小麦的生长发育特性

第一讲小麦生长发育特性第一节小麦生产概况第二节小麦生长发育特性第1页第一节小麦生产概况一.世界小麦生产概况：1.面积和总产：

小麦是世界上最主要粮食作物之一。总种植面积约为34.56亿亩，居粮食作物之首；总产量约为5194亿千克，排在稻类和玉米之后，位居第三。冬小麦与春小麦种植面积百分比约为3：1。种植面积较多国家为俄、中、美、印、加拿大、澳大利亚等。第2页2.高产纪录：(1)冬小麦：美国华盛顿州赫伯特农场1965年发明，为937kg/亩；(2)春小麦：青海省香日德农场1978年发明，为1013kg/亩。

这些高产纪录是在一年一作条件下或特殊气候条件下发明，在我国代表性不大。第3页二.中国小麦生产概况：1.面积和总产：小麦种植面积仅次于水稻，为第二大粮食作物；总产量位居第三；

我国是世界上小麦总产量最高国家，总产量约为1160亿千克；种植面积约为3.6亿亩，仅次于俄罗斯，占第二位。第4页2.高产纪录：

国内一年二熟地域小麦高产纪录为：(1)

1972年,山东省莱阳县示范繁殖农场112亩小麦,平均亩产达1063斤，发明了“莱阳经验”(品种为白蚰包)；(2)1992年，烟台农校与烟台农技中心在龙口市中村镇龙化村获亩产648.6kg（共3.38亩）,创国内北方冬麦区小麦单产最高纪录（品种为烟农15）；(3)1997年，烟台农校与烟台农技中心在龙口市北马镇前留村观音圃地块17.44亩土地上，平均产量达成707.3kg，内有2.91亩达成731.73kg/亩，创国内平原麦区单产最高纪录（品种为8017-1）；(4)1999年，莱州金海作物所2.326亩，平均产量达成773.86kg/亩，刷新了国内平原麦区单产纪录（品种为莱州137,莱州市农科所李钧先培育）。第5页三.山东省小麦生产概况：是第二产麦大省，仅次于河南，另外，河北、江苏、安徽三省种植面积和总产也较高；在山东省，小麦种植面积和总产量均居粮食作物之首；历史上较长时间内，种植面积约为0.6亿亩，总产量约为150亿kg左右；近年来，种植面积有所下降，单产水平有所提升，2023年总面积0.492亿亩，总产180亿kg。第6页四.世界小麦分布：

小麦起源于亚洲西南部，在世界六大洲都有种植，主要种植于北半球，其中欧亚大陆和北美洲种植面积占90％左右,俄、中、美、印、加拿大、澳洲等种植面积较大。第7页五.我国麦区划分：

我国小麦以冬小麦为主，其种植面积约占小麦总面积89％，其他为春小麦。一般分为9个主麦区和5个副麦区。第8页1.北方冬麦区

5.华南冬麦区2.黄淮平原冬麦区

6.西藏高原冬麦区3.长江中、下游冬麦区

7.东北春麦区4.长江上游冬麦区，

8.北方春麦区

包括3个副区：

9.西北春、冬麦区

①四川盆地冬麦副区

包括2个副区：

②云南高原冬麦副区

①新甘春冬麦副区

③贵州高原冬麦副区

②青海高原春麦副区第9页六.发展小麦生产途径：增加小麦总产量途径有两个：一是扩大种植面积，二是提升单产。就国内总体而言，扩大种植面积潜力十分有限，重点是提升单产。

