第二章 牧草饲料作物的生长和发育

_ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 牧草栽培学牧草栽培学 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 本章内容本章内容 第一节 第一节 牧草饲料作物生长习性与类别牧草饲料作物生长习性与类别 第二节 第二节 牧草饲料作物的生长与环境牧草饲料作物的生长与环境 第三节 第三节 牧草、饲料作物的生长发育与产量品质的关系牧草、饲料作物的生长发育与产量品质的关系 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 一、生长和发育的概念 一、生长和发育的概念 （一）生长：（一）生长： 1.植物在同化外界物质和能量的过程中，通过细胞的分 植物在同化外界物质和能量的过程中，通过细胞的分 裂和扩大，导致植物体积和重量发生不可逆的增加。裂和扩大，导致植物体积和重量发生不可逆的增加。 2.指牧草饲料作物个体或其他的器官，在正常的营养和 指牧草饲料作物个体或其他的器官，在正常的营养和 代谢基础上发生的从小到大，从少到多，从轻到重的 代谢基础上发生的从小到大，从少到多，从轻到重的 数量增长过程，是量的增加。 数量增长过程，是量的增加。 生长包括：营养生长和生殖生长 生长包括：营养生长和生殖生长 第一节 第一节 牧草饲料作物生长习性与类别牧草饲料作物生长习性与类别 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 （二）发育：（二）发育： 1.植物在生长的同时发生一系列有规律的无法用简单 植物在生长的同时发生一系列有规律的无法用简单 数字表达的质的变化，并由营养体转向生殖体，开 数字表达的质的变化，并由营养体转向生殖体，开 花结果达到成熟。花结果达到成熟。 2.指牧草饲料作物的个体生活史中形态、结构和生理 指牧草饲料作物的个体生活史中形态、结构和生理 功能上的转变。 功能上的转变。 生长与发育的关系：生长与发育的关系：相互依存，不可分割 相互依存，不可分割 联系：联系：生长是发育的基础生长是发育的基础准备物质条件；发育是 准备物质条件；发育是 生长的前提生长的前提发育为下一步生长奠定基础 发育为下一步生长奠定基础 区别：区别：生长是量的变化， 生长是量的变化， 发育是质的变化。 发育是质的变化。 生产上须有效控制生长发育的环境条件，协调二 生产上须有效控制生长发育的环境条件，协调二 者关系，防止疯长耗肥低产或早衰减产，达到牧草 者关系，防止疯长耗肥低产或早衰减产，达到牧草 或饲料作物的或饲料作物的“两高一优两高一优”目的。 目的。 第一节 第一节 牧草饲料作物生长习性与类别牧草饲料作物生长习性与类别 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 二、器官的形成与生育期和生育时期 二、器官的形成与生育期和生育时期 植物体的 植物体的 组成： 组成： 营养器官营养器官 （根、 （根、 茎茎、叶）、叶） 生殖器官生殖器官 （花、 （花、 果实和种 果实和种 子子） ） 第一节 第一节 牧草饲料作物生长习性与类别牧草饲料作物生长习性与类别 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 器官的形成器官的形成 1.营养器官的形成营养器官的形成 种子的萌发和幼苗的发育种子的萌发和幼苗的发育 种皮种皮保护层保护层 胚根胚根 （1）种子的构造 种子的构造 胚胚未来新植株的雏体 未来新植株的雏体 胚轴胚轴 （占种子重的（占种子重的2%3%） ） 胚芽胚芽 子叶子叶 胚乳胚乳贮存营养物质的主要组织 贮存营养物质的主要组织 第一节 第一节 牧草饲料作物生长习性与类别牧草饲料作物生长习性与类别 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 （2）牧草种子的特点 ）牧草种子的特点 小而轻，有的带有稃或芒； 小而轻，有的带有稃或芒； 贮存营养物质较少 贮存营养物质较少 营养物质大部分用于种子 营养物质大部分用于种子 萌发 萌发 （3）种子萌发的条件 ）种子萌发的条件 充足的水分（田间持水量的充足的水分（田间持水量的40 80） ） 充足的氧气 充足的氧气 适当的温度 适当的温度 第一节 第一节 牧草饲料作物生长习性与类别牧草饲料作物生长习性与类别 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 （4）种子的萌发过程 ）种子的萌发过程 吸胀吸胀水合与酶的活化水合与酶的活化细胞分裂和增大细胞分裂和增大胚突破种 胚突破种 皮皮长成幼苗（自学） 长成幼苗（自学） 第一节 第一节 牧草饲料作物生长习性与类别牧草饲料作物生长习性与类别 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 根根：是牧草饲料作物的地下器官，主要生理功能 是牧草饲料作物的地下器官，主要生理功能 是固定 是固定 植株，从土壤中吸收水分及养分。