長期發(fā)育過程中對環(huán)境的適應過程形成了這種器官。 瓜類：由于起源于熱帶，沒有寒冷的冬季，不需要一個低溫期通過春化階段，所以它是一年生植物。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 從白菜，瓜類（二年生、一年生）個體發(fā)育的特性，說明了產(chǎn)生這種特性和它們起源的原產(chǎn)地有很大的關系。此外，地中海的洋蔥，非洲的西瓜，小亞細亞的甜瓜，我國原產(chǎn)的芥菜。（經(jīng)過長期的栽培與選擇，形成各種形態(tài)，原產(chǎn)印度的黃瓜，它的生態(tài)學特性也是如此） 認識系

20、統(tǒng)發(fā)育的過程，有助于了解個體發(fā)育的特性。但是，目前見到的栽培種與野生種顯然有很大的差別，這種差別在于不同栽培條件，經(jīng)過人們選擇的結果。由于植物有這種特性，在生產(chǎn)過程當中，忽視采用優(yōu)良的栽培制度及選擇良種，發(fā)生品種退化的事例，是屢見不鮮的。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 第三節(jié) 蔬菜植物的生長與發(fā)育一、生長發(fā)育的特性 生長是植物有機體的直接產(chǎn)生與其相似的器官。其結果是體積的或重量的增加。 發(fā)育是植物經(jīng)過一系列的質變，產(chǎn)生與其相似的個體。其結果是產(chǎn)生新的器官花、果實、種子。 為此，植物不但要生長得好，而且還要發(fā)育得好，如果生長好，而沒有發(fā)育、結果，就沒有經(jīng)濟產(chǎn)量。但是生長得不好就已發(fā)育，也是不利的

21、。如蘿卜、大白菜很早就開花，也就沒有經(jīng)濟價值。不論是生長及發(fā)育都不是越快越好，也不是越慢越好，這就涉及到一個生長與發(fā)育的速度問題。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 從白菜，瓜類（二年生、一年生）個體發(fā)育的特性，說明了產(chǎn)生這種特性和它們起源的原產(chǎn)地有很大的關系。此外，地中海的洋蔥，非洲的西瓜，小亞細亞的甜瓜，我國原產(chǎn)的芥菜。（經(jīng)過長期的栽培與選擇，形成各種形態(tài)，原產(chǎn)印度的黃瓜，它的生態(tài)學特性也是如此） 認識系統(tǒng)發(fā)育的過程，有助于了解個體發(fā)育的特性。但是，目前見到的栽培種與野生種顯然有很大的差別，這種差別在于不同栽培條件，經(jīng)過人們選擇的結果。由于植物有這種特性，在生產(chǎn)過程當中，忽視采用優(yōu)良的栽培制度

22、及選擇良種，品種的退化是屢見不鮮的。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 總的趨勢是：慢快降停止生長。成為S形的曲線。 番茄果實的生長的過程就是一個典型的例子。 從教學的觀念來看，生長可看做是在一定時間的重量的增加，或是物質的積累。兩個變數(shù)，重量（W）與時間（t）在其按指數(shù)增加的初期是服從“復利”法則的。是增長率的問題。如一個器官初始的重量為W0，其復利率為r，則在一定時間t以后的總重量就是Wt，這里Wt=W0(1+r)t 把生長量與時間聯(lián)系起來可以寫成：（取自然對數(shù)） lnWt=InW0+rt ln(1+r)r 如果以單位重量，在t時間的增長率，則其相對增長率（RGR）可以在兩個時間t1及t2之間

23、的干物質W1及W2來表示。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 取導數(shù)： RGR= =一定時間內(nèi)的干物質重量， 一定時間與一定干物質的比值。 用總重除之。 如：節(jié)瓜果實的生長 Wo=100g Wt=100(1+20%)10 r=20% =1001.210 t=10天后 lgWt=lg(1001.210) Wt=? =2+10lg1.2 1wdwdtlnW2-lnW1 t2-t1第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 果實的長度（y）與寬度（x）的生長率不同，可以用“相對生長關系”公式來表明：y = bxk；Iny = Inb + klnx。 把x與y兩個變數(shù)繪成為一直線的關系。這條直線的斜率k叫做“相對生長系

