园林树木栽培学讲义园艺林学学院舒常庆舒常庆-《园林树木栽培学》讲义-2014-1-第一章树木生长发育的生命周期生命周期:又叫大周期、大发育周期或世代周期,是从种子萌发开始(严格来说是从合子开始),经过多年的生长、开花结果,直到树体衰老更新死亡的整个时期。第一节树木的个体发育一、树木个体发育的概念1.个体:独立生长的单株树木。有性个体:时间年龄=生物学年龄。无性个体:时间年龄生物年龄(母体年龄+时间年龄)2.个体发育:单株树木在其整个生命过程中所进行的发育史。3.树木个体发育与1、2年生植物的差别:多个年发育周期后才开始结实;多次结实(例外:大部分竹子一次开花);阶段发育周期长(寿命长)。4.研究树木个体发育的意义:在不同阶段不同年龄时期采取不同的栽培措施。二、树木生命周期中的个体发育阶段(一)有性繁殖树的个体发育阶段1.有性繁殖树发育阶段的划分⑴胚胎阶段(种子阶段):合子→种子萌发前(胚的成熟→种子成熟→种子休眠)。⑵幼年阶段:种子萌发形成幼苗→营养形态构造建成,并具有开花潜能时为止。果树上称为“童期”。⑶成熟阶段:具有开花潜能→生长明显减少、开花结果明显下降。⑷衰老阶段:生长明显减少,开花结果明显下降→衰老死亡。衰老过程也可称老化过程。在成熟时后,衰老就贯穿始终。2.树木发育阶段(空间)分区贾思勰(544):用梨树不同部位的枝条嫁接繁殖的植株,开始结果的年限不同。Knight(1795):成年实生树顶部成年区的枝条繁殖后,无刺,次年即开花;基部幼年区的枝条繁殖后,刺多,次年不开花,开花结果年龄较晚。(1)阶段发育的特点。局限性:从一个阶段到另一个阶段,树木的细胞要发生质的变化,这种变化只限于生长点,且只能通过细胞分裂传递。顺序性:只有通过了前一个发育阶段,才能进入下一个发育阶段。不可逆性:一旦进入了更高级的阶段,就不能回到原来的阶段。“干龄老,阶段幼;枝龄小,阶段老”(2)分区方法。通常以花芽开始出现的部位(严格说来应以生理成熟状态)作为幼年阶段过渡的标志。因此,研究花芽着生部位的高度或节位,进行树冠分区。(二)无性繁殖树的个体发育阶段幼年阶段:以来自处于幼年阶段的枝条繁殖的树有此阶段;以来自处于成熟阶段的枝条繁殖的树无此阶段。营养生长阶段:以来自处于成熟阶段的枝条繁殖的树,在开花结实之前所经历的时期。成熟阶段。衰老阶段。三、树木阶段发育所必备的内部条件1.最低限度的生长量。节数(更确切)。2.生长点分生组织要经一定数目的细胞分裂。植株的大小不是成化成花的决定因素,不是高度而是节数。3.茎顶端分生组织的物质代谢活性和激素的变化。第二节树木的年龄时期一、有性繁殖树的年龄时期(一)幼年期种子萌发→第一次开花1.特征。离心生长旺盛;扦插易生根;生长期长:萌动早、落叶晚。2.栽培措施。中心任务:为开花结果打下基础。具体措施:培养良好树形,轻剪多留;加强土、肥(N)、舒常庆-《园林树木栽培学》讲义-2014-2-水管理。3.利用。扦插繁殖(二)结果初期第一次开花→开始大量开花之前。1.特征。树冠和根系离心生长最快,树冠基本定型。树冠分枝节数增多,先端部位形成少量花芽。一般花芽瘦小、质量差,座果率低。2.栽培措施。重肥轻剪,达到最大营养面积。控制徒长,缓和树势,促进花芽分化。若生长过旺,控肥(少施N,多施P、K),控水,喷抑制剂。(三)结果盛期开始大量开花结实→开花结实连续下降的初期。1.特征。树冠分枝更多,叶片、花芽、结果处于一种定型状态,花多、结果部位多,生理成熟部位以上都能开花结果。有大小年现象。2.栽培措施。充分供应水、肥,但注意肥料配比,合理搭配;注意更新修剪,合理配备营养枝、结果枝、结果预备枝;适当疏花疏果。(四)结果后期大量开花结果的状态遭到破坏→几乎失去观花观果价值。1.特征。营养生长弱,同化物质减少,输导组织衰老、阻塞,大量的向心枯死,向心更新强烈,生长衰弱、树势弱,病虫害增多,抗性减弱。2.栽培措施。延缓衰老;大年注意大量疏花疏果,小年促新梢生长和控制花芽分化量;加强土、肥、水的管理;适当重剪回缩。