作物生長(zhǎng)發(fā)育以及群體發(fā)展

1、關(guān)于作物生長(zhǎng)發(fā)育和群體發(fā)展第1頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四本章思考題1、何謂生長(zhǎng)、發(fā)育？二者的區(qū)別何在？2、作物種子萌發(fā)過(guò)程分為哪3個(gè)階段？3、種子壽命、種子休眠、種子后熟的概念？4、種子初生休眠與次生休眠的差別？5、須根系單子葉作物和直根系雙子葉作物的根由哪些部分組 成？6、作物的莖由哪些部分組成？7、水稻、小麥的分蘗和棉花的營(yíng)養(yǎng)枝、果枝是由什么發(fā)育而 成的？第2頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四8、單子葉作物和雙子葉作物的葉至少由哪幾部分組成？9、何謂分葉間隔、出葉間隔和葉的功能期？10、禾本科作物和雙子葉作物花的基本結(jié)構(gòu)？11、何謂開(kāi)

2、花、授粉和受精？12、何謂碳氮比（C/N）和根冠比（根/冠）？13、何謂葉齡、葉齡余數(shù)和葉齡指數(shù)？14、個(gè)體、群體、單作群體、復(fù)合群體、群體結(jié)構(gòu)的概念？15、群體大小、群體水平分布、群體垂直層次、群體長(zhǎng)相和 群體動(dòng)態(tài)的內(nèi)涵？16、葉基角、葉開(kāi)張角、葉傾角、彎曲度、披垂度的含義？第3頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四17、作物生長(zhǎng)率、葉面積指數(shù) 、凈同化率、比葉面積、比葉 重、葉日積的概念？18、群體生物量的積累S形曲線劃分為哪三個(gè)階段？第4頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四第1節(jié) 作物生長(zhǎng)與發(fā)育的概念一、 作物的生育過(guò)程第5頁(yè)，共83頁(yè)，2022

3、年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四二、 作物生長(zhǎng)與發(fā)育 作物生命周期分生長(zhǎng)和發(fā)育兩種基本現(xiàn)象。 生長(zhǎng)(growth) 指作物器官體積增大、重量增加的過(guò)程。 生長(zhǎng)是通過(guò)細(xì)胞分裂和伸長(zhǎng)來(lái)完成的，包含營(yíng)養(yǎng)體和生殖體的生長(zhǎng)；是一個(gè)數(shù)量變化過(guò)程，同時(shí)伴隨植株形態(tài)的規(guī)律性變化。第6頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四 發(fā)育 (development) 指作物體內(nèi)發(fā)生的一系列質(zhì)變過(guò)程。如從葉原基分化是葉的發(fā)育；由莖端分生組織形成花原基，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為花蕾和開(kāi)花是花的發(fā)育。 發(fā)育的結(jié)果是植株根、莖、葉和花、果實(shí)、種子的形成。 作物生活中，生長(zhǎng)和發(fā)育是交織在一起進(jìn)行的，有時(shí)很難區(qū)分。第7頁(yè)，

4、共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四 生長(zhǎng)與發(fā)育的關(guān)系統(tǒng)一關(guān)系： 生長(zhǎng)是發(fā)育的基礎(chǔ)，沒(méi)有生長(zhǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)就沒(méi)有發(fā)育。如停止生長(zhǎng)的細(xì)胞就不能完成發(fā)育。 發(fā)育分化更多的新器官，又促進(jìn)了生長(zhǎng)，沒(méi)有發(fā)育也就沒(méi)有進(jìn)一步的生長(zhǎng)。矛盾關(guān)系： 生長(zhǎng)與發(fā)育對(duì)環(huán)境條件要求不同，對(duì)生長(zhǎng)有利，不一定對(duì)發(fā)育有利。如低肥對(duì)生長(zhǎng)不利，而加快了發(fā)育。第8頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四第2節(jié) 作物的種子及其萌發(fā)一、 作物種子分類(lèi) 作物生產(chǎn)用的種子是泛指用于繁殖下一代的材料，包括3類(lèi)器官。 植物學(xué)種子：由胚珠發(fā)育而成。如豆類(lèi)、麻類(lèi)、棉花、油菜、花生的種子。 果實(shí)：由子房等發(fā)育而成。如水

