蔬菜栽培學(xué)課件

蔬菜栽培學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院段紅平課程說明：本課程的教學(xué)計劃：理論學(xué)時40學(xué)時，學(xué)分為2.5學(xué)分。原計劃為理論學(xué)時36學(xué)時，實驗12學(xué)時，共48學(xué)時，學(xué)分為3學(xué)分。教材使用情況：（1）劉世琦主編，蔬菜栽培學(xué)簡明教程，化學(xué)工業(yè)出版社，2007年1月；（2）張振賢主編，蔬菜栽培學(xué)，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2003年8月。緒言一、蔬菜的含義及其營養(yǎng)價值蔬菜：凡是具有柔嫩多汁產(chǎn)品器官、可佐餐的所有植物均可列入蔬菜（vegetables）的范疇。包括一年生或多年生的草本或木本植物、菌類和藻類，如香椿、蘑菇、紫菜、海帶以及某些調(diào)味品等。蔬菜與人類的關(guān)系：三個方面。（1）蔬菜是人類不可缺少的重要食物；（2）蔬菜也是人類維生素、礦物質(zhì)、碳水化合物、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的重要來源；（3）蔬菜具有刺激食欲、調(diào)節(jié)體內(nèi)酸堿平衡、促進腸的蠕動、幫助消化等多種功能。二、蔬菜生產(chǎn)的特點及意義1.蔬菜生產(chǎn)方式及特點生產(chǎn)方式分為四種：（1）商品性生產(chǎn)；（2）專業(yè)化生產(chǎn)；（3）季節(jié)性生產(chǎn)；（4）自給性生產(chǎn)。生產(chǎn)特點：有七個特點。（1）種類繁多。包括32個科，210種（亞種和變種不計其數(shù)）。其中以十字花科、葫蘆科、茄科、豆科、百合科、菊科的蔬菜種類最多，市場上常見的有60多種。（2）食用器官多樣化包括根、莖、葉、花、果等。（3）育苗移栽蔬菜集約化生產(chǎn)是重要特點之一。便于管理、延長生長期、提前上市、增產(chǎn)增收。（4）精耕細(xì)作需肥水量較大，要求土壤疏松透氣，保肥保水。技術(shù)要求：做畦、培土、封壟、支架、綁蔓、摘心、打杈、疏花疏果與?；ū９?。（5）設(shè)施栽培具有高產(chǎn)、高效，周年供應(yīng)的作用。保護地設(shè)施主要有塑料拱棚、溫室、遮陽網(wǎng)、防蟲網(wǎng)、陽畦、溫床等。（6）采后處理如晾曬、清洗、分級、包裝等。（7）高產(chǎn)高效畝產(chǎn)量在幾千到萬公斤，產(chǎn)值幾千到幾萬元。歷來有“一畝園，十畝田”的說法。

2.蔬菜生產(chǎn)的意義六方面（1）具有重要的營養(yǎng)和保健作用；（2）已成為種植業(yè)的第二大產(chǎn)業(yè)；（3）出口創(chuàng)匯的比重在不斷增加；（4）許多蔬菜的副產(chǎn)品是很好的家畜飼料，發(fā)展蔬菜還可推動畜牧業(yè)的發(fā)展；（5）可以與大田作物、果樹等間作套種，提高復(fù)種指數(shù)，增加單位面積的產(chǎn)量和效益；（6）綠化、美化環(huán)境。

