园艺植物栽培学教案.docx
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园艺植物栽培学教案
1绪论1
1.1几个重要概念1
1.2园艺业发展简史和现状1
1.3园艺植物栽培的重要意义3
1.4园艺业发展前景和当前的几个热点4
2园艺植物的种类与分类8
2.1园艺植物植物学分类8
2.2果树的分类11
2.3蔬菜的分类13
2.4观赏园艺植物(含草坪草)分类14
2.4.1生态学分类14
2.4.2按植物原产地分类15
2.4.3其他分类法的分类16
3园艺植物栽培的生物学原理18
3.1营养生长18
3.1.1园艺植物的根系18
3.1.2园艺植物的茎(枝)22
3.1.3园艺植物的叶25
3.2生殖生长28
3.2.1园艺植物的花芽分化28
3.2.2园艺植物的开花与坐果31
3.2.3园艺植物果实的生长发育33
3.2.4园艺植物种子的形成与发育36
3.3园艺植物生长发育与环境条件37
3.3.1温度37
3.3.2光照38
3.3.3水分39
3.3.4土壤与营养40
3.3.5地势地形41
3.3.6污染41
3.4器官生长相关性41
3.4.1地上部与地下部的生长相关42
3.4.2营养生长与生殖生长的相关42
2.4.3同化器官与贮藏器官的生长相关43
3.5生长发育周期43
3.5.1园艺植物的生命周期43
3.5.2园艺植物的年生长周期45
3.5.3园艺植物的昼夜生长周期45
4园艺植物的繁殖47
4.1育苗场地的条件与规划47
4.1.1育苗场地的条件47
4.1.2育苗场地的规划47
4.2种子繁殖48
4.2.1种于繁殖的特点与应用48
4.2.2种子质量的检验48
4.2.3影响种子萌发因素49
4.2.4播前处理50
4.2.5播种技术51
4.2.6播后管理52
4.3嫁接繁殖52
4.3.1嫁接苗的特点52
4.3.2嫁接成活的原理与影响因素52
4.3.3砧木与接穗的相互影响54
4.3.4砧木的选择及接穗的采集和贮运54
4.3.5嫁接的时期55
4.3.6嫁接的方法55
4.4扦插繁殖57
4.4.1扦插的种类及方法57
4.4.2影响插条生根的内在因素58
4.4.3影响扦插生根的外界因素59
4.4.4促进生根的方法59
4.4.5扦插技术61
4.4.6插后管理62
4.5压条繁殖62
4.5.1直立压条62
4.5.2曲枝压条62
4.5.3空中压条63
4.6分生繁殖63
4.6.1变态茎繁殖63
4.6.2变态根繁殖64
4.7组织培养及无病毒种苗繁殖64
4.7.1组织培养的类型与应用64
4.7.2茎尖与茎段的培养65
4.7.3无病毒苗的培育66
5园艺植物种植园的规划设计和种植制度68
5.1种植园规划设计68
5.1.1规划设计的依据68
5.1.2规划设计的主要内容69
5.2种植制度72
5.2.1连作72
5.2.2轮作72
5.2.3间作74
5.2.4套作和混作74
5.2.5立体种植74
5.2.6园艺植物种植制度的多样性75
5.3园艺生产计划的制定和实施76
5.3.1计划制定的依据和内容76
5.4园艺生产技术档案的建立和利用78
5.4.1建园档案78
5.4.2技术管理档案79
5.4.3作物生长发育状况及物候档案79
5.4.4产品产量、质量、售价档案80
5.4.5园艺生产档案的开发和利用81
6园艺植物的定植82
6.1定植时期82
6.2定植密度和定植方式82
