作物的生长与发育.ppt
《作物的生长与发育.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《作物的生长与发育.ppt(88页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第二章 作物的生长与发育第一节 作物的生命周期一、作物生命周期概念由播种出苗到新种子成熟这一过程称为作物生命周期(作物一生)播种出苗新种子成熟完成这一过程要经历营养生长、营养生长和生殖生长并进以及生殖生长三个阶段,作物完成一个生命周期需要1年、2年、多年或越年。1、生育期与作物生产的关系生育期是指作物由出苗到成熟所需要的天数。是一定生态条件下作物对生态环境适应的一个重要性状,它与作物分布、产量和品质密切有关。一般在一定条件下晚熟的品种产量高,但也有例外,如黑龙江省小麦生产,晚熟与早熟对产量的影响。品种自身遗传特性生育期外界环境条件决定影响*地膜覆盖与应用作物品种生育期的关系。*例如黑龙江省玉米
2、地膜覆盖生产上存在的问题?*选择适合当地生长的作物和与之相适应的生育期,保证作物安全成熟,是提高作物产量和保证作物品质的重要保证。*作物引种与生育期2、生育时期与作物生产的关系*生育时期与生育期是两个完全不同的概念,它是指作物在生长发育过程中,在形态特征上表现出若干个明显变化的过程,可将作物一生划分几个不同阶段,称为作物的生育时期。*禾谷类作物和豆类作物生育期*生育时期与作物生长发育的关系3、无霜期与作物生产的关系无霜期指由终霜冻日的第二天开始到初霜冻日的前一天之间的一段时期,是作物安全生产的时期。*无霜期与作物生产的关系*一般大田作物要求在初霜来临的前一周能够达到生理成熟,保证作物正常脱水,
3、使作物获得较高的产量和保证作物的品质第二节 种子萌发一、种子活力及影响种子活力的因素种子活力与种子发芽速率和整齐度以及幼苗健壮、生长密切有关,可以作为种子发发芽、生长、生产性能和产量内在潜力。活力高的种子,发芽速度快,而且整齐,田间出苗率高且苗齐,否则苗不壮,受不良环境影响大。*影响因素:1、种子成熟度;2、种子大小和含水量;3、贮藏条件;4、种子加工及种子萌发过程外界环境条件1、种子成熟度:乳熟期、蜡熟期和完熟期2、种子大小和含水量3、贮藏条件4、种子加工及种子萌发过程外界环境条件小麦不同成熟度种子的活力(陈文彤小麦不同成熟度种子的活力(陈文彤 倪安丽,倪安丽,1986)品品 种种成熟期成熟
4、期千粒重千粒重(%)发芽率发芽率(%)发芽势发芽势(%)活力活力指数指数简化活简化活力指数力指数1983扬麦扬麦3号号乳熟期乳熟期蜡熟期蜡熟期完熟期完熟期13.335.136.397.797.797.397.396.796.3164.1374.3388.7361.5810.9807.6宁麦宁麦3号号乳熟期乳熟期蜡熟期蜡熟期完熟期完熟期14.029.931.892.393.393.087.391.391.7148.5294.8236.4350.7634.4585.81984扬麦扬麦3号号乳熟期乳熟期蜡熟期蜡熟期完熟期完熟期16.135.535.199.3100.099.898.0100.099.
