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文档简介
1、作物生产技术专业/教学资源库 花生教材教学单元一 走近花生生产花生又名落花生,也称长生果、落生,历史上曾有落花参、落地松、万寿果、千岁子等名称的记载。花生是世界上重要的油料作物之一,种植面积仅次于油菜,居油料作物第2位,在世界油脂生产中具有举足轻重的地位。教学子单元一 花生生产概述教学子单元二 花生的生长发育 一、花生种子的生长发育二、花生营养器官的生长发育(一)根和根瘤图1-6 花生的根系1、根的形态 花生的根系是圆锥根系,由主根、侧根和很多次生细根组成庞大的根系。胚轴及侧枝基部在土壤湿润的环境中也能产生不定根,种子发芽后,由胚根直接长成主根,主根上长出四列侧根,呈明显的十字形排列。侧根上又
2、长出许多次生的细根,形成强大的圆锥根系(图1-6)。种子萌动后,胚根首先突破种皮,垂直向下伸长,深入土中形成主根。出苗时主根长可达1940厘米,侧根已有40余条,当花生始花时主根长可达60厘米以上,侧根可生出100150条。成熟期植株的主根长可达2米,一般为6090厘米。侧根最初呈水平状态扩展,长度可达45厘米,此后转向垂直向下扩展,侧根于地表下15厘米土层内生出最多,花生主体根系分布在30厘米深的土层内(约占根总量的70%)。根系分布直径,蔓生型品种可达80115厘米,直立型品种约为50厘米。随着一次侧根的生长,27次侧根(直立型品种5次、匍匐型品种7次)相继长出,最终形成花生庞大的根系。直
3、立型品种一般在幼苗期产生4次侧根,第五次侧根发生在花针期,以后侧根继续发生和生长,但侧根次数不再增加。生育前中期,特别是苗期,是直立型品种根系生长和发生的主要时期;匍匐型品种l5次侧根的发生与直立型品种相同,第六、七次侧根发生在花生结荚期和饱果期,因此,此类品种的根系更为庞大。花生根系的生长因品种类型、土壤结构、土壤水分状况和栽培措施的不同而有很大差别。普通型品种根系分布深而广,珍珠豆型品种根系分布浅。在普通型品种中,晚熟爬蔓品种根系规模明显大于中熟直立品种。根系在土壤中分布深而广的品种,一般具有较强的抗旱耐瘠能力。土层深厚、质地良好的土壤,有利于根系充分生长。花生根系生长的适宜土壤含水量为田
4、间最大持水量的70%左右,土壤水分过多会影响根系的呼吸,不利于花生根系的生长。土壤干旱对花生生育初期的浅土层根系影响较大,但适度的干旱反而有利于根系向纵深发展。栽培措施对花生根系生长也有相当影响,如增加密度可促进根系向纵深发展;清棵、深耕、松土、合理施肥和地膜覆盖栽培等都有利于根系的生长。 2、胚轴的形态结构 花生根部与茎部交界处维管束构造和排列有个转换的过渡区,其形态解剖特征介于根与茎之间,这个转换区即胚轴(通常是指下胚轴,即由子叶节向下至主根之间的这一段),亦称为胚茎和根颈。胚轴属茎部,其功能与茎部相似。当种子萌发后,胚轴向上伸长,将子叶推出地面,因此花生幼芽出土依赖于胚轴的伸长。花生开花