5、稻的穎果。 營(yíng)養(yǎng)器官：如甘薯塊根，馬鈴薯塊莖，甘蔗莖節(jié)等。 第9頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四二、 作物種子的結(jié)構(gòu) 種子一般包括種皮、胚和胚乳3部分。 種皮：種子外面的保護(hù)組織。 胚：由受精卵發(fā)育而成的幼小植物體，一般可分為胚芽、胚軸、胚根和子葉4個(gè)部分。 胚乳：營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)貯存的部分。有的種子有，如水稻、小麥、蕎麥；有的種子則沒(méi)有，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)貯存在子葉內(nèi)，如棉花、油菜、大豆、花生。第10頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四小麥種子水稻種子第11頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四三、 作物種子萌發(fā)過(guò)程 種子的萌發(fā)(germin

6、ation)分為吸脹、萌動(dòng)和發(fā)芽三個(gè)階段。 吸脹：種子內(nèi)有機(jī)親水膠體吸收水分的物理過(guò)程。 萌動(dòng)：種子內(nèi)一系列代謝活動(dòng)恢復(fù)的生理生化過(guò)程。 發(fā)芽：胚根、胚芽突破種皮的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程。禾谷類(lèi)作物將根長(zhǎng)一粒谷、芽長(zhǎng)半粒谷作為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)。 第12頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四水稻在發(fā)芽過(guò)程中種子的吸水方式（高橋，1962） 第13頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四第14頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四油菜種子的萌發(fā)過(guò)程第15頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四四、種子發(fā)芽的條件 水分 含淀粉較多的禾谷類(lèi)種子

7、吸收自身重量40%-60%的水，含蛋白質(zhì)多的豆類(lèi)種子吸收自身重量的120%-180%水，才能萌發(fā)。 氧氣 種子內(nèi)淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪水解需要氧，缺氧進(jìn)行無(wú)氧呼吸，導(dǎo)致乙醇中毒。氧不足，根系生長(zhǎng)受抑制。第16頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四 溫度 種子萌發(fā)也有其最低溫度、最適溫度和最高溫度。不同作物不同，小麥分別為3-5、15-31、30-43，水稻分別為10-12、30-37、40-42 。 光照 大多數(shù)大田作物種子的萌發(fā)不受光照的影響，但有部分作物受光影響。煙草和萵苣種子需光，番茄、茄子、瓜類(lèi)、莧菜種子需暗。紅光可破除休眠，而藍(lán)光尤其是遠(yuǎn)紅外光卻抑制種子萌發(fā) 。第17

8、頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四五、種子的壽命和休眠 種子壽命 種子壽命是指種子從采收到失去發(fā)芽力的時(shí)間。一般貯存條件下，多數(shù)種子的壽命為13年，少數(shù)種子達(dá)611年。 種子休眠 種子休眠是指在適宜萌發(fā)的條件下，種子和供繁殖的營(yíng)養(yǎng)器官暫時(shí)停止萌發(fā)的現(xiàn)象。分初生休眠和次生休眠2種情況。第18頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四 初生休眠：指種子在生理成熟時(shí)或收獲后立即進(jìn)入休眠狀態(tài)。大多數(shù)作物種子為初生休眠。 次生休眠：指種子在正常情況下能萌發(fā)，遇上不利環(huán)境條件的誘導(dǎo)便轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài)。很多野生植物的種子具備次生休眠特性。第19頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5

9、月20日，13點(diǎn)31分，星期四 種子活力的鑒別方法 組織還原力法：用0.1-1%三苯基氯化四唑測(cè)定，活種子有呼吸，遇三苯基氯化四唑后其胚呈紅色，而死種子不著色。 原生質(zhì)著色力法：用0.1%靛藍(lán)洋紅測(cè)定，活種子胚不著色，而死種子胚著色或全部染上色。 細(xì)胞螢光法：用紫外線螢光燈照射縱切的種子，有生活力種子能發(fā)出藍(lán)色、藍(lán)紫色等螢光，而無(wú)生活力種子為黃色、褐色或無(wú)色。第20頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四 種子休眠的破除方法 促進(jìn)后熟法：一般作物的種子收獲后，其胚在生理上還未成熟不能萌發(fā)，稱(chēng)為后熟。這類(lèi)種子可以采用低溫和水分處理，促進(jìn)后熟，使之萌發(fā)。 化學(xué)藥劑處理法：有些種子

10、含某種抑制發(fā)芽物質(zhì)，可采取赤霉素、細(xì)胞激動(dòng)素、乙烯等化學(xué)藥劑處理。 傷皮法：對(duì)因種皮硬實(shí)、不透水氣而引起休眠的種子，采用機(jī)械或乙醇、硫酸、雙氧水等擦傷或溶解種皮，增強(qiáng)透水、透氣性。 第21頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四第3節(jié) 作物器官的生長(zhǎng)發(fā)育一、 作物根系及其生長(zhǎng)發(fā)育（一）根系的類(lèi)型 作物的根系由初生根、次生根和不定根演變而成，根據(jù)有無(wú)主根，分為須根系和直根系2類(lèi)。 須根系 單子葉作物（水稻、小麥、玉米等）為須根系，由種子根（或胚根）和近地表之下莖節(jié)上發(fā)生的次生根（也稱(chēng)不定根、節(jié)根或冠根）組成。 第22頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四大豆

