作物栽培學(xué)總論第1頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月一、作物的溫光反應(yīng)特性與階段發(fā)育作物的溫光反應(yīng)特性:是指作物必須經(jīng)歷一定的溫度和光周期誘導(dǎo)后,才能從營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)為生殖生長,進(jìn)行花芽分化或幼穗分化,進(jìn)而才能開花結(jié)實(shí)。作物對(duì)溫度和光周期誘導(dǎo)反應(yīng)的特性,稱為作物的溫光反應(yīng)特性。

第一節(jié)作物的階段發(fā)育第2頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月

某些作物在其營養(yǎng)生長期必須經(jīng)過一段較低溫度誘導(dǎo)，才能轉(zhuǎn)為生殖生長，作物對(duì)這種低溫誘導(dǎo)的特性，稱為……。這種低溫的誘導(dǎo)也稱為春化（vernalization）。（1）冬性類型這類作物品種春化必須經(jīng)歷低溫，春化時(shí)間也較長，如果沒有經(jīng)過低溫條件則作物不能花芽分化和抽穗開花。（2）半冬性類型這類作物品種春化對(duì)低溫的要求介于冬性類型和春性類型之間，春化的時(shí)間相對(duì)較短，如果沒有經(jīng)過低溫條件則花芽分化、抽穗開花大大推遲。（3）春性類型這類作物品種春化對(duì)低溫的要求不嚴(yán)格，春化時(shí)間也較短。（一）作物的感溫性第3頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月作物 類型 春化溫度范圍 春化時(shí)間（d） 小麥 冬性 0-3 40-45

半冬性 3-6 10-15

春性 8-15 5-8 油菜 冬性 0-5 20-40

半冬性 5-15 20-30

春性 15-20 15-20 小麥、油菜通過春化所需的溫度和天數(shù)？？？為什么作物形成了春化特性？？？第4頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月1.作物的光周期反應(yīng)作物花器分化和形成除需要一定溫度誘導(dǎo)外，還必需一定的光周期誘導(dǎo)，不同作物品種需要一定光周期誘導(dǎo)的特性稱為感光性.

在作物光周期現(xiàn)象中最為重要且研究最多的是植物成花的光周期誘導(dǎo)調(diào)節(jié)。（二）作物光周期反應(yīng)第5頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月2.作物光周期的分類①長日照作物要求在24h晝夜周期中，日照長度長于某一臨界日長才能成花，如果延長光照時(shí)間，可以促進(jìn)和提早開花。相反，如延長黑暗，則不能成花。②短日照作物要求在24h晝夜周期中，日照長度短于某一個(gè)臨界日長才能成花，延長黑暗，縮短光照時(shí)間，可以促進(jìn)和提早開花。反之，如延長光照時(shí)間則不能開花。長日照作物短日照作物第6頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月

臨界暗期：是在晝夜周期中短日照作物能夠開花所必需的最短暗期長度，或長日照作物能夠開花所必需的最長暗期長度。Diurnal,daylength,短日作物長日作物開花不開花開花開花春分夏至秋分冬至不開花開花不開花不開花臨界暗期北回歸線赤道南回歸線夏秋春冬長日、高溫短日、低溫北半球第7頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月③日中性作物這類作物的成花對(duì)日照長度不敏感，在任何長度的日照下均能開花。蕎麥、豌豆、黃瓜、茄子、辣椒、番茄等都屬此類作物。④定日照作物要求日照長短有一定的時(shí)間才能完成其生育周期，如甘蔗只有在12小時(shí)45分的日照條件下才能開花。日中性作物定日照作物第8頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月類型 作物 24h周期中的臨界日長（h）短日照作物 大豆 15

稻 12-15

甘蔗 12-5 長日照作物 大麥 10-14

小麥 12以上 甜菜 13-14

白芥 約14 一些短日照作物和長日照作物的臨界日長第9頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月3.光周期理論的應(yīng)用（1） 引種短日作物從北方引種到南方，將提前開花。從南方向北方引進(jìn)作物品種時(shí)，由于日照變長，開花會(huì)相應(yīng)延遲，生育期會(huì)拉長，要選擇生育期短的品種。（2）在育種上的應(yīng)用

利用對(duì)溫度和光照的控制可以提早或延遲作物的開花期，可以使原來開花期相差較長時(shí)間的兩個(gè)親本花期相遇，互相雜交。（3）控制花期

在花卉栽培中，已廣泛應(yīng)用人工控制光周期的辦法，提前或推遲花卉植物的開花期。（4）調(diào)節(jié)營養(yǎng)生長和生殖生長以營養(yǎng)器官為主要收獲物的作物，適當(dāng)推遲開花能夠提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)。例如“南麻北種”

第10頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月4.日長與作物產(chǎn)量和品質(zhì)日長對(duì)于作物生長發(fā)育及其產(chǎn)量和品質(zhì)的形成有極其顯著的影響。根據(jù)光能生產(chǎn)潛力計(jì)算結(jié)果，玉米生育期間太陽總輻射減少1kj/cm2，相當(dāng)于玉米生物產(chǎn)量減少337.5kg/hm2。國際小麥玉米改良中心研究指出，玉米產(chǎn)量變動(dòng)80%受后期光照時(shí)數(shù)、光照強(qiáng)度和葉面積影響。生產(chǎn)實(shí)踐已經(jīng)證實(shí)高溫陰雨寡照會(huì)嚴(yán)重影響小麥和玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)。第11頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）作物的基本營養(yǎng)生長性

