作物栽培学小麦栽培.pptx

第一节第一节 小麦生产概况小麦生产概况一、面积与产量一、面积与产量（1）世界）世界消费消费1997-1998年年5.91亿吨；亿吨；1998-1999年年5.96亿吨；亿吨；1999-2000年年5.9亿吨；亿吨；2000-2001年年6.0亿吨亿吨年份年份种植面积（亿亩）种植面积（亿亩）单产（单产（Kg/亩）亩）总产（亿吨）总产（亿吨）199734.04179.0616.096199833.77174.5005.891199932.07182.0905.839200032.25180.45.82（2）中国小麦生产）中国小麦生产年份年份种植面积（亿种植面积（亿亩）亩）单产（单产（Kg/亩）亩）总产（亿吨）总产（亿吨）19974.51273.41.23219984.50244.41.10019994.32264.61.14420003.98253.91.009其中：河南其中：河南7000万亩、山东万亩、山东6000万亩、河北万亩、河北3000万亩、万亩、江苏江苏2300万亩、安徽万亩、安徽3000万亩万亩（3）江苏）江苏面积：江苏省小麦常年种植面积面积：江苏省小麦常年种植面积3200-3500万亩，万亩，2000年年2569万亩，万亩，2001年年2310万亩。万亩。单产：单产：1996年年305Kg/亩，亩，1997年年303Kg/亩，亩，1998年年215Kg/亩，亩，1999年年317Kg/亩，亩，2000年年274Kg/亩亩总产：总产：1000万吨左右，万吨左右，2000年年710万吨万吨2、小麦生产发展的主要经验、小麦生产发展的主要经验优良品种的选育与应用。矮杆抗病品种、耐肥品种优良品种的选育与应用。矮杆抗病品种、耐肥品种提高了化肥投入提高了化肥投入扩大灌溉面积扩大灌溉面积农药使用与病虫草害防治农药使用与病虫草害防治栽培技术的研究与应用栽培技术的研究与应用3、存在的问题、存在的问题品质问题。产量提高，品质下降品质问题。产量提高，品质下降效益问题。比较效益低，有逐年下降甚至效益为负的趋效益问题。比较效益低，有逐年下降甚至效益为负的趋势。主要是生产成本高，价格低势。主要是生产成本高，价格低轻型栽培或简化栽培。降低劳动力投入，栽培技术的简轻型栽培或简化栽培。降低劳动力投入，栽培技术的简单化。单化。无公害生产。降低环境污染和产品中有毒物质残留。无公害生产。降低环境污染和产品中有毒物质残留。规模化生产。解决一家一户生产模式。规模化生产。解决一家一户生产模式。气候灾害气候灾害5、研究热点、研究热点小麦品质形成规律。小麦品质形成规律。高产小麦品质调优栽培技术体系与技术规程高产小麦品质调优栽培技术体系与技术规程小麦主要品质性状的遗传、变异小麦主要品质性状的遗传、变异小麦高氮素利用效率的生理生化机理及栽培调控技术小麦高氮素利用效率的生理生化机理及栽培调控技术水分逆境对小麦产量和品质影响的生理生化机理及栽培调水分逆境对小麦产量和品质影响的生理生化机理及栽培调控技术控技术水氮互作水氮互作精确施肥与定量栽培精确施肥与定量栽培模拟模型模拟模型地面遥感与生长监测地面遥感与生长监测3S（GIS、RS、GPS）与精确农业）与精确农业二、小麦分区二、小麦分区以年极端最低气温以年极端最低气温-24为界分为冬、春麦区，在地理上以长为界分为冬、春麦区，在地理上以长城以南、岷山以东为冬麦区，面积占城以南、岷山以东为冬麦区，面积占83%左右；其余为左右；其余为春麦区，但也有零星冬麦分布。