花生栽培的生物学基础.ppt

第二节 花生栽培的生物学基础,第二讲 花生栽培的生物学基础,形态特征 生育期划分,形 态 特 征,根系 茎和分枝 叶片 花序和花 荚果和种子,根 系,花生根是由主根、侧根和次生侧根组成的圆锥根系。侧根和次生侧根尖端有许多根毛，主根和侧根上有根瘤。 主根由胚根发育而来，最长可达2m，一般为4050cm，视耕作层厚度等土壤条件而变化。花生根系前期生长迅速；始花至成熟，主根伸长和侧根数目增加很少，主要转入二三次侧根发育。,根,作物的须根系和直根系,根瘤的形成：是由于豇豆属根瘤菌从根毛尖端侵入至根部内皮层，进行大量繁殖，皮层细胞在根瘤菌分泌物的刺激下，引起不正常的强烈分裂，因而凸起膨大形成根瘤。根瘤菌具有一种特殊的固氮酶系统，能把空气中的分子氮转变为化合态氮，供花生吸收。,根 瘤,花生属豆科作物，根部有根瘤。一般主茎出现45片真叶时开始形成根瘤。,固氮能力与根瘤存在的部位和内含的色素有关：主根上的根瘤较大，数目较少，内部含有红色汁液（多量的豆血红蛋白），固氮能力较强；侧根上的根瘤较细小，数目较多，内部汁液呈微绿色或淡褐色，固氮能力较弱。,根瘤数少，瘤体小，固氮能力很弱，不但不能为植株提供氮素，而且要吸收植株中的氮素和碳水化合物来维持根瘤菌自身的生长和繁殖，此时根瘤菌与花生是寄生关系；,根瘤菌与花生的关系,开花前的花生,花生开花后 根瘤菌除从植株中吸收必要的营养和水分外，能给花生植株提供氮素，此时根瘤菌与花生才成为共生关系。开花盛期至结荚期固N 能力最强。,花生开花了,饱果期 固氮能力逐渐衰退，最后停止，根瘤破裂，根瘤菌回到土壤中。,茎和分枝,主茎 由胚芽发育而成，是位于植株中央的一个枝条。主茎直立，高矮与品种、栽培条件有关，高的达60-70cm，矮的15cm。 主茎具有15-20个节间，基部节间较短，中、上部的较长。主茎上着生叶片，叶腋间生出分枝。主茎上有白色茸毛。,主茎与侧枝的生长,侧枝 当主茎上长有2-3片真叶时，着生在子叶叶腋内的两个侧芽发育长成第一对侧枝，呈对生。 当主茎上长有5-7片叶时， 第一叶和第二叶的叶腋中的侧芽分别发育成第三、第四两个侧枝，这两个侧枝互生，但由于节间很短，近似对生，所以称之为第二对侧枝。 当主茎上生出5-7片叶和两对侧枝时，这个时期叫做“团棵期”。,主茎直接分生出的分枝为第一次分枝，从第一次分枝上分生的为第二次分枝。,分枝习性,花生根据第一次分枝上花序分布的情况可分为两类:,交替分枝型（交替开花型）： 花序与分枝互相交替出现。 在分枝上第一、二节是营养节，只长分枝； 第三、四节为生殖节，着生花序； 第五、六节又为营养节。有的每隔3个出现。,连续分枝型（连续开花型）： 花序与分枝连续出现，分枝上每一个节都可着生花序，有时亦可长分枝。一般此类型荚果主要集中于第一、二对侧枝基部几个节上。花生结果数的8090以上都集中在第一、二对侧枝及它们的分枝上，其中第一对侧枝占60以上。,因此，促进第一、二对侧枝生长对于提高花生产量有重要意义。,叶片,叶片形态：叶由叶片、叶柄和托叶组成，叶片互生，为羽状复叶，一般由两对小叶组成，有时也有变态叶，有三叶、五叶、六叶等。复叶叶柄基部和小叶叶柄基部有叶枕。,花生的完全叶（即真叶）。是由托叶、叶柄、叶枕和叶片四部分构成。 叶片为4个小叶片组成的羽状复叶，小叶片的形状有椭圆的、 长椭圆，倒卵圆和宽倒卵圆四种 。