小麦的一生与阶段发育

第二节小麦的一生与阶段发育一、小麦的一生（一）生育期小麦的一生是指从种子萌发到产生新的成熟种子的整个过程，小麦一生的时间长短，受生态条件和栽培条件的影响很大。（二）生育时期小麦的一生中，在形态特征、生理特性等方面发生一系列变化，人们根据这些变化将小麦的一生划分为播种、出苗、分蘖、越冬、返青、起身、拔节、挑旗、抽穗、开花、灌浆、成熟十二个生育时期（以月/日表示）。1．播种期：播种的日期。2．出苗期：全田50%子粒第一片真叶露出胚芽鞘长出地面2厘米时。3．分蘖期：全田50%植株第一个分蘖伸出叶鞘1.5～2cm时。4．越冬期：日平均气温降到2℃左右，小麦植株基本停止生长的日期。5．返青期：第二年春天，随着气温的回升，小麦开始生长，50%植株年后新长出的叶片（多为冬春交接叶）伸出叶鞘1～2cm，且大田由暗绿变为青绿色。6．起身期（生物学拔节）：麦苗由原来匍匐生长开始向上生长，年后第一叶伸长，叶鞘显著伸长，其第一伸长叶的叶耳与年前最后一片叶的叶耳距达1.5cm，基部第一节间微微伸长，。7．拔节期（农艺拔节）：小麦的主茎第一节间离地面1.5～2cm，用手指捏小麦基部易碎发响。8．挑旗（孕穗期）：植株旗叶（最后一片叶）完全伸出（叶耳可见）。9．抽穗：穗子顶端或一侧（不是指芒），由旗叶鞘伸出穗长度的一半时。10．开花：全田有50%植株第一朵花开放，开花顺序中下→上部→下部。11．灌浆：子粒外形已基本完成，长度达最大值的四分之三，厚度增长甚微。12．成熟期：①蜡熟期：籽粒大小、颜色接近正常，内部呈蜡状，子粒含水22%，茎生叶基本变干，蜡熟末期子粒干重达最大值，是适宜的收获期。②完熟期：籽粒已具备品种正常大小和颜色，内部变硬，含水率降至20%以下，干物质积累停止。二、小麦经济产量的形成过程小麦产量的形成过程分为三个相互联系的阶段。（一）营养生长阶段从出苗到返青1．生长中心：根、叶、蘖的生长。2．营养特点：光合产物主要用于营养体的形成，为形成产品器官打基础，此阶段需肥水较少，生长较慢。3．与产量形成的关系：决定穗数的时期。4．主攻方向：培育壮苗、苗齐、均壮。（二）营养生长与生殖生长并进阶段从起身到抽穗1．生长中心：根、叶、蘖生长和茎伸长，穗分化发育。2．营养特点：光合产物用于营养体及生殖器官的生长发育，生长逐渐加快，需肥水逐渐达到高峰。3．与产量形成的关系：巩固和决定穗数，决定小穗数，小花数和穗粒数的时期，奠定粒重基础的时期。4．主攻方向：调节群体合理发展，营养生长与生殖生长协调。（三）生殖生长阶段抽穗到成熟1．生长中心：生殖器官的生长。2．营养特点：光合产物主要用于生殖器官的生长和充实，形成收获产品，营养生长基本停止，需肥水逐渐减少。3．与产量的关系：决定粒重的关键时期。4．主攻方向：防止营养器官早衰，维持一定强度的光合生产率（干物质克/日?米2），保证有足够的营养物质运输到生殖器官。三、小麦的阶段发育（一）阶段发育的概念小麦的一生，必须经过几个顺序渐进的质变阶段，才能由营养生长转向生殖生长，完成生活周期，这种阶段性质变发育过程称为阶段发育。（二）阶段发育的特性1．每个发育阶段需要一定的综合的外界条件，如水、温、光、养分等，而其中有一、二个因素起主导作用。2．每个发育阶段有着不可逆性，条件不适宜时，停止但不能倒行。3．顺序性当前一阶段没有结束以前，即使条件适宜后一阶段的生长，也不能进入后一阶段。（三）春化阶段（感温阶段）小麦种子萌发后，必须经过一定时间的低温阶段才能开花结实的时期，此时期起主导作用的是适宜的温度条件，不同的小麦品种对温度及所需天数要求不同表2-1。