作物生长与发育共58页文档
第二章作物生长与发育
（一） 作 物的根系
次生根产生于基部未伸长的 短缩茎的节上，小麦和水稻 的分蘖也发生在短缩茎上， 故称分蘖节；小麦的次生根 一般每节3条，水稻8-15条， 分蘖本身也能形成自己的根 系，这样，随分蘖增多，单 株次生根数增加。 玉米每节可发根4-6 条，节根层数一般6 -9层，其中地下4-7 层，地上2-3层，总 根数50-120条。
（三） 根的功能
根系最重要的功能是吸收矿 质营养和水分和支持固定。
作物根系可以利用地上部运来的光合产物与 从土壤中吸收的氮素等合成有机酸类化合物， 在磷、铁矿质营养胁迫条件下，某些作物可 以通过分泌这些有机酸来降低根际的pH值， 在一定程度上增加磷、铁的可利用性。
根系内可以合成多种激素。
（三） 根的功能
豆科作物的根系长有根瘤，是由于土壤中根瘤菌浸染的 结果，一般直径4-5毫米，主要分布于0-20厘米土层。有 研究表明，根瘤菌的固氮量可达大豆一生所需的1/2-3/4。
菌根是高等植物 根系与真菌形成 的共生体，农作 物中最重要的是 VA菌根(泡囊—丛 枝菌根)。
（四） 影响根生长的条件
4.土壤养分：作物根系有趋肥 性，在肥料集中的土层中，一 般根系比较密集，施用磷钾肥 能促进根系生长。 影响根 生长的 条件 5.土壤氧气：作物根系有向 氧性，因此土壤通气性良好， 是根系生长的必要条件。维 管束能有效地将氧气运输到 根部，使之进行正常呼吸。 6.作物地上部分生长良好， 也有利于根系生长。
胚珠受精后发 由子房发育而成 育而成的种子： 的果实：稻、麦、 玉米、高粱、谷子 豆类、麻类、 等的颖果，荞麦 棉花、油菜、 和向日葵的瘦果， 烟草等; 甜菜的聚合果等;
进行无性繁 殖用的根或 茎：甘薯的块 根，马铃薯的 块茎，甘蔗 的茎节等。
第四章作物的生长发育及.
第四章作物的生长发育及其产量、品质形成第一节作物的生长发育一、生长和发育的概念(―)生长生长是指作物个体、器官、组织和细胞在体积、重量和数量上的增加，是作物植株或器官由小到大、由轻到重的不可逆的数量增长过程，它是通过细胞分裂和伸长来完成的。
作物的生长包括营养体（根、茎、叶）的生长和生殖体(花、果实、种子）的生长。
风干种子在水中的吸胀，只是体积上的量变，不是通过细胞分裂和伸长来完成的数量增长过程，因而不是生长。
(二）发育发育是指作物一生中其形态、结枸、机能的质变过程，表现为细胞、组织和器官的分化，最终导致植株根、茎、叶和花、果实、种子的形成。
发育是作物发生形态、结构和功能上质的变化，有时这种过程是可逆的，如幼穗分化、花芽分化、维管束发育、分蘖的产生、气孔发育等。
现以叶的生长情况来解释生长和发育。
叶的长、宽、厚、重的增加谓之生长；而叶脉、气孔等组织和细胞的分化则为发育。
(三）生长与发育的关系作物的生长和发育是交织在一起进行的。
没有生长便没有发育，没有发育也不会有进一步的生长，因此生长和发育是交替推进的。
二、营养生长与生殖生长的关系及其调控(一）营养生长与生殖生长的概念作物营养器官(根、茎、叶）的生长称为营养生长；生殖器官（花、果实、种子）的生长称为生殖生长。
作物营养生长和生殖生长的划分通常是以穗分化或花芽分化为界限，把生长过程分为两段，穗或花芽分化之前，为营养生长阶段，其后开始进人生殖生长阶段。
实际上两种生长之间并无严格界限，有相当一段时间营养生长和生殖生长是同时进行的，常常交错在一起，称为并进时期。
例如，麦类作物在拔节前幼穗已分化，同时茎、叶也继续生长，两者并进生长(图4-1)。
(二）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。