11、的根系主根 2.側(cè)根 3.細(xì)根 4.根瘤水稻的根系 直根系 雙子葉作物（棉花、油菜、大豆等）為直根系，由粗大的主根（胚根）和一些細(xì)小的分枝側(cè)根組成。第23頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四（二）根系的生長(zhǎng)水稻根系 單子葉作物 單子葉作物種子萌發(fā)后首先長(zhǎng)出初生根（胚根），隨植株長(zhǎng)大，依次從近地表之下莖節(jié)上長(zhǎng)出次生根。 初生根和次生根生長(zhǎng)到一定程度，其上再長(zhǎng)出分枝根。 第24頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四（三）影響根系生長(zhǎng)的因素 土壤濕度與氧氣：水分是主要因素，適宜值為田間持水量的65%-85%，過(guò)于潮濕不利于根系的生長(zhǎng)。 土壤酸堿度：適宜pH

12、58。 土壤溫度：適宜20-30。 雙子葉作物 雙子葉作物種子萌發(fā)后首先長(zhǎng)出主根（胚根），隨植株長(zhǎng)大，從主根上依次長(zhǎng)出側(cè)根。 側(cè)根生長(zhǎng)到一定程度，其上再長(zhǎng)出細(xì)根。 第25頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四二、 作物莖及其生長(zhǎng)發(fā)育（一）莖的組成 作物的莖由節(jié)和節(jié)間組成，節(jié)上著生葉和腋芽（或花芽）。 單子葉作物的節(jié)間 單子葉作物（如稻、麥）下部節(jié)間一般不伸長(zhǎng)，稱(chēng)為分蘗節(jié)；上部少數(shù)節(jié)間伸長(zhǎng)，稱(chēng)為伸長(zhǎng)節(jié)間。 水稻、小麥等作物的伸長(zhǎng)節(jié)間中間是空心的，玉米等作物的伸長(zhǎng)節(jié)間中間是實(shí)心的。 第26頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四 雙子葉作物的節(jié)間 雙子葉作物（

13、如棉花）節(jié)間一般都伸長(zhǎng)，節(jié)間中間是實(shí)心的。 棉花的節(jié)和節(jié)間節(jié)節(jié)間第27頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四（二）莖的生長(zhǎng) 莖稈的高度取決于節(jié)間數(shù)和節(jié)間的長(zhǎng)度，莖主要靠節(jié)間居間分生組織分裂和體積擴(kuò)大，使每個(gè)節(jié)間伸長(zhǎng)而逐漸長(zhǎng)高。 單子葉作物居間分生組織一般在節(jié)間基部，雙子葉作物在莖尖頂端。 節(jié)間生長(zhǎng)一般分為組織分化、伸長(zhǎng)長(zhǎng)粗、物質(zhì)充實(shí)和物質(zhì)輸出4個(gè)時(shí)期。第28頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四組織分化： 分化形成莖內(nèi)輸導(dǎo)、機(jī)械等組織。伸長(zhǎng)長(zhǎng)粗： 節(jié)間急速伸長(zhǎng)、長(zhǎng)粗。物質(zhì)充實(shí)： 機(jī)械組織厚壁細(xì)胞中纖維素、木質(zhì)素充實(shí)，薄壁細(xì)胞中積累淀粉。物質(zhì)輸出： 淀粉、

14、脂肪和蛋白質(zhì)降解，以糖和氨基酸向外轉(zhuǎn)運(yùn)。第29頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四（三）影響莖生長(zhǎng)的因素 溫度：適宜的高溫條件下節(jié)間伸長(zhǎng)較快。 光照：日光中的紫外線有抑制節(jié)間伸長(zhǎng)的作用。在群體較大條件下，光照不足，植株串高就是這個(gè)道理。 營(yíng)養(yǎng)：氮肥促進(jìn)節(jié)間伸長(zhǎng)。 激素：赤霉素GA3促進(jìn)節(jié)間伸長(zhǎng)，矮壯素CCC抑制節(jié)間伸長(zhǎng)。 第30頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四三、 作物的分枝（一）分枝的類(lèi)型 作物具有分枝特性，水稻、小麥、棉花、油菜、花生、大豆等作物較強(qiáng)，玉米、煙草、芝麻等作物較弱。 分枝都是由節(jié)上葉腋內(nèi)的腋芽發(fā)育而來(lái)的。 水稻、小麥等作物的腋芽