(五)衰老期骨干枝、根逐步衰亡→植株死亡。1.特征。骨干枝、根大量死亡,结果枝少、细、短,整个树体失去平衡,遭到严重破坏,更新复壮能力弱,木质腐朽,树皮破落。2.栽培措施。一般花灌木:萌芽更新,或砍伐重新栽植;古树名木:提高其生活力,延缓衰老,更新复壮。二、无性繁殖树的年龄时期营养生长期→结果初期→结果盛期→结果后期→衰老期。第三节树木的衰老与复壮一、树木幼年阶段的特征(略)二、树木幼年阶段变化的控制1.成年植物转向幼年类型的方法重修剪;成年接穗嫁接在幼年砧木上;赤霉素;2.幼年类型转向成年植物的方法控制环境条件,如调节日照长度;采用适当的修剪措施(日本落叶松,枝条拉平);选用适当的砧木(如矮化砧)嫁接;激素处理。三、树木的衰老与复壮(一)树木的寿命遗传+环境+栽培(二)树木衰老的主要标志代谢下降,营养、生殖生长减少;顶端优势消失,向心枯死严重;光合组织/非光合组织比例下降;骨干枝树皮脱落快。具体表现在:1)枝干:生长期短,生长量小。2)形成层:年轮逐年变窄,树木茎下部有出现不连续年轮的趋势,常常不产生木质部。3)根:产生不定根的能力逐渐减弱直至消失。4)干重增长量:干物质损失:落叶;大量细根死亡;外部树皮枯死脱落;侧枝脱落;自然整枝。5)树冠、茎和根系相舒常庆-《园林树木栽培学》讲义-2014-3-对比例:根系和树冠占树体干重的比例显著下降,主干所占比例最大。(三)树木衰老的机理1.合成与分解;2.生长促进剂与生长抑制剂;3.有机营养与无机营养;4.酶的活性;5.输导组织运输力;6.病虫危害。(四)树木的复壮树木在总的衰老进程中可实现局部复壮。常用措施:深翻切根;增施N和有机肥;回缩、台刈或截干;营养繁殖;适当施用赤霉素、生长素、激动素;加强土肥水管理;调节营养生长与生殖生长的关系。本章小结主要内容:树木的个体发育;树木的年龄时期;树木的衰老与复壮。思考题1.树木完成阶段发育必备哪些内部条件?2.衰老树可采取哪些措施进行复壮?3.根据树木阶段发育的特性,成年实生树可明显地分为哪几区?4.简答有性个体与无性个体年龄时期的主要区别。舒常庆-《园林树木栽培学》讲义-2014-4-第二章树木的年生长发育周期年生长发育周期:又叫小周期,简称年周期,是指树木每一年随着环境、特别是气候(如水、热状况等)的季节性变化,在形态和生理上产生与之相适应的生长和发育的规律性变化。年周期是生命周期的组成部分。研究的目的:树木造景和防护设计,不同季节的栽培管理。第一节年生长周期中的个体发育阶段发育阶段:是指植物正常生长发育和器官形成所必需的阶段。与年发育阶段有关的主要是:休眠期的春化阶段;生长期的光照阶段。1.春化阶段(黑暗阶段)低温黑暗状态下形成芽原始体。冬型树木:10℃以下。春型树木:10℃以上桃树种子:(低温)层积处理,其幼苗嫁接于成年砧木上,在生长的当年就可能形成花芽。未经低温处理,进行人工催芽,形成莲座状丛生叶的短枝,长时间保持(矮生状态);满足低温要求,通过春化阶段,恢复正常生长。葡萄、沙樱桃、野板栗和隔年核桃等:如通过春化阶段则一年生实生苗就可形成花芽。树木春化阶段所需的时间与休眠深度是一致的。冬性强的树木,休眠程度较深,通过春化阶段要求的温度较低,时间也较长。2.光照阶段主要因子:光强、光周期、光质。芽和嫩枝的正常生长必须满足其对光照条件的要求,及时通过光照阶段。南方树种引入北方,北方日照时间长(营养生长期延长)→易遭受冻害。措施:缩短日照→提早结束生长(使嫩枝及时成熟)→避免冻害。北方树种引入南方,虽能正常生长,但发育期延迟,甚至不能开花结实。第二节树木的物候一、物候的形成与应用(一)几个概念1.物候(物候现象):树木在一年中,随着气候的季节性变化而发生萌芽、抽枝、展叶、开花、结实及落叶、休眠等规律性变化的现象。2.物候期(生物气候学时期):树木在一年中,随着气候的季节性变化而发生与之相适应的树木器官的动态时期。3.物候相:不同物候期树木器官所表现出的外部形态特征。