植保09级作物栽培学实验指导书(2011.8编).doc

农学院作物栽培学实验指导书作物栽培学教研室编写适用专业： 植保 贵州大学二O一O年八月前言作物栽培学是指导作物高产优质安全栽培的一门实用技术，要将课堂上所讲的理论知识到生产上去灵活应用，实践教学是必不可少的一个重要环节。通过本课程的学习，使学生加深对作物栽培学基础理论、基本知识的理解，使学生获得作物高产、优质、高效的基本实验技能，培养学生理论与实践相结合、认识作物生长发育和产量形成规律及其与外界环境条件关系、综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。训练学生进行科学实验的方法和技能，培养学生严肃、严密、严格的科学态度和良好的实验素养，提高学生的动手能力，培养学生独立工作和分析、解决问题的能力，并为将来从事科学研究和农业专业工作奠定坚实的基础。本指导书设置了“水稻成熟期产量的测定与性状调查”、“水稻种子发芽特性观察”、“玉米类型识别”、“玉米室内考种”、“烤烟叶片经济性状的考察”、“油菜花芽分化的观察”、“油菜免耕种植”七个实验。目录 1、 实验一：水稻成熟期产量的测定与性状调查42、实验二：水稻种子发芽特性观察63、实验三：玉米类型识别84、实验四：玉米室内考种105、实验五：油菜花芽分化的观察126、实验六：油菜稻田免耕种植技术147、实验七：烤烟叶片经济性状的考察158、实验报告基本内容要求179、实验报告格式18实验一：水稻成熟期产量的测定与性状调查实验学时：3学时实验类型：综合实验要求：必修一、实验目的学习和掌握水稻测产和性状调查的方法。二、实验内容（一） 水稻成熟期田间产量测定在收获前，选择具有代表性的田块进行测产。水稻产量的高低，是根据品种特性、土壤和气候条件而运用各种栽培技术的最后结果。因此对水稻产量的构成因素和与它密切相关的植株性状的调查，对于总结栽培经验，提高栽培技术有重要作用。下面介绍水稻测产的方法：1、小面积试割法：适用于大面积测产。选择有代表性的田块，进行全部收割、脱粒、称重，并丈量田块面积，然后计算出单位面积产量。如果要计算干谷产量，则要根据早、晚季稻和收割时的天气情况，毛谷的重量和水分杂质含量的多少，按7085折算干谷。（或称取混合均匀湿谷1.0千克晒干，算出折合率）2、挖方测产法（测产规法）：在有代表性的田块中选好点后，收割一定面积内的水稻，脱粒、称重，然后再推算出单位面积产量。3、穗数、粒数、粒重测产法：通过测定产量构成因素，经过计算而得出理论产量。水稻单位面积产量由有效穗数、每穗平均实粒数和千粒重三者乘积构成，即： 单位面积产量=穗数单穗粒数千粒重对这三个因子进行取样调查，就可计算出理论产量。 选好测产田块后，进行取样调查。先确定样点（取样点的设置：根据田块大小及田间生长情况设定取样点或调查点，调查点应有代表性，分布均匀，常用的取样方法有五点取样法、八点取样法和随机取样法等），然后按下列步骤进行调查： （1）测定行、穴距，求单位面积穴数。量11行、11穴距离， 除以10，得到平均行、穴距，则： 每亩实际穴数=666.67（m2）/平均行距（m）平均穴距（m） （2）调查每穴有效穗数，求每亩穗数。