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3.2 环境对花卉生长发育的影响

花卉生长的环境因子主要包括温度(气温与地温)、光照(光的组成、光的强度和光周期)、水分(空气湿度与土壤湿度)、土壤(土壤组成、物理性及土壤pH值)、营养元素以及大气等,它们相互关联,相互制约,综合影响着花卉的生长发育。另一方面,花卉在长期的系统发育过程中,对环境因子的变化也产生各种不同的反应和多种多样的适应性。因此,正确了解和掌握花卉生长发育与外环境因子有关的相互作用机理,是花卉生产和应用的基本理论及基本课题。

3.2.1 花卉与温度

1)花卉对温度三基点的要求

温度是影响花卉生长发育最重要的环境因子之一,关系也最为密切,因为它影响着植物体内的一切生理变化。每一种花卉的生长发育,对温度都有一定的要求,都有温度的“三基点”:最低温度、最适温度和最高温度。花卉种类不同,原产地气候型不同,温度的“三基点”也不同。原产热带的花卉,生长的基点温度较高,一般在18℃以上开始生长;原产温带的花卉,生长基点温度较低,一般在10℃左右就开始生长;原产亚热带的花卉,其生长的基点温度介于两者之间,一般在15~16℃开始生长。例如热带水生花卉王莲的种子,需在30~35℃水温下才能发芽生长;仙人掌科的蛇鞭柱属多数种类则要求28℃以上的高温才能生长。原产温带的芍药,在冬季低于-10℃条件下,地下部分不会枯死,次年春天10℃左右即能萌动出土。生长最适温度是最适于生长的温度,这里所指的生长最适温度不同于植物生理学中所指的最适温度,即生长速度最快时的温度,而是说在这个温度下,不仅生长快,而且生长很健壮、不徒长。

2)温度对花卉分布的影响

不同气候带中有不同的植被类型,也分布着不同的花卉。如气生兰类主要分布在热带、亚热带;百合类绝大部分分布在北半球温带;仙人掌类大多数原产于热带、亚热带干旱地区的沙漠地带或森林中。不同的海拔高度也分布着不同的花卉。著名的高山花卉如雪莲、各种龙胆、绿绒蒿、杜鹃、报春花等分布在高海拔地区。有些广泛分布的品种,如龙芽菜可在多种海拔高度出现,既生长于华东浙江天目山下,也常出现于华北的一些山地。

由于不同气候带,气温相差甚远,花卉的耐寒力也各不相同,通常依据耐寒力的大小可将花卉分成如下三类。

(1)耐寒性花卉:原产于温带及寒带,抗寒力强。在我国北部寒冷地区能露地越冬,一般能耐0℃以下的低温,个别能耐-5~-10℃的低温,如金盏菊、三色堇、玉簪、雏菊、金光菊等。

(2)半耐寒性花卉:大多原产于温带较暖地区,在华北、东北、西北地区露地栽培时需包草保护越冬。盆栽需移入室内越冬,如菊花、芍药、睡莲、凤眼莲、风信子、唐菖蒲等宿根和球根花卉,以及牡丹、碧桃、石榴等落叶花卉。

(3)不耐寒性花卉:不耐寒花卉又称温室花卉,原产于热带和亚热带地区,不耐寒,不能露地越冬,冬季移入温室或室内养护,一般在15~30℃之间生长良好。具体又可分为以下几类:

①冷室花卉:温度保持1~5℃的室内就能越冬的花卉,如棕竹、苏铁、文竹、蒲葵等。

②低温温室花卉:温度需保持在5~8℃的条件下才能越冬的种类,如报春花、瓜叶菊、秋海棠等。

③中温温室花卉:温度需保持在8~15℃的条件下才能越冬的种类,如仙客来、吊钟海棠、蒲包花、天竺葵等。

④高温温室花卉:温度需保持在15~25℃甚至30℃的条件下才能越冬的种类,如各种热带兰花、变叶木、龙吐珠等一些原产热带的喜温植物。

3)温度对花卉生长发育的影响

植物的生长发育与温度关系十分密切,其中温度主要指空气温度、土壤温度和叶表温度。花卉生长发育所需要的温度条件与其原产地及品种特性有关。温度对花卉生长发育的影响主要有以下几个方面:

(1)温度影响花卉的休眠与萌发

温度影响花卉的休眠与萌发,包括影响种子、球根和宿根花芽休眠与萌发。任何花卉种子萌发都需要一定适宜温度,有的范围宽些,有的窄些;有些花卉种子需要低温处理打破其休眠。通常秋播花卉,要在温室中促成栽培,有些种类需要低温处理种子后方可开花。对球根花卉而言,夏季低温处理(冷藏)可以使郁金香、水仙、百合等一些秋植球根花卉在冬季提前萌动。大丽花、唐菖蒲等春植球根花卉需要较高的温度才能萌发生长。而对宿根花芽来说,每年秋末温度高低影响休眠的早晚,早春温度高低影响萌动早晚,都会影响花期。

