小麦的一生(课堂PPT).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二讲,小麦的一生,1,一、生育期,小麦植株的生命周期是从种子萌发开始，在生长发育过程中，经过建成器官，到结出种子和植株衰老死亡。,在生命周期内生长发育是连续进行的，但是生育的不同阶段形成的器官不同，体内生理活动也在不断变化。,小麦从出苗到成熟所经历的时间，称为全生育期。如冬小麦的全生育约为230260天，春小麦的全生育期约为110130天。,小麦的一生是指从种子萌发到产生新种子的过程。该过程的持续时间称为小麦的,生育期,。,2,根据外部形态特征呈现的显著变化，冬小麦从播种到收获，可以分为几个生育期。,播种期,出苗期,分蘖期,越冬期,返青期,起身期,拔节期,挑旗期,抽穗期,开花期,乳熟期,成熟期,一、生育期,3,播种期,出苗期,分蘖期,小麦第一真叶露出地表2-3cm时为出苗标准。田间有10%以上幼苗达到出苗标准为出苗始期;田间有50%以上幼苗露出地表2-3cm为出苗盛期。,田间有50%的植株的第一分蘖露出叶鞘时，即有分蘖期。适期播种的冬小麦，从出苗到分蘖约半个月左右。,三叶期,主茎第三片绿叶伸出,2cm,左右。,一、生育期,4,越冬期,冬前温度下降，植株基本上停止生长时，即为越冬期。,越冬期（从开始越冬到开始返青）,：主茎和分蘖的叶鞘显著伸长（冬性品种幼苗从匍匐转为直立），第一节间在地下开始伸长，穗分化从二棱末期到护颖分化期。,越冬开始期,：平均温度稳定在零摄氏度以下，植株停止生长。,一、生育期,5,返青期,起身期,拔节期,年后春天随着气温的回升，小麦开始生长。当年后新长出的叶片（一般是跨年度生长的叶片）由叶鞘长出1-2cm，植株仍呈匍匐状时，为返青期。,麦苗由匍匐状开始向上生长，年后第一个伸长的叶鞘显著拉长，其叶耳和年前最后一叶的叶耳的距离约1.5cm左右;主茎长出的年后第二叶片接近定长;与生长锥分化小穗原基（二棱期）一致。此期稍后，主茎基部节间即开始伸长。,茎基部第一伸长节间露出地面1.5-2cm，整个茎高达5-7cm，即为习惯上所说的拔节。此时幼穗在分化雄蕊以后，与药隔形成期接近。,一、生育期,6,挑旗期,抽穗期,开花期,乳熟期,主茎和分蘖的旗叶,（剑叶或止叶）,展开，叶耳可见，旗叶叶鞘包着的幼穗明显膨大，也叫孕穗期，穗分化进入四分子期。,麦穗顶部（不包括芒）由叶鞘露出时即为抽穗。有时也指穗子的1/2露出旗叶叶鞘。,穗中、上部花开放，露出黄色花药。,大田有50%的麦穗开花即为开花期。,胚乳呈腊状称为蜡熟期（黄熟期）。此时粒重最高，是最适宜的收获期;籽粒变硬，不易被指甲切断为完熟期。正式收获的日期称为收获期。,籽粒刚开始沉积淀粉粒（即灌浆），时间在开花后十天左右。又称为籽粒灌浆期。,成熟期,一、生育期,7,乳熟末期,：籽粒表面绿黄色，体积达到最大值，胚乳呈炼乳状，籽粒含水率在45%左右。,糊熟期,：籽粒背部变黄发白，只有腹沟和胚周围显绿，胚乳粘稠呈面筋状，含水率在40%左右。,蜡熟期,：籽粒变黄，胚乳呈蜡状，麦粒可被指甲掐断，含水率在35-25%，只有茎节上微带绿色。,完熟期,：籽粒变硬，茎秆枯黄，含水率降到,25%,以下。