第二节 花卉生长发育与环境的关系
花卉的生长发育过程主要受遗传因素和生态环境所控制。遗传因素是指由遗传基因决定的特征和特性,如仙客来花形、米兰的香味、君子兰常绿性、杜鹃喜酸性等。生态环境是指温度、湿度、光照、水分、土壤等环境因素。
如果充分了解某种花卉在其生长发育过程中所表现出来的生物学特性和生态习性,然后给它们提供最适合的生态环境,这样我们就能够培育出高品质的花卉。
一、花卉生长发育过程
1.年周期
(1)草本花卉的个体发育过程(生命周期) 种子萌发→幼苗生长→开花→结实→死亡(一二年生花卉)。
生长是指花卉体积和重量不可逆的增加,多用来指营养生长。发育强调花卉的质变,常常指生殖生长,如成花、开花、结实的过程。
(2)球根花卉的个体发育过程(年周期) 球根发芽→生长→开花→地上部枯死,地下部进入休眠。
(3)常绿花卉的个体发育过程(年周期) 在适宜的条件下,几乎周年都能生长,无休眠期,如吊兰、文竹、万年青等。
冬天生长微弱呈半休眠状态,如变叶木。
(4)木本花卉的个体发育过程(年周期) 春天萌芽→生长→开花→落叶→休眠,如牡丹、碧桃等。
(5)宿根花卉 春天萌芽→生长→开花→地上部枯萎→地下部休眠,如芍药、蜀葵等。
2.生命周期
幼小期→成年期→衰老期→死亡。
二、花卉生长发育特性
1.花前成熟期
花卉生长到一定大小或株龄时才能开花,我们把开花前的这段时期称为“花前成熟期”。
一二年生花卉的花前成熟期很短。常绿花卉、木本花卉的花前成熟期较长,如君子兰、大花蕙兰、牡丹、扶桑等。生产上要尽量缩短花前成熟期。
2.地上部、地下部的相关性
地上部叶片制造碳水化合物,供根系的生长发育。地下部根系吸收水分和矿物质,供地上部的生长发育。二者缺一不可,因此有“根深叶茂、叶茂根深”之关系。若摘掉一部分叶片会减少根的生长量,摘除一部分花果则会促进根的生长。
3.枝叶生长与开花的相关性
枝叶生长是开花的基础,枝叶只有达到一定的生长量,植物才能开花。枝叶生长旺盛,花多而艳,否则花小不鲜,甚至不开花。开花反过来影响枝叶生长,杜鹃开花期新梢生长量很小,开花之后才能恢复生长。
三、花芽分化
对于观花花卉,我们更多关注的是开花,从外部形态上看,花卉长到一定大小就会开花,但实际过程要复杂得多,要经过花的发生、花芽分化与发育,然后才能开花。影响花芽分化的因素如下。
1.光照
花卉按其花芽分化对光照的要求分为长日照花卉、中日照花卉和短日照花卉。长日照花卉要求每天的光照时间长于12小时才能正常开花,如唐菖蒲、大丽花、天竺葵等。短日照花卉要求每天的光照时间短于12小时才能正常开花,如一品红、蟹爪兰、菊花等。中日照花卉对光照时间的长短不敏感,只要温度合适,一年四季都可以开花,如月季、扶桑、矮牵牛等。
2.温度
花卉种类不同,对花芽分化要求的温度也不同。二年生的草花在较低的温度下进行花芽分化,如三色堇、虞美人、金鱼草等。
木本花卉及部分球根花卉在较高的温度下进行花芽分化,如杜鹃、山茶、牡丹、郁金香、风信子、唐菖蒲、美人蕉等。
3.水分
水分在适宜的范围内,花卉的营养生长较旺,不利于花芽分化,而适度的土壤干旱能抑制营养生长,有利于花芽分化。
4.碳氮比(C/N)
即“碳水化合物/含氮化合物”的比值。合适的C/N有利于花芽分化。
5.激素平衡
花卉体里各种激素达到一种相对平衡的状态,才能进行花芽分化。
四、生态环境对花卉生长发育的影响
