作物栽培学实验指导书长江大学农学院作物栽培与耕作学教研室二OO五年八月实验一 四种麦类作物的识别一、目的1.认识小麦、大麦、黑麦、燕麦的幼苗特征和穗部结构；2.了解五种小麦栽培种的穗部结构二、材料及用具放大镜；铅笔；笔记本；四种麦类的幼苗和穗子；五种小麦栽培种的穗子等三、内容（一）四种麦类幼苗的特征表1 四种麦类幼苗及种子的主要形态区别麦类名称小麦大麦黑麦燕麦学名Triticum estivamHordeum Sativu JessSecale cerealeAvena nudaL胚根数目3～65～843胚芽鞘颜色绿、紫淡绿紫、红绿淡绿叶片宽窄窄最宽较窄较宽叶片颜色绿色灰绿苗期紫浅绿叶鞘茸毛有短茸毛无茸毛长茸毛无茸毛叶舌特征叶舌较短叶舌宽大叶舌短叶舌最短叶耳特征叶耳细小有茸毛叶耳宽大无毛叶耳细小无毛无叶耳植株特征紧凑肥大细高松散种子顶端茸毛有或少无有茸毛有茸毛子粒表面光滑光滑或有皱纹稍有皱纹有茸毛易擦去形状椭圆、长圆或卵圆长椭圆两头尖较圆长、顶端平齐长圆形、顶端尖颜色白、红黄色青灰色，黄褐色黄色（二）四种麦类的穗部特征1.小麦：小麦为复穗状花序花序由穗轴和小穗组成，穗轴由若干穗轴节片构成，小穗着生在每个穗轴节片的顶端，互生排列，每个穗轴节片上着生一个小穗，每个小穗最外为两片护颖，内部着生几朵小花（一般为3~9朵）。
基部小花结实（通常结实为2~5粒）2.大麦：大麦为穗状花序每个穗轴节片上着生3个小穗，每个小穗只有1朵小花（叫做单花小穗）因小穗在穗轴节片上的排列方式不同，就形成六棱大麦（从穗轴顶部看，六个小穗互成60o夹角），四棱大麦（六个小穗中，中间小穗与穗轴夹角小，其它四个则夹角大，因而从穗轴顶部往基部看时，六个小穗呈四边形状态，故叫四棱大麦），二棱穗大麦（中部小穗结实，两边小穗退化，故整个穗子呈现二列）之分注意：青稞和大麦的区别是青稞为裸粒，大麦带壳，故有皮大麦之称，但二者护颖均退化成尖条形3.黑麦（洋麦）：穗状花序穗轴节片较多，一般在20~30个，故整个穗子比较长每个穗轴节片着生一个小穗，每个小穗内只有2~3朵小花，通常结实两粒，穗形扁平，每个小花的外颖有明显的呈锯齿状的颖脊，脊顶延伸成芒4.燕麦：圆锥花序穗轴有4~9个节，每节上轮生分枝，下部分枝多，上部节分枝少，分枝上可产生小分枝分枝顶端着生小穗，护颖膜状每小穗内有2~5朵花，结实2~3粒芒着生在外颖背部栽培燕麦：外颖较薄而光滑，芒短，端直，无拐角，基部无扭曲它有两种，一种为裸粒的，一种为带壳的（叫做皮燕麦）野生燕麦：外颖坚硬，密布茸毛，芒长，中部有拐角，芒基部扭曲。
芒干缩时产生弹力帮助子粒入土三）四种麦类穗部性状的主要区别1.在花序上，大麦、小麦、黑麦为穗状花序，燕麦为圆锥花序2.在小穗着生于穗轴节片的方式上，小麦每个穗轴节片上只有一个小穗，小穗中又有3~9个小花；大麦是每个穗轴节片上着生三个小穗，每个小穗中产生一朵小花；黑麦是每个穗轴节片上着生一个小穗，每个小穗中产生2~3个小花；燕麦是每个穗轴节产生分枝（分枝呈轮生状态），分枝上可产生小分枝，分枝顶端着生一个小穗，每小穗中产生2~5朵小花3.