,一、生育期,8,我国不同地区小麦的生育期,（根据中国小麦气候生态区划整理，1991）,地区,播种期,（月旬）,成熟期,（月旬）,生育期,（d）,播期类型,东北（春麦区）,4上4下,7下8上,110130,春播春小麦,长城以北,（北部和黄淮冬麦区）,3中4中,7中8中,100130,春播春小麦,黄淮海地区,（北部和黄淮冬麦区）,9下10下,6上6下,230270,秋播冬小麦,长江流域（长江,中、下游和西南冬麦区）,10下11中,5上5下,180220,秋播冬小麦,西北（冬、春麦区）,9上9下,6下7上,270290,秋播冬小麦,4中4下,8上8中,110120,春播春小麦,青藏高原（冬、春麦区）,9下10中,8中9中,320350,秋播冬小麦,3下4上,8上9中,130180,春播春小麦,9,二、生育阶段,在栽培上，为了研究较长一段时期小麦生长发育问题和安排麦田管理措施，根据所形成器官的类型和生育特点的不同将小麦一生划分为不同的,生育阶段,。,()营养生长阶段：从种子萌发到幼穗分化之前,()生殖生长阶段：从幼穗分化到成熟,两段法,不同生育阶段的划分方法从不同的方面反映了小麦生育过程的连续性与阶段性。,10,.,以营养器官和生殖器官分化和生长特性,划分,（）营养生长阶段：种子萌发到幼穗分化,（）营养生长和生殖生长并进阶段：幼穗分化到抽穗,（）生殖生长阶段：抽穗到成熟,.,依器官建成和对产量构成的作用,划分,（）幼苗阶段：出苗到起身（生理拔节）,（）器官建成阶段：起身到开花,（）籽粒形成阶段：开花到成熟,三段法,二、生育阶段,11,第一种,：,（）播种至出苗；,（）出苗至分蘖；,（）分蘖至抽穗；,（4）抽穗至成熟。,四段法,二、生育阶段,第二种,：,（）播种至三叶；,（）三叶至拔节；,（）拔节至开花；,（4）开花至成熟。,12,.,依营养生长和生殖生长的可变性,划分,（）基本营养生长阶段：从种子萌发到二叶一心,（）可变营养生长阶段：从二叶一心到生长锥伸长,（）可变生殖生长阶段：从生长锥伸长到二棱末期,（4）同步生长阶段：从二棱末期到开花,（5）生殖生长阶段：从开花到成熟,五段法,二、生育阶段,2.,依独立的生育过程,划分,（）播种至出苗,（）出苗至三叶,（）a.三叶至生理拔节,b.生理拔节至抽穗,（4）抽穗至开花,（5）开花至成熟,3.,依生长锥分化穗形成过程,划分,（）叶性器官分化阶段,（）穗轴节片分化阶段,（）花器分化阶段：,（4）性细胞形成阶段,（5）籽粒形成充实阶段,13,在小麦的一生中，,形态建成有两个明显的转折,。,一是幼穗开始花器分化，拔节开始；二是器官包括营养器官和结实器官全部建成，开花受精，植株转入下一代的种子形成。前者以起身，即生理拔节或幼穗分化到二棱末期为转折点；后者以开花为转折点。以此两个转折点为界，可以把小麦的一生分为三个生育阶段。,二、生育阶段,14,.幼苗阶段,种子萌发起身期。起身的实质标志是幼穗分化的二棱期或生理拔节。从幼穗分化过程看，生长锥的伸长、单棱和二棱都是穗轴的分化，从发生学角度看都是茎的分化，只有二棱末期以后的护颖和小花才开始花器即结实器官的分化。因此，在幼苗阶段，小麦植株只分化生长近根叶、根和分蘖，是形成壮苗的重要阶段，也是采取措施使弱苗转壮，控制麦苗旺长使之壮而不旺的关键时期。分蘖基本上全在这些阶段出现，所以在此阶段确定群体总茎数，为最后穗数奠定基础。（因为在起身期以前，植株生长缓慢，有条件长大的分蘖几乎全部在这期间出现，一部分次生根和全部近根叶片都在这期间形成。）如果分蘖数量不足或过多，可以在这个阶段采取措施促其增加或控制其过多出现，还可以在本阶段后期，即返青到起身前分蘖两极分化的前期，采取措施提高或降低分蘖成穗率，获得适宜的穗数。在生产上，这个阶段是,决定穗数的关键时期,，此阶段的幼苗生长状况对以后结实器官的形成也有重大影响。