5、后,其上可长出不定根并形成根瘤。播种质量对胚轴的正常生长及花生出苗有很大影响。如播种时种子倒置,发芽后胚轴会出现弯曲,影响幼苗的正常出土;播种过深或覆土过厚,胚轴在一定范围内可相应伸长,但在出苗过程中消耗养分过多,不利于幼苗和根系的发育。3、根瘤和根瘤菌(1)根瘤的形态。花生的根部长着许多圆形突起的瘤,叫根瘤。首先在主根上部和靠近主根的侧根上的根瘤较大,固氮能力较强,着生在侧根细根上的根瘤较小,因氮能力较弱。根瘤内含肉红色液汁的固氮能力强,内含微绿色和黑色汁的根瘤为老根瘤,已失去固氮能力。(2)根瘤的形成和发育。花生出苗后,根系分泌一种对土壤根瘤菌有吸引力的半乳糖、糖醛酸和苹果酸等物质,吸引根
6、瘤菌聚集到根毛附近,从根毛的尖端侵入内部,被侵入的根部皮层细胞因受根瘤菌分泌物的刺激而加速分裂,当幼苗主茎45片真叶时,幼根上便逐步形成肉眼可见的根瘤,根瘤菌在根瘤内生活繁殖。(3)根瘤菌与花生的营养关系。幼苗期,根瘤形成初期,根瘤菌的固氮能力很弱,不但不能供给花生氮素营养,还需吸收极系的营养来维持它的生命,因此花生幼苗期根瘤菌与花生是“寄生”关系。开花初期,随着花生植株生长,根瘤菌的固氮能力增强,至始花后已能为花生供应较高的氮素营养,此对根瘤菌与花生成为“共生”关系。开花盛期,至花生开花盛期结荚初期,根瘤菌固氮能力最强,是为花生提供氮素最多的时期。据测定,花生有50%80%的氮素是根瘤菌供给
7、的。生育后期,根瘤破裂,根瘤菌重新回到土壤中过“腐生”生活。(4)影响根瘤菌生长发育的因素。氧气。根瘤菌为好性细菌,因此需结构疏松的土壤,需要深耕整地、中耕松土。温度。1828。水分。土壤相对含水量60%左右。pH。5.57.2。营养元素。根瘤生长和固氮需磷、钼元素。氮过多,尤其硝态氮过多,对根瘤固氮有抑制作用,但在花生长初期,适量供氮肥,可促进幼苗生长健壮,对后期固氮有促进作用。(5)根瘤固氮效果。花生生长发育所需要的氮素60%来自于根瘤固氮,固氮高峰是在开花盛期结果初期,根瘤菌的供氮与施氮量呈极显著的负相关。氯化铵和硝酸会明显抑制花生根瘤菌固氮。应注意适量适期追施氮肥。氮素化肥以一次性基施
8、为宜。适宜于花生的氮素化肥种类为硫酸铵,尿素、碳铵。注意苗磷、钼肥的施用。(二)茎和分枝1、茎 胚芽生长发育形成主茎,主茎直立,主茎由1525个节组成。主茎高是花生植株考种的一项重要指标,它是指第一对侧枝分生处到顶叶节的长度。幼时截面圆形,中部有髓,盛花后,主茎中、上部呈棱角状,髓部中空,下部木质化,截面呈圆形。茎上生有白色茸毛,一般龙生型品种茸毛密集而短,多粒型品种茸毛多为稀长。一般认为茎上茸毛多的品种较抗旱。花生的茎色一般为绿色,老熟后变为褐色。有些品种茎上含有花青素,茎呈现部分红色。许多多粒型和龙生型品种茎呈现深浅不等的红色。花生的茎一般有1525个节间,有的品种在适宜条件下可多达30个
9、节以上。节间的多少主要取决于生长期长短和温度,土壤水分、肥力高低亦有一定影响。北方花生区春播中热大果品种多为2022节,夏播18节左右。节间长短由下向上呈现短一长一短的变化,基部教学子单元一间(子叶节至第一片真叶)长l2厘米,第二至四、五节间极短,以后的节间逐渐伸长,而上部几个节间又明显变短。主茎上着生叶,叶腋里生出分枝。交替开花类型的品种,主茎上不着生荚果;连续开花类型的品种,主茎上也着生荚果。主茎高度可作为生育状况好坏和群体适宜程度的衡量标志。主茎的高度与品种特性和栽培条件有关,在大体一致的外界条件下,多粒型的品种主茎最高,在普通型的品种中,丛生品种显著地高于蔓生品种。同一品种栽培条件不同