三、蔬菜栽培的歷史、現(xiàn)狀及前景1.歷史中國，四大文明古國之一，農(nóng)業(yè)歷史悠長，源遠流長，蔬菜生產(chǎn)源于原始農(nóng)業(yè)?！安恕弊值难莼^程。蔬菜與大田作物的栽培區(qū)別。蔬菜栽培技術(shù)的發(fā)展、完善。中國歷史上的設(shè)施栽培；利用溫泉水進行保護栽培。目前，設(shè)施栽培已成為蔬菜生產(chǎn)的主要形式，設(shè)施類型也比較齊全。其稱謂也從20世紀(jì)50~60年代稱為保護地栽培，70~80年代設(shè)施栽培，90年代的工廠化農(nóng)業(yè)，到21世紀(jì)初稱為可（受）控環(huán)境農(nóng)業(yè)。

2.現(xiàn)狀蔬菜總產(chǎn)值在種植業(yè)中僅次于糧食，位居第二，而山東、河北等省的總產(chǎn)值已超過糧食，位居第一，其中設(shè)施蔬菜占較大比例。中國設(shè)施蔬菜面積、產(chǎn)量發(fā)展很快。蔬菜種植主要集中在魯、冀、豫、川、蘇等省，面積都超過8×105公頃。3.前景四個方面（1）可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)是以生態(tài)農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)，旱作農(nóng)業(yè)，灌溉農(nóng)業(yè)，綠色蔬菜和有機蔬菜。（2）旅游觀光農(nóng)業(yè)（3）都市農(nóng)業(yè)（4）生態(tài)農(nóng)業(yè)市場園藝；社區(qū)園藝、家庭園藝、微型園藝；蔬菜園藝。蔬菜栽培學(xué)涉及的學(xué)科：植物學(xué)、植物生理學(xué)、蔬菜生態(tài)學(xué)、產(chǎn)品器官的形成與調(diào)控、蔬菜生產(chǎn)的合理布局，蔬菜的栽培制度、茬口安排、立體種植等方面的內(nèi)容。蔬菜栽培學(xué)的發(fā)展：見課本7~8頁。2.蔬菜栽培學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系相關(guān)學(xué)科：數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、分子生物學(xué)；植物學(xué)、細(xì)胞學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、植物解剖學(xué)，植物生理學(xué)、植物生物化學(xué)；氣象學(xué)、生態(tài)學(xué)、物候?qū)W、土壤學(xué)、肥料學(xué)、農(nóng)業(yè)工程學(xué)、園藝設(shè)施學(xué)；植物分類學(xué)、地理學(xué)、群落學(xué)；植物病理學(xué)、植物昆蟲學(xué)、病毒學(xué)、藻類學(xué)；植物分子生物學(xué)、生物技術(shù)、免疫技術(shù)、色譜分析技術(shù)、電泳技術(shù)、顯微技術(shù)、電子計算機技術(shù)、遙感技術(shù)等。

蔬菜栽培的學(xué)習(xí)方法：要理論聯(lián)系實際、熟悉并掌握蔬菜生長發(fā)育的基本規(guī)律，植物學(xué)基本特征，對環(huán)境條件的要求，蔬菜栽培學(xué)的基本原理與技能，有條件的學(xué)校最好能在講課的同時，安排相同進度的田間實驗技術(shù)課。本章思考題：1.簡述蔬菜生產(chǎn)特點、方式和意義。2.怎樣學(xué)習(xí)蔬菜栽培學(xué)？第一章蔬菜的種類、起源與分布蔬菜的范圍很廣，種類很多。不完全統(tǒng)計，中國栽培的蔬菜有210余種，分別屬于32個科。