玉米的生長和發(fā)育

1、玉米的生長和發(fā)育玉米生活史一、生育期從生苗到成熟的天數(shù)為生育期。玉米生育期長短與品種、播期和溫度等因素有關(guān)。一般葉數(shù)多、播期旱、溫度低的生育期長，反之則短。二、玉米的生育時(shí)期玉米的生育時(shí)期是指某種新器官由現(xiàn)，使植株形態(tài)發(fā)生特征性變化的日期。常用的生育時(shí)期有：播種期：播種的日期由苗期：苗高2-3厘米，第一片真葉展開的時(shí)期拔節(jié)期：莖基部節(jié)間開始伸長的日期抽雄期：雄穗主軸從頂葉露由3-5厘米的日期開花期：雄穗主軸小穗開始開花的日期吐絲期：雌穗花絲從苞葉伸由2-3厘米的日期圖9-吐絲開花成熟期：果穗中下部籽粒乳線消失，胚位下方尖冠處由現(xiàn)黑色層的日期乳線圖10-乳線消圖11-成生產(chǎn)上，通常以全田50%的

2、植株達(dá)到上述標(biāo)準(zhǔn)的日期，為各生育時(shí)期的記載標(biāo)準(zhǔn)。另外，生產(chǎn)中還常用小、大喇叭口期作為生育進(jìn)程和田間肥水管理的標(biāo)志。小喇叭口期是指植株有1213片可見葉，7片展開葉，心葉形似小喇叭口。大喇叭日期是指葉片大部可見，但未全展，心葉叢生，上平中空，形似大喇叭口。三、玉米的生育階段玉米營養(yǎng)和生殖器官的分化發(fā)育在全生育過程中表現(xiàn)有明顯的主次關(guān)系，按其形態(tài)特征和生長性質(zhì)，可將其生育期劃分為不同的生育階段：1 .苗期從播種期至拔節(jié)期，包括種子發(fā)芽、生苗及幼苗生長等過程，此期玉米主要進(jìn)行根莖葉的分化和生長，是營養(yǎng)生長階段；2 .穗期從拔節(jié)期至雄穗開花期，此期是玉米營養(yǎng)器官生長與生殖器官發(fā)育并進(jìn)的階段，玉米根莖葉

3、等營養(yǎng)器官旺盛生長并基本建成并完成雄穗和雌穗的分化發(fā)育；3 .花粒期從雄穗開花期到籽粒成熟期，此期是玉米的生殖生長階段，玉米完成開花、吐絲、受精、結(jié)實(shí)的過程直至成熟玉米的生育階段、玉米的營養(yǎng)器官（一）根玉米根系具有吸收養(yǎng)分、水分，固定支持及合成多種活性物質(zhì)的功能。玉米根屬須根系，由胚根和節(jié)根組成(1.)胚根又叫種子根，植物學(xué)上稱初生根系，種子胚胎發(fā)育時(shí)由胚柄分化發(fā)育而成，是苗期吸收肥水的主要根系，且全生育期都有生理功能。初生胚根種子萌發(fā)時(shí)，首先突破胚根鞘伸生的幼根，垂直向下生長，長20-40cm。次生胚根在中胚軸的基部長由3-7條幼根，實(shí)際是第一層節(jié)根。胚根的功能：供應(yīng)幼苗由土后2-3周內(nèi)所需

4、的水分和養(yǎng)分。(2.)節(jié)根不定根，著生于節(jié)間，居間分生組織基部，植物學(xué)上稱次生根。玉米的主要根系。地下節(jié)根(次生根)發(fā)生在靠近胚芽鞘節(jié)上，隨著莖的生長，按照向頂?shù)拇涡蛏L，一般有4-7層，每層4-6條根，在節(jié)上呈輪生狀態(tài)。地上節(jié)根又叫氣生根、支持根約2-3層，依據(jù)肥水而定，每層的條數(shù)約10-20條。玉米的總根數(shù)約為50-120條，一般玉米的根長可達(dá)1-2km生長方向：自下而上玉米根長逐層減少，根粗逐層增加，但最上層又減少。根層間距逐漸加長。2.根的生長根的生長表現(xiàn)為重量和長度的增加，根重對(duì)維持地上部生長和功能比根條數(shù)更為重要。由苗時(shí)，根重占一生最大根重%拔節(jié)，根重占一生最大根重10%抽雄散粉期