24、數(shù)”。當k=1時，表示果實長與寬相同，k1時，形狀變長，而k辣椒番茄 耐寒性：辣椒番茄茄子 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 (5)耐熱蔬菜：如冬瓜、南瓜、絲瓜、西瓜、豇豆、刀豆等，最適的同化作用溫度是30。在40還能夠生長，因此這類蔬菜多在夏季栽培。但海南可全年種植，內(nèi)地由于設施農(nóng)業(yè)的發(fā)展栽培季節(jié)也發(fā)生很大的變變化。2、不同生長發(fā)育期對溫度的要求 同一種蔬菜在不同的發(fā)育期對溫度有不同的要求，一般在種子發(fā)芽期要求較高的溫度，喜溫蔬菜的種子發(fā)芽溫度以2530為最適，而耐寒的蔬菜種子發(fā)芽溫度在1015或更低時就開始了。一般幼苗的初期要比發(fā)芽期溫度低些，否則苗就會長弱。在營養(yǎng)生長的前期溫度要求高些，有利

25、于進行光合作用，到了后期是貯藏器官形成的階段，溫度又要求低些，有利于養(yǎng)分積累，少消耗。 溫度低，光照短有利于雌花的形成（如黃瓜），因此海南早春的栽培較高產(chǎn)。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 3、高溫或低溫對蔬菜的危害 低溫：(1)主要是凍害、霜凍，原因是細胞間隙結冰，使原生質脫水發(fā)生變性。(2)細胞內(nèi)結冰直接破壞原生質的結構。但是不同的蔬菜種類，同一個時期產(chǎn)生的危害是不同的。海南冬季青皮冬瓜的栽培在6以下時會產(chǎn)生裂果。 高溫：主要是陽光強烈，蒸騰迅速而影響生長，使原生質脫水，蛋白質凝固，日燒蒂部就會使其損傷而落果，農(nóng)民用草蓋住冬瓜蒂就是這個道理，番茄也有日灼傷。此外高溫可影響花粉管的伸長和受精，

26、對瓜類、豆類的影響較大。海南的番茄在夏季難種也就是由于高溫引起授粉不良而不能結果。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 三、溫周期的作用 溫度有季節(jié)及晝夜的變化，著重講晝夜變化一般在白天高溫有利于光合作用，而晚上低溫有利于減少呼吸作用。這種周期性的變化對許多作物都是有好處的。比如西北的西瓜、甜瓜、哈密瓜，品質較好就是晝夜溫差大對它的影響。許多蔬菜植物都要求有變溫的環(huán)境才能正常生長。黃瓜的留種有溫差產(chǎn)量才高。 熱帶作物溫差要求：36 溫帶作物溫差要求：57 沙漠作物溫差要求：10以上 溫周期植物的生長發(fā)育和溫度的變化的同步現(xiàn)象。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 根據(jù)“生物鐘”的解釋：植物一晝夜間對于光強

27、變化的反應相當于對溫度變化的反應，從成花的生理意義上講，高溫相當于光照的作用，而低溫相當于黑暗的作用。許多植物要求在24小時內(nèi)有一定的節(jié)奏的變化才能正常的生長與發(fā)育，這個內(nèi)部節(jié)奏（或生物鐘）可以為溫周期的性質，也可以為光周期的性質。溫周期對植物開花的反應有一個量的特性。即在光期或暗期中的溫度變化。在內(nèi)部環(huán)境與節(jié)奏之間，可能伴隨有一種激素的擾亂或促進的關系。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 四、春化作用 春化作用由于低溫處理所引起的植物發(fā)育上的影響。是誘導性的，而不是直接的。如兩年生的蔬菜有一個低溫的條件，才能促成蔬菜的開花。這兩年生蔬菜通過春化的方式不同，可分為二大類。 (1)萌動的種子通過春化

28、階段：如白菜、芥菜、蘿卜、菠菜 (2)綠體植物（幼苗時期）的低溫春化：如甘藍、洋蔥、大蒜、芹菜1、種子春化 種子春化的條件必須是種子萌動的狀態(tài)才能進行。種子萌動才能對低溫有感應。方法是：首先消毒浸種，然后放在2025的恒溫箱中催芽2436小時（白菜類），有1/31/2的種子露胚根時，就放進冰箱里處理，在一定的溫度（通常08）、濕度和氧氣的供給。但胚根不宜太長，否則苗期很弱的。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 什么樣的溫度才算是低溫呢？這是值得討論的問題，這方面前人做了大量的工作，不同的蔬菜植物有不同的要求。大多數(shù)的蔬菜是：010，如:白菜：08，蘿卜5左右較好。 低溫處理的時間，一般是1030天

