第四章園藝植物生物學(xué)調(diào)查

第四章園藝植物生物學(xué)調(diào)查第一頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日

園藝植物生物學(xué)調(diào)查法是研究園藝植物生物學(xué)及各類試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)，是探討園藝作物生物學(xué)的方法，無(wú)論是園藝植物資源搜集、遺傳育種、品種或砧木區(qū)域試驗(yàn)、豐產(chǎn)試驗(yàn)等，都離不開園藝植物的生物學(xué)調(diào)查。因此，它是園藝植物科學(xué)試驗(yàn)的基本方法之一。第二頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日

第二節(jié)園藝植物物候期調(diào)查

一、物候期觀察

生物氣候?qū)W時(shí)期簡(jiǎn)稱物候期。物候期觀察是指在一定的條件下，隨一年中季節(jié)氣候的變化，觀察記載園藝植物器官相應(yīng)的生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程。物候期觀察方法以目測(cè)為主，輔助以工具測(cè)量及分析。各種植物物候期觀察的內(nèi)容和各個(gè)物候期的特征和標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)教材。

第三頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日

物候期觀察的注意事項(xiàng)：（1）選擇品種正確、生長(zhǎng)健壯、有代表性的植株3－5株進(jìn)行觀測(cè)。如株間差異大，應(yīng)按類選樹進(jìn)行全株觀察。（2）各物候期觀測(cè)項(xiàng)目繁簡(jiǎn)依試驗(yàn)要求而定，記載方法要有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和要求，且記清每一物候期的起止日期。（3）物候期觀測(cè)時(shí)間，應(yīng)根據(jù)不同時(shí)期而定，靈活掌握。（4）觀察要細(xì)致，注意物候的轉(zhuǎn)換期。同時(shí)注意氣候和管理技術(shù)等對(duì)物候期變化的影響。（5）物候觀測(cè)應(yīng)連續(xù)數(shù)年，一般至少連續(xù)3年。（6）觀測(cè)物候期的同時(shí)，要記錄氣候條件的變化。第四頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日二、生態(tài)因子的觀測(cè)

園藝植物生長(zhǎng)發(fā)育與生態(tài)因子密切相關(guān)，生態(tài)因子主要是氣候和土壤等環(huán)境因子。關(guān)于氣象因子和土壤因子各指標(biāo)的調(diào)查可參考相關(guān)課程介紹內(nèi)容。下面我們介紹利用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中的相關(guān)回歸分析法計(jì)算生物學(xué)零度和建立預(yù)測(cè)開花期及成熟期數(shù)學(xué)模型的方法。第五頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日（一）生物學(xué)零度和生物學(xué)有效積溫的計(jì)算

根據(jù)從芽膨大至花瓣開出所需日數(shù)與這一階段所需的0℃以上氣溫積溫的直線相關(guān)，利用多年物候調(diào)查和氣象記錄資料，可以建立以下回歸方程。

y＝T＋KX

根據(jù)直線回歸的回歸系數(shù)和截距的計(jì)算公式，可求得生物學(xué)零度（K）和開花前所需有效積溫（T）。

第六頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日（二）園藝植物開花期的預(yù)測(cè)

預(yù)測(cè)方法是根據(jù)花前一個(gè)時(shí)期的氣象要素與花期的回歸關(guān)系，建立預(yù)測(cè)花期的回歸方程，再根據(jù)當(dāng)年的氣象長(zhǎng)期預(yù)報(bào)，即可估計(jì)當(dāng)年的花期。建立有效的預(yù)測(cè)回歸模型，選擇適當(dāng)?shù)淖宰償?shù)很重要。應(yīng)選擇影響開花早晚最有效的氣象要素以及選擇關(guān)系最強(qiáng)的氣象觀測(cè)時(shí)期。

第七頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日步驟為：（1）分別計(jì)算花前不同日數(shù)的日均溫累計(jì)值(或其他氣象因子）與花期的相關(guān)系數(shù)，對(duì)這些相關(guān)系數(shù)進(jìn)行顯著性測(cè)驗(yàn)。（2）求開花預(yù)測(cè)回歸方程式：選擇與花期相關(guān)系數(shù)最大、且達(dá)到顯著水平的花前某一階段的氣候溫度（或其他氣象因子）為自變數(shù)，花期為依變數(shù)建立預(yù)測(cè)回歸方程（回歸關(guān)系要達(dá)顯著或極顯著）。注意：花期要指定以某一日期為起點(diǎn)，計(jì)算天數(shù)，第八頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日（三）果實(shí)采收期的預(yù)測(cè)

