1、2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系1 第一节第一节 作物的生长发育作物的生长发育 第二节第二节 作物的生育期和生育时期作物的生育期和生育时期 第三节第三节 作物各个器官的生长发育特征作物各个器官的生长发育特征 第四节第四节 作物生育与生态条件作物生育与生态条件第四章第四章 作物的生长发育与环境作物的生长发育与环境2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系2第一节第一节 作物的生长发育作物的生长发育 作物一生所经历的生命活动周期叫做个体发育。作物一生所经历的生命活动周期叫做个体发育。作物的个体发育是从卵细胞受精和结合子形成作物的个体发育是从卵细胞受精和结合子形成开始的，结合子细胞经多次分
2、裂而形成胚。开始的，结合子细胞经多次分裂而形成胚。形成胚的过程，实际是在母体上完成的。但在形成胚的过程，实际是在母体上完成的。但在生产实践中，人们常忽略这一阶段，而把作物生产实践中，人们常忽略这一阶段，而把作物出苗到成熟收获看作一个生命周期。出苗到成熟收获看作一个生命周期。另外，还有一些作物以营养器官为播种材料或另外，还有一些作物以营养器官为播种材料或收获对象，如甘薯、马铃薯、甘蔗等，其生命收获对象，如甘薯、马铃薯、甘蔗等，其生命周期和作物栽培上的生产周期是不一致的。周期和作物栽培上的生产周期是不一致的。2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系3 一、生长和发育的概念一、生长和发育的概念 二
3、、营养生长与生殖生长的关系二、营养生长与生殖生长的关系 及其调控及其调控第一节第一节 作物的生长发育作物的生长发育2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系4（一）生长和发育（一）生长和发育（二）营养生长和生殖生长（二）营养生长和生殖生长一、生长和发育的概念一、生长和发育的概念2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系5 生长和发育是作物个体发育中的两种现象。生长和发育是作物个体发育中的两种现象。生长（生长（growth）是作物体积或重量的量变过程，是作物体积或重量的量变过程，是通过细胞分裂和伸长完成的，既包括营养体的是通过细胞分裂和伸长完成的，既包括营养体的生长，也包括生殖体的生长。生长，也
4、包括生殖体的生长。发育（发育（development）是指作物一生中，其结构、是指作物一生中，其结构、机能的质变过程，它的表现是细胞、组织和器官机能的质变过程，它的表现是细胞、组织和器官的分化，最终导致植株根、茎、叶和花、果实、的分化，最终导致植株根、茎、叶和花、果实、种子的形成。种子的形成。（一）生长和发育（一）生长和发育2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系6 在作物生活中，生长和发育是交织在一起进在作物生活中，生长和发育是交织在一起进行的。行的。没有生长便没有发育，没有发育也不会有进一步没有生长便没有发育，没有发育也不会有进一步的生长。两者交替推进。的生长。两者交替推进。生长是发育的
5、基础生长是发育的基础 种子的萌发、叶片的长大、茎秆的伸长增粗、根种子的萌发、叶片的长大、茎秆的伸长增粗、根的伸展，以及分化更多的叶片、支侧根、分枝分的伸展，以及分化更多的叶片、支侧根、分枝分蘖等，为生殖器官提供了物质基础。蘖等，为生殖器官提供了物质基础。（一）生长和发育（一）生长和发育2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系7（二）营养生长和生殖生长（二）营养生长和生殖生长 作物营养器官根、茎、叶的生长称作物营养器官根、茎、叶的生长称营养生长营养生长（Vegetative growth）。）。生殖器官花、果实、种子的生长称生殖器官花、果实、种子的生长称生殖生长生殖生长（Reproductiv
6、e growth）。）。通常以花芽开始分化（穗开始分化）为界限，通常以花芽开始分化（穗开始分化）为界限，把生长过程大致上分为两段：把生长过程大致上分为两段：花芽开始分化（穗开始分化）之前属营养生长期，花芽开始分化（穗开始分化）之前属营养生长期，花芽开始分化（穗开始分化）之后属生殖生长期。花芽开始分化（穗开始分化）之后属生殖生长期。2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系8 严格说来，麦类作物的穗分化在茎拔节以前，黍类严格说来，麦类作物的穗分化在茎拔节以前，黍类作物的穗分化则多在茎拔节伸长以后。作物的穗分化则多在茎拔节伸长以后。禾谷类作物拔节后，茎、叶一般继续生长，穗也边禾谷类作物拔节后，茎、