,偶为五小叶的叶,托叶,叶片的生长：花生出苗时几乎同时长出第一、二两片真叶，第三、四片真叶每隔1-2天可长出1片，以后约每周长出1-1.5片，盛花期出叶变慢，主要是大量下针结荚起相对抑制作用。 叶片的功能：除光合作用和蒸腾作用，还有吸收作用和感夜运动。,感夜运动（睡眠运动）：花生四片对称小叶，在晚间，阴雨天时会成对地闭合，到第二天早晨或天气转晴时重新张开，这种现象称之。,是小叶叶枕上半部和下半部的薄壁细胞的胞膜透性随光线强弱发生相应变化所致。 当光线减弱时，小叶上半部薄壁细胞体积收缩，下半部细胞体积扩张，小叶上举并闭合，而同时在复叶叶柄基部的大叶枕内发生相反的变化，从而使各个叶柄下垂。,原 因,花序和花,花序：属总状花序，着生在叶腋间，是着生花的变态枝，也称生殖枝或花枝。花序分为长花序、短花序和混合花序。 短花序：只生13朵花； 长花序：可生47朵或者更多； 混合花序：花序上又出现真叶从而使花序转变为营养枝的为混合花序。,穗状花序,圆锥花序,总状花序,花：为两性完全花，花由外向内可分为： 苞叶（2片）； 花萼（上部5个萼片，4片联合，1片分离）； 花冠（旗瓣1、翼瓣2、龙骨瓣2）； 雄蕊（10枚：2个退化，8个发育成花药，四枚雄蕊，四个花药呈长椭圆形，其中三个为二室，一个为一室，四个花药呈圆形、花丝联合成雄蕊管）； 雌蕊（由柱头、花柱、子房三部分组成）。子房位于花萼管的基部。,双子叶植物花的结构图,花冠 花柱 花药 柱头 花丝 子房 花萼 雌蕊 雄蕊 花梗,花生花的结构,正常花：多着生在植株中、下部枝条近主茎的节上，能够正常开花授粉受精，果针入土早，荚果发育时间较充分，大都能结成饱果。,花生花因着生植株不同部位的生态条件不同而结构有异，分为下面三种类型：,不孕花：多位于植株和分枝端部，花器发育有缺陷或生育条件（营养、温度、湿度）不适，子房柄机能受阻。,地下花（闭花）：多位于植株第一对侧枝的基部节上，常为泥土掩盖，花数极少，具有短而弯曲的花萼管，小而关闭的淡黄色或白色花冠，一般能受精结实。,荚果和种子,荚果： 荚果顶端突出部分称果喙或果嘴。荚果各室间缩缢部位称果腰。荚果表面凸起的条纹称网纹。 荚果的形状因品种而异，是花生分类的重要特征之一。大体可以分以下类型：普通形；斧头形；葫芦形；蜂腰形；茧形；曲棍形；串珠形。,普通形：具两室,果腰浅,果嘴不明显或不甚明显。 果腰极浅，果嘴不明显茧形； 果嘴明显，后室与前室形成一拐角斧头形。 葫芦形：具两室，果腰深。 其中有一类，果腰深， 果形稍细长，称蜂腰形。 曲棍形：荚果在三室以上，各室间有束腰，果壳背部形成几个龙骨突起，先端一室稍向内弯曲，似拐棍，果嘴突出。 串珠形：荚果多在三定以上，名室间束腰极浅，排列像串珠。,花生荚果的不同形状,种子,种皮（花生衣）和胚（子叶、胚根、胚芽 ，胚轴）两部分组成。种皮有深红、紫红、粉红等，是区别品种的特征之一。,子叶两片，肥厚，重量和体积在种子中都占90以上，是种子的主要部分。 胚芽由一个主芽和两个侧芽组成，位于两片子叶内侧。 胚根位于两片子叶之下，胚的末端。 胚轴为连接胚芽和胚根的部分。种子的形状有椭圆、圆锥形、三角形、桃形等，因品种而异。,种子生活力与形态颜色有关：胚芽突出生活力强，发芽快；脐部白生活力强，说明贮存时不受高温高湿的影响。 种子生活力与贮存环境条件有关：在10 低温、干燥贮存，可存活10年；但在高温高湿条件下，1年就失去生活力。种子过分饱满，种子发芽也不容易。,生育期 划分,发芽出苗期 幼苗期 开花下针期 结荚饱果期,概念：从播种50%的幼苗出土并展开第一片真叶。一般为1015天。