一般而言，只有根深叶茂，才能穗大粒饱。
在营养生长期间，若植株生长健壮，地下有强大的根系吸收水分和养分，地上有大量的绿色叶 片制造并积累有机物质，就能促进生殖器官的生长发育。
第二章 作物的生长发育讲稿
第二章作物的生长发育2014-11-15 16:01第一节作物生长发育及其特点一、作物生长与发育的概念在作物的一生中，有两种基本生命现象，即生长和发育。
（一）生长发育的概念1.什么是生长生长是作物体积或重量的量变过程，是作物植株或器官由小到大、或由轻到重的不可逆的数量增长过程，它是通过细胞分裂和伸长来完成的，作物的生长包括营养体(根、茎、叶)的生长和生殖体(花、果实、种子)的生长。
生长是指作物个体、器官、组织和细胞在体积、重量和数量上的增加，是一个不可逆的量变过程，如风干种子在水中的吸胀，体积增加，就不能算作生长，因为死的风干种子同样可以增加体积。
而营养器官根、茎、叶的生长等，通常可以用大小、轻重和多少来度量，则是生长。
2.什么是发育发育是指作物一生中，其形态、结构、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、种子的形成。
发育是指作物细胞、组织和器官的分化形成过程，也就是作物发生形态、结构和功能上质的变化，有时这种过程是可逆的，如幼穗分化、花芽分化、维管束发育、分蘖芽的产生、气孔发育等。
现以叶的生长和发育为例加以说明。
叶的长、宽、厚、重的增加谓之生长；而叶脉、气孔等组织和细胞的分化则为发育。
（二）生长与发育的关系作物的生长和发育是交织在一起进行的。
没有生长便没有发育，没有发育也不会有进一步的生长，因此生长和发育是交替推进的。
在作物栽培学中，有时将发育视为生殖器官的形成过程，这与通常将生长与营养生长联系在一起、发育与生殖生长联系在一起有关。
二、作物生长的一般进程(一)S形生长过程1. 什么是S型曲线作物器官、个体、群体的生长通常是以大小、数量、重量来度量的。
这种生长随时间的延长而变化的关系，在坐标图上可用曲线表示。
作物植株的个体或器官的生长过程、群体的建成及产量的形成过程均呈现出前期较慢、中期加快、后期又慢以至停滞衰落的过程。
这一过程可用“S”型曲线来描述。
作物的生长发育
第一节作物的生长发育一、作物生长发育的特性（一）作物生长发育的概念生长：是指作物个体、器官、组织和细胞，在体积、重量和数量上的增加。
特点是一个不可逆的数量化过程。
如营养器官（如根、茎、叶）的生长，通常用大小、长短、粗细、轻重和多少来表示。
发育：是指作物细胞、组织和器官的分化形成过程；也就是作物发生了形态、结构和功能上的本质性变化。
特点是分化过程是一个可逆的质变过程。
如幼穗分化、花芽分化、维管束发育以及气孔分化等。
生长和发育是同时进行的，互为基础。
例如叶的长宽厚重的增加谓之生长，而叶脉、气孔等组织和细胞的分化谓之发育。
（二）作物生长的一般过程S型生长过程：作物的器官、个体和群体的生长通常是伴随着时间的延长呈“S”型的曲线变化。
它一般分为4个时期： 1、缓慢增长期；2、快速增长期；3、减慢增长期；4、缓慢下降期。
同时作物对养分的吸收积累也符合“S”型的曲线变化。
（三）作物生育期、生育时期和物候期生育期：作物从播种到收获的时间称之为作物的大田生育期，一般用天数来表示。
也就是从播种材料播种到主产品收获的适期天数。
作物生育期的准确计算方法是从籽实出苗到作物成熟的天数；因为从播种到出苗、从成熟到收获可能还持续相当长的一段时间，这段时间不能计算在作物的生育期之内。