7、叶一般继续生长，穗也边分化边长大，营养生长和生殖生长平行并进。分化边长大，营养生长和生殖生长平行并进。早稻的穗分化常在拔节的稍前或同时，而晚稻则在早稻的穗分化常在拔节的稍前或同时，而晚稻则在拔节之后。拔节之后。棉花、大豆、油菜等作物早在现蕾前即已开始花芽棉花、大豆、油菜等作物早在现蕾前即已开始花芽分化。现蕾后，茎（枝）、叶仍在分化、伸长，花、分化。现蕾后，茎（枝）、叶仍在分化、伸长，花、果连续出现。果连续出现。（二）营养生长和生殖生长（二）营养生长和生殖生长2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系9（一）营养生长与生殖生长的关系（一）营养生长与生殖生长的关系（二）营养生长和生殖生长的调控（二
8、）营养生长和生殖生长的调控二、营养生长与生殖生长的关系及其调控二、营养生长与生殖生长的关系及其调控2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系10（一）营养生长与生殖生长的关系（一）营养生长与生殖生长的关系 营养生长是作物转向生殖生长的必要准备。营养生长是作物转向生殖生长的必要准备。一般地说，只有根深叶茂，才能穗大粒满。一般地说，只有根深叶茂，才能穗大粒满。在营养生长期间，若植株生长健壮，地下有强在营养生长期间，若植株生长健壮，地下有强大的根系吸收，地上有大量绿色叶片制造光合大的根系吸收，地上有大量绿色叶片制造光合产物，就能促进生殖器官的发育。产物，就能促进生殖器官的发育。相反，若营养生长弱，也
9、会影响生殖生长，使相反，若营养生长弱，也会影响生殖生长，使产量降低。产量降低。2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系11（一）营养生长与生殖生长的关系（一）营养生长与生殖生长的关系 由于两种生长在相当长的时间内交错在一由于两种生长在相当长的时间内交错在一起，在同一个时间，起，在同一个时间，不同器官各处于生育不同器官各处于生育进程的不同时期，彼此之间不可避免地会进程的不同时期，彼此之间不可避免地会发生影响。发生影响。最明显的表现是，最明显的表现是，不同时期和用量的肥水，不同时期和用量的肥水，由于对不同作物两种生长的影响不同，会由于对不同作物两种生长的影响不同，会有不同的产量结果。有不同的产量
10、结果。2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系12（一）营养生长与生殖生长的关系（一）营养生长与生殖生长的关系 另一种表现是，另一种表现是，在两种生长并进期间，叶在两种生长并进期间，叶片制造的和根系吸收的营养物质，既要流片制造的和根系吸收的营养物质，既要流向营养尖端和幼嫩部位，也要供应正在生向营养尖端和幼嫩部位，也要供应正在生长的生殖器官。长的生殖器官。两种器官对营养物质有明两种器官对营养物质有明显的竞争。显的竞争。比如，当大豆结荚后，茎叶和根系生长都变慢，比如，当大豆结荚后，茎叶和根系生长都变慢，根瘤菌活性下降。为获得高产，此时有必要追根瘤菌活性下降。为获得高产，此时有必要追氮，以弥补根瘤
11、菌固氮之不足。氮，以弥补根瘤菌固氮之不足。2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系13（二）营养生长和生殖生长的调控（二）营养生长和生殖生长的调控 作物的收获对象多种多样，有的是生殖器官，作物的收获对象多种多样，有的是生殖器官，有的是营养器官。有的是营养器官。谷类、豆类、棉花、油菜等收果实或种子谷类、豆类、棉花、油菜等收果实或种子 甘薯收块根甘薯收块根 马铃薯收块茎马铃薯收块茎 甜菜收根甜菜收根 甘蔗收茎（用以榨糖）、麻类收茎（从茎上剥麻）甘蔗收茎（用以榨糖）、麻类收茎（从茎上剥麻）烟草收叶烟草收叶 啤酒花收花啤酒花收花 等。等。2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系14（二）营养生长和
12、生殖生长的调控（二）营养生长和生殖生长的调控 由于各种作物的收获部位不同，在促控植株由于各种作物的收获部位不同，在促控植株的生长发育、调节营养生长与生殖生长的关的生长发育、调节营养生长与生殖生长的关系上也要因作物而异：系上也要因作物而异：1.对以果实或种子为收获物的作物，开花前要培对以果实或种子为收获物的作物，开花前要培育壮苗，为花果发育准备物质基础，还要防止生育壮苗，为花果发育准备物质基础，还要防止生长过旺，以免进入生殖生长阶段时不能建立花果长过旺，以免进入生殖生长阶段时不能建立花果生长的优势。生长的优势。若茎叶徒长，会造成若茎叶徒长，会造成“好禾无好谷好禾无好谷”的现象。的现象。同同时，应
