认识玉米的生长发育

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2.生育时期 玉米植株在一生当中外部形态特征发生 明显变化的时期 全田有50% 的植株达到标准时定为ΧΧ 期 叶龄指数=展开叶片数/叶片总数 ×100%
根据外部形态特征呈现的显著变化,玉米从播种到 收获,可以分为9个生育时期。 播种期 出苗期 三叶期
拔节期
小喇叭口期
大喇叭口期
抽雄期
吐丝期
灌浆期
三、玉米形态识别
(一)根 1. 根的类型 玉米的根属于须根系 由初生根和次生根构成
主胚根(种子根)1 条 初生长根 次生胚根(侧胚根)4~6 条 玉米根系 地下节根 4~7 层 次生根 (节根) 6~10 层 地上节根(气生根、支持根)2~4 层
2. 根的作用时期

• •
初生根:主要功能期在出苗至拔节前,但 其作用可维持到大喇叭口期。 次生根:主要功能期在拔节至吐丝期。 气生根:主要功能期在吐丝至籽粒灌浆期。
• • •
花粉活力
• • •


花粉散出时间越晚活力越低 花粉活力与外界环境条件有关 大田条件下(温度28.6 ~ 30℃、相对 湿度65% ~ 81%)离体花粉活力仅维 持2 ~ 3小时 温度超过32 ~ 35℃,花粉很快丧失活 力 低温条件有利于维持花粉活力
Percentage of seed-se t(%) 授粉结实率(%)
(1)播种期
播种的日期
(2)出苗期
幼苗高度达到 2 ~ 3厘米
(3)三叶期 ·第三片叶露出心叶2~3cm (4)拔节期 · 茎节总长达到2 ~ 3 厘米 · 靠近地面能够用手摸到节 · 雄穗生长锥开始伸长 · 叶龄指数35% ~ 40% · 7~ 8展叶(20片叶品种) · 植株生长由根系转向茎、叶
(二)玉米的生育阶段及特点 玉米从播种到成熟,按照其形态特征、 生育特点和生理特性,可分为以下3个生育 阶段:
1. 苗期阶段



又称:前期 时间:从播种到拔节 生长中心:以根系和茎、叶生长为主 是营养生长阶段 需要时间: 25~40d
2. 穗期阶段


又称:中期 时间:从拔节至抽雄 生长中心:茎、叶生长旺盛,开始进行穗 分化 是营养生长与生殖生长并进阶段 需要时间:30~35d
品种:掖单 19 号,亩产 563 公斤
四)花序(Spike)
•玉米为雌雄同株、异位 •异花授粉 •自然异交率95%以上
1. 雄花序(Tassel)
•又称雄穗、天穗 •植株顶芽发育而成
•Leabharlann Baidu锥花序 •由主轴和侧枝组成 •侧枝4~11个
2. 雌花序(Ear)
• • •

又称果穗、雌穗 由植株中上部腋芽发育而成 肉穗状花序 由穗柄、穗轴、苞叶和雌雄穗花组成
(二)茎 1. 形态

由节和节间组成,一般14~25节,晚 熟品种多于早熟品种

株高最矮仅0.5米,高的可达9米。生 产上一般品种为2 ~ 3米
• 节上叶腋生有腋芽 • 顶部4~6节无腋芽 (或腋芽不发育) • 以下各节均生一腋 芽 • 下部腋芽形成早但 穗分化开始晚 • 上部腋芽形成晚但 穗分化开始早 • 上部腋芽具有顶端 优势(发育为正常 果穗)
(3)穗轴(cob)
肉质化 充满髓质 多维管束组织 穗轴节很密 上着生雌小化
(4)雌小穗花(floret)
• • • •
着生于穗轴节 每个小穗有两朵小花 上位花结实 下位花退化
五)授粉、受精
•玉米为雌雄同株、异位 •异花授粉 •自然异交率95%以上
1.散粉(pollen shedding) 雄穗从开始开花至终花一般持续7~9天 阴凉天气可达12 ~ 13天 开花后第3 ~ 4天开花量最多,占45%
(4)花期协调
• • •


雄穗散粉时间短、花粉活力极易丧失 花丝活力维持时间长 延迟散粉对授粉结实影响相对较小 延迟吐丝则对授粉结实影响较大 生产当中应当特别注意雌雄协调问题
吐丝与散粉的同步协调能力
35 30
35
Percentage (%)
Percentage (% )
Pollen shedding Silking
• • • • • • •
花柱和柱头合在一起 细长、侧遍 上面长有茸毛,顶端茸毛最多,利于接受花粉 横切面为哑铃型 花丝任何部位都可接受花粉 子房受精后花丝颜色变为淡红色,后逐渐枯萎 未授粉的花丝可持续生长15天左右
(2)吐丝过程