10、主茎高效变化很大,生产上常把主茎高度作为栽培管理措施直观简易指标。一般认为,丛生型品种4050厘米比较适宜。对于目前大面积推广的丛生型品种来说,主茎高度60厘米,表明水肥过大,营养生长过旺;或者群体过大,光照不足,主茎生长过高,出现旺长,应适当加以控制。主茎高度4050厘米表明生长良好。主茎高度30厘米,表明生长不良,应该加强,肥水管理促进营养体的发育。生产上应根据主茎的高度,及早采取措施防止旺长,等到出现旺长后再来控制为时已晚,生产上的经验是当主茎高度4050厘米时,茎生长点绿悠悠,嫩乎乎,日增长量1厘米,表现出旺长趋势时,马上采取措施加以控制。2、分枝 种子发芽出土后35天,主茎上有一片真
11、叶展开时,(第三片真叶发出时),着生在两片子叶叶腋内的两个侧芽发育,长成第一、第二两条呈对生状态的分枝,称为第一对侧枝。出苗后1520天,主茎第5、6片真叶展开时,从第1、2片真叶叶腋里分别长出第3、4条分枝,由于主茎第1、2片真叶互生节很短,第3、4条分枝分化后就象对生的一样,因此习惯称为第二对侧枝。当主茎上长出上述两对侧枝之后,植株碗口大小,称为团棵期。团棵前形成的花芽一般可结成饱果;其后分化的花芽,可成饱果也可成秕果;开花后分化后的花芽,一般无效花。当主茎第7、8片真叶展现时,第3、4片真叶叶腋己分生出第5、6个分枝,习惯叫第三对侧枝。在大田群体的条件下,有时只分生5个分枝。花生是多次分
12、枝的作物,为了加以区别,通常把主茎上出生的分枝称为第一次或一级分枝,在第一次分枝上出生的分枝称第二次分枝,依此类推。密枝亚种可有3次、4次分枝,甚至5次分枝,分枝数一般在10条以上;疏枝亚种一般没有3次以上分枝,分枝数一般56条至10多条。夏播花生分枝数一般少于春播花生。花生不论分枝多少,开花结果主要集中在第1、2对一次分枝和这两对侧枝上的2、3次分枝上。它们构成了花生植株的主体,是花生荚果着生的主要部位,其它的分枝过多,特别是后生分枝过多,在栽培上实际意义不大。第一对侧枝结果占全株的60%70%。第二对侧枝结果占1020%。这两对分枝不但结果数量多,而且饱果率高。因此栽培上应注意采取措施来促
13、进第一二对分枝健壮发育,常规栽培技术就是清棵蹲苗,高产栽培方法有AnM栽培法、地膜覆盖引升子叶出土等。 3、株型 有了分枝,便构成了一定的株型。根据第一次分枝上有无第二次和第三次分枝划分两个类型:一类是第二次分枝很多,或者还有第三次分枝,称为密枝型;另一类是第二次分枝较少,甚至没有,称为疏枝型。花生第一对侧枝的平均长度与主茎高的比值称为株型指数。根据花生植株的株型指数和主茎与侧枝所成的角度,可把花生分为三种株型。(1)蔓生型(或匍匐型)。株型指数为2或2,侧枝几乎贴地生长,与主茎的夹角约为90°,仅前端直立向上生长,其长度不及葡萄部分的1/2,如龙生型品种。(2)半蔓型(或半匍匐型)
14、。株型指数1.5左右,第一对侧枝近基部与主茎成6080°,侧枝中上部向上直立生长,直立部分大于匍匐部分。如普通型品种。(3)直立型。株型指数为1.11.2,第一对侧枝与主茎形成的角度小于45°。如珍珠型、中间型等。直立型和半蔓型一般合称丛生型。珍珠豆型和多粒型等连续开花品种均为直立型,龙生型品种几乎为蔓生型,普通型品种有直立型、半蔓生型和蔓生型三个类型。一个品种株型比较稳定、受环境条件影响较小,不同株型的品种有着不同的结果习性,在栽培上各有其优缺点。丛生型品种株型紧凑,结果集中,适于密植,收刨省工,目前生产推广的主要栽培品种大部分属此类型。蔓生型品种,结果分散,收刨费工,产