,二、生育阶段,15,一般,幼苗阶段经历时间较长的地区,（3个月以上），如适期早播，肥水等条件合适，小麦的叶片、次生根和分蘖数目都较多，分蘖穗在总穗数中所占的比例较大，可以占到一半以上，在生产中可以用较少的播种量和苗数，得到较多的穗数。但是如果播种过晚，或由于地力较差等原因，条件对分蘖出现和成穗不利，就不能过多地依靠分蘖成穗，有的麦田必须依靠主茎成穗为主，或者主茎和分蘖成穗并重。,新乡、北京和拉萨三个地区，虽然分蘖成穗率都较高，但分蘖出现和两极分化还有不同。新乡地区，气温较高，使用的品种为多为春性或弱冬性，早春返青后很快就开始起身，进入小穗分化期，春季分蘖少，也难以成穗，所以基本上靠冬前分蘖成穗。北京地区，春季气温较低，如果冬前分蘖不足，还可以增加春季分蘖并争取部分成穗。至于拉萨地区，春季气温较低而且延续时间较长，所以，冬前无分蘖的，春季不但可以生出大量分蘖，也可以达到和冬前同样高的成穗率。,二、生育阶段,16,.器官建成阶段,起身,开花。在此期间形成全部茎生叶片、根系、茎秆和花器，至此植株的全部营养器官和结实器官均已建成。这个是阶段是花器分化时期，因而也是,决定穗粒数的关键时期,。结实器官从分化小穗，经过分化小花到分化雌雄蕊，完成穗分化的全部过程。这个阶段是营养器官和结实器官都同时加速生长并全部建成的时期。在这个阶段开始时，一般不再出现新的分蘖，已出现的分蘖经过两极分化，有效分蘖和无效分蘖界限明显，群体穗数也在此期间最后确定。植株建成状况也为下阶段籽粒形成奠定基础。到这个阶段结束时，分蘖两极分化基本结束，群体穗数大体固定。这个阶段是小麦一生中生长量最大的时期，也是对产量形成有性作用时期，因而也是麦田管理的关键时期。这个阶段的栽培管理称为“中期管理”，其目标主要是，通过影响分蘖的两极分化过程，最后确定每亩的合适穗数；通过改善群体条件（主要是通过调整群体密度，改善光照条件和通气条件），满足肥水需要，促使植株健壮，以利于分化出较多的发育健全的小花，增加每穗粒数，并为形成饱满的籽粒打好基础。,二、生育阶段,17,器官建成阶段经历时间较长,的小麦，结实器官分化的时间较长，一般分化出的小穗和小花数目较多，结实的粒数也较多。平均每穗粒数比较容易达到30粒以上。特点是西藏的一些地方，不但穗分化的时间长，而且光照充足，在栽培条件较好的情况下，平均每穗常有20多个小穗，结粒40多个。在这些地区，使用大穗型品种，更容易发挥增产潜力。其他一些地区这个阶段时间较短，一般结实粒数较少。如果能够针对这个特点，加强麦田管理，采用控制无效分蘖，提高分蘖成穗率等办法，使群体不过分郁蔽，改善田间光照条件，也可以显著地增加结实粒数。,二、生育阶段,18,.籽粒形成阶段,开花成熟。到这一阶段，不再形成新的营养器官和结实器官。一般来说，在适宜的外界条件下，抽穗的分蘖不再死亡，每亩穗数最后确定。在这一阶段，主要是雌蕊经过受粉、受精以后，生长胚和胚乳，经过灌浆最后形成籽粒，每穗粒数最后确定。同时，灌浆的好坏又直接影响种子的大小、饱满度和种子的品质。这个阶段的栽培管理称为“后期管理”，是最后决定群体产量高低的阶段。其主要目标是，通过灌溉或排水，保持土壤水分适宜，注意防治病虫和自然灾害，保持绿色器官的光合能力，防止早衰或贪青，促进正常成熟，提高籽粒千粒重。籽粒形成过程既是上一代生殖器官的生长发育，也是下代生命的初始阶段，是上下代生命交替的时期。作为上一代植物体的各种器官均已建成,是作为亲体还在繁育下一代的胚胎，形成种子。