植物生长与植物生产

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1、任务一 植物生长与植物生产植物：是一类不能自己移动，但能够利用光将无机物质转变为有机物质，供自身生长发育需要得自养型生物。现已知的植物总数的30余万种，它们的大小，形态结构，寿命，生活习性，生态适应性多种多样，共同组成了千姿百态，丰富多彩的植物世界，我国地域辽阔，幅员广大，从东到西地形变化复杂，从南到北气候条件多样，这种得天独厚的自然条件，为各种植物提供了适宜的生存环境，据统计，我国有高等植物4万余种，可供栽培的植物60007000种，数量之多，居世界前列，有些种类为世界罕见，如银杏，水杉，鹅掌楸，珙桐等。 1 植物的生长和发育 植物的生长是建立在新陈代谢的基础之上。在植物的一生中，有两种基本

2、生命现象，即生长和发育。生长：是指由于细胞分裂和生长引起的植物体积和质量上的不可逆增加，如根，茎，叶的增大增重。发育：是指植物在生长过程中，一些细胞发生变化，分别生成能执行各种不同生理功能的组织余器官的过程，也称形态建成，如花芽分化，幼穗分化等。生长是发育的基础，发育是生长的必然结果，两者相辅相成，密不可分。 植物的营养生长和生殖生长 植物的生长发育又可分为营养生长和生殖生长。植物的营养生长：是指根，茎，叶等器官的生长。植物的生殖生长：是指花，果实，种子等生殖器官的生长。当植物的营养生长进行到一定程度后，就会进入到生殖生长阶段。花芽开始分化是生殖生长开始的标志。在植物生长发育进程中，营养生长和

3、生殖生长是两个不同的阶段，但两者相互重叠，不能截然分开，它们之间往往有一个过渡时期，即营养生长和生殖生长的并近期，2 植物生长的周期性 植物生长的周期性：是指植株或器官的生长速率随昼夜或季节变化发生有规律变化的现象。植物生长的周期性主要包括生长大周期，昼夜周期，季节周期等。生长大周期：是指植物的根，茎，叶，花，果实，种子等器官以及一年生植物的整珠植物，在生长过程中，初期生长缓慢，以后逐渐加快，生长达到顶峰后，有逐渐减慢，一直生长完全停止，形成了:“慢快慢”的规律，被称植物生长的大周期。以一年生植物的生物产量对生长时间作图，所得到的生长曲线呈“S”，即生长初期细胞处于分裂期，增长比较缓慢，中期以

4、细胞伸长和增大为主，增长较快，后期则以分化成熟为主，植物进入衰老期，增长变慢。在植物生产实践中，任何促进或抑制植物生长的措施都必须再生长速率达到最高以前采用，否则任何措施都将失去意义。农业生产上要求做到“不误农时”就是这个道理。昼夜周期 在自然条件下，温度变化表现出日温较高，夜温较低的周期性，因此植物的生长速率随昼夜温度变化而发生有规律变化的现象称为植物的生长的昼夜周期性或温周期性。一般来说，在夏季，植物生长是白天较慢，夜间生长较快，而在冬季植物生长则是白天生长较快，夜间生长较慢。季节周期 是指在一年四季中，植物生长随季节的变化而呈现一定的周期性规律。这是因为一年四季中，光照，温度，水分等因素

5、发生有规律的变化。如温带树木的生长，随季节的更替表现出明显的季节性，一般春季和初夏生长快，盛夏时节慢甚至停止生长，秋季生长速度又有所加快，冬季停止生长或进入休眠期。3植物生长的相关性 植物各部分之间相互联系，相互制约，协调发展的现象称为植物生长的相关性，主要有地上部分于地下部分的相关性，主茎与侧枝的相关性，营养生长与生殖生长的相关性等。地上部分于地下部分的相关性 地上部分与地下部分的生长是相互依赖的，它们之间不断进行着物质，能量和信息的交流。地下部得根从土壤中吸收水分，矿物质，并合成少量的有机物，细胞分裂素等供地上部分利用，而根生长所必须的糖类，维生素等则由地上部分供给。地上部与地下部之间还存