表2-1不同小麦类型的光温反应春化要求光照要求依据春化分类温度条件需要天数依据光照分类光照条件需要天数春性品种南方秋播0～12℃5～15未春化春播能抽穗反应迟钝每天8～12小时光照16天以上，如墨西哥小麦北方春播5～20℃半（弱）冬性品种0～7℃15～35未春化春播迟或不抽穗反应中等每天8小时不能，需12小时24天以上，如太1、鲁1、辐63冬性品种0～3℃30天以上未春化春播不抽穗反应敏感8～12小时不能需12小时以上30～40天，如蚰包、鲁5（四）光照阶段（感光阶段）小麦通过春化阶段以后，在适宜的外界环境条件下，就进入第二发育阶段，即光照阶段，此阶段主导因素是光照、温度也起很大作用，高于25℃或低于10℃都会延缓光照发育的进行，低于4℃则光照阶段不能进行。（五）阶段发育与器官形成的关系1．春化阶段是小麦分化叶原基、分蘖原基、次生根及原始茎节的时期，春化和分蘖同时进行，春化阶段长分化的叶片及分蘖原基的数量就多，进入光照阶段后数量不再增加。春化阶段茎生长锥处于未伸长期，顶端分生组织不转入幼穗的分化。2．光照阶段是分化小穗小花的时期，延长光照阶段有利于增加小穗数和小花数，从而形成穗大粒多。第二年春天气温回升到4℃以上时，茎生长点开始伸长，穗分化开始，标志着进入了光照阶段，到穗分化到♀、♂原基形成（顶端小穗形成）时（植株开始拔节），光照阶段结束。（六）阶段发育理论的实践意义：1．有助于正确引种南→北，年前过早进入光照阶段，易受冻害；北→南，年前可能通不过春化阶段，造成不结实或延迟成熟。2．有助于决定不同品种的播期、密度小麦进入光照阶段以后，生理上发生一系列变化，代谢强度提高，吸收矿质元素的能力增强、抗寒力减弱；冬性品种春化阶段较长，分蘖力强，因此秋播时应先播冬性品种，后播半冬性，春性品种，冬性品种应适当稀播。3．加速育种世代对通过春化以后的小麦，可增加光照，提高温度加速光照阶段的进行，缩短生育期，提前收获。总之三个生长阶段决定着小麦的穗数、粒数、粒重，前一阶段是后一阶段的基础，后一阶段是前一阶段的发展，三个阶段的生长中心不同，各有其矛盾，栽培管理的主攻方向也不一样。第三节小麦生产与土肥水的关系小麦的产量决定于：品种特性（内因）和环境条件（外因），后者是栽培管理的主要内容：水、肥、气、热、光等，其中水、肥、气是人工可以控制的。一、小麦对土壤的要求（一）耕层深厚，结构良好耕作层20厘米以上，（根系60～70%集中在此，是小麦养分和水分的主要供给层），上层耕性好，下层质地少重（有利于保水保肥，有利于协调供肥，提高抗旱能力）。结构良好，土壤容重1.1～1.2克/cm3，（孔隙度50～55%），有机质含量较高，有丰富的水稳性团粒结构。（二）土壤肥沃，供肥能力强N、P、K含量高且协调，400公斤以上的田块要求播前有机质1%以上，全N0.06～0.08%，速N30～40ppm，速P20～40ppm，速K60～80ppm。（三）适宜的土壤质地和化学成分粘土、砂土都不宜种小麦，最适宜的是壤土，化学成分：PH6.8～7；含盐量高于0.25%受抑，高于0.4%死亡。（四）土地平整，能排能灌地面坡度，应控制在0.1～0.3%。二、小麦对水分的要求（一）小麦的耗水量和耗水系数1．小麦的耗水量（需水量）：小麦从播种到收获整个生育期间麦田耗水总量（包括棵间土地蒸发，占30～40%，植株蒸腾，占60～70%，重力水流失（很少）），约为400～600毫米，即260～400立方米/667m2。2．小麦的耗水系数：每生产1kg小麦经济产量的耗水量，即耗水量与产量的比值称为耗水系数，是衡量小麦水分利用率的指标，一般为600～1300，随产量提高而降低。3．小麦产量与耗水量的关系①随着产量的提高，耗水量增加。②随着产量的提高，耗水增值减少，耗水系数减少，水分利用率提高。③当水分不能满足小麦生长时，产量与水分成正比。（二）冬小麦不同生育期的耗水特点1．出苗到拔节前出苗后日平均气温降低，日耗水量下降，出苗—越冬前，占15～19%，越冬到返青占5～10%，返青—拔节以前虽气温升高，日耗水量增至0.7～1.4方/667m2，但耗水只占12%±。总之拔节前，时间占整个生育期的2/3或以上，但耗水量只占30～40%。2．拔节—抽穗前小麦进入旺盛生长时期，耗水量急剧增加，其中挑旗期是小麦一生对水分要求最敏感的时期，称为需水临界期。