5、8187.6376.1352.7406.7770.0735.0宁麦宁麦3号号乳熟期乳熟期蜡熟期蜡熟期完熟期完熟期16.136.537.299.599.899.898.399.598.5198.4362.1317.8444.6735.6661.7高梁大、中、小粒种子百粒重与苗重的关系高梁大、中、小粒种子百粒重与苗重的关系(徐本美,顾增辉,(徐本美,顾增辉,1984)20百粒重百粒重苗重苗重大粒大粒 中粒中粒 小粒小粒 3302110百百粒粒重重(g)苗苗重重(mg)二、种子萌发1、种子萌发的概念种子的萌发一般是指胚根或胚芽突破种皮,也称为种子的萌发一般是指胚根或胚芽突破种皮,也称为“破破胸胸”或
6、或“露白露白”。作物发芽的标准定为胚根与种子等长或胚芽为种子的1/2(禾谷类作物)。2、种子萌发过程种子萌发即发芽过程是从种子吸水膨胀开始的。A、种子的吸水B、水合作用和酶的活化C、合成作用和胚的伸长 种子在正常条件下发芽过程的吸水特点种子在正常条件下发芽过程的吸水特点(Bewley&Black,1985)时时 间间吸吸水水 鲜鲜重重增增长长阶段阶段1 阶段阶段2 阶段阶段33、影响种子萌发和出苗的田间环境条件水分、温度和氧气等都是影响种子萌发的田间环境条件1、土壤水分A、土壤液态水 B、土壤与种子密接程度 C、土壤类型 D、土壤水分过多或过少*适时早播与土壤水分10 20 30 401009
7、080706050403020100出出苗苗率率%土壤水分(干重的土壤水分(干重的%)土壤含水量和土壤类型对出苗的影响土壤含水量和土壤类型对出苗的影响(Longdon,1972)壤土土沙土沙土泥碳土土2、土壤温度*作物发芽三基点温度作物种类最低温度最适温度耐寒作物05 C2830 C喜温作物喜温作物1014 C3035 C*适时早播与土壤温度和种子萌发作作 物物发发 芽芽 温温 度(度(C)最最 低低最最 适适最最 高高小小 麦麦玉玉 米米高高 粱粱水水 稻稻荞荞 麦麦大大 豆豆油油 菜菜棉棉 花花烟烟 草草甜甜 菜菜向日葵向日葵蚕蚕 豆豆豌豌 豆豆亚亚 麻麻甘薯(薯块)甘薯(薯块)马铃薯(种
8、薯)马铃薯(种薯)126106910123568341012710455734121316571520253520302832253118201620253225282530312525301525293512183540404544453638354533362830403540283037403035373540354036主要作物发芽的最低、最高和最适温度范围主要作物发芽的最低、最高和最适温度范围3、土壤氧气种子发芽时需要氧气4、播种深度严格控制播种深度不同作物的播种深度范围(不同作物的播种深度范围(Martin et ai.,1976)正常播深正常播深(cm)一般能出苗的最一般能出苗的
9、最大播深(大播深(cm)代代 表表 作作 物物0.11.252.55.0 梯牧草属、烟草、杂三叶草,、梯牧草属、烟草、杂三叶草,、白三叶草白三叶草 1.252.05.07.5 苜蓿、绛三叶草、粟(谷子)、苜蓿、绛三叶草、粟(谷子)、胡枝子属、红三叶草、草木樨胡枝子属、红三叶草、草木樨 2.04.07.510.0 帚用高粱、亚麻、苏丹草、糖甜帚用高粱、亚麻、苏丹草、糖甜菜、向日葵菜、向日葵 4.05.07.512.5 大麦、荞麦、大麻、绿豆、燕麦、大麦、荞麦、大麻、绿豆、燕麦、花生、水稻、黑麦、高粱、大豆、花生、水稻、黑麦、高粱、大豆、巢菜属、小麦巢菜属、小麦5.07.510.020.0 玉米、
