农作物生产技术：小麦栽培的生物学基础(Ⅰ)

1、1,第二节小麦栽培的生物学基础(),一、小麦的起源与分类 二、小麦的一生 三、小麦的阶段发育 四、种子构造与萌发出苗 五、根、茎、叶的生长,2,一、小麦的起源与分类 小麦 Triticum aestivum L. 禾本科 Gramineae 小麦族 Triticeae dumort. (Hordeae) 小麦属 Triticum L. Table 02-02,3,二、小麦的一生 (一)生育期和生育时期 栽培学上，把小麦从种子萌发、出苗至新种子成熟这一过程所经历的天数称做小麦的生育期或全生育期。 生产上为方便起见，把小麦播种至收获这一过程所经历的天数亦称为生育期。 Table 02-03,4,5

2、,在小麦的整个生活周期内，其本身要经过一系列质上不同的发育阶段，同时，在这些不同的发育阶段里依一定的顺序形成相应的器官，使植株形态特征发生明显的变化。这些主要特征的出现日期叫小麦的生育时期。 Figs. 02-03,04,05,6,7,8,9,小麦的生育时期: 1.播种期 8.拔节期 2.出苗期 9.挑旗期 3.三叶期 10.抽穗期 4.分蘖始期 11.开花期 5.越冬始期 12.灌浆始期 6.返青期 13.成熟期 7.起身期 14.收获期 Table 02-0),10,11,(二)生育阶段及器官形成 营养生长 并进生长 生殖生长三阶段 Fig. 02-05,12,13,三、小麦的阶段发育 小

3、麦从萌发到结实，除了需要有充足的水分、养分和适宜的温度条件外，还必须具有保证其正常发育的其他条件。在这些特定条件下，小麦植株内部在发生一系列质的变化后才能由营养生长转向生殖生长。这些循序渐进的阶段性质变过程就叫小麦的阶段发育。 小麦在完成其阶段发育的过程中所经历的每一个质变的阶段，即称为小麦的发育阶段。,14,(一)春化阶段(感温阶段) 在适宜的光、水、养、气等综合外界环境条件下，小麦萌动的胚或幼苗幼嫩的茎生长点必须经过一定时间和一定程度的低温才能正常抽穗、结实，如果一直处在较高温度条件下，则不能形成结实器官。小麦这种以低温为主导因素的发育阶段就称为春化阶段或感温阶段。 1.冬性品种 2.半冬

4、性品种 3.春性品种,15,(二)光照阶段(感光阶段) 小麦通过春化阶段以后，在适宜的温、水、养、气等综合外界环境条件下，其幼苗的茎生长点对每天的光照时数和光照持续日数的多少反应特别敏感，光照时数较少或光照持续日数不足，不能抽穗、结实；如果给予连续光照，则可加速抽穗、结实。小麦的这种以光照为主导因素的发育阶段就称为光照阶段或感光阶段。 1.反应敏感型品种 2.反应中等型品种 3.反应迟钝型品种,16,(三)阶段发育与植株器官形成 1.春化阶段与器官形成 2.光照阶段与器官形成 (四)阶段发育理论的应用 1.阶段发育理论是品种的基本特性之一 2.阶段发育理论是引种的重要依据 3.阶段发育理论是确

5、定合理栽培技术的重要依据之一,17,3.阶段发育理论是确定合理栽培技术的重要依据之一 (1)品种布局与农时安排 (2)播种期 (3)播种量 (4)田间管理措施 (5)其它,18,四、种子构造与萌发出苗 (一)种子的形态与构造 1.种子的形态特征 小麦的子实在植物学上称颖果，在生产上叫种子或子粒。 Fig. 02-06,19,20,2.种子的构造 种子由胚、胚乳和皮层三大部分构成。 Fig. 02-0),21,22,(二)种子的萌发与出苗 1.萌发 Fig. 02-08,23,24,种子萌发要经历以下3个过程： (1)吸水膨胀过程(物理化学过程) (2)物质转化过程(生物化学过程) (3)生物过