,发芽出苗期,发芽过程： 胚根先突破种皮向下形成主根，当胚根长到一定长度时，胚轴细胞迅速分裂并向上伸长将子叶、胚芽推向地表，与此同时，胚芽不断生长形成茎叶。,当第一片真叶出土并展开时称为出苗。当展开第34片复叶时，随即伸出第一对侧枝。,花生幼苗,花生的两片子叶呢？ 是否会出土？,土壤松，播种较浅子叶可出土，相反子叶不出土留在土壤中；另外，在黑暗和阴天条件下两片子叶可出土。 所以，花生被称为是“子叶半出土”作物。子叶出土可转为绿色，进行光合作用，子叶留土影响侧枝发育，尤使第一对侧枝延迟生长，而影响幼苗素质，影响到结荚。,温度：发芽的最低温度在12-15，最适温度2535，一般土温稳定在15时就可播种。 水分：种子吸收相当于本身重量50%左右的水分才能萌动，土壤最大持水量以50 60%为宜。 氧气：由于种子内脂肪、蛋白质在发芽时需要转化，就必须有氧气参加，它比淀粉作物需要更多的氧气。,发芽所需条件,幼 苗 期,概念：花生从出苗到50的植株开始开花（始花）这个阶段为幼苗期。一般为2535天。 幼苗期长短：因品种，栽培环境条件不同而异：蔓生品种幼苗期长；温度低，幼苗期长。,幼苗期生长特点,以营养生长为主，表现在: 根系生长; 根瘤形成; 茎叶生长; 分枝形成; 花芽分化等。,花芽分化：花生花芽分化早在幼苗出土时就开始，但大量分化是在团棵期，团棵期形成的花芽所开的花，多数能结成饱满荚果的有效花。,花芽分化分为： 苞原基分化期， 萼片形成期， 雌雄蕊及花瓣形成期， 花粉、胚珠形成期。,一个花芽，从开始分化至开花，大约需20-25天左右。,温度：20左右为宜。 光照：花生是短日照作物，要求充足光照（株壮、枝多，节间紧凑、花芽分化良好） 水分：不需过多，保持土壤最大持水量的5060 养分： N素供应充足，促进茎叶生长，分枝多，有利根瘤的形成及花芽分化。P素能促进根系发育。K素促进输导组织的发育，增强光合作用。,幼苗期所需环境条件,开花下针期,从50的植株开始开花50的植株出现鸡头状幼果的这段时期。一般要2235天。,概念,生长特点,一方面大量开花下针，另一方面营养体迅速生长，干物质大量积累，是营养生长和生殖生长两旺阶段。,花生是无限开花习性，开花顺序自下而上，由内向外依次开放，也就是由低节位开向高节位，从近主茎向边缘开，呈螺旋形。,有效花的部位,开花习性,有效花占总花量的70左右，主要分布于基部第一、二对侧枝上，这些花花芽分化早，花序节位低，果针容易入土，荚果发育时间充分，形成荚多果饱，通常这两对侧枝所结的荚果占全部有效果的90%左右。,早熟品种花期50-60天（始期：5-7天，盛期：15-20天，终期：30-33天）； 晚熟品种花期90-120天（ 始期：10-15天，盛期：20-30天，终期：60-75天）,花期长短,与品种、环境条件有关，直立型品种每株开花数50-200朵，蔓生型品种每株可达1000朵。外界干旱，低温会造成开花间断，复水后开花数增多。一般收获前60天开的花是有效花。,开花量,开花和受精过程,开花前一天傍晚，幼花蕾膨大，由叶腋伸出，露出花瓣，第二天早晨，花蕾开始膨大时雄蕊管很短，到花瓣将开放时，雄蕊管伸长，花药接近柱头，散出花粉，其授粉属闭花授粉。花在清晨（上午7-8点）开放，中午开始凋萎，傍晚完全凋萎，每朵花寿命一天。 花粉在柱头上发芽，适宜温度在18.5-35之间，发芽后约6-7小时，花粉管可达花柱基部，12小时左右进入子房，完成受精作用。