(2)温度影晌花卉生长过程

花卉的营养生长过程包括茎伸长、侧芽萌发、节间伸长、发叶多少等,这些都需要适宜的温度。温度对生长的影响主要是通过对生理代谢的影响发生,如温度影响光合、呼吸、蒸腾、物质吸收及转运等。最适温度是花卉生长发育需要的温度。在一定的温度范围,花卉才能正常生长,这个范围因花卉种类和生长阶段而异,有些花卉及一些生长发育阶段较窄,而有些花卉及一些生长发育阶段则相对宽一些。在适宜温度条件下,花卉生长发育最快,温度过高或过低都会影响花卉的生长发育,超出一定温度甚至导致花卉的死亡。需要注意的是,最适温度不是固定不变的,而是随着影响花卉生长发育诸环境因子的相互作用而变化的,如随季节和地区而变,随多年生花卉的年龄及不同的生长发育阶段而变等。花卉生长的最适温度是使花卉健壮生长,有较好的抗性,有利于后期开花良好的温度。

有少数花卉要求一定的地温,如紫罗兰、金鱼草、金盏菊的一些品种,以地温l5℃最适宜。一般来说,较高的地温有利于根系生长和发育。大多数花卉对气温与地温差要求没有这样严格,在气温高于地温时即可生长。原产于温带的花卉要求一定的昼夜温差,而原产于热带的花卉,如许多观叶植物则在昼夜温度一致的条件下生长最好。

(3)温度影响花卉发育过程

温度对花卉发育的影响包括花芽分化、花芽伸长、花色及花期。

①花芽分化。花的发生和花芽分化都需要一定的温度,不同原产地的花卉或不同特性的品种,要求的温度不同。一年生花卉、宿根花卉中夏秋开花的种类、球根花卉的大部分种类,在较高的温度下进行花芽分化。春植球根花卉在夏季生长季节进行花芽分化,而秋植球根花卉在夏季休眠期进行花芽分化。还有一些花卉,如中华紫菀、金光菊在高温诱导下成花。相反,有些花卉需要在低温条件下花芽分化,如金盏菊、雏菊、小苍兰、石斛属和卡特兰属花卉。原产温带中北部各地的高山花卉,需要在20℃以下的凉爽条件下进行花芽分化。两年生花卉、宿根花卉中早春开花的种类,需要经过一段时间的低温才能成花,这种低温对植物成花的促进作用称为春化作用。感受10℃的低温数天后才能成花,如果没有低温条件或低温时间不够,则不能开花。如紫罗兰,一般品种是在叶子8~10枚、20天左右的l0℃下低温通过春化。

②花芽伸长。大多数花卉花的发生、花芽分化和花芽伸长最适温度差别不是很大,但是秋植球根类花芽分化最适温度与花芽伸长最适温度常常不一致。如郁金香花芽分化适温为20℃,花芽伸长适温为9℃;风信子花芽分化适温为25~26℃,花芽伸长适温为l3℃。

③花色及花期。温度对花色的影响,有些花卉表现明显,有些不明显。一般花青素系统的色素受温度影响变化较大。如大丽花在温暖地区栽培,即使夏季开花,花色也暗淡,到秋凉气温降低后花色才艳丽。再如冷寒地区栽培的翠菊、菊花等花卉,色彩一般比温暖地区栽培的色彩艳丽。一般情况下,较低的温度有利于已盛开的花卉延长花期。

3.2.2 花卉与光照

1)光照强度对花卉生长发育的影响

自然界中的光照强度是变化的。它依地理位置(纬度、海拔)、地势高低、坡向、雨量和云量、时间而不同。一般变化规律是随纬度增加而减弱;随海拔升高而增强;一年中夏季最强,冬季最弱;一天中中午最强,早晚最弱。

植物生长发育都需要一定的光照强度,但不同种花卉、同种花卉的不同生长发育阶段对光的需求量不同。花卉之间需光量的差异由花卉原产地的光照特点决定,如热带高原光照强度大,原产于此地的花卉需光量较大,喜阳光充足的环境。热带雨林中由于湿度高,部分光被吸收,光照强度不大,原产于此处的花卉大多比较耐阴,是室内植物的主要来源。