6.2.1定植密度82
6.2.2定植方式84
6.3定植前种苗的准备和整地84
6.3.1种苗质量、分级84
6.3.2定植前秧苗处理85
6.3.3整地和挖定植穴85
6.4定植与定植后管理86
6.4.1定植技术86
6.4.2定植后管理86
7种植园的土肥水管理89
7.1土壤耕作方法89
7.2土壤改良91
7.2.1土壤熟化91
7.2.2不同类型土壤的改良和配制91
7.2.3劣质土壤的改良92
7.3土壤消毒93
7.4营养和施肥94
7.4.1园艺植物所需营养的多样性95
7.4.2园艺植物营养诊断96
7.4.3施肥技术97
7.5灌溉、排水和节水栽培105
7.5.1灌溉105
7.5.2排水(drainage)108
7.5.3节水栽培(savingwatercultivation)108
8园艺植物的植株管理111
8.1植株生长控制的目的和意义111
8.2果树与观赏树木的修剪技术112
8.2.1修剪的时期112
8.2.2修剪的基本手法及其功能112
8.3果树与观赏树木的树形115
8.3.1树形115
8.3.2树形结构115
8.4果树修剪的实施116
8.5草本植物的植株调整技术117
8.6植物的观赏应用与造型118
8.6.1各种观赏植物的应用与管理119
9园艺植物产品器官管理122
9.1根用类园艺产品器官管理122
9.1.1根用类园艺植物产品形成与环境条件122
8.1.2肉质根的异常发育123
9.1.3肉质根生长调控与管理124
9.2茎用类园艺产品器官管理124
9.2.1地上茎类园艺产品器官管理124
9.2.2块茎类园艺植物产品器官管理125
9.2.3球茎类及根茎类园艺植物产品器官管理126
9.3叶用类园艺产品器官管理127
9.3.1可食叶菜类产品器官管理127
9.3.2观叶类植物产品器官管理129
9.4花类园艺产品器官管理131
9.4.1花卉花期调控技术131
9.4.2菜用花球产品器官管理133
9.5果实类园艺植物器官管理134
9.5.1果实负载量的调控134
9.5.2提高果实品质的途径136
10设施园艺139
10.1温室栽培139
10.1.1温室类型139
10.1.2节能日光温室140
10.1.3大型连栋温室栽培144
10.2园艺植物无土栽培145
10.2.1无土栽培的分类145
10.2.2基质栽培145
10.2.3无基质栽培146
10.2.4几种园艺植物的无土栽培技术147
10.3园艺植物工厂化生产149
10.3.1工厂化育苗(raisingseedlingsinindustrialscale)149
10.3.2芽类蔬菜(sproutingvegetables)工厂化生产150
10.3.3现代化温室工厂化生产150
10.4塑料薄膜覆盖栽培150
10.4.1地膜覆盖栽培(plasticmulchculture)150
10.4.2塑料小棚栽培151
10.4.3塑料中棚栽培152
10.4.4塑料大棚栽培(plastichouseculture)152
10.5其他设施栽培153
10.5.1风障畦栽培(windbreakbedculture)153
10.5.2冷床栽培(coldframeculture)154
10.5.3温床栽培(hotbedculture)155
10.5.4网室栽培155
11园艺产品的采收及采后管理157
11.1园艺产品的采收157
11.1.1采收成熟度与采收期157