果穗中下部小花开始分化最早、抽出苞叶 的时间也最早 基部花丝伸长也比较早,但距果穗顶端远, 抽出也比较晚 顶部小花分化时间最晚,生长速度慢,抽 出时间最晚,常常因为没有授粉而形成秃 尖
3. 根系的分布
• •

垂直分布:1~1.5米,最深可达2米。 水平分布:一般为半径50cm,但主要在半 径20cm范围内。 重量分布: 0 ~ 20Cm 根量占60% 0 ~ 30 Cm占80% 0 ~ 50 Cm占90%
4.
根系的生长
• • •
苗期生长缓慢 拔节前后生长最快 抽雄后生长变缓慢并开始逐渐衰亡
3. 花粒期阶段


又称:后期 时间:从抽雄至成熟 生长中心:营养生长停止,以籽粒发育为 中心 需要时间:45~50d
二、玉米的产量形成
玉米的经济产量由单位面积有效穗数、 穗粒数、千粒重3个因素构成,三者相互影 响。 (一)穗数 单株穗数是决定玉米产量的关键因素。 决定穗数的要素有两个:一是合理密植; 二是在苗期管理上,实现苗全、苗齐、苗 壮。
FAO通用标准
超早熟类型:8~11片叶,生育期70~ 80天 • 早熟类型:12~14片叶,生育期81~90天 • 中早熟类型:15~16片叶,生育期91~100天 • 中熟类型:17~18片叶,生育期101~110天 • 中晚熟类型:19~20片叶,生育期111~120 天 • 晚熟类型:21~22片叶,生育期121~130天 • 超晚熟类型:>23片叶,生育期131~140天 (出苗~成熟天数)
掖单12花粉和花丝同步协调能力 Synchronization of pollen and silk (YD12)
掖单19花粉和花丝同步协调能力 Synchronization of pollen and silk(YD19)
2. 籽粒灌浆过程
• • • •

籽粒形成期:以胚的形成和胚乳细胞分裂为主。 灌浆期:籽粒当中开始积累同化产物 乳熟期:籽粒当中快速积累同化产物 蜡熟期:籽粒同化产物积累趋于停止,籽粒快速 脱水 完熟期:籽粒同化产物积累停止,籽粒成熟
Seed-site percentage (%) 结实率(%)
70 60 50
吐丝后天数 (天) 图6-8
Days after silking (d)
花粉活力与花丝活力交互作用对结实率的影响
Fig. 6-8 Interaction effect silk and pollen activities on seed-set ability
2. 功能
• •

叶鞘:保护幼嫩的茎秆,光合作用较弱 叶片:光合作用、蒸腾作用、气体交换、 吸收作用(可进行叶面施肥) 叶舌:具保护作用,可防止某些病虫浸 染。是禾谷类幼苗鉴定的重要依据。
3. 叶片功能分组
• 基部叶片 — “根叶组”: 主要供应根系发育 • 中部叶片 — “茎叶组”: 主要供应茎秆发育 • 上部叶片 — “粒叶组”: 主要供应穗粒发育 • “棒三叶”(穗位叶及其 上、下各一片叶)籽粒积 累量的同化产物有50%来 自“棒三叶” ,其中穗位 叶占30% • “就近供应”原则
(3)花丝活力
吐丝后2~4天之内活力最强 一周之后开始下降 15天以后花丝活力基本丧失
• • •
花丝活力与花粉活力之间的交互作用
100 90 80 第1天花粉 第2天花粉 第3天花粉 第4天花粉 第5天花粉 40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 第6天花粉 第7天花粉
(5)小喇叭口期 (6)大喇叭口期 • 心叶丛生,上平,侧面形状如高音喇叭 • 11 ~ 12 展叶 • 叶龄指数60%左右 • 雌穗小花分化 • 是玉米一生最重要的管理时期
(7)
抽雄期
•雄穗自顶叶抽出
•叶片全部展开
•叶龄指数100%
(8)吐丝期 雌 穗 花 丝 自 苞 叶 抽 出 , 花 丝 露出 苞 叶 2cm的日期。 (9)灌浆期 从受精后子粒开始发育并积累同化产 物至成熟,统称为灌浆期。 整个过程又分为以下几个阶段:子粒 形成期 乳熟期 蜡熟期 成熟期
任务一 认识玉米的生长发育
任务目标 知识:1.了解玉米生育时期、生育 阶段的划分。2 .掌握玉米产量构 成因素。 技能:学会玉米的外部形态识别。
一、玉米的一生 从玉米播种至新的种子成熟所经历的 过程,称为玉米的一生。玉米的一生可划 分为不同的生育时期和生育阶段。 (一)生育期与生育时期 1.生育期 玉米从播种至子粒成熟所经历的 天数,成为玉米的生育期。玉米生育期的 长短受品种、播种期、温度、光照等环境 条件的影响。
100 90 80 70 60 1 2 3 4 5 6 7
散粉后天数(天) Days after pollen shedding (d) 图6-6 不同日龄花粉授粉结平均实率 Fig.6-6 Average seed-set ability of pollen grains
2. 吐丝
(1)花丝形态
2. 雌花序(Ear)
•又称果穗、雌穗 •由植株中上部腋芽发 育而成 •肉穗状花序
•由穗柄、穗轴、苞叶 和雌小穗花组成
(1)穗柄(ear stem) •连接果穗与茎秆 •上有密集的节 •节上生苞叶 •为茎秆的短侧枝 •(相当于分枝)
2)苞叶(husk)
• •