15、將發(fā)育成為一個(gè)獨(dú)立的莖稈，稱(chēng)為分蘗。 棉花等作物的腋芽，有的發(fā)育成為枝條（營(yíng)養(yǎng)枝、果枝），有的直接轉(zhuǎn)化為花芽（花）。第31頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四小麥的分蘗水稻的分蘗第32頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四棉花的分枝第33頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四（二）影響分枝的因素 密度：種植密度越大，分枝越少。 營(yíng)養(yǎng)：氮肥越多，分枝越多。 激素：赤霉素GA3抑制水稻分蘗。 品種：有的分枝能力強(qiáng)。 頂端優(yōu)勢(shì)：頂端優(yōu)勢(shì)弱，分枝多。第34頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四四、 作物葉及其生長(zhǎng)發(fā)育（一

16、）葉的組成 單子葉作物 單子葉作物的葉至少由葉片和葉鞘2部分組成，有些作物，如水稻還有葉枕、葉耳和葉舌。水稻的葉第35頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四 雙子葉作物 雙子葉作物的葉至少由葉片和葉柄2部分組成，有些作物，如棉花、大豆還有托葉。棉花的葉大豆的葉第36頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四（二）葉的生長(zhǎng) 葉起源于莖尖基部的葉原基。葉原基發(fā)生于莖生長(zhǎng)點(diǎn)的某些細(xì)胞的分化。在莖生長(zhǎng)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為生殖生長(zhǎng)前，可以不斷分化葉原基，前后兩個(gè)葉原基出現(xiàn)的間隔時(shí)間稱(chēng)為分葉間隔（plastochrom）。 葉原基長(zhǎng)成葉，一般分為頂端生長(zhǎng)、邊緣生長(zhǎng)和居間生長(zhǎng)3個(gè)階段

17、。頂端生長(zhǎng)分化葉軸（原始葉柄/葉鞘和葉片），邊緣生長(zhǎng)形成葉的雛形，居間生長(zhǎng)使葉長(zhǎng)大至成熟。小麥的葉原基第37頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四 禾谷類(lèi)作物居間生長(zhǎng)的結(jié)果使葉片和葉鞘迅速伸長(zhǎng)，從下位葉的葉鞘內(nèi)抽出。前后兩個(gè)葉片葉尖出現(xiàn)的間隔時(shí)間稱(chēng)為出葉間隔（phyllochrom）或出葉周期。 出葉間隔對(duì)指導(dǎo)禾谷類(lèi)作物生產(chǎn)意義重大，對(duì)雙子葉作物而言則沒(méi)有太大價(jià)值。 葉片平展后即可進(jìn)入光合作用，定型不久后達(dá)到高峰. 葉片光合物大部分外輸，從開(kāi)始輸出光合物到失去輸出能力的間隔時(shí)間稱(chēng)為葉的功能期。第38頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四（三）影響葉生長(zhǎng)的

18、因素 溫度：溫度主要影響出葉間隔，溫度越高，出葉間隔越短。 營(yíng)養(yǎng)：氮肥主要促進(jìn)葉柄/葉鞘變長(zhǎng)、葉面積增大。第39頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四五、 作物花的發(fā)育（一）花的基本結(jié)構(gòu) 禾本科作物 花由雄蕊、雌蕊、漿片和稃片組成，稱(chēng)為小花。稻花的構(gòu)造第40頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四 雙子葉作物 花由花柄、花托、花萼、花冠、雄蕊和雌蕊。棉花花的構(gòu)造第41頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四（二）花（穗）分化 禾谷類(lèi)作物幼穗分化 禾谷類(lèi)作物幼穗分化開(kāi)始較早，稻、麥作物一般在主莖拔節(jié)前后開(kāi)始幼穗分化 。 雙子葉作物花芽分化

19、棉花2-3葉期花芽分化，大豆無(wú)限結(jié)夾品種第1復(fù)葉全展開(kāi)花芽分化，油菜10多葉時(shí)花芽分化，花生3片真葉時(shí)花芽分化。第42頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四小麥、水稻幼穗分化階段及基本特征小麥水稻分化階段基本特征分化階段基本特征1花原基伸長(zhǎng)期生長(zhǎng)錐伸長(zhǎng)，高大于寬1第一苞原基分化期生長(zhǎng)錐基部產(chǎn)生環(huán)狀突起。第一苞分化處即穗頸節(jié)2單棱期（穗軸分化期）穗軸或分枝類(lèi)型的主穗軸分化2第一次枝梗原基分化期第一次枝梗原基在生長(zhǎng)錐基部出現(xiàn)，并由下而上依次產(chǎn)生3二棱期（小穗原基分化期）小穗原基分化3第二次枝梗原基和小穗原基分化期第二次枝梗原基在頂端一次枝?；慨a(chǎn)生，頂端小穗出現(xiàn)穎片及稃原基4穎