15、量不高,目前种植面积较小。但不少蔓生型品种具有抗风、耐旱、耐瘠薄等优点,稳产性好,随着花生收获机械化进程的加快,蔓生型品种利用也有一定的发展空间。 (三)叶图1-7 花生叶片形状1椭圆形 2长椭圆形 3倒卵形 4宽倒卵形1、叶的形状 叶分为不完全叶和完全叶。子叶、鳞叶、苞叶为不完全叶。子叶长在主茎基部,就是两个肥大的花生瓣。鳞叶着生在每一个枝条的第一、二节或第一、二、三节上。两片子叶也可视为主茎基部的两片鳞叶。花序的每一节上着生一片长桃形苞叶,称外苞叶,每一朵花的最基部有一片状苞叶,叫内苞叶。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。叶片互生,为4个小叶片组成的羽状复叶,也有
16、5片、6片小叶组成的畸形复叶。小叶片的形状有椭圆的、长椭圆,倒卵圆和宽倒卵圆四种(图1-7)。 测量品种的叶片大小和叶形时,应以成长植株的中上部叶为准。花生的叶柄细长,一般210厘米,叶柄上面有一纵沟,基部膨大部分为叶枕,小叶片叶柄极短,基部也具有叶枕(称为小叶枕),叶枕和小叶枕是控制叶片运动的“关节”。叶枕薄壁细胞会因光线强弱的变化发生膨压变化,细胞体积扩大或收缩,就使整个复叶及小叶上下开闭。叶柄基部有两片托叶,托叶下部与叶柄基部相连,它的形状品种而异。可作为品种鉴别的标志之一。2、叶的功能(1)光合作用:花生属于C3作物,但叶片光合潜能却相当高,远远地超过某些C3作物而与一些C4作物接近。
17、一般认为C3作物的光饱和点比较低,但花生的光饱和点却相当高。据测定花生单叶的光饱和点为68万勒,整株测定,光照强度增加到10万勒时,仍未显示光饱和现象。为了充分利用光照强度,提高光合性能,制造更多的光合产物,需要创造一个合理的群体结构,使叶面积系数控制在适宜的范围之内。一般疏枝品种,叶片大,透光性差,最适叶面积系数为34;密植品种,叶片小,透光性好,最适叶面积系数为45。(2)吸收作用。叶片不仅能吸收水和CO2进行光合作用,而且还能吸收营养元素。叶面喷肥有较好的增产效果。叶面喷施氮素化肥,有较高的吸收利用率,每亩喷施纯氮1.25千克,花生植株的利用率达55.8%57.2%。喷施微肥增产效果也很
18、好,如初花期喷施钼肥,能明显提高根瘤的固氮能力。3、叶的特性 (1)感夜运动。每到日落(或遇阴雨天)叶柄下垂,叶片闭合,至第二天早晨日出或晴天后又重新开放,这种昼开夜闭的现象称为感夜运动。引起感夜运动的外因是光线强弱的变化,而对光线刺激产生反应的部位是叶枕。叶枕上半部和下半部薄毕细胞内的膨压随光线的强弱产生相应的变化:光线弱时,膨压降低小叶闭合,叶柄下垂;光线强时,膨压升高,小叶张开,叶柄隆起。不同类型的品种对光线的反应敏感性有明显的差异。珍株型品种闭叶晚,张叶早;普通型品种闭叶早,张叶晚。由于它们对光线利用程度和时间不同,所以荚果发育速度也不一样,这也是珍珠型品种比普通型品种荚果饱度较高的一个原因。花生小叶在高温和干旱情况下,也能自动闭合,以调节温度和增加抗旱能力。(2)向阳运动。花生的叶片还具有明显的向阳性。早晚阳光斜照时,植
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