1、第三章第三章 小麦小麦(wheat)(wheat)附大麦附大麦(barley)(barley)第一节第一节3 3.1.1 概述概述3 3.2.2 小麦栽培的生物学基础小麦栽培的生物学基础3 3.3.3 小麦产量形成与高产群体的培育小麦产量形成与高产群体的培育3 3.4.4 小麦子粒品质小麦子粒品质3 3.5.5 小麦栽培技术小麦栽培技术3 3.6.6 大麦大麦3 3.1.1.1.1 发展小麦生产的意义发展小麦生产的意义 小麦是世界性的重要粮食作物小麦是世界性的重要粮食作物。35%35%40%40%人口主粮人口主粮小麦子粒营养丰富。小麦子粒营养丰富。3 3.1.1 概述概述3 3.1.1.1.1
2、 发展小麦生产的意义发展小麦生产的意义 小麦加工后的副产品是良好的饲料。小麦加工后的副产品是良好的饲料。麦秆还可用来制作手工艺品，也可作为造纸原料。麦秆还可用来制作手工艺品，也可作为造纸原料。小麦是主要的商品粮之一，在国际国内的粮食贸易小麦是主要的商品粮之一，在国际国内的粮食贸易中占有很大的份额。中占有很大的份额。小麦对气候和土壤的适应能力较强。小麦对气候和土壤的适应能力较强。3 3.1.1.1.1 发展小麦生产的意义发展小麦生产的意义 小麦可与多种作物间种、套种，能充分利用自然资小麦可与多种作物间种、套种，能充分利用自然资源，提高复种指数。源，提高复种指数。冬小麦冬小麦/春玉米春玉米(套套作
3、作)春小麦春小麦/春玉米春玉米(间间作作)3 3.1.1.1.1 发展小麦生产的意义发展小麦生产的意义 小麦在耕作、播种、收获等环节中都便于实行机械小麦在耕作、播种、收获等环节中都便于实行机械化操作。化操作。3 3.1.2.1.2 世界小麦生产概况世界小麦生产概况冬小麦（冬小麦（winter wheatwinter wheat）：头年秋冬季播种，第二：头年秋冬季播种，第二年夏季收获的小麦。年夏季收获的小麦。春小麦春小麦(spring wheat)(spring wheat)：当年春季播种，当年夏秋当年春季播种，当年夏秋季收获的小麦。季收获的小麦。世界小麦主产区分布图世界小麦主产区分布图 栽培小
4、麦的祖先栽培小麦的祖先 乌拉尔图小麦、野生一粒乌拉尔图小麦、野生一粒小麦、栽培一粒小麦、野生二粒小麦、栽培二粒小麦、栽培一粒小麦、野生二粒小麦、栽培二粒小麦等原始种；小麦等原始种；小麦原产地小麦原产地 中亚、西亚中亚、西亚 。栽培历史栽培历史 中国小麦在新石器时代就有种植，中国小麦在新石器时代就有种植，历史悠久。历史悠久。3 3.1.2.1.1.2.1 小麦的起源与栽培历史小麦的起源与栽培历史 冬小麦冬小麦/春小麦面积比例约为春小麦面积比例约为3 3：1 1。春小麦主要集中在俄罗斯、美国和加拿大，约春小麦主要集中在俄罗斯、美国和加拿大，约占世界春小麦总面积的占世界春小麦总面积的90%90%。产
5、量和面积产量和面积(2005)(2005)年份年份 面积面积(公顷公顷)单产单产(吨吨/公顷公顷)总产总产(吨吨)2005 2.17 2005 2.1710108 8 2.9032(193.5)6.30 2.9032(193.5)6.3010108 8t t3 3.1.2.1.2.2 2 世界小麦生产概况世界小麦生产概况主产国和高产国主产国和高产国(2005)(2005)种植面积：印度种植面积：印度 俄罗斯俄罗斯 中国中国 美国美国 澳大利亚澳大利亚 哈萨哈萨克斯坦克斯坦 加拿大加拿大 土耳其。土耳其。总产：中国总产：中国 印度印度 美国美国 俄罗斯单产：俄罗斯单产：(kg/hmkg/hm2
6、2,kg/,kg/亩亩)较高的国家有：荷兰较高的国家有：荷兰(8720/581)8720/581)英国英国(7960/531)7960/531)德国德国(7465/498)(7465/498)法国法国 (6984/466)(6984/466)中中国国(4227/282)(4227/282)印度、美国、俄罗斯印度、美国、俄罗斯3 3.1.2.1.2.3 3 世界小麦生产概况世界小麦生产概况(1)(1)世界各国发展小麦生产的途径世界各国发展小麦生产的途径 扩大面积扩大面积 提高单产提高单产(2)(2)世界各国提高产量的主要措施世界各国提高产量的主要措施 采用高产、抗病、耐肥、抗倒伏品种采用高产、抗