(二)物候形成的原因环境。产生变异(适者生存)。(三)意义1.准确预报农时,合理进行周年管理(如移栽定植、嫁接、整形修剪以及灌溉施肥)。2.为树种规划、引种提供依据。3.指导合理的种植设计。二、树木的物候特性1.物候出现的顺序性梅花、腊梅、紫荆、玉兰等为先花后叶型;紫薇、木槿等则是先叶后花型。渐进、连续、过渡状态2.物候的非正常重复性环境条件的非节律性变化,如病虫危害、高温干旱、去叶施肥等→多次抽梢、开花、结实和落叶等在舒常庆-《园林树木栽培学》讲义-2014-5-一年中的非正常重复。3.物候的交错性例如,根和新梢开始或停止生长的时间并不相同。根的萌动期一般早于芽。一般新梢的速生期要早于根。油茶抱子怀胎。金柑多次抽梢,多次结果交错重叠通过。三、树木物候的一般规律生长期:树木在一年中生长的日数(一般指叶芽开始萌动至落叶为止的日数)。生长季:一个地区适合植物生长的时期。(季节明显的地区,生长季大致与无霜期一致)树木的物候主要与温度有关。每一物候期都需要一定的温度量。(一)物候与遗传因素(内因)1.种类(常绿树与落叶树);2.品种;3.年龄。(二)物候与地理因素霍普金斯物候定律(美国)。中国的气候特点:不同地区间的气温差异,冬春季较大,夏季较小。1.地理纬度:南北差异律。2.经度:东西差异律(西部萌动早)。3.海拔高度:高下差异律。(三)古今差异律(年际差异,周期波动)(四)物候与小气候(五)物候与栽培措施施肥、灌水、防寒、病虫防治及修剪等的影响。第三节树木的主要物候期一、落叶树的主要物候期可明显地分为生长和休眠两大物候期(一)萌动期芽萌动膨大开始,经芽的开放到叶展出为止。影响因子:温度(萌芽主要决定于温度)、水分(土壤水分、空气湿度)和营养条件。措施:1.栽植,最好在这一物候期结束之前进行。2.树液流动早、易遭晚霜危害的树木早春灌水、萌动前涂白、施用B9和青鲜素(MH)等生长调节剂,延缓芽的开放;晚霜发生之前,已开花展叶的树木喷洒KH2PO4等;在夜间极限温度到来之前熏烟喷雾。(二)生长期萌芽后,幼叶初展至叶柄形成离层开始脱落止。包括萌芽、抽枝展叶、芽的分化与形成、开花结果等过程。“S”形。措施:1.栽植不经济。2.防晚霜(新放的叶,早开的花)。3.生长调节剂。4.夏季修剪。5.松土、施肥、灌水。(三)落叶期从叶柄开始形成离层至叶片落尽或完全失绿为止。正常落叶:叶片衰老(自然衰老和刺激衰老两种)所引起。非正常落叶:过早落叶、该落叶时不落叶。引起落叶的主要原因:1.光周期的变化(日照时间变短)。2.秋季温度下降。3.环境变化(恶劣)。4.生长素和乙烯,其他激素。措施:1.秋天在绿叶上喷洒生长素或赤霉素,可延迟衰老,使秋色推迟;施乙烯利(乙烯),则促落叶;2.生长后期停止施用氮肥,少灌水,多施磷钾肥等,促使树木做好越冬准备;3.大量落叶时进行树木移栽;4.落叶期开始时,对树干涂白、包裹和基部培土等,可防止形成层冻害。(四)休眠期从叶落尽或完全变色至树液流动,芽开始膨大为止。树木休眠是在进化中为适应不良环境(如低温、高温、干旱等)所表现出来的一种特性。冬季休眠,旱季休眠,夏季休眠。休眠的种类。根据休眠期的状态可分为:1)自然休眠:树木器官本身生理特性所决定的休眠。它必须经历一定的低温条件才能顺利通过。否则,即使给予适合树体活动的环境条件,也不能使之萌发生长。2)舒常庆-《园林树木栽培学》讲义-2014-6-被迫休眠:是指通过自然休眠后,已经开始或完成了生长所需的准备,但因外界条件不适宜,使芽不能萌发而呈休眠状态。自然休眠期长短的原因:1.与树木的原产地有关;2.树龄不同,进入休眠的早晚不同;3.不同器官和组织进入休眠期的早晚不一致;4.同一枝条的不同组织进入休眠期的时间不同;5.光周期;6.树体缺氮或组织缺水会提早进入休眠。措施:1.在此期间栽植树木最经济,且有利于成活;2.对衰弱树进行深挖切根有利于根系更新;3.抗寒性差的树种,注意防寒;4.推迟(夏季重剪,