春麦区，但也有零星冬麦分布。1、春麦区、春麦区东北春麦区东北春麦区：黑、吉、辽中北部：黑、吉、辽中北部北方春麦区北方春麦区：辽宁西部，内蒙古与宁夏大部，甘肃东北：辽宁西部，内蒙古与宁夏大部，甘肃东北部和河北长城以北以及陕西、山西北部部和河北长城以北以及陕西、山西北部西北春麦区西北春麦区：甘肃西部，青海东部：甘肃西部，青海东部新疆冬春麦区新疆冬春麦区：新疆全部：新疆全部青藏春冬麦区青藏春冬麦区：青海西部和西藏：青海西部和西藏2、冬麦区、冬麦区北方冬麦区：北方冬麦区：京、津、河北中北部、晋中京、津、河北中北部、晋中-东南、甘肃陇东、陕西渭北高原和东南、甘肃陇东、陕西渭北高原和延安、宁夏固原、辽宁锦州沿海、山东胶东半岛北部延安、宁夏固原、辽宁锦州沿海、山东胶东半岛北部气候特点：气候特点：日照丰富，小麦生育期降水日照丰富，小麦生育期降水100-150mm，且分布不，且分布不均，冬季寒冷，多风均，冬季寒冷，多风小麦生产：小麦生产：一年一熟或两熟，小麦品种为冬性或强冬性，生育一年一熟或两熟，小麦品种为冬性或强冬性，生育期长，分蘖力强，成穗率高期长，分蘖力强，成穗率高存在问题：存在问题：冬春干旱少雨，夏初高温缺水，有高温逼熟灾害冬春干旱少雨，夏初高温缺水，有高温逼熟灾害黄淮海冬麦区：黄淮海冬麦区：山东、河北中南部、河南江苏安徽的淮河以北地区、山西山东、河北中南部、河南江苏安徽的淮河以北地区、山西南部、陕西关中平原、甘肃天水和定西地区南部、陕西关中平原、甘肃天水和定西地区气候特点：气候特点：气候温和、日照充足、小麦生长期降雨气候温和、日照充足、小麦生长期降雨120-250mm小麦生产：小麦生产：冬性、半冬性品种，多于玉米、棉花套作。产冬性、半冬性品种，多于玉米、棉花套作。产量高而稳量高而稳存在问题：存在问题：水不足，灌浆期干热风危害，生育后期病害严水不足，灌浆期干热风危害，生育后期病害严重重长江中下游冬麦区：长江中下游冬麦区：上海、江西、湖南、湖北、河南江苏安徽的淮河以南地区、浙上海、江西、湖南、湖北、河南江苏安徽的淮河以南地区、浙江北部、陕西安康地区江北部、陕西安康地区气候特点：气候特点：冬季温和湿润，降水充沛，小麦生长季冬季温和湿润，降水充沛，小麦生长季500-800mm降水降水小麦生产：小麦生产：多与水稻、棉花、杂粮复种，半冬性或春性品种多与水稻、棉花、杂粮复种，半冬性或春性品种存在问题存在问题：日照不足，多雨易涝，种收不易（烂耕烂种、穗发：日照不足，多雨易涝，种收不易（烂耕烂种、穗发芽），产量较低。赤霉病、白粉病、锈病、蚜虫、杂草危害重芽），产量较低。赤霉病、白粉病、锈病、蚜虫、杂草危害重西南冬麦区：西南冬麦区：四川、重庆、云南、贵州、陕西汉中四川、重庆、云南、贵州、陕西汉中华南冬麦区华南冬麦区：福建、广东、广西、浙南。现小麦很少福建、广东、广西、浙南。