5、達(dá)到最大。散粉后，根重降低，根系衰老。3 .根的分布玉米根的分布一般在深1m左右，分布范圍直徑1m左右，主要集中于莖桿周圍15-20cm內(nèi)。0-20cm,根重占總根重的60溢右；0-30cm,根重占總根重的80溢右；0-50cm,根重占總根重的90溢右；4 .根的功能吸收功能很多根毛，且根汁液滲透壓高，吸收水分和養(yǎng)分，一般較高層次的根吸收能力更強(qiáng)，從上至下，各層根的吸收能力呈遞減趨勢。0-20cm水平范圍內(nèi)是吸收的活躍區(qū)。固定支持功能合成功能根是合成氨基酸和生理活性物質(zhì)的重要器官，尤其是氣生根合成功能更強(qiáng)。5 .影響根系生長的因素(1)品種一般生育期較長的根層數(shù)也多；(2)溫度根系最適地溫24

6、-25C,過低根系停止生長，40C則抑制生長。(3)水分水分適宜，根系生長迅速，過多不利于根系生長，尤其苗期(芽澇)。(4)養(yǎng)分土壤肥沃，根系發(fā)達(dá)，土壤貧瘠，根系生長不良。根具有“向肥性”。(5)氧氣玉米稱為“中耕作物”，需氧多，中耕可以促進(jìn)根系生長。(二)莖玉米的莖具有輸導(dǎo)、支持和貯存功能，由節(jié)和節(jié)間組成，結(jié)構(gòu)上由表皮、基本組織和維管束系統(tǒng)構(gòu)成。1 .莖的形態(tài)粗壯、高大，中部有髓，中實(shí)，根據(jù)莖的高低可將玉米分為:矮桿型：株高低于2m中桿型：株高高桿型：株高大于2 .功能(1)支持作用支持葉片，均勻分布(2)輸導(dǎo)作用莖中的維管束是根與花、葉、果穗之間的運(yùn)輸通道。(3)貯藏作用可以貯藏糖分。3

7、.莖的生長玉米的莖由胚軸分化發(fā)育而成，雄穗開花時(shí)莖節(jié)不再增長，株高達(dá)最大高度。4 .影響莖桿生長的因素(1)溫度最適溫度24-28C,<10-12C停止生長，>30C隨溫度升高，生長速度降低。(2)養(yǎng)分需要NPK充足且比快合適，NP豐富缺K時(shí)，節(jié)間易碎和倒伏，嚴(yán)重缺P植株矮縮。(3)光照短日照作物，光周期和光照強(qiáng)度都有影響，增加日照時(shí)數(shù)，可延長營養(yǎng)生長，莖節(jié)增多。(4)水分水分不足對(duì)地上部生長影響大于地下部，拔節(jié)到抽雄期缺水，易由現(xiàn)“卡脖早”。(三)葉葉是玉米進(jìn)行光合作用和蒸騰作用的重要器官，還具有一定的吸收功能。1 .形態(tài)結(jié)構(gòu)(1)葉的形態(tài)完全葉著生莖桿上由葉片、葉鞘、葉舌構(gòu)成不