在每个点上取10-20穴，数出有效穗数（结实粒数在10粒以上者为有效），算出平均每穴穗数，求得： 每亩穗数=每亩实际穴数每穴平均穗数（3）求出每亩总粒数。取1020穗，数出每穗实粒数，求出每穗平均粒数，则： 每亩总粒数=每亩穗数每穗平均粒数 （4）根据以上测得的数据计算理论产量； 每亩产量=每亩总粒数 千粒重 1000000 每亩产量=每亩穗数 每穗粒数 千粒重 1000000 （二）成熟期产量构成因素和植株主要经济性状调查 结合测产取样，从调查田中取代表性植株1020穴，连根拔取，洗去泥土边洗边分株，系上标签，带回室内考种。考种内容如下：（1）株高：从根颈处量至穗顶； （2）穗长：从穗颈处量至穗顶； （3）有效穗数：每穗结实数少于10粒者不计数； （4）平均每穗总粒数；（5）平均每穗实粒数； （6）结实率；（7）千粒重 ：晒干扬净的子粒，充分混合后取样1000粒称重，重复三次，两次重量之差不超过0.2克，然后取平均值； （8）理论产量； 调查时，先用原始记录表进行记录，然后再整理计算。三、实验条件1、本校实验农场稻田或附近农村成片稻田；2、用具：钢卷尺、皮尺、测规、计算器、天平、调查表格等。四、实验步骤选取本校实验农场稻田或附近农村成片稻田，在水稻接近收割前，按以上项目和方法进行调查测定。五、作业1.分别计算三种方法测定的调查田块的水稻产量、理论产量。2.根据调查结果，结合栽培管理过程、土壤气候条件及品种特性等，对调查田块进行综合评价。 实验二 ：水稻种子发芽特性观察实验学时：4 学时实验类型：设计实验要求：必修一、实验目的观察不同温度和水分（氧气）条件下稻种的发芽情况。了解水稻种子的发芽特性及其与外界条件的关系。二、实验内容具备有发芽能力的水稻种子在一定水分、温度和氧气条件下，即能萌发生长。种子吸收水分以后，在3035条件下发芽较快，但根芽生长受氧气供应程度的影响较大。氧气充足时，先长根，而水分充足氧气缺乏时，则芽鞘先伸长。因此，掌握适宜的温度，水分（氧气）条件进行催芽，才能达到芽齐、芽壮，为培育壮秧打好基础。三、实验条件籼、粳型水稻种子，恒温箱，冰箱，发芽皿，定性滤纸，玻璃水缸，温度计和镊子等。四、实验方法及步骤（一）不同温度条件发芽速度的观察将经过选种（风选或溶液选）后的种子事先浸种23天让其充分吸收水分。实验时，数籼、粳种子各四份，每份100粒，放入8个垫有吸水纸的培养皿中，分别置于10、25、35、45（或10、20、30、40）的恒温箱（或冰箱）中，以后每天观察记载一次发芽粒数，计算发芽率。发芽结束后，对不同温度处理分别测量10粒发芽种子的根、芽长度，求其平均值，并作出记载。（二）不同水分、氧气对根、芽生长的影响将籼、粳种子事先破胸，取上述种子各50粒，分别置于玻璃缸（或烧杯）内，灌水810cm深；另数取籼、粳破胸谷50粒，放入垫有吸水纸的培养皿中，加水保持湿润，然后将上述处理的种子，同时置入30或35的恒温箱中发芽，2天后观察根、芽生长情况，4天后，取各种处理稻谷10粒，分别量根、芽长度，求出平均数。五、作业1、列表说明不同温度条件下的发芽速度和根、芽比例，比较籼、粳稻的差异，并说明其原因。在催芽过程中如何运用这种特性？