在生产上，这个阶段是,决定粒重的关键时期,，麦田管理对粒重和籽粒品质有重要影响。,二、生育阶段,19,籽粒形成阶段经历时间较长,的小麦，灌浆时间也较长，如果条件合适则籽粒饱满，千粒重较高。特点是西藏和青海一些地区，后期日照时数多，辐射强度高，加之气温较低，温度的日较差大，有利于增强光合效率和光合产物的积累，同样的小麦品种，比其它地区籽粒更大一些，对获得高产有利。,二、生育阶段,20,小麦的一生,于振文作物栽培学各论（北方本）：,这三个阶段分别是小麦的穗数、穗粒数、粒重的主要决定时期，各个阶段是相互联系的，但生长中心不同，栽培管理的主攻方向也不一样。,21,三、小麦的阶段发育,小麦从种子萌发到成熟的生活周期内，必须经过几个顺序渐进的质变阶段，才能开始进行生殖生长，完成生活周期。这种阶段性质变发育过程称为小麦的,阶段发育,。每个发育阶段需要一定的外界条件，如温度、光照、水分养分等，而其中有一二个因素起主导作用。在小麦一生中，已经研究得比较清楚的有春化阶段和光照阶段。,22,（一）春化阶段（感温阶段）,萌动种子的胚的生长点或幼苗的生长点，只要有适宜的综合外界条件，就能开始并通过春化阶段发育。在春化阶段所需的外界条件中，其主要作用的是适宜的温度条件。根据不同品种通过春化阶段对温度要求的高低和时间的长短的不同，可将小麦划分为以下几种类型：,23,春化阶段的品种类型,：,.冬性品种,：对温度要求极为敏感，在3条件下，经历30天以上才能,完成春化阶段发育。未春化处理的种子在春播，,不能抽穗结实。,.半（弱）冬性,品种,：在07条件下，经历1535天可通过春化阶段。,未春化处理的种子在春播，不能抽穗或延迟抽穗，抽穗极不整齐。,.春性,品种,：北方春播品种在520，秋播地区品种在0,12条件下，经历515天可完成春化阶段发育。但不经春化处理的种子在春天播种也能正常抽穗结实。,24,（二）光照阶段（感光阶段）,小麦在完成春化阶段后，在适宜条件下进入光照阶段。这一阶段对光照时间反应特别敏感。小麦是长日照作物，一些小麦品种如果每日只给8小时光照，不能抽穗结实，给以较长时间光照则抽穗期提前。根据小麦对光照长短的反应可分三种类型：,25,光照阶段的品种类型,：,.反应迟钝型,：每天812小时日照条件下，经历16天以上能顺利通过光照阶段而抽穗，不因日照长短而有明显差异。南方冬播春性品种属于此类型。,.反应中等型,：每天8小时日照不能通过光照阶段，每日12小时光照下经24天以上可以通过光照阶段。一般弱冬性品种属于此类。,.反应敏感型,：每天812小时光照条件下，不能通过光照阶段，每日12小时以上，经3040天才能通过光照阶段，正常抽穗。冬性品种一般属于此类。,26,温度对光照阶段的进行也有较大的影响。4,以下时光照阶段不能进行，20,左右为最适温度。因此，有的冬小麦品种冬前可以完成春化阶段发育，但当时气温低于4，而不能进入光照阶段。小麦进入光照阶段后，新陈代谢作用加强，抗寒力降低，所以上述特性利于防止冬小麦冬季遭受冻害。,温度和光照对小麦发育过程的影响存在着互作效应。,27,小麦生态研究表明，小麦品种的感温特性是一个由强春性到强冬性连续分布的序列，我国小麦品种对低温春化的反应人为划分为6个等级系列：强春性、春性、冬春性、冬性、强冬性、超强冬性。,小麦并非对长光敏感，对短光也有反应。将小麦对日长反应人为划分为5个等级系列：长光敏感型、长光弱敏感型、长短光不敏感型、短光弱敏感型、短光敏感型。