对于以营养器官为收获对象的麻类、薯类、牧草、绿肥、甘蔗以及烟草等作物，其生育期指从播种到收获适期的总天数；但是对于需要育秧移栽的水稻、甘薯以及烟草等作物，其生育期分为秧田和大田两个生育期，前者是指从出苗到移栽的天数，后者是指从移栽到成熟的天数。
作物的生育期表示了作物熟性的早晚，作物熟性是由作物的遗传（对光照和温度的反应）特性和所处的环境（光照和温度等）条件互相作用所决定的。
一般来说：不同作物的生育期长短不同；同一种作物的不同品种，其生育期也不同（如早熟、中熟和晚熟品种）；当然同一种品种在相同的环境条件下，生育期是相对稳定的，而在不同的环境条件下，同一种品种的生育期会发生变化，其变化主要是营养生长期的长短，对于生殖生产而言是相对稳定的。
第一节作物生长发育与调控文稿演示
植物生长节奏性的实践意义
1. 由于不同阶段的生长快慢不同，而且这种节奏
2. 扩大期：生长的第二个阶段是细胞体积的扩大，以液泡体积
增大和细胞壁物质增加为主，原生质亦有增多（但不如液泡 和细胞壁），一般外表见到生长的主要是这一期。在这一阶 段中，细胞的生命活动非常旺盛，呼吸极强，因为这时需要 呼吸供应能量。（快）
3. 分化期：生长的第三个阶段是细胞的成熟与分化。此期特点
是胞壁硬化、加厚，细胞的大小和形状不再变化。（慢）
不同生育阶段生长中心和生产中心的转移问题
任何一个特定阶段，总有好些器官 同时生长着，但生长情形则有差别。
生长中心：是指生长势较强而生长量通常也较
大的部分（即生长的绝对量和相对量都较大的部分）。 由于生长中心的生长绝对量和相对量都较大，需要养 料也较多，成为当时养料的输入中心。
生产中心：指光合最强、合成碳水化合物最多
一、生长发育的概念及其相互关系
作物播种以后，从发芽、出苗，由小长大，继 而开花结实，最后衰老死亡，完成生活史，这就是 生长发育现象。
简单地说，作物的生长发育就是作物有机体的 再生产过程。生长和发育是既密切联系又有具体差 别的两种基本生命现象。
作物生长、发育的概念
生长 主要是量的变化，即作物整体、器官、组
器官生长的节奏性
器官由多个细胞组成，它的生长是各 个细胞不断分裂、扩大、分化的结果。
1. 初期：以细胞分裂为主，这时细胞数虽迅速增加，
但体积和重量增长不多；（慢）
2. 中期：以细胞扩大为主，这时增大增重最显著；
（快）
3. 后期：以细胞分化为主，体积变化较小。（慢）
单株及群体生长的节奏性
关于单株及群体生长快慢节奏的原因比较 复杂，主要与光合面积的大小及生命活动强弱 有关。
03农学概论作物生长与发育
水稻原产热带低纬度地区，在系统的发育过程中，同化了 高温短日照条件，从而形成了感光性、感温性、基本营养生长 性的遗传时性。
1、感光性
在适于水稻生存的范围内，短日照可使生育期缩短，长日 照可使生育期延长，这种因日照长短使生育期发生变化的特性 称为水稻品种的感光性。
2、感温性
在适于水稻生长发育的温度范围内，高温可使生育期缩短， 低温可使生育期延长，这种因温度的高低而使生育期发生改变 其的特性，称为Fra bibliotek稻品种的感温性。
②北种南引：因生育期间的日长变短，温度提高，品种的 生育期缩短，通常减产。
③南种北引：因生育期间的日长变长，温度降低，品种的 生育期延长，只要种植制度允许，能安全齐穗，通常增产。
④高海拔品种引至低海拔：生育期的变化与北种南引相似。 ⑤低海拔品种引至高海拔：与南种北引相似。
（3）在栽培方面的应用
水稻品种的生育期长短及其对光、温反应的特性，是搞好 品种搭配、播期安排及栽培措施制定的重要依据。
③增加杂交世代和加速杂交后代的选育、繁殖。在杂交育种中，为了加速 育种的进程，如增进杂交世代或加速种子繁殖，就可根据其光、温特性，利 用海南岛南部冬季短日高温的条件进行“南繁”，做到一年种三代，缩短了 育种年限。