20、片原基分化期小穗原基兩側(cè)分化出穎片原基4雌雄蕊形成期頂小穗內(nèi)外稃出現(xiàn)雌雄蕊原基5小花原基分化期每個(gè)小穗中分化小花的內(nèi)外稃5花粉母細(xì)胞形成期花粉母細(xì)胞形成6雌雄蕊原基分化期在內(nèi)外稃之間出現(xiàn)3枚雄蕊原基和雌蕊原基6花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂期花粉母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂和有絲分裂形成四分體7藥隔分化期雄蕊原基逐步分化為4個(gè)花粉囊，雌蕊原基逐步分化形成羽狀柱頭7花粉內(nèi)容物充實(shí)期形成單孢花粉8四分體形成期花藥內(nèi)花粉母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂和有絲分裂形成四分體，胚囊內(nèi)形成胚囊母細(xì)胞，然后進(jìn)一步發(fā)育成花粉和胚珠8花粉完成期形成二孢和三孢花粉第43頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四生長(zhǎng)錐苞葉原基單棱期生長(zhǎng)錐

21、伸長(zhǎng)期小穗原基二棱期（側(cè)面）二棱期（正面）小穗原基苞葉原基小花原基分化期小麥幼穗分化13243第44頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四雌雄蕊原基分化期芒原始體藥隔形成期四分體形成期雌蕊原基雄蕊原基小麥幼穗分化5567第45頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四棉花、油菜花芽分化階段及基本特征棉花油菜分化階段基本特征分化階段基本特征1花原基伸長(zhǎng)期花原基伸長(zhǎng)1花蕾原始體分化期在生長(zhǎng)錐基部周?chē)霈F(xiàn)很多花蕾原始體小突起2苞片分化期在花原基上中部分化出3片苞葉原基2花萼分化期第一個(gè)花蕾原始體基部出現(xiàn)環(huán)狀突起，為花萼原基3花萼分化期剝開(kāi)苞片可見(jiàn)四周出現(xiàn)環(huán)狀突起，

22、為花萼原基3雌雄蕊分化期花萼內(nèi)分化體出現(xiàn)新突起，中間為雌蕊突起，周?chē)?個(gè)為雄蕊突起，其中相對(duì)2個(gè)雄蕊突起縱裂為二，形成4強(qiáng)雄蕊4花瓣分化期在花萼內(nèi)側(cè)分化出5個(gè)花瓣原基4花瓣分化形成期在近雄蕊突起下方出現(xiàn)新的舌狀突起，為花瓣突起5雄蕊分化期花原基頂端形成5個(gè)突起，后為雄蕊管，其上為雄蕊原基5花粉、胚珠形成期雌蕊分化出子房、花柱和柱頭，子房中段隔膜上出生胚珠，雄蕊中花粉粒逐步形成6雌蕊分化期在花原基中央分化出3-5枚心皮原基第46頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四（三）開(kāi)花、授粉和受精 開(kāi)花 開(kāi)花是指花朵張開(kāi)，已成熟的雄蕊和雌蕊（或兩者之一）暴露出來(lái)的現(xiàn)象。水稻開(kāi)花油菜開(kāi)花

23、第47頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四開(kāi)花習(xí)性同一株上的順序：主莖先開(kāi)花，然后為一次分枝（蘗），二次分枝（蘗）同一花序上則有三種順序： 下部花先開(kāi)，然后向上，如棉花、油菜、花生、豆類(lèi)等； 中部先開(kāi)，然后向上向下，如小麥、大麥、玉米等； 上部先開(kāi)，然后向下再向上，如水稻、高梁等。開(kāi)花時(shí)間：一般從早晨到下午5時(shí)左右開(kāi)花，但高粱是從半夜到凌晨?；ㄆ冢汉坦阮?lèi)作物小于10天，豆類(lèi)作物15-70天，油菜25-50天，棉花50- 60天，花生50-120天。第48頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四 授粉 成熟的花粉粒借助于外力的作用從雄蕊花藥傳到雌蕊柱頭上的

