小麦栽培的生物学基础课件.ppt

1、六、分蘖规律与成穗六、分蘖规律与成穗七、穗的构造与穗分化七、穗的构造与穗分化八、子粒形成与灌浆八、子粒形成与灌浆2六、分蘖规律与成穗六、分蘖规律与成穗 (一一)分蘖的作用分蘖的作用 1.分蘖穗是构成产量的重要组成部分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群体的自动调节过程通过分蘖进行 4.分蘖有再生作用分蘖有再生作用 3 (二二)分蘖的发生分蘖的发生 1.分蘖节分蘖节 是由植株地下部许多没有伸长的节、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。节间，以及叶、腋芽等所组成的一个节群。 河南

2、省小麦分蘖节中节为河南省小麦分蘖节中节为59个，一般个，一般8个。个。 4 2.分蘖的发生顺序分蘖的发生顺序 用用O (或或0，下同，下同)表示主茎。表示主茎。 从从O上发生的分蘖叫一级分蘖，用上发生的分蘖叫一级分蘖，用,表示。表示。胚芽鞘中长出的胚芽鞘蘖胚芽鞘中长出的胚芽鞘蘖(C)也属于一级分蘖。也属于一级分蘖。 从一级分蘖上发生的分蘖叫二级分蘖，用从一级分蘖上发生的分蘖叫二级分蘖，用1,2或或1,2表示。由于每个一级分蘖的第一片叶是不完表示。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，全叶，薄膜鞘状，称为蘖鞘，从中伸出的蘖叫鞘蘖，下下脚注脚注P，如，如CP

3、,P,P，属于二级分蘖。，属于二级分蘖。 从二级分蘖上发生的分蘖叫三级分蘖，用从二级分蘖上发生的分蘖叫三级分蘖，用P-1,1-1,2-1表示。表示。 Fig. 02-1556 3.叶蘖同伸规律及应用叶蘖同伸规律及应用 当主茎出现第当主茎出现第3叶叶(3/O)时，部分植时，部分植株从胚芽鞘中发生株从胚芽鞘中发生C蘖蘖 当当4/O出现时，出现时，1/O叶叶腋里发生第叶叶腋里发生第1个一级分蘖个一级分蘖 当当5/O出现时，出现时，2/O叶腋里发生叶腋里发生，同时，同时蘖发生第蘖发生第2片叶片叶 当当6/O出现时，出现时，3/O叶腋里发生叶腋里发生，同时，同时蘖已达蘖已达3叶龄，叶龄，其蘖鞘伸出第其蘖

4、鞘伸出第1个二级分蘖个二级分蘖P。 像主茎一样，每个分蘖在伸出像主茎一样，每个分蘖在伸出3片叶时发生第片叶时发生第1个次级分个次级分蘖，叶蘖关系也是蘖，叶蘖关系也是(n-3) Table 02-0778 小麦分蘖的发生与主茎叶片的出生时间的对应关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。叶的同伸蘖。 每个叶龄组的分蘖数是前每个叶龄组的分蘖数是前2个叶龄组的分蘖数之个叶龄组的分蘖数之和和(非波那奇数列非波那奇数列)。 Fig. 02-16910 “分蘖缺位分蘖

5、缺位”现象。现象。 华北地区，适播，从播种到出苗需华北地区，适播，从播种到出苗需0以以上积温上积温120d；从出苗到越冬，主茎每长；从出苗到越冬，主茎每长1片片叶需积温叶需积温6580d 。11 (三三)分蘖消长与成穗规律分蘖消长与成穗规律 1.分蘖消长规律分蘖消长规律 北方冬麦区，适播，出苗后北方冬麦区，适播，出苗后1520 d开始分蘖开始分蘖；冬前冬前达到达到分蘖第一盛期分蘖第一盛期；越冬期出蘖速度越冬期出蘖速度缓慢或停滞缓慢或停滞；返青以后，分蘖返青以后，分蘖继续发生继续发生，气温，气温达达10左左右右时出现第二盛期时出现第二盛期；起身起身拔节期拔节期，达到高峰。达到高峰。 分蘖向两极分