6、在类似于动物神经系统那样的信息传递系统。一般而言，植物根系发达地上部分才会长好，所谓“根深叶茂”“本固枝荣”就是这个道理。地上部与地下部的生长还存在着相互竞争的一面，主要表现在对水分和养分的竞争上，可通过根冠比来反映出来。根冠比是指地下部根系的总重与地上部茎叶等的总重的比值，它受土壤水分，温度，光照和植物营养状况等因子影响。环境条件、栽培技术对地下部分和地上部分植物生长不一致。土壤水分缺乏时，植物生长受到抑制，地下部分生长较地上部分快，根冠比增加，土壤水分较多时，根冠比下降，水稻生产上出现“旱生根，,八长苗”现象就是这个道理。氮素营养充足，根冠比下降，缺乏则增大，低温可使根冠化增大。光照增强常

7、使根冠此增大。农业生产上，常用水肥措施来调控植物的根冠比，促进收获器官的生长，达到增产的目的。主茎与侧枝的相关性主要表现为顶端优势。顶端优势是指由于植物顶端的生长占优势而抑制侧枝或侧根生长的现。根生长的现象。草本植物，如向日葵，麻类，玉米，高梁，甘蔗，等顶端优势，非常明显，木本植物如杉树，松柏等顶端优势也较明显，水稻，小麦等植物，顶端优势较弱或没有。在生产上，有时需保持和利用顶端优势，如桧柏，松树，松树，杉树等用材料，麻类，烟草，玉米，甘蔗，高粱等作物。有时则需要打破顶端优势，促进侧枝发育，如果树的整形修剪，棉花的摘心整枝，番茄的打顶，香椿与茶树的去顶等。营养生长和生殖生长的相关性，营养生长是

8、生殖生长的基石，营养生长是生殖生长的基础，生殖生长所需的养分，大多是由生殖器官提供的，另一方面生殖器官在生长过程中也会产生一些激素类物质，刺激营养器官的生长。器官生长和生殖生长之间还存在着相互制约的关系，营养生长过旺会消耗较多养分，影响生殖器官的生长发育，如果树，棉花等枝叶徒长，就会造成不正常开花结果或落花落果，相反，生殖器官的生长也会抑制营养器后的生长。营养生长和生殖生长并进阶段两者予盾大，在生殖生长期，营养生长仍在进行，要注意控制，促进植物高产。如果树生产上，司采取疏花疏果等措施，调节营养生长与生殖生长之间的矛盾，克服大小年现象，达到年年丰产的目的。 植物的极性与再生植物的极性是指植物某一

9、器官的上下两端，在形态和生理上有明显的差异，通常是上端生芽，下端生根的现象。根据这个原理，在生产实践中进行扦插繁殖时，不要一份拍,而要顺插才能成活。在嫁接中极性也会很重要，如截取的一枝条断面与砧木截面在生理里同样方向，嫁接容易成话，如把茎段颠例过来嫁接，则,不能成。 植物的再生是指植物体分离了的一部分具有恢复其余部分的能力。植物的再生是以植物细胞的全能性为基础的。例如，葡萄，柳等的扦插繁殖和甘薯育苗等就是利用植物的再生功能。 植物的休眠与衰老植物的休眠是指植物生长极为缓慢或暂时停顿的现象，是植物在长期进化中形成的一种对环境变化的主动适应性。通常将休眠分为强迫休眠与生理休眠。由于环境条件不适宜而

10、引起的休眠称为强迫休眠。因植物本身引起的休眠称为生理休眠，也称真正休眠。植物的衰老是指一个器官或整个植株生理功能逐渐恶化，最终自然死亡的过程，是一个普遍规律。对整株植物来说，衰老首先表现在叶片和根系。开花后，植物生长速率变慢，呼吸作用也随叶龄的增大而下降，衰老器官内有机物合成变慢，分解加快，落叶前大部分有机养分和无机盐都转移到正在生长的部位。植物的成花过程及影响因素植物的成花过程包括:成花诱导，花牙分化和花器官的形成。影响植物成花诱导的最敏感因素是低温和最适宜的光周期。因此花的状态，低温和适宜的光周期是控制植物成花的三个非常重要因素。春化作用许多秋播植物在其营养生长期必须进过一段低温诱导才能转