7、病、耐肥、抗倒伏品种；增施肥料增施肥料(包括有机肥和无机肥包括有机肥和无机肥)；秸秆还田和种植绿肥作物培肥地力；秸秆还田和种植绿肥作物培肥地力；扩大灌溉面积，改善灌溉方法；扩大灌溉面积，改善灌溉方法；合理密植，化学除草等。合理密植，化学除草等。世界小麦增产的主要经验世界小麦增产的主要经验3 3.1.2.1.2.4 4 中国小麦生产概况中国小麦生产概况小麦在中国分布很广。面积大的省：河南、山东、河小麦在中国分布很广。面积大的省：河南、山东、河北北中国小麦生产发展很快。中国小麦生产发展很快。20052005年与年与19491949年相比，面积年相比，面积增加增加6.5%6.5%，单产增加，单产增加
8、558%558%，总产增加，总产增加602.4%602.4%。中国小麦生产存在的主要问题中国小麦生产存在的主要问题 平均单产较低，各地发展不平衡。山东平均单产较低，各地发展不平衡。山东5338kghm5338kghm-2-2(356)(356)，20052005年全国还有年全国还有1010个省单产低于个省单产低于3000(200)3000(200)。优质专用品种少、规模小，栽培技术不配套，产业优质专用品种少、规模小，栽培技术不配套，产业化经营能力低，效益不高。化经营能力低，效益不高。春春(播播)麦区麦区 年极端年极端温度温度-24 -24，年降雨，年降雨量量400-24-24，年降雨量，年降雨
9、量400400mmmm 北 部 冬 北 部 冬 (秋 播秋 播)麦 区麦 区 冬性或强冬性品种冬性或强冬性品种 黄 淮 冬 黄 淮 冬 (秋 播秋 播)麦 区麦 区 冬性或半冬性品种冬性或半冬性品种 长江中下游冬长江中下游冬(秋播秋播)麦麦区区 半冬性或春性品种半冬性或春性品种 西南冬西南冬(秋播秋播)麦区麦区 多使用春性品种多使用春性品种 华南冬华南冬(晚秋播晚秋播)麦区麦区 多使用强春性品种多使用强春性品种3 3.1.3.1.3 我国小麦的产区划分我国小麦的产区划分冬春麦兼播区冬春麦兼播区 新疆冬春新疆冬春(播播)麦区麦区 以冬小麦为主以冬小麦为主,多为强冬多为强冬性性 青藏春冬青藏春冬(
10、播播)麦区麦区 冬小麦冬小麦,多为强冬性多为强冬性3 3.2.2 小麦栽培的生物学基础小麦栽培的生物学基础 3 3.2.1.2.1 小麦的植物学分类与栽培种小麦的植物学分类与栽培种 小麦属于禾本科小麦属于禾本科(Gramineae)(Gramineae)小麦属小麦属(TriticumTriticum L.)L.)植物。小植物。小麦进化是近缘物种染色麦进化是近缘物种染色体重新组合，形成异源体重新组合，形成异源多倍体物种的过程。多倍体物种的过程。栽培二粒小麦栽培一粒小麦普通小麦 小麦的一生是小麦的一生是指从种子萌发到产指从种子萌发到产生新种子的过程，生新种子的过程，或称或称(全全)生育期。生育期。
11、生产上，通常生产上，通常以播种至收获的天以播种至收获的天数表示其长短。数表示其长短。3 3.2.2.2.2 小麦的生长发育过程小麦的生长发育过程3 3.2.2.1.2.2.1 小麦的一生小麦的一生（1 1）出苗期）出苗期 当小麦第当小麦第1 1片片真叶从胚芽鞘中长出达真叶从胚芽鞘中长出达2 cm2 cm时称为出苗，全田有时称为出苗，全田有50%50%植株植株达此标准为田间出苗期。达此标准为田间出苗期。（2 2）三叶期）三叶期 田间田间50%50%以上以上的麦苗，第的麦苗，第3 3片真叶生长至片真叶生长至2 2 cmcm时为三叶期，此时幼苗由时为三叶期，此时幼苗由异养转向自养生长。异养转向自养生
12、长。3 3.2.2.2.2.2.2 小麦的生育时期小麦的生育时期（3 3）分蘖期）分蘖期 田间有田间有50%50%以上的麦苗，第一以上的麦苗，第一分蘖露出叶鞘分蘖露出叶鞘2cm2cm左右左右时为分蘖期时为分蘖期(Wheat(Wheat tillering stage)tillering stage)。3 3.2.2.2.2.2.2 小麦的生育时期小麦的生育时期（4 4）越冬期）越冬期 当冬前当冬前日平均气温降到日平均气温降到33左左右时（北方降至右时（北方降至0-10-1下），植株生长缓慢下），植株生长缓慢或停止生长时为越冬或停止生长时为越冬期（期（over winter over winte
13、r stagestage）。）。3 3.2.2.2.2.2.2 小麦的生育时期小麦的生育时期气象技术人员正在大田调查气象技术人员正在大田调查冬小麦生育状况冬小麦生育状况 （5 5）返青期）返青期 翌年春季翌年春季随气温回升，随气温回升，50%50%植株新植株新长出的叶片伸出叶鞘长出的叶片伸出叶鞘1 cm1 cm，且叶片由暗绿变为青绿，且叶片由暗绿变为青绿色时为返青期。色时为返青期。3 3.2.2.2.2.2.2 小麦的生育时期小麦的生育时期2 2月月1212日日,郑州南郊河南郑州南郊河南省气象科学研究所试验省气象科学研究所试验基地冬小麦进入返青期基地冬小麦进入返青期 （6 6）起身期）起身期