6、化：晚生蘖、小蘖衰亡，变为无效蘖，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。而早生蘖、大蘖发育成穗，成为有效蘖。 分蘖衰亡的分蘖衰亡的“迟到早退迟到早退” 特点。特点。12 河南省小麦分蘖消长规律：河南省小麦分蘖消长规律：“两个盛期，两个盛期，一个高峰，越冬不停，集中死亡一个高峰，越冬不停，集中死亡”。 如何如何判断一个分蘖是否消亡。判断一个分蘖是否消亡。13 2.分蘖成穗的一般情况分蘖成穗的一般情况 春性品种适播时，单株春性品种适播时，单株分蘖数为分蘖数为38个个(包括包括O)，最后成穗数为，最后成穗数为1.52.5个；个；半冬性品种单株分蘖半冬性品种

7、单株分蘖510个，单株成穗个，单株成穗35个。个。 中高产田春性品种亩最高群体中高产田春性品种亩最高群体8090万，个别超万，个别超出出100万，亩成穗万，亩成穗3040万；半冬性品种亩最高群体万；半冬性品种亩最高群体90120万，个别超出万，个别超出130万，最后亩成穗万，最后亩成穗3550万。万。14单株成穗单株成穗1个时，个时，O成穗成穗2个时，个时，O和和3个时，个时，O，和和4个时，个时，O，P或或O，和和5个时，个时，O，P15 (四四)影响分蘖成穗的因素及提高分蘖成穗率的途径影响分蘖成穗的因素及提高分蘖成穗率的途径 1.影响分蘖力的因素影响分蘖力的因素 小麦单株产生分蘖多少的能小

8、麦单株产生分蘖多少的能力称为分蘖力。力称为分蘖力。 (1)品种类型与种子质量品种类型与种子质量 (2)栽培技术措施栽培技术措施 a.播期播期 b.播种量与播种方式播种量与播种方式 c.覆土深度覆土深度16 d.土壤水分及通气条件土壤水分及通气条件 e.土壤肥力与施肥水平土壤肥力与施肥水平 f.整地质量整地质量 g.镇压、深中耕及培土镇压、深中耕及培土 (3)气象条件气象条件17 2.影响分蘖成穗的因素影响分蘖成穗的因素 (1)蘖级、蘖位蘖级、蘖位 (2)分蘖发生早晚分蘖发生早晚 (3)分蘖叶片数分蘖叶片数 (4)播期早晚播期早晚 (5)群体大小群体大小 (6)单株营养面积单株营养面积 183.

9、提高分蘖成穗率的途径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掌握适宜的基本苗数与改革种植方式 (2)培肥地力培肥地力 (3)培育冬前壮苗培育冬前壮苗 (4)两极分化期间合理促控两极分化期间合理促控 19七、穗的构造与穗分化七、穗的构造与穗分化 (一一)麦穗的形态与构造麦穗的形态与构造 麦穗属复穗状花序。麦穗属复穗状花序。 穗轴。节片形态。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。小穗互生排列于穗轴上。顶端小穗着生在穗轴顶端。 Fig. 02-172021 小穗小穗=穗轴穗轴+护颖护颖+小花。上位护颖与下位护小花。上位护颖与下位护颖。护颖形态和颜色。每小穗

10、有颖。护颖形态和颜色。每小穗有39朵小花。朵小花。 外稃和内稃。芒是外稃稃壳的延伸物。鳞外稃和内稃。芒是外稃稃壳的延伸物。鳞片片(浆片浆片)。每朵小花有雄蕊。每朵小花有雄蕊3枚，雌蕊枚，雌蕊1枚。子房枚。子房受精后发育成子粒。受精后发育成子粒。 Fig. 02-18 2223 穗对子粒产量的贡献为穗对子粒产量的贡献为10%40%。其光合优势如下：。其光合优势如下： 穗所处的空间位置有利于截获光和穗所处的空间位置有利于截获光和CO2 穗的各部与子粒存在密切的韧皮部联系，光合产物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就近输入子粒 穗的水分关系稳定穗的水分关系稳定 穗光合碳同化具有

11、穗光合碳同化具有C4途径或途径或C3-C4中间型特点中间型特点24 (二二)穗的分化与形成穗的分化与形成 1.穗的分化形成过程穗的分化形成过程 小麦穗由茎生长锥分小麦穗由茎生长锥分化形成。幼穗分化进程可划分为化形成。幼穗分化进程可划分为8个时期。个时期。 Fig. 02-192526 O.茎叶原基分化期茎叶原基分化期(未伸长期未伸长期) .生长锥伸长期生长锥伸长期 春性品种主茎叶龄为春性品种主茎叶龄为3.33.4，半，半冬性品种冬性品种4.45.0，叶龄指数，叶龄指数3035% .单棱期单棱期穗轴穗轴(节片节片)分化期分化期 春性品种主茎叶龄为春性品种主茎叶龄为3.6左右，半冬性品种左右，半冬