24、過(guò)程，稱(chēng)為授粉。 自花授粉作物：具自交親和性，可以進(jìn)行自花授粉，完成受精過(guò)程。如水稻、小麥、大麥、大豆、花生等。 異花授粉作物：具自交不親和性，不能進(jìn)行自花授粉，完成受精過(guò)程。如白菜型油菜、向日葵等。 常異花授粉作物：具有自交親和性，可以進(jìn)行授粉，但異交率通常在5%以上，有的高達(dá)40%。如甘藍(lán)型油菜、棉花、高粱、蠶豆等。第49頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四 受精 授粉后，卵細(xì)胞和精子相互融合的過(guò)程，稱(chēng)為受精。受精過(guò)程a受精前， b花粉管侵入助細(xì)胞，c精核放出，g受精結(jié)束第50頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四 影響開(kāi)花授粉受精的因素 氣候是主

25、因。天氣晴朗，有微風(fēng)，有利于作物開(kāi)花傳粉和受精。如果遇陰雨天，對(duì)傳粉不利。 硼能提高花粉發(fā)芽，促進(jìn)花粉管伸長(zhǎng)。受精時(shí)植物體內(nèi)氮素水平合適，則受精過(guò)程完成迅速。 提高CO2的濃度和噴施茉莉酸類(lèi)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑能促進(jìn)水稻的開(kāi)花。第51頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四六、種子和果實(shí)的發(fā)育 水稻胚及胚乳的形成第52頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四第53頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四 大豆莢和種子的形成 受精后，極核進(jìn)行分裂，擴(kuò)散到胚囊的周?chē)?，形成多核?xì)胞。 經(jīng)過(guò)1d左右之后，受精卵核開(kāi)始分裂，形成原胚。 開(kāi)花后3-4d，分化

26、外種皮，花后20d形成內(nèi)種皮。 開(kāi)花后15d左右，原胚的頂端開(kāi)始分化子葉，到開(kāi)花后20d左右胚軸上部出現(xiàn)子葉原基。 開(kāi)花后30d左右，子葉基部產(chǎn)生第一層真葉原基，至此胚器官的分化已完畢，并具備了發(fā)芽能力。第54頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四 影響種子和果實(shí)發(fā)育的因素 有機(jī)養(yǎng)料：開(kāi)花前光合物質(zhì)儲(chǔ)備和開(kāi)花光合作用。 溫度和水分：適宜氣溫、晝夜溫差，土壤水分。 種子內(nèi)激素水平：GA、IAA、ABA等。第55頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四七、 作物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)1、概念 作物的根、莖、葉、花、果、種子等各個(gè)部分稱(chēng)為器官，其中根、莖、葉稱(chēng)為營(yíng)養(yǎng)

27、器官，花、果、種子稱(chēng)為生殖器官。營(yíng)養(yǎng)器官生長(zhǎng)稱(chēng)為營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，生殖器官生長(zhǎng)稱(chēng)為生殖生長(zhǎng)。第56頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四2、 營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)的關(guān)系 依存關(guān)系：作物沒(méi)有一定的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期，通常不會(huì)開(kāi)始生殖生長(zhǎng)。如小麥春性品種要長(zhǎng)到5-6葉才開(kāi)始穗分化；玉米早熟品種要長(zhǎng)到6葉才開(kāi)始雄穗分化；棉花2-3葉花芽分化；油菜極早熟品種3-5葉花芽分化。 競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系：營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺，生殖生長(zhǎng)推遲和削弱；相反，生殖生長(zhǎng)提早和增強(qiáng)。如水稻花后，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺，籽粒灌漿減弱，粒重降低。第57頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四 由于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)之間存在既統(tǒng)一又矛

28、盾的關(guān)系，二者必需保持平衡。 常用氮代謝（N元素含量）表示營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)狀況，表示碳代謝（淀粉+糖含量）生殖生長(zhǎng)狀況，因此用碳氮比作為營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)是否平衡的指標(biāo)。 碳氮比（C/N）：植株體淀粉和糖總含量與N含量的比值。第58頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四八、作物器官生長(zhǎng)的相關(guān)性1、 地上部生長(zhǎng)與地下部生長(zhǎng)的關(guān)系 依存關(guān)系：“根深葉茂”、“繁葉根深”。因?yàn)槎咧g存在物質(zhì)交換。根吸收礦質(zhì)元素和水地上部，地上部有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)根系；根合成細(xì)胞分裂素、赤霉素、脫落酸地上部，地上部合成維生素、生長(zhǎng)素根。 競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系：地上部生長(zhǎng)過(guò)旺，地下部生長(zhǎng)削弱；相反，地下部生長(zhǎng)增強(qiáng)。第59頁(yè)，