现小麦很少三、专用小麦优势区域布局三、专用小麦优势区域布局1、黄淮海优质专用小麦优势区域产业带、黄淮海优质专用小麦优势区域产业带基本情况基本情况-包括河北、山东两省和河南大部、江苏和安徽包括河北、山东两省和河南大部、江苏和安徽北部、陕西关中、山西中南部，光热资源丰富，降雨量较北部、陕西关中、山西中南部，光热资源丰富，降雨量较少，土壤肥沃，生产条件较好，少，土壤肥沃，生产条件较好，非常有利于小麦蛋白质和非常有利于小麦蛋白质和面筋的形成与积累，是发展我国优质强筋小麦的最适宜地面筋的形成与积累，是发展我国优质强筋小麦的最适宜地区区。现有小麦面积。现有小麦面积2.2亿亩，总产亿亩，总产6300多万吨，平均亩产多万吨，平均亩产288公斤，分别占到全国小麦的公斤，分别占到全国小麦的55%、64%和和115%。发展目标发展目标-以发展优质强筋小麦为主，经过五年发展，以发展优质强筋小麦为主，经过五年发展，到到2007年，使优质专用小麦面积达到年，使优质专用小麦面积达到4100万亩，其中河北万亩，其中河北省省800万亩，山东万亩，山东800万亩，河南万亩，河南1000万亩，江苏万亩，江苏500万亩，万亩，安徽安徽500万亩，陕西万亩，陕西300万亩，山西万亩，山西200万亩。万亩。主要品种主要品种山西中部、华北北部以中优山西中部、华北北部以中优9507为主，兼京为主，兼京9428、晋麦、晋麦67和晋麦和晋麦68；河北中部以河北中部以8901、高优、高优503、济南、济南17等为主；等为主；山东以济南山东以济南17、烟农、烟农19、烟农、烟农15为主，兼种淄麦为主，兼种淄麦12等；等；河南以河南以8901、豫麦、豫麦34、豫麦、豫麦47、高优、高优503、郑麦、郑麦9023为主；为主；山西以晋麦山西以晋麦54、济南、济南17、冀、冀5099、高优、高优503为主；为主；安徽以皖麦安徽以皖麦38、豫麦、豫麦34、郑麦、郑麦9023（弱筋小麦？）、皖麦（弱筋小麦？）、皖麦33、烟农、烟农19、豫麦、豫麦47为主；为主；江苏以济南江苏以济南17、烟农、烟农19、苏徐、苏徐1号为主；号为主；陕西以陕优陕西以陕优225、小偃、小偃503、小偃、小偃54、陕、陕150、早优、早优504、陕、陕160、陕旱、陕旱8968为主为主2、大兴安岭沿麓优质专用小麦优势区域产业带、大兴安岭沿麓优质专用小麦优势区域产业带基基本本情情况况-主主要要由由黑黑龙龙江江西西北北部部和和内内蒙蒙古古呼呼伦伦贝贝尔尔盟盟适适宜宜地地区区构构成成，是是重重要要的的商商品品春春小小麦麦生生产产基基地地。土土地地肥肥沃沃，年年降降雨雨量量550-650毫毫米米，生生态态条条件件与与加加拿拿大大、美美国国等等强强筋筋小小麦麦生生产产地地区区相相似似，具具有有发发展展我我国国面面包包用用硬硬红红春春小小麦麦的的生生态态优优势势。现现有有小小麦麦面面积积1000多多万万亩亩，亩亩产产250公公斤斤左左右右，商商品品率率高高达达70%以上。以上。发展目标发展目标-力争在未来力争在未来5年内，建成我国优质强筋春小麦产年内，建成我国优质强筋春小麦产业带，发展优质强筋小麦业带，发展优质强筋小麦700万亩，其中黑龙江万亩，其中黑龙江400万亩，内万亩，内蒙古蒙古300万亩，并开拓日本和东南亚小麦市场。万亩，并开拓日本和东南亚小麦市场。重重点点地地区区-黑黑龙龙江江以以克克山山、讷讷河河、嫩嫩江江、北北安安、克克东东、五五大大连连池池以以及及黑黑龙龙江江农农垦垦总总局局下下辖辖的的九九三三农农管管局局、北北安安农农管管局局及及军军队队农农场场、劳劳改改农农场场为为重重点点地地区区。