29、，白菜及芥菜20天就可以了。許多菜心或菜苔栽培的品種春化5天就可誘導開花。2、綠體植物的春化 要求生長到一定的植株才能有春化反應，如果沒有一定大小，沒有一定的生長量，即使遇到低溫也沒有春化反應。一定大小的植物標志，可以用日歷年齡表示，也可以用生理年齡，植株的直莖，葉的數(shù)目或葉的面積來表示。不同的植物種類有不同反應。甘藍、洋蔥010以下，時間2030天，即可通過春化。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 春化通過細胞有絲分裂來傳遞的一種植物發(fā)育形式。為此，春化的植株要有生長點，但也要求有根和葉子。如果把幼苗的葉全部剪除，會影響春化效果。亦即綠體春化時，雖然是局限在生長點上，但要求植株有一定的完整性。不

30、同蔬菜種類春化的差異程度有較大的差異,同一種類也有“冬性”的強弱之分. 通過春化的檢驗：用5%氯化鐵及5%的亞鐵氰化鉀處理，如果已經(jīng)完成春化的植株，其生長點為深藍色，而未經(jīng)春化的不染色或呈黃色或綠色。五、光照對生長發(fā)育的影響 在蔬菜生產(chǎn)中，我們對于光的作用，往往沒有象對溫度、水分等因素的注意，因為溫度的高低，水分的多少在很短的時間里就發(fā)生影響。如在播種白菜、蘿卜、菜心等多數(shù)在寒潮尾播種而不在寒潮頭播，是為避免造成春化階段通過而提前開花。但是植物對于光的強度、光的組成以及光照時間的長短，對于生長發(fā)育都是很重要的，而人們往往忽視了光照的作用?，F(xiàn)在生產(chǎn)的薄膜有濾光性，對紅光、紅外光容易穿過。 第一章

31、 蔬菜栽培的生物學基礎 （一）光強對蔬菜生長發(fā)育的影響 蔬菜種類的不同對光照強度的要求也不同。 一般分為三類： 1、要求較強的光照：一些瓜類和茄果類，如西瓜、甜瓜、南瓜、黃瓜、番茄、茄子、芋、豆薯（沙葛）。 2、要求中等光照：白菜、甘藍、蘿卜、胡蘿卜、蔥蒜類等。 3、要求較弱的光照：一些綠葉蔬菜，它們的光飽和度和光合強度都比較低，如萵苣、菠菜、茼蒿、莧菜、姜、芹菜等。 （二）光質對蔬菜的生長與發(fā)育的影響 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 六、光周期的作用 光周期日照的長短對植物的生長發(fā)育的反應。 無論是一年生或二年生的蔬菜植物的開花結實都與光周期有關。它不僅影響到花芽分化、開花、結實、分枝的習性，

32、甚至一些地下貯藏器的塊莖、塊根、球莖、鱗莖的形成也受到光周期的影響。 (一) 光周期現(xiàn)象 植物對光周期的反應可分為三大類： 1、長日照植物 在春季較長的日照條件（1214小時以上）下抽薹開花。在蔬菜中包括白菜（大白菜及小白菜）、甘藍（球莖甘藍、花椰菜）、芥菜（包括芥菜的各個變種）、蘿卜、胡蘿卜、芹菜、菠菜、萵苣、蠶豆、大蔥、大蒜等都是在春季長日照下抽薹開花的。引種時要特別注意：洋蔥一般是長日照的，如果引到南方來就不能結鱗莖，但也有短日照的南方種，如從美國引進的太陽牌洋蔥在海南等我國南方都可種植的類型。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 2、短光性植物 在較短的光照下（一般在1214小時以下）促進開

33、花結實。在較長的光照下就不開花或遲開花。這類蔬菜包括大豆（晚熟種）豇豆、茼蒿、蕹菜、莧菜、刀豆、扁豆等，它們大多數(shù)在秋季短日照下開花結實。 3、中光性植物 在較長或較短的光照下都能夠開花結果，適應光照長短的范圍較大。 從理論上講，一些短光照植物，如菜豆、黃瓜、番茄、辣椒、以及大豆的早熟品種，它們在短日照條件下促進開花的作用不大，只要溫度適宜可以在春季或秋季開花結實。實際上可以看做是中光性作物，或近于中光性植物。 4、臨界日照長度問題 區(qū)別長日照與短日照的“臨界日長”一般以1214小時為界限，但可以短于12小時，也可以長于14小時。因不同的蔬菜植物而異。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 臨界日長日