8、完全葉由胚芽鞘、苞葉、盾片構(gòu)成(2)葉鞘葉鞘肥厚、堅(jiān)韌，緊包節(jié)間，有加固保護(hù)莖稈和貯存養(yǎng)分的作用（3）葉舌著生于葉片和葉鞘的交接處，無色薄膜，有防止雨水、病蟲侵染的作用。葉環(huán)：葉片與葉鞘交接外側(cè)。葉片苞葉葉鞘葉環(huán)2 .葉的生長（1）葉片組分類根據(jù)葉面積大小和生長速度，一株葉片可分為4組：第1葉組（1-6葉）面積最小，生長速度慢，功能期短，30天左右，供長中心是根，又叫根葉組第2葉組（7-11葉）面積較大，生長速度快，功能期長，30-60天，供長中心是莖桿和雄穗，又叫莖葉組第3葉組（12-16）面積最大，生長速度快而穩(wěn)，功能期最長，60-63天，供長中心是雌穗，又叫穗葉組第4葉組（17-頂葉）面

9、積較小，生長速度下降，功能期短,40-45天，供長中心是子粒，又叫粒葉組3 .葉片的功能(1)光合作用C4作物，光合效率高，棒三葉光合能力最強(qiáng)，對(duì)子粒貢獻(xiàn)最大。(2)蒸騰作用葉表皮氣孔對(duì)外交換，蒸散水分，降低葉溫(3)吸收作用葉表面氣孔和表皮細(xì)胞能吸收液態(tài)礦質(zhì)元素，“根外追肥”“葉面噴施”4 .影響葉片生長的因素(1)光照光周期和光照度對(duì)葉片數(shù)量和大小都有影響(2)溫度影響葉片數(shù)、由生和生長速度及大小，31-32C生長最快。(3)施肥是促控葉片生長的重要手段，施肥顯著增加葉面積和葉的功能期。(4)水分水分的多少直接影響葉片的壽命、功能和生長。二、玉米的生殖器官(一)花與花序玉米雌雄同株，兩種單

10、性花序異位著生，是典型的異花授粉作物。雄花序玉米的雄花序又稱雄穗，屬圓錐花序，著生于莖稈頂部，由主軸和側(cè)枝組成雄穗上著生成對(duì)排列的小穗，小穗由護(hù)穎包著兩朵雄花。每朵雄花由1個(gè)內(nèi)穎、1片護(hù)穎和3個(gè)雄蕊組成，雄蕊的花絲頂端著生花藥，每花藥約有2500?；ǚ邸Ｓ衩壮樗牒?-5天開始開花，開花順序是從主軸中上部開始,然后向上向下同時(shí)進(jìn)行，分支的小花開放順序和主軸相同。一般始花后2-5天為盛花期，以上午7-11時(shí)開花最盛。雌花序玉米的雌花序又稱雌穗，屬肉穗花序，由葉腋的腋芽發(fā)育而成。雌穗是一個(gè)變態(tài)的側(cè)枝，果穗生于側(cè)枝的頂端，側(cè)枝是由短縮的節(jié)和節(jié)間組成的，通常稱穗柄。枝上每一節(jié)著生一變態(tài)葉，即苞葉。(二)

11、玉米雌雄穗的分化和發(fā)育1.雄穗的分化和發(fā)育(1)生長錐未伸長期：生長錐突起，長寬差別較小，此時(shí)莖尚未開始拔節(jié)，是雄穗分化的原始階段；(2)生長錐伸長期：莖頂生長錐開始顯著伸長，長大于寬;(3)小穗分化期：生長錐中部由現(xiàn)小穗原基，基部由現(xiàn)分支原基，是進(jìn)入小穗分化期的標(biāo)志；(4)小花分化期：生長錐中部小穗原基分化由兩個(gè)大小不等的小花原基，標(biāo)志著進(jìn)入小花分化期；(5)性器官形成期：雄蕊原始體迅速伸長，花粉囊中的花粉母細(xì)胞形成四分體，標(biāo)志著雄穗分化進(jìn)入性器官發(fā)育形成期，這時(shí)雄穗體積迅速增大，不久即進(jìn)入抽雄期。2 .雌穗的分化和發(fā)育(1)生長錐未伸長期：生長錐尚未伸長，長寬差別較??；(2)生長錐伸長期：

