作物的生長發(fā)育特性

1、作物的生長發(fā)育特性第1頁，共33頁，2022年，5月20日，23點40分，星期日第一節(jié) 作物的生長發(fā)育作物生長、分化和發(fā)育的概念作物生長的一般過程作物的生育期和生育時期第2頁，共33頁，2022年，5月20日，23點40分，星期日作物的生長發(fā)育概念：生長(growth)作物個體、器官、組織和細胞在體積、數(shù)量和重量上不可逆的增加過程。營養(yǎng)生長 vegetative、生殖生長 reproductive growth分化 (differentiation)同質(zhì)的細胞類型變成形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能與原來不同的異質(zhì)細胞類型的過程。發(fā)育(development)作物的組織、器官或整體在形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能上在生命周期中

2、的有序變化。第3頁，共33頁，2022年，5月20日，23點40分，星期日作物的生長發(fā)育相互關(guān)系：發(fā)育包含了生長和分化；生長和分化受發(fā)育的制約。四個類型：協(xié)調(diào)型；徒長型；早衰型；僵苗型第4頁，共33頁，2022年，5月20日，23點40分，星期日作物的生長發(fā)育作物生長的一般過程 作物個體生長“S”形的四個時期： 緩慢增長；快速增長；減速增長；緩慢下降(圖2-2) 作物群體生長“S”形的三個階段： 指數(shù)增長；直線增長；減緩停滯第5頁，共33頁，2022年，5月20日，23點40分，星期日作物的生長發(fā)育作物生長的一般過程 “S”形生長進程理論的應(yīng)用促進或抑制應(yīng)在作物生長最快速度之前；同一作物不同器

3、官“S”形步伐不一致；作物的生育不可逆。第6頁，共33頁，2022年，5月20日，23點40分，星期日作物的生長發(fā)育作物的生育期和生育時期作物生育期(growing stage)從播種至收獲的整個生長發(fā)育過程所需的時間。早熟、中熟、晚熟，作物的生育期受環(huán)境影響。早熟品種單株生產(chǎn)力低；晚熟品種單株生產(chǎn)力高；早熟品種宜密，晚熟品種宜稀第7頁，共33頁，2022年，5月20日，23點40分，星期日作物的生長發(fā)育作物的生育期和生育時期生育時期(growing stage)將作物的整個生育期劃分為若干個生育時期。P27(表2-1)玉米：苗期-拔節(jié)期-大口期-抽雄期-吐絲期-灌漿期-收獲期第8頁，共33頁

4、，2022年，5月20日，23點40分，星期日第二節(jié) 作物的溫光反應(yīng)特性作物的發(fā)育特性作物溫光反應(yīng)類型及其形成作物溫光反應(yīng)特性對植株形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理生 化的影響作物溫光反應(yīng)特性在生產(chǎn)上的應(yīng)用第9頁，共33頁，2022年，5月20日，23點40分，星期日作物的溫光反應(yīng)特性作物的發(fā)育特性作物溫光反應(yīng)特性(crop reacting character to temperature and light)作物從營養(yǎng)生長向生殖生長轉(zhuǎn)變的若干特性，包括作物的感溫性、感光性和基本營養(yǎng)生長性第10頁，共33頁，2022年，5月20日，23點40分，星期日作物的溫光反應(yīng)特性作物的發(fā)育特性作物的感溫性(temper

5、ature sensitivity)作物因溫度高低的影響而改變其發(fā)育進程，導致生育期縮短或延長的特性。春化作用；高溫加速發(fā)育，低溫延緩發(fā)育第11頁，共33頁，2022年，5月20日，23點40分，星期日作物的溫光反應(yīng)特性作物的發(fā)育特性作物的感光性(light reaction)作物因日照長短的影響而改變其發(fā)育進程，導致生育期縮短或延長的特性。長日照；短日照；日中性；中日照。第12頁，共33頁，2022年，5月20日，23點40分，星期日作物的溫光反應(yīng)特性作物的發(fā)育特性作物的基本營養(yǎng)性(minimum vegetative growth)即使作物處在最適于發(fā)育的溫度和光周期條件下，也必須有最低限

6、度的營養(yǎng)生長，才能進行幼穗分化的特性。第13頁，共33頁，2022年，5月20日，23點40分，星期日作物的溫光反應(yīng)特性作物溫光反應(yīng)類型及其形成 作物溫光反應(yīng)特性的形成，以及不同品種對溫光反應(yīng)特性的差異，是作物在世界各地長期系統(tǒng)發(fā)育中經(jīng)過自然和人工選擇的結(jié)果，是適應(yīng)于原產(chǎn)地維度、氣候、地勢、海拔的生態(tài)型。第14頁，共33頁，2022年，5月20日，23點40分，星期日作物的溫光反應(yīng)特性作物溫光反應(yīng)特性對植株形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理生化的影響在形態(tài)結(jié)構(gòu)上；主莖伸長，細胞分裂加速，Pro和RNA含量增加在生理生化上；RNA代謝加速；氨基酸含量增加；赤霉素含量增加光敏色素；Pfr/pr高，有利于長日植物；pf

