第2章作物的生长发育特性

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第二章 作物的生长发育特性,作物的生长发育,作物的温光反应特性,作物生长的相关关系,作物生长发育与环境的关系,第一节 作物的生长发育,作物生长、分化和发育的概念,作物生长的一般过程,作物的生育期和生育时期,作物的生长发育,概念：,生长,(,growth,),作物个体、器官、组织和细胞在体积、数量和重量上不可逆的增加过程。,营养生长,vegetative,、生殖生长,reproductive growth,分化,(,differentiation,),同质的细胞类型变成形态结构和功能与原来不同的异质细胞类型的过程。,发育,(,development,),作物的组织、器官或整体在形态结构和功能上在生命周期中的有序变化。,作物的生长发育,相互关系：,发育包含了生长和分化；,生长和分化受发育的制约。,四个类型：,协调型；徒长型；早衰型；僵苗型,作物的生长发育,作物生长的一般过程,作物个体生长,“,S,”,形的四个时期：,缓慢增长；快速增长；减速增长；缓慢下降,(,图,2-2),作物群体生长,“,S,”,形的三个阶段：,指数增长；直线增长；减缓停滞,作物的生长发育,作物生长的一般过程,“,S,”,形生长进程理论的应用,促进或抑制应在作物生长最快速度之前；,同一作物不同器官,“,S,”,形步伐不一致；,作物的生育不可逆。,作物的生长发育,作物的生育期和生育时期,作物生育期,(growing stage),从播种至收获的整个生长发育过程所需的时间。,早熟、中熟、晚熟，作物的生育期受环境影响。,早熟品种单株生产力低；,晚熟品种单株生产力高；,早熟品种宜密，晚熟品种宜稀,作物的生长发育,作物的生育期和生育时期,生育时期,(growing stage),将作物的整个生育期划分为若干个生育时期。,P27(,表,2-1),玉米：苗期,-,拔节期,-,大口期,-,抽雄期,-,吐丝期,-,灌浆期,-,收获期,第二节 作物的温光反应特性,作物的发育特性,作物温光反应类型及其形成,作物温光反应特性对植株形态结构和生理生,化的影响,作物温光反应特性在生产上的应用,作物的温光反应特性,作物的发育特性,作物温光反应特性,(crop reacting character to temperature and light),作物从营养生长向生殖生长转变的若干特性，包括作物的感温性、感光性和基本营养生长性,作物的温光反应特性,作物的发育特性,作物的感温性,(temperature sensitivity),作物因温度高低的影响而改变其发育进程，导致生育期缩短或延长的特性。,春化作用；高温加速发育，低温延缓发育,作物的温光反应特性,作物的发育特性,作物的感光性,(light reaction),作物因日照长短的影响而,改变,其发育进程，导致生育期缩短或延长的特性。,长日照；短日照；日中性；中日照。,作物的温光反应特性,作物的发育特性,作物的基本营养性,(minimum vegetative growth),即使作物处在最适于发育的温度和光周期条件下，也必须有最低限度的营养生长，才能进行幼穗分化的特性。,作物的温光反应特性,作物温光反应类型及其形成,作物温光反应特性的形成，以及不同品种对温光反应特性的差异，是作物在世界各地长期系统发育中经过自然和人工选择的结果，是适应于原产地维度、气候、地势、海拔的生态型。,作物的温光反应特性,作物温光反应特性对植株形态结构和生理生化的影响,在形态结构上；,主茎伸长，细胞分裂加速，,Pro,和,RNA,含量增加,在生理生化上；,RNA,代谢加速；氨基酸含量增加；赤霉素含量增加,光敏色素；,Pfr/pr,高，有利于长日植物；,pfr/pr,低，有利于短日植物,作物的温光反应特性,作物温光反应特性在生产上的应用,作物引种；,北南，生育期缩短；南北，生育期延缓。,作物布局和栽培上的应用；,第三节 作物生长的相关性,营养生长与生殖生长的关系,地上部分生长与地下部分生长的关系,作物器官的同伸关系,作物生长的相关性,营养生长与生殖生长的关系,营养生长期是生殖生长期的基础；,营养生长和生殖生长并进阶段要促进二者协调发展；,生殖生长期应保证适当的营养生长。,作物生长的相关性,地上部分生长与地下部分生长的关系,地上部分和地下部分物质的相互交换；,根深叶茂，本固枝荣,地上部分和地下部分重量保持一定比例；,根冠比,(root-canopy ratio),作物地下部分与地上部分干重或鲜重的比值。,作物生长的相关性,地上部分生长与地下部分生长的关系,影响根冠比的因素：,水分；氮素；光照强度；气温；管理措施。,(P34),作物生长的相关性,作物器官的同伸关系,作物器官的同伸关系,(simultaneous growth),在同一时间内某些器官有规律的生长和发育。,作物生长的相关性,作物器官的同伸关系,禾谷类作物营养器官间的同伸关系,(P35),主茎叶和分蘖的关系；,叶片、叶鞘和节间的关系；,地上部分器官与根的关系。,作物生长的相关性,作物器官的同伸关系,禾谷类作物幼穗与营养器官的同伸关系,(P35),叶龄法；,叶龄余数法；,叶龄指数法。,第四节 作物生长发育与环境的关系,光照,温度,水分,空气,养分,作物生长发育与环境的关系,光照,光照强度,cal/(cm,2,s),当有光照后，作物开始进行光合作用，且随光强增加光合速率,(photosynthetic rate),相应提高，当达到一定光照强度时，叶片光合速率和呼吸速率,(respiratory rate),相等，表观光合速率为零，此时的光照强度即为光补偿点,(light compensation point),，光合速率最大值时的光强为光饱和点,(light saturation point),。,作物生长发育与环境的关系,光照,日照长度,对花原基诱发起重要作用的不是日照长度，而是黑暗长度。,作物生长发育与环境的关系,光照,光质与作物的关系,可见光区,300-700nm,；红、橙光背吸收最多，其次是蓝紫光，绿光被反射。,作物生长发育与环境的关系,光照,作物的光能利用率,(light utilization rate),单位土地面积上干物质总量所含的热量与相同面积上作物生育期内接受的太阳总能量的百分比。,大多数国家,1%,，发达国家,2%-3%,。,作物生长发育与环境的关系,温度,作物的三基点温度,(three basic temperature),最低、最适、最高,作物生产常用的温度指标,农业界限温度,(critical temperature);,变温,(temperature variation);,积温,(accumulated temperature);,极端温度,(extreme temperature),、冻害,(frozen damage),、冷害,(chilly damage),、霜害,(frost damage);,无霜期,(frost-free period),作物生长发育与环境的关系,温度,温度的调节,覆盖、耕作措施、灌溉,作物生长发育与环境的关系,水分,水分对作物生长的影响,作物需水量,需水量,(mm)=,播种时的土壤贮水量,+,生育期内的有效降水量,+,总灌水量,-,收获时的土壤贮水量,蒸腾系数,(transpiration coefficient),作物每制造,1g,干物质所消耗水分的克数。,作物需水临界期,(water maximum demand stage),作物生长发育与环境的关系,空气,群体下部供应的,CO,2,约占总量的,20%,，通过增施优质有机肥，增加土壤中好气性微生物的数量，增强其活力，可释放出更多的,CO,2,。,养分,玉米每公顷生物学产量为,25 500kg,籽粒产量为,9350kg,时，需从土壤中吸收约,285kg,纯氮，,52.5kg,磷和,255kg,钾。,