預(yù)測(cè)果實(shí)采收期的基本原理與花期預(yù)測(cè)是相同的，對(duì)不同時(shí)期積溫與果實(shí)采收期的相關(guān)系數(shù)進(jìn)行比較，選擇相關(guān)系數(shù)最大，而且達(dá)到顯著水平的時(shí)期作為自變數(shù)，利用多年氣象資料和采收期的記錄，建立果實(shí)采收期的預(yù)測(cè)方程。此外，利用果實(shí)生長(zhǎng)期（開花至果實(shí)成熟）也可預(yù)測(cè)果實(shí)成熟期，求出當(dāng)?shù)馗髂攴莨麑?shí)生長(zhǎng)期的平均值，加上當(dāng)年的盛花期，可以估計(jì)大致成熟期。

第九頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日

第三節(jié)園藝植物各器官的調(diào)查測(cè)定一、根系調(diào)查根系調(diào)查的主要內(nèi)容：根系分布（廣度、深度和集中層）；根的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理機(jī)能；根對(duì)土壤和栽培條件的反應(yīng)；根系生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)變化。（一）根系靜態(tài)調(diào)查方法

1.壕溝法：一般用于大樹調(diào)查。在樹冠的一側(cè)、外緣下方挖一垂直長(zhǎng)方形的溝，安置觀察框觀察；將觀察結(jié)果標(biāo)注于坐標(biāo)紙相應(yīng)位置上。此法可觀察一個(gè)斷面的情況，若采用改良壕溝法可以觀察到距離樹干不同距離土壤斷面的根系分布狀況。第十頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日2.方塊取根法：于樹冠下，以主干為中心劃圓，取其中1/4或1/8面積作為取樣帶，按不同深度土層取土，將沖洗凈泥土，統(tǒng)計(jì)各種根量以及比例等情況，以此結(jié)果推斷全樹。此法工作量大。

3.骨骼法：距主干由外至內(nèi)，隨挖隨記錄、編號(hào)，最后用鐵絲將根按編號(hào)串起來(lái)，可反映整個(gè)根系狀況。第十一頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日（二）根系生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)調(diào)查

1.根窖、根箱法

在樹冠外緣，修建根系觀察窖（簡(jiǎn)稱根窖）。在有根的一側(cè)安裝觀察框進(jìn)行定期觀察測(cè)定。可以以觀測(cè)結(jié)果為縱坐標(biāo)，日期為橫坐標(biāo)繪制根系生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)曲線。根窖的大小，依樹體的根系分布而定，無(wú)統(tǒng)一規(guī)格。對(duì)于小樹或幼苗的根系觀察，可將其栽于根系觀察箱（簡(jiǎn)稱根箱）中進(jìn)行。根系觀察箱要求長(zhǎng)方形，大小不等，有一個(gè)或多個(gè)觀察面，外加保護(hù)裝置。用此法觀察要特別注意盡可能保持根系生長(zhǎng)的自然條件，特別是溫濕度要與土層保持一致，且注意防光照。第十二頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日

2.定期取根法根據(jù)部分根系能充分地反映整個(gè)根系生長(zhǎng)和發(fā)育的規(guī)律，在根系生長(zhǎng)的不同時(shí)期調(diào)查新生根與輸導(dǎo)根的比例來(lái)研究果樹根系的活動(dòng)。方法：在樹冠外緣的內(nèi)側(cè)30－40cm處，劃出一定的取根區(qū)域，定期在根系密集處，隨機(jī)取一塊土樣，帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行統(tǒng)計(jì)測(cè)定。分別統(tǒng)計(jì)吸收根與輸導(dǎo)根的長(zhǎng)度和數(shù)量。單株重復(fù)3－5次。如此定期連續(xù)觀測(cè)，可看出新根生長(zhǎng)量。取樣間隔時(shí)間為每?jī)芍芤淮?。此法?jiǎn)單易行，無(wú)需固定設(shè)備，但工作量較大。第十三頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日3.核素示蹤法