大多园林花卉需光量较大,喜欢阳光充足,在高光照强度下,生长健壮,花大色艳,如郁金香、香豌豆等尤其明显,它们大多原产于温带平原、高原的南坡、高山的阳面岩石旁。但有些花卉需光量少,喜欢微阴或半阴(50%~80%的遮阴度)的光照条件,过强的光照反而不利于生长发育,如蕨类植物、竹芋类、苦苣苔科花卉、铃兰等,这些花卉主要来自热带雨林、林下、阴坡。还有一些花卉喜光但耐半阴或微阴,如萱草、耧斗菜、桔梗、白芨等花卉。

花卉在不同生长发育阶段,对光的需求量也在变化,具体情况因种和品种不同而异。如大多数花卉种子萌发不要求光照或要求量低,但随着幼苗生长,需光量逐渐增大,有些花卉在开花期适当降低光照,可以使花期延长。

(1)光照强度影响一些花卉种子的萌发

在温度、水分、氧气条件适宜的情况下,大多数种子在光下和黑暗中都能萌发,因此播种后覆土厚度主要由种子粒径决定,起到保温保湿作用。但有些花卉种子还需要一定的光照刺激才能萌发,称喜光种子,如毛地黄,其种子埋在土壤里则不能萌发,非洲凤仙等也属于这类种子。有的花卉种子在光照下萌发受抑制,在黑暗中易萌发,称嫌光种子,如黑种草。光对种子萌发的影响是通过影响其体内的光敏素实现的。

(2)光照强度影响花卉的营养生长和形态建成

花卉在暗处生长,幼苗形态不正常,表现出黄化现象:茎叶淡黄,缺乏叶绿素,柔软,节间长,含水量高,茎尖弯曲,叶片小而不开展,只要每天光照4~10分钟的弱光此现象即可消失。这种由低能量光所调节的植物生长发育过程叫光形态建成。光在其中是起信号作用,与光合作用中的角色有本质的区别。光受体接受信号后发生变化,进而影响生理过程,实现信号传导。

花卉在不适宜个体生长发育所需要的光照条件下,生长发育不正常。光线过弱,不能满足其光合作用的需要,营养器官发育不良,瘦弱,徒长,易感病虫害,开花不良,严重时不能转向生殖生长;光线过强,生长发育受抑制,产生灼伤,严重时造成死亡。光照强度对花卉营养生长的影响主要是通过影响光合和蒸腾等生理过程实现。

(3)光照强度影响花卉的花蕾开放

光照强度对花卉花蕾开放的影响因种而异。一般花卉都在光照下开放,但光线不一定是阳光,一般在150~300瓦电灯光下也能正常开花。有些花要在强光下开放,如半支莲、郁金香、酢浆草;有些花傍晚开放,如月见草、紫茉莉、晚香玉;有的花晨曦开放,如亚麻、牵牛。

(4)光照强度影响花色

以花青素为主的花卉,在光照充足的条件下,花色艳丽。我们注意到高山花卉较低海拔花卉色彩艳丽,同一种花卉,在室外栽植较室内开花色彩艳丽。这是因为光照对花青素形成有重要影响(另一外界因素是温度)。花青素在强光、直射光下易形成,而弱光、散射光下不易形成。

2)光照长度对花卉生长发育的影响

光照长度是指一天中日出到日落的时数。有些花卉的某些生长发育过程要求光照长度短于12小时的短日照条件,而有些花卉的某些生长发育过程要求光照长度长于12小时的长日照条件。光照长度可影响花卉休眠、球根形成、节间长短、叶片发育、成花过程、花青素形成等过程。

光照长度影响一些花卉的营养繁殖,如在长日照条件下,落地生根属植物叶缘上易产生小植株,虎耳草叶腋易抽生出匍匐茎;而一些球根花卉的块根、块茎,如大丽花、球根秋海棠,易在短日照条件下形成。

光照长度对花卉的花芽分化和开花具有显著影响,根据对光照长度的要求不同,可把花卉分为以下三类:

(1)长日照花卉:这类植物要求较长时间的光照才能成花,否则(在较短的日照下),便不能开花或延迟开花。由营养生长期进入生殖生长期,一般要求每天有14~16小时的日照,如唐菖蒲、百合、金鱼草、虞美人、紫罗兰等二年生花卉。

(2)短日照花卉:这类植物要求较短的光照就能成花。短日照花卉每天需要12个小时以内的日照,经过一段时间后,就能现蕾开花。如果日照时间过长,就不会现蕾开花,如一串红、一品红、菊花、八仙花、蟹爪兰等。如果在发育期每天只有8~12小时的日照时数,就能加快它们的发育,提前开花;反之,当日照时数超过12小时,就会推迟开花。短日照花卉往往原产热带和亚热带。