11.1.2采收方法158
11.2园艺产品的分级、包装159
11.2.1分级159
11.2.2包装160
11.3贮藏原理与贮藏方法162
11.3.1预冷162
11.3.2贮藏162
11.4其他采后处理措施164
11.4.1涂膜164
11.4.2催熟164
11.4.3脱涩164
11.4.4愈伤164
11.4.5防腐164
11.5运输164
11.5.1新鲜园艺产品对运输的要求164
11.5.2运输方式164
11.5.3运输工具164
11.6切花164
11.6.1切花种类164
11.6.2切花采收与分级164
附录1主要园艺植物中文、拉丁文学名和英文名称164
附录2部分园艺植物种子的千粒重和播种量164
1绪论
[内容提要]
●园艺,园艺学、园艺植物栽培学与园艺业
●中国园艺业发展悠久历史
●极其丰富的中国园艺植物资源
●园艺业发展前景和热点
教学时数:
2学时
本章重点:
掌握园艺的概念和特点,了解中国园艺业发展的悠久历史,中国园艺植物资源对世界的贡献及园艺产业发展的前景和热点。
本章难点:
深刻理解园艺生产在人民生活和国民经济中的重要作用。
1.1几个重要概念
▲园艺,是指园艺生产技艺,主要是栽培管理技术。
在现代社会中,园艺既是一门生产技术,又是一门形象艺术。
▲园艺学,是研究园艺植物的种质资源、生长发育规律与栽培管理技术的科学。
园艺植物,指果树植物、蔬菜植物、观赏植物、药用植物和芳香植物等。
▲园艺植物栽培学,是园艺学的一部分,主要研究园艺植物的栽培管理技术,是园艺生产的主要理论基础。
▲园艺业,即园艺生产产业,它包括蔬菜生产、果树生产、西瓜和甜瓜类(简称西甜瓜)生产、花卉和观赏树木生产、芳香与药用植物生产等。
在现代农业中,它已不只是人们吃的、喝的、玩的物质的生产,它的存在还是改善人们生存环境、提高人们生活质量的物质文明与精神文明结合的一种形式,是人们休闲娱乐、文化素养和精神享受的一部分.经济与文化发达的国家、地区或城镇农村,不只是园艺生产者从事园艺业,任何社会成员也都会参与园艺业,把它当成生活不可或缺的部分。
1.2园艺业发展简史和现状
人类早在远古年代,为了生存而采集野生植物,可能最早被采集的是野生的蔬菜植物,因为这类植物可食时间长,有的食叶,有的食根或嫩茎;由采集到栽培,首先也是这些植物。
考古学和古人类学的科学家们认为,园艺业是农业中较早兴起的产业。
中国的黄河流域,神农氏时期我们的先民已开始引种驯化芸薹属植物白菜、芥菜,栽培桃、李、橘柑等果树以及禾谷类粮食作物。
新石器时期遗址西安半坡原始村落中,发现菜籽(芸薹属),距今7000多年;浙江河姆渡新石器时期遗址中,发掘出7000年前的盆栽陶片,上面有清晰的花卉图案;考古还证明,公元前5000至公元前3000年以前,中国已有了种植蔬菜的石制农具。
公元前ll至公元前6世纪,“诗经”记载了多种蔬菜、果树和观赏园艺植物,如葫芦、韭菜、山药、枣、桃、橙、枳、李、梅、猕猴桃、菊、杜鹃、竹、芍药、山茶等。
那个年代我们的先民已讲究园艺植物播种前的选种、播种的株行距,已使役牲畜。
春秋战国时(公元前770至公元前221),园艺业发展很快,已出现大面积的梨、橘、枣、姜、韭菜种植园。
距今约2000年前,中国已有温室应用,已有嫁接技术。
公元6至公元9世纪,正是唐朝时,我国的园艺技术达到很高水平,许多技术世界领先,而且有造诣很深的理论著作,如“本草拾遗”、“平泉草木记”。