10、棉花、豌豆玉米、棉花、豌豆 马铃薯、菊芋、甘蔗马铃薯、菊芋、甘蔗10.012.5三、作物的生长发育与器官形成三、作物的生长发育与器官形成(一)生长与发育(一)生长与发育1、生长与发育的概念、生长与发育的概念作物的生长是一个体积或重量不可逆的增加作物的生长是一个体积或重量不可逆的增加过程,它是通过细胞分裂增殖和伸长扩大来过程,它是通过细胞分裂增殖和伸长扩大来完成的完成的。1、生长与发育的概念、生长与发育的概念作物的发育是指作物一生中,其结构机能发作物的发育是指作物一生中,其结构机能发生生生理质变生理质变的过程,它的表现是细胞、组织的过程,它的表现是细胞、组织和器官的分化。长根、长叶、长茎,最后导
11、和器官的分化。长根、长叶、长茎,最后导致开花、结实,形成种子、果实。致开花、结实,形成种子、果实。常与性质不同的新生器官的分常与性质不同的新生器官的分化有关,尤其是自营养体转向化有关,尤其是自营养体转向生殖体的阶段性转变生殖体的阶段性转变。注意哟注意哟!2、生长和发育的关系、生长和发育的关系生长是发育的基础生长是发育的基础生长的方式又受发育质变的影响生长的方式又受发育质变的影响作物的生长和发育是在作物整个生活周期中是交作物的生长和发育是在作物整个生活周期中是交织在一起的织在一起的生长和发育对环境生长和发育对环境的要求也不尽相同的要求也不尽相同为作物人工调为作物人工调控提供了余地控提供了余地3、
12、作物的营养生长与生殖生长、作物的营养生长与生殖生长作物营养体根、茎、叶的生长为营养生长。作物营养体根、茎、叶的生长为营养生长。生殖器官花、果实、种子的生长为生殖生长。生殖器官花、果实、种子的生长为生殖生长。营养生长营养生长花芽分化花芽分化生殖生长生殖生长(二)生长发育与器官形成的关系二)生长发育与器官形成的关系作物的器官作物的器官营养器官营养器官生殖器官生殖器官1、营养器官间的生长关系、营养器官间的生长关系1)主茎和分蘖的同伸关系)主茎和分蘖的同伸关系 如水稻的主茎叶龄为如水稻的主茎叶龄为n,与叶腋产生的,与叶腋产生的分蘖的关系为分蘖的关系为n-3。2)叶片、叶鞘、节间伸长的关系)叶片、叶鞘、
13、节间伸长的关系 作物的叶片、叶鞘、节间伸长有作物的叶片、叶鞘、节间伸长有一定对应关系。按照小麦这些器官在一定对应关系。按照小麦这些器官在伸长过程中呈伸长过程中呈“S”形曲线,大体可形曲线,大体可分为待伸长、伸长初、伸长中、伸长分为待伸长、伸长初、伸长中、伸长末和定形末和定形5个伸长期个伸长期。A、同名异位同名异位器官间,在同一时间,器官间,在同一时间,由下往上顺延一个伸长期。由下往上顺延一个伸长期。B、同位异名同位异名器官间,依叶片、叶鞘、器官间,依叶片、叶鞘、节间的顺序相继伸长,在同一时期内节间的顺序相继伸长,在同一时期内按叶片、叶鞘、节间顺延一个伸长期。按叶片、叶鞘、节间顺延一个伸长期。3
14、)地上器官与地下器官生长的关系)地上器官与地下器官生长的关系根根 层层12345678910主茎叶数主茎叶数根根 数数4.03.66.33.88.24.010.55.213.06.814.18.815.613.018.217.021.014.223.015.2主茎叶数主茎叶数根根 数数4.02.46.03.38.04.210.05.811.07.313.010.116.012.018.013.821.012.023.09.6双子叶作物器官间的生长相关双子叶作物器官间的生长相关蚕豆:主茎叶节和分枝的出生大体符蚕豆:主茎叶节和分枝的出生大体符合合n-3n-3的规律。(俞世蓉等)的规律。(俞世蓉等)
15、花生:认为主茎展开叶数可作为化器花生:认为主茎展开叶数可作为化器分化的外在指标。(王瑞舫等)分化的外在指标。(王瑞舫等)2、繁殖器官与外部形态的关系、繁殖器官与外部形态的关系禾谷类作物穗分化与植株外部形态有禾谷类作物穗分化与植株外部形态有密切关系,禾谷类作物穗分化过程是密切关系,禾谷类作物穗分化过程是作物产量形成的主攻目标。作物产量形成的主攻目标。五、影响生长发育的主要外界条件五、影响生长发育的主要外界条件 作物生产是在一定外界环境条件下作物生产是在一定外界环境条件下进行的。只有充分了解影响作物生长进行的。只有充分了解影响作物生长发育的外界环境条件,才能很好地为发育的外界环境条件,才能很好地为