13、尽量使茎叶的生命活动时间延长，避免早时，应尽量使茎叶的生命活动时间延长，避免早衰，否则也将导致减产。衰，否则也将导致减产。2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系15 2.以营养器官为收获对象的甘薯，薯苗栽插后以营养器官为收获对象的甘薯，薯苗栽插后30天天内发根还苗，后来茎叶生长加速，块根开始形成。内发根还苗，后来茎叶生长加速，块根开始形成。但直到收获前但直到收获前60天左右，仍以茎叶生长为主。天左右，仍以茎叶生长为主。马铃薯在盛花期前一直以茎叶生长为主，虽然块茎马铃薯在盛花期前一直以茎叶生长为主，虽然块茎也在膨大，但总重不高。也在膨大，但总重不高。甘薯自收获前甘薯自收获前60天，马铃薯自盛
14、花期开始，茎叶生天，马铃薯自盛花期开始，茎叶生长逐渐减慢，下部也逐渐衰老黄枯，光合产物主要长逐渐减慢，下部也逐渐衰老黄枯，光合产物主要以碳水化合物形式转运到地下贮藏器官之中，块根、以碳水化合物形式转运到地下贮藏器官之中，块根、块茎体积增大，干重增加。块茎体积增大，干重增加。（二）营养生长和生殖生长的调控（二）营养生长和生殖生长的调控2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系16 3.收获茎的作物如甘蔗和麻类的茎都很高，茎的收获茎的作物如甘蔗和麻类的茎都很高，茎的伸长决定着产量的高低。伸长决定着产量的高低。对这些作物，在营养生长期间要尽量利用肥水促对这些作物，在营养生长期间要尽量利用肥水促进茎的
15、伸长。进茎的伸长。甘蔗和苎麻的早生分蘖具有经济价值，在栽培上甘蔗和苎麻的早生分蘖具有经济价值，在栽培上要促进多生早期分蘖，并通过密度控制晚生分蘖。要促进多生早期分蘖，并通过密度控制晚生分蘖。（二）营养生长和生殖生长的调控（二）营养生长和生殖生长的调控2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系17 黄麻、红麻、大麻、苘麻、亚麻的地上部腋芽虽黄麻、红麻、大麻、苘麻、亚麻的地上部腋芽虽能发生分枝，但分枝细而短，其韧皮纤维没有经能发生分枝，但分枝细而短，其韧皮纤维没有经济价值。因此：济价值。因此：若以采种为目的，可以适当稀植，利用分枝增花增果，若以采种为目的，可以适当稀植，利用分枝增花增果，提高种子产
16、量。提高种子产量。一般采麻栽培则应通过高密度抑制分枝，使主茎得到一般采麻栽培则应通过高密度抑制分枝，使主茎得到更好的营养条件，以提高纤维产量。更好的营养条件，以提高纤维产量。（二）营养生长和生殖生长的调控（二）营养生长和生殖生长的调控2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系18 4.种植烟草以采叶为目的。种植烟草以采叶为目的。烟草育苗移栽后有一段缓苗发根期，以后进入茎烟草育苗移栽后有一段缓苗发根期，以后进入茎叶生长盛期。叶生长盛期。现蕾后转入以生殖生长为主的时期，叶内贮藏物现蕾后转入以生殖生长为主的时期，叶内贮藏物质逐渐分解，部分可溶性物质流向嫩叶和花蕾，质逐渐分解，部分可溶性物质流向嫩叶和
17、花蕾，营养生长与生殖生长的矛盾日趋突出。营养生长与生殖生长的矛盾日趋突出。因此，栽培上要打尖和去掉腋芽，促进叶片生长。因此，栽培上要打尖和去掉腋芽，促进叶片生长。（二）营养生长和生殖生长的调控（二）营养生长和生殖生长的调控2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系19 5.饲料和绿肥作物以全株（全草）为收获物。饲料和绿肥作物以全株（全草）为收获物。在保证品质的前提下，收获前可任其发育。在保证品质的前提下，收获前可任其发育。全草入药的药用植物，也采取这种调控措施。全草入药的药用植物，也采取这种调控措施。（二）营养生长和生殖生长的调控（二）营养生长和生殖生长的调控2023年1月31日农学院作物栽培
18、与耕作系20 作物的生育期和生育时期是两个不同的作物的生育期和生育时期是两个不同的概念，不可混淆。概念，不可混淆。一、作物的生育期一、作物的生育期 二、作物的生育时期二、作物的生育时期 三、作物的物侯期三、作物的物侯期第二节第二节 作物的生育期和生育时期作物的生育期和生育时期2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系21一、作物的生育期一、作物的生育期 作物从出苗到成熟之间的总天数，即作物从出苗到成熟之间的总天数，即作物一生的持续天数，称为作物的作物一生的持续天数，称为作物的生生育期育期（growing period），有时叫全，有时叫全生育期。生育期。2023年1月31日农学院作物栽培与耕作
19、系22一、作物的生育期一、作物的生育期 以籽实为播种材料又以新的籽实为收获对象以籽实为播种材料又以新的籽实为收获对象的作物，其全生育期是指的作物，其全生育期是指籽实出苗到新籽实籽实出苗到新籽实成熟所持续的总天数成熟所持续的总天数。对于以营养体为收获对象的作物（如麻类、对于以营养体为收获对象的作物（如麻类、薯类、牧草、绿肥、甘薯、甜菜等），则是薯类、牧草、绿肥、甘薯、甜菜等），则是指指播种材料出苗到主产品收获适期的总天数播种材料出苗到主产品收获适期的总天数。2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系23 需要育苗（秧）移栽的作物（如水稻、甘需要育苗（秧）移栽的作物（如水稻、甘薯、烟草等），通常还