(3)日中性花卉:这类花卉对日照时间的长短不敏感,只要温度适合就可以开花,如月季。

3)光质对花卉生长发育的影响

光质对花卉生长发育的影响不像光照强度与光照长度那么明显,但不同波长的光也影响其生长发育。光由可见光、紫外线、红外线这三大部分组成。叶绿素因其反射绿光,吸收的绿光极少,而吸收的红、橙、蓝、紫光较多。可针对花卉在不同生长发育期对可见光的不同要求人工调节光质。比如,花卉幼苗期不喜蓝光太多,便可用浅蓝色乙烯塑料薄膜覆盖育苗,育出的苗比用无色塑料薄膜覆盖育出的苗健壮得多;兰花则喜蓝光,如兰花生长在蓝光比自然光多两倍的环境,则三个月的生长量比自然条件下大50%~70%。紫外线是紫光以外的不可见光,能促进种子发芽、花朵着色、果实成熟。由于紫外线不能透过玻璃,因此室内养花紫外线缺乏,花色不艳。室内养花的徒长则是红外线透过玻璃较多造成的,红外线是红光以外的不可见光,能促进花茎生长。红外线也是一种“热”光,能提高地温和气温,提供花卉所需要的热量。

3.2.3 花卉与水分

1)各类花卉对水分的要求

花卉种类不同,其需水量也存在极大的差异,通常依花卉与水分的关系分为以下几类:

(1)旱生花卉:这类花卉耐旱性强,能忍受空气和土壤的较长期干燥而继续生活。它们在外部形态上和内部构造上都产生许多变化和特征,如叶片变小或退化成刺,表皮层、角质层气孔下陷,以减少水分蒸腾,同时该类花卉根系都比较发达。栽培此类花卉在生产上要少浇水,掌握“宁干勿湿”的原则,否则极容易引起根部腐烂而死亡,如仙人掌类、芦荟、虎刺梅、昙花等。

(2)湿生花卉:该类花卉耐旱性弱,生长期要求经常有大量的水分存在。这类花卉的茎叶有通气组织,能够吸收氧气供给根系需要,栽培这类花卉应掌握“宁湿勿干”的浇水原则,如荷花、睡莲等水生植物,旱伞草、马蹄莲、热带兰类、蕨类和凤梨科植物等。

(3)中生花卉:该类花卉介于以上二者之间,大多数栽培花卉都属于此类,此类花卉需水量也不一致,有的中性偏旱,有的中性耐湿。一般凡根系分枝力强,并能深入地下的种类,其抗旱能力较强,如大多的宿根花卉。一二年生草花与球根花卉根系不及宿根花卉强大,耐旱力亦较弱。

2)同一种花卉在不同生长时期对水分的要求

同一种花卉在不同生长时期对水分的需要量亦不同。种子发芽时,需要较多的水分,以便透入种皮,有利于胚根的抽出,并供给种胚必要的水分。种子萌发后,在幼苗时期因根系弱小,在土壤中分布较浅,抗旱力极弱,必须经常保持湿润。到成长时期抗旱能力虽较强,但若要生长旺盛,也需给予适当的水分。生长时期的花卉,一般都要求湿润的空气,但空气湿度过大时,植株易徒长。开花结实时,要求空气湿度小,不然会影响开花和花粉自花药中散出,使授粉作用减弱。在种子成熟时,更要求空气干燥。水分对花芽分化及花色的影响:控制对花卉的水分供给,以控制营养生长,促进花芽分化,在花卉栽培中应用很普遍。广州的盆栽年橘就是在7月份控制水分,使花芽分化,开花结果而获得的。球根花卉,凡球根含水量少,则花芽分化也早,早掘的球根或含水量高的球根,花芽分化延迟。

3.2.4 花卉与土壤

土壤是花卉生长的物质基础,是花卉植物生长的载体,而且为花卉生长提供必需的矿质营养。不同种类土壤其理化性状的差异,将导致花卉不同的生长发育表现。土壤对花卉生长发育的影响,主要表现在土壤性状、土壤酸碱度及土壤盐分上。

1)土壤性状与花卉的关系

土壤性状不同,肥力差异很大,对其管理利用和改良应各具特点。一般把土壤性状分成三类:砂土、黏土、壤土。砂土类粒间孔隙大,透气性好,但有机质含量少,保水保肥力差,土温度变幅大,这类土壤适宜作扦插基质或种植耐旱的花卉种类和品种,如仙人球、芦荟等。砂土与其他质地土壤混合,能改善其团粒结构。黏土含矿物质丰富,保水保肥力强,土壤透气性差,质地坚硬,早春土温上升慢,有机物分解慢,绝大多数花卉在这类土壤中生长不良,少数深根性多年生花卉能适应此类土壤。此类土壤适应种植多年生深根性花卉,或加砂土进行改良。壤土所含砂粒与黏粒比例适当,通透性和耕性良好,保水保肥力强,而且有机质含量丰富,是多种花卉栽培生产的理想土壤。实际上,土壤性状往往不是以上三种单纯成分独立存在的,而是相互以不同比例混合,各有所侧重,有些偏黏性,为黏质壤土,适宜宿根类花卉及根系较深的花卉栽培用;有些偏砂性,适宜一二年生和球根类花卉栽培。

