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园艺植物栽培学. 选用教材: 园艺植物栽培学(李光晨主编) 主要参考书: 花卉栽培基础(刘海涛主编) 蔬菜栽培学总论(山东农业大学主编) 果树栽培学总论(河北农业大学主编) 果树栽培学各论(南方本,陈杰忠主编) . §2 园艺植物的生长发育. ● 园艺植物的营养器官(根、枝、叶)的形态特征与功能 ● 园艺植物的生殖器官(花、果、种子)的形态结构与发育特点 ● 环境因素对园艺植物生长发育的影响 ● 园艺植物生长发育周期及调节. 实 生 根 系. 2.1 根系. 一、根的功能 二、根系类型
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园艺植物栽培学 选用教材: 园艺植物栽培学(李光晨主编) 主要参考书: 花卉栽培基础(刘海涛主编) 蔬菜栽培学总论(山东农业大学主编) 果树栽培学总论(河北农业大学主编) 果树栽培学各论(南方本,陈杰忠主编)
§2 园艺植物的生长发育 ● 园艺植物的营养器官(根、枝、叶)的形态特征与功能 ● 园艺植物的生殖器官(花、果、种子)的形态结构与发育特点 ● 环境因素对园艺植物生长发育的影响 ● 园艺植物生长发育周期及调节
实 生 根 系 2.1根系 一、根的功能 二、根系类型 1、实生根系--种子胚根发育而来。 特点:主根发达,生活力强。 2、茎源根系--由茎上的 不定根而成。 特点:无主根,根系浅, 生活力弱。 3、根蘖根系--根 →↓ 根系←不定芽← 茎 源 根 系 根蘖根系
比较两种根系的不同点? 与植物的抗风能力有关吗? 须根系 直根系
三、根系结构 1、主根(main root)--胚根向下长而形成的根 2、侧根(lateral root)--主根上分生的根 3、须根(fibrous root)--侧根上形成的细小根 1、主根 2、须根 3、侧根
★根颈 植物根与茎的交界处称根茎。 由种子下胚轴发生的根颈称真根颈。 根颈部位的形成层细胞开始活动早, 结束休眠迟,对外界环境的感应期长, 对低温的感应非常敏感。 冬前对木本园艺植物的树干刷白的依据是什么?
主根和侧根(骨干根或永久性根): 直径>2mm(2.5mm) 须根(吸收根): 直径<2mm(2.5mm) 生长根、吸收根 生长根和吸收根的特征: 位于侧根的最末端,吸收根数量多 吸收根长度较短,多<2cm 幼嫩,颜色浅,生长根可木栓化 大多数具有根毛或与菌根真菌共生
1、根冠 2、生长根 3、吸收根 4、过渡根 5、输导根 须根在功能和结构上可分: 1、生长根 2、吸收根 3、过渡根 4、输导根 A.初生根 a.根冠 b.伸长区 c.根毛区 d.木栓化区 B.次生根 e.过渡根 f.输导根
根毛的作用及形态特征: 根系的吸收功能主要由根毛来承担。 根毛长度约为初生根总长的3/4。 数量以密度(条/ mm)表示: 苹果300 醋栗669 根毛的寿命: 很短,随吸收根死亡而死亡,一般存活7-10(15-25)天,伏令夏橙根毛可木栓化,并生存数月至数年。
四、不定根 起源于胚根以外的根都叫不定根 大多起源于中柱鞘及其 邻近组织。 应用: 传统的无性繁殖 葡萄、榕树、 月季等枝插; 海棠、落叶生根、 茶叶等叶插。 现代的工厂化快速繁殖 诱导各类外植体长根。 菠萝根系
五、变态根: ⒈肥大直根(fleshy tap root)如萝卜 ⒉块根(root tuber)如大丽花 ⒊气生根(air root)气生根又分: ①支柱根(prop root)如小叶榕 ②攀缘根(climbing root)如长春花 ③呼吸根(respiratory root)如红树、水松 菠萝的气生根属于哪种类型 ?