20、将生育期分为秧田薯、烟草等），通常还将生育期分为秧田（苗床）生育期和本田（田间）生育期。（苗床）生育期和本田（田间）生育期。秧田（苗床）生育期是从出苗到移栽的天数。秧田（苗床）生育期是从出苗到移栽的天数。本田（田间）生育期是指移栽到成熟的天数。本田（田间）生育期是指移栽到成熟的天数。生育期的长短由作物的遗传性和所处的环生育期的长短由作物的遗传性和所处的环境条件决定。境条件决定。一、作物的生育期一、作物的生育期2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系24 同一作物的生育期长短因品种而异，有早、同一作物的生育期长短因品种而异，有早、中、晚熟之分。中、晚熟之分。早熟品种生育快，主茎节数少，叶片少，
21、成熟早熟品种生育快，主茎节数少，叶片少，成熟早，生育期较短，一般单株生产力较低，种植早，生育期较短，一般单株生产力较低，种植密度应大一些。密度应大一些。晚熟品种生育缓慢，主茎节数多，叶片多，成晚熟品种生育缓慢，主茎节数多，叶片多，成熟晚，生育期较长，一般单株生产力较高，密熟晚，生育期较长，一般单株生产力较高，密度应小一些。度应小一些。中熟品种的性状介于早晚熟品种之间。中熟品种的性状介于早晚熟品种之间。一、作物的生育期一、作物的生育期2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系25 在相同的环境条件下，各个品种生育期长在相同的环境条件下，各个品种生育期长短相当稳定。短相当稳定。仔细分析，早晚熟品种
22、的生育期长短，主仔细分析，早晚熟品种的生育期长短，主要是在营养生长阶段长短的差别，而自穗要是在营养生长阶段长短的差别，而自穗分化到籽粒成熟的生殖生长阶段长短的差分化到籽粒成熟的生殖生长阶段长短的差别不大。别不大。一、作物的生育期一、作物的生育期2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系26 在影响生育期长短的环境条件中，光照和温在影响生育期长短的环境条件中，光照和温度的作用最大。作物在不同地区栽培，由于度的作用最大。作物在不同地区栽培，由于温光条件不同，生育期也发生变化。温光条件不同，生育期也发生变化。例如，水稻是喜温的短日照作物，对温度和日例如，水稻是喜温的短日照作物，对温度和日长反应敏感。
23、长反应敏感。从南向北引种时，由于白天长，温度转低，生育期延从南向北引种时，由于白天长，温度转低，生育期延长；长；反之由北向南引种，生育期则缩短。反之由北向南引种，生育期则缩短。一、作物的生育期一、作物的生育期2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系27 相同的品种在不同海拔种植，生育期也发生相同的品种在不同海拔种植，生育期也发生变化。变化。在北方，短日照作物推迟播种，也可以缩短生育在北方，短日照作物推迟播种，也可以缩短生育期。期。一、作物的生育期一、作物的生育期2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系28 栽培措施对生育期也有很大的影响。栽培措施对生育期也有很大的影响。作物生长在肥沃的土地
24、上，或施氮较多，由于作物生长在肥沃的土地上，或施氮较多，由于土壤碳氮比低，水分适宜，茎叶常生长过旺，土壤碳氮比低，水分适宜，茎叶常生长过旺，成熟延迟，生育期变长。成熟延迟，生育期变长。土壤若缺少氮素，碳氮比高，则生育期缩短。土壤若缺少氮素，碳氮比高，则生育期缩短。一、作物的生育期一、作物的生育期2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系29二、作物的生育时期二、作物的生育时期 在作物的一生中，其外部形态特征总是呈现在作物的一生中，其外部形态特征总是呈现若干次显著的变化，根据这些变化就可以把若干次显著的变化，根据这些变化就可以把全生育期分为若干个生育时期（全生育期分为若干个生育时期（growth
25、 stage）。目前，各种作物的生育时期划分尚不统一。目前，各种作物的生育时期划分尚不统一。2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系30 禾谷类：出苗期、分蘖期、拔节期、孕穗期、抽禾谷类：出苗期、分蘖期、拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期、成熟期穗期、开花期、成熟期 豆类：出苗期、开花期、结荚期、成熟期豆类：出苗期、开花期、结荚期、成熟期 棉花：出苗期、真叶期、现蕾期、开花期、吐絮棉花：出苗期、真叶期、现蕾期、开花期、吐絮期期 油菜：出苗期、现蕾期、抽薹期、开花期、成熟油菜：出苗期、现蕾期、抽薹期、开花期、成熟期期 黄麻、红麻：出苗期、真叶期、现蕾期、开花期、黄麻、红麻：出苗期、真叶期、现蕾期、