花卉的生长发育是遗传基因和外界环境条件综合作用的结果。对于确定的花卉种类,外界环境是影响其生长发育的主要因子。地球上有不同的自然环境,也就有各种不同的生态条件,生长着与之相适应的各种不同生态要求的花卉。园林花卉栽培的关键就是掌握它们的生态习性,并充分满足它们的要求,达到应有的栽培目的。
1.温度对花卉生长发育的影响
(1)最适温度是花卉生长发育需要的温度
温度变化:冷致死点←最低点←最适点→最高点→热致死点
花卉变化:死亡 生长减慢 生长最快 生长减慢 死亡
在一定的温度范围内,花卉才能正常生长,这个范围因花卉的种类和生长阶段而异。在适宜温度条件下,生长发育最快。环境温度逐渐提高或降低,生长逐渐减慢,到达生长发育的最高或最低温度时,生长将停止,这时生命还在,温度继续升高或降低,花卉将死亡。
高山花卉最适生长温度一般为10℃左右。
温带花卉最适生长温度一般为15~25℃。
热带、亚热带花卉最适生长温度一般为30~35℃。
(2)不同生长阶段对温度的要求不同 一二年生花卉播种期要求温度较高(大部分花卉的种子发芽温度在20~25℃),幼苗期要求温度较低,旺盛生长期要求温度较高,开花结实期要求温度相对较低(有利于延长花期和子实成熟)。
(3)昼夜温差 原产温带的花卉要求最适的昼夜温差,而原产于热带的花卉,如许多观叶花卉则在昼夜一致的条件下生长最好。
(4)温度影响花卉的发育过程(开花)
① 二年生花卉、宿根花卉中早春开花的种类需要通过一段时间的低温才能成花,这种低温对花卉成花的促进作用叫作春化作用。
② 木本花卉、秋植球根花卉夏季高温期进行花芽分化,而在开花前需要一定时期的低温刺激,以低温打破花芽的休眠,这种需要低温阶段才能开花的现象也称为春化作用。不同的花卉需要的低温量不同,天数也不同。
2.光照对花卉生长发育的影响
(1)对枝叶生长的影响 喜光花卉在阳光充足的条件下才能正常生长发育,如果光照不足则枝条纤细、叶片薄而黄、花小而不艳,如月季、菊花、一串红、苏铁、橡皮树等。
耐阴花卉在适度荫蔽的条件下生长良好,如果阳光直射,会使叶片焦黄枯萎,长时间阳光直射会造成死亡,如蕨类、兰科花卉、天南星科花卉等。
中性花卉对光照强度的要求介于上述二者之间,既不很耐阴又怕夏季强光直射,如萱草、杜鹃、山茶、倒挂金钟等。
(2)光强影响花色 光照对花青素形成有重要影响,花青素在强光、直射光下易形成,而弱光、散射光下不易形成。所以在光照充足的条件下,花色艳丽,高山花卉较低海拔花卉色彩艳丽,同一花卉栽在室外较室内开花色彩艳丽。
3.水分对花卉生长发育的影响
(1)空气湿度对花卉生长发育的影响 花卉不仅要求适宜的土壤含水量,而且要求一定的空气湿度才能生长良好。
① 不同的生长发育阶段对空气湿度的要求不同。
一般来说,花卉在枝叶生长阶段对空气湿度的要求大,开花期要求低,结实和种子发育期要求更低。
② 不同的花卉对空气湿度的要求不同。
a.原产干旱、沙漠地带的仙人掌类花卉要求空气湿度小。
b.原产热带雨林的观叶花卉要求空气湿度大。
c.湿生花卉,附生花卉,一些蕨类、苔藓类花卉,凤梨科花卉,食虫花卉及气生花卉对空气湿度要求大,这些花卉向温带及山下低海拔地区引种时,其成活与否的主导因子就是能否保持一定的空气湿度。
(2)土壤水分对花卉的影响
① 对生长的影响。种子发芽需要的水分较多,幼苗期需水量减少,随着生长,植株对水分的需求量逐渐增多。栽培时要注意保持合适的土壤含水量。
② 对发育的影响。花芽分化要求一定的水分供给,适当地控制水分可以控制一些花卉的枝叶生长,促进花芽分化,球根花卉尤其明显。一般情况下,球根含水量少,花芽分化早。所以同一种球根花卉生长在沙地上,其球根含水量低,花芽分化早,开花早;而生长在湿润的土地上,则开花晚。