（2）在引种方面的应用
①纬度和海拔相近的地区，东西方向相互引种：因日长和 温度条件相近，易于成功。
4、光照
需要光照才能萌发或萌发受光照促进的种子称为喜光性种子，如烟草和 莴苣种子；萌发因光照而受抑制的种子称嫌光性种子，如番茄、茄子、瓜类、 苋菜种子。大多数田间作物种子的萌发不受光照影响。
光质对发芽的影响，红光可破除休眠，而蓝光尤其是远红外光可抑制种 子萌发。
（四）种子的寿命和种子休眠
作物栽培学第二章作物生长发育
作物营养生长和生殖生长的划分通常以花芽分 化(禾谷类作物称为幼穗分化)为界限，之前称之为 营养生长，之后称之为生殖生长。实际上营养生长
和生殖生长之间并无严格界限，有很长一段时间作
物营养生长和生殖生长是同时迚行的。
在作物生长发育过程中，依据其器官建成和生
长中心的不同，大多数作物全生育期可划分为三个
阶段，即营养生长阶段、营养与生殖生长并迚阶段
以及生殖生长阶段。
二、作物的生育期和生育时期
生长和发育虽然在概念上有所区分，在作物生命过程中 却是不能单独迚行的，而是交织在一起迚行的。 在农学上，为了表示作物的生长发育迚程，一般采用以下 几种方法： （1）物候期，如出苗、越冬、返青、起身、分蘖、拔节、 抽穗、开花、乳熟期、蜡熟期等。 (2)器官建成期，如叶原基分化期、小穗分化期、小花分化 期、雌雄蕊分化期、四分体分化期、抽穗、开花、籽粒建成 期等。 (3)生育时期，如苗期、分蘖期、拔节期、抽穗期、成熟期 等。 (4)干物质积累过程。
作物器官的建成包括种子萌发、 根、茎、叶，分蘖和穗(花芽）的分 化、籽粒建成(纤维发育、块根块茎 膨大)等。
一、种子与种子发芽
1．种子的概念
植物学中的种子仅指由胚珠受精后发育而成的有性 繁殖器官，而作物生产中所说的种子则泛指用来繁 殖下一代作物的播种材料。根据其来源和特点，农 业生产中的种子可分成三类。
拔节期是幼穗分化时,在靠近地面的地方用手 可以摸得到有2-3cm的茎节的时期。
此期雄性生长锥伸长，叶龄指数30左右。
大喇叭口期：在玉米果穗位叶及其上下两
叶（即穗三叶）开始抽出而未展开之际，植株
心叶丛生，上平中空，状如喇叭，故称为大喇
叭口期。此期在最上部展出叶与未展出叶之间
的叶鞘部位，能摸到软而有弹性的雄穗。 玉米在大喇叭口期内部雄穗分化进入四分 体期，雌穗正处于小花分化期，叶龄指数在61 左右。此时是肥水敏感期，也是肥水需求高峰 期，因此是施肥灌溉的重要时期。
作物生长发育与产量品质讲课文档
• 4.生长和发育是交替推进的。
现在四十九页，总共九十三页。
（二）作物生长的一般进程
• S形生长过程按作物种子萌发 至收获来划分，可分为4个时 期：
1.缓慢增长期
2.快速增长期 3.减速增长期 4.缓慢下降期
• 垂生角果型：角果与果柄夹角大于90度，角果下垂
直生型
斜生型
平生型
现在三十二页，总共九十三页。
垂生型
现在三十三页，总共九十三页。
三、其他作物的形态特征
（一）棉花
1.根
直根系，主根、侧根。
现在三十四页，总共九十三页。
2.茎
主茎：圆形直立、生长期主茎上 部有3至6个节同时伸长。
茎 叶支
分支
果支
现在三十五页，总共九十三页。
此种类型分枝
现在二十页，总共九十三页。
（2） 下生分枝型 • 分枝主要形成于主茎中、下部
• 分枝数量多且密集
• 整个植株成筒子形或丛状态
（3） 匀生分枝型
• 植株主茎中上部和中下部均有分枝 • 分枝多但不密集 • 整个植株成扇子形状
• 一般适合于机械化栽培
现在二十一页，总共九十三页。