14、春季麦春季麦苗由匍匐状开始挺立，苗由匍匐状开始挺立，基部第一节开始伸长，基部第一节开始伸长，但尚未伸出地面时为起但尚未伸出地面时为起身期。身期。3 3.2.2.2.2.2.2 小麦的生育时期小麦的生育时期20122012年年4 4月上旬北京市大兴区月上旬北京市大兴区小麦起身期调查小麦起身期调查（7 7）拔节期）拔节期 当基部第当基部第1 1节间伸长到离地面节间伸长到离地面2 cm2 cm时时称为拔节，全田有称为拔节，全田有50%50%植株达此标准为田间拔节期植株达此标准为田间拔节期。3 3.2.2.2.2.2.2 小麦的生育时期小麦的生育时期（8 8）孕穗期）孕穗期 孕穗又称孕穗又称挑旗。全田
15、挑旗。全田50%50%分蘖旗叶分蘖旗叶叶片全部抽出叶鞘时为叶片全部抽出叶鞘时为孕穗期。孕穗期。3 3.2.2.2.2.2.2 小麦的生育时期小麦的生育时期（9 9）抽穗期）抽穗期 顶小穗顶小穗（不包括芒）露出旗叶（不包括芒）露出旗叶鞘鞘1/21/2时即为抽穗。全时即为抽穗。全田田50%50%以上麦穗达到此以上麦穗达到此标准为抽穗期。标准为抽穗期。3 3.2.2.2.2.2.2 小麦的生育时期小麦的生育时期（1010）开花期）开花期 全全田田50%50%以上麦穗中以上麦穗中上部小花的内外颖上部小花的内外颖张开、花药散粉时张开、花药散粉时为开花期。为开花期。3 3.2.2.2.2.2.2 小麦的生
16、育时期小麦的生育时期小麦小麦生育期生育期营养生长营养生长阶段阶段营养生长和营养生长和生殖生长生殖生长并进阶段并进阶段生殖生长生殖生长阶段阶段冬季生长冬季生长发育阶段发育阶段春季生长春季生长发育阶段发育阶段 3 3.2.2.3 .2.2.3 小麦不同生育阶段的发育及管理特点小麦不同生育阶段的发育及管理特点o发育特点发育特点 种子萌发到幼穗分化开始之前（越冬始期种子萌发到幼穗分化开始之前（越冬始期)的一段时的一段时期，又称为冬前生长发育阶段。期，又称为冬前生长发育阶段。以营养生长为主：以营养生长为主：A.A.分蘖。播后分蘖。播后6-7 d6-7 d出苗，出苗后半个月左右开始发生分蘖，越出苗，出苗后
17、半个月左右开始发生分蘖，越冬开始时分蘖发生停滞；冬开始时分蘖发生停滞；B.B.根。初生根不断伸长，并发生分枝，次生根随分蘖发生而发根。初生根不断伸长，并发生分枝，次生根随分蘖发生而发生；生；C.C.茎。茎节分化完毕，但不伸长；茎。茎节分化完毕，但不伸长；E.E.叶。近根叶数不断增多，单株叶面积逐渐增大。叶。近根叶数不断增多，单株叶面积逐渐增大。生殖生长。幼穗分化以二棱期或单棱期进入越冬期。生殖生长。幼穗分化以二棱期或单棱期进入越冬期。生理代谢。以氮代谢为主，光合产物合成与积累量相对较少。生理代谢。以氮代谢为主，光合产物合成与积累量相对较少。o管理特点管理特点 该阶段虽然对肥、水的需求量不多，但
18、肥、水在壮该阶段虽然对肥、水的需求量不多，但肥、水在壮苗形成过程中的作用不可忽视。苗形成过程中的作用不可忽视。（1 1）营养生长阶段发育及管理特点）营养生长阶段发育及管理特点发育特点发育特点 从越冬始期至越冬结束（返青）又称为冬从越冬始期至越冬结束（返青）又称为冬季生长发育阶段。季生长发育阶段。以营养生长为主：单株发生分蘖以营养生长为主：单株发生分蘖1-21-2个，增生个，增生次生根次生根3-43-4条，茎仍不伸长，发生叶片条，茎仍不伸长，发生叶片1-21-2片。片。生殖生长。春性品种幼穗分化处于二棱中期，生殖生长。春性品种幼穗分化处于二棱中期，半冬性、冬性品种处于二棱初期或单棱期。半冬性、冬
19、性品种处于二棱初期或单棱期。生理代谢。仍以氮代谢为主，光合产物合成量生理代谢。仍以氮代谢为主，光合产物合成量少，但积累量相对较多。少，但积累量相对较多。管理特点管理特点 越冬期间需水、肥不多。越冬期间需水、肥不多。（2 2）营养生长与生殖生长并进）营养生长与生殖生长并进阶段发育及管理特点阶段发育及管理特点冬季生长发育阶段冬季生长发育阶段o发育特点发育特点 返青至抽穗是春季生长发育阶段，营养生返青至抽穗是春季生长发育阶段，营养生长和生殖生长同时并进。长和生殖生长同时并进。营养生长。营养生长。A.A.根。返青以后，随着气温、地温升高，根系向下深根。返青以后，随着气温、地温升高，根系向下深扎，范围扩