植株，从土壤中吸收水分及养分。 主根：由胚根长成主根：由胚根长成 包括 包括 侧根：侧根：由主根上发生的各级大小分支由主根上发生的各级大小分支 不定根：不定根：由茎叶或植株其他部位产生的根由茎叶或植株其他部位产生的根 主根系：主根系：双子叶植物双子叶植物，如棉花，如棉花 根系根系 须根系：须根系：单子叶植物单子叶植物，如小麦、大麦、高 ，如小麦、大麦、高 粱等 粱等 第一节 第一节 牧草饲料作物生长习性与类别牧草饲料作物生长习性与类别 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 茎：支持叶、花、果有规律分部 茎：支持叶、花、果有规律分部 了解节和节间的概念，它是植物的识别特征之一了解节和节间的概念，它是植物的识别特征之一。 。 分类： 分类： 按生长习性分：按生长习性分：直立茎、直立茎、斜伸茎斜伸茎、攀缘茎、缠绕茎、攀缘茎、缠绕茎、平卧 平卧 茎茎、匍匐茎 、匍匐茎 木质化程度分：木质化程度分：木本茎、木本茎、草本茎草本茎 分蘖或分枝：禾本科植物的茎基部节上的分枝称为分蘖 分蘖或分枝：禾本科植物的茎基部节上的分枝称为分蘖 （豆科植物叶腋处着生的称为分枝），分蘖多少，豆科植物叶腋处着生的称为分枝），分蘖多少，随作物 随作物 种类和栽培环境而不同种类和栽培环境而不同，由此种植密度应把握合适，由此种植密度应把握合适，促蘖 ，促蘖 高产。一般分蘖集中在春秋两季。 高产。一般分蘖集中在春秋两季。 第一节 第一节 牧草饲料作物生长习性与类别牧草饲料作物生长习性与类别 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 第一节 第一节 牧草饲料作物生长习性与类别牧草饲料作物生长习性与类别 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 茎的生长形态 第一节 第一节 牧草饲料作物生长习性与类别牧草饲料作物生长习性与类别 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 叶叶 豆科植物的一个完全叶包括豆科植物的一个完全叶包括叶片、叶柄和托叶叶片、叶柄和托叶 禾本科完全叶包括禾本科完全叶包括叶片、叶舌、叶耳、叶鞘叶片、叶舌、叶耳、叶鞘，叶 ，叶 舌和叶耳的有无是识别植物的根据之一。舌和叶耳的有无是识别植物的根据之一。 叶片的形状、大小、叶尖、叶基、叶脉、叶缘 叶片的形状、大小、叶尖、叶基、叶脉、叶缘 及叶片在茎杆上的着生方式等是植物的及叶片在茎杆上的着生方式等是植物的重要识别 重要识别 依据。依据。依据叶片的形状分为单叶、复叶（羽状复 依据叶片的形状分为单叶、复叶（羽状复 叶、掌状复叶、三出复叶） 叶、掌状复叶、三出复叶） 第一节 第一节 牧草饲料作物生长习性与类别牧草饲料作物生长习性与类别 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 第一节 第一节 牧草饲料作物生长习性与类别牧草饲料作物生长习性与类别 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 第一节 第一节 牧草饲料作物生长习性与类别牧草饲料作物生长习性与类别 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 第一节 第一节 牧草饲料作物生长习性与类别牧草饲料作物生长习性与类别 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 第一节 第一节 牧草饲料作物生长习性与类别牧草饲料作物生长习性与类别 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 叶 脉 第一节 第一节 牧草饲料作物生长习性与类别牧草饲料作物生长习性与类别 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 叶片的组成 第一节 第一节 牧草饲料作物生长习性与类别牧草饲料作物生长习性与类别 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 第一节 第一节 牧草饲料作物生长习性与类别牧草饲料作物生长习性与类别 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 叶 叶 序 序 第一节 第一节 牧草饲料作物生长习性与类别牧草饲料作物生长习性与类别 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 第一节 第一节 牧草饲料作物生长习性与类别牧草饲料作物生长习性与类别 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 2.生殖器官的形成生殖器官的形成 重点掌握两个基本概念 重点掌握两个基本概念 春化现象春化现象:作物或牧草在苗期需要经受一定时期的低温而达到开花的现象。 作物或牧草在苗期需要经受一定时期的低温而达到开花的现象。 