第10页提升单产措施包括下列几个方面：

①改善生产条件：包括扩大浇灌面积和培肥地力；

②加强育种工作：选育生产潜力大、稳产性好超高产品种；

③推广新科技成果，提升栽培技术水平；

④发展规模经营，提升机械化水平；

⑤加强农资生产与管理，供应优质农业生产资料。第11页第二节小麦生长发育特性一.小麦一生二.种子萌发与出苗三.营养器官生长第12页一.小麦一生：小麦一生梗概

营养生长与生殖生长

营养生长阶段

并进阶段

生殖生长阶段出

分

越

返

起

拔

挑

抽

开

灌

成苗

蘖

冬

青

身

节

旗

穗

花

浆

熟

春化阶段

光照阶段

长根、长叶、长蘖

长茎、长穗

授粉受精长粒

打好丰产基础

搭好丰产骨架

形成经济产量

第13页小麦一生，一般从四个方面加以说明：(一)小麦生育期：(二)小麦生育时期：(三)小麦生长阶段：(四)小麦阶段发育：前三个内容前面已学习过，不再重述，这里只讲第四个内容。第14页(四)小麦阶段发育1、慨念：是指在特定条件下，小麦内部要经历数个次序渐进质变过程，然后在这一系列质变基础上，才能使小麦由营养生长转向生殖生长，最后正常抽穗、开花、结实，达成正常成熟。这种阶段性质变过程，称为小麦阶段发育。主要是春化阶段和光照阶段。2、特点：①影响原因主导性：要求综合外界条件，但有一种起主导作用。②不可逆性：遇不良条件可中断，但不能倒退，条件合适继续进行。③次序性：一种阶段没有结束，虽然有合适后一种阶段条件，后一种阶段也不能进行。第15页3．春化阶段（感温阶段）：小麦种子萌动后，需要合适综合外界条件，其中主要是一定期间低温条件，才能通过春化阶段。假如没有一定期间低温条件，麦苗将停留在分蘖丛生状态，不能形成结实器官。根据通过春化阶段所需温度条件不一样，可将小麦品种分为三个类型：第16页⑴冬性品种：0～3℃，35天以上，才能通过春化。特点：匍匐性强、叶片窄、叶色深、分蘖力强、抗寒性强；未通过春化处理种子春播，不能抽穗结实。⑵半冬性品种（弱冬性品种）：0～7℃，15～35天，可通过。特点：半匍匐、叶片较宽、叶色较淡、分蘖力中等、抗寒性较差；未通过春化处理种子春播，一般不能正常抽穗结实或抽穗延迟且不整洁。⑶春性品种：0～12℃，5～15天，即可通过。特点：直立生长、叶片宽、叶色淡、分蘖力弱、抗寒性差；未通过春化处理种子春播，一般能正常抽穗结实。第17页

据研究，在春化阶段内，小麦抗寒能力很强，可抗-20～-30℃低温；春化阶段完成之后，小麦抗寒能力显著减少；光照阶段完成之后，小麦几乎无抗寒能力。山东省小麦品种多为冬性品种或半冬性品种，10月下旬之后即可开始春化，在越冬期间完成春化阶段。假如选用春性品种秋播，越冬前即可完成春化阶段，麦苗在抗寒能力减少情况下进入越冬期，麦苗将被冻死。烟台市属于北方冬麦区，假如选用半冬性品种，应合适晚播。第18页4、光照阶段：只有在通过春化阶段之后，在合适综合外界条件下，才能进入光照阶段发育，其中主要是一定期间长日照条件。长日照有助于光照阶段通过。其次是温度，较高温度也有助于光照阶段通过。15--20℃最合适光照阶段通过，低于10℃高于25℃则趋向迟缓，低于4℃则基本停顿。

第19页

根据对日照长度要求，可将小麦品种分为3类：

⑴反应敏感型：

日长12小时以上，30～40天，才能完成光照阶段。冬性品种多属于这一类型。⑵反应中等型：

日长12小时，24天，可完成光照阶段。半冬性品种多属此类型。⑶反应迟钝型：

日长8～12小时，16天，可完成光照阶段。春性品种多属此类型。第20页5.阶段发育与器官形成关系：⑴阶段发育是器官形成基础：种子萌动到小麦起身期之前，只要条件适合，即可进行春化。春化阶段完成之前，小麦主要生长根、叶、蘖等营养器官，对茎蘖数影响很大。二棱期是完成春化阶段标志，春化阶段结束小麦即进入小穗分化时期。光照阶段从春化阶段完成后到雌雄蕊分化期之前时间内完成。雌雄蕊分化期是完成光照阶段标志。在光照阶段内已基本完成了小穗及小花分化，而后则进入其他花器官分化时期。因此，光照阶段对每穗小穗数影响很大。第21页⑵“春寒大穗”原因：山东省小麦一般在越冬期间完成春化阶段，由于当初气温低，不能进行光照阶段发育，直到气温4℃以上时才开始光照阶段发育，一般在气温稳定在10℃左右时才能逐渐完成光照阶段。假如早春气温偏低，即“春脖子长”，则完成光照阶段所需时间长，小穗、小花分化时间也就长，麦穗小穗数和小花数对应增多，易形成较大麦穗；反之，早春气温较高，即“春脖子短”，则光照阶段时间短，分化小穗、小花数量少，易形成较小麦穗。第22页⑶大穗年、小穗年与产量关系：

春脖子长年份，称为大穗年。由于麦穗总小穗数和总小花数较多，容易实现穗大粒多，发明高产。但若管理措施不当，小穗、小花大量退化，产量仍然不高。因此，大穗年不一定是丰收年。