常春藤的 大丽花块根 长 春 藤 的 攀 缘 根 肥大的直根 玉米支柱根
六、根际与根系微生物 1、根际 与根系密接的土壤微域环境称根际,包含了 根系、根系分泌物和根系表皮脱落物、土壤和土 壤微生物。 ★根际中的微生物类型 菌根真菌、根瘤菌、磷细菌、钾细菌等 2、菌根------菌根真菌与根系的共生体 3、根瘤
类型及特征: 外生菌根 内生菌根(VA或丛枝、兰科、杜鹃类等) 内外兼生 内 生 菌 根 外 生 菌 根
余甘垂直根的分布 垂直分布的深度: 主根未被截断的根系: 与树(植株)高度相关 定植58天的番茄 主根长>1.5m 余甘树高0.58m, 主根长1.35m 主根已被截断的根系: 0.2-1.0m 七、根系的分布
根系的水平分布 的范围(广度) 与冠径相当或超过冠径数倍(木本) 吸收根群分布的深度 浅根性植物:20-30cm,<40cm 黄 瓜 的 根 系 (42天)
深根性植物:>40cm 园艺植物(包括砧木)的种类, 土壤物理性状、水肥状况的影响。 乔化砧—矮化砧 疏松—粘重 肥力水平低下—肥力水平高或较高 地下水位高—低 为什么要了解水平根分布的范围及吸收根群分布的深度?
八.根系的生长周期 昼夜周期 生长量夜大日小间,温差大更明显。 年周期 多年生如竹笋、柑橘、百合等冬季根系 不生长,春秋季出现几个生长高峰。 生命周期 一年生的:初生根→水平根→垂直根 多年生的:初生根→垂直根→ 水平根 苹 果 根 年 生 长 动 态 A 0-50cm B 51-100cm
九.影响根系生长的因素 ①地上部有机养分的供应,如环剥后根系生长弱 ②土壤温度 多数适温20-25℃,热带园艺要求高 ③土壤的三相组成 固相在50%左右,田间持水量70%~80%, O210%以上、CO2 5%以上较好。 ④土壤养分 园艺植物栽得深生长会如何?
2.2 芽和茎(枝) 2、2、1芽--茎(枝)的原始体
2、2、1、1芽的类型 按着生位置分: 顶芽、侧芽、不定芽 按形成器官分: 叶芽、花芽(纯花芽、混合花芽) 按芽体的活动性分: 休眠芽(隐芽 或潜伏芽)、 活动芽 混 合 花 芽 纯 花 芽
2、2、1、2 芽的特性 ★芽的异质性 同一枝条枝条不同部位的芽体存在差异 营养、激素及环境条件对芽体形成 芽的自枯(剪) 柑橘、板栗、柿、杏、猕猴桃 ★芽的早熟性与晚熟性 ★萌芽力与成枝力 ★潜伏力 枇杷潜伏芽萌发成枝
2、2、2 茎 2、2、2 、1 茎的类型 一次(枝)梢、二次梢等 直立茎(木本园艺植物) ★按发生的先后次序: 春、夏、秋、冬梢 桃枝 柑桔枝
★按行使的功能: 营养枝 按生长势划分 发育枝、徒长枝、 细弱枝(纤细枝)、 叶丛枝等。 结果枝 按长度和特征划分 徒长性果枝、长果枝、 中果枝、短果枝、 花束状果枝等。 按年龄划分 一年生、二年生、多年生 按是否着生叶片划分 有叶顶果枝、无叶花序果枝 无叶顶果枝、有叶花序果枝
各 种 年 龄 的 结 果 枝 树葡萄结果枝
结果母枝含混合花芽 ,可抽生结果枝的枝条。 红果结果枝及结果母枝
茎的类型(续) 半直立茎(番茄) 攀缘茎(黄瓜、葡萄、爬山虎) 缠绕茎(豇豆、牵牛) 匍匐茎(草莓) 短缩茎(白菜、甘蓝、百合、大蒜)
茎的类型(续)------ 变态茎 球茎 块茎 根状茎
茎 刺 叶 状 茎 变态茎 (续) 茎刺 茎卷须 叶状茎 香 蕉 的 茎 ?