6、程 2.出苗 地中茎(根茎)：胚芽鞘节和第1片绿叶节之间的伸长节间,25,(三)影响种子萌发与出苗的因素 1.内因 (1)品种特性 (2)种子质量,26,2.外界环境条件 (1)水分 (2)温度 (3)氧气 (4)土壤含盐量与酸碱度 (5)播种深度 (6)其他,27,五、根、茎、叶的生长 (一)根的生长 1.根系的形成与分布 (1)根系的形成 a.初生根: 由主胚根以及接连出现的侧根所构成的根系在小麦生长发育的最初阶段出现，其生长主要依靠种子内所贮藏的营养物质，通常就把它们合称作初生根(种子根)。 b.次生根: 分蘖期间，在分蘖节上所发生的粗壮发达、其上密布根毛与分枝、与地面呈锐角扩散的根叫次

7、生根。,28,(2)根系的分布 倾于垂直分布，入土较深，冬小麦可深达3 m，春小麦也可达1.52 m。 次生根入土浅，集中于2030 cm的耕层中。 根系在土壤中一方面纵向下扎，一方面横向扩展，成熟期单株根群常呈倒圆锥形或卵圆形，横向分布直径80120 cm。 Table 02-05,29,30,2.根系的内部构造 根尖从顶端起可依次分为根冠、分生区、伸长区和成熟区(根毛区)。 根毛区根由表皮、皮层和中柱3部分所构成。 Fig. 02-09,31,32,3.根系的功能 (1)初生根与次生根的功能期 (2)根系的生理机能 a.吸收功能 b.物质合成 c.物质运输与固定植株 d.分泌作用 e.信号

8、传导,33,4.影响根系生长的因素 (1)土壤湿度 (2)土壤温度 (3)土壤肥力与施肥 (4)播种期与种植密度 (5)土壤质地与深耕,34,(二)茎的生长 1.茎的形成 茎节一般为1115节，少者810节，多者达17节以上。茎节分地下节和地上节。地下节38节，节间不伸长；地上46节，多数为5个伸长节间。 相邻2个节间有重叠的共伸期：如第1节间快速伸长期正是第2节间缓慢伸长期，也是第3节间伸长开始期。,35,2.茎的结构与功能 (1)茎秆的构造 (2)茎秆的功能 a.支持作用 b.输导作用 c.贮藏作用 d.光合成作用,36,3.茎秆性状与倒伏 Grafius认为： r = FB-1 抗倒力影

9、响因素： (1)株高及茎节间性状 (2)茎秆硬度及茎壁厚度 (3)茎的内部构造 Fig. 02-10,37,38,抗倒力影响因素： (1)株高及茎节间性状 (2)茎秆硬度及茎壁厚度 (3)茎的内部构造 (4)品种特性 (5)栽培条件,39,倒伏程度分3级： 偏离铅垂线15: 斜 1545: 倒 4590: 伏 趋光生长素与背地性曲折 Fig. 02-11,40,41,4.影响茎秆生长的因素 (1)品种特性 (2)温度 (3)光照 (4)土壤湿度 (5)养分,42,培育壮秆有3条途径： (1)适时播种 (2)创建合理群体结构 (3)拔节前后适当控制肥水,43,(三)叶的生长 1.叶的形态结构 (

10、1)叶的形态 变态叶有盾片(内子叶)、外子叶(退化)、胚芽鞘(不完全叶)、分蘖鞘(不完全叶)和稃壳(变态叶)等。 普通叶(又叫真叶、绿叶、完全叶)由叶片(叶身)、叶鞘、叶耳、叶舌、叶枕5个部分组成。 Fig. 02-12,44,45,普通叶顶端尖锐，距叶尖3厘米左右有一缢痕。 叶色 叶片大小 (2)叶的构造 小麦叶片由表皮、薄壁组织(叶肉)、维管束和机械组织所构成。 Fig. 02-13,46,47,2.叶的分化发生 叶片建成历经分化、伸长和定型3过程。 叶片分化形成：叶原基分化期、细胞分裂期，伸长期。 叶片伸长自叶顶端开始，先叶片伸长，后叶鞘伸长；在同一叶片上可看到2个生长过程：当顶端进入伸长期时，叶基部仍在细胞分裂期。 主茎叶片数为1115叶，少者810叶，多者17叶以上。,48,3.叶的功能及功能分组 (1)叶的功能期 是指叶片从完全展开到衰老(变黄30%)所持续的日数。一般为30100 d。 (2)叶的功能 呼吸作用 蒸腾作用 吸收作用 光合作用,49,光合作用 a.扩大光合面积 b.延长光合时间 c.增强光合能力 d.减少呼吸消耗 e.提高经济系数,50,(3)叶的功能分组 主茎叶片数分为遗传决定的基本叶数和环境影响的可变叶数2部分。 Table 02-06,51,52,根