小麦栽培的生物学基础

第二节小麦栽培的生物学基础(Ⅱ)六、分蘖规律与成穗七、穗的构造与穗分化八、子粒形成与灌浆2六、分蘖规律与成穗(一)分蘖的作用1.分蘖穗是构成产量的重要组成部分2.分蘖是看苗管理的重要指标3.群体的自动调节过程通过分蘖进行4.分蘖有再生作用3(二)分蘖的发生1.分蘖节是由植株地下部许多没有伸长的节、节间，以及叶、腋芽等所组成的一个节群。河南省小麦分蘖节中节为5~9个，一般8个。42.分蘖的发生顺序用O(或0，下同)表示主茎。从O上发生的分蘖叫一级分蘖，用Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ……表示。胚芽鞘中长出的胚芽鞘蘖(C)也属于一级分蘖。从一级分蘖上发生的分蘖叫二级分蘖，用Ⅰ1,Ⅱ2或Ⅲ1,Ⅲ2……表示。由于每个一级分蘖的第一片叶是不完全叶，薄膜鞘状，称为蘖鞘，从中伸出的蘖叫鞘蘖，下脚注P，如CP,ⅠP,ⅡP……，属于二级分蘖。从二级分蘖上发生的分蘖叫三级分蘖，用ⅠP-1,Ⅰ1-1,Ⅱ2-1……表示。Fig.02-15563.叶蘖同伸规律及应用当主茎出现第3叶(3/O)时，部分植株从胚芽鞘中发生C蘖当4/O出现时，1/O叶叶腋里发生第1个一级分蘖Ⅰ当5/O出现时，2/O叶腋里发生Ⅱ，同时Ⅰ蘖发生第2片叶当6/O出现时，3/O叶腋里发生Ⅲ，同时Ⅰ蘖已达3叶龄，其蘖鞘伸出第1个二级分蘖ⅠP。像主茎一样，每个分蘖在伸出3片叶时发生第1个次级分蘖，叶蘖关系也是(n-3)Table02-0778小麦分蘖的发生与主茎叶片的出生时间的对应关系，即同伸关系(n-3)。凡是和主茎某叶片同时长出的分蘖就称为主茎某叶的同伸蘖。每个叶龄组的分蘖数是前2个叶龄组的分蘖数之和(非波那奇数列)。Fig.02-16910“分蘖缺位”现象。华北地区，适播，从播种到出苗需0℃以上积温120℃•d；从出苗到越冬，主茎每长1片叶需积温65~80℃•d。11(三)分蘖消长与成穗规律1.分蘖消长规律北方冬麦区，适播，出苗后15~20d开始分蘖；冬前达到分蘖第一盛期；越冬期出蘖速度缓慢或停滞；返青以后，分蘖继续发生，气温达10℃左右时出现第二盛期；起身~拔节期，达到高峰。分蘖向两极分化：晚生蘖、小蘖衰亡，变为无效蘖，而早生蘖、大蘖发育成穗，成为有效蘖。分蘖衰亡的“迟到早退”特点。12河南省小麦分蘖消长规律：“两个盛期，一个高峰，越冬不停，集中死亡”。如何判断一个分蘖是否消亡。132.分蘖成穗的一般情况春性品种适播时，单株分蘖数为3~8个(包括O)，最后成穗数为1.5~2.5个；半冬性品种单株分蘖5~10个，单株成穗3~5个。中高产田春性品种亩最高群体80~90万，个别超出100万，亩成穗30~40万；半冬性品种亩最高群体90~120万，个别超出130万，最后亩成穗35~50万。14单株成穗1个时，O成穗2个时，O和Ⅰ3个时，O，Ⅰ和Ⅱ4个时，O，Ⅰ，Ⅱ，ⅠP或O，Ⅰ，Ⅱ和Ⅲ5个时，O，Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，ⅠP15(四)影响分蘖成穗的因素及提高分蘖成穗率的途径1.影响分蘖力的因素小麦单株产生分蘖多少的能力称为分蘖力。(1)品种类型与种子质量(2)栽培技术措施a.播期b.播种量与播种方式c.覆土深度16d.土壤水分及通气条件e.土壤肥力与施肥水平f.整地质量g.镇压、深中耕及培土(3)气象条件172.影响分蘖成穗的因素(1)蘖级、蘖位(2)分蘖发生早晚(3)分蘖叶片数(4)播期早晚(5)群体大小(6)单株营养面积183.提高分蘖成穗率的途径(1)掌握适宜的基本苗数与改革种植方式(2)培肥地力(3)培育冬前壮苗(4)两极分化期间合理促控19七、穗的构造与穗分化(一)麦穗的形态与构造麦穗属复穗状花序。穗轴。节片形态。小穗互生排列于穗轴上。顶端小穗着生在穗轴顶端。Fig.02-172021小穗=穗轴+护颖+小花。上位护颖与下位护颖。护颖形态和颜色。每小穗有3~9朵小花。外稃和内稃。芒是外稃稃壳的延伸物。鳞片(浆片)。每朵小花有雄蕊3枚，雌蕊1枚。子房受精后发育成子粒。Fig.02-182223穗对子粒产量的贡献为10%~40%。其光合优势如下：①穗所处的空间位置有利于截获光和CO2②穗的各部与子粒存在密切的韧皮部联系，光合产物就近输入子粒③穗的水分关系稳定④穗光合碳同化具有C4途径或C3-C4中间型特点24(二)穗的分化与形成1.穗的分化形成过程小麦穗由茎生长锥分化形成。幼穗分化进程可划分为8个时期。Fig.02-192526O.茎叶原基分化期(未伸长期)Ⅰ.生长锥伸长期春性品种主茎叶龄为3.3~3.4，半冬性品种4.4~5.0，叶龄指数30~35%Ⅱ.