,果针伸长与入土,果针：伸长了的子房柄和尖端的子房合称。 露针：果针开始从叶腋间露出时称之。 下针：果针向地性伸长的过程。,几个概念,果针入土能力与品种、节位有关，入土深度2.3- 4.7 cm（珍），（蔓）4-7cm，一般低节位入土能力强。,受精后子房基部的分生组织细胞迅速分裂，形成绿色或暗绿色的子房柄，子房柄在受精后2-5天开始伸长，先向水平生长，以后逐渐弯曲向下，垂直生长。在向地性伸长过程中，子房尖端的表皮细胞逐渐木质化，形成帽状物，保护子房入土。,花生果针形成和伸长,果针入土,日照：短日照下细胞分裂素和脱落酸的含量较多，有利花原基的分化。日照弱时花生主茎增长，分枝少，易徒长、倒伏，开花延迟。日照充足，节间紧凑，分枝多而健壮，花芽分化良好。 水分：要求最高，需水量为全生育期的50%以上，土壤持水量以60-70%为宜。,开花下针期所需环境条件,开花下针期所需环境条件,温度：开花适宜日平均温度为23-28。超过30或低于20时，开花数受影响。果针伸长的适宜温度是2530 。 营养：对三要素的吸收为全生育期总吸收量的22-33%。此时根瘤菌的固N能力强，提供越来越多的N素营养，因此合理排灌和增施P、K、Ca素促进固N功能。,结荚饱果期,结荚期：从50的植株出现鸡头状幼果至50的植株上出现饱果这段时间称之。 饱果成熟期：从50的植株出现饱果到荚果饱满成熟收获，这段时期称之。,概念,结荚过程,果针入土45天后，生长点转向水平方向生长，子房开始膨大，逐渐形成鸡头状。 20天后，荚果大小基本定型，称为幼果期，此时荚果嫩白，木质化程度低，内腔充满海绵状柔软组织，水分和可溶性糖含量很高。 35天后，种子大小基本定型，称为种子生长期。 3555天，种子内蛋白质和脂肪的积累大大加快，可溶性糖、水分大大减少，柔软组织收缩，荚壳变薄变硬，网纹清晰，种子充实饱满，称为种子充实期。 5560天，脂肪、蛋白质积累达到最高峰，称为成熟期。,黑暗：是荚果发育的重要条件。 机械剌激：对荚果发育有一定的影响。 水分：是荚果发育的基本条件，保持土壤持水量的60%左右，水分缺乏，子房即呈萎缩状态，停止生长。 温度：适宜温度是2530 ，低于20发育缓慢，低于15荚果即停止发育。 氧气：土壤保持一定的O2。 营养：子房柄和子房本身都有吸收作用，要有充足的磷、钾营养，对荚果的膨大、饱满以及使茎叶能正常光合作用，保持相当的绿色叶片。,结荚饱果期所需环境条件,花生产量的构成因素：单位面积株数，单株荚果数，单果重。 单位面积株数是决定产量的主导因素，主要受播种量、出苗率和成株率影响。,花生产量的形成,单株荚果数是一个非常不稳定的因素，主要受第一、二对侧枝发育状况、花芽分化状况以及受精和结实率的影响。 荚果重主要由荚果内种子的粒数和粒重决定。一个胚珠发育一个单仁果。粒重与果针入土迟早和结荚期、饱果期营养的供应有关。,谢谢合作！,结荚发育初期，随荚果及种子不断膨大，可溶性糖类由植株部分源源输入荚果中，一部分促进荚果迅速增大，另一部分贮藏在种子中。 据研究，荚果发育10天后，有一小部分不溶性有机物开始贮藏，到30天左右，是脂肪、蛋白质及淀粉等不溶性有机化合物大量转化积累时期。50天脂肪含量达高峰，自此后，糖类和种子含水量显著降低，其中大部分用于合成干物质及脂肪。故种子在成熟过程中，伴随干物质的增多，含油率迅速增加。,结荚期油分动态,水分：对油脂形成和积累关系密切（油分的形成需水分参加），如油分形成中构成一个分子的脂肪（甘油三酸酯）时，立即要放出三个分子的水，反