就芒来说：小麦的芒着生于外颖上部九分之一处；黑麦和大麦则是外颖顶部；燕麦则在外颖背部的中部但它们都着生在外颖上四）中国小麦栽培种的穗形性状主要介绍普通小麦、密穗小麦、硬粒小麦、圆锥小麦、波兰小麦的穗部形状表2 主要小麦栽培种的主要特征小麦名称穗芒护颖籽粒茎杆冬春型普通小麦蔬松,长有芒或无芒短密或分散草质,约与花颖等长,上部龙骨微突,下部无裸粒,圆形,茸毛明显,断面粉质,很少角质中空冬型和春型密穗小麦紧密,很短有或无芒短,分散草质,上部龙骨等长,上部龙骨微突,下部无裸粒,圆形,茸毛明显,断面粉质,很少角质中空冬型和春型硬粒小麦紧密,有芒很长,平行草质,约与花颖等长,龙骨明显突起,直达基部裸粒,有棱角,茸毛不很明显,断面角质上部充实或有空隙春型圆锥小麦紧密或蔬松有芒很长,平行草质,较花颖1/3~1/2,有明显龙骨,直达基部裸粒,短厚,通常断面是粉质/主要为冬型波兰小麦/长或短膜质较花颖长或等长裸粒很长,一般断面是角质充实或中空主要为冬型四、作业1.根据观察结果填写附表3、4。
2.简述五种小麦栽培种的穗形结构，并绘出结构示意图，说明其主要区别是什么?表3 四种麦类幼苗特征记载表麦类名称叶色颜色叶鞘茸毛叶舌特征叶耳特征小麦大麦黑麦燕麦表4 四种麦类花序构造特点麦类名称花序类型每个节片上的小穗数小穗中的花数备注小麦大麦黑麦燕麦实验二 小麦幼穗分化的观察一、目的要求 （一）学习观察小麦幼穗分化的方法，了解小麦结实器官的形成过程 （二）掌握小麦幼穗各分化时期的形态特征 （三）掌握小麦幼穗各分化时期与植株外部形态的对应关系二、材料和用具 小麦穗分化期间的植株；解剖镜、显微镜、镊子、解剖针、剪刀、刀片、尺子三、内容和方法 （一）观察时间：小麦（Triticum aestivum L.）幼穗开始分化的时间，因播期和品种不同而异在秋播条件下，一般适时播种的冬性品种，穗分化于返青以后开始；春性强的品种或播种过早的冬性品种，亦可在冬前开始所以，开始观察的时间要根据具体情况而定 幼穗分化是一个连续的渐变过程，从开始（伸长期）到结束（四分体期）的观察次数，以研究的内容、人力和物力条件而定，一般3天左右观察一次较好 （二）取样：要选取具有代表性或事先标记的植株，一般每次取20株，从中选5~10株进行观察。
实验课中每组可以用有标记的小麦植株3~5株进行观察 （三）记载小麦植株的外部形态：包括株高、主茎叶片数（可见叶、展开叶）、分蘖数、次生根数 （四）观察方法：小麦主茎幼穗分化开始较早，分蘖较迟一般以主茎为观察对象首先把选取的植株去掉一部分根，留下适量的根和地上茎，以便剥取幼穗时用手掌握然后由外向内将叶片和叶鞘逐层剥去，在剥取过程中注意观察各个叶的形态当露出发黄的心叶时，用解剖针从纵卷叶片的叶缘交接处，顺时针或逆时针方向从基部把叶去掉当剥到肉眼不易分辨叶片时，可放在解剖镜下，继续用解剖针剥，直至露出透明发亮的生长锥注意观察幼穗正、侧面，基部、中部和上部，以获得全面的概念最后以幼穗中部的形态特征为准确定穗分化期观察雌雄蕊分化时，切下一个小穗观察比较清楚观察四分体时，要选微黄绿色的花药用镊子将花药放在载玻片上，盖上盖玻片，轻轻压出四分子，用醋酸洋红染色，然后在显微镜下镜检图1 生长锥未伸长期123图2 生长锥伸长期图3 单棱期生长锥及相应的植株形态注：1. 生长锥 2. 苞叶原基 3. 幼叶1223 （五）小麦幼穗分化各时期的形态特征：小麦在开始穗分化之前及穗分化各时期的形态特征见图1、2、3。