7、r/pr低，有利于短日植物 第15頁，共33頁，2022年，5月20日，23點40分，星期日作物的溫光反應(yīng)特性作物溫光反應(yīng)特性在生產(chǎn)上的應(yīng)用作物引種；北南，生育期縮短；南北，生育期延緩。作物布局和栽培上的應(yīng)用； 第16頁，共33頁，2022年，5月20日，23點40分，星期日第三節(jié) 作物生長的相關(guān)性營養(yǎng)生長與生殖生長的關(guān)系地上部分生長與地下部分生長的關(guān)系作物器官的同伸關(guān)系第17頁，共33頁，2022年，5月20日，23點40分，星期日作物生長的相關(guān)性營養(yǎng)生長與生殖生長的關(guān)系營養(yǎng)生長期是生殖生長期的基礎(chǔ)；營養(yǎng)生長和生殖生長并進階段要促進二者協(xié)調(diào)發(fā)展；生殖生長期應(yīng)保證適當?shù)臓I養(yǎng)生長。 第18頁，共

8、33頁，2022年，5月20日，23點40分，星期日作物生長的相關(guān)性地上部分生長與地下部分生長的關(guān)系地上部分和地下部分物質(zhì)的相互交換；根深葉茂，本固枝榮地上部分和地下部分重量保持一定比例；根冠比(root-canopy ratio)作物地下部分與地上部分干重或鮮重的比值。 第19頁，共33頁，2022年，5月20日，23點40分，星期日作物生長的相關(guān)性地上部分生長與地下部分生長的關(guān)系影響根冠比的因素：水分；氮素；光照強度；氣溫；管理措施。(P34) 第20頁，共33頁，2022年，5月20日，23點40分，星期日作物生長的相關(guān)性作物器官的同伸關(guān)系作物器官的同伸關(guān)系(simultaneous g

9、rowth)在同一時間內(nèi)某些器官有規(guī)律的生長和發(fā)育。 第21頁，共33頁，2022年，5月20日，23點40分，星期日作物生長的相關(guān)性作物器官的同伸關(guān)系禾谷類作物營養(yǎng)器官間的同伸關(guān)系(P35)主莖葉和分蘗的關(guān)系；葉片、葉鞘和節(jié)間的關(guān)系；地上部分器官與根的關(guān)系。 第22頁，共33頁，2022年，5月20日，23點40分，星期日作物生長的相關(guān)性作物器官的同伸關(guān)系禾谷類作物幼穗與營養(yǎng)器官的同伸關(guān)系(P35)葉齡法；葉齡余數(shù)法；葉齡指數(shù)法。 第23頁，共33頁，2022年，5月20日，23點40分，星期日第四節(jié) 作物生長發(fā)育與環(huán)境的關(guān)系光照溫度水分空氣養(yǎng)分第24頁，共33頁，2022年，5月20日，2

10、3點40分，星期日作物生長發(fā)育與環(huán)境的關(guān)系光照光照強度cal/(cm2 s)當有光照后，作物開始進行光合作用，且隨光強增加光合速率(photosynthetic rate) 相應(yīng)提高，當達到一定光照強度時，葉片光合速率和呼吸速率(respiratory rate)相等，表觀光合速率為零，此時的光照強度即為光補償點(light compensation point)，光合速率最大值時的光強為光飽和點(light saturation point)。 第25頁，共33頁，2022年，5月20日，23點40分，星期日作物生長發(fā)育與環(huán)境的關(guān)系光照日照長度對花原基誘發(fā)起重要作用的不是日照長度，而是黑暗長

11、度。 第26頁，共33頁，2022年，5月20日，23點40分，星期日作物生長發(fā)育與環(huán)境的關(guān)系光照光質(zhì)與作物的關(guān)系可見光區(qū)300-700nm；紅、橙光背吸收最多，其次是藍紫光，綠光被反射。 第27頁，共33頁，2022年，5月20日，23點40分，星期日作物生長發(fā)育與環(huán)境的關(guān)系光照作物的光能利用率(light utilization rate)單位土地面積上干物質(zhì)總量所含的熱量與相同面積上作物生育期內(nèi)接受的太陽總能量的百分比。大多數(shù)國家1%，發(fā)達國家2%-3%。 第28頁，共33頁，2022年，5月20日，23點40分，星期日作物生長發(fā)育與環(huán)境的關(guān)系溫度作物的三基點溫度(three basic

12、 temperature)最低、最適、最高作物生產(chǎn)常用的溫度指標農(nóng)業(yè)界限溫度(critical temperature); 變溫(temperature variation); 積溫(accumulated temperature); 極端溫度(extreme temperature) 、凍害(frozen damage) 、冷害(chilly damage) 、霜害(frost damage); 無霜期(frost-free period)第29頁，共33頁，2022年，5月20日，23點40分，星期日作物生長發(fā)育與環(huán)境的關(guān)系溫度溫度的調(diào)節(jié)覆蓋、耕作措施、灌溉第30頁，共33頁，2022年，5月20日，23點40分，星期日作物生長發(fā)育與環(huán)境的關(guān)系水分水分對作物生長的影響作物需水量需水量(mm)=播種時的土壤貯水量+生育期內(nèi)的有效降水量+總灌水量-收獲時的土壤貯水量蒸騰系數(shù)(transpiration coefficient)作物每制造1g干物質(zhì)所消耗水分的克數(shù)。作物需水臨界期(water maximum demand stage)第31頁，共33頁，2022年，5月20日，23點40分，星期日作物生長發(fā)育與環(huán)境的關(guān)系空氣 群體下部供應(yīng)