20、大，拔节前后根量增长最快。扎，范围扩大，拔节前后根量增长最快。B.B.茎。茎秆开始伸长，到抽穗时株高已接近最大值；茎。茎秆开始伸长，到抽穗时株高已接近最大值；C.C.叶。最后几片绿叶迅速生长，到挑旗时所有叶片全叶。最后几片绿叶迅速生长，到挑旗时所有叶片全部展开。部展开。D.D.分蘖。年前分蘖恢复生机，新的分蘖发生，起身至分蘖。年前分蘖恢复生机，新的分蘖发生，起身至拔节期间田间总茎数达到高峰；随后分蘖向两极分化。拔节期间田间总茎数达到高峰；随后分蘖向两极分化。（2 2）营养生长与生殖生长并）营养生长与生殖生长并进阶段发育及管理特点进阶段发育及管理特点春季生长发育阶段春季生长发育阶段o发育特点发育
21、特点 返青至抽穗是春季生长发育阶段，营返青至抽穗是春季生长发育阶段，营养生长和生殖生长同时并进养生长和生殖生长同时并进 生殖生长。幼穗从返青时的二棱末期分化到生殖生长。幼穗从返青时的二棱末期分化到拔节时的雌雄蕊原基分化期、挑旗时的四分体形成拔节时的雌雄蕊原基分化期、挑旗时的四分体形成期，抽穗时幼穗体积已增大至相当程度。期，抽穗时幼穗体积已增大至相当程度。生理代谢的特点。碳、氮代谢并盛，干物质生理代谢的特点。碳、氮代谢并盛，干物质积累较多，阶段积累量占总积累量的积累较多，阶段积累量占总积累量的45%-50%45%-50%。o管理特点管理特点 该阶段对水肥需求量增多，需求也最该阶段对水肥需求量增多
22、，需求也最为迫切。为迫切。（2 2）营养生长与生殖生长）营养生长与生殖生长并进阶段发育及管理特点并进阶段发育及管理特点春季生长发育阶段春季生长发育阶段致致 谢谢 为了使学生更好地理解课程内容，使为了使学生更好地理解课程内容，使用了部分来自网络的资源和图片，对相关用了部分来自网络的资源和图片，对相关作者致以真诚的感谢！作者致以真诚的感谢！第三章 小麦(wheat)附大麦(barley)第二节第二节3.1 概述3.2 小麦栽培的生物学基础3.3 小麦产量形成与高产群体的培育3.4 小麦子粒品质3.5 小麦栽培技术3.6 大麦o发育特点 返青至抽穗是春季生长发育阶段，营养生长和生殖生长同时并进生殖生
23、长。幼穗从返青时的二棱末期分化到拔节时的雌雄蕊原基分化期、挑旗时的四分体形成期，抽穗时幼穗体积已增大至相当程度。生理代谢的特点。碳、氮代谢并盛，干物质积累较多，阶段积累量占总积累量的45%-50%。o管理特点 该阶段对水肥需求量增多，需求也最为迫切。（2）营养生长与生殖生长并进阶段发育及管理特点春季生长发育阶段发育特点 从抽穗开花到成熟的发育阶段。该阶段以子粒形成为中心，是增加粒数和粒重的关键时期。子粒产量的70%-80%来自抽穗后的光合产物。生理代谢。以碳代谢为主。管理特点 需水肥不多，但少量的氮、磷供应，有利于子粒的形成、灌浆与成熟。（3）生殖生长阶段发育及管理特点（1）种子的形态和构造
24、3.2.3.1 种子的形态麦粒皮层胚胚乳果皮种皮胚根胚芽胚轴盾片糊粉层淀粉层3.2.3 小麦的器官建成 当种子吸水达粒干重的42%-45%时，种子由凝胶变成溶胶状态；吸水45%-50%时进入发芽过程。当胚根与种子等长、胚芽达种子1/2长时称为发芽。(2)种子的萌发与出苗过程 发芽出苗的适宜温度为20左右，最低为0-4，最高为35-40。冬小麦适宜播种期的平均温度应适当低于最适发芽温度，一般在14-18之间。（3）种子萌发与出苗的条件 适于种子萌发出苗的土壤相对含水量为70%-80%，低于60%时发芽困难。6.2.3.2 根的生长须根系初生根(胚根、种子根)次生根(节根、不定根)（1）初生根发生
25、 在种子萌发时陆续发生，至第1真叶展开时停止发生，故又称种子根或胚根。生长 根的生长速度在苗期超过地上部，三叶期入土可达60 cm。初生根垂直向下生长，最深处达200-300 cm。功能 在小麦一生中都起着重要作用，其中出苗至拔节是其发挥功能的最主要时期。由于初生根生长稳定，因而与稳产性关系密切。6.2.3.2 根的生长 A.分蘖期。次生根随着分蘖的发生而发生。B.越冬期间。地上部生长缓慢或停止，但根的生长并不停止，表现出明显的“上闲下忙”现象。C.拔节期前后。分蘖进入两极分化后，是次生根数和生长速度最快的时期。D.孕穗期。次生根生长渐缓。E.开花期。根量达最大值。F.灌浆期。根系活力衰退。（
