第四章園藝植物生物學調(diào)查

第四章園藝植物生物學調(diào)查第1頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二

園藝植物生物學調(diào)查法是研究園藝植物生物學及各類試驗研究的基礎，是探討園藝作物生物學的方法，無論是園藝植物資源搜集、遺傳育種、品種或砧木區(qū)域試驗、豐產(chǎn)試驗等，都離不開園藝植物的生物學調(diào)查。因此，它是園藝植物科學試驗的基本方法之一。第2頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二

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時期簡稱物候期。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的生長發(fā)育進程。物候期觀察方法以目測為主，輔助以工具測量及分析。各種植物物候期觀察的內(nèi)容和各個物候期的特征和標準見教材。

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物候期觀察的注意事項：（1）選擇品種正確、生長健壯、有代表性的植株3－5株進行觀測。如株間差異大，應按類選樹進行全株觀察。（2）各物候期觀測項目繁簡依試驗要求而定，記載方法要有統(tǒng)一的標準和要求，且記清每一物候期的起止日期。（3）物候期觀測時間，應根據(jù)不同時期而定，靈活掌握。（4）觀察要細致，注意物候的轉(zhuǎn)換期。同時注意氣候和管理技術等對物候期變化的影響。（5）物候觀測應連續(xù)數(shù)年，一般至少連續(xù)3年。（6）觀測物候期的同時，要記錄氣候條件的變化。第4頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二二、生態(tài)因子的觀測

園藝植物生長發(fā)育與生態(tài)因子密切相關，生態(tài)因子主要是氣候和土壤等環(huán)境因子。關于氣象因子和土壤因子各指標的調(diào)查可參考相關課程介紹內(nèi)容。下面我們介紹利用生物統(tǒng)計學中的相關回歸分析法計算生物學零度和建立預測開花期及成熟期數(shù)學模型的方法。第5頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二（一）生物學零度和生物學有效積溫的計算

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，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)和截距的計算公式，可求得生物學零度（K）和開花前所需有效積溫（T）。

第6頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二（二）園藝植物開花期的預測

預測方法是根據(jù)花前一個時期的氣象要素與花期的回歸關系，建立預測花期的回歸方程，再根據(jù)當年的氣象長期預報，即可估計當年的花期。建立有效的預測回歸模型，選擇適當?shù)淖宰償?shù)很重要。應選擇影響開花早晚最有效的氣象要素以及選擇關系最強的氣象觀測時期。

第7頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二步驟為：（1）分別計算花前不同日數(shù)的日均溫累計值(或其他氣象因子）與花期的相關系數(shù)，對這些相關系數(shù)進行顯著性測驗。（2）求開花預測回歸方程式：選擇與花期相關系數(shù)最大、且達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)建立預測回歸方程（回歸關系要達顯著或極顯著）。注意：花期要指定以某一日期為起點，計算天數(shù)，第8頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二（三）果實采收期的預測

預測果實采收期的基本原理與花期預測是相同的，對不同時期積溫與果實采收期的相關系數(shù)進行比較，選擇相關系數(shù)最大，而且達到顯著水平的時期作為自變數(shù)，利用多年氣象資料和采收期的記錄，建立果實采收期的預測方程。此外，利用果實生長期（開花至果實成熟）也可預測果實成熟期，求出當?shù)馗髂攴莨麑嵣L期的平均值，加上當年的盛花期，可以估計大致成熟期。

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第三節(jié)園藝植物各器官的調(diào)查測定一、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)、生理機能；根對土壤和栽培條件的反應；根系生長動態(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方形的溝，安置觀察框觀察；將觀察結(jié)果標注于坐標紙相應位置上。此法可觀察一個斷面的情況，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10頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二2.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，最后用鐵絲將根按編號串起來，可反映整個根系狀況。第11頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二（二）根系生長動態(tài)調(diào)查

1.根窖、根箱法

在樹冠外緣，修建根系觀察窖（簡稱根窖）。在有根的一側(cè)安裝觀察框進行定期觀察測定?？梢砸杂^測結(jié)果為縱坐標，日期為橫坐標繪制根系生長動態(tài)曲線。根窖的大小，依樹體的根系分布而定，無統(tǒng)一規(guī)格。對于小樹或幼苗的根系觀察，可將其栽于根系觀察箱（簡稱根箱）中進行。根系觀察箱要求長方形，大小不等，有一個或多個觀察面，外加保護裝置。用此法觀察要特別注意盡可能保持根系生長的自然條件，特別是溫濕度要與土層保持一致，且注意防光照。第12頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二