采用放射性核素32P示蹤的方法，通過(guò)地上部葉片和結(jié)實(shí)器官中積累的放射性強(qiáng)度來(lái)判斷地下根系的生長(zhǎng)和吸收功能，可以不破壞根系的正常生理過(guò)程，又能比較客觀地探明各個(gè)生育期根系在土壤中伸展的深度和廣度。確定不同土層中根的吸收能力。

第十四頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日三、根系吸收面積和吸收活力的測(cè)定（一）根系吸收面積測(cè)定1.表面積測(cè)定：測(cè)定方法是用排水法測(cè)定出根的體積，再轉(zhuǎn)換成測(cè)定根的表面積。各處理測(cè)定的根量要一致，也適用于小根系測(cè)定。2.吸收面積測(cè)定：原理是根系吸附礦物質(zhì)最初具有吸附特性，根系表面均勻覆蓋一層被吸附物的單分子或離子飽和，所以可以根據(jù)對(duì)某些物質(zhì)的吸附量來(lái)測(cè)定根系吸收面積。常用甲稀蘭作吸附物質(zhì)。第十五頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日（二）根系吸收活力的測(cè)定

1.傷流液測(cè)定：常用于傷流液較多（或明顯）的植物，依傷流液多少分有體積法和重量法。

2.TTC法（氯化三苯基四氮唑）：為氧化還原色素，其水溶液為無(wú)色，在活組織的呼吸過(guò)程中，由于脫氫酶的作用，基質(zhì)發(fā)生脫氫過(guò)程，釋放出H原子與TTC反應(yīng)生成紅色不溶于水的TTF。根據(jù)TTC的還原量作為根系活力指標(biāo)。第十六頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日二、樹體調(diào)查（一）樹體大小調(diào)查

以樹高和冠徑為代表，是表示樹體生長(zhǎng)情況的指標(biāo)。樹高（從地面到樹冠最高點(diǎn)的距離）測(cè)定的方法可依據(jù)測(cè)定樹體的高低采用標(biāo)桿法、皮尺直接測(cè)定或測(cè)高器測(cè)量等方法。冠徑又稱枝展，從東西和南北兩個(gè)方向測(cè)量樹冠的直徑，以樹冠東西或南北枝條伸展最遠(yuǎn)處計(jì)算，根據(jù)樹冠形狀決定是進(jìn)行冠徑平均還是分別以不同方向進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。第十七頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日（二）干徑、干周及干橫截面積的調(diào)查

在樹干距地面20或30cm處，用卷尺測(cè)量樹干周長(zhǎng)，用卡尺或卷尺測(cè)量其直徑。連年調(diào)查的試驗(yàn)，應(yīng)在測(cè)量處用紅漆作出標(biāo)記，每年測(cè)量后重復(fù)涂一次漆。在果樹負(fù)載量研究中，常以單位樹干橫截面積的結(jié)果量為指標(biāo)。干徑、干周和干橫截面積均可代表干的粗度，由于樹干粗度與樹冠和根系重量均有密切正相關(guān)，因此用以代表樹體大小比較穩(wěn)定，觀測(cè)簡(jiǎn)便。第十八頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日三、新梢（枝條、莖）的調(diào)查測(cè)定（一）靜態(tài)調(diào)查測(cè)定

于落葉后至萌芽前進(jìn)行調(diào)查測(cè)定。測(cè)定數(shù)量一般每小區(qū)測(cè)定至少30個(gè)新梢（枝條或莖）。果樹新梢測(cè)定一般取剪口芽下第1、2芽抽生的為準(zhǔn)。

1.枝條數(shù)量:對(duì)幼樹全樹的枝條數(shù)量進(jìn)行調(diào)查和統(tǒng)計(jì)；大樹可取樣進(jìn)行統(tǒng)計(jì)以推算全樹。

2.枝類組成：各類型枝條的比例稱為枝類組成，一般按枝條的長(zhǎng)短分類，分別統(tǒng)計(jì)全樹或部分大枝上各類枝條的數(shù)量，計(jì)算其所長(zhǎng)全部枝量的比例。第十九頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日3.枝梢質(zhì)量：常以枝條尖削度、節(jié)間長(zhǎng)度、短枝著生葉數(shù)及葉面積，頂芽形成情況、成熟度及春秋梢的比例來(lái)表示。4.枝皮率調(diào)查：枝條皮部的厚度占枝條直徑的百分?jǐn)?shù)稱為枝皮率。枝皮率與品種特性有關(guān)，一般短枝型比普通型的枝皮率高。