12、性品种5.5左右，叶龄指数左右，叶龄指数3237% .二棱期二棱期(小穗原基形成期小穗原基形成期)春性品种主茎叶龄为春性品种主茎叶龄为5.8，半冬性品种半冬性品种7.07.4 ，叶龄指数，叶龄指数5053% a.二棱前期二棱前期 b.二棱中期二棱中期 c.二棱末期二棱末期 .护颖原基分化期护颖原基分化期 春性品种主茎叶龄为春性品种主茎叶龄为7.68.0，半冬性品种半冬性品种8.09.0 ，叶龄指数，叶龄指数6569%27 .小花分化期小花分化期 春性品种主茎叶龄为春性品种主茎叶龄为8.0左右，半左右，半冬性品种冬性品种10.0左右，叶龄指数左右，叶龄指数7072% .雌雄蕊原基分化期雌雄蕊原基

13、分化期 当春性品种主茎叶龄为当春性品种主茎叶龄为9.0，半冬性品种半冬性品种10.013.0 ，叶龄指数，叶龄指数80% .药隔形成期药隔形成期 春性品种主茎叶龄为春性品种主茎叶龄为10.0，半冬，半冬性品种性品种13.0左右，叶龄指数左右，叶龄指数90% .四分体形成期四分体形成期 春性、半冬性品种叶片均已全春性、半冬性品种叶片均已全部抽出，即叶龄指数部抽出，即叶龄指数100%28 2.穗分化进程的差异穗分化进程的差异 (1)不同麦区幼穗分化进程的差异不同麦区幼穗分化进程的差异 Table 02-082930 幼穗分化前后历时幼穗分化前后历时30180 d。 北方小麦主产省山东、河北、山西、

14、陕西和新疆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，为等，幼穗分化历期较短，为4560 d。 河南小麦幼穗分化历期和进程有明显不同的特点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，后期快开始早，历期长，前期慢，后期快”。 Table 02-093132 (2)主茎与分蘖穗分化进程的差异主茎与分蘖穗分化进程的差异 (Table 02-10) (3)同一穗上小穗小花分化发育的差异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不同小穗的分化顺序是中下部中部中部中上部中上部基部基部顶部顶部 同一小穗内小花从基部向顶部顺序分化同一小穗内小花从

15、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不同小穗位的同位小花分化顺序是中部中上部中上部中下部中下部顶部顶部基部基部3334 (三三)小穗与小花的退化现象小穗与小花的退化现象 1.小穗与小花退化的时间小穗与小花退化的时间 从小花原始体出现到四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分体形成。其退化高峰出现在开花前20 d，即从药隔形，即从药隔形成到四分体形成期间。成到四分体形成期间。 2.小穗与小花退化的位置小穗与小花退化的位置 晚形成的上位小花容易晚形成的上位小花容易退化退化。同一小穗上，上部小花退化多；同一穗子上，基同一小穗上，上部小花退化多；同一穗子上，基部和顶部

16、的小花退化多。部和顶部的小花退化多。35 3.小花退化的原因小花退化的原因 (1)小花退化是小麦本身的生物学特性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有机物质供应不足是小花退化的主要内在因素因素: Fischer (1985)；Hanif和和Langer。 (4)不良环境条件不良环境条件36(四四)影响穗分化的因素及促进穗大粒多的途径影响穗分化的因素及促进穗大粒多的途径1.影响穗分化的因素影响穗分化的因素(1)光照光照 (2)温度温度 (3)土壤水分土壤水分 (4)矿质营养矿质营

17、养 (5)有机营养有机营养 372.促进穗大粒多的途径促进穗大粒多的途径(1)适期播种，培育壮苗适期播种，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、子粒形成与灌浆八、子粒形成与灌浆(一一)抽穗、开花与受精抽穗、开花与受精1.抽穗抽穗 2.开花开花 3.授粉与受精授粉与受精 394.开花和授粉受精对外界环境条件的要求开花和授粉受精对外界环境条件的要求(1)天气晴朗天气晴朗(光照良好光照良好) (2)温度适中温度适中 (3)大气湿度适宜大气湿度适宜(4)土壤水分适中土壤水分适中40 (二二)子粒形成与灌浆成熟规律子粒形成与灌浆成熟规律 小麦从开花受