2)土壤酸碱度与花卉的关系

土壤酸碱度用pH值表示,土壤酸碱度与花卉的生长发育有密切的关系。一般把土壤分为五级:pH5.0为强酸性,pH5.0~6.5为酸性,pH6.5~7.5为中性,pH7.5~8.5为碱性,pH8.5为强碱性。一方面,土壤的酸碱度可以影响矿物质的分化速度,如在石灰性土壤或碱性土中,铁即转为不可给状态,造成植物缺铁;另一方面,土壤的酸碱度可左右微生物的活动,影响有机物的分解。大多数花卉的生长适宜中性或微碱、微酸的土壤环境,在这个范围内,有益土壤微生物活动较强,使植物所需营养元素大都呈有效状态。另外,土壤的酸碱度不同可使花呈现不同颜色,有较多研究证明,八仙花的蓝色在PH值低时呈现,粉色在PH值高时呈现。

酸碱度不合适,会严重阻碍花卉的生长发育,影响养分的吸收,引起一些病害的发生,在实际生产中,可以人为调整土壤的酸碱度。酸性过高时,可在盆土中适当掺入一些石灰粉或草木灰;降低碱性可加入适量的硫黄、硫酸铝、硫酸亚铁、腐殖质肥等。对少量培养土可以增加其中腐叶或泥炭的混合比例,例如,为满足喜酸性土壤花卉的需要,盆花可浇灌1∶50的硫酸铝(白矾)的水溶液或1∶200的硫酸亚铁水溶液。施用硫黄粉见效慢,但持久;施用硫酸铝需补充磷肥;施用硫酸亚铁见效快,但作用时间短,需每隔7~10天施一次。

3)土壤盐分与花卉的关系

土壤盐分在露地栽培条件下一般不会成为影响花卉生长的限制因子,但目前保护地的应用越来越多。这是由于保护地土壤全被覆盖,得不到大量降雨的淋溶,而保护地内全年温度偏高,蒸发量大,盐分随水分蒸发被带到地表,同时施入的肥料也残留于地表,因此保护地土壤盐分往往很高,可达10000mg/l以上,而露地则最高只有3000mg/l。适宜花卉生长的盐分浓度一般在2000mg/l,超过4000mg/l就会抑制生长。在新建的大棚、温室中花卉一般开始生长较露地好,但时间越长,盐分积累越多,逐渐成为花卉生长的限制因子。土壤的含盐量可通过测定其电导度(Ec值)来确定,通常Ec值超过2即会影响生长。土壤盐分可通过合理适量施肥、完善排灌设施、淋洗和换表土的方法减少。

4)土壤肥力与花卉的关系

花卉在土壤中生长究竟靠的是什么力量呢?土壤科学工作者提出了土壤肥力的概念,认为在植物生活期间,土壤具有供应和调节植物的生长所需要的水分、养分、空气、热量和其他生活条件的能力,即为土壤肥力。土壤水分、养分、空气、热量等肥力因素是相互联系而又相互制约的,且不能相互替代。

土壤肥力是由自然因素和人们对土壤的管理改良而决定的。人们通常以有机质含量的多少来判断肥力的高低。土壤有机质的作用是多方面的,一是提供花卉生长所需要的养分,土壤有机质不断矿化分解成简单的无机盐分,供花卉吸收利用;二是土壤有机质在矿化过程中能产生多种有机酸,又有助于矿物岩石的风化,有利于某些营养物质的释放与有效化。此外,丰富的土壤有机质加强了土壤微生物的活性,促进了土壤养分的转化,因此有机质含量高的土壤肥力平衡持久,保肥性能强,蓄水透气性也强。