着生于穗柄节,包被果穗 为不完全叶,仅有叶鞘, 没有叶片 起保护作用,防止病虫侵 害 苞叶过短则使果穗顶部外 露,容易遭受病虫危害 光合作用很弱
30 25 20 15 10 5 0
Pollen shedding Silking
25 20 15 10 5 0
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 8月份日期(日)Days of August(d)
13 14 15 16 17 18 19 20 21 8月份日期(日)Days of August(d)
4. 叶面积动态
玉米不同生育时期叶面积和叶片干物质积累 (河北农业大学 1998 年) 日期 8/7 19/7 29/7 18/8 2/9 17/9 4/10 生育时期 4 展叶 拔节期 大喇叭口 吐丝期 灌浆期 乳熟期 成熟期 单株叶面积 (cm2) 118 1123 3796 8014 6430 6127 4268 叶片干物重 (克/株) 0.67 7.05 24.22 45.4 48.26 43.05 40.56
3. 环境条件对茎秆生长发育的影响
• • •

温度:茎秆生长发育随温度升高而加快 光照:弱光促使茎秆伸长(对光的竞争) 水分:充足水分促进茎秆伸长,干旱抑制 茎秆伸长 肥料:氮肥促进茎秆伸长,磷、钾肥促进 茎秆机械组织发育,利于抗倒
三)叶 (Leaf)
1. 形态
• • •
• •


叶的构成: 叶片、叶鞘、叶舌 互生、平行叶脉 叶片数与成熟期有关,早熟品种 14-17 片,中熟品 种 18-20 片,晚熟品种 21-25 片。生产上一般品种 18-23片。 第一片真叶顶端圆形,5光、7毛、6过渡 叶片长度:自基部开始逐渐增长,穗位叶最长,向 上又逐渐缩短。 叶片宽度:自基部开始逐渐增大,穗位叶最大,向 上又逐渐变窄。 叶面积:自基部开始逐渐增大,穗位叶最大,向上 又逐渐减小。
•普通玉米的分蘖发 生较少,且不能形 成产量,一般在出 苗至拔节期拔除
•饲用玉米则可利用 其分蘖特性生产较 多的同化产物
2. 茎秆的生长
• • • •


出苗至拔节生长非常缓慢 拔节后开始迅速生长 散粉后基本停止生长 节间长度:自基部逐渐增长,穗位节达 到最大,穗位以上又逐渐缩短 各节间长度的增长自下向上具有重叠性 节间粗度:由基部到顶部逐渐变细
(二)穗粒数 穗粒数的形成在穗期,其多少受雌穗 分化形成期、授粉期及灌浆期的植株营养 状况、气候条件等影响。 穗粒数是随着密度的增加而降低的, 肥水条件可以缓和减少的幅度,但不能改 变减少的趋势。 最高产量出现在穗粒数适中的群体。
(三)粒重 花粒期是争取粒重的主要时期,粒重 的形成与灌浆时的气候条件及植株体的营 养状况和群体密度有直接关系。
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