内内蒙蒙古古自自治治区区以以呼呼伦伦贝贝尔尔盟盟的的牙牙克克石石市市、海海拉拉尔尔市市、满满洲洲里里市市、陈陈巴巴尔尔虎虎旗旗和和内内蒙蒙古农垦局海拉尔农场为重点地区。古农垦局海拉尔农场为重点地区。主主要要品品种种-以以优优质质强强筋筋小小麦麦龙龙麦麦26号号、野野猫猫、格格来来尼尼以以及与加拿大硬红春小麦相近的品种为主。及与加拿大硬红春小麦相近的品种为主。3、长江中下游优质专用小麦优势区域产业带、长江中下游优质专用小麦优势区域产业带基本情况基本情况-主要包括江苏、安徽两省淮河以南、湖主要包括江苏、安徽两省淮河以南、湖北北部、河南南部等地区，现有小麦面积北北部、河南南部等地区，现有小麦面积3500万亩，占全万亩，占全国的国的10左右。该地区土壤以水稻土为主，气候湿润，热左右。该地区土壤以水稻土为主，气候湿润，热量条件良好。区内河湖众多，年降雨量条件良好。区内河湖众多，年降雨800-1400毫米，毫米，小麦小麦灌浆期间降雨量偏多，湿害较重，不利于小麦蛋白质和面灌浆期间降雨量偏多，湿害较重，不利于小麦蛋白质和面筋的积累，但非常有利于小麦低蛋白和弱面筋的形成，适筋的积累，但非常有利于小麦低蛋白和弱面筋的形成，适宜发展弱筋小麦生产宜发展弱筋小麦生产。小麦商品率较高，且紧邻沿海粮食。小麦商品率较高，且紧邻沿海粮食主销区，水陆交通便利，运输成本低，有利于发展产业化主销区，水陆交通便利，运输成本低，有利于发展产业化经营。经营。发发展展目目标标-以以优优质质弱弱筋筋小小麦麦为为主主，经经过过五五年年发发展展，面面积积达达到到1300万万亩亩。其其中中江江苏苏沿沿海海沿沿江江等等地地区区发发展展800万万亩亩，鄂豫皖接壤的适宜地区发展鄂豫皖接壤的适宜地区发展500万亩。万亩。重重点点地地区区-江江苏苏以以大大丰丰、东东台台、海海安安、如如皋皋、泰泰兴兴、六六合合、建建湖湖、兴兴化化、高高邮邮、宝宝应应，安安徽徽以以寿寿县县、长长丰丰、天天长长、明明光光、凤凤阳阳，河河南南以以息息县县、潢潢川川、唐唐河河，湖湖北北以以枣枣阳阳、襄襄阳为重点县市。阳为重点县市。主主要要品品种种-以以宁宁麦麦9号号、扬扬麦麦9号号、豫豫麦麦50、皖皖麦麦18及及新新开发的优质弱筋小麦品种为主。开发的优质弱筋小麦品种为主。第二节小麦阶段发育特性第二节小麦阶段发育特性1、春化阶段（感温反应）、春化阶段（感温反应）小麦萌发后必须经过一定的低温条件才能由营养生长向生殖生小麦萌发后必须经过一定的低温条件才能由营养生长向生殖生长转变长转变主导因素是低温，其次是光照主导因素是低温，其次是光照小麦是低温长日作物。小麦是低温长日作物。（1）根据春化需要温度的高低和时间长短划分为）根据春化需要温度的高低和时间长短划分为3种类型：种类型：冬性品种：冬性品种：0-3，35天，未经春化的种子春播不能抽穗天，未经春化的种子春播不能抽穗半冬性品种；半冬性品种；3-15，15-3515-35天，天，未经春化的种子春播不能抽未经春化的种子春播不能抽穗或延迟抽穗。穗或延迟抽穗。春性品种：春性品种：5-20，5-155-15天，天，未经春化的种子春播可以抽穗。未经春化的种子春播可以抽穗。