这段时间一个月左右，耗水量占20～35%，日耗水2方/667m2以上。3.抽穗到成熟时间35天±，耗水占26～42%，日耗水量在抽穗—开花期达最大3方/667m2以上。（三）冬小麦灌溉的一般原则1．根据需水规律“麦收八、十、三场雨（即八月、十月、三月）”“灌浆有墒，子饱穗方”，这些农谚都是十分宝贵的种麦经验，也是对小麦需水关键时期的科学概括。小麦灌水分为底墒、冬、返青（起身）、拔节、挑旗（孕穗）、灌浆、麦黄水，但不是都浇，视情况而定，麦黄水如果后期不套种的话可以不浇。2．据土壤墒情确定适宜的土壤水指标如下（占田间最大持水量的百分数）（表2－2）。表2-2不同生育时期的灌水指标（%）生育阶段播种—出苗分蘖—越冬返青—拔节拔节—抽穗抽穗—灌浆灌浆—成熟适宜范围75～8060～8070～8570～9075～9070～85灌水指标60以下55以下60以下65以下70以下65以下3．根据气候条件气温下降至0℃时不能冬灌，以免冻害。4．根据苗情冬前没分蘖的麦苗，不浇冬水，主要看群体大小和单株生长健壮与否。三、小麦对土壤养分的要求小麦必须的营养元素有C、H、O（90%）、N、P、K（5%）、S、Ca、Mg，微量元素有Fe、B、Zn、Cu、Mo、Mn等。（一）N、P、K等元素对小麦生长发育的作用1．氮小麦一生中都需要N，是蛋白质、叶绿素、激素、核酸的组成成分。①作用前期促根、叶、蘖生长，增加绿叶面积，中期增加小穗、小花数，提高结实率，后期提高千粒重。②N素与小麦生产的关系低产—中产阶段，小麦产量随土壤N素含量增加而提高。中产—高产阶段，N的增加要适量和适期，有一定增产作用，但不成比例，要防止倒伏和贪青晚熟。③缺N症状单株分蘖少，叶片黄瘦而稍硬，根数少，穗数少且小，粒重偏低，成熟偏早。（早表）2．磷是小麦核蛋白等物质的主要成分。①作用前期能提高N肥利用率和吸收速度（以P增N）；促进麦田早分蘖、生根，根系发育健壮，提高小麦抗旱、抗寒能力。中后期：促进糖分和蛋白质的代谢，有利于物质运转，加快灌浆过程，提早成熟。②与小麦生产关系多数地区普遍缺N，严重缺P，施P增产效果较施N更为明显。③缺P症状苗期分蘖少，叶色暗绿（叶鞘）发紫，无光泽，根系发育不良，呈“鸡爪根”不伸展，变成小老苗，发苗慢，抽穗开花延迟，千粒重下降。3．钾①作用促进CH2O的形成与转化，使叶片中糖分向正在生长的器官输送，能提高小麦抗病，抗旱及抗冻能力，促进维管束发育，茎秆粗壮坚韧，抗倒伏。②与小麦生产的关系部分地块缺K，中低田一般不缺K，高产田要补充K肥。③缺K症状生长延迟茎秆矮、易倒伏，叶片尖端发生褐斑，逐渐向下蔓延，下部叶片早期干枯，根系生长不良，抽穗和成熟提早，落黄差，穗小，粒轻，品质劣。4．微量元素是小麦生长过程中的调节者，各有其独特的生理功能，都不能缺乏。缺铁时则发生失绿现象，脉纹中间的叶肉组织呈黄色，而脉纹为绿色；缺Mg时，叶子起皱或卷起，生育期推迟；缺Ca时，根系发育停止；缺Mn时叶面有不规则的灰色、浅黄色、或浅褐色的斑点；缺Zn、Cu、Mo时植株都表现矮小，白化或死亡，缺B还导致雄性器官发育受阻，花粉败育，不能结实。（二）小麦的需肥量及施肥量1．小麦的需肥量随自然条件、产量水平、品种、栽培技术而变。①一般规律：每生产100kg子粒，需纯N3kg，P2O51～1.5kg，K2O2～4kg，N：P：K=3：1：3，（N、P主要集中在子粒中，占全株总含量的76%和82.4%，K则主要集中于茎秆，占全株总量的70.6%）。②与品种和产量的关系不同品种需肥量不同，如辐63对N的利用率高，省N肥，同一品种随着产量的提高，需肥量增加，而肥料利用率也提高。③与生产条件、栽培技术的关系生产条件好，栽培技术高，对N、P、K肥的需要量降低，利用率提高，反之则低。2．施肥量①计算方法某元素的需要量=土壤当季供应量+农家肥当季供应量+化肥当季供应量土壤当季供应量=土壤中某元素的速效养分含量（ppm）×0.15（表层20cm土重约1.5万kg）农家肥当季供应量=农家肥施用量×农