16、作物生长创造条件,使作物生产达到作物生长创造条件,使作物生产达到高产高效。高产高效。(一)作物与温度(一)作物与温度1、作物的温度三基点、作物的温度三基点温度下限温度下限温度上限温度上限温温 度度最低最低最高最高死死亡亡带带生生活活力力降降低低生生活活力力降降低低死死亡亡带带最适范围最适范围作物名称作物名称基基 本本 温温 度(度(C)最低最低最适最适最高最高大大 麦麦34.5202830玉玉 米米81032354044水水 稻稻101230323638牧牧 草草342630烟烟 草草13142835甜甜 菜菜45282830小小 麦麦34.5253032豌豌 豆豆123035 几种作物开花期
17、的温度三基点几种作物开花期的温度三基点作作 物物最低温度最低温度最适温度最适温度最高温度最高温度油油 菜菜514-1830小小 麦麦102032大大 豆豆1325-2829水水 稻稻13-1525-3040-45玉玉 米米1825-2838花花 生生1625-2840-412、耐寒作物和喜温作物耐寒作物和喜温作物耐寒程度耐寒程度作物名称作物名称对作物有害的温度(低于对作物有害的温度(低于0 C 的度数)的度数)发发 芽芽 期期 开开 花花 期期 结结 实实 期期最最 耐耐 寒寒春小麦春小麦 91012 24大大 麦麦781224耐耐 寒寒亚亚 麻麻572324甜甜 菜菜6723中度耐寒中度耐寒
18、大大 豆豆342323低度耐寒低度耐寒玉玉 米米231223马铃薯马铃薯2312不不 耐耐 寒寒水水 稻稻0.510.510.51烟烟 草草0101013、春化现象春化现象 李森科把作物在某一期间需要一定温度才能李森科把作物在某一期间需要一定温度才能进入下一阶段的现象叫做春化阶段。而把温度进入下一阶段的现象叫做春化阶段。而把温度对于春化阶段的作用叫做春化作用。对于春化阶段的作用叫做春化作用。以小麦为例,不同地区小麦长期适应不同温以小麦为例,不同地区小麦长期适应不同温度,形成了对温度高低和所需时间长短不同的度,形成了对温度高低和所需时间长短不同的春化特性,一般分为春性、冬性和介于二者之春化特性,
19、一般分为春性、冬性和介于二者之间的中间类型。间的中间类型。停止茎叶原基分化,转向穗的分化形成是通停止茎叶原基分化,转向穗的分化形成是通过这一阶段的标志。过这一阶段的标志。4、变温与作物生产、变温与作物生产(1)季节变温与作物的生长发育)季节变温与作物的生长发育(2)昼夜变温与温周期)昼夜变温与温周期(3)变温对作物的影响)变温对作物的影响A、变温与种子萌发、变温与种子萌发B、变温与生长、变温与生长C、变温与产量、变温与产量D、变温与作物品质、变温与作物品质变温对产量的影响变温对产量的影响作物作物白天温度白天温度(C)夜间温度夜间温度(C)碳水化合物碳水化合物(kg/日)日)呼吸消耗呼吸消耗(k
20、g)净积累净积累(kg)增产增产燕麦燕麦202030017512530%2010300132168小麦小麦252035018017041%25103501202305、积温与作物生产、积温与作物生产 对于作物生产来说,积温有两个方面的意对于作物生产来说,积温有两个方面的意义。义。(1)积温是表示热量资源的指标,指某地)积温是表示热量资源的指标,指某地高于某一界限温度的温度总和。根据一个地高于某一界限温度的温度总和。根据一个地区的积温,可以合理安排作物布局,确定种区的积温,可以合理安排作物布局,确定种植制度。植制度。(2)积温又是对热量要求的指标,它表示)积温又是对热量要求的指标,它表示作物某一