各种植物通过春化时期所要求的温度和天数 各种植物通过春化时期所要求的温度和天数 作物 作物 温度范围（） 温度范围（） 春化天数 春化天数 冬 冬 性性 05 3070 半 半 冬 冬 性性 35 2030 春 春 性性 520 515 喜 喜 温温 2030 57 第一节 第一节 牧草饲料作物生长习性与类别牧草饲料作物生长习性与类别 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 光周期现象光周期现象: 指植物必须在一定条件下开花的现象指植物必须在一定条件下开花的现象。 五种类型 :五种类型 : a长日照植物长日照植物：每天光照时数必须超过临界日长才能开花的 ：每天光照时数必须超过临界日长才能开花的 植物。如菠菜、植物。如菠菜、萝卜、萝卜、甜菜、甜菜、冬大麦冬大麦、燕麦等。、燕麦等。 b.短日照植物：短于临界日长才能开花的植物。如粟、玉米、 短日照植物：短于临界日长才能开花的植物。如粟、玉米、 大豆等。大豆等。 c日中型植物日中型植物：开花不受日照长度影响的植物。：开花不受日照长度影响的植物。如番茄如番茄、辣 、辣 椒椒、胡萝卜、黄瓜。、胡萝卜、黄瓜。 d短短长日照植物：先一段短日照长日照植物：先一段短日照，再一段长日照才能开花 ，再一段长日照才能开花 的植物。的植物。温带多年生禾本科植物，如鸭茅。温带多年生禾本科植物，如鸭茅。 e长长短日照植物：短日照植物：先长后短才开花。如夜香树先长后短才开花。如夜香树。 。 第一节 第一节 牧草饲料作物生长习性与类别牧草饲料作物生长习性与类别 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 第一节 第一节 牧草饲料作物生长习性与类别牧草饲料作物生长习性与类别 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 3.光周期现象在生产上的应用： (1)引种引种 (2)育种育种 (3)园艺 园艺 另外，日照长度还对植物休眠和地下贮 另外，日照长度还对植物休眠和地下贮 藏器官形成有影响。短日照可以使植物提前 藏器官形成有影响。短日照可以使植物提前 进入休眠状态，也可明显促进地下块根、块 进入休眠状态，也可明显促进地下块根、块 茎的形成。生产中可利用短日照处理促使多 茎的形成。生产中可利用短日照处理促使多 年生牧草提早进入休眠，准备御寒越冬。 年生牧草提早进入休眠，准备御寒越冬。 第一节 第一节 牧草饲料作物生长习性与类别牧草饲料作物生长习性与类别 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 (三）光谱成分对植物的影响 三）光谱成分对植物的影响 第一节 第一节 牧草饲料作物生长习性与类别牧草饲料作物生长习性与类别 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 第一节 第一节 牧草饲料作物生长习性与类别牧草饲料作物生长习性与类别 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 第一节 第一节 牧草饲料作物生长习性与类别牧草饲料作物生长习性与类别 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 （二）生育期和生育时期（二）生育期和生育时期 生育期： 生育期： 牧草或饲料作物从出苗到主产品收获时期为止所经历 牧草或饲料作物从出苗到主产品收获时期为止所经历 的天数。的天数。 生育期长短由生育期长短由遗传特性遗传特性和和各地气候环境条件各地气候环境条件及及栽培管 栽培管 理理等因素决定。根据各牧草或饲料作物的栽培管理及 等因素决定。根据各牧草或饲料作物的栽培管理及 发育特征，将整个生育期分为营养生长阶段和生殖生 发育特征，将整个生育期分为营养生长阶段和生殖生 长阶段。 长阶段。 第一节 第一节 牧草饲料作物生长习性与类别牧草饲料作物生长习性与类别 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 生育时期：生育时期：也叫物候期，指牧草饲料作物在生长发育 也叫物候期，指牧草饲料作物在生长发育 过程中，形态特征上发生显著变化的几个时期。过程中，形态特征上发生显著变化的几个时期。 禾本科牧草：禾本科牧草：播种期播种期出苗、返青期出苗、返青期分蘖期分蘖期拔 拔 节期节期抽穗期抽穗期开花期开花期成熟期成熟期收获期收获期果后营养 果后营养 期期枯黄期枯黄期 豆科牧草：豆科牧草：播种期播种期出苗、返青期出苗、返青期分枝期分枝期现蕾 现蕾 期期开花期开花期结荚期结荚期成熟期成熟期收获期收获期果后营养 果后营养 期期枯黄期枯黄期 一般把达到某一形态植株占全部植株的一般把达到某一形态植株占全部植株的50%时期称 时期称 做此期标准。豆科以做此期标准。豆科以20%开花为初花期，开花为初花期，80%为盛花 为盛花 期。 期。 