(3)水质对花卉生长发育的影响 浇花用水的含盐量和酸碱度对花卉生长发育有很大的影响。
水中可溶性盐总量和主要成分决定了水质。长期使用高盐度水浇花,会造成一些盐离子在土壤中积累,影响土壤的酸碱度,进而影响养分的有效性。
水中可溶性盐含量用电导率EC值表示,EC的单位为mS/cm(毫西门子/厘米),浇花用水的EC值<1毫西门子/厘米,pH值以6~7为宜。
(4)水质调节
① 含盐量高的水,需用水处理设备净化后使用。
② 自来水,可先晾水,使氯气挥发,同时改变水温,对花卉生长有益。
③ 使水酸化:柠檬酸、醋酸、正磷酸、磷酸、硫酸亚铁都可以用来酸化水。
④ 雨水最适合浇花,清洁的河水、池塘水也较适合浇花。
4.空气成分对花卉生长发育的影响
空气中的主要成分有O2(21%)、N2(78%)、CO2(0.03%)、其他气体等。
(1)二氧化碳(CO2) 增施CO2可以提高光合效率,一般温室中CO2可以维持在1000~2000毫升/米3。
(2)氧气(O2) 在自然条件下,空气中的O2不会对花卉地上部生长造成影响,而土壤中的O2含量常常成为地下器官呼吸作用的限制因子。当O2浓度为5%时,根系可以正常呼吸,低于这个浓度,呼吸速率降低,当土壤通气不良,O2浓度低于2%时,就会影响花卉的呼吸和生长。尤其是附生兰类,要求栽培基质有很强的通气性。
(3)氮气(N2) N2对大多数花卉没有影响,但对豆科花卉(具有根瘤苗)及非豆科但具有固氮根瘤菌的花卉是有益的。它们可以利用空气中的N2生成氨或氨盐,经土壤微生物的作用后被花卉吸收。
(4)其他气体
① 二氧化硫(SO2)。SO2是我国当前的主要的大气污染物,也是全球范围造成花卉伤害的主要污染物。火力发电厂、黑色和有色金属冶炼、炼焦,以及合成纤维、合成氨工业是SO2主要的排放源。对SO2敏感的花卉:向日葵、紫花苜蓿、矮牵牛、波斯菊、玫瑰、唐菖蒲、月季、天竺葵等。
② 氟化氢(HF)。氟化物中毒性最强、排放量最大的是氟化氢。主要来自炼铝、磷肥、搪瓷等工业。比SO2毒性强10~100倍。对HF敏感的花卉:地衣类、唐菖蒲、郁金香、杜鹃、梅花等。
③ 氯气(Cl2)。Cl2毒性比SO2强2~4倍。对Cl2敏感的花卉:百日草、波斯菊、珠兰、茉莉等。
④ 氨气(NH3)。在保护地中大量使用肥料会产生氨气,含量过高对花卉生长不利。当空气中氨气含量达到0.1%~0.6%,就会发生叶缘烧伤现象。使用尿素也会产生氨气,最好使用后盖土或浇水,以免发生氨害。
⑤ 臭氧、过氧乙酰硝酸酯、乙烯、硫化氢等。
5.土壤条件对花卉生长发育的影响
(1)土壤质地 大多数花卉要求土壤疏松肥沃,兰花要求用苔藓和树皮块进行栽植。
(2)土壤酸碱度 不同的花卉对土壤的酸碱度要求不同,大多数花卉在中性至偏酸性(pH 5.5~7.0)的土壤中生长良好,但有些花卉要求强酸性。根据花卉对土壤酸碱度的要求不同,可分为以下四种类型。
① 耐强酸性花卉。要求土壤pH值为4.0~6.0,如杜鹃、山茶、栀子、兰花、彩叶草和蕨类花卉(pH 4.5~5.5),八仙花(pH 4.0~4.5),凤梨(pH 4.0)等。
② 酸性花卉。要求土壤pH值为6.0~6.5,如百合、秋海棠、茉莉、棕榈科花卉等。
③ 中性花卉。要求土壤pH值为6.5~7.5,绝大多数观赏花卉属于此类。
④ 耐碱性花卉。要求土壤pH值为7.5~8.0,如石竹、仙人掌、玫瑰、天竺葵等。