21、生育时期或全生育期所要求的积温作物某一生育时期或全生育期所要求的积温总和。总和。了解作物所需要的积温,可以为农业了解作物所需要的积温,可以为农业生产服务生产服务。合理安排作物布局合理安排作物布局确定种植制度确定种植制度确定安全播种期确定安全播种期估计作物的生长速度估计作物的生长速度对产量进行预测对产量进行预测6、地温与作物生长、地温与作物生长(1)种子发芽与土温)种子发芽与土温 了解土温变化和作物种子萌发的温度需求是确定了解土温变化和作物种子萌发的温度需求是确定合理播期的基础。生产中采用人工催芽、温床育苗、合理播期的基础。生产中采用人工催芽、温床育苗、地膜覆盖等措施就可以为发芽和幼苗生长创造良
22、好地膜覆盖等措施就可以为发芽和幼苗生长创造良好的环境条件的环境条件。(2)根系的生长与土温)根系的生长与土温 根系的生长与土温密切相关。在一定范围内,土根系的生长与土温密切相关。在一定范围内,土温上升会使根系的生长加快。通常根系生长的温度温上升会使根系的生长加快。通常根系生长的温度三基点低于地上部三基点低于地上部。(二)作物与光照(二)作物与光照 从作物栽培学的角度,光照强度、从作物栽培学的角度,光照强度、日照强度和光谱成分都与作物的生日照强度和光谱成分都与作物的生长发育密切相关,并对作物的产量长发育密切相关,并对作物的产量和品质产生影响和品质产生影响。1、光周期现象光周期现象 作物的开花受白
23、昼黑夜轮回交替的日照长度的反应叫作物的开花受白昼黑夜轮回交替的日照长度的反应叫做光周期现象。把这种现象定为与春化阶段相接的光照做光周期现象。把这种现象定为与春化阶段相接的光照阶段。阶段。一般情况下,春化阶段要求低温的往往接下来需要较一般情况下,春化阶段要求低温的往往接下来需要较长的日照,反之需要高温的则往往需要短日照。长的日照,反之需要高温的则往往需要短日照。黄季芳等对我国秋播小麦品种进行研究,根据对日照黄季芳等对我国秋播小麦品种进行研究,根据对日照长度的反应分为三种类型。长度的反应分为三种类型。反应迟钝反应迟钝:在:在8小时和小时和12小时日照下都能抽穗。小时日照下都能抽穗。反应中等反应中等
24、:在:在8小时下不能抽穗,在小时下不能抽穗,在12小时下可以抽穗。小时下可以抽穗。反应敏感反应敏感:在:在8小时和小时和12小时日照下都不能抽穗小时日照下都不能抽穗 作物在达到一定的生理年龄时才能接收光作物在达到一定的生理年龄时才能接收光引变。引变。对长日照作物,绝非日照越长越好,短日对长日照作物,绝非日照越长越好,短日作物亦然。作物亦然。以小麦为例,光照阶段结束于雌雄原基形以小麦为例,光照阶段结束于雌雄原基形成,植株开始拔节时,顶端小穗随光照阶段成,植株开始拔节时,顶端小穗随光照阶段的结束而形成。延迟光照阶段通过,推迟拔的结束而形成。延迟光照阶段通过,推迟拔节,有利于形成更多小穗。节,有利于
25、形成更多小穗。理解作物对光周期反应时应注意理解作物对光周期反应时应注意光周期反应在生产上的应用光周期反应在生产上的应用纬度调节纬度调节:在作物引种时应特别注意作物对:在作物引种时应特别注意作物对光周期反应的要求。光周期反应的要求。播期调节播期调节:根据光周期反应确定播期,调节:根据光周期反应确定播期,调节器官形成。器官形成。人为调节人为调节:温室栽培等:温室栽培等。2、光照强度、光照强度 光照强度对作物生长发育的影响是通过对光照强度对作物生长发育的影响是通过对作物光合作用的影响来实现的。作物光合作用的影响来实现的。田间作物都是喜光的,不存在真正耐荫作田间作物都是喜光的,不存在真正耐荫作物。充足
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 作物 生长 发育
限制150内