提高和维持土壤有机质含量的措施,一是增施有机肥,如粪肥、厩肥、堆肥、饼肥等;二是调节土壤有机质的转化条件,如土壤有机体的C/N,土壤水、热条件和pH值等。

5)土壤耕作与花卉的关系

种植花卉的土壤是经人类生产活动和改造的农业土壤,是花卉生产最基本的物质基础。在合理的利用和改良条件下,土壤的肥力得到不断提高,是花卉的生长和发育的需要。土壤中含有花卉所需的有效肥力和未转化的潜在肥力,通过适宜的耕作措施,可以使潜在肥力转化成有效肥力,使土壤熟化。生产中常见的措施有精耕细作、冬耕晒垡、排涝疏干、合理施肥等。通过耕作措施使土壤疏松深厚,增加透气性,改善土壤结构,使有机质含量高,保肥、保水能力高,微生物活动旺盛,从而促进花卉的生长发育。为了改造土壤耕作层的构造、提高土壤肥力,还应与灌溉、施肥制度相配合,并根据当地气候、地形特点、生产技术等综合因素加以考虑,采取适宜的耕作措施,为花卉的生长发育创造良好的土壤环境。

6)栽培基质与花卉的关系

(1)基质的分类

无土栽培用的固体基质有许多种,包括岩棉、蛭石、珍珠岩、沙、砾石、草炭、稻壳、椰糠、锯末、菌渣等,这些基质加入营养液后,能像土壤一样给植物提供O2、H2O、养分和对植物的支持,同时能够弥补纯水培的一些不足之处,如通气不良,不能调节供给根系的水分条件等。因此,固体基质是无土栽培中极重要的一个部分。

①按基质的来源分类,将其分为天然基质和人工合成基质两类,如沙、石砾等为天然基质;而岩棉、泡沫塑料、多孔陶粒等则为人工合成基质。

②按基质的组成分类,可以分为无机基质、有机基质和化学合成基质三类。

③按基质的性质分类,可以分为活性基质和惰性基质两类。

(2)基质的选用原则

基质是无土栽培中重要的栽培组成材料,因此,基质的选择便是一个非常关键的因素,要求基质不但具有像土壤那样能为植物根系提供良好的营养条件和环境条件的功能,并且还可以为改善和提高管理措施提供更方便的条件。因此,对基质应根据具体情况予以精心选择,基质的选用原则可以从以下三个方面考虑:

①根系的适应性

无土基质的优点之一是可以创造植物根系生长所需要的最佳环境条件,即最佳的水汽比例。气生根、肉质根需要很好的通气性,同时需要保持根系周围的湿度达80%以上,甚至100%的水汽;粗壮根系要求湿度达80%以上,通气较好;纤细根系,如杜鹃花根系要求根系环境湿度达80%以上,甚至100%,同时要求通气良好。在空气湿度大的地区,一些透气性良好的基质如松针、锯末非常合适,而在大气干燥的北方地区,这种基质的透气性过大,根系容易风干。北方水质碱性,要求基质具有一定的氢离子浓度调节能力,选用泥炭混合基质的效果就比较好。

②基质的适用性

基质的适用性是指选用的基质是否适合所要种植的作物。一般来说,基质的容重在0.5左右,总孔隙度在60%左右,大小孔隙比在0.5左右,化学稳定性强(不易分解出影响物质),酸碱度接近中性,没有有毒物质存在时,都是适用的。当有些基质的某些性状有碍作物栽培时,如果采取经济有效的措施能够消除或者改良该性状,则这些基质也是适用的。例如,新鲜甘蔗渣的C/N比很高,在种植作物过程中会发生微生物对氮的强烈固定而妨碍作物的生长,但经过采用比较简易而有效的堆沤方法,就可使其C/N比降低而成为很好的基质。

有时基质的某种性状在一种情况下是适用的,而在另一种情况下就变成不适用了,例如,颗粒较细的泥炭对育苗是适用的,对袋培滴灌时则因其太细而视为不适用。栽培设施条件不同,可选用不同的基质。槽栽或钵盆栽可用蛭石、沙子作基质;袋栽或柱状栽培可用锯末或泥炭加沙子的混合基质;滴灌栽培时岩棉是较理想的基质。

世界各国在无土栽培生产中对基质的选择均立足本国实际,例如,日本以水培为主,南非以蛭石栽培居多,加拿大采用锯末栽培,西欧各国岩棉栽培发展迅速。我国可供选用的基质种类较多,各地应根据自己的实际情况选择适当的基质材料。决定基质是否适用,还应该有针对性地进行栽培试验,这样可提高判断的准确性。

③基质的经济性

除了考虑基质的适用性以外,选用基质时还要考虑其经济性,有些基质虽对植物生长有良好的作用,但来源不易或价格太高,因而不宜使用。现已证明,岩棉、泥炭、椰糠是较好的基质,但我国的农用岩棉仍需靠进口,这无疑会增加生产成本。泥炭在我国南方的贮量远较北方少,而且价格也比较高,但南方作物的茎秆、稻壳、椰糠等植物性材料很丰富,如用这些材料作基质,则不愁来源,而且价格便宜。因此,选用基质既要考虑对促进作物生长有良好效果,又要考虑基质来源容易、价格低廉、经济效益高、不污染环境、使用方便(包括混合难易和消毒难易等)、可利用时间长以及外观洁美等因素。