即使作物處在適于發(fā)育的溫度和光周期條件下,也必須有最低限度的營養(yǎng)生長,才能進(jìn)行幼穗(花芽)分化。在作物進(jìn)人生殖生長前，不受溫度和光周期誘導(dǎo)影響而縮短的營養(yǎng)生長期，稱為基本營養(yǎng)生長期。不同作物品種的基本營養(yǎng)生長期的長短各異，這種基本營養(yǎng)生長期長短的差異特性，稱為作物品種的基本營養(yǎng)生長性。第12頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月e.g.水稻的三性及其在生產(chǎn)上的應(yīng)用：感光性：因日照長短的影響而改變其發(fā)育轉(zhuǎn)變、縮短或延長生育期的特性。感溫性：因溫度高低的影響而改變其發(fā)育轉(zhuǎn)變、縮短或延長生育期的特性。基本營養(yǎng)性：不同作物品種的基本營養(yǎng)生長期的長短各異,這種基本營養(yǎng)生長期長短的差異特性,稱為作物品種的基本營養(yǎng)生長性。第13頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月早稻中稻晚稻基本營養(yǎng)生長期感溫性感光性可變營養(yǎng)生長期生殖生長期＊感溫不一定感光，感光一定感溫

感光性 感溫性 基本營養(yǎng)生長性 生育期限制因子早稻 弱或無 較強(qiáng) 較小 溫度 中稻 弱到中 弱到中 長 晚稻 強(qiáng) 強(qiáng) 弱 日照長短及溫度高低雜交稻 中等偏多 中等偏多 短到中等 我國水稻品種“三性”特點(diǎn)與光溫反應(yīng)類型第14頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）階段發(fā)育中植株形態(tài)和生理上的變化1.在形態(tài)和結(jié)構(gòu)上的變化形態(tài)：如主莖略有伸長,葉片由匍匍變?yōu)橹绷⒒虬胫绷?葉色略變淡等。解剖結(jié)構(gòu)：稻麥生長錐表面一層或數(shù)層細(xì)胞分裂加速,細(xì)胞小而細(xì)胞質(zhì)變濃,而中部的一些細(xì)胞則分裂減慢,細(xì)胞變大,細(xì)胞質(zhì)稀薄,有的出現(xiàn)了液泡。物質(zhì)變化：生長錐表面的細(xì)胞具有較高的蛋白質(zhì)和核糖核酸(RNA)含量。此后,由于表層分生細(xì)胞的迅速分裂,使生長錐表面出現(xiàn)皺折,在原來形成葉原基的地方形成花原基，在花原基上再分化出花的各部分原基。第15頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月2.在生理上的變化核酸含量（特別是RNA含量）增加，代謝加速，而且RNA性質(zhì)也有所變化，出現(xiàn)大分子量mRNA的合成。冬小麥種子經(jīng)低溫處理，其中可溶性蛋白及游離氨基酸含量增加，有新的蛋白質(zhì)合成。小麥、油菜、燕麥等多種作物經(jīng)過春花處理后，體內(nèi)赤霉素含量增加。3.光敏色素的變化短日照作物在暗期的前期有高的光敏色素Pfr水平，然后轉(zhuǎn)變?yōu)榈退剑欢倘照兆魑锇灯诘那捌谟械偷腜fr水平，后期為高的Pfr水平。第16頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月二、作物器官發(fā)生與階段發(fā)育（一）葉片發(fā)生葉(真葉)起源于莖尖基部的葉原基。從葉原基長成葉,需要經(jīng)過頂端生長、邊緣生長和居間生長3個(gè)階段。小麥品種的主莖葉數(shù)多少是其春性強(qiáng)弱的一種形態(tài)標(biāo)志。然而,任何情況下平均單莖6.5個(gè)葉片是所有測定品種的最低值（金善寶，1991）。1.莖生長點(diǎn)2.苞原基3.頂葉原基4.葉原基5.幼葉第17頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)器官發(fā)生與階段發(fā)育的協(xié)調(diào)作物一生中不同的生育時(shí)期對(duì)作物的生長發(fā)育影響程度不同。以小麥為例，對(duì)小麥一生影響最大的發(fā)育時(shí)期是出苗期、二棱期、頂小穗形成期和開花期。金善寶等將小麥的葉穗發(fā)育關(guān)系概括為一個(gè)三段模式,即①穩(wěn)定期:正常情況下,各生態(tài)類型品種莖生長錐開始伸長時(shí)的葉齡較穩(wěn)定；②可變期:單棱至二棱期葉齡可變性較大；③同步期:通常,進(jìn)入二棱期以后的各個(gè)穗分化時(shí)期,除護(hù)穎分化期較短外,基本上是每出現(xiàn)一個(gè)葉片,幼穗完成一個(gè)發(fā)育時(shí)期。第18頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月三、階段發(fā)育在生產(chǎn)上的應(yīng)用（一）在引種上的應(yīng)用