春脖子短年份，称为小穗年。由于麦穗总小穗数和总小花数较少，麦穗往往较小。但若管理措施得当，小穗、小花结实率高，退化少，产量仍可不减。因此，小穗年不一定是歉收年。第23页6.阶段发育理论实践意义：⑴引种：从气温相同或相近，尤其是纬度相同或相近地域引种容易成功。⑵播种期：冬性品种可合适早播，半冬性品种要合适晚播，春性品种一般要春播。⑶播种量：冬性品种分蘖力强，播种量要小些；半冬性品种分蘖力较弱，播种量要大些；春性品种分蘖力更弱，播种量要更大些。第24页二.种子萌发与出苗（一）种子构造：1.外部特性：种子为颖果，腹面有纵沟称腹沟，顶端有茸毛称冠毛，背面基部有胚。第25页2.组成部分：（1）皮层：种皮与果皮紧密结合在一起，约占5－7.5%，起保护作用；种皮内有色素。（2）胚乳：皮层之内部分，可分为两部分：①糊粉层：紧贴种皮，主要是纤维素与含氮物质，营养价值高，约占7%；②淀粉层：在糊粉层之内，主要由淀粉和蛋白质组成，约占85%；胚乳是种子发芽和幼苗早期生长所需营养物质主要起源；（3）胚：根、茎、叶俱全植株雏体，是种子有生命力部分，约占2－3%。第26页3.胚构造：由胚芽、胚根、胚轴、胚芽鞘、盾片等部分组成。由于外子叶退化，只有一片盾片（内子叶），故称单子叶植物；一般有上、中、上胚轴之分；①上胚轴：胚芽鞘节与胚芽之间部分；②中胚轴：胚芽鞘节与盾片节之间部分；③下胚轴：盾片节与胚根之间部分；胚芽鞘与盾片同侧，保护第一真叶出土，其上节间习称上胚轴，在条件适合时可伸长形成地中茎。第27页（二）种子发芽与出苗过程：

小麦种子通过休眠期后，在合适水分、温度、空气条件下，通过种子吸水膨胀、物质转化后，即开始了胚生长过程。首先胚根鞘突破种皮而“露白”，接着胚芽鞘也破皮而出。当胚根鞘长约1mm时，主胚根从中穿出，继而从两旁长出第一对和第二对侧根。在一般情况下，先出胚根，后出胚芽。当主胚根与种子等长、胚芽鞘达成种子长度二分之一时，称发芽胚芽鞘向上伸长露出地面时，称为出土。胚芽鞘见光后停顿生长并破裂，当第一片真叶从胚芽鞘中伸出2cm时，称为出苗。第28页几乎在第二片真叶生长同步，上胚轴伸长成为地中茎（根茎）。地中茎主要作用是使分蘖节处于合适土壤条件下，以利分蘖和次生根生长。地中茎在一定范围内随播种深度加深而加长，如果播种过深，地中茎伸展过长，需要消耗大量胚乳养分，有时甚至引发分蘖节第一、二节间伸长，这样小麦苗是很弱。假如播种过浅，地中茎很短或不伸长，分蘖节近于地表，不但影响分蘖、生根，且易受旱、受冻。因此，合适播种深度对形成壮苗是至关主要。