宋、明时期(公元960至公元1644年),园艺学专著更多,如“荔枝谱”、“菊录”、“芍药谱”、“菊谱”、“群芳谱”、“花镜”等。
英国著名的科学史专家李约瑟曾多次指出,在世界园艺科学发展史上上述著作占有极光辉的一页。
我国园艺业的发展,比欧美诸国早600—800年,比印度、埃及、巴比伦王国以及古罗马帝国都早。
中国和西方国家之间,园艺植物和栽培技艺的交流,最早当数汉武帝时(公元前141至公元前87年),张骞出使西域,他由丝绸之路给西亚和欧洲带去了中国的桃、梅、杏、茶、芥菜、萝卜、甜瓜、白菜、百合等,大大丰富了那些地区园艺植物的种质资源;给中国带回了葡萄、无花果、苹果、石榴、黄瓜、西瓜、芹菜等,丰富了我国园艺植物的种质资源(图1)。
以后海路也打通了交流的渠道。
宽皮橘在公元12世纪由中国传至日本,后传遍世界各地;甜橙在公元15至16世纪由中国传入葡萄牙、西班牙,再传遍欧美诸国。
中国的牡丹,公元724年至公元749年间传入日本,公元1656年传入荷兰,公元1789年传入英国,公元1820年才传入美国。
中国享有世界级“园艺大国”和“园林之母”的声誉,因为我们既有如上所述悠久的历史也有其他国家难以比拟的极丰富的园艺植物种质资源。
表1介绍的许多重要园艺植物原产中国就是个证明。
英国著名的爱丁堡皇家植物园;现有中国园林植物1527种及变种,该园以拥有这么多中国园林植物为骄傲。
中国是世界植物起源的几大中心之一,资源之丰富是我们的宝贵财富。
中国现代园艺业的发展,主要在新中国成立之后,特别是20世纪80年代以后。
农业上种植结构的改革,园艺业得到前所未有的大发展。
1979年至1999年的20年间,蔬菜、果树总面积、总产量的增长,在农业各行业中均居领先地位。
1999年底,我国果树总面积已达860万hm2,总产量达5890万t,两项均居世界第一。
中国果品年人均量1978年为6.8kg,1999年增至46.5kg(世界年人均65kg),增长速度也是世界第一。
同期蔬菜总面积为1340万hm2,总产量达3.6亿t,年人均量达208kg(世界年人均130kg),也都是世界第一。
现在我国农业种植业中,蔬菜总产值已居第二(粮食第一),果树居第三。
1999年,我国西瓜播种面积134万hm2,年产西瓜552亿kg,城市人均西瓜约45kg。
我国观赏园艺业的发展起步较晚,但近几年发展很快,据不完全统计,全国到1998年底花卉栽培面积已达9.1万hm2,年产鲜切花20多亿支,盆花11亿盆,花卉的消费需求以年增长20%的速度上升,增长速度十分惊人。
我国的园艺业,已是农村的支柱产业之一,在改变农村贫穷落后面貌和进一步开发国土资源方面都具有非常重要的意义。
我们应当客观地承认,作为一个园艺大国,我们的生产水平是很落后的,很多地方生产仍是个体的、分散的、技术原始的,因此单产低、质量次、效益低。
从全国总的生产情况看,花卉生产虽然起步晚,但已有一定规模、技术较先进的生产基地,生产环节上科技含量较高;果树生产与世界先进水平的差距尤其更大些。
表1一些重要的园艺植物原产于中国的情况