四、作业报告 （一）绘出本次观察的单棱期、二棱期、小花原基分化期、雌雄蕊原基分化期的形态图，标明各部位 （二）根据上述观察，说明穗分化时期与植株外部形态、生育时期的对应关系 实验三 小麦成熟期植株性状考察一、目的要求（一）掌握成熟期（收获后）单株性状的分析方法二）了解根据小麦收获后的考察结果计算理论产量的方法二、材料和用具 不同处理（或不同品种）的小麦成熟单株；钢卷尺、1%天平、台秤、计算器三、内容和方法 小麦植株各部分的性状及所占比例，直接影响小麦的单株生产力，进而影响群体生产力或产量，而植株各部位性状因品种、种植环境和栽培技术的不同而有变化调查单株性状是进行科学试验、评定品种及分析环境和栽培技术合理性必不可少的步骤 考种时先将收获的样本按单株成穗分类，然后按比例选取50~100株，组成考种用的样本要注意植株的完整性本实验用2~3个处理的单株，每个处理选20株进行考种，3人一组，分析1个处理，做完后相邻2组交换资料，并计算产量考查项目如下： （一）株高：从分蘖节至最高的穗（一般为主茎穗）穗顶（不带芒）的长度（cm） （二）节间长度和粗度：一般测量主茎各节间，但也可以根据实验的需要测定有关分蘖的各个节间。
一般自上而下逐个测量各节间的长度，以厘米为单位测量节间粗度用卡尺量节间的中间，以毫米为单位本次实验只测量基部第1、2节间的粗度 （三）单株有效穗数：全株能结实的穗数穗子上只要有1个小花结实就算有效穗 （四）穗长：分别测量每个穗子的长度，自穗基部量至穗顶（不带芒）以厘米为单位 （五）每穗总小穗数：每穗上所有的小穗 （六）每穗不孕小穗数：每穗上整个小穗各小花均不结实的小穗的数目不孕小穗一般在穗的顶部和基部 （七）结实小穗数：每个穗子上的结实小穗数，一个小穗内有1粒种子，即为结实小穗一般用每穗总小穗数与不孕小穗数的差计算 （八）每穗粒数（简称穗粒数）：每个穗子上的结实粒数 （九）穗粒重：将考种的麦穗混合脱粒，风干后称重，除以总麦穗数，即为穗粒重以克为单位有时可用穗粒数乘粒重计算） （十）千粒重：从考种的样本籽粒中，随机数2组各500粒分别称重，以克为单位如2组重量之差不超过2组平均重量的3%，则将2组重量相加即为千粒重如2组重量之差超过2组平均重量的3%，应再数第3份，取3组中重量相近的2组相加即为千粒重 （十一）谷杆比：样本的茎杆（包括麦糠、穗轴）与籽粒的重量之比。
以籽粒为分母1，以X：1表示 （十二）经济系数：籽粒重量占该样本全部重量（不带根）的百分数 （十三）理论产量：按单位面积穗数、每穗粒数和千粒重计算理论产量 每平方米穗数可以在田间定点计数，也可以通过早期调查的基本苗数与单株穗数的乘积计算但一般以田间计数为准由于产量一般以公顷（hm2）为单位，所以要将每平方米的理论产量乘以10000，即可得到每公顷的理论产量（kg/hm2） （十四）实际产量：实际收获的产量试验田应分别单打单收，得出实际产量如因劳力紧张或其他条件限制不能单收单打时，可采取收割小区推算产量的方法方法如下：在成熟时，在试验田中选择有代表性的小区3~5区，小区面积4~6m2脱粒晒干后，称重推算出每平方米或每公顷产量四、作业报告（一）将所调查的小麦单株性状填入下表内二）根据单株考察的穗粒数和千粒重的结果，以基本苗225万/hm2计算，求出每公顷的理论产量小麦单株性状考查表品种： 日期： 调查人： 株号12345678。