29、共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四 由于地下部分與地上部分之間存在既統(tǒng)一又矛盾的關(guān)系，二者必需保持平衡。 常用根的干重表示地下部生長(zhǎng)狀況，除根以外器官的總干重表示地上部生長(zhǎng)狀況，因此用根冠比作為地下部生長(zhǎng)與地上部生長(zhǎng)是否平衡的指標(biāo)。 根冠比（根/冠）：植株根系干重與地上部干重的比值。第60頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四2、 器官之間的同伸關(guān)系 禾谷類(lèi)作物葉蘗同伸關(guān)系：水稻和小麥主莖N葉出生時(shí)，在N-3葉的葉腋內(nèi)出現(xiàn)分蘗（分蘗第1葉抽出）。小麥葉蘗同伸關(guān)系第61頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四 禾谷類(lèi)作物葉片、葉鞘和節(jié)間的

30、關(guān)系：水稻和小麥： N葉葉片抽出N葉葉鞘伸長(zhǎng) N葉葉片抽出 N+1葉葉片伸長(zhǎng)水稻： N葉葉片抽出 （N-1）至（N-2）節(jié)間伸長(zhǎng)小麥： N葉葉片抽出 N至（N-1）節(jié)間伸長(zhǎng)第62頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四 禾谷類(lèi)作物葉根的關(guān)系：小麥和水稻第N葉葉片與N-3葉節(jié)發(fā)根為同伸器官。小麥葉根同伸關(guān)系第1葉節(jié)發(fā)根第63頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四 禾谷類(lèi)作物葉穗的關(guān)系：小麥、水稻、玉米等谷類(lèi)作物幼穗分化與出葉存在一定的關(guān)系，可以用葉片出生數(shù)推測(cè)穗分化進(jìn)程。常用的方法有： 葉齡法：作物主莖已出生的葉片數(shù)，即為葉齡。小麥常采用此法，春性品種5-6

31、葉期開(kāi)始穗分化，以后每出一葉幼穗分化推進(jìn)一期。 葉齡余數(shù)法：作物一生主莖總?cè)~數(shù)減去已抽出葉數(shù)，即為葉齡余數(shù)。水稻常采用此法，葉齡余數(shù)3.5葉左右開(kāi)始穗分化，以后每出0.5葉幼穗分化推進(jìn)一期。 葉齡指數(shù)法：作物主莖已抽出葉數(shù)占一生總?cè)~數(shù)的百分比，即為葉齡指數(shù)。玉米常采用此法。 第64頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四水稻幼穗分化與葉齡余數(shù)的關(guān)系 穗分化過(guò)程 葉齡余數(shù) 苞分化期 3.5-3.1(3.5) 一次枝梗分化期 3.0-2.6(3.0) 二次枝梗分化期 2.5-2.1(2.5) 穎花分化期 2.0-1.6(2.0) 雌雄蕊形成期 1.5-0.8(1.5) 花粉母細(xì)胞

32、形成期 0.8-0.4(0.5) 減數(shù)分裂期 0.4-0 (0.3) 花粉充實(shí)完成期 0-出穗 第65頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四一、 個(gè)體和群體的概念 作物的一棵單株稱(chēng)為個(gè)體；單位面積上所有單株的總和稱(chēng)為群體。 如果群體是由一種作物組成，稱(chēng)單作群體；由兩種及以上作物組成，稱(chēng)為復(fù)合群體。單作群體油菜復(fù)合群體麥玉套作復(fù)合群體麥蠶豆間作第4節(jié) 作物的群體結(jié)構(gòu)第66頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四 群體結(jié)構(gòu)指組成群體的單株數(shù)量、各個(gè)單株大小、分布、長(zhǎng)相及動(dòng)態(tài)變化等。 合理群體結(jié)構(gòu)是指群體的大小、分布、葉色、長(zhǎng)勢(shì)、長(zhǎng)相及其發(fā)展的動(dòng)態(tài)變化，適合作物

33、本身的特性和當(dāng)?shù)鼐唧w條件，從而保證群體中的個(gè)體發(fā)育健壯、群體穩(wěn)健合理發(fā)展，群體的通風(fēng)透光良好，光能利用充分，產(chǎn)量較高。 第67頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四（一）群體大小 以禾谷類(lèi)作物為例，包括基本苗數(shù)、莖蘗數(shù)、穗數(shù)、干物重和葉面積等。（二）群體水平分布 指組成群體的個(gè)體在空間水平方向上的配置，包括株距、行距、帶寬等。二、 作物群體結(jié)構(gòu)的內(nèi)容行距帶寬（距）株距第68頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四（三）群體垂直層次 指組成群體的個(gè)體器官在空間垂直方向的分布，包括葉片大小、角度的層次分布和植株高度等。 其分布一般可分為三層： 地下層：埋在土里