中文名拉丁名(学名,属)世界种数原产中国种数果树类桃(含扁桃)Mygdalus4012杏(含梅)Armeniaca85李Prunus309枣Zixyphus5010苹果(含海棠)Malus3523梨Pyrus3013猕猴桃Actinidia408果桑Morus128银杏Giinkgo11柑橘(含甜橙等)Citrus2014蔬菜类芸薹(含白菜、芥菜等)Bassica4016萝卜Raphanus82瓜蒌(含蛇瓜)Trichosanthes5040黄瓜Cucumis4050冬瓜Benincasa21茄子(含番茄、辣椒)Solanus20039菜豆Phaseolus20015豇豆Vigna607葱(含韭菜、蒜)Allium500110莴苣Laetuca10040观赏植物山茶Camellia220195报春Primula450390菊花Dendranthema5035蔷薇(含月季)Rose150100中国兰花Cymbidium4025飞燕草Delphinium250150百合(含萱草)Lilium10060龙胆Gentiana400230杜鹃Rhododendron800460芍药Paeonia3315凤仙Impatiens500150秋海棠Begomia5009
1.3园艺植物栽培的重要意义
无论是中国还是世界各国,园艺生产在农业中、乃至在整个社会上的地位,越来越重要了;经济越发达,国民生活水平越高,园艺业越发达。
这主要是由于:
(1)食品、营养品
营养学家倡议人的膳食结构最好是:
年人均蔬菜120-180kg,果品75-80kg,粮食60kg,肉类45-60kg,保持每天有8.37-11.3J的热量。
这意味着,“主食”应当是蔬菜和果品。
现在许多富裕的家庭,餐桌上的食品已经是这样了。
蔬菜和果品的营养价值,我们仅举几例简要说明。
番茄,每100g中含糖2.2g、维生素B0.03mg、维生素D0.02mg、尼克酸0.6mg、维生素C11mg、胡萝卜素0.31mg、钙8mg、磷37mg、铁0.4mg,还含有较多的有机酸。
番茄中的维生素C,不易被烹调时破坏,番茄中含较高的维生素PP、维生素A,对人的消化系统、神经系统、皮肤都有保健功能。
冬瓜,各种维生素和营养物质也很丰富。
特别值得注意的是,冬瓜含丙醇二酸,是一种能抑制糖类转化为脂肪的化合物;其消肥降脂的功能很好。
现代医学认为冬瓜对人的动脉硬化、冠心病、高血压、肾病、尿道感染等疾病具有良好的疗效。
大枣,鲜枣含糖20%-36%,干枣含糖55%-80%,含维生素C尤为丰富,是柑橘的10倍,苹果的100倍,是中医学上认为极好的益气养血健脾的良药。
高生活水平的人,食肉、蛋、奶多,尤其应当大量使用蔬菜和果品,蔬菜和果品多碱性,能中和肉、蛋、奶类的酸性,这种调节作用是保证健康不可少的。
(2)工业原料
食品工业;饮料与酿酒业、医药工业以及许多化工、轻工业,都离不开园艺产品作为原料。
经济发达国家,葡萄、柑橘、豌豆、苹果、菠萝、番茄等加工量均占总产量的55%-80%。
这些产品经加工后,供应时间长,销售方便,食用也方便,而且产品利用率高,损失少,浪费少。
我国果酒、果汁、菜汁和其他蔬菜、果品加工品产量还很低,但已经有了消费增长的明显趋势。
(3)绿化、改善环境
果树、花卉、林木、草坪,甚至蔬菜等园艺植物,既可以出产品,又具有覆盖和绿化土地的功效,其保持水土、改善环境的意义,无可替代。
所有的绿色植物,对消纳城镇的污浊空气、噪音、粉尘,效果显著;它使居民生活舒适、安全、快乐。
现代社会,无论是城镇还是农村,凡有人居住的地方,都特别重视生活环境、生态环境。
经济发达的国家,城市建设中很强调村落、绿地、湖面、寓教性农场和休闲性农场的配置,而这些都以园艺植物为最重要的植物材料。
(4)园艺文化
竹文化、茶文化、酒文化,我们早已听惯了。
实际上园艺文化更是早就存在了,如我国云南的山茶、杜鹃,河南洛阳、山东菏泽的牡丹,济南的荷花,河北白洋淀的芦苇和菱,北京香山的红叶等等,各种媒体不早就当成“文化”宣传了么?