不同温度条件下种子发芽速度及根茎生长情况 品种 温度发芽粒累计数百分率发芽率10粒种子根芽平均长度（cm）处理后天数根芽1 2 3 4 5 6籼稻10253545粳稻102535452、列表比较不同水分条件下根、芽生长的情况并分析其原因。在催芽育秧过程中如何运用这种特性？不同水分条件下种子发芽速度及根、芽生长的情况品种水分情况发芽粒累计数百分率发芽率10粒种子根芽平均长度（cm）处理后天数根芽1 2 3 4 5 6籼稻水深810cm湿润粳稻水深810cm湿润实验三：玉米类型识别实验学时：2学时实验类型：验证实验要求：必修一、实验目的识别玉米栽培种的主要类型。二、实验内容根据果穗形状、籽粒外形、内含物的结构与分布，可将玉米分为九种类型：1、硬粒型：也叫燧石种或硬粒种，果穗多为圆锥形，籽粒方圆形，坚硬平滑有光泽，且透明。籽粒顶部和四周的胚乳为角质胚乳，仅胚乳中心有一小部分粉质胚乳。粒色多为黄色，也有紫、白、红等色。穗轴多白色，较粗易碎。硬粒型品种出籽率低，但品质较好，一般早熟、耐瘠，结实性好，适应性强，产量比较稳定但较低。这一类型多是地方品种，如贵阳黄、毕节青杆包谷、贞丰黄等。2、马齿型（马牙种）：果穗圆筒形，籽粒较大呈长扁形，籽粒子两侧为角质胚乳，顶部和中部为粉质胚乳。成熟时顶部粉质胚乳较两侧的角质胚乳失水干燥收缩多，故籽粒顶部凹陷成马齿状。粒色有黄、白和杂色，穗轴较细，有红、白、紫色。马齿型品种出籽率高，但食用品质较差。植株高大，对肥水条件要求高，晚熟，产量较高。典型品种如白马牙、金皇后、中单2号等。3、半马齿型（中间型）：是介于硬粒型和马齿型之间的一种中间类型。果穗长锥形或圆柱形，籽粒顶部凹陷不明显或显白顶，角质胚乳较马齿型多，品质较好。是马齿型和硬粒型的杂交种衍生而成，增产潜力大，目前生产上推广应用的玉米杂交种多属此类型。我省栽培的如黔单4号、交在单交、贵毕301等。4、糯质型（蜡质型）：果穗较小，籽粒较圆、坚硬，平滑无光泽似蜡状，不透明，籽粒结构全为角质胚乳。粒色有白、黄、黑、紫与杂色，早熟。这种类型是玉米引入我国后在我国的生态条件下产生基因突变，经长期选育而成，栽培面积不大。5、爆裂型（爆裂种）：果穗较小，穗轴较细，籽粒小，粒色有黄、白、紫、红等色。胚乳几乎全为角质胚乳，仅中部有少许粉质胚乳，品质好。籽粒遇高温时，粉质淀粉中的空气膨胀，受到外围角质胚乳的阻碍，形成气体而爆裂，一般体积增大23倍以上，主要用作制爆米花或糕点。其籽粒形状可分为米粒形和珍珠形两类，籽粒长形带尖的为米粒形，圆形的为珍珠形。6、甜质型（甜玉米）：此类型玉米植株矮小，分蘖性强，多穗，籽粒中含有大量可溶性碳水化合物，乳熟期籽粒含糖量达1518%。成熟时糖分减少，籽粒干燥后表面皱缩，呈半透明，粒色有黄、白、兰、紫、红等，我国栽培较少，多用来制罐头、蔬菜和水果。7、粉质型（软粒种）：果穗和籽粒外形与硬粒型相似，但无光泽，籽粒胚乳全为粉质胚乳，仅最外有很薄的一层角质胚乳。籽粒粉白色，组织疏松易磨粉。植株叶片与分枝较多，是良好的饲料，但贮存过程中易吸湿发霉变质，目前栽培较少。8、甜粉型：是甜质型和粉质型的中间类型，籽粒上半部有与甜质型相同的角质淀粉，下间半部有与粉质型相同的粉质淀粉。这种类型缺乏生产价值，栽培极度少，仅是分类学上的材料。9、有稃型（地方称蛇玉米）：是较原始的类型。