（2）春化阶段通过的标志：穗分化到达二棱末期春化阶段通过的标志：穗分化到达二棱末期以前是穗分化开始以前是穗分化开始（3）品种的特性与生产应用）品种的特性与生产应用冬性品种：生育期长，播期早，产量高，分布北方寒冷地区冬性品种：生育期长，播期早，产量高，分布北方寒冷地区半冬性品种；生育期中等，产量最高，分布在黄淮海冬麦区半冬性品种；生育期中等，产量最高，分布在黄淮海冬麦区春性品种：生育期短。分布西北和东北的春小麦区，产量较春性品种：生育期短。分布西北和东北的春小麦区，产量较高；分布于南方的冬麦区，产量较低。高；分布于南方的冬麦区，产量较低。春化处理：把萌动的种子置于低温下春化处理：把萌动的种子置于低温下2、光照阶段（感光反应）小麦通过春化阶段后经历一定的长日条件才能诱导开花小麦通过春化阶段后经历一定的长日条件才能诱导开花主导因素是日长，其次是温度主导因素是日长，其次是温度（1）小麦对日长的反应）小麦对日长的反应迟钝型：迟钝型：8-12H，16天。主要是南方的春性小麦天。主要是南方的春性小麦中等型：中等型：12H，24天，天，8-12H延迟抽穗。半冬性品种。延迟抽穗。半冬性品种。敏感型：大于敏感型：大于12H，30-40天，小于天，小于12H不能抽穗。冬性品种不能抽穗。冬性品种和北方的春小麦。和北方的春小麦。强冬性品种肥麦需强冬性品种肥麦需60天。天。（2）光照阶段通过标志）光照阶段通过标志开始于二棱末期，终止与穗分化到达雌雄蕊分化期（顶小穗开始于二棱末期，终止与穗分化到达雌雄蕊分化期（顶小穗形成）。形成）。（3）影响因素）影响因素光照（日长）：延长光照，促进光照阶段的通过，光照（日长）：延长光照，促进光照阶段的通过，16H最快最快温度：温度：15-20度最适宜。起点温度度最适宜。起点温度4度，度，25度减慢。度减慢。3、阶段发育理论在小麦生产上的应用、阶段发育理论在小麦生产上的应用（1）引种）引种充分考虑品种的温光发育特性与当地温光条件的吻合程度。充分考虑品种的温光发育特性与当地温光条件的吻合程度。北种南引：南、北条件的差异北种南引：南、北条件的差异出现的问题出现的问题适宜的类型适宜的类型南种北引：南、北条件的差异南种北引：南、北条件的差异出现的问题出现的问题适宜的类型适宜的类型东西引种东西引种（2）确定播期）确定播期冬性品种早播，春性品种晚播冬性品种早播，春性品种晚播原因：春化阶段最耐寒，春化阶段结素耐寒力降低，光照阶原因：春化阶段最耐寒，春化阶段结素耐寒力降低，光照阶段抗寒力完全丧失。段抗寒力完全丧失。冬性品种对长日敏感，春化要求温度低，时间长，早播不会冬性品种对长日敏感，春化要求温度低，时间长，早播不会通过春化阶段通过春化阶段春性品种对春化要求温度高，时间短，秋季早播易通过春化春性品种对春化要求温度高，时间短，秋季早播易通过春化阶段，遭冻害。阶段，遭冻害。从北到南，播期逐渐推迟。从北到南，播期逐渐推迟。（3）密度密度品种的分蘖力与春化时间的长短有关，冬性品种分蘖力强宜品种的分蘖力与春化时间的长短有关，冬性品种分蘖力强宜稀播，春性品种宜密播。稀播，春性品种宜密播。第三节第三节 小麦根系的生长发育与生理小麦根系的生长发育与生理一、根系的生长发育1、根系的发育小小麦麦的的根根系系为为须须根根系系，由由种种子子根根和和次次生生根根组组成成。