34、的部分莖和根，如塊莖和塊根作物。 中層：地面上的第一層，主要是莖和部分葉子構(gòu)成。 上層：由葉、花、果實(shí)及上部莖枝組成。第69頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四（四）群體長(zhǎng)相 指群體結(jié)構(gòu)的外觀表現(xiàn)。包括葉片姿態(tài)、葉色、生長(zhǎng)整齊度和封行（壟）早晚等。（五）群體動(dòng)態(tài) 指群體的大小、分布和長(zhǎng)相隨植株生長(zhǎng)發(fā)育的變化。 一般包括4個(gè)方面的指標(biāo)：葉齡、總莖數(shù)、干物質(zhì)和葉面積的變化。第70頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四（一）群體數(shù)量性狀 群體高度：多指群體從地面至最高器官著生的整體高度。如水稻株高指成熟期地面到穗頂?shù)母叨?，不含芒?群體密度：通常指單位土地面

35、積作物群體的密集程度。如小麥基本苗數(shù)。 群體葉面積：指單位面積上所有個(gè)體的葉面積之和。 群體生物量：指群體內(nèi)所有植株的鮮重或干重。 三、作物群體結(jié)構(gòu)的性狀第71頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四（二）群體幾何性狀 指葉角、披垂度和葉方位。常用葉基角、葉開(kāi)張角、葉傾角、彎曲度、披垂度表達(dá)。 葉披垂角(彎曲度) = 葉開(kāi)張角-葉基角 葉披垂度 = 葉枕到葉尖的距離(弦長(zhǎng))/葉長(zhǎng) 葉方位常用方位角表示，指葉水平投影伸展的方向與正北順時(shí)針?lè)较虻膴A角。第72頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四（三）群體空間散布性狀 指群體各器官在空間的分布狀態(tài)。分為三種：

36、叢型散布：作物個(gè)體成行成條分布，葉片相互重疊，透射于地表的直射光多，光能利用率低。 規(guī)則型散布：作物個(gè)體方型分布，葉片插空生長(zhǎng)，群體葉面積較小。由于葉片均勻地分布于地表，透射于地表的直射光少，光能利用率高。 隨機(jī)型散布：群體中的葉片充分均勻隨機(jī)，并服從泊松分布。 第73頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四（四）群體內(nèi)生環(huán)境 指群體內(nèi)部直接與個(gè)體發(fā)生關(guān)系的環(huán)境因子。包括群體內(nèi)部光照和大氣濕度、溫度、CO2濃度等。 群體基部光照強(qiáng)度是合理群體的重要指標(biāo)，一個(gè)合理的群體應(yīng)該確保群體基部光照強(qiáng)度達(dá)到作物葉片光補(bǔ)償點(diǎn)以上，使群體基部葉片能正常進(jìn)行光合作用，并對(duì)外有光合產(chǎn)物輸出。 對(duì)

37、水稻而言，葉片光補(bǔ)償點(diǎn)1000Lux左右，群體基部光照強(qiáng)度以2000Lux左右為宜。第74頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四 作物個(gè)體通過(guò)一定的空間分布組成群體后，其生育狀況與一個(gè)單獨(dú)個(gè)體有很大差異，群體生產(chǎn)力雖然取決于每個(gè)個(gè)體，但絕不是每個(gè)單獨(dú)個(gè)體生產(chǎn)力的總和。在群體條件下，個(gè)體之間因存在竟?fàn)?，個(gè)體生產(chǎn)力比單獨(dú)個(gè)體條件下大幅下降。通過(guò)合理密植，施肥等措施可以調(diào)節(jié)個(gè)體與群體的關(guān)系，促進(jìn)其向有利于群體生產(chǎn)的方向發(fā)展。這是栽培的最重要目標(biāo)。四、作物群體與個(gè)體的關(guān)系第75頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星期四作物個(gè)體與群體的協(xié)調(diào)機(jī)制1、密度效應(yīng) 隨著群體密度增大，植株之間相互爭(zhēng)奪光照、養(yǎng)分、水分及空間，個(gè)體長(zhǎng)勢(shì)削弱。2、自疏效應(yīng) 隨群體增大，哪些生長(zhǎng)較差的個(gè)體，得到的資源越來(lái)越少，處境變得越來(lái)越不利，最終死亡，留下的空間可供相鄰植株的擴(kuò)張生長(zhǎng) 。第76頁(yè)，共83頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)31分，星