2.定期取根法根據(jù)部分根系能充分地反映整個根系生長和發(fā)育的規(guī)律，在根系生長的不同時期調(diào)查新生根與輸導根的比例來研究果樹根系的活動。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，隨機取一塊土樣，帶回實驗室進行統(tǒng)計測定。分別統(tǒng)計吸收根與輸導根的長度和數(shù)量。單株重復3－5次。如此定期連續(xù)觀測，可看出新根生長量。取樣間隔時間為每兩周一次。此法簡單易行，無需固定設備，但工作量較大。第13頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二3.核素示蹤法

采用放射性核素32P示蹤的方法，通過地上部葉片和結(jié)實器官中積累的放射性強度來判斷地下根系的生長和吸收功能，可以不破壞根系的正常生理過程，又能比較客觀地探明各個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14頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二三、根系吸收面積和吸收活力的測定（一）根系吸收面積測定1.表面積測定：測定方法是用排水法測定出根的體積，再轉(zhuǎn)換成測定根的表面積。各處理測定的根量要一致，也適用于小根系測定。2.吸收面積測定：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)對某些物質(zhì)的吸附量來測定根系吸收面積。常用甲稀蘭作吸附物質(zhì)。第15頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二（二）根系吸收活力的測定

1.傷流液測定：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，其水溶液為無色，在活組織的呼吸過程中，由于脫氫酶的作用，基質(zhì)發(fā)生脫氫過程，釋放出H原子與TTC反應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。第16頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二二、樹體調(diào)查（一）樹體大小調(diào)查

以樹高和冠徑為代表，是表示樹體生長情況的指標。樹高（從地面到樹冠最高點的距離）測定的方法可依據(jù)測定樹體的高低采用標桿法、皮尺直接測定或測高器測量等方法。冠徑又稱枝展，從東西和南北兩個方向測量樹冠的直徑，以樹冠東西或南北枝條伸展最遠處計算，根據(jù)樹冠形狀決定是進行冠徑平均還是分別以不同方向進行統(tǒng)計。第17頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二（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，用卷尺測量樹干周長，用卡尺或卷尺測量其直徑。連年調(diào)查的試驗，應在測量處用紅漆作出標記，每年測量后重復涂一次漆。在果樹負載量研究中，常以單位樹干橫截面積的結(jié)果量為指標。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，因此用以代表樹體大小比較穩(wěn)定，觀測簡便。第18頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二三、新梢（枝條、莖）的調(diào)查測定（一）靜態(tài)調(diào)查測定

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

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

2.枝類組成：各類型枝條的比例稱為枝類組成，一般按枝條的長短分類，分別統(tǒng)計全樹或部分大枝上各類枝條的數(shù)量，計算其所長全部枝量的比例。第19頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二3.枝梢質(zhì)量：常以枝條尖削度、節(jié)間長度、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表示。4.枝皮率調(diào)查：枝條皮部的厚度占枝條直徑的百分數(shù)稱為枝皮率。枝皮率與品種特性有關，一般短枝型比普通型的枝皮率高。

5.生長量測定：果樹或樹木從枝條基部測至枝條頂端。蔬菜或花卉可按枝蔓、直立莖等類型測定。第20頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二（二）動態(tài)調(diào)查測定

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

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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，要估計入選枝可能發(fā)生為長枝，一般用剪口下第1－2枝，或長放枝的延長枝，多用外圍新梢，而不用內(nèi)膛徒長性枝。蔬菜選有代表性的供試株20－30株。第22頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二四、葉片調(diào)查（一）靜態(tài)調(diào)查1.單葉面積測定：選擇新梢（枝條）中部發(fā)育正常有代表性的葉片進行測定，每處理應至少30片。常用的單葉面積的測定方法有：（1）方格板法：在透明板上畫有1cm2的方格，計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，不足的則不計算。此法操作簡便，葉片離體不離體均可。第23頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二（2）.葉模法：在葉形較有規(guī)律時可用此法。事先根據(jù)備測植物的葉形、大小、分類，制好不同大小的葉模，將測得的各葉模的面積，標記在葉模上。田間觀測時，將觀測葉與葉模核對，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，然后用求積儀測定。測量若干葉時，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。此法測量精確度較高，但操作麻煩，需葉片離體測定。第24頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二（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量其面積，計算每克葉重所占有的面積。實際測量時只要直接稱取重量，按以上的換算值，計算該組葉的面積。此法工效高，但測量結(jié)果受葉片厚度影響。

