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1、一、小麦的一生 二、小麦的阶段发育 三、种子萌发与出苗 四、根系的生长 五、茎的生长 六、叶的生长 七、分蘖及其成穗 八、穗的形成及促进大穗的途径 九、子粒形成和提高粒重的途径 十、器官间同伸关系,第二节 小麦的生长发育,小麦的一生:小麦从种子萌发到产生新的种子的生育进程。 (一)生育期 生育期:指小麦从出苗到成熟所经历的天数。 小麦生育期长短,因纬度、海拔高度、耕作栽培制度以及品种特性等不同而异。,一、小麦的一生,冬小麦:中国南方冬麦区为120天,北方冬麦区为270天以上,西南部高海拔地区可达330天以上。 春小麦:生育期短,通常为80-120天。,根据小麦器官形成的顺序和便于掌握的明显特征
2、,把小麦的整个生育期分为若干个生育时期:出苗期、分蘖期、冬小麦的越冬期、返青期、起身期、拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期、成熟期等。 生育时期的划分,根据需要可简可繁。,(二)生育时期,(三)生育阶段,1、生育阶段的划分 (1)以营养器官和生殖器官分化和生长特征划分 营养生长阶段:从种子萌发到幼穗分化 营养生长和生殖生长并进阶段:从幼穗分化到抽穗 生殖生长阶段:从抽穗到成熟。 (2)以器官建成和对产量构成的作用划分 幼苗阶段:从出苗到起身(生理拔节) 器官建成阶段:从起身到开花 籽粒形成阶段:从开花到成熟。,幼苗阶段,小麦植株只分化生长叶、根和分蘖,是建成壮苗的重要阶段,也是决定穗数的关键时期;
3、 器官建成阶段,形成全部叶片、根系、茎秆和花器,植株的全部营养器官和结实器官均已建成,是小麦一生中生长量最大的时期,也是决定穗粒数的关键时期; 籽粒形成阶段,是决定粒重的关键时期。,2、河南省生育阶段的类型特点及其应用 河南省地处中原,生育阶段的类型属于长长短(LLS)类型,即幼苗阶段和器官建成阶段长,籽粒形成阶段短“两长一短”。 幼苗阶段长,一般分蘖较多,亩茎数常能达到100万以上,但由于春季气温较高,干旱少雨,分蘖两极分化时间短,分蘖成穗率较低。 器官建成阶段长,一般达二个月以上,分化的小穗小花数多,穗大粒多。 籽粒形成阶段短,多在30天左右,且易受高温、阴雨等不良气候条件的影响,千粒重低
4、而不稳。正常年份也多在3035g。,(二)小麦种子的休眠 种子休眠期:从形态成熟到生理成熟过程称为种子 休眠期,又称种子后熟期。 因品种而不同,长者1-2月,春小麦可达6-7月;短者可与形态成熟同时完成生理成熟,因而成熟遇雨极易发生穗发芽,适成减产。 未充分成熟的麦粒,休眠期比充分成熟种子差。 一般白皮种子比红皮种子休眠短,易发生穗发芽。 高温干燥可以促进种子生理成熟,提高发芽率。麦粒在8-10低温下发芽率提高,是由于低温下,2在水中溶解度增加,麦粒不断吸水,2随之进入,满足了发芽对于氧气要求,有人将种子在8-10下处理三天,再在20下发芽低温,三、种子萌发与出苗,(二)种子萌发与出苗 种子在
5、适宜的水分、氧气和温度条件下,经过吸水膨胀过程、物质转化过程,即开始萌发。 种子萌发时,胚根鞘首先突破种皮而露嘴,即称之为“萌发”。当胚根鞘长约1mm时,主胚根从中穿出,接着第一对侧生胚生胚根和胚芽鞘伸出,当胚根达种子长度、胚根鞘达1/2种子长度时,称之为 “发芽”;当胚芽鞘向上伸长,顶出地表时,称为“出土”;胚芽鞘出土见光后即停止生长,接着从芽鞘中长出第一片绿叶。当第一片绿叶伸出芽鞘2cm时称为“出苗”。胚芽体积继续增大同时,第二对侧生胚根于第一对侧生胚根上方伸出,有时在第二对侧根上部长出第三对侧根。,三、种子萌发与出苗,(三)影响种子萌发出苗的因素 1、种子质量与品种特性 一般来说,白皮品