有一二年生草本植物、多年生草本和木本植物，以及許多真菌和藻類植物。演化：由野生植物經(jīng)過長期的自然選擇和人工選擇演化而來，既與野生種有一定的聯(lián)系，又有很大的不同。由于基因重組和基因突變等原因，形成了豐富多彩的蔬菜類型和品種。區(qū)域特色：中國南北跨4種氣候類型，東西部之間海拔高度差異很大。氣候和自然地理條件的差異，使中國各地蔬菜生產(chǎn)形成了一定的區(qū)域特性。第一節(jié)蔬菜種類與分類蔬菜種類繁多，食用器官多樣：葉片、種子和果實，肉質(zhì)根或塊莖，嫩莖、花球或幼苗。蔬菜的分類方法：主要有植物學(xué)分類、食用器官分類和農(nóng)業(yè)生物學(xué)分類。一、植物學(xué)分類

主要以形態(tài)學(xué)、解剖學(xué)、細(xì)胞學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)等各個學(xué)科的理論為依據(jù)，把蔬菜按界、門、綱、目、科、屬、種進行分類，其中，種為基本單位，在種以下，還可分為亞種、變種、品種等。中國蔬菜絕大多數(shù)屬于種子植物，既有雙子葉植物，又有單子葉植物。在雙子葉植物中，以十字花科、豆科、茄科、葫蘆科、傘形科、菊科為主；單子葉植物中，以百合科禾本科為主。本節(jié)僅介紹重要的科。見第10~18頁，請通讀名稱一遍。二、產(chǎn)品器官分類根據(jù)蔬菜的食用器官將蔬菜分為根、莖、葉、花、果5類。1.根菜類產(chǎn)品器官為肉質(zhì)直根或塊根，又可分為以下2種類型：（1）直根類蔬菜：是由直根膨大成為產(chǎn)品器官的一類蔬菜。如蘿卜、胡蘿卜、大頭菜、蕪菁等。（2）塊莖類蔬菜：由側(cè)根或不定根膨大成塊狀，作為產(chǎn)品器官的一類蔬菜。如牛蒡、豆薯、葛等。葉菜類：（1）普通葉菜類：包括小白菜、芥菜、菠菜、芹菜等。（2）結(jié)球葉菜類：如結(jié)球甘藍、大白菜、結(jié)球萵苣、包心芥菜等。（3）香辛葉菜類：蔥、韭菜、芫荽、茴香等。（4）鱗莖菜類：洋蔥、大蒜、百合等。4.花菜類又分花器官類（金針菜等）、花枝類（花椰菜、青花菜、金針菜、菜薹、芥藍等）。5.果菜類

以幼嫩果實或成熟果實為產(chǎn)品器官，又分以下3類：（1）漿果類番茄、茄子、辣椒等。（2）莢果類菜豆、豇豆、毛豆、豌豆、蠶豆、扁豆等。（3）胡瓜類黃瓜、南瓜、冬瓜、絲瓜、蛇瓜、西瓜等瓜類蔬菜。三、農(nóng)業(yè)生物學(xué)分類是將蔬菜生物學(xué)特性與栽培技術(shù)特點結(jié)合起來的一種分類方法，按此法可將蔬菜分成以下14種類型。這種分類法較為適宜生產(chǎn)上應(yīng)用。1.根菜類直根肥大為食用器官的一類蔬菜，均為2年生蔬菜，種子繁殖。都起源于熱帶地區(qū)，喜溫和或較冷涼的氣候和充足的陽光，耐寒而不耐熱。6.豆類豆科植物中以嫩豆莢或種子為食用產(chǎn)品的一類蔬菜，為1年生植物，種子繁殖，喜溫怕霜。包括菜豆、豇豆、毛豆、刀豆、扁豆、豌豆、蠶豆等。7.蔥蒜類百合科蔥屬中以鱗莖或葉片為食用產(chǎn)品、具有香辛味的一類蔬菜，2年生或多年生，用種子繁殖或無性繁殖，耐低溫能力較強。包括洋蔥、大蒜、大蔥、韭菜細(xì)香蔥等。8.綠葉菜類以幼嫩的綠葉、葉柄或嫩莖為食用產(chǎn)品的一類速生蔬菜。在起源和植物學(xué)分類上比較復(fù)雜，多數(shù)植物矮小，生長迅速，對氮肥和水分要求高。