26、开花期、工艺成熟期、种子成熟期工艺成熟期、种子成熟期主要作物的生育时期划分：主要作物的生育时期划分：2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系31 甘薯：出苗期、采苗期、栽插期、还苗期、分甘薯：出苗期、采苗期、栽插期、还苗期、分枝期、封垄期、落黄期、收获期枝期、封垄期、落黄期、收获期 马铃薯：出苗期、现蕾期、开花期、结薯期、马铃薯：出苗期、现蕾期、开花期、结薯期、薯块发育最速期、成熟期、收获期薯块发育最速期、成熟期、收获期 甘蔗：发芽期、分蘖期、蔗茎伸长期、工艺成甘蔗：发芽期、分蘖期、蔗茎伸长期、工艺成熟期熟期主要作物的生育时期划分：主要作物的生育时期划分：2023年1月31日农学院作物栽培与
27、耕作系32 对于不利用分蘖的作物如玉米、高粱等，对于不利用分蘖的作物如玉米、高粱等，可不必列出分蘖期。可不必列出分蘖期。为了更详细的记载，还可以将个别生育时为了更详细的记载，还可以将个别生育时期划分更细一些。期划分更细一些。比如，开花期可细分作始花、盛花、终花三期，比如，开花期可细分作始花、盛花、终花三期，禾谷类作物的成熟期又可再分作乳熟、蜡熟、禾谷类作物的成熟期又可再分作乳熟、蜡熟、完熟三期，等等。完熟三期，等等。二、作物的生育时期二、作物的生育时期2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系33 值得说明的是，当前对生育时期的含义有两值得说明的是，当前对生育时期的含义有两种不同的解释：种不同
28、的解释：一种解释是把各个生育时期看做作物全田出现形一种解释是把各个生育时期看做作物全田出现形态变化的植株达到规定百分率的日期；态变化的植株达到规定百分率的日期；另一种是把各个生育时期看成形态出现变化后持另一种是把各个生育时期看成形态出现变化后持续的一般时期，并以该时期开始到下一生育时期续的一般时期，并以该时期开始到下一生育时期开始的天数计。开始的天数计。二、作物的生育时期二、作物的生育时期2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系34 例如，分蘖期：例如，分蘖期：按前一种解释是指全田按前一种解释是指全田50%以上植株出现分蘖的以上植株出现分蘖的那一天，某月某日；那一天，某月某日；按后一种解释则
29、是指从分蘖始期起至拔节始期止按后一种解释则是指从分蘖始期起至拔节始期止之间的天数。之间的天数。在实际记载时，常常采用前一种方法。关于在实际记载时，常常采用前一种方法。关于达到各个生育时期的达到各个生育时期的“%”标准，一般均以标准，一般均以10%为始期，以为始期，以50%以上为盛期，即记载某以上为盛期，即记载某时期的标准。时期的标准。二、作物的生育时期二、作物的生育时期2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系35 作物生产中还有一些时期只与气候节令或生产活动作物生产中还有一些时期只与气候节令或生产活动有关。这些时期称为有关。这些时期称为“物候期物候期”。例如：。例如：冬小麦的越冬期、返青期、
30、起身期；冬小麦的越冬期、返青期、起身期；各种作物的播种期、收获期；各种作物的播种期、收获期；甘薯的封垄期实际也是物候期。甘薯的封垄期实际也是物候期。有时生育时期和物候期很难分清，因此可以混用。有时生育时期和物候期很难分清，因此可以混用。所以，在英国英语里有一个专用名词所以，在英国英语里有一个专用名词phenostage（实际是（实际是phenological stage的合成词），来说明所的合成词），来说明所有的生育时期或物候期。有的生育时期或物候期。三、作物的物候期三、作物的物候期2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系36 一、种子和种子萌发一、种子和种子萌发 二、根的生长二、根的生长
31、三、茎的生长三、茎的生长 四、叶的生长四、叶的生长 五、生殖器官的分化发育五、生殖器官的分化发育第三节第三节作物各个器官的生长发育特征作物各个器官的生长发育特征2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系37（一）种子的概念（一）种子的概念（二）种子发芽的条件（二）种子发芽的条件（三）种子的寿命和种子休眠（三）种子的寿命和种子休眠（四）种子休眠的原因及其克服办法（四）种子休眠的原因及其克服办法（五）种子的萌发特点（五）种子的萌发特点一、种子和种子萌发一、种子和种子萌发2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系38 与植物学上的与植物学上的“种子种子”概念不尽相同，作物生概念不尽相同，作物生产上的