单棱期[穗轴(节片)分化期]春性品种主茎叶龄为3.6左右，半冬性品种5.5左右，叶龄指数32~37%Ⅲ.二棱期(小穗原基形成期)春性品种主茎叶龄为5.8，半冬性品种7.0~7.4，叶龄指数50~53%a.二棱前期b.二棱中期c.二棱末期Ⅳ.护颖原基分化期春性品种主茎叶龄为7.6~8.0，半冬性品种8.0~9.0，叶龄指数65~69%27Ⅴ.小花分化期春性品种主茎叶龄为8.0左右，半冬性品种10.0左右，叶龄指数70~72%Ⅵ.雌雄蕊原基分化期当春性品种主茎叶龄为9.0，半冬性品种10.0~13.0，叶龄指数80%Ⅶ.药隔形成期春性品种主茎叶龄为10.0，半冬性品种13.0左右，叶龄指数90%Ⅷ.四分体形成期春性、半冬性品种叶片均已全部抽出，即叶龄指数100%282.穗分化进程的差异(1)不同麦区幼穗分化进程的差异Table02-082930幼穗分化前后历时30~180d。北方小麦主产省山东、河北、山西、陕西和新疆等，幼穗分化历期较短，为45~60d。河南小麦幼穗分化历期和进程有明显不同的特点:“开始早，历期长，前期慢，后期快”。Table02-093132(2)主茎与分蘖穗分化进程的差异(Table02-10)(3)同一穗上小穗小花分化发育的差异不同小穗的分化顺序是中下部→中部→中上部→基部→顶部同一小穗内小花从基部向顶部顺序分化不同小穗位的同位小花分化顺序是中部→中上部→中下部→顶部→基部3334(三)小穗与小花的退化现象1.小穗与小花退化的时间从小花原始体出现到四分体形成。其退化高峰出现在开花前20d，即从药隔形成到四分体形成期间。2.小穗与小花退化的位置晚形成的上位小花容易退化。同一小穗上，上部小花退化多；同一穗子上，基部和顶部的小花退化多。353.小花退化的原因(1)小花退化是小麦本身的生物学特性(2)发育时间不足是小花退化的内在因素之一(3)有机物质供应不足是小花退化的主要内在因素:Fischer(1985)；Hanif和Langer。(4)不良环境条件36(四)影响穗分化的因素及促进穗大粒多的途径1.影响穗分化的因素(1)光照(2)温度(3)土壤水分(4)矿质营养(5)有机营养372.促进穗大粒多的途径(1)适期播种，培育壮苗(2)改善田间光照条件，增加植株有机营养38八、子粒形成与灌浆(一)抽穗、开花与受精1.抽穗2.开花3.授粉与受精394.开花和授粉受精对外界环境条件的要求(1)天气晴朗(光照良好)(2)温度适中(3)大气湿度适宜(4)土壤水分适中40(二)子粒形成与灌浆成熟规律小麦从开花受精到子粒成熟，历时30~40d，河南一般经历35~37d。子粒形成、灌浆和成熟过程Fig.02-20Table02-114142431.子粒形成过程受精后子房开始膨大，到“多半仁”时(约在受精后10~12d)，子粒基本轮廓已经形成，这一期间称子粒形成期。胚和胚乳迅速发育子粒长、宽、厚及体积子粒干物质积累及含水量子粒外观颜色442.子粒灌浆过程从“多半仁”开始，经“顶满仓”，到蜡熟前为止，历时18~22d。(1)乳熟期(“多半仁”~“顶满仓”)历时12~18d左右。(2)糊熟期(“顶满仓”~蜡熟前)又叫面团期或面筋期，历时3~4d。453.子粒成熟过程子粒的成熟过程历时4~8d(1)蜡熟期又叫黄熟期，历时3~7d。蜡熟末期子粒干重达最大值，是人工带秆收割的最适时期(2)完熟期该期历时0.5~1d，联合收割机收割适期(3)枯熟期该期历时很短464.河南省小麦子粒形成与灌浆成熟特点我省小麦子粒形成与灌浆成熟特点：“时间短、速度快、变幅大”。47(三)熟相与粒重熟相指生育后期(开花至成熟期间)植株营养器官的外部形态表现。它是植株整体功能的外现，与粒重有密切关系。1.正常落黄型2.早衰型3.贪青型48(四)影响子粒形成与灌浆成熟的因素及提高粒重的途径1.影响子粒形成与灌浆成熟的外界条件(1)温度干热风:14时温度高于30℃，大气相对湿度小于30%，风速3~4ms-1(2)光照一是天气条件，二是群体大小(3)大气相对湿度(4)土壤水分(5)土壤养分(6)栽培技术措施492.提高粒重的途径(1)增“源”(增加子粒干物质来源)“源”(source)是指产品器官中所积累的干物质及能量的来源。(2)扩“库”(扩大子粒容积)“库”(sink)是指贮存干物质及能量的器官，即子粒。(3)疏“流”(疏导物质“流”和能量“流”)“流”(Translocation)是指干物质及能量从“源”到“库”而形成的液流。疏“流”就是要延长灌浆时间和提高灌浆强度。(4)节“耗”(减少干物质消耗)“耗”(loss)是指子粒在其干重达最大值后由于多种原因而造成的各项损耗之和。50That’sallforSection2(Ⅱ)第二节(Ⅱ)结束Thankyouforyourattendance!