6、种皮薄,透性强,呼吸强度高,休眠期短,发芽较快,而红皮品种则相反,休眠期较长,发芽也慢。 大而饱满的种子胚大,营养物质多,出苗较快,初生根较多,第一、二片叶也较大,幼苗健壮,而秕瘦的种子营养物质少,因而出苗慢,幼苗瘦弱。因此,选用品质好的大粒种子播种,是一项主要的增产措施。 2、温度 一般最适温度为1518 ,最低为02,最高为3035。10发芽缓慢而不整齐,出苗率低,并容易感染病害。24由于呼吸强度大,发芽受抑制,发芽整齐度下降,发芽率低,在高温条件下,真菌和细菌活动旺盛,致使胚受害,甚至死亡。,三、种子萌发与出苗,(三)影响种子萌发出苗的因素,小麦从播种到出苗所需要的积温,可用下式来计算:
7、 t = 50 + 10n + 20 上式中: t播种到出苗所需的昼夜平均积温; 50种子吸水膨胀到萌发所需昼夜平均积 温; 10幼芽在土壤中每长高1cm所需昼夜平均积温; n播种深度(cm); 20胚芽鞘出土到第一片绿叶露出芽鞘达2cm时所需昼夜平均积温。,(三)影响种子萌发出苗的因素,当播种深度为5cm时,播种出苗所需积温为: t = 50 + 105 + 20 = 120 即在正常情况下,小麦从播种到出苗所需的积温为120 。 这样,根据播种到出苗所需积温和播种后的昼夜平均气温,即可估算出播种到出苗所需的天数(D): Dt t 如播种后的日平均温度为17 ,则播种出苗需:120177(天
8、)。 一般情况下,播后67天最为合适。,(三)影响种子萌发出苗的因素,3、土壤湿度与土壤溶液浓度 适宜种子萌发出苗的土壤含水量,沙土为1416,壤土为1618,粘土为2024。 土壤墒情差,含水量少,出苗慢,且不整齐;若含水量过多,土壤中氧气不足,不仅出苗慢,而且会造成烂种。 如果土壤墒情适宜,但土壤含盐量较高(达0.25以上),也会造成种子吸水困难,出苗缓慢或发生盐碱毒害而烂种。,(三)影响种子萌发出苗的因素,4、播种深度 在其他条件适宜的情况下,播种浅,出苗快;播种深,出苗慢,且幼苗弱;一般情况下,播种深度以35cm较为适宜。 5、整地质量 整地质量好,上虚下实,出苗快而齐;整地质量差,出
9、苗不整齐且出苗率较低;土壤板结,氧气不足,出苗慢而弱,且出苗率低。,初生根(又叫胚根、种子根) 次生根 (又叫节根、不定根) 2、发生 (1)初生根 在种子发芽时先长出一条主胚根,随后又在胚轴基部两侧长出1-3对侧生根(3-7条初生根)。在小麦第一片真叶出现后,新的种子根就不再发生。 初生根生长迅速,据观察,在适宜条件下,自分蘖至冬前每昼夜可增长1.52cm。拔节以后不再生长,初生根的入土深度较深,一般可达3米以下。,四、根系的生长,1、类型 须根系,(一)根系的生长,2、发生 (2)次生根(节根) 次生根生长在分蘖节的各节上。发根时间,一般是在幼苗长出4片叶时,在分蘖节的第一基节上,长出幼根
10、,此时如幼苗生长健壮,同时可长出第一个分蘖。此后发根节位顺次向上推移,根数不断增加,主茎叶片和分蘖也陆续出生。次生根与分蘖在发生上有一定的对应关系,一般每发生一个分蘖,可长出12条次生根,次生根与分蘖发生的这一对应关系,称为“蘖根同伸”。 拔节前后 是次生根数和生长速度最快的时期,占50%。 孕穗期 次生根生长基本停止。 灌浆期 根系活力逐渐衰退。,四、根系的生长,(一)根系的生长,(3)根系的吸收作用 初生根 细而长,入土深,能吸收土壤深层的水分和养分。初生根的作用主要表现在生育初期,即出苗到拔节,当次生根大量长出并进入旺盛功能期后,初生根的作用才逐渐减弱,但一直到植株成熟后,仍保持其活力。
11、初生根在小麦一生中起着重要作用。 次生根 稍粗,入土浅,但数量多,并能发生很多分支根,主要吸收土壤表层的水分和养分。次生根发育的好坏是壮苗或弱苗的标志。,四、根的生长,(一)根系的生长,(二)根系的分布 0-20cm的土层内占60%左右,在20-40cm 的土层内约占30%,40cm以下土层约占10%。,40-day-old wheat plant,1、土壤水分和灌溉 最适为田间最大持水量的70%-80%。过干过湿,根生长受阻。 2、深耕 耕层深厚,肥水充足,根量多,分布深。破除犁底层,有利于根系发育。 3、土质与肥力 粘质土中,小麦根细长而分枝多;沙质土中则粗短分枝少。土壤肥沃、根多、分布深