32、种子泛指用于播种和繁殖下一代的播种产上的种子泛指用于播种和繁殖下一代的播种材料，它包括植物学上的三类器官。材料，它包括植物学上的三类器官。1 由胚珠发育而成的种子，这与植物学上的种子概由胚珠发育而成的种子，这与植物学上的种子概念相同。如豆类、麻类、棉花、油菜的种子。念相同。如豆类、麻类、棉花、油菜的种子。2 由子房发育而成的果实。如禾谷类作物的颖果，由子房发育而成的果实。如禾谷类作物的颖果，向日葵的瘦果等。其中，水稻、大麦（皮）、皮向日葵的瘦果等。其中，水稻、大麦（皮）、皮燕麦、谷子甚至还包括果实以外的内外稃。燕麦、谷子甚至还包括果实以外的内外稃。3 进行无性繁殖的根、茎等。如甘薯的块根、马铃
33、进行无性繁殖的根、茎等。如甘薯的块根、马铃薯的块茎、甘蔗的茎节等。薯的块茎、甘蔗的茎节等。（一）种子的概念（一）种子的概念2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系39 随着生物技术和作物生产技术的发展，种子随着生物技术和作物生产技术的发展，种子的概念也在扩大。的概念也在扩大。例如用茎节段中极少的组织材料例如用茎节段中极少的组织材料“胶囊化胶囊化”所做成的所做成的“种子种子”，包含了出苗后相当长时，包含了出苗后相当长时间所需的养分，是十分理想的播种材料。间所需的养分，是十分理想的播种材料。（一）种子的概念（一）种子的概念2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系40 虽然播种材料种类很多，大多
34、数作物仍是靠虽然播种材料种类很多，大多数作物仍是靠种子（或果实）繁殖的。种子（或果实）繁殖的。种子是由种皮（有时包括果皮及附着物）、种子是由种皮（有时包括果皮及附着物）、胚和胚乳（有时退化）等主要部分组成的。胚和胚乳（有时退化）等主要部分组成的。（一）种子的概念（一）种子的概念2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系41 胚乳是种子养分的贮藏部位。胚乳是种子养分的贮藏部位。有胚乳的种子，一般内胚乳比较发达，如禾谷有胚乳的种子，一般内胚乳比较发达，如禾谷类作物及荞麦、蓖麻、黄麻、苘麻、烟草等。类作物及荞麦、蓖麻、黄麻、苘麻、烟草等。无胚乳的养分贮藏在胚内，特别是子叶内。如无胚乳的养分贮藏在胚内
35、，特别是子叶内。如棉花、油菜、芝麻、甜菜、大麻及豆科作物。棉花、油菜、芝麻、甜菜、大麻及豆科作物。种子贮藏养分多少关系到发芽和初期生长的壮种子贮藏养分多少关系到发芽和初期生长的壮弱，因此应选用粒大、饱满和整齐一致的种子。弱，因此应选用粒大、饱满和整齐一致的种子。（一）种子的概念（一）种子的概念2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系42（二）种子的发芽条件（二）种子的发芽条件 种子发芽是指整个萌发过程，包括从吸水膨种子发芽是指整个萌发过程，包括从吸水膨胀到胚根、胚芽出现的复杂的生理生化变化。胀到胚根、胚芽出现的复杂的生理生化变化。种子发芽要求水分、温度和空气的适度配合。种子发芽要求水分、温度
36、和空气的适度配合。这些因素为种子萌发提供物理和化学条件，这些因素为种子萌发提供物理和化学条件，促进贮藏物质的分解和再合成。促进贮藏物质的分解和再合成。2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系43（二）种子的发芽条件（二）种子的发芽条件 1 水分水分 播种后，种子吸收水分直至达到饱和含水量。播种后，种子吸收水分直至达到饱和含水量。不同的种子每单位干物质的饱和含水量不同：不同的种子每单位干物质的饱和含水量不同：含淀粉的种子较低，如小麦是含淀粉的种子较低，如小麦是150%160%，玉米是，玉米是137%；含蛋白质、脂肪多的种子较高，如大豆为含蛋白质、脂肪多的种子较高，如大豆为220%。2023年1
37、月31日农学院作物栽培与耕作系44 2 温度温度 种子发芽的最低、最适、最高温度因作物种类、生态型、种子发芽的最低、最适、最高温度因作物种类、生态型、品种或品系的不同而不同，有的作物如烟草还需要在变品种或品系的不同而不同，有的作物如烟草还需要在变温下发芽。温下发芽。3 空气空气 种子发育时，胚的生长需要氧气，种皮和胚以外的组织种子发育时，胚的生长需要氧气，种皮和胚以外的组织也消耗氧气，一般提高氧分压，可促进发芽。也消耗氧气，一般提高氧分压，可促进发芽。水稻的种子虽然在无氧条件下能发芽，但发芽后不能正水稻的种子虽然在无氧条件下能发芽，但发芽后不能正常生长。常生长。（二）种子的发芽条件（二）种子的
38、发芽条件2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系45 只有水分、温度和空气这只有水分、温度和空气这3个条件都具备时，个条件都具备时，种子才能发芽。种子才能发芽。另外，个别种子发芽还需要光照，如烟草在另外，个别种子发芽还需要光照，如烟草在间歇照光时萌发率较高。间歇照光时萌发率较高。（二）种子的发芽条件（二）种子的发芽条件2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系46（三）种子的寿命和种子休眠（三）种子的寿命和种子休眠 在一般贮存条件下，多数种子的寿命为在一般贮存条件下，多数种子的寿命为13年。年。也有少数寿命较长的，如蚕豆、绿豆为也有少数寿命较长的，如蚕豆、绿豆为611年。年。在特殊贮存条件下