2、2、2、2茎(枝)的特性 顶端优势 层性 2、2、2、3 茎(枝)的生长 ⑴加长生长 顶端分生组织分裂 节间细胞的伸长 ⑵加粗生长 形成层细胞的分裂、分化 细胞体积增大
2.3 园艺植物的叶 2、3、 1 叶的类型 按来源:子叶、真叶 按叶片组成:单叶、复叶 三出复叶、一回或二回 羽状复叶、单身复叶 子 叶 单 叶 复 叶
2、3、3、叶的变态和异形叶性 变态叶 刺 刺槐、酸枣的托叶刺;仙人掌 卷须 豌豆复叶先端的一些小叶演变而成 捕虫叶 猪笼草 苞片香蕉、一品红、 天南星科植物 鳞片-----肉质肥厚的 洋葱、百合、水仙等 鳞片-----膜质干燥的 大蒜、荸荠、莲藕
异形叶性或器官异态: 大白菜 子叶、初生叶、莲座叶、球叶、顶生叶 马铃薯 初生叶为单叶,后为奇数羽状复叶; 慈姑 水中的叶------带状 浮于或紧贴水面的叶------椭圆形 水面上空的叶------箭形 异形叶性或器官异态是植物体适应环境的结果。
2、3、4 叶的生长 叶原基 (存在于芽内,由雏梢上的顶端分生组织分生) 叶的纵向生长 叶的横向生长 成熟叶片 温度、营养、光照等 影响生长 叶片生长所需时间 小白菜1周 荔枝夏梢叶25天 叶片生长量
2、3、5 叶幕 叶幕概念 叶幕:由树冠内绝大多数叶片构成的具有一定形状的 绿色区域。 叶片在树冠内的集中分布区域。 叶幕形成与变化 展叶和生长→形成叶幕 落叶→叶幕消失 叶幕的年周期变化: 落叶木本园艺植物 叶幕变化中 常绿木本园艺植物 叶幕终年不变
叶幕形成与变化(续) 正常(生理性)落叶: 生长几个月或一年以上(数年)的叶片功能下降(衰老)离层发生,导致叶片脱落。 叶柄基部有部分细胞分裂, 形成几层薄壁细胞组成的离层。 离层的胞间层发生生化 反应,果胶酸钙转化为可溶 性的果胶和果胶酸,细胞层 间彼此分离。 离层中的维管束的导管 失去输导作用。用下便脱落。
生理性早期落叶(提早落叶) 5-6月,新生器官(新梢、花芽、幼果的种子)间的 养分竞争,叶片未老先衰。 采收后,养分用于大量结果导致叶片营养不足, 树势下降;成熟果实产生的衰老激素对叶片起了加剧 衰老的作用。 干旱、低温等逆境对树体生理平衡的不可逆地破坏。 外力作用的落叶:病虫害、人工摘老叶或小叶
叶幕形状与观赏性 层状形、篱壁形、树篱形、圆头形、半圆形、 弯月形、平面形、开心形、杯状形 • 木 本 植 物 的 叶 幕 形 状 叶幕形状与产量 叶幕形状——叶幕厚度——产量
叶面积指数(leaf area index LAI) 植株叶面积总和/单位土地面积 植株叶面积总和/树体营养面积 叶面积指数对园艺植物生产实践的指导意义 较准确地揭示叶幕与产量间的关系, 一定范围内,叶面积指数越大,产量越高。 果树:3-6,耐荫的可大些; 果菜类蔬菜:3-4, 绿叶菜:8-10以上。 叶面积指数过小或过大对树体有何影响?