34、照短到足以能引起花原基發(fā)生的日照長度（對短光照植物）稱之。 短日照：并不是要求較短的光照，而是要求較長的黑暗，要保證一定的黑暗時數(shù)。所以黑暗的長短對發(fā)育極為重要，如大豆的晚熟品種，要有10小時的黑暗時間。 長日照：光照是重要的，而黑暗不重要。要求有較長的日照，即使一天有24小時的光照時間也能開花。 (二) 溫度及植株年齡對光周期的反應 植物的發(fā)育在受到光周期影響的同時，也受到光周期以外條件的影響，即使在適當?shù)墓庵芷跅l件下，也要有一定的溫度、植株的生長狀態(tài)及營養(yǎng)條件。 許多長日照性的蔬菜，如白菜、蘿卜、菠菜、芹菜，如果溫度很高，即使在長日照下也不會開花。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 我們栽培的

35、菜心、夏蘿卜（短葉13號）以夏芥菜，它們都是長日照作物，播種后自然日照14小時以上，但也不會播后立即開花，因為它們在播后沒有遇到低溫來通過春化階段，這就是植物發(fā)育階段“順序性”的具體表現(xiàn)，也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的實際應用。同時高溫也足以“抑制”長日照對發(fā)育的影響。 在影響光周期效應中，溫度是一個重要的因素。生產(chǎn)上應把光周期和溫度結合考慮。在自然條件下，長日與高溫，短日與低溫總是伴隨發(fā)生的。 植物的年齡與光周期反應有很大的關系。不論是“短日性”或“長日性”，都不是種子發(fā)芽之后立即對光周期起反應。而是生長到一定的年齡之后才起反應，植株年齡越大，反應也就越敏感。白菜的多數(shù)品種也是如此。 第一章 蔬菜栽培的生

36、物學基礎 (三) 光周期對生長習性及營養(yǎng)器官形成的影響 光周期的效應，在誘導花芽分化，影響植物發(fā)育的同時，也影響到植株的生長習性、葉的生長、葉的形狀、色素的形成以及許多貯藏器官的形成。 一般馬鈴茨、菊芋、芋以及水生蔬菜荸薺、慈菇等它的食用器官的形成都要求較短的光照。鱗莖類蔬菜如洋蔥、大蒜則要求較長的光照才能形成鱗莖。 (四) 春化及光周期的應用 在蔬菜生產(chǎn)中，春化的處理及光周期的應用是多方面的。主要的作用是促進成熟，提早收獲，選擇適當?shù)牟シN季節(jié)及不同成熟期的品種的互相雜交，加速品種選育的進程等。 1、利用春化處理，促進發(fā)育 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 首先是利用種子的低溫春化處理，可以提早花

37、芽分化及開花。提早開花對于葉菜和根菜的產(chǎn)量并不一定有利，但可以作為提早采種的一種方法。在經(jīng)濟上合算，因為這樣可以使一些二年生的蔬菜在春播后當年開花結籽。如白菜等 以綠體幼苗通過春化的種類，如甘藍、大蒜、洋蔥等可以利用低溫處理提早抽薹。甘藍的葉球及洋蔥的鱗莖，如果經(jīng)過一段時期的低溫處理，可以促進抽薹開花。 2、決定播種季節(jié) 每一種蔬菜，甚至每一個品種，對低溫春化及光周期的要求不同。為獲得高產(chǎn)，必須選擇適宜的播期，使其產(chǎn)品器官在最適宜的氣候條件下形成。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 白菜、菠菜、芹菜、蘿卜、胡蘿卜等蔬菜，我們得到的是它們的葉球、葉片及肉質根。這就必須避免在生長的初期遇到低溫，長日照

38、。所以在海南多數(shù)是在秋及冬初播種，冬末及初春采收。至于菜豆(四季豆)、扁豆、大豆(毛豆)、留種的空心菜、茼蒿、豇豆對短日照要求較為嚴格的種類，在長江中下游一帶必須在春夏間播種，不能過遲。海南可以在七月后播種，菜豆冬季可播種產(chǎn)量更高。 許多瓜類的雌雄花的性別的轉化，受環(huán)境的影響很大，較低的溫度，較短的日照及較高的氮素營養(yǎng)，可促進雌花的分化，同一個品種的黃瓜，在海南、春播及夏播它的性別及結果習性差異很大，春播日照短溫度低，雌花著生較早，節(jié)位也較低。作為夏、秋黃瓜栽培，雌花著生較遲，節(jié)位也高，因此，春黃瓜或秋黃瓜要用不同的品種，以適應它們對不同光周期及溫度的要求。 其他蔬菜，尤其對光周期及低溫春化較