5.生長(zhǎng)量測(cè)定：果樹或樹木從枝條基部測(cè)至枝條頂端。蔬菜或花卉可按枝蔓、直立莖等類型測(cè)定。第二十頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日（二）動(dòng)態(tài)調(diào)查測(cè)定

果樹或樹木從新梢開始生長(zhǎng)起，定期（5－7天）觀測(cè)每個(gè)枝的長(zhǎng)度和粗度，直至新梢停止生長(zhǎng)為止。蔬菜從枝蔓開始生長(zhǎng)起，定期（5－7天）觀測(cè)每個(gè)枝蔓的長(zhǎng)度、粗度、節(jié)數(shù)、節(jié)間長(zhǎng)度、株高、側(cè)枝蔓數(shù)及長(zhǎng)度等，直至枝蔓停止生長(zhǎng)或采收結(jié)束為止。

第二十一頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日

果樹或樹木選有代表性的供試株3－5株，在每株上選新梢10－20枝，盡可能分布在各部位和各方向。選枝時(shí)，要估計(jì)入選枝可能發(fā)生為長(zhǎng)枝，一般用剪口下第1－2枝，或長(zhǎng)放枝的延長(zhǎng)枝，多用外圍新梢，而不用內(nèi)膛徒長(zhǎng)性枝。蔬菜選有代表性的供試株20－30株。第二十二頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日四、葉片調(diào)查（一）靜態(tài)調(diào)查1.單葉面積測(cè)定：選擇新梢（枝條）中部發(fā)育正常有代表性的葉片進(jìn)行測(cè)定，每處理應(yīng)至少30片。常用的單葉面積的測(cè)定方法有：（1）方格板法：在透明板上畫有1cm2的方格，計(jì)算葉片占有的方格數(shù)，葉的邊緣占有方格1/2以上的按1格計(jì)，不足的則不計(jì)算。此法操作簡(jiǎn)便，葉片離體不離體均可。第二十三頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日（2）.葉模法：在葉形較有規(guī)律時(shí)可用此法。事先根據(jù)備測(cè)植物的葉形、大小、分類，制好不同大小的葉模，將測(cè)得的各葉模的面積，標(biāo)記在葉模上。田間觀測(cè)時(shí)，將觀測(cè)葉與葉模核對(duì)，即可讀出葉面積。此法操作方便，但不適于葉形變化較大的植物種類。（3）．求積儀法：先把葉片平鋪在紙面上、描繪輪廓，然后用求積儀測(cè)定。測(cè)量若干葉時(shí)，把這幾張葉連接在一起，求積儀沿周圍一次，求得總面積，這樣可減少讀數(shù)次數(shù)、提高工效，降低誤差。此法測(cè)量精確度較高，但操作麻煩，需葉片離體測(cè)定。第二十四頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日（4）重量法

a.直接稱重法：取若干樣品葉，稱鮮重并用求積儀測(cè)量其面積，計(jì)算每克葉重所占有的面積。實(shí)際測(cè)量時(shí)只要直接稱取重量，按以上的換算值，計(jì)算該組葉的面積。此法工效高，但測(cè)量結(jié)果受葉片厚度影響。