39、寿命可以延长，但作为种子总在特殊贮存条件下寿命可以延长，但作为种子总是以新鲜的为好。是以新鲜的为好。目前鉴别种子生死的方法是用红四氮唑（目前鉴别种子生死的方法是用红四氮唑（2，3，5氯化三苯基四氮唑）染色法测定生活力来间接氯化三苯基四氮唑）染色法测定生活力来间接测定。测定。2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系47（三）种子的寿命和种子休眠（三）种子的寿命和种子休眠 在生产上，有的小麦品种若收获不及时，遇雨会在在生产上，有的小麦品种若收获不及时，遇雨会在穗上发芽。其它作物也有类似情况。这是因为，这穗上发芽。其它作物也有类似情况。这是因为，这些种子在成熟时已具备了发芽能力。些种子在成熟时已具
40、备了发芽能力。相反，有的作物新种子虽然具有生活力，在适宜的相反，有的作物新种子虽然具有生活力，在适宜的环境下却不能发芽。这种现象称为环境下却不能发芽。这种现象称为休眠休眠。多种作物的种子及马铃薯的块茎有休眠特性，不同多种作物的种子及马铃薯的块茎有休眠特性，不同作物、不同品种的休眠机理、时期和表现也有差别。作物、不同品种的休眠机理、时期和表现也有差别。2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系48（四）种子休眠的原因及其克服办法（四）种子休眠的原因及其克服办法 1 胚的后熟胚的后熟 2 硬实（种子透性不良）硬实（种子透性不良）3 发芽的抑制物质发芽的抑制物质2023年1月31日农学院作物栽培与耕
41、作系49 种子成熟过程中，胚与其周围组织成熟的程种子成熟过程中，胚与其周围组织成熟的程度不同。度不同。即使种子已经脱落，有的胚还没有成熟。这类种即使种子已经脱落，有的胚还没有成熟。这类种子只能在胚发育完成后才发芽。子只能在胚发育完成后才发芽。也有的胚在形态上完善了，生理上却未成熟。对也有的胚在形态上完善了，生理上却未成熟。对有待生理后熟的种子，通过低温和水分处理，可有待生理后熟的种子，通过低温和水分处理，可以促进后熟，使之发芽。以促进后熟，使之发芽。1 胚的后熟胚的后熟2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系50 豆类特别是小粒豆类如绿豆、紫云英、苜蓿豆类特别是小粒豆类如绿豆、紫云英、苜蓿等
42、，在种子成熟时易变成不透水、不透气的等，在种子成熟时易变成不透水、不透气的硬实。硬实。大粒豆类作物如大豆在干燥、高温、多氮环大粒豆类作物如大豆在干燥、高温、多氮环境下，也常产生硬实。硬实的脐部产生硬实境下，也常产生硬实。硬实的脐部产生硬实结构，阻碍水分吸收，因而不能发芽。用机结构，阻碍水分吸收，因而不能发芽。用机械磨伤种皮或用酒精、浓硫酸、碳酸钠、盐械磨伤种皮或用酒精、浓硫酸、碳酸钠、盐酸、苛性钠等处理，可以促进种皮溶解，促酸、苛性钠等处理，可以促进种皮溶解，促进吸水萌发。进吸水萌发。2 硬实（种子透性不良）硬实（种子透性不良）2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系51 发芽的抑制物质也是
43、使种子不发芽的原因。发芽的抑制物质也是使种子不发芽的原因。水稻的抑制物质在谷壳中，小麦的在种皮水稻的抑制物质在谷壳中，小麦的在种皮里。里。据分析，抑制小麦发芽的主要成分之一，据分析，抑制小麦发芽的主要成分之一，是三羟基黄烷酮和五羟基黄烷。用层积埋是三羟基黄烷酮和五羟基黄烷。用层积埋藏法、种子高温处理、浸水清洗及乙烯、藏法、种子高温处理、浸水清洗及乙烯、赤霉素、激动素等处理，可以促使种子发赤霉素、激动素等处理，可以促使种子发芽。芽。3 发芽的抑制物质发芽的抑制物质2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系52（五）种子的萌发特点（五）种子的萌发特点 1 种子的萌发过程种子的萌发过程 2 胚轴伸长
44、与子叶出土特性胚轴伸长与子叶出土特性 3 地中茎长度与播种深度的关系地中茎长度与播种深度的关系2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系53 种子萌发分为吸胀、萌动和发芽种子萌发分为吸胀、萌动和发芽3个阶段。个阶段。首先，种子吸收水分膨胀达饱和，贮藏物质淀粉、首先，种子吸收水分膨胀达饱和，贮藏物质淀粉、蛋白质和脂肪通过酶的活动分解为简单物质，再蛋白质和脂肪通过酶的活动分解为简单物质，再运到胚促进其生长。运到胚促进其生长。生长最早的是胚根，到一定程度时突破种皮，露生长最早的是胚根，到一定程度时突破种皮，露出白嫩的根尖，即完成萌动阶段。出白嫩的根尖，即完成萌动阶段。之后，胚根继续生长，当胚根与种子