26、2）次生根深播浅播形成A.茎秆地上和地下部分。地下3-8节，节间不伸长；地上4-6节，多为5节，节间伸长，构成茎秆的主体部分。B.节间长度。由下而上逐渐增长，穗下节间最长。C.节间粗度。第2节间直径较细，自下而上逐节变粗，穗下节间又较细。(1)茎的形成与伸长6.2.3.3 茎的生长伸长 分蘖发生基本停止时。节间开始自下而上伸长，且相邻节间有快慢重叠的共伸期：第1节间显著伸长时，第2节间开始缓慢伸长；第1节间定长时，第2节间迅速伸长，第3节间开始缓慢生长。拔节到抽穗。茎生长最快的时期。至开花结束。穗下节间停止伸长，株高定型。茎重。伴随茎秆伸长，茎干重不断增加，通常在子粒快速灌浆期前后达最大值，此
27、后因茎中贮藏物质向穗部运转而干重下降。(1)茎的形成与伸长6.2.3.3 茎的生长株高与产量 株高30-150 cm之间。抗倒伏品种株高。65-80 cm。株高过矮。则叶片过于密集，影响光能的利用，后期灌浆落黄也差；株高过高。则易倒伏，收获指数较低。(2)茎秆性状与产量6.2.3.3 茎的生长茎秆的解剖结构与穗部性状关系密切。A.抗倒能力强的茎秆：薄壁组织木质化程度高；机械组织发达 大维管束长、宽、多；基部节间较短；髓腔大小适中；单位长度的干重高。B.一般株高适宜、茎秆粗壮的品种或植株，穗部发育良好。(2)茎秆性状与产量6.2.3.3 茎的生长叶耳auricles叶片blade叶鞘sheath
28、叶舌ligule6.2.3.4 叶的生长 A.形态。麦叶由叶片、叶鞘、叶耳、叶舌等部分组成。第1真叶尖端较钝。同一茎上的叶片，自下而上渐次增长、增宽，以倒2叶为最长，倒一叶为最宽。倒一叶又称为旗叶。B.叶片的建成。历经分化、伸长和定型过程。分化。除1-3叶在种子胚中业已分化外，其余叶片均由茎生长锥分化形成。伸长。伸长期的叶片，光合产物多为自身所利用，输出甚少。定型。从定型到枯黄50%前为叶片功能期。C.叶的功能期长短。南方麦区一般1-3叶的功能期最长，可达80d左右，以后各叶逐渐减少，旗叶最短，为45-50d。(1)叶的建成(2)叶片分组及其功能近根叶组中层叶组上层叶组发生时间着生位置功能的不
29、同冬性品种：13-15片半冬性品种：11-13片春性品种：9-11片主茎叶片(2)叶片分组及其功能着生部位着生部位主要功能主要功能近根近根叶组叶组拔节前出生和定拔节前出生和定型的着生在分蘖型的着生在分蘖节上的叶片节上的叶片1.供给分蘖、根系和中部叶片的形供给分蘖、根系和中部叶片的形成；成；2.幼穗早期分化和基部节间的生长幼穗早期分化和基部节间的生长，拔节后其作用便逐渐减小。，拔节后其作用便逐渐减小。中层中层叶组叶组指着生在伸长茎指着生在伸长茎节最下面的节最下面的3片片抱茎叶。抱茎叶。1.促进穗花发育，提高分蘖成穗率促进穗花发育，提高分蘖成穗率；2.使茎秆第使茎秆第1、2节间伸长、长粗和节间伸长
30、、长粗和充实。充实。上层上层叶组叶组指剑叶及倒指剑叶及倒2、倒倒3叶。叶。1.促进子粒灌浆，提高结实率，增促进子粒灌浆，提高结实率，增加每穗粒数。加每穗粒数。2.促进上部节间的伸长、充实；促进上部节间的伸长、充实；分蘖节 基部若干密集在一起的节所组成的节群。分蘖节的作用 着生分蘖、次生根和近根叶的组织；麦苗贮藏养分的器官之一，可溶性糖含量高，具有高度的抗寒力。6.2.3.5 分蘖及成穗(1)分蘖节分蘖与母茎叶龄保持n-3同伸关系。(2)(2)分蘖发生与叶蘖同伸规律分蘖发生与叶蘖同伸规律 适期播种条件下，出苗后15-20 d就进入分蘖期。从4叶期至越冬期 北方地区冬小麦分蘖动态为双峰曲线。南方冬
31、小麦分蘖动态只有一个高峰，呈单峰曲线。起身至拔节以后，随着生长和营养中心转移，分蘖开始发生两极分化。因此，冬前发生的低位蘖容易成穗，冬前晚生分蘖和春生蘖成穗率则较低。（3）分蘖与成穗6.2.3.6 穗的分化与形成(1)麦穗构造2枚鳞片复穗状花序穗轴小穗小穗轴2片护颖3-9朵小花外稃内稃3个雄蕊1个雌蕊2枚鳞片复穗状花序穗轴小穗小穗轴2片护颖3-9朵小花外稃内稃3个雄蕊1个雌蕊幼穗分化前 生长锥外形为半圆球体，宽度大于长度。幼穗分化过程 伸长期 单棱期(穗轴分化期)二棱期(小穗原基分化期)护颖分化期 小花分化期 雌雄蕊分化期 药隔分化期 四分体形成期（2）穗的分化过程穗分化与外部器官的对应关系及