12、,反之则根量稀少。N、P、K配合施用,能促进根系生长。 4、土壤温度与光照 最低2,最适16-20 ,最高30 ;低温下根冠比增加。光照不足,根系的生长受抑制。,(三)影响根系生长的因素,(一)茎的形态结构 1、小麦茎的形态 由节和节间组成,分为地上和地下两部分。具有支撑、输导、贮藏和光合的功能。 伸长节间数目 地下节间多不伸长,密集在一起构成分蘖节。地上节间伸长,节间数比较稳定,一般多为5个节间。 伸长节间长度 由下而上渐次增长;以穗下节间最长,约占全茎长的40%-50%。 茎秆节间直径 由下向上逐渐加粗,但穗下节间又较细。 秆壁厚度 以基部节间最厚,向上渐薄。 2、茎秆的结构 由表皮、机械
13、组织、薄壁组织和维管束等构成。,五、茎的生长,(1)绿叶:普通叶或真叶,具有叶片、叶鞘、叶舌、叶耳、叶枕等; (2)胚芽鞘:种子发芽后,首先破土露到外面的是白色圆筒状的胚芽鞘,这种叶仅有叶鞘,没有叶片,是不完全叶,它的作用是保护绿叶出土; (3)分蘖鞘:指每个分蘖外面所包着的一片鞘状叶,也是不完全叶,只有叶鞘没有叶片,它的作用是保护分蘖叶片。 胚芽鞘的分蘖鞘一般不含叶绿素,不能进行光合作用。 (4)盾片(内胚叶):是变态叶,起着吸收胚乳营养的作用。 (5)壳:即穗上的护颖和内外颖,也是变态叶,具有保护花和子粒,制造养料的作用。,(一)叶的种类,六、叶的生长,barley,wild oat,wh
14、eat,叶耳,叶片,叶鞘,叶舌,叶枕或叶环,1、主茎叶片的数目 品种 一般春性品种少,冬性、半冬性品种多;春性品种为10-11片,春性很强的品种只有8-9片,半冬性品种12-13片。 播种期 同一品种播种早迟可能增减1-2片叶。 肥水条件 影响叶片数目。 黄淮平原冬麦区或北部冬麦区,冬小麦的主茎叶数,大都在1213片。 河南省大穗型品种,在适期播种情况下,主茎为12片叶,而多穗型品种一般为14片叶。,(二)叶的生长,2、叶的生长 河南小麦叶片长出的过程,大体是冬前67片,越冬期12片,返青后45片; 北京地区,出叶时间则与河南不同。北京地区冬前可长出67片叶,越冬期停止生长,返青后一般可长出6
15、片叶。 冬前主茎每长出一片叶,平均需7080的积温,返青后为90左右。,(二)叶的生长,图 212,1、分蘖穗是构造产量的重要组成部分 低、中产田,一般分蘖穗约占总成穗数的1030%;高产田占50%以上。 2、分蘖是壮苗的重要标志 3、分蘖是群体与环境的“缓冲者” 4、分蘖有再生作用 5、健壮的分蘖节,有利于小麦安全越冬,七、分蘖及其成穗,(一)分蘖的作用,1、分蘖节 由植株地下部不伸长的节间、节、腋芽等紧缩在一起的一个节群。 2、分蘖节的作用 (1)分蘖节是形成分蘖和节根的地方; (2)分蘖节是有机养分的贮存库; (3)分蘖节是小麦营养物质分配运输的枢纽。,七、分蘖及其成穗,(二)分蘖发生的
16、位置和名称,3、分蘖发生的顺序和名称 凡是出现得早,位置较低的分蘖称为低位蘖;而出现的晚,位置较高的则称为高位蘖。 凡由主茎上直接发生的分蘖,称“一级分蘖”。“0”代表主茎,、表示一级分蘖的各蘖位蘖。胚芽鞘蘖,也属于一级分蘖,常用C表示。 凡是从一级分蘖上长出的分蘖称为二级分蘖,用1、2、1、2、1、2等表示,从二级分蘖上长出的分蘖称为三级分蘖,用1-1、1-2、1-1、1-2等表示。 每个分蘖的第一片叶,为不完全叶,薄膜鞘状,称为分蘖鞘,常用P表示。例如,从的蘖鞘中长出的分蘖记为P,从1 鞘中伸出的分蘖记为1-P,余类推。,(二)分蘖发生的位置和名称,1、同伸规律 小麦各级分蘖的出生与主茎叶片的出生具有一定的对应关系,即所谓“同伸”关系。 分蘖发生的规律:与主茎叶龄保持n-3同伸关系。,(三)主茎叶位与分蘖的同伸关系,2、同伸规律在生产上的应用 (3)确定苗情:一般认为,在冬前单株头数符合与主茎叶龄的数量关系者,为壮苗;有缺位者,为弱者;超数者,为旺苗。,(三)主茎叶位与分蘖的同伸关系,有效分蘖;能抽穗结实的分蘖;无效分蘖:因种种原因而中途死亡的分蘖。 分蘖的消长过程:指分蘖的发生、