玉米栽培学

（二）茎
玉米的茎具有输导、支持和贮存功能，由节和节间组成， 结构上由表皮、基本组织和维管束系统构成。
（二）茎
1.茎的形态
粗壮、高大，中部有髓，中实，根据茎的高低可 将玉米分为： 矮杆型：株高低于2m 中杆型：株高2-2.7m 高杆型：株高大于2.7m
玉米茎杆有：
节 16-24个节
1-4节不伸长，1-6节密集地下
节间 节与节之间 下部茎节上的腋芽长成的侧枝叫分蘖，应早除掉。
2.功能
（1）支持作用
（2）输导作用 （3）贮藏作用
支持叶片，均匀分布
茎中的维管束是根与花、叶、 可以贮藏糖分。
果穗之间的运输通道。
3.茎的生长
胚轴
种子成熟
茎杆
拔节前 拔节后
茎节原始体
未伸长的茎节
散粉后
茎节伸长
加粗
茎节停止生长
每个节间从开始伸长到定长大约需要6-14天，伸长 同时也不断增粗。
马齿型玉米
半马齿型玉米
不同籽粒类型玉米果穗形态比较
第二节 玉米的生长和发育
玉 米 生 活 史
玉米的生育时期
玉米的生育时期是指某种新器官出现，使植株形态发 生特征性变化的日期。常用的生育时期有：
播种期：播种的日期
出苗期：苗高2-3厘米，第一片真叶展开的时期 拔节期：茎基部节间开始伸长的日期
出苗时，根重占一生最大根重0.33%
拔节，根重占一生最大根重10%
抽雄散粉期达到最大。 散粉后，根重降低，根系衰老。
3.根的分布
玉米根的分布一般在深1m左右，分布范围直径1m左右，主 要集中于茎杆周围15-20cm内。 0-20cm，根重占总根重的60%左右； 0-30cm，根重占总根重的80%左右； 0-50cm，根重占总根重的90%左右；
（三）叶
叶是玉米进行光合作用和蒸腾作用的重要器官，还具有 一定的吸收功能。
（三）叶
1.形态结构 完全叶 不完全叶 （1）叶片结构 表皮 上表皮
下表皮
叶片 着生茎杆上 叶鞘
叶舌
胚芽鞘、苞叶、盾片
大型运动细胞 支持叶面平展和 降低蒸腾 叶肉维管束有特别发达的维管束鞘，维 管束鞘细胞内含有许多特殊化的叶绿。
抽雄期：雄穗主轴从顶叶露出3-5厘米的日期
开花期：雄穗主轴小穗开始开花的日期 吐丝期：雌穗花丝从苞叶伸出2-3厘米的日期 成熟期：果穗中下部籽粒乳线消失，胚位下方尖冠处 出现黑色层的日期
乳线
拔节期
小喇叭口期
大喇叭口期
抽雄期
吐丝期
成熟期
玉米的生育阶段
玉米营养和生殖器官的分化发育在全生育过程中表现有 明显的主次关系，按其形态特征和生长性质，可将其生育期 划分为不同的生育阶段： 1. 苗期 从播种期至拔节期，包括种子发芽、出苗及幼 苗生长等过程，此期玉米主要进行根茎叶的分化和生长，是 营养生长阶段； 2. 穗期 从拔节期至雄穗开花期，此期是玉米营养器官 生长与生殖器官发育并进的阶段，玉米根茎叶等营养器官旺 盛生长并基本建成并完成雄穗和雌穗的分化发育； 3. 花粒期 从雄穗开花期到籽粒成熟期，此期是玉米的生 殖生长阶段，玉米完成开花、吐丝、受精、结实的过程直至 成熟。
②次生胚根
在中胚轴的基部长出3-7条幼根，实际是第一层节根。
③胚根的功能： 供应幼苗出土后2-3周内所需的水分和养分。
初生胚根 胚根 次生胚根 （3~7条) （1条）
种子根
(2.) 节根
不定根，着生于节间，居间分生组织基部,植物 学上称次生根。
玉米的主要根系。 ①地下节根（次生根） 发生在靠近胚芽鞘节上，随着茎的生长，按照向 顶的次序生长，一般有4-7层，每层4-6条根，在 节上呈轮生状态。 ②地上节根
5.影响根系生长的因素 （1）品种 一般生育期较长的根层数也多； （2）温度 根系最适地温24-25℃ ，过低根系停止生长， >40℃ 则抑制生长。 （3）水分 水分适宜，根系生长迅速，过多不利于根系生 长，尤其苗期（芽涝）。 （4）养分 土壤肥沃，根系发达，土壤贫瘠，根系生长不 良。根具有“向肥性”。 （5）氧气 玉米称为“中耕作物”，需氧多，中耕可以促 进根系生长。
3.影响开花授粉的因素 （1）温度 20-28℃开花最多，>38 ℃或<18 ℃雄花不开。 （2）湿度 最适宜的相对湿度65-90%，<60%开花少， >90%易吸水膨胀破裂。 （3）花粉生活力与温湿度关系 在温度28.6～30℃，相对湿度65～81%时，花粉生活力可 维持5～6h，8h后显著下降，24h后完全丧失生活力。花粉 ℃ 曝晒在中午的强光下(38 以上)，2h左右即全部丧失其生活 力。 植株健壮、生长势强的品种，花丝生活力强； 杂交种的花丝活力比自交系的强； 高温、干燥的气候条件比阴凉、湿润的气候条 件容易使 花丝枯萎而提早丧失生活力。
4.根的功能