12、生長錐顯著伸長，長大于寬；(3)小穗分化期：生長錐進(jìn)一步伸長，由現(xiàn)小穗原基；(4)小花分化期：雌穗中下部的小穗開始分化由兩個(gè)小花原基，標(biāo)志著進(jìn)入小花分化期；(5)性器官形成期：雌穗中下部小花雌蕊柱頭逐漸伸長，頂端由現(xiàn)分叉和絨毛，同時(shí)子房長大，胚珠分化，雌穗迅速增長，不久花絲從苞葉中伸由。3 .開花授粉與受精(1)開花抽穗后25天開始開花，順序：從主軸中上部開始，然后向上向下同時(shí)進(jìn)行，分枝的小花開放順序與主軸相同，一般第25天為盛花期，上午開花較多，午后開花顯著減少，夜間更少。以上午711時(shí)開花最盛，其中上午79時(shí)開花最多。雌穗抽由稍晚，穗柄短的比穗柄長的吐絲性好；苞葉短、苞尖緊的品種吐絲性好；

13、在干旱、缺肥或遮光的條件下，容易由現(xiàn)雌雄開花不協(xié)調(diào)現(xiàn)象。果穗基部以上1/3處的小花先抽絲，然后向上、向下伸展。因此，當(dāng)果穗上下部位花絲抽生后，粉源不足時(shí)會(huì)由現(xiàn)果穗禿頂或基部缺粒現(xiàn)象。(2)授粉與受精玉米開花時(shí)，胚囊和花粉粒都已成熟，雄穗花藥破裂散由大量花粉。微風(fēng)時(shí)，花粉只能散落在植株周圍l米多的范圍內(nèi)，風(fēng)大時(shí)花粉可散落在5001000米以外的地方?；ǚ劢柚L(fēng)力傳到花絲上的過程稱為授粉?；ǚ勐湓诨ńz上10分鐘就開始發(fā)芽，30分鐘后大量發(fā)芽?；ǚ郯l(fā)芽形成花粉管進(jìn)入子房達(dá)到胚囊，放由兩個(gè)精子。一個(gè)精子與卵細(xì)胞結(jié)合，形成合子，將來發(fā)育成種子的胚；另一個(gè)精子與兩個(gè)極核結(jié)合，將來發(fā)育成胚乳。胚囊內(nèi)同時(shí)進(jìn)行

14、的這兩個(gè)受精過程，稱雙受精，從授粉到完成雙受精大約需1824小時(shí)。3.影響開花授粉的因素(1)溫度20-28C開花最多，38C或18C雄花不開。(2)濕度最適宜的相對(duì)濕度65-90%,60%F花少，90%易吸水膨脹破裂。(3)花粉生活力與溫濕度關(guān)系在溫度30C,相對(duì)濕度6581%寸，花粉生活力可維持56h,8h后顯著下降，24h后完全喪失生活力?；ǚ燮貢裨谥形绲膹?qiáng)光下（38C以上），2h左右即全部喪失其生活力。植株健壯、生長勢強(qiáng)的品種，花絲生活力強(qiáng)；雜交種的花絲活力比自交系的強(qiáng)；高溫、干燥的氣候條件比陰涼、濕潤的氣候條件容易使花絲枯萎而提早喪失生活力。（三）種子玉米的種子實(shí)質(zhì)上是果實(shí)（穎果），通常叫種子或籽粒，主要由皮層（包括子房壁形成的果皮和珠被形成的種皮）、胚和胚乳組成。玉米種子的外形1 .果皮和種皮2 .胚乳3 .5玉米種子的結(jié)構(gòu)種子的形成的過程大致分為四個(gè)時(shí)期：籽粒形成期：自受精到乳熟初期，一般在授粉后15-20天,胚的生長發(fā)育快，此期末胚的分化基本結(jié)束，胚乳細(xì)胞形成，種子已初具發(fā)芽能力，但干物質(zhì)積累少。乳熟期：自乳熟初到臘熟初期，為期20天左右，此期末，果穗的粗度、籽粒和胚的體積達(dá)最大，籽粒增長迅速。蠟熟期：自蠟熟初期到完熟之前