包括萵苣、芹菜、菠菜、茼蒿、莧菜、雍菜、落葵等。9.薯蕷類以肥大的地下莖或地下根為食用產(chǎn)品的一類蔬菜，在生產(chǎn)上均采用營養(yǎng)器官繁殖。包括馬鈴薯、芋、姜、山藥、豆薯等。10.水生蔬菜指在淡水中生長的，其產(chǎn)品可作為蔬菜食用的一類植物。包括蓮藕、茭白、菱、荸薺、慈菇、水芹、芡實、蒲菜、莼菜、豆瓣菜等。11.多年生蔬菜一次種植可多年生長和收獲的一類蔬菜。如竹筍、金針菜、石刁柏、百合、香椿、枸杞等。12.芽苗菜類用蔬菜或糧食作物種子長出的幼芽（幼嫩的下胚軸、子葉，有的還帶針葉）為食用產(chǎn)品的一類蔬菜。如豌豆芽、蘿卜芽、苜蓿芽、蕎麥芽、綠豆芽、黃豆芽等。13.食用菌類真菌。如蘑菇、草菇、香菇、平菇、金針菇、猴頭、黑木耳、銀耳等。14.野生蔬菜指能用做蔬菜的野生植物。如蕨菜、萎蒿、菊花腦、馬蘭、薺菜、蒲公英、紫貝菜、馬齒莧等。5.近東中心（Ⅳ）；6.地中海中心（Ⅴ）；7.埃塞俄比亞中心（Ⅵ）；8.墨西哥南部-中美洲中心；9.南美洲中心（Ⅷ）；10.智利中心（Ⅷa）；11.巴西-巴拉圭中心（Ⅷb）；12.北美洲中心-主要為美國的中北部。二、蔬菜的來源兩個部分1.中國原產(chǎn)的蔬菜主要有白菜、芥菜、大豆、赤豆、長豇豆、竹筍、山藥、蘿卜、草石蠶、大頭菜、芋、魔芋、荸薺、蓮藕、慈菇、茭白、蕹菜、蔥、韭菜、藠頭、茄子、葫蘆、絲瓜、茼蒿、紫蘇、落葵等等。這些蔬菜也成為了世界性的蔬菜。2.從國外引入的蔬菜分為四條路線（1）從印度和南洋群島引入的蔬菜如生姜、冬瓜、茄子、絲瓜、苦瓜等。（2）從漢代開始經(jīng)“絲綢之路”從中亞和近東引入的蔬菜如菠菜、蠶豆、豌豆、瓠瓜、扁豆、西瓜、甜瓜、黃瓜、胡蘿卜、大蒜、大蔥、芹菜、芫荽等。（3）明清時期從海路引進的蔬菜如菜豆、豆薯、南瓜、西葫蘆、筍瓜、佛手瓜、辣椒、馬鈴薯、番茄、菊芋、甘藍、結(jié)球萵苣、朝鮮菜、根甜菜、洋蔥等。（4）現(xiàn)代從各種途徑引進的蔬菜20世紀(jì)70年代末隨著改革開放，與世界各地的交流日益頻繁，將世界各地的蔬菜引進來了，極大地豐富了中國蔬菜的種類與品種。三、蔬菜的演化是由野生植物經(jīng)長期的馴化栽培演化而來，但與野生種相比，發(fā)生了許多變化，表明選擇壓對不同的蔬菜的演化具有相似的效果。野生植物向栽培蔬菜演化的特點：十一個方面1.器官大型化通常指產(chǎn)品器官變大，但由于多效作用的存在，常會導(dǎo)致其他器官也同時變大。人工選擇的目標(biāo)是使對人類有利的那些產(chǎn)品器官變大，如大的果實、種子、塊莖、根狀莖等。如甘藍類蔬菜由于人工長期選擇的目標(biāo)不同，結(jié)球甘藍形成了大葉球，花椰菜形成了大花球，抱子甘藍則形成了大側(cè)芽。2.生存競爭的能力下降與野生種相比，其生存競爭能力明顯下降。原因：長期人工選擇降低了栽培種的生存競爭能力。3.形態(tài)變異的多樣性達爾文（1868）最先提出在人類利用的植物產(chǎn)品器官中普遍存在著形態(tài)變異的多樣性。如：馬鈴薯原產(chǎn)地南美洲，其產(chǎn)品器官——塊莖的形態(tài)變異是極其豐富的，而花和葉片的形態(tài)變異相對較小；辣椒和番茄產(chǎn)品器官的果實形態(tài)變化非常大（如大小、形狀和顏色等），而花的變化相對較??；瓜類蔬菜的果實形態(tài)變異也比其野生種豐富得多。4.生理適應(yīng)性改變由于環(huán)境條件、栽培技術(shù)、土壤、氣候條件等因素所引起的自然選擇的壓力使栽培蔬菜的生理適應(yīng)性發(fā)生很大的改變。