果穗的每颗籽粒外均由长大的稃（护颖和内外颖的变形）包围，稃尖有长芒，籽粒坚硬，外部胚乳为角质胚乳，产量低，无栽培价值。但由于其与野生种相近，生命力强，抗性好，在育种上常作育种材料用。三、实验条件栽培玉米各种类型的果穗、单面刀片、镊子、放大镜。四、实验步骤 取玉米各类型果穗，仔细观察籽粒的特征。将籽粒纵切，观察籽粒剖面结构。五、作业 1、按玉米果穗编号，注明各为何种类型。编号1 2 3 4 5 6 7 8 9 类型 2、绘各类型籽粒外形及纵切面图，注明角质、粉质淀粉的分布。实验四：玉米室内考种学时：2实验类型：综合性 实验要求：必修一、实验目的通过对玉米果穗各性状的考查，熟悉玉米的经济性状，掌握各性状的考查方法及各性状与产量的关系。二、实验内容1果穗重：风干果穗的重量（g）。2果穗长度：穗基部（不包括穗柄）至顶端的长度（cm）。3果穗粗度：距果穗基部1/3处的周长（cm）。用线围距果穗基部三分之一的圆周，量线长度。4秃顶长度：顶部未结实或结籽未成熟的部分的长度（cm）。或秃尖度（%）：秃尖长度占果穗长度的百分数。5粒行数：果穗中部籽粒行数。6穗粒数：一果穗籽粒的总数。7穗粒重：果穗上全部籽粒的风干重（g）。8籽粒出产率（%）9千粒重：自脱粒风干的种子中随机数取两个1000粒称重（g），若两次重量相差45克以上，需再做一次，取2次重量相近的值加以平均。三、实验材料及用具(一) 材料：不同处理的玉米果穗。 (二) 用具：卷尺、卡尺、1/10天平、瓷盘等。四、作业 将试验结果填入下表，比较各处理果穗性状的优劣。19玉米果穗经济性状考查表处理及单位： 品种： 日期： 调查人： 果穗号果穗重（g）穗长（cm）秃顶长（cm）秃顶率（%）穗粒行数每行粒数每穗粒数果穗籽粒重（g）籽粒出产率（%）千粒重（g）12345678910平均实验五：油菜花芽分化的观察实验学时：2学时实验类型：验证实验要求：必修一、实验目的1、观察油菜花芽分化及其过程。2、了解油菜花芽分化早迟与幼苗外部形态的关系。二、实验内容油菜进入花芽分化期，标志着植株由营养生长转入到生殖生长，从此分化出花器，形成花序。在花序未分化前，茎的生长锥很小，略呈半圆形，表面光滑，基部四周着生很多叶原基 ，随着植株的生长，生长锥发生了一系列生理和形态的变化，花序分化过程可分为以下五个时期：1、花蕾原始体形成期（原始圆突期）：当植株通过感温阶段后，茎生长锥膨大，在其基部周围出现很多半球形的微小突起，即花蕾原基。2、花萼形成期（圆突分化期）：花蕾原基继续膨大并伸长，如短棍棒状，在短棍棒状的花蕾原基两侧出现四片新月形的突起即花萼原基。3、雌雄蕊形成期（圆突群期）：花萼原基向上生长，合拢，逐渐将花原基的生长点包裹起来，在顶端生长点上出现新的突起，中间一个大的突起为雌蕊原基，四周小的为雄蕊原基。4、花瓣形成期（原始蕾期）：当雌雄蕊原基略有伸长时，在花萼原基的内侧出现四个舌状小突起，即花瓣原基。当雌雄蕊迅速膨大时，花瓣原基才开始膨大，花瓣原基的生长比雌雄蕊原基的生长慢。5、花药胚珠形成期（始蕾期）：雌雄蕊原基继续伸长，雌蕊呈圆柱状，内有胚珠突起分化，子房膨大，雄蕊呈纺锤形，内部出现不规则的花粉母细胞，花药和花粉粒逐渐形成，同时花瓣、花萼、花柄都相继伸长。 至此，整个花蕾的分化即告完成。