,小麦温周期、光周期所经历的时间，几乎占到小麦一生的,1/3,（春小麦）到,2/3,（冬小麦），影响着小麦器官建成前的全部过程。,28,小麦的阶段发育是器官形成的基础，或者说每一器官的形成，必须在一定的发育阶段基础上才能实现。例如，在没有通过春化阶段以前，即使有适宜于小穗、小花分化发育的条件，也不能形成小穗、小花。当然，某一发育阶段也必须在一定的器官形成时期才能进行。所以，小麦的生育期、穗器官形成期与阶段发育之间有着密切的关系。,（三）阶段发育与器官形成,29,小麦的春化阶段是由种子萌动后开始，到茎生长锥伸长时这一阶段。,茎生长锥的伸长（二棱期）,是一个转折点，标志着小麦春化阶段结束，光照阶段开始。,当主茎或某一分蘖的生长锥开始伸长时，其本身的叶片数便固定，不再增加。,春化阶段,30,可见，小麦主茎叶片数的多少，取决于生长锥伸长以前的时间长短。时间越长，叶片数越多。而小麦主茎叶片数越多，单株分蘖数也越多，反之则少。,因此，延长春化阶段，使生长锥的伸长延迟，有利于增加主茎叶片数和单株分蘖数。,从品种的阶段发育特性看，春化阶段长的冬性品种，其主茎叶片数多，单株分蘖数也多;而春化阶段短的春性品种，主茎叶片数少，单株分蘖数也少。这个特点在确定密度时必须注意。,31,光照阶段自生长锥伸长期开始，到小花原基分化期或雄蕊原基分化期结束，而不少的试验证明，是在雄蕊原基分化期结束。,光照阶段的长短，决定了自生长锥伸长期穗轴节片分化期小穗原基分化期小花或雄蕊原基分化期各期经历时间的长短。,每个幼穗分化的小穗和小花数量，与分化时间的长短相适应，分化某一穗部器官经历的时间长，分化该器官的数量也多。因此，延长光照阶段能增加每穗小穗数和每小穗的小花数。,光照阶段,32,处在春化阶段未伸长的生长锥，主要分化叶片、节、节间、分蘖和次生根等营养器官；生长锥伸长后，便开始分化穗轴节片、苞原基和穗部的结实器官。,所以，春化阶段是决定叶片、茎节、分蘖和次生根数目多少的时期，光照阶段是决定小穗数多少的时期。,春化阶段较长的冬性小麦的绿叶和分蘖数多于春化阶段短的春性小麦。延长春化阶段可增加分蘖数；延长光照阶段时间有利于增加小穗数和小花数，从而形成大穗。,总之，,33,图,山东莱阳农学院小麦：,在小麦生产上，根据穗器官形成时期来确定栽培措施是比较可靠的。但由于观察穗器官需要借助一定的工具和条件，在田间管理时不方便，所以常常根据穗器官和生育期的对应关系由生育期来决定。,34,生育期与穗器官形成期在时间上有一定的关系：,起身期,拔节期,挑旗期,小穗期,雄蕊原基分化期和药隔形成期之间,四分子期,35,（四）阶段发育理论在小麦生产中的应用,阶段发育理论有助于正确的引种和运用栽培措施。,就引种而言，如果南方引用北方品种，因南方气温度较高，日照时间短，而表现春化和光照发育迟缓。因此，必须从纬度、海拔和气候条件比较接近的地区引种。,就栽培而言，应根据品种的阶段发育特性，综合考虑品种布局、适宜的播种期和播种密度，以避免冻害，建立合理的群体结构。例如，秋种时应先播种冬性品种，后播种半冬性品种；冬性品种的春化阶段较长，分蘖能力强，基本苗应适当少些。,36,三小麦品种的感温性与感光性,小麦感温、感光特性的共同作用点，是直接诱导幼穗的花芽分化以及幼穗分化前的营养生长。,小麦温周期、光周期所经历的时间，几乎占到小麦一生的,1/3,（春小麦）到,2/3,（冬小麦），影响着小麦器官建成前的全部过程。