2.4 花芽分化 2.4.1 相关概念 花芽分化(flower bud differentiation) 芽原始体(生长点)生理和形态组织组织 结构发生变化的过程。 生理分化(physiological differentiation) 生长点发生成花所必须的一系列生理和生化 物质变化的过程。 形态分化(morphological differentiation) 生长点出现花芽的形态解剖特征至花器官 出现的过程。 分化临界期(critical period of floral induction) 生长点对内、外条件诱导极为敏感,易发生 质变的时期。
花诱导(floral induction) 成花诱导 成花决定 flower induction flowering determination flower bud induction 生长点或芽原始体感应成花信号刺激,使成花基因激活 或启动的过程。 花的触发(floral evacation) 花的启动 花唤起 在花诱导后,生长点发生的生理生化反应的初始阶段。 花的发端 或花发端 (floral initiation) 显微条件下可识别芽轴上的花(序)原基时称为花的发端。
2.4.2 花芽分化过程 ↓ ↓ ← ← ←花诱导 ↓ 花的触发 ↓ 生理分化 花的发端 花芽分化 ↓ 狭义的形态分化 ← ← ← ← 形态分化 ↓ 花芽形成
2.4.3 花芽形态与解剖特征 形态差异 解剖特征差异
2.4.4 成花诱导的条件 植株生长状态和营养状况 适宜的外部环境 温度 低温促使植物开花的作用称为春化作用。 0~10℃(冬性花卉—2年生的) 0~8 ℃(种子春化) 5~12 ℃(春性花卉—1年生的) 0~15 ℃(绿体春化) 14 ℃以下的低温(大多数的荔枝、龙眼及其它亚热带果树) 光照 光周期 临界夜长比临界日长更重要 短日植物—长夜植物 长日植物—短夜植物 光照强度 光质 水分适度的水分胁迫 土壤养分
2.4.5 花芽分化的调控途径 应用农业技术在一定程度上可调控花芽的形成。所有措施都因树种、品种、年龄和树体状况而不同, 任何措施又常因使用时间和强度而出现不同的效果。 调控的时期 在花芽分化临界期调控才有效。 分化临界期的判断 形态分化初期前1-7周或盛花后4-5周(苹果)。 采果前后(柑橘)。
形态分化时期 夏秋分化—核果、仁果类花果 、枇杷、杨梅; 牡丹、杜鹃、郁金香、美人蕉、百合、唐菖蒲。 除蚕豆、豌豆外的豆类蔬菜、起源于热带的瓜类和茄 类均为短日植物,短日植物的花芽是否在夏秋分化? 冬春分化—大多数热带亚热带果树; 二年生的花卉,如金盏菊、雏菊、三色堇、紫罗兰; 白菜、甘蓝、芥菜等二年生蔬菜(种子春化和绿体春化 类型的蔬菜都包括在内)。 花菜茎粗>8mm,平均温度13±7℃时; 晚熟青花菜(春青花菜)<8℃。
多次分化—枝梢一年多次生长,成熟一次, 即可分化一次。 金柑、杨桃、人心果、无花果、莲雾等; 四季桔、月季、香石竹、倒挂金钟; 蔬菜? 不定期分化—凤梨科和芭蕉科的花果; 茄子、黄瓜、长豇豆、菜豆都在幼苗期花芽分化, 它们均可四季播种,故分化期不定。 上述蔬菜中的无限生长类型,边生长边分枝(蔓), 边花芽分化,对这个个体而言,其花芽分化持续不断 进行着,分化时期与多次分化类型存在不同。
平衡生殖生长与营养生长的关系 果树的修剪、疏果、环剥等。 控制环境条件 改善光照,控制灌水,调节温度。 营养的调节 N、P、K肥施用要合理。 应用生长调节剂 生长促进剂:IAA、IBA、GA。 生长延缓和抑制剂:ABA、 生长延缓剂:乙烯利(Ethrel)、多效唑(PP333)。