18、精到子粒成熟，历时小麦从开花受精到子粒成熟，历时3040 d，河南一般经历，河南一般经历3537 d。 子粒形成、灌浆和成熟过程子粒形成、灌浆和成熟过程 Fig. 02-20 Table 02-11414243 1.子粒形成过程子粒形成过程 受精后子房开始膨大，受精后子房开始膨大，到到“多半仁多半仁” 时时(约在受精后约在受精后1012 d)，子粒，子粒基本轮廓已经形成，这一期间称子粒形成期。基本轮廓已经形成，这一期间称子粒形成期。 胚和胚乳迅速发育胚和胚乳迅速发育 子粒长、宽、厚及体积子粒长、宽、厚及体积 子粒干物质积累及含水量子粒干物质积累及含水量 子粒外观颜色子粒外观颜色44 2.子粒灌

19、浆过程子粒灌浆过程 从从“多半仁多半仁”开始，经开始，经“顶满仓顶满仓”，到蜡熟前为止，历时到蜡熟前为止，历时1822 d。 (1)乳熟期乳熟期(“多半仁多半仁”“顶满仓顶满仓”) 历时历时1218 d左右。左右。 (2)糊熟期糊熟期(“顶满仓顶满仓”蜡熟前蜡熟前) 又叫面团期或面筋期，又叫面团期或面筋期，历时历时34 d。45 3.子粒成熟过程子粒成熟过程 子粒的成熟过程历时子粒的成熟过程历时48 d (1)蜡熟期蜡熟期 又叫黄熟期，历时又叫黄熟期，历时37 d。蜡熟末期子粒。蜡熟末期子粒干重达最大值，是人工带秆收割的最适时期干重达最大值，是人工带秆收割的最适时期 (2)完熟期完熟期 该期历

20、时该期历时0.51 d，联合收割机收割适期，联合收割机收割适期 (3)枯熟期枯熟期 该期历时很短该期历时很短46 4.河南省小麦子粒形成与灌浆成熟河南省小麦子粒形成与灌浆成熟特点特点 我省小麦子粒形成与灌浆成熟特我省小麦子粒形成与灌浆成熟特点点：“时间短、速度快、变幅大时间短、速度快、变幅大”。47 (三三)熟相与粒重熟相与粒重 熟相指生育后期熟相指生育后期(开花至成熟期间开花至成熟期间)植株营植株营养器官的外部形态表现。它是植株整体功能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。的外现，与粒重有密切关系。 1.正常落黄型正常落黄型 2.早衰型早衰型 3.贪青型贪青型 48

21、 (四四)影响子粒形成与灌浆成熟的因素及提高粒重的途径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影响子粒形成与灌浆成熟的外界条件 (1)温度温度 干热风干热风: 14时温度高于时温度高于30，大气相对湿度小，大气相对湿度小于于30%，风速，风速34 m s-1 (2)光照光照 一是天气条件，二是群体大小一是天气条件，二是群体大小 (3)大气相对湿度大气相对湿度 (4)土壤水分土壤水分 (5)土壤养分土壤养分 (6)栽培技术措施栽培技术措施 49 2.提高粒重的途径提高粒重的途径 (1)增增“源源”(增加子粒干物质来源增加子粒干物质来源) “源源”(sou

22、rce)是指是指产品器官中所积累的干物质及能量的来源。产品器官中所积累的干物质及能量的来源。 (2)扩扩“库库”(扩大子粒容积扩大子粒容积) “库库”(sink)是指贮存干物是指贮存干物质及能量的器官，即子粒。质及能量的器官，即子粒。 ( 3 ) 疏疏 “ 流流 ” ( 疏 导 物 质疏 导 物 质 “ 流流 ” 和 能 量和 能 量 “ 流流 ” ) “流流”(Translocation)是指干物质及能量从是指干物质及能量从“源源”到到“库库”而形成的液流。疏而形成的液流。疏“流流”就是要延长灌浆时间和提高灌浆就是要延长灌浆时间和提高灌浆强度。强度。 (4)节节“耗耗”(减少干物质消耗减少干物质消耗) “耗耗”(loss)是指子粒在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。其干重达最大值后由于多种原因而造成的各项损耗之和。50Thats all for Section 2 ()第二节第二节()结束结束Thank you for your attendance!