①吸收功能 （absorption) 很多根毛，且根汁液 渗透压高，吸收水分和养分，一般较高层次的根吸收 能力更强，从上至下，各层根的吸收能力呈递减趋势。 0-20cm水平范围内是吸收的活跃区。 ②固定支持功能(fixation) ③合成功能(synthesis) 根是合成氨基酸和生理活性 物质的重要器官，尤其是气生根合成功能更强。
玉米雌雄同株，两种单性花序异位着生，是典型的异花 授粉作物。
雄花序
玉米的雄花序又称雄穗，属圆锥花序，着生于茎秆顶 部，由主轴和侧枝组成
雄穗上着生成对排列的小 穗，小穗由护颖包着两朵雄花。
每朵雄花由1个内颖、1片护颖
和3个雄蕊组成，雄蕊的花丝顶 端着生花药，每花药约有2500
粒花粉。
玉米抽穗后2-5天开始开花， 开花顺序是从主轴中上部开始， 然后向上向下同时进行，分支的 小花开放顺序和主轴相同。一般 始花后2-5天为盛花期，以上午 7-11时开花最盛。
叶肉 维管束
“棒三叶” 下两叶
穗位叶及上、
“胚叶” 玉米最 初的5-6片叶，叶面光滑。 判断叶位
棒三叶
胚叶பைடு நூலகம்
（2）叶鞘 叶鞘肥厚、坚韧，紧包节间，有加固 保护茎秆和贮存养分的作用。 （3）叶舌 着生于叶片和叶鞘的交接处，无色薄 膜 ，有防止雨水、病虫侵染的作用。 叶片 叶环：叶片与叶鞘交接外侧。 苞叶
（2）授粉与受精
玉米开花时，胚囊和花粉粒都已成熟，雄穗花药
破裂散出大量花粉。微风时，花粉只能散落在植 株周围l米多的范围内，风大时花粉可散落在 500～1000米以外的地方。花粉借助风力传到花 丝上的过程称为授粉。花粉落在花丝上10分钟就 开始发芽，30分钟后大量发芽。花粉发芽形成花 粉管进入子房达到胚囊，放出两个精子。一个精 子与卵细胞结合，形成合子，将来发育成种子的 胚；另一个精子与两个极核结合，将来发育成胚 乳。胚囊内同时进行的这两个受精过程，称双受 精，从授粉到完成双受精大约需18～ 24小时。
单株叶面积=∑单叶面积
（2）叶片组分类 根据叶面积大小和生长速度，一株叶片可分为4组： 第1叶组（1-6叶）面积最小，生长速度慢，功能期短，
30天左右，供长中心是根，又叫根叶组
第2叶组（7-11叶）面积较大，生长速度快，功能期长，
30-60天，供长中心是茎杆和雄穗，又叫茎叶组
第3叶组（12-16）面积最大，生长速度快而稳，功能期最长，
（二）玉米雌雄穗的分化和发育
1. 雄穗的分化和发育 （1）生长锥未伸长期：生长锥突起，长宽差别较小，此时茎 尚未开始拔节，是雄穗分化的原始阶段； （2）生长锥伸长期：茎顶生长锥开始显著伸长，长大于宽； （3）小穗分化期：生长锥中部出现小穗原基，基部出现分支 原基，是进入小穗分行期的标志； （4）小花分化期：生长锥中部小穗原基分化出两个大小不等 的小花原基，标志着进入小花分化期； （5）性器官形成期：雄蕊原始体迅速伸长，花粉囊中的花粉 母细胞形成四分体，标志着雄穗分化进入性器官发育形 成期，这时雄穗体积迅速增大，不久即进入抽雄期。
叶鞘
叶环 叶舌
2.叶的生长
（1）叶片生长 最初3片叶 靠种子贮藏的营养，出现较快； 4-6片叶则出现较慢，7-12片也出现加快，之后叶 片出现速度变慢。 玉米叶片展开时间：不同叶位有明显差别，一般 中部叶面积较大的展开时间长，上、下部叶片较 下的展开时间短。 叶面积计算： 用系数法，公式：
单叶面积（cm2）=叶片中脉长度(cm) ×叶片最 大宽度(cm) × 0.75
2. 雌穗的分化和发育 （1）生长锥未伸长期：生长锥尚未伸长，长宽差别较 小； （2）生长锥伸长期：生长锥显著伸长，长大于宽； （3）小穗分化期：生长锥进一步伸长，出现小穗原基； （4）小花分化期：雌穗中下部的小穗开始分化出两个 小花原基，标志着进入小花分化期； （5）性器官形成期：雌穗中下部小花雌蕊柱头逐渐伸 长，顶端出现分叉和绒毛，同时子房长大，胚珠分 化，雌穗迅速增长，不久花丝从苞叶中伸出。
又叫气生根、支持根 约2-3层，依据肥水而定，每层的条数约10-20条。
玉米的总根数约为50-120条，一般玉米的根长可达12km。 生长方向：自下而上 玉米根长逐层减少，根粗逐层增加，但最上层又减少。
根层间距逐渐加长。
2.根的生长
根的生长表现为重量和长度的增加，根重对维持地上部生长 和功能比根条数更为重要。
60-63天，供长中心是雌穗，又叫穗叶组
第4叶组（17-顶叶）面积较小，生长速度下降，功能期短，
40-45天，供长中心是子粒，又叫粒叶组
3.叶片的功能
（1）光合作用 C4作物，光合效率高，棒三叶光合能力最强， 对子粒贡献最大。
（2）蒸腾作用 叶表皮气孔对外交换，蒸散水分，降低叶温
（3）吸收作用 叶表面气孔和表皮细胞能吸收液态矿质元素， “根外追肥”“叶面喷施”
雌花序
玉米的雌花序又称雌穗，属肉穗花序，由叶腋的腋芽发育而成。 雌穗是一个变态的侧枝，果穗生于侧枝的顶端，侧枝是由短缩的节 和节间组成的，通常称穗柄。枝上每一节着生一变态叶，即苞叶。