第29页

几乎在第二片真叶生长同步，上胚轴伸长成为地中茎（根茎）。

地中茎主要作用是使分蘖节处于合适土壤条件下，以利分蘖和次生根生长。

地中茎在一定范围内随播种深度加深而加长，假如播种过深，地中茎伸展过长，需要消耗大量胚乳养分，有时甚至引发分蘖节第一、二节间伸长，这样小麦苗是很弱。

假如播种过浅，地中茎很短或不伸长，分蘖节近于地表，不但影响分蘖、生根，且易受旱、受冻。因此，合适播种深度对形成壮苗是至关主要。第30页第31页第32页三.营养器官生长(一)根生长：(二)茎生长：(三)叶生长：（四）叶片、叶鞘、节间同伸关系：第33页（一）根生长：小麦是须根系，分为初生根和次生根两部分；1.初生根（种子根、胚根）：（1）构造：种子萌发时，首先长出主胚根，随后又从两侧长出第一、二对侧根；当第一片绿叶长出后，初生根数目不再增加；初生根一般5条；越冬前入土深度可达0.7-1m，拔节期后达最长，一般可达2m以上，旱地小麦可达5m;（2）功能：①终生都有作用，但主要是在前期供应养分和水分，利于增加次生根和分蘖，培育壮苗；②入土深，可增加抗旱能力；第34页2.次生根（不定根、节根）：（1）构造：次生根发生在分蘖节上，主茎三叶期后，主茎每产生一种分蘖，可同步产生1－3条次生根（属主茎）；分蘖长出第三叶后，每产生一种次级分蘖，可同步产生1－2条次生根（属一级分蘖）；越冬前长度可达0.3m，开花期停顿生长，最深可达1m左右；（2）功能：数量多，分布广，吸取力强，是小麦根系主体；第35页（二）茎生长：1.茎构造：由节和节间组成；（1）地下节：位于地面下列，地中茎以上，一般4－8个（因播期而异）；节间不伸长，密集在一起，组成份蘖节；（2）地上节：一般4－6个，多为5个；节间伸长，从下而上逐节变长，穗下节间占总长1/3-1/2；第36页2.茎生长：小麦伸长节间一般4－6个，依靠基部居间分生组织分裂活动而伸长；次序是由下而上逐节伸长，一般是下位节间伸长接近束时，上位节间才开始加速伸长，只有最上部两个节间在短时间内相继加速伸长，此时每昼夜可长5－6cm；一般以为基部一、二节间越长，越容易倒伏；一般要求基部第一节间不超出5cm,第二节间不超出10cm。第37页（三）叶生长：1.叶片种类：分为2种：⑴完全叶：又称真叶。由叶鞘、叶片、叶耳、叶舌等组成。⑵不完全叶：又称鞘叶，只有薄膜状叶鞘，包括胚芽鞘和分蘖鞘2种。①胚芽鞘：主茎最先长出为胚芽鞘，其后才是主茎第一片真叶；②分蘖鞘：每个分蘖最先长出为分蘖鞘，其后才是每个分蘖第一片真叶。第38页2.真叶形态：真叶叶片尖而细长，其中，第一片真叶与其他叶片不一样，它上下宽度相近，叶片短厚，顶端钝，叶鞘较短。3.冬小麦主茎叶片数：主要与品种和播期有关。(1)品种：冬性品种播种早，主茎叶片数多；春性品种播种晚，主茎叶片数少。(2)播期：只要越冬期前未通过春化阶段，主茎春生叶片一般为6片，因此，播种越早，主茎叶片数越多；播种越晚，主茎叶片数越少。一般而言，适期播种冬小麦，冬前主茎可长出6～7片叶，春季又可长出6片叶，主茎共可长出12～13片叶。第39页4.小麦叶片分组：可分为两类四组。(1)两类：①近根叶：着生于不伸长节间之节上叶片，即着生于分蘖节上叶片。②茎生叶：着生于伸长节间之节上叶片，一般4片。第40页(2)四组：①冬前近根叶组：是冬前长出叶片，叶片数因播期而异。其功能是为冬前分蘖、生根及后来形成叶片、分蘖提供光合产物，确保麦苗安全越冬，为返青生长储备营养。②春生近根叶组：指返青到起身前出生春生1、2叶片，节间不伸长。

其功能是为春季分蘖、生根、幼穗分化、中部叶片形成及基部节间伸长提供光合产物，为壮秆大穗、增加小花数奠定物质基础。第41页③中部茎生叶组：指起身到拔节前出生春3、4叶片。

其功能是为上部叶片形成、根系发展、基部节间充实、中部节间伸长提供光合产物，促进小花发育，提升小花结实率。④上部茎生叶组：指拔节后出生倒2叶和旗叶。其功能是为中部节间充实、上部节间伸长、穗部器官生长、花器发育提供光合产物，为籽粒生长提供主要物质。第42页5.有关旗叶大小：

研究指出，旗叶和穗下节间各占全茎光合能力

1/3弱；倒2叶占全株光合能力1/4弱；麦穗占全株光合能力1/6左右。据此，有人提出旗叶和倒2叶较大，能够提升小麦产量。

在中、低产麦田中，限制产量原因往往是群体小、穗数不足，若旗叶和倒2叶较大，则可减少田间漏光，增加光合，提升产量。

在高产麦田中，限制产量原因往往是群体过大、麦田内光照不足，因而引发麦田倒伏。若旗叶和倒2叶较大，一般体现为穗下节间短，穗层、叶层不分，田间光照条件恶化，甚至倒伏，严重影响产量。第43页6.叶片生育过程：小麦不一样叶片沿节位由下而上逐叶伸长、定型、衰亡，相邻叶位伸长过程有重迭现象。（1）生存期：从叶片开始伸长到衰亡；（2）伸长期：从叶片开始伸长到定型（叶片所有展开，叶耳、叶舌可见）；此期，叶片需要利用已长成叶片制造营养物质供本身生长，本身制造光合产物基本不外运。（3）功能期：从叶片定型到衰亡（叶片枯黄面积达成30％时，为该叶死亡点）。此期，叶片光合能力最高，是为其他器官供应光合产物主要时期。第44页（四）叶片、叶鞘、节间同伸关系：1.同节位器官：着生于同一节位上多种器官，称为同节位器官。例如：旗叶---旗叶叶鞘---穗下第二节间。2.伸长期划分：叶片、叶鞘、节间伸长期都可分为5