第一节 第一节 牧草饲料作物生长习性与类别牧草饲料作物生长习性与类别 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 (三三)牧草、饲料作物的类别牧草、饲料作物的类别 A牧草分类牧草分类 依据依据植物学分类：豆科、禾本科、莎草科、十字 豆科、禾本科、莎草科、十字 花科、菊科等，栽培最多的是前两种。花科、菊科等，栽培最多的是前两种。 依分蘖（成枝）特点分： 依分蘖（成枝）特点分： 根茎型、疏丛型、密丛 根茎型、疏丛型、密丛 型、匍匐型、根茎型、匍匐型、根茎疏丛型、根蘖型、根颈型等疏丛型、根蘖型、根颈型等 根据叶的分布和植株的高矮分：根据叶的分布和植株的高矮分：上繁草类、下繁 上繁草类、下繁 草类、莲座状草类草类、莲座状草类 依生育期长短分：依生育期长短分：一年生、二年生、多年生牧草一年生、二年生、多年生牧草 依需水多少分：依需水多少分：耐旱牧草、中生牧草、喜水牧草 耐旱牧草、中生牧草、喜水牧草 第一节 第一节 牧草饲料作物生长习性与类别牧草饲料作物生长习性与类别 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 环境因素的分类 环境因素的分类 根据因子的性质可分五大类：根据因子的性质可分五大类： 气候因子气候因子 土壤因子土壤因子 地理因子地理因子 生物因子 生物因子 人为因子人为因子 第二节 牧草饲料作物的生长与环境第二节 牧草饲料作物的生长与环境 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 植物生长与环境的关系植物生长与环境的关系 植物与光的生态关系植物与光的生态关系 光对植物生长的影响是通过光强、光长和光谱成分三 光对植物生长的影响是通过光强、光长和光谱成分三 个方面起作用的。个方面起作用的。 光强光强 对生长的影响对生长的影响 对发育的影响对发育的影响 对果实品质的影响对果实品质的影响 第二节 牧草饲料作物的生长与环境第二节 牧草饲料作物的生长与环境 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 日照长度对植物的影响日照长度对植物的影响 主要表现为光周期现象。主要表现为光周期现象。 另外另外，日照长度还对植物休眠和地下贮藏器官形成有 日照长度还对植物休眠和地下贮藏器官形成有 影响影响。短日照可以使植物提前进入休眠状态短日照可以使植物提前进入休眠状态，也可明 也可明 显促进地下块根显促进地下块根、块茎的形成块茎的形成。生产中可利用短日照 生产中可利用短日照 处理促使多年生牧草提早进入休眠，准备御寒越冬。处理促使多年生牧草提早进入休眠，准备御寒越冬。 光谱成分对植物的影响（略）光谱成分对植物的影响（略） 第二节 牧草饲料作物的生长与环境第二节 牧草饲料作物的生长与环境 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 植物与温度的生态关系 植物与温度的生态关系 温度（指气温）变化四季不同，一天中也有高有 温度（指气温）变化四季不同，一天中也有高有 低，它对植物的影响主要表现在变温方面。低，它对植物的影响主要表现在变温方面。 另外，纬度的高低也影响植物生长与分布，低纬 另外，纬度的高低也影响植物生长与分布，低纬 度地区植物的抗寒性弱，很多植物能常年生长发 度地区植物的抗寒性弱，很多植物能常年生长发 育而不休眠，而高纬度地区植物则抗寒性强，且 育而不休眠，而高纬度地区植物则抗寒性强，且 都有明显的冬眠，随高度的增加，入眠时期越 都有明显的冬眠，随高度的增加，入眠时期越 早，返青也较迟。早，返青也较迟。 第二节 牧草饲料作物的生长与环境第二节 牧草饲料作物的生长与环境 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 植物与大气的生态关系植物与大气的生态关系 植物与土壤矿物营养元素的生态关系 植物与土壤矿物营养元素的生态关系 总之，环境诸因子对植物的影响是一个综合的作 总之，环境诸因子对植物的影响是一个综合的作 用体系，各因子之间不是孤立的，而是相互联系， 用体系，各因子之间不是孤立的，而是相互联系， 互相制约的，如光变互相制约的，如光变温度变温度变蒸发改变蒸发改变大气成 大气成 分改变，但又是不可代替的。分改变，但又是不可代替的。 第二节 牧草饲料作物的生长与环境第二节 牧草饲料作物的生长与环境 _ College of animal science, Northwest Agriculture & Forestry University 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 西北农林科技大学动物科技学院草业科学系 本节着重讲两大内容：本节着重讲两大内容： 一、植物生长过程中所特有的现象、规律 一、植物生长过程中所特有的现象、规律 和器官间的相互影响；和器官间的相互影响； 二、营养物质在生长发育过程中的变化。二、营养物质在生长发育过程中的变化。 第三节 第三节 牧草、饲料作物的生长发育与 牧草、饲料作物的生长发育与 产量品质的关系产量品质的关系 _ College of animal science,