赵岩松老婆张月:植物生长的环境要素：水、温度、光照、肥料、空间电场

1  温度(1) 园艺植物对温度的要求
温度是园艺植物生长发育最重要的环境条件之一各种园艺植物对温度都有一定的要求，即最低温度、最适温度及最高温度，称为3基点温度。按对温度需求不同，园艺植物分为5类。
(2) 园艺植物适宜的温周期
温度并不是一成不变的，而是呈周期性的变化，称为温周期。有季节的变化及昼夜的变化。1d中白昼温度较高，光合作用旺盛，同化物积累较多；夜间温度较低，减少呼吸消耗。因而这种昼高夜低的变温对植物生长有利。但不同植物适宜的昼夜温差范围不同。通常热带植物昼夜温差应在3—6℃；温带植物5—7℃；而沙漠植物则要相差10℃以上。
此外，果实生长后期昼夜温差是影响果实品质的一个重要因素。如新疆、甘肃等地由于昼夜温差较大，西瓜、甜瓜含糖量高，品质优良，是我国著名的西、甜瓜生产基地；而“砀山酥梨”在黄河故道地区可溶性固形物仅10％～12％，在陕北黄土高原则高达15％。
(3) 高温及低温障碍
2  光照光照是园艺植物生长发育的重要环境条件。其通过光强、光质和日照时间长短影响光合作用及光合产物，从而制约着植物的生长发育、产量和品质。
(1) 光照度(1ight intensity)
光照度常依地理位置、地势高低、云量及雨量等的不同而呈规律性的变化。即随纬度的增加而减弱，随海拔的升高而增强。1年之中以夏季光照最强，冬季光照最弱；1d之中以中午光照最强，早晚光照最弱。不同园艺植物对光照度反应不一，据此可将其分为以下几类：
(2) 光质(lignt quality)光质又称光的组成，是指具有不同波长的太阳光谱成分，其中波长为380～760nm之间的光(即红、橙、黄、绿、蓝、紫)是太阳辐射光谱中具有生理活性的波段，称为光合有效辐射。而在此范围内的光对植物生长发育的作用也不尽相同。植物同化作用吸收最多的是红光，其次为黄光，蓝紫光的同化效率仅为红光的14％；红光不仅有利于植物碳水化合物的合成，还能加速长日植物的发育；相反蓝紫光则加速短日植物发育，并促进蛋白质和有机酸的合成；而短波的蓝紫光和紫外线能抑制茎节间伸长，促进多发侧枝和芽的分化，且有助于花色素和维生素的合成。因此，高山及高海拔地区因紫外线较多，所以高山花卉色彩更加浓艳，果色更加艳丽，品质更佳。
(3) 光照长度(1ength of day or duration of sunshine)
日照长度首先影响植物花芽分化、开花、结实；其次还影响到分枝习性、叶片发育，甚至地下贮藏器官如块茎、块根、球茎；鳞茎等的形成以及花青素等的合成。按对日照长短反应不同，可将园艺植物分为3类：
① 长光性植物(长日照植物，long-day plant，又称短夜植物，short-night)：在较长的光照条件下(一般为12—14h以上)促进开花，而在较短的日照下，不开花或延迟开花。如白菜、甘蓝、芥菜、萝卜、胡萝卜、芹菜、菠菜、莴苣、大葱、大蒜等一二年生园艺植物。其在露地自然栽培条件下多在春季长日照下抽薹开花。
② 短光性植物(短日照植物，short-day plant，又称长夜植物，long-night plant)：在较短的光照条件下(一般在12～14h以下)促进开花结实；而在较长的日照下，不开花或延迟开花。如菊花、一串红、绣球花、豇豆、扁豆、刀豆、茼蒿、苋菜、蕹菜、草莓、黑穗状醋栗等。它们大多在秋季短日照下开花结实。
② 中光性植物(day-natural plant)：一些园艺植物对每天日照时数要求不严，在长短不同的日照环境中均能正常孕蕾开花。如大多数果树对日照长短不像一些一二年生草本植物那么敏感。番茄、甜椒、黄瓜、菜豆等只要温度适宜，一年四季均可开花结实。北方地区秋冬季节利用高效节能日光温室，利用其对日照长短要求不严的特性，增温保温，成功地栽培了果菜类，实现了周年生产，均衡供应的目的，此外一些花卉植物如矮牵牛、香石竹、大丽花等虽也对日照时数需求不严格，但以在昼夜长短较接近时适应性最好。
3  水分