32、时间穗分化与外部器官的对应关系及时间(河北河北)6.2.3.7 子粒发育与灌浆成熟(1)抽穗、开花与受精 抽穗 麦穗顶端(不连芒)第一个小穗露出剑叶鞘。从主茎抽穗开始到整株抽穗结束约需3-5d。开花 小麦抽穗后一般2-7d开花。小麦昼夜均可开花，但在上午9-11时和下午3-6时较多。受精 花粉粒在柱头上萌发，经双受精过程，胚和胚乳开始发育。致致 谢谢 为了使学生更好地理解课程内容，使为了使学生更好地理解课程内容，使用了部分来自网络的资源和图片，对相关用了部分来自网络的资源和图片，对相关作者致以真诚的感谢！作者致以真诚的感谢！第三章第三章 小麦小麦(wheat)(wheat)附大麦附大麦(bar
33、ley)(barley)第三节第三节6 6.1.1 概述概述6 6.2.2 小麦栽培的生物学基础小麦栽培的生物学基础6 6.3.3 小麦产量形成与高产群体的培育小麦产量形成与高产群体的培育6 6.4.4 小麦子粒品质小麦子粒品质6 6.5.5 小麦栽培技术小麦栽培技术6 6.6.6 大麦大麦6 6.2.3.8.2.3.8 子粒发育与灌浆成熟子粒发育与灌浆成熟(1)(1)抽穗、开花与受精抽穗、开花与受精 抽穗抽穗 麦穗顶端麦穗顶端(不连芒不连芒)第一个第一个小穗露出剑叶鞘。从主茎抽穗开小穗露出剑叶鞘。从主茎抽穗开始到整株抽穗结束约需始到整株抽穗结束约需3-53-5d d。开花开花 小麦抽穗后一般
34、小麦抽穗后一般2-2-7d7d开花。开花。小麦昼夜均可开花，但在上午小麦昼夜均可开花，但在上午9-9-1111时和下午时和下午3-63-6时较多。时较多。受精受精 花粉粒在柱头上萌发，经花粉粒在柱头上萌发，经双受精过程，胚和胚乳开始发育。双受精过程，胚和胚乳开始发育。（2 2）子粒形成与灌浆成熟）子粒形成与灌浆成熟从受精到子粒成熟，一般历时从受精到子粒成熟，一般历时30-40 d30-40 d。坐脐：开花后坐脐：开花后3 d3 d左右，子房开始膨大，呈盾状，左右，子房开始膨大，呈盾状，胚乳清水状，子粒灰白色；胚乳清水状，子粒灰白色；多半仁：开花后多半仁：开花后10-15d10-15d左右，子粒
35、体积达最大值的左右，子粒体积达最大值的3/43/4，胚乳为清乳状，含水量达，胚乳为清乳状，含水量达70%70%以上，子粒灰绿色，以上，子粒灰绿色，胚具有一定的发芽能力；胚具有一定的发芽能力；顶满仓：开花后顶满仓：开花后30-35 d30-35 d左右，子粒体积达最大值，左右，子粒体积达最大值，干物质迅速增加，胚乳为炼乳状，鲜重达最大值，含干物质迅速增加，胚乳为炼乳状，鲜重达最大值，含水量下降到水量下降到45%45%左右，子粒呈黄绿色；左右，子粒呈黄绿色；硬仁：开花后硬仁：开花后35-40 d35-40 d左右，含水量大幅下降，体左右，含水量大幅下降，体积缩小，呈现固有色泽，子粒变硬。积缩小，呈
36、现固有色泽，子粒变硬。子粒经过子粒经过4 4个形态变化时期个形态变化时期65要经历的要经历的3 3个过程个过程子粒从受精到成熟子粒从受精到成熟子粒形成过程子粒形成过程子粒灌浆过程子粒灌浆过程子粒成熟过程子粒成熟过程坐脐坐脐多半仁多半仁顶满仓顶满仓硬仁硬仁66子粒灌浆过程子粒灌浆过程 用手指可挤压出白色乳浆的时期为乳熟期；用手指可挤压出白色乳浆的时期为乳熟期；子粒呈黄绿色，胚乳呈面筋状，可捏成团，体积子粒呈黄绿色，胚乳呈面筋状，可捏成团，体积开始缩小，灌浆接近停止的时期为面团期。开始缩小，灌浆接近停止的时期为面团期。子粒成熟过程子粒成熟过程 当灌浆速度减慢，子粒干重达最大值，含水量由当灌浆速度减
37、慢，子粒干重达最大值，含水量由45%45%降到降到22%-20%22%-20%，子粒由黄绿变黄色，胚乳呈蜡质状，子粒由黄绿变黄色，胚乳呈蜡质状，叶片大部或全部枯黄，穗下节间呈金黄色的时期为蜡熟叶片大部或全部枯黄，穗下节间呈金黄色的时期为蜡熟期期(蜡熟期末期为田间成熟期，也是收获适期蜡熟期末期为田间成熟期，也是收获适期)；干物质积累停止，含水量下降到干物质积累停止，含水量下降到20%20%以下、子粒变硬，以下、子粒变硬，不能用指甲掐断，植株枯黄的时期为完熟期，此时收获不能用指甲掐断，植株枯黄的时期为完熟期，此时收获易断穗落粒，并因呼吸消耗而粒重下降。易断穗落粒，并因呼吸消耗而粒重下降。小麦从播种
38、到成熟的生活周期中，需要经小麦从播种到成熟的生活周期中，需要经过几个循序渐进的质变阶段，才能完成个体发过几个循序渐进的质变阶段，才能完成个体发育的全过程，才能正常抽穗结实，这个分为不育的全过程，才能正常抽穗结实，这个分为不同阶段的质变过程称为阶段发育。同阶段的质变过程称为阶段发育。6 6.2.2.2.2 小麦的阶段发育特性及其应用小麦的阶段发育特性及其应用6 6.2.2.1.2.2.1 阶段发育特性阶段发育特性 小麦营养体生长一定程度后，茎端生长锥需要小麦营养体生长一定程度后，茎端生长锥需要一定时间和一定程度的低温才转向分化幼穗，称感一定时间和一定程度的低温才转向分化幼穗，称感温温(春化春化)