所谓“文化”,即指人类在社会发展过程中创造的物质财富和精神财富的总和,特别是后者所包括的文学艺术、科学教育等。
园艺文化的表现形式多种多样,有园艺学各学科的科学研究、教育,有园艺各种产品的流通(交换和销售),有园艺植物在园林建筑中的应用,还有更多是以文学形式、以雕塑、绘画、插花、盆景、舞蹈、,诗歌、服饰、装潢等艺术形式表现出来。
有着悠久历史的中国,园艺文化的丰富和辉煌是举世公认的,随着经济的发展和人民生活水平的提高,它必将有更美好的未来。
这要全社会的努力,更需要园艺工作者的辛勤劳动。
1.4园艺业发展前景和当前的几个热点
无论是中国还是世界各国,园艺业都是很兴盛的行业,而且是在继续发展的行业。
21世纪的中国,工农业的发展,高科技将是主要动力。
农业,包括园艺业,其发展将主要是高科技的发展,也只有这样才能真正摆脱小农经济的落后、原始、低效益的状况,赶超世界先进水平。
未来的中国大农业,农作(粮柏油)业、园艺业、畜牧业是3个平分天下的产业,园艺业的前景令人鼓舞,当前被人们特别关注的发展热点是:
(1)资源的最优化利用
与园艺生产关系最密切的自然资源,一是光能(热力)为核心的地理气象等自然条件;二是植物材料资源,包括园艺植物种类、品种、砧木等;资源最优化利用,通俗地说就是“适地适栽”,即因地制宜地确定栽培作物的种类、品种,以最高效率地开发自然条件的优势,发挥植物种质资源的最优产量和最优品质。
中国这样一个大国,任何一种作物,都不能、也不应当遍布全国各地栽培;每一种作物、每一个优良品种,都应当有最佳栽培地区,即区域化种植,这与各地有自己的名、特、优产品应是一致的。
美国,50%的苹果集中产在占国土面积3%的华盛顿州,80%的柑橘集中产在占国土面积不到5%的佛罗里达州,而90%的葡萄产在占国土面积不到4%的加利佛尼亚州。
意大利、法国、日本这些面积甚小的国家,果树、蔬菜、花卉生产都有类似的例子。
我国2l世纪将实施开发西部国土的宏伟战略,对原来农业发达的东部地区也提出种植结构的调整计划。
借此良机,应当在科学规划的指导下发展区域化种植,充分利用资源的优势,发展各地各有特色的、现代水平的集约化园艺大生产。
资源优势的利用,还应当包括继续研究和开发野生园艺植物资源。
最近几十年里,野生果树山葡萄、猕猴桃、越橘、酸枣、沙棘、刺梨、树莓等、野生蔬菜苋菜、苦荬菜、水飞蓟、蕨菜、落葵、猴头菌等,都取得很好的开发成绩,有的已大量人工栽培。
野生花卉被利用的例子更不胜枚举。
野生资源的利用,今后通过建立植物基因库,肯定有更广泛的前景;一些野生植物具有特别强的适应性、抗病性,其基因资源是非常宝贵的财富。
(2)观光农业、都市农业、旅游农业和市场农业
观光农业(visitingagriculture)、都市农业(cityagriculture)、旅游农业(travellingagriculture),概念的内涵差不多,都是配合休闲、旅游的农业,主要内容是与人们吃喝玩关系更密切的果树、花卉、蔬菜等园艺植物的栽培。
社会的发展,城镇人口的比例越来越大,这些人节假日多、退休早,很多人希望有方便的休闲娱乐场所,有的人还希望亲自参与种植和管理。
这种社会需求,在国外一些发达的大城市业以满足。
市场园艺。
(marketgardening),即通常说的自采果园、自采菜园、自采花圃等,但能自采的种类、品种更多、更丰富。
发展这种市场,也是满足一些人的需求,他们自选、自采鲜花、蔬菜或果品,如到仓储式商场购物一样。
以上形式的农业,包括园艺业,不是简单的把种植园搬到近郊去或社区里面就行的,要研究人们的需求,要研究在不同于田间大环境条件下的种植特点,要把种植和园林、娱乐、停车、购物等结合起来,要有较科学的设计。
应当说;这是一门全新的学问。
(3)社区园艺;家庭园艺、微型园艺
社区园艺(sociedistrictgardening),更贴近居民的生活,就在楼房之间,应有一定的园林、果树、花卉、草坪,也可以增加一些蔬菜种植。
家庭园艺(householdgardening),最早是那些有庭院的家庭才搞得起来的,实际上楼顶、阳台也可以进行一定的种植;微型园艺(miniaturegardening),有人把它限定在一定容器内的园艺植物栽培,配置一些小的人工景观,栽上一些观赏价值高的微型植物;有人认为很小面积的园艺植物种植,具一定的产品或观赏价值,也可以称微型园艺;家庭中生产自食的芽菜,花盆中栽点韭菜、辣椒,养点花,也是微型园艺。
随着人们居住条件的改善,家家都可以搞微型园艺,一定会有很多的花样。
现在有人建议用家庭种植代替饲养宠物,受到很多人的欢迎。
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