油菜的分枝类型
现在四十七页，总共九十三页。
主题二 作物的生长发育规律
现在四十八页，总共九十三页。
一、作物生长与发育过程
（一）作物生长、发育的概念
• 1.在作物的一生中，有两种基本生命现象：生长和发育。
• 2.生长是指作物个体、器官、组织和细胞在体积、重量和数量上的增 加，是一个不可逆的量变过程。通常用大小、轻重和多少来度量。
第四章作物生长发育与产量形成
4） 生长受到抑制时，发育却加速进行。如在营养条件不良条件下，作物 提早开花结实，
二、作物生长的一般进程
1 . S形生长曲线
40
按作物萌发至收获划分：
1）缓慢增长期：
32
作物学通论
生长
2）快速增长期（指数生长）： 24
3）减数增长期（直线增加） 16 以恒定速率增加（最高速率） 8
2. 发育：在生长的基础上，作物体内发生的一系列质的变化(development) 植株内部生理状态的转变： 器官分化发育：形态、结构和功能各异的各种营养器官和生殖器官 终至开花结实： 结构、机能的质变过程：表现为细胞、组织和器官分化，最终导致植株根、 茎、叶和花、果实、种子的形成
如叶长、宽厚的增加是生长，叶脉、气孔的分化形成是发育
可调性：通过肥水等措施调节各阶段作物体内碳、氮代谢；协调器官生 长即能达到高产优质的生产目的
四、 作物的生长中心
4.总结：
作物各生育阶段的生长中心、养分分配、C－N代谢与栽培目
标
生育阶段
前期 （营养生 中期 (营养生长和生 后期 (生殖生长)
长
殖生长并进)
生长中心与 根、叶、枝（蘖）主要中心：花（幼穗）籽实、块根、块茎
一、 种子萌发
2.有性繁殖作物种子构造
同一科属的作物所生的种子，在形态构造上都基本相同
（1）种皮：种子外面的保护组织。小麦、玉米、高粱等作物种子不仅有 种皮还有果皮包被着，而水稻、大麦、谷子等甚至还包括果实以外的内外 稃，内外稃也是重要的保护结构
（2）胚：由受精卵发育而成的幼小植物体，一般可分为胚芽、胚轴、胚 根和子叶四个部分。水稻、小麦胚小；棉花（锦葵科）、油菜（十字花 科）、大豆（豆科）等植物的种子胚较大，有较发达的子叶
作物生长发育和群体发展讲课文档
小麦种子
现在十页，总共七十九页。
水稻种子
三、 作物种子萌发过程
种子的萌发(germination)分为吸胀、萌动和发芽三个阶 段。
吸胀：种子内有机亲水胶体吸收水分的物理过程。 萌动：种子内一系列代谢活动恢复的生理生化过程。 发芽：胚根、胚芽突破种皮的生长发育过程。禾谷类作物 将根长一粒谷、芽长半粒谷作为发芽标准。
叶原基长成叶，一般分为顶端生长、 边缘生长和居间生长3个阶段。顶端生长 分化叶轴（原始叶柄/叶鞘和叶片），边 缘生长形成叶的雏形，居间生长使叶长大 至成熟。
现在三十六页，总共七十九页。
小麦的叶原基
禾谷类作物居间生长的结果使叶片和叶鞘迅速伸长，从下位 叶的叶鞘内抽出。前后两个叶片叶尖出现的间隔时间称为出叶间 隔（phyllochrom）或出叶周期。
现在十八页，总共七十九页。
♦ 种子活力的鉴别方法 组织还原力法：用0.1-1%三苯基氯化四唑测定，活种子有
呼吸，遇三苯基氯化四唑后其胚呈红色，而死种子不着色。 原生质着色力法：用0.1%靛蓝洋红测定，活种子胚不着色，
而死种子胚着色或全部染上色。
细胞萤光法：用紫外线萤光灯照射纵切的种子，有生活 力种子能发出蓝色、蓝紫色等萤光，而无生活力种子为黄色、 褐色或无色。
指作物体内发生的一系列质变过程。如从叶原基分化是 叶的发育；由茎端分生组织形成花原基，进而转化为花蕾 和开花是花的发育。
发育的结果是植株根、茎、叶和花、果实、种子的形成。 作物生活中，生长和发育是交织在一起进行的，有时很难 区分。