水是园艺植物进行光合作用的原料，也是养分进入植物时的外部介质(如很多主动吸收的离子)或载体(大多数被动吸收过程)，同时也是维持植株体内物质分配、代谢和运输的重要因素。其中，园艺植物吸收的大部分水分用于蒸腾，通过蒸腾引力促使根系吸收水分和养分，并有效调节体温，排出有害物质。
（1）园艺植物的需水特性
不同园艺植物对水分的亏缺反应不同，即对干旱的忍耐能力或适应性有差异。园艺植物的需水特性主要受遗传性决定；由吸收水分的能力和对水分消耗量的多少两方面来支配。根据需水特性通常可将园艺植物分为以下3类：
① 旱生植物(xerophyte)：这类植物旱性强，能忍受较低的空气湿度和干燥的土壤。其耐旱性表现在，一方面具有旱生形态结构，如叶片小或叶片退化变成刺毛状、针状，表皮层角质层加厚，气孔下陷，气孔少；叶片具厚茸毛等；以减少植物体水分蒸腾。石榴、沙枣、仙人掌、大葱、洋葱、大蒜等均属此类；另一方面则是具有强大的根系，吸水能力强，耐旱力强。如葡萄、杏、南瓜、西瓜、甜瓜等。
② 湿生植物(hygrophyte)：该类植物耐旱性弱，需要较高的空气湿度和土壤含水量，才能正常生长发育；其形态特征为：叶面积较大，组织柔嫩，消耗水分较多。而根系入土不深，吸水能力不强。如黄瓜、白菜、甘蓝、芹菜、菠菜、香蕉、枇杷、杨梅及一些热带兰类、蕨类和凤梨科植物等。此外，藕、茭白、荷花、睡莲、王莲等水生植物属于典型的湿生植物类。
③ 中生植物(mesophyte)：此类植物对水分的需求介于上述两者之间。一些种类的生态习性偏于旱生植物特征；另一些则偏向湿生植物的特征。茄子、甜椒、菜豆、萝卜、苹果、梨、柿、李、梅、樱桃及大多数露地花卉均属此类。
(2) 园艺植物不同生育期对水分要求的变化
4  土壤与营养
大多数果树、木本观赏植物、南瓜、西瓜等根系入土深而广，与土壤接触面大。按质地土壤可分为沙质土、壤质土、黏质土、砾质土等。沙质土常作为扦插用土及西瓜、甜瓜、桃、枣、梨等实现早熟丰产优质理想用土；壤质土因质地均匀，松黏适中，通透性好，保水保肥力强，几乎适用于所有园艺植物的商品生产。黏质土、砾质土等与沙质土类似，适当进行土壤改良后栽种较宜。土壤肥力(soil fertility)：则通常将土壤中有机质及矿质营养元素的高低作为表示土壤肥力的主要内容。土壤有机质含量应在2％以上才能满足园艺植物高产优质生产所需。化肥用量过多，土壤肥力下降，有机质含量多在0.5％～1％之间。因此，大力推广有机生态农业，改善矿质营养水平，提高土境中有机质含量，是实现园艺产品高效、优质、丰产的重要措施。土壤酸碱度影响植物养分的有效性及影响植株生理代谢水平。不同园艺植物有其不同的适宜土壤酸碱度范围（表1）。
表1  主要园艺植物对土壤酸碱度的适应范围（PH）
园艺植物种类
适宜范围（pH）
园艺植物种类
适宜范围（pH）
园艺植物种类
适宜范围（pH）
苹果
5.5-7.0
甘蓝
6.0-6.5
紫罗兰
5.5-7.5
梨
5.6-7.2
大白菜
6.5-7.0
雏菊
5.5-7.0
桃
5.2-6.5
胡萝卜
5.0-8.0
石竹
7.0-8.0
栗
5.5-6.5
洋葱
6.0-8.0
风信子
6.5-7.5
枣
5.2-8.0
莴苣
5.5-7.0
百合
5.0-6.0
柿
6.0-7.0
黄瓜
6.5
水仙
6.5-7.5
杏
5.6-7.5
番茄
6.5-6.9
郁金香
6.5-7.5
葡萄
6.5-8.0
菜豆
6.2-7.0
美人蕉
6.0-7.0
柑橘
6.0-6.5
南瓜
5.5-6.8
仙客来
5.5-6.5
山楂
6.5-7.0
马铃薯
5.5-6.0
文竹
6.0-7.0
园艺植物与其他植物一样，最重要的营养元素为氮、磷、钾，其次是钙、镁。微量元素虽需要量较小，但也为植物所必需。园艺植物种类繁多，对营养元素需求也存在一定差异。而且即使同一种类、同一品种，也因生育期不同，对营养条件要求也各异。因此，了解各种园艺植物生理特性，采取相应的措施是栽培成功与否的关键。