b.畫紙稱重法：用質(zhì)地均一的標準紙，剪取一定的面積，精確稱重求出葉面比，測量時把葉片描于標準紙上，剪下稱重、再折算該葉片的面積。此法測量的準確性高，適用于要求精確高的試驗，但操作麻煩，需一定設備以及需要離體測量。第25頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二（5）．相關回歸法：先測量葉片的長、寬，并計算葉片長×寬，同時精確測量相對應的葉面積，然后計算各葉片特征值與葉面積的相關系數(shù)，選擇與葉面積相關性最強的葉片特征值與葉面積建立回歸方程并進行顯著性測驗，達到顯著后即可應用該方程進行葉面積測定。在田間只要測量葉長、葉寬即可用回歸方程換算出葉面積。第26頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二(6).儀器測量法：用葉面積測量儀測定。有光電葉面積測定儀和電子掃描類型的葉面積測定儀。此法使用方便，快速，葉片可不離體測量。2.葉球測量：主要是結(jié)球類蔬菜葉球的觀察項目主要是葉球總重、葉球縱徑、橫徑、球形指數(shù)、短縮莖的長度、短莖的重量、葉球的比重或緊實度。第27頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二3.總?cè)~面積及葉面積系數(shù)：蔬菜和幼齡果樹可以測量全部葉片的葉面積，累計結(jié)果就是全株總?cè)~面積。大樹測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)量的評價：

葉面積大小，反映了葉片質(zhì)量的一個方面，單葉面積較大，是樹勢或枝條生長勢健壯的表現(xiàn)之一，但單葉面積過大的葉片，質(zhì)量并不一定高，還要結(jié)合其他指標來評價。如葉色、葉重（單葉重或百葉重）、解剖結(jié)構(gòu)、葉效值測定。第28頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二（二）動態(tài)調(diào)查

葉片在枝、蔓上存在異質(zhì)性，為此觀測葉片生長動態(tài)應以枝、蔓為單位，觀察全部葉片的面積增長情況。從枝、蔓基部葉片展葉起即開始觀測，并按不同枝蔓分別調(diào)查，便可反映全株葉片的生長動態(tài)，同時也可以了解各類枝蔓的生長動態(tài)。由于葉片生長速度快、生長期短，在展葉后每隔1－2天即需調(diào)查一次，待生長緩慢后，間隔可長些，每隔3－5天調(diào)查一次。主要有：葉幕形成動態(tài)調(diào)查和葉片形成[從葉原基形成（芽內(nèi)形成階段）和葉片展開（芽外形成階段）兩個階段觀察]。第29頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二

五、果實調(diào)查（一）靜態(tài)調(diào)查

1.果實質(zhì)量調(diào)查每次觀測10－20個果實，以平均值表示。數(shù)量性狀以測定為準，質(zhì)量性狀常由專業(yè)人員或?qū)＜以u議。（1）果實外觀品質(zhì)的調(diào)查：主要有果實大小、重量、形狀、色澤、表面光潔狀況、整齊度等方面。（2）果實內(nèi)部品質(zhì)的調(diào)查：主要有肉質(zhì)、汁液、風味、可溶性固形物含量、營養(yǎng)物質(zhì)含量、硬度等。第30頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二2.果實體積的測量可用公式法、排水法以及相關回歸法測定。公式法簡便不需離體，但精確度較差；排水法精確度高但操作麻煩、果實需離體，常用于果實生長量測定中體積測定的對照；相關回歸法簡便迅速、適于不離體以及特殊果形果實的測定。3.果實表面積的測定：可采取剝皮法和貼紙法。4.影響果實品質(zhì)因素研究：包括內(nèi)在和外界許多因素的影響，如樹體營養(yǎng)、果實負載量、栽