11、为生殖生长的现象称为春化作用。根据植物对低温范围和时间要求不同，可将春化作用分为冬性，半冬性和春性三类。冬性植物春化必须么低温，春化时间也较长，如果没有经过低温，则植物不能进行花芽分化和抽穗开花，一般为晚熟品种或中晚熟品种。半冬性植物春化对低温要求介于冬性与春性之间，春化时间相对较短，一般为中熟或早中熟品种。春性植物春化对低温要求不严格，春化时间也较短，一般为极早熟，早熟和部分早中熟品种。春播前春化作用在农业生产上的应用 人工春化作用。对植物进行春化处理，。可以提早成熟，避开后期的“干热风”冬小麦春化处理后可以春播或补种小麦，育种上可以繁殖加代。调种引种时重一点考虑。由于我国各地区气温条件不同

12、，在引种时首先要考虑所引品种的春化特性，考虑该品种在引种地能否顺利通过春化。例如冬小麦北种南引，由于南方气温高，不能满足春化的要求，植物只营养生长，不开花结实。但若以收获营养体为主，就可北种南引（如烟草），北种南引可延长营养生长期，提高烟叶质量。 控制花期。花卉种植可以通过春化或去春化的方法提前或延迟开花，以控制开花时间。通过去春化处理还可以延缓开花，促进营养生长。例如越冬贮藏的洋葱鳞茎，在春季种植前用高温处理以解除春化，防止生长期抽薹开花，以获得较大的鳞茎，增加产品产量，改善品质。 光周期现象许多植物在开花之前有段时期，要求每天有相对长度的昼夜交替影响才能开花的现象，称为光周期现象。根据植物

13、开花对光周期反应不同，可将植物分成三种类型: 一是短日照植物，是指在短日照条件下才能开花或开花受到促进的植物。如果适当延长黑暗，缩短光照，可促使短日照植物提早开花，相反，延长日照则延迟开花，或不能进行花芽分化。大豆，晚稻，烟草，玉米，棉花，甘薯等属于短日照作物。 二是长日照植物，是指在长日照条件下才能开花或开花受到促进的植物。如果延长光照，缩短黑暗，可促时长日照植物提早开花，而延长黑暗下,延迟开花或花芽不能分化。小麦，燕麦，油菜属于此类植物。 三是日中性植物，是指在任何日照条件下都能开花的植物。日照条件只需作人植物达到一定的营养生长量，四季均可开花，如荞麦，番茄，黄瓜等。 光周期现象在农业生产

14、上的应用指导引种。引种是因考虑到两地的日照时数是否一致及植物对光周期的要求。同纬度地区之间引种容易成功，不同维度地区之间引种要考虑品种的光周期特性。短日照植物，北种南引，开花期提早，如收获果实和种子，应外晚熟品种，南种北引，开花期延长，应引早熟品种，长日照植物，北种南引，开花期延长，引早熟品种，南种北引，开花期提早，引晚熟品种，同样，若以收获营养器官为主短日照植物南种北引，可以推迟成花，延长营养期，提高产量。 加速育种。通过人工光周期诱导，可以缩短育种年限，如南繁北育，温室加代。控制花期。在花卉栽培中，可用缩短或延长光照时数，来控制开花时期，使它们在需要的时节开花。如菊花一般在秋季开花，经遮光

15、处理，可提至“五一”开花，延长光照或夜间用间断光照处理，,推迟至春节开花。对山茶，杜鹃延长光照或夜间闪光，可提前开花。 调节营养生长和生殖生长。以收获营养器官为主的植物，可控制其光周期抑制开花。利用间断光照处理，可抑制甘蔗开花，从而提高产量。短日照植物麻类，南种北引可推迟开花，使麻杆生长期延长，提高纤维产量和质量。花芽分化植物经营时期的营养生长，就能感受外界信号调节产生成花刺激物，植物茎生长点花原基形成，花芽各部分分化与成熟，这一过程称为花芽分化。在花芽分化过程中，顶端分生组织从无限生长变成有限生长，也是顶端分生组级的最后一次活动，花原基在分化成花过程中，如一朵花中的雄蕊和雌蕊都分化并发育，则形成两性花，如雄蕊或雌蕊不分化或分化后败育则形成单性花。 水稻，小麦和玉米等个人本科植物的花序形成、，一般称为穗分化。小穗分化，先在基部分化出颖的原基，然后在小穗轴的两侧自上而下地分化形成小花。小花的分化依次为外稃，内稃各1片，浆片2片，雄蕊3枚，一雌蕊1枚。每个小穗原基能产生35朵小花，其基部的23朵发育完全，能正常结实。但在其顶端尚有几朵不育的小花。由颖片，小花构成小穗，多个小穗和总花序轴共同组成复穗状花序。 一般日照短促进短日