三、实验条件1、各油菜类型分期播种的幼苗；2、花芽分化过程的挂图；3、用具：解剖镜、载玻片、解剖针、刀片等。四、实验步骤将采集的幼苗植株依次剥去大叶片，用解剖针轻轻挑去心叶，在低倍解剖镜下剥至生长锥裸露出来，换高倍解剖镜仔细观察，对照花芽分化顺序图，判断各分化时期。五、作业要求规范书写以上内容及实验操作步骤，并完成以下相关作业。1.绘制观察到的油菜花芽各分化时期生长锥外形图，并注明各部分名称。2.将各花芽分化时期的植株形态特征填入调查表，并提出相应的栽培技术措施。油菜花芽分化时期与植株形态测定株号播种日期花芽分化时期植株形态绿叶数（片）最长叶（厘米）长度宽度实验六：油菜稻田免耕种植技术 学时：3实验类型：综合性 实验要求：必修一、实验目的了解油菜稻田免耕种植的意义及技术措施，掌握油菜稻田免耕种植移栽环节。二、实验内容与步骤油菜稻田免耕栽培技术不但能节本、降低劳动强度，同时可以很好地保护稻田水份，长期应用对土壤有机质的提升有明显的作用。主要解决了油菜生产劳动地紧张、效益低下和播种期日益严重的干旱等问题。移栽：水稻收获后，选择砂泥田、潮砂泥田或粘轻肥沃的其他田块。根据田块大小开好边沟、破沟。于移栽前一周喷施除草剂。移栽时用移栽器沿稻桩脚顺行入土破口，一破口处移栽油菜苗，另一破口处按每亩施油菜专用肥50kg。移栽密度：根据不同的土壤肥力、不同品种、不同施肥管理水平，结合各地常规翻犁栽培的密度酌情增减。一般在每亩55008000株。移栽后根据不同生育阶段进行肥水管理。三、实验条件 油菜苗、移栽稻田、移栽器、肥料。四、思考题1、结合实验，总结油菜稻田免耕移栽的技术环节。2、要提高油菜稻田免耕移栽质量，生产上应注意哪些问题？ 实验七：烤烟叶片经济性状的考察实验学时：2学时实验类型：综合实验要求：必修一、实验目的（1）熟悉烟草鲜叶和初烤干叶经济性状的测定方法。（2）练习烤烟“级指”和“产指”的计算方法。二、实验内容烟草是一种叶用经济作物，其经济价值取决于烟叶的产量和品质。烟草单位面积产量是由单位面积株数和单株有效生产力决定的。单株有效生产力取决于单株叶片数和单叶重。单叶重与叶片大小、厚度和单位面积重量密切相关。烟叶的商品价值由许多品质因素构成。烟叶的化学成分是决定烟叶品质的内在因素。烟叶的内在质量与外观物理性状有一定的联系。因此，在科学实验和生产实践中考察烟草叶片的经济性状具有重要意义。三、实验条件1、 当地23个主要品种的植株鲜叶；2、 12千克初烤烟叶；3、用具：叶面积测定仪、打孔器、钢卷尺、游标卡尺、天平等。四、实验步骤（一）选取鲜烟叶和初烤烟510片测定下列项目。1、叶面积：测定叶面积有以下几种方法：（1）直接测量法：叶面积=叶长叶宽叶面积换算系数。叶面积换算系数是叶长叶宽的面积与叶片实际面积的比值。大多数烤烟品种叶面积换算系数在0.65左右。（2）打孔称重法：用已知面积的打孔器，在剔去主脉的烟叶不同部位打取若干个小圆片，并称小圆片之重量（a）。再将打孔后剩余的叶片称重（A），小圆片的面积之和以b表示。则平均单叶面积B=b+（bA）/a/取样叶片数。（3）求积仪或叶面积测定仪测定叶面积。2、单叶重和单位叶面积重单叶重即一片叶的平均重量。单位叶面积重=单叶重（克）/单叶面积（厘米2）3、叶厚：选取一定数量、大小相近的叶片摊平