现在六页，总共七十九页。
♦ 生长与发育的关系 统一关系：
生长是发育的基础，没有生长的物质基础就没有发育。如停止 生长的细胞就不能完成发育。
第二章作物生长与发育
3.土壤温度：土壤最适温度 一般是20～30℃，温度过 高或过低吸水都少，生长缓 慢甚至停止。
影响根 生长的
旺盛的物质代谢 和物质运输需要 强烈的有氧呼吸 作用来保证，氧 气对种子发芽极 为重要。
主要作物萌发的温度范围
作物 小麦 玉米 水稻 大豆 棉花 烟草 甜菜 亚麻 甘薯 马铃薯
最低温度℃ 3-5 6-10
10-12 6-8
10-12 7-10 4-5 1-3
16 5-7
最适温度℃ 15-31 25-35 30-37 18-20 25-32 25-28 25 15-25 29-35 12-18
2.快速 增长期
3.减速 增长期
回
S形生长过程 玉米株高生长曲线图
S形生长过程
中国科 学院植 物生理 研究所 以无芒 早粳为 供试品 种，测 定结果
如图
回
春大麦单株氮素积累曲线图
回
三、作物的生育期和生育时期
1.作物生育期的概念
作物从播种到收获的整个生长发育所需时间为作物
的大田生育期，以天数表示。作物生育期的准确计
（三） 根的功能
根系最重要的功能是吸收矿 质营养和水分和支持固定。
作物根系可以利用地上部运来的光合产物与 从土壤中吸收的氮素等合成有机酸类化合物， 在磷、铁矿质营养胁迫条件下，某些作物可 以通过分泌这些有机酸来降低根际的pH值， 在一定程度上增加磷、铁的可利用性。
根系内可以合成多种激素。
（三） 根的功能
分布特点
不同作物根系的分布特点基 本 相 同 ， 即 60-80% 的 根 系 分布于0-30厘米耕层，在作 物生长发育中起主要作用， 但在干旱条件下，深层根系 (尤其种子根)作用不可忽视。
作物的生长与发育
作物栽培学通论 田小海
下胚轴伸长 子叶出土：棉花、大豆 子叶不出土：蚕豆、豌豆 子叶半出土：花生 根茎长短 可调节：小麦 不可调节：多穗高粱
不同种子播种技巧： （1）种子留性：上述 （2）种子大小与成分含量： a 、小种子要注意合理密度； b 、大种子要注意节约用种，要精选种子； c 、含Pr、脂肪高的大种子尤其要注意墒情。
但还有另一种经常出现的概念和计算方法。
2007年4月
作物栽培学通论 田小海
营养生长和生殖生长
营养生长：一般指营养器官根、茎、叶的生长，一般在生育前 期。 生殖生长：一般指生殖器官花、果实、种子的生长，主要在生 育后期。 二者一般以花芽分化为界线，把全生育期分为前后两个阶段。 相互关系：目标多在生殖生长，但营养生长是基础；并且二者 间矛盾大。
2007年4月
作物栽培学通论 田小海
影响根系生长的因素
（1）水分、养分、O2 （2）培肥土壤的意义 （3）后期管理的技术：避免干旱，适度排水， 营养协调
2007年4月
作物栽培学通论 田小海
茎生长概述
单子叶作物茎 中空茎和实心茎。节，节间，居间生长。分蘖节，分蘖。分蘖的特 性与意义。在某种意义上分蘖决定水稻、小麦产量。 有效分蘖和无效分蘖。 拔节。
2007年4月
作物栽培学通论 田小海
根系概述
（一）单子叶植物根 须根系，胚根（1-7条），节根，根的分布与后期保根的重要性 （二）双子叶植物根 直根系，1条发达主根+各级侧根。直根如受害后，直根系发育不典型。 如移栽油菜和棉花，与倒伏相关联。 根系的生长范围一般大于地上部，达到最大根重的时间也相应早于地 上部，但根的主体还是集中于耕作层，因此根系吸收肥、水的源 头也主要是耕作层，但更大范围的根的存在对作物更为重要，既 利于抗逆也利于高产。