(3)基质栽培的优越性

有机生态型无土栽培是指用基质代替土壤,用有机固态肥取代营养液,并用清水直接灌溉作物的一种无土栽培技术,因而有机生态型无土栽培仍具有一般无土栽培的特点,例如提高作物的产量和品质,减少农药用量,产品洁净卫生,节水、节肥、省工,可利用非耕地生产蔬菜等等。此外,它还具有如下特点:

①用有机固态肥取代传统的营养液;

②操作管理简单;

③大幅度降低设施一次性投资成本,大量节省生产费用;

④对环境无污染;

⑤产品质量可达“绿色食品”标准。

3.2.5 花卉与营养元素的关系

维持植物正常生活所必需的大量元素,通常认为有10种,其中构成有机物的元素有4种,即碳、氢、氧、氮等;形成灰分的矿物质元素有6种,即磷、钾、硫、钙、镁、铁等。在植物生活中,氧、氢两元素可自水中大量取得,碳元素可取自空气中,矿物质元素均从土壤中吸收。氮元素不是矿物质元素,天然存在于土壤中的数量通常不足以满足植物生长所需。

除上述大量元素外,尚有为植物生活所必需的微量元素,如硼、锰、锌、铜、钼等,在植物体内含量甚少,占植物体重的0.0001%~0.001%。此外尚有多种超微量元素,亦为植物生活所需要。近来试验证明,如镭、钍、铀及锕等天然放射性元素,也是植物所必需,有促进植物生长的作用。在植物栽培中,除大量元素以不同形态作为肥料供给植物需要外,各种微量元素已开始应用于栽培中。花卉需要的主要元素及其对花卉生长的作用如下:

(1)氮

氮肥能促进植物的营养生长,增进叶绿素的产生,使花朵增大、种子丰富。但其用量如果超过花卉的生长需要就会延迟开花,使茎徒长,并降低对病害的抵抗力。一年生花卉在幼苗时期对氮肥的需要量较少,随着生长的需要而逐渐增多。二年生和宿根花卉在春季生长初期即要求大量的氮肥,应该满足其要求。

(2)磷

磷肥能促进种子发芽,提早开花结实,这一功能正好与氮肥相反。磷肥还能使茎发育坚韧,不易倒伏;能增强根系的发育;能调整氮肥过多时产生的缺点;增强植株对于不良环境及病虫害的抵抗力。因此,花卉在幼苗营养生长阶段需要有适量的磷肥,进入开花期以后,磷肥需要量更多。

(3)钾

钾肥能使花卉生长强健,增进茎的坚韧性,不易倒伏;促进叶绿素的形成和光合作用的进行,因此在冬季温室中,当光线不足时施用钾肥有补救效果。钾能促进根系的扩大,对球根花卉如大丽花的发育有极好的作用。钾肥还可使花色鲜艳,提高花卉的抗寒抗旱及抵抗病虫害的能力。但过量的钾肥使植株生长低矮,节间缩短,叶子变黄,继而变成褐色而皱缩,以致在短时间内枯萎。

(4)钙

钙用于细胞壁、原生质及蛋白质的形成,促进根的发育。钙可以降低土壤酸度,在我国南方酸性土地区亦为重要肥料之一,还可以改进土壤的物理性质,如黏重土施用石灰后可以变得疏松,砂质土施用钙肥后,可以变得紧密。钙可以为植物直接吸收,使植物组织坚固。

(5)硫

硫为蛋白质成分之一,能促进根系的生长,并与叶绿素的形成有关。硫可以促进土壤中微生物的活动,如豆科根瘤菌的增殖,可以增加土壤中氮的含量。

(6)铁

铁在叶绿素的形成过程中有重要作用,当铁缺少时,叶绿素不能形成,因而碳水化合物不能制造。在通常情况下不发生缺铁现象,但在石灰质土或碱土中,由于铁易转变为不可给态,虽土壤中有大量铁元素,仍会发生缺铁现象。

(7)镁

在叶绿素的形成过程中,镁是不可缺少的,镁对磷的可利用性有很大的影响,因此植物的需要量虽少,但有重要的作用。

(8)硼

硼能改善氧的供应,促进根系的发育和豆科根瘤的形成,还有促进开花结实的作用。

(9)锰

锰对叶绿素的形成和糖类的积累转运有重要作用,对于种子发芽和幼苗的生长以及结实均有良好影响。

3.2.6 花卉与气体

空气中各种气体对花卉生长有不同的作用,在栽培过程中所遇到的问题一般能用栽培技术解决,关键是在工矿绿化地区应选择适宜的花卉,因为有害气体会严重影响花卉的生长,甚至使之不能正常成活。