不同地區(qū)的溫光生態(tài)條件不同，在相互引種時(shí)必須考慮品種的溫光反應(yīng)特性。（二）在栽培上的應(yīng)用作物的品種搭配、播種期的安排等，均需考慮作物品種的溫光反應(yīng)特性。（三）在育種上的應(yīng)用在制定作物育種目標(biāo)時(shí),要根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粴夂驐l件,提出明確的溫光反應(yīng)特性。在雜交育種(或制種)時(shí),為了使兩親本花期相遇,可根據(jù)親本的溫光反應(yīng)特性調(diào)節(jié)播種期。第19頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)作物的物候期與生育時(shí)期一、作物的物候期是指作物生長發(fā)育在一定外界條件下所表現(xiàn)出的形態(tài)特征,人為地制定一個(gè)具體標(biāo)準(zhǔn),以便根據(jù)作物的形態(tài)特征變化科學(xué)地把握作物的生育進(jìn)程。（一）水稻的物候期出苗不完全葉突破芽銷,葉色轉(zhuǎn)綠。分蘗第一個(gè)分蘗露出葉稍1cm。拔節(jié)植株基部第一節(jié)間伸長,早稻達(dá)1cm,晚稻達(dá)2cm。孕穗劍葉葉枕全部露出下一葉葉枕。抽穗稻穗穗頂露出劍葉葉鞘1cm。乳熟稻穗中部籽粒內(nèi)容物充滿穎殼,呈乳漿狀,手壓開始有硬物感覺。蠟熟稻穗中部籽粒內(nèi)容物濃粘,手壓有堅(jiān)硬感,無乳狀物出現(xiàn)。成熟谷粒變黃,米質(zhì)變硬。第20頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）小麥的物候期出苗第一片真葉出土2～3cm。分蘗第一個(gè)分蘗露出葉鞘1cm。拔節(jié)第一伸長節(jié)間露出地面約2cm。抽穗麥穗頂部(不包括芒)露出葉鞘。開花雄蕊花藥露出。乳熟胚乳內(nèi)主要為乳白色液體。蠟熟胚乳內(nèi)呈蠟狀,粒重達(dá)到最大值。完熟籽粒失水變硬。第21頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）大豆的物候期出苗子葉出土。

分枝第一個(gè)分枝出現(xiàn)。

開花第一朵花開放。結(jié)莢幼莢長度2m以上。

鼓粒豆莢放扁,籽粒較明顯凸起。成熟豆莢呈固有顏色,用手壓有裂莢,或搖動(dòng)植株有響聲。以上判斷標(biāo)準(zhǔn)為觀測單個(gè)植株時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于群體物候期的判斷標(biāo)準(zhǔn)是：當(dāng)10%左右的植株達(dá)到某一物候期的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)稱為這一的始期,50%以上植株達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)稱為這一物候期的盛期。第22頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月二、作物的生育時(shí)期作物生育時(shí)期是根據(jù)其起止的物候期確定的。在作物的一生中,受遺傳因素和環(huán)境因素的影響,在外部的形態(tài)特征和內(nèi)部的生理特性上,都會(huì)發(fā)生一系列變化,根據(jù)這些變化,可將作物的整個(gè)生育期劃分為若干個(gè)生育時(shí)期,或稱若干個(gè)生育階段。第23頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月①稻、麥類生育時(shí)期一般劃分為出苗期、分蘗期、拔節(jié)期、孕穗期、抽穗期、開花期、成熟期。②玉米生育時(shí)期一般劃分為出苗期、拔節(jié)期、大喇叭口期、抽穗期、吐絲期、成熟期。③豆類生育時(shí)期一般劃分為出苗期、分枝期、開花期、結(jié)英期、鼓粒期、成熟期。④棉花生育時(shí)期一般劃分為出苗期、現(xiàn)蕾期、花鈴期、吐絮期。⑤油菜生育時(shí)期一般劃分為出苗期、現(xiàn)蕾抽苔期、開花期、成熟期。第24頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月第25頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月第26頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)作物生育期和生長期一、作物的生育期作物從播種到收獲的整個(gè)生長發(fā)育所需時(shí)間為作物的大田生育期,以天數(shù)表示。第27頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月

以籽實(shí)為播種材料又以新的籽實(shí)為收獲對(duì)象的作物，其全生育期是指籽實(shí)出苗到新籽實(shí)成熟所持續(xù)的總天數(shù)。對(duì)于以營養(yǎng)體為收獲對(duì)象的作物如麻類、薯類、甘蔗、甜菜等，則是指播種材料出苗到主產(chǎn)品收獲適期的總天數(shù)－工藝成熟期。需育苗（秧）移栽的作物如水稻、甘薯、煙草等，通常還將生育期分為秧田（苗床）生育期和大田生育期。秧田（苗床）生育期是從出苗到移栽的天數(shù)，大田生育期是指移栽到成熟的天數(shù)。第28頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2