39、阶段；阶段；小麦通过感温小麦通过感温(春化春化)阶段以后，又需要一定时阶段以后，又需要一定时间的长日照和较高的温度的条件下，才能使幼穗正间的长日照和较高的温度的条件下，才能使幼穗正常发育，称光照阶段。常发育，称光照阶段。二者具有严格的顺序性（可以暂停，但不能逆二者具有严格的顺序性（可以暂停，但不能逆转）。转）。6 6.2.2.1.2.2.1 阶段发育特性阶段发育特性 感应低温的部位为茎端感应低温的部位为茎端生长锥。生长锥。春化阶段长的品种则叶春化阶段长的品种则叶片及分蘖数较多。片及分蘖数较多。通过春化阶段后，植株通过春化阶段后，植株水肥吸收及干物质累积速度水肥吸收及干物质累积速度加快，呼吸及蒸
40、腾强度显著加快，呼吸及蒸腾强度显著提高，保水力、抗寒性及抗提高，保水力、抗寒性及抗旱性显著下降。旱性显著下降。(1)(1)春化阶段春化阶段(感温阶段感温阶段)感温阶段的品种类型感温阶段的品种类型(1)(1)春化阶段春化阶段(感温阶段感温阶段)光照阶段在幼穗分化至雌雄蕊光照阶段在幼穗分化至雌雄蕊原基原基(即顶小穗形成即顶小穗形成)时结束。时结束。感应日长的部位为叶，故营养感应日长的部位为叶，故营养体生长状况、光照强弱等均会影响体生长状况、光照强弱等均会影响光照阶段进行。光照阶段进行。延长光照阶段，推迟顶小穗形延长光照阶段，推迟顶小穗形成，能增加每穗小穗、小花数，有成，能增加每穗小穗、小花数，有利
41、形成大穗。利形成大穗。(2)(2)光照阶段光照阶段(感光阶段感光阶段)品种类型日照时数光照阶段对应的春化类型8h12h12h反应敏反应敏感型感型30-30-40d40d冬性品种和冬性品种和北方春播的北方春播的春性品种春性品种反应中反应中等型等型约约21d21d 半冬性品种半冬性品种反应迟反应迟钝型钝型16d16d一般南方麦一般南方麦区的春性品区的春性品种种光照阶段的品种类型光照阶段的品种类型我国不同生态型小麦的分布我国不同生态型小麦的分布类型类型分布地区分布地区春化类型春化类型冬小麦冬小麦华南麦区华南麦区强春性或春性强春性或春性长江流域长江流域以春性或半冬性为主以春性或半冬性为主湖北省湖北省以
42、春性品种为主以春性品种为主有部分半冬性品种有部分半冬性品种黄淮平原麦区黄淮平原麦区以半冬性或冬性为主以半冬性或冬性为主北方冬麦区北方冬麦区以冬性或强冬性为主以冬性或强冬性为主新疆、西藏等地新疆、西藏等地多为强冬性。多为强冬性。春小麦春小麦东北、西北和北部东北、西北和北部地区地区强春性强春性温度温度 春化阶段。温度低于春化阶段。温度低于00时春化速度降低，低时春化速度降低，低于于-4-4时春化停止；适温条件下，春性品种春化时间短，时春化停止；适温条件下，春性品种春化时间短，而冬性品种则较长。而冬性品种则较长。光照阶段。最适温度为光照阶段。最适温度为2020左右，左右，44以下时以下时光照阶段不能
43、通过，低于光照阶段不能通过，低于1010或高于或高于2525，则影响光照，则影响光照阶段通过的速度。阶段通过的速度。光照强度光照强度 光照强度不足，植株合成的有机养分减少，光照强度不足，植株合成的有机养分减少，春化与光照阶段进行缓慢。春化与光照阶段进行缓慢。土壤水分土壤水分 过多或不足，植株生长停止，春化与光照过多或不足，植株生长停止，春化与光照阶段受抑。阶段受抑。氮肥氮肥 过多，根、茎、叶等器官的生长消耗过多有机营过多，根、茎、叶等器官的生长消耗过多有机营养，导致生长锥有机营养供应减少，通过春化与光照阶养，导致生长锥有机营养供应减少，通过春化与光照阶段的时间延长。段的时间延长。(3)(3)外
44、界条件对阶段发育的影响外界条件对阶段发育的影响 北种南引北种南引 常表现迟熟，甚至不能正常抽穗，常表现迟熟，甚至不能正常抽穗，引种不易成功引种不易成功 南种北引南种北引 一般表现早熟，但抗寒性弱，易遭一般表现早熟，但抗寒性弱，易遭受冻害，难以越冬，产量低。受冻害，难以越冬，产量低。纬度相同或相近的生态区纬度相同或相近的生态区 引种较易成功。但也引种较易成功。但也要注意海拔高度和气候。要注意海拔高度和气候。举例说明：四川绵阳；湖北江汉平原；江苏扬州。举例说明：四川绵阳；湖北江汉平原；江苏扬州。6 6.2.2.2.2.2.2 阶段发育理论在生产中的应用阶段发育理论在生产中的应用 引种引种 6 6.