1)氧气

植物呼吸需要氧气,空气中氧含量约为21%,足够植物的需要。在一般栽培条件下,出现氧气不足的情况较少,只在土壤过于紧实或表土板结时才引起氧气不足。当土壤紧实或表土板结层形成时,会影响气体交换,致使二氧化碳大量聚集在土壤板结层之下,使氧气不足,根群呼吸困难,种子由于氧气不足,停止发芽甚至死亡。松土使土壤保持团粒结构,空气可以透过土层,使氧气达于根系,以供根系呼吸,也可使土壤中二氧化碳同时散发到空气中。

2)二氧化碳

空气中二氧化碳的含量虽然很少,仅有0.03%左右(约300ml/m 3 ),但对植物生长影响却很大,是植物光合作用的重要物质之一。增加空气中二氧化碳的含量,就会增加光合作用的强度,从而可以增加产量。多数试验证明,当空气中二氧化碳的含量比一般含量高出10~20倍时,光合作用则有效地增加,但当含量增加到2%~5%时就抑制光合作用的过程。早在1939年已成功地在温室中施用干冰(固体二氧化碳)提高二氧化碳的含量。

3)二氧化硫

二氧化硫主要是由工厂的燃料燃烧而产生的有害气体。当空气中二氧化硫含量增至0.002%(20ml/m 3 )甚至为0.001%(10ml/m 3 )时,便会使花卉受害,浓度愈高,危害愈严重。因二氧化硫从气孔及水孔浸入叶部组织,破坏细胞叶绿体,使组织脱水并坏死。表现症状即在叶脉间发生许多褪色斑点,受害严重时,叶脉变为黄褐色或白色。各种花卉对二氧化硫的敏感程度不同,常发生不同的症状,有材料显示,对二氧化硫抗性强的花卉有金鱼草、蜀葵、美人蕉、金盏花、百日草、晚香玉、鸡冠花、大丽花、唐菖蒲、玉簪、酢浆草、凤仙花、扫帚草、石竹、菊花等。

4)氨

在保护地中大量施用有机肥或无机肥常会产生氨,氨含量过多,对花卉生长不利。当空气中含量达到0.1%~0.6%时就可发生叶缘烧伤现象;含量达到0.7%时,质壁分离现象减弱;含量若达到4%,经过24小时,植株即中毒死亡。施用尿素后也会产生氨,最好在施后盖土或浇水,以避免发生氨害。

5)氟化氢

氟化氢是氟化物中毒性最强、排放量最大的一种,主要来源于炼铝厂、磷肥厂及搪瓷厂等厂矿地区。它首先危害植株的幼芽和幼叶,先使叶尖和叶缘出现淡褐色至暗褐色的病斑,然后向内扩散,最后出现萎蔫现象。氟化氢还能导致植株矮化、早期落叶、落花及不结实。抗氟化氢的花卉有:棕榈、大丽花、一品红、天竺葵、万寿菊、倒挂金钟、山茶、秋海棠等。抗性弱的有:郁金香、唐菖蒲、万年青、杜鹃等。

6)其他有害气体

其他有害气体如乙烯、乙炔、丙烯、硫化氢、氯化氢、氧化硫、一氧化碳、氯、氰化氢等,它们多从工厂烟囱中散出,对植物有严重的危害。

课后习题

1.根据对温度的不同要求花卉分为哪几类,举出一些常见花卉的例子。

2.简述草本花卉从播种到开花结果的不同生长发育阶段对温度的不同要求。

3.花芽分化是什么,有哪些因素影响花芽分化?

4.举例说明哪些花卉为喜阳花卉,哪些为喜阴花卉,哪些为长日照花卉,哪些为短日照花卉。

5.了解花卉生长发育过程及影响其的环境因子与园林花卉的应用之间的关系。

6.影响花卉生长发育的主要生态因子有哪些?

7.温度是怎样影响花卉生长发育的?

8.如何理解花卉生长发育的最适温度?

9.光强与光质是怎样影响花卉生长发育的?

10.水分是怎样影响花卉生长发育的?

11.养分是怎样影响花卉生长发育的?

12.花卉生长发育的必需元素有哪些?对花卉生长发育有什么主要作用?

13.土壤的哪些性质影响花卉生长发育?

14.根际与花卉有什么关系?

15.常用的栽培基质有哪些?

16.大气成分是怎样影响花卉生长发育的?

17.大气中影响花卉的有害气体主要有哪些? aG0xFmSDEiTzH/jN5gf2N7RpQzVPOY02WfWu6+Lf2+GI7GW+IwgO/HCvnPfhSV0P

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