,37,三小麦品种的感温性与感光性,根据全国小麦品种生态研究课题组的分析，不同类型品种对低温春化反应不同，强春性及春性品种对春化基本无反应，不同处理间变异系数低于 7%，随着冬性的加强要求春化的日数增加，增加春化天数可以加速抽穗过程，处理间变异系数也增大。,强春型（）,春化反应为型，该类品种无春化反应，生长发育随正积温增加而缩短。,提早抽穗天，不经低温也可正常抽穗，基本上属正积温效应。,38三小麦品种的感温性与感光性,冬春型（）,春化反应为中间型，低温经天以上即可明显缩短苗穗期。,冬型（）,春化反应为弱强型，经低温天即可明显缩短苗穗期。,春型（）,春化反应为微弱型，该类品种有微弱春化效应，约需低温春化天以下，可提早抽穗天，不经低温也可正常抽穗，基本上属正积温效应。,39,三小麦品种的感温性与感光性,强冬型（）,春化反应为强型。适宜春化日数约为天，其中有些新疆晚熟品种达天以上。,超强冬型（）,春化反应为超强型。该类品种主要为由北欧引入的冬性特晚熟品种，春化天以上苗穗期才降至天，除西藏可正常生长并用于生产外，其它冬麦区都不能直接利用。,冬性愈强，其最短苗穗期所需日数愈长，如强春型最短苗穗期为27天，而超强冬型达70天，冬性品种能够达到抽穗的适宜播期数量少，选择余地小，而春性正相反。,40,三小麦品种的感温性与感光性,高温长日照对品种抽穗期的离析作用,国内外不少研究仍可以抽穗。胡承霖等（1985）选用不同冬春特性品种，在人工生长室内高温长日条件下播种，不仅春性品种可以抽穗，而且冬性很强的品种（如肥麦）也能达到抽穗，但是不同类型品种之间差异甚大，抽穗期被明显地分离开了。辽春6号由播种至抽穗为50天，半冬性的泰山1号为101天，冬性的泰山4号为149天，冬性很强的肥麦达193天。苗果园等的研究表明，在高温下春化特性差异越大，离析距离越大。,41,三小麦品种的感温性与感光性,一般认为小麦是长日性作物。国内外不少学者早已发现，小麦在田间的低温反应阶段需要短日照，在发育后期要求长日照。研究表明，大多数春小麦属于长日植物，在长日下抽穗比短日下快，不存在不能抽穗的问题，并认为小麦在8小时甚至6小时以上的日照下都可正常抽穗，只是早晚不同而已。,冬型与春型对低温及光长反应明显不同。决定春型苗穗期长短的主要因素是光长，其光长对苗穗期的作用力达92%以上，而低温作用力仅5%以下，可见春型小麦抽穗并不需要春化过程，基本属于正积温效应。决定冬型苗穗期长短的主要是低温，其作用力占到70%以上，而光长的作用力一般也在10-30%左右。,42,三小麦品种的感温性与感光性,综上，不能一概而论小麦是属于低温长日照作物。春性类型基本上不存在必然的春化过程，在高温长光下即可促进其抽穗过程;半冬性类型温光效应基本可以伴随进行（并进型），冬性品种（如农大139）为春化半提前型，即在春化30天的基础上（尚未完成）长光即可伴随作用;只有冬性很强的（如肥麦），才是春化提前型，即长光效应要在春化50天以上才能发挥作用。,43,三小麦品种的感温性与感光性,感温光性与幼穗分化的关系,国内外学者几乎都认为小麦幼穗分化是温光反应的重要标志，并指明生长锥伸长期是春化阶段的结束期与光照阶段的开始期。何立人（1983）研究表明，伸长期与积温效应有关，而与春化是否通过无关，并指出单棱到二棱期是低温春化反应的最敏感时期。,黄敬芳等（1956）在电子显微镜下解剖研究表明，叶原基分化在伸长期与单棱期并不停止，只有到小穗分化开始才终止，因此二棱期是春化通过的标志。,全国小麦生态研究课题也观察到在冬麦春播中，凡不能抽穗的品种，其发育期均停在单棱期。,44,