45、等长，胚芽之后，胚根继续生长，当胚根与种子等长，胚芽达到种子长度一半（禾谷类等长粒种子）或一倍达到种子长度一半（禾谷类等长粒种子）或一倍（圆粒种子），即达到了发芽阶段。这是发芽试（圆粒种子），即达到了发芽阶段。这是发芽试验的记载标准。验的记载标准。1 种子的萌发过程种子的萌发过程2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系54555555555主胚根主胚根次生胚根次生胚根第一真叶第一真叶1 种子的萌发过程种子的萌发过程2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系55 吸胀是种子的亲水胶体吸水的物理过程，即吸胀是种子的亲水胶体吸水的物理过程，即使是无生活力的死种子也能吸胀。使是无生活力的死种子也能吸
46、胀。而萌动和发芽则是以生理生化过程为主，只而萌动和发芽则是以生理生化过程为主，只有有生活力的种子才能萌动和发芽。有有生活力的种子才能萌动和发芽。在田间，胚根长成种子根或主根，胚芽则发在田间，胚根长成种子根或主根，胚芽则发育成茎、叶等。育成茎、叶等。1 种子的萌发过程种子的萌发过程2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系561 种子的萌发过程种子的萌发过程 禾谷类作物发芽时，首先钻出地面的是禾谷类作物发芽时，首先钻出地面的是锥状的胚芽鞘。胚芽鞘见光后即停止生锥状的胚芽鞘。胚芽鞘见光后即停止生长，包在里面的真叶突破芽鞘的孔口伸长，包在里面的真叶突破芽鞘的孔口伸出来。出来。2023年1月31日农学
47、院作物栽培与耕作系57555555555主胚根主胚根次生胚根次生胚根第一真叶第一真叶1 种子的萌发过程种子的萌发过程2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系58 种子在萌发时因下胚轴伸长与否，可以种子在萌发时因下胚轴伸长与否，可以分为子叶出土和子叶不出土分为子叶出土和子叶不出土2类。类。子叶出土作物如棉花、大豆等，发芽时下胚子叶出土作物如棉花、大豆等，发芽时下胚轴伸长快且长，将子叶带出地面，随后展开轴伸长快且长，将子叶带出地面，随后展开变绿，下胚轴变为幼茎。变绿，下胚轴变为幼茎。2 胚轴伸长与子叶出土特性胚轴伸长与子叶出土特性2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系59 子叶不出土（留土）
48、作物如蚕豆、豌豆等，种子子叶不出土（留土）作物如蚕豆、豌豆等，种子发芽时下胚轴不伸长，只有上胚轴伸长，将胚芽发芽时下胚轴不伸长，只有上胚轴伸长，将胚芽带出地面，子叶留在土中，直至养分耗尽，其幼带出地面，子叶留在土中，直至养分耗尽，其幼茎由上胚轴转成。茎由上胚轴转成。花生种子萌发时，上胚轴和胚芽生长较快，同时花生种子萌发时，上胚轴和胚芽生长较快，同时下胚轴也相应生长。如播种较深则子叶不出土，下胚轴也相应生长。如播种较深则子叶不出土，较浅时则出土。这称为子叶半出土幼苗。较浅时则出土。这称为子叶半出土幼苗。2 胚轴伸长与子叶出土特性胚轴伸长与子叶出土特性2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系60
49、 禾谷类作物的地中茎（根茎）伸长对环境较禾谷类作物的地中茎（根茎）伸长对环境较敏感，是调节分蘖节深浅的重要器官。敏感，是调节分蘖节深浅的重要器官。生产上确定播种深度时，应考虑子叶是否出生产上确定播种深度时，应考虑子叶是否出土及根茎长短等因素。一般子叶出土或根茎土及根茎长短等因素。一般子叶出土或根茎短的作物播种要浅一些，子叶不出土或根茎短的作物播种要浅一些，子叶不出土或根茎长的作物可播深一些。长的作物可播深一些。3 地中茎长度与播种深度的关系地中茎长度与播种深度的关系2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系61地中茎地中茎SC2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系62二、根的生长二、根的生
50、长 作物的根系有作物的根系有2种类型：须根系和直根系。种类型：须根系和直根系。（一）单子叶作物的根系（一）单子叶作物的根系（二）双子叶作物的根系（二）双子叶作物的根系（三）影响根系生长的因素（三）影响根系生长的因素2023年1月31日农学院作物栽培与耕作系631 单子叶作物的根系单子叶作物的根系 禾谷类作物的须根系由种子根（或胚根）和禾谷类作物的须根系由种子根（或胚根）和节根（次生根）组成。节根（次生根）组成。种子萌发时，先长出初生胚根，接着从下胚种子萌发时，先长出初生胚根，接着从下胚轴上又长出数条次生胚根，这些根统称为轴上又长出数条次生胚根，这些根统称为种种子根子根或或胚根胚根。黍类作物的种