同一蔬菜在不同地區(qū)、不同季節(jié)栽培和人工選擇的作用，產(chǎn)生了分別適應(yīng)于不同地區(qū)和不同季節(jié)的變種或品種。5.傳播能力下降幾乎所有栽培蔬菜的傳播能力均有所下降。如菜豆種子的果皮厚薄、傳播能力的區(qū)別。6.生存保護機能下降野生植物具有免受捕食動物危害的機能，而蔬菜的這種機能減弱。7.無性繁殖蔬菜的種子育性下降或喪失無性繁殖蔬菜的產(chǎn)品器官往往就是繁殖器官，在長期的人工選擇過程中產(chǎn)品器官大型化，大量的養(yǎng)分貯藏在產(chǎn)品器官中，有性生殖器官的養(yǎng)分供應(yīng)減少，育性下降或喪失。無性繁殖蔬菜在進化過程中常會出現(xiàn)多倍體（如馬鈴薯、芋等），從而造成育性下降，甚至完全不結(jié)種子。8.生長習(xí)性改變與野生種相比，其生長習(xí)性發(fā)生較大改變。如分枝習(xí)性、株型、生育期、根部特性等都會發(fā)生變化。9.種子發(fā)芽整齊野生種具有休眠期和種子發(fā)芽不整齊的特點，對其繁衍后代是有利的。10.近親繁殖機能增強大部分栽培蔬菜的祖先具有近親繁殖的機能。但在長期馴化過程中，人們追求產(chǎn)品器官的整齊度，導(dǎo)致近親繁殖機能增強。11.產(chǎn)生多倍體蔬菜在演化過程中常出現(xiàn)多倍體，特別是長期無性繁殖的蔬菜中更是如此。第三節(jié)蔬菜生產(chǎn)區(qū)域性及其特點根據(jù)自然地理及氣候條件，并適當(dāng)結(jié)合行政區(qū)劃，可以把中國蔬菜生產(chǎn)區(qū)域分為8個自然區(qū)，各個區(qū)的區(qū)域范圍和氣候特點如下：一、華南區(qū)主要包括廣東、廣西、福建、海南和臺灣。地形以丘陵為主，約占土地總面積的90%、平原僅占10%，各種土地類型交錯分布。本區(qū)受熱帶海洋性氣團影響，熱量資源豐富，為中國之冠，終年暖熱，年平均氣溫較高，蔬菜可周年露地栽培、土壤質(zhì)地粘重、酸性強，稱為“華南多主作區(qū)”。本區(qū)夏季炎熱多雨、臺風(fēng)暴雨頻繁發(fā)生，對陸地蔬菜生產(chǎn)有不利影響，易形成蔬菜生產(chǎn)的夏淡季。二、長江中下游區(qū)

包括湖北、湖南、江西、浙江、上海等省（市）以及安徽、江蘇的南部。兼有平原和丘陵山地，平原主要為長江三角洲平原，丘陵山地以低山丘陵面積較大。本區(qū)海拔一般在1000m以下，氣候溫暖濕潤，年降水量1000~1500mm，屬亞熱帶北緣，東亞季風(fēng)區(qū)，四季分明。本區(qū)蔬菜生長季節(jié)較長，一年可在露地栽培3茬主要蔬菜。栽培制度大致分2種類型。詳見27頁。三、華北區(qū)包括北京、天津、河北、山東、山西、河南等省市以及江蘇和安徽的北部地區(qū)，遼東半島也類似于這個地區(qū)。本區(qū)主要部分屬于溫帶、半干旱地區(qū)，無霜期150~220天，年降水量為400~800mm，年平均氣溫為12~15℃，陽光充足、雨量較少，夏季晝夜溫差較大。大部分地區(qū)1年可種植2季露地蔬菜，稱為華北雙主作區(qū)。適宜發(fā)展設(shè)施栽培。四、東北區(qū)包括黑龍江、吉林、遼寧3省和內(nèi)蒙古的東北部，屬于高緯度地區(qū)。冬季氣候嚴(yán)寒，年平均氣溫為3~8℃，無霜期僅90~70天，年降水量為400~600mm，夏、秋季為露地蔬菜生長季節(jié)。本區(qū)為單主作區(qū)。五、西南區(qū)