45、2.2.2.2.2.2 阶段发育理论在生产中的应用阶段发育理论在生产中的应用 不同感温品种的农艺性状不同感温品种的农艺性状 冬性品种。迟熟，耐寒抗冻，分蘖力强，植株匍匐；冬性品种。迟熟，耐寒抗冻，分蘖力强，植株匍匐；春性品种。早熟，不耐寒抗冻，分蘖力弱，植株直立；春性品种。早熟，不耐寒抗冻，分蘖力弱，植株直立；半冬性品种居中。半冬性品种居中。6 6.2.2.2.2.2.2 阶段发育理论在生产中的应用阶段发育理论在生产中的应用不同种植区域的品种选择不同种植区域的品种选择 高纬度地区。逐渐过渡到冬性和光照反应高纬度地区。逐渐过渡到冬性和光照反应敏感型的品种；敏感型的品种；低纬度地区。则逐渐过渡到春
46、性和光照反低纬度地区。则逐渐过渡到春性和光照反应迟钝型的品种应迟钝型的品种。播种期。春性品种播种过早，将很快通过阶段发育，播种期。春性品种播种过早，将很快通过阶段发育，抗寒能力降低，易受冻害。冬性品种播种过迟，分蘖抗寒能力降低，易受冻害。冬性品种播种过迟，分蘖过少，生育期推迟。过少，生育期推迟。播种量。春性品种分蘖力弱，单株分蘖少，宜密植，播种量。春性品种分蘖力弱，单株分蘖少，宜密植，播种量较大；冬性品种分蘖力强，播种量相应宜小；播种量较大；冬性品种分蘖力强，播种量相应宜小；半冬性品种居中。半冬性品种居中。田间管理措施。田间管理措施。春性品种。冬前宜加大肥水以促进低位分蘖的春性品种。冬前宜加大
47、肥水以促进低位分蘖的发生，冬季控群体；发生，冬季控群体；冬性、半冬性品种。冬、春应合理调控群体，冬性、半冬性品种。冬、春应合理调控群体，使群、个体充分协调。使群、个体充分协调。6 6.2.2.2.2.2.2 阶段发育理论在生产中的应用阶段发育理论在生产中的应用 （2 2）阶段发育理论在栽培中的应用）阶段发育理论在栽培中的应用6 6.3.1.3.1 小麦产量及产量构成因素小麦产量及产量构成因素10001000/22千粒重每穗粒数有效穗数产量hm）hm（kg6 6.3.3 小麦产量形成与高产群体的培育小麦产量形成与高产群体的培育 产量构成因素在不同生育时期依次产量构成因素在不同生育时期依次(或重叠
48、或重叠)进行。进行。生育前期生育前期(营养生长阶段营养生长阶段)的光合产物主要用于根、的光合产物主要用于根、叶、蘖的生长；叶、蘖的生长；生育中期生育中期(并进生长阶段并进生长阶段)的光合产物既供应营养的光合产物既供应营养器官也供应生殖器官生长所需；器官也供应生殖器官生长所需；生育后期生育后期(生殖生长阶段生殖生长阶段)的光合产物则大都运往的光合产物则大都运往子粒。子粒。在其形成过程中，生长后期的产量因素可以补偿在其形成过程中，生长后期的产量因素可以补偿生长前期所损失的产量因素。生长前期所损失的产量因素。6 6.3.2.3.2 产量构成因素的形成产量构成因素的形成6 6.3.2.1.3.2.1
49、穗数的形成穗数的形成 单位面积穗数由主单位面积穗数由主茎穗和分蘖穗构成，最茎穗和分蘖穗构成，最终在分蘖两极分化时决终在分蘖两极分化时决定，是分蘖发生、发展定，是分蘖发生、发展和消亡的结果。所以，和消亡的结果。所以，生长发育前期以及返青生长发育前期以及返青至拔节阶段，是决定单至拔节阶段，是决定单位面积穗数的关键时期。位面积穗数的关键时期。新疆温泉县安格里格乡冬小麦长势喜人新疆温泉县安格里格乡冬小麦长势喜人品种类型与种子质量。冬性、半冬性、春性品种。品种类型与种子质量。冬性、半冬性、春性品种。栽培技术措施。播种期、播种量、窄行条播或宽行条播、种子栽培技术措施。播种期、播种量、窄行条播或宽行条播、种
50、子覆土深浅、土壤含水量覆土深浅、土壤含水量(60%,70%,85%)(60%,70%,85%)、分蘖期间追施氮、磷肥、分蘖期间追施氮、磷肥或氮、磷配合作种肥、苗期镇压、深中耕。或氮、磷配合作种肥、苗期镇压、深中耕。气象条件。温度气象条件。温度(18),(18),分蘖期日照量。分蘖期日照量。植株状态。植株状态。冬前具有冬前具有4 4片以上叶的分蘖。分蘖成穗率高；片以上叶的分蘖。分蘖成穗率高；冬前少于冬前少于4 4片叶的分蘖。群体小时成穗率高，群体大时成片叶的分蘖。群体小时成穗率高，群体大时成穗率低。穗率低。单株营养面积。在一定的播种量范围内，其它条件相同时，单株营养面积。在一定的播种量范围内，其