b.畫紙稱重法：用質(zhì)地均一的標(biāo)準(zhǔn)紙，剪取一定的面積，精確稱重求出葉面比，測(cè)量時(shí)把葉片描于標(biāo)準(zhǔn)紙上，剪下稱重、再折算該葉片的面積。此法測(cè)量的準(zhǔn)確性高，適用于要求精確高的試驗(yàn)，但操作麻煩，需一定設(shè)備以及需要離體測(cè)量。第二十五頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日（5）．相關(guān)回歸法：先測(cè)量葉片的長(zhǎng)、寬，并計(jì)算葉片長(zhǎng)×寬，同時(shí)精確測(cè)量相對(duì)應(yīng)的葉面積，然后計(jì)算各葉片特征值與葉面積的相關(guān)系數(shù)，選擇與葉面積相關(guān)性最強(qiáng)的葉片特征值與葉面積建立回歸方程并進(jìn)行顯著性測(cè)驗(yàn)，達(dá)到顯著后即可應(yīng)用該方程進(jìn)行葉面積測(cè)定。在田間只要測(cè)量葉長(zhǎng)、葉寬即可用回歸方程換算出葉面積。第二十六頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日(6).儀器測(cè)量法：用葉面積測(cè)量?jī)x測(cè)定。有光電葉面積測(cè)定儀和電子掃描類型的葉面積測(cè)定儀。此法使用方便，快速，葉片可不離體測(cè)量。2.葉球測(cè)量：主要是結(jié)球類蔬菜葉球的觀察項(xiàng)目主要是葉球總重、葉球縱徑、橫徑、球形指數(shù)、短縮莖的長(zhǎng)度、短莖的重量、葉球的比重或緊實(shí)度。第二十七頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日3.總?cè)~面積及葉面積系數(shù)：蔬菜和幼齡果樹可以測(cè)量全部葉片的葉面積，累計(jì)結(jié)果就是全株總?cè)~面積。大樹測(cè)量可用以下兩種方法：

（1）方框取樣法；（2）枝條分類法。4.葉質(zhì)量的評(píng)價(jià)：

葉面積大小，反映了葉片質(zhì)量的一個(gè)方面，單葉面積較大，是樹勢(shì)或枝條生長(zhǎng)勢(shì)健壯的表現(xiàn)之一，但單葉面積過(guò)大的葉片，質(zhì)量并不一定高，還要結(jié)合其他指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)。如葉色、葉重（單葉重或百葉重）、解剖結(jié)構(gòu)、葉效值測(cè)定。第二十八頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日（二）動(dòng)態(tài)調(diào)查

葉片在枝、蔓上存在異質(zhì)性，為此觀測(cè)葉片生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)應(yīng)以枝、蔓為單位，觀察全部葉片的面積增長(zhǎng)情況。從枝、蔓基部葉片展葉起即開始觀測(cè)，并按不同枝蔓分別調(diào)查，便可反映全株葉片的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)，同時(shí)也可以了解各類枝蔓的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)。由于葉片生長(zhǎng)速度快、生長(zhǎng)期短，在展葉后每隔1－2天即需調(diào)查一次，待生長(zhǎng)緩慢后，間隔可長(zhǎng)些，每隔3－5天調(diào)查一次。主要有：葉幕形成動(dòng)態(tài)調(diào)查和葉片形成[從葉原基形成（芽?jī)?nèi)形成階段）和葉片展開（芽外形成階段）兩個(gè)階段觀察]。第二十九頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日

五、果實(shí)調(diào)查（一）靜態(tài)調(diào)查

1.果實(shí)質(zhì)量調(diào)查每次觀測(cè)10－20個(gè)果實(shí)，以平均值表示。數(shù)量性狀以測(cè)定為準(zhǔn)，質(zhì)量性狀常由專業(yè)人員或?qū)＜以u(píng)議。（1）果實(shí)外觀品質(zhì)的調(diào)查：主要有果實(shí)大小、重量、形狀、色澤、表面光潔狀況、整齊度等方面。（2）果實(shí)內(nèi)部品質(zhì)的調(diào)查：主要有肉質(zhì)、汁液、風(fēng)味、可溶性固形物含量、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量、硬度等。第三十頁(yè)，共三十四頁(yè)，2022年，8月28日2.果實(shí)體積的測(cè)量可用公式法、排水法以及相關(guān)回歸法測(cè)定。公式法簡(jiǎn)便不需離體，但精確度較差；排水法精確度高但操作麻煩、果實(shí)需離體，常用于果實(shí)生長(zhǎng)量測(cè)定中體積測(cè)定的對(duì)照；相關(guān)回歸法簡(jiǎn)便迅速、適于不離體以及特殊果形果實(shí)的測(cè)定。3.果實(shí)表面積的測(cè)定：可采取剝皮法和貼紙法。4.影響果實(shí)品質(zhì)因素研究：包括內(nèi)在和外界許多因素的影響，如樹體營(yíng)養(yǎng)、果實(shí)負(fù)載量、栽培