39、嚴格的種類，都有選擇適當播種季節(jié)的問題。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 3、品種的選擇 雖然每一種蔬菜對春化及光周期有一定的要求，但由于人類長期選擇的結果，都有要求嚴格及不嚴格的品種，這就為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來很大的便利。為此，選擇對光周期不敏感的品種，是許多作物的重要的育種目標之一。這樣的品種可以早播早熟，不受光周期的限制或影響，但有時也有意識地選擇對春化及光周期要求嚴格的品種，來調(diào)節(jié)播種期及收獲期，達到周年供應的目的。 “大豆”如早熟品種而遲播，則營養(yǎng)生長期短播種的會很快地開花結實，產(chǎn)量很低；反之如果晚品種而早播，則營養(yǎng)生長期很長，就會產(chǎn)生陡長現(xiàn)象。 江南各地的青菜（不結球白菜）、菜心，差不多全年

40、都有供應，就是利用不同品種間對春化及光周期要求的不同，調(diào)節(jié)播種期和采收期的結果。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 引種問題：洋蔥的鱗莖形成要求較長的日照，但品種間有很大的差異。東北各省一些要求14小時以上的晚熟品種，可以很好地形成鱗莖，而引到南方來卻不成，如杭州，夏至的日照為14小時5分，所以只適合種早、中品種。 馬鈴薯（塊莖形成要求較短的光照）它的晚熟種在北方是初夏播種而秋后采收的，引種到長江以南，春播以后在炎熱的夏季沒有合適的光照時數(shù)，于是只長莖葉，而不形成塊莖。 4、育種上的應用 上所述除了利用春化及光周期處理來提早開花，促進發(fā)育以外，還可以使用不同成熟期的品種相互雜交。利用春化及光期處理

41、來促進開花或延遲開花。這樣可以使在自然狀態(tài)下無法相互雜交的品種間雜交成為可能。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 一些長期用營養(yǎng)繁殖的種類，如馬鈴茨、生姜、芋等?？梢杂霉庹仗幚恚龠M開花，進行雜交。這樣于采收后隨即播種又可以在第二年春季開花結籽，從而縮短育種年限。 5、人工補充光照 補充光照，一方面可以利用光能，促進光合作用；另一方面可以延長光照時數(shù)，加速發(fā)育，試驗表明：番茄及黃瓜的幼苗，在移栽后，補充光照21天，比得上生長在自然光照下的五個星期的生長量。番茄苗期應用夜間補充光照，可以培育壯苗，提早結實。增加產(chǎn)量。番茄和黃瓜，都是喜溫及喜光的蔬菜。特別是在溫暖的氣候下，黃瓜的產(chǎn)量與植株所得到的輻射

42、能量有密切的關系。黃瓜對光照的要求比番茄要大得多。 如果要縮短光照，則可利用黑布遮光或置于暗室。根據(jù)光中斷的原理，還可以在半夜里處理，只要有幾分鐘的光照，就可以防止短光性蔬菜的抽苔開花。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 七、氣體條件的影響 1、CO2的作用 大氣中的CO2雖然很少，0.03%（300ppm）但對植物生活中的作用很大。光合作用需要CO2與H2O同化為有機物質?，F(xiàn)代蔬菜栽培應用CO2施肥來提高產(chǎn)量，荷蘭把CO2濃度提高到35倍，可以使黃瓜增產(chǎn)2550%。 2、有毒氣體對蔬菜的影響 NH3、SO2、C2H4等氣體對蔬菜產(chǎn)生影響。 第一章 蔬菜栽培的生物學基礎 第五節(jié) 蔬菜產(chǎn)量形成一、蔬菜產(chǎn)量與產(chǎn)量形成的特性 1、蔬菜產(chǎn)量的含義 植物的干物質有510%是從土壤里吸收到的礦物質。9095%是光合作用的產(chǎn)物，所以植物最基本的生理活動是光合作用，在生長期間要盡可能地利用光能。 生物產(chǎn)量指蔬菜植物一生中由光合作用所形成的全部干物質產(chǎn)量（包括根、莖、葉、果實、種子） 經(jīng)濟產(chǎn)量指蔬菜一生中形成的光合產(chǎn)物可以食用的部分。 經(jīng)濟產(chǎn)量與生物產(chǎn)量的比值就是相對生產(chǎn)率