当当种种子子萌萌发发时时，一一条条主主胚胚根根从从胚胚轴轴的的基基部部首首先先长长出出，接接着着再再长长出出一一对对幼幼根根，这这三三条条根根的的根根原原基基在在种种胚胚形形成成时时即即已已存存在在并并明明显显可可见见，因因而而当当种种子子萌萌发发时时，首首先先长长出出的的是是这这三三条条根根，接接着着在在第第一一对对胚胚根根之之上上又又可可生生出出另另一一对对胚胚根根，这这对对胚胚根根亦亦早早已已形形成成而而存存在在于原胚中于原胚中主主茎茎第第一一叶叶（1/0）展展开开时时，种种子子根根停停止止发发生生，此此时时种种子子根根一一般为般为3-5条，有时可达条，有时可达7-8条（金善宝，条（金善宝，1996）。）。小麦次生根发生在茎基部的节上和分蘖的基部节上。小麦次生根发生在茎基部的节上和分蘖的基部节上。次生根次生根3叶期叶期开始发生于分蘖节上，开始发生于分蘖节上，旗叶抽出旗叶抽出停止；停止；其始节位在胚芽鞘节，最高发根节位在第一张抱茎叶节。其始节位在胚芽鞘节，最高发根节位在第一张抱茎叶节。分蘖发生与主茎叶数有密切的同伸关系，因而次生根系的分蘖发生与主茎叶数有密切的同伸关系，因而次生根系的产生顺序与叶位顺序有关，即产生顺序与叶位顺序有关，即n叶开始抽出，叶开始抽出，n叶节分化出叶节分化出节根原基，（节根原基，（n-1、(n-2)叶的节根原基进一步发育，叶的节根原基进一步发育，(n-3)叶叶的节根伸出，可用下式表达：的节根伸出，可用下式表达：n叶叶抽抽出出n叶叶节节分分化化节节根根原原基基（n-1）(n-2)叶叶节节根根原原基基进进一一步发育步发育(n-3)叶节根伸出叶节根伸出2、根系功能分组、根系功能分组小小麦麦从从种种子子萌萌发发发发根根至至孕孕穗穗结结束束。小小麦麦根根系系分分为为种种子子根根及及下下、中、上层次生根组。中、上层次生根组。种子根组：前期作用大，生长稳定，于小麦稳产有关。种子根组：前期作用大，生长稳定，于小麦稳产有关。下下层层根根组组：将将芽芽鞘鞘节节根根及及1/0、2/0叶叶节节根根，拔拔节节前前发发根根为为中中层层根组。中下层根促进分蘖发生，对穗数起决定作用。根组。中下层根促进分蘖发生，对穗数起决定作用。上上层层根根组组：拔拔节节后后发发生生的的，一一般般是是5/0、6/0、7/0或或8/0叶叶节节根根。主主要要分分布布与与表表土土，活活力力高高、吸吸收收能能力力强强，对对巩巩固固分分蘖蘖成成穗穗、穗穗粒数和粒重影响较大。粒数和粒重影响较大。二、根重与根长的增长二、根重与根长的增长1.1.根长变化：根长变化：种种子子根根：数数量量相相对对稳稳定定，产产生生时时间间集集中中，一一般般在在出出苗苗后后7-10天天之之内全部形成。种子根产生后生长较快，其方向为垂直伸长，内全部形成。种子根产生后生长较快，其方向为垂直伸长，据据研研究究，生生育育期期间间平平均均每每推推进进1天天，根根系系伸伸长长1.5cm左左右右，但但发发根根初初期期生生长长很很快快，一一般般8-10天天可可达达50cm土土深深，三三叶叶期期可可达达80cm左左右右，越越冬冬前前可可达达150cm以以上上。黄黄土土高高原原旱旱地地小小麦麦生生长长适适宜宜时时可可达达200cm以以上上。根根系系在在生生长长的的同同时时可可产产生生分分枝枝2-4次次，其其生生长长点点多达多达5000-10000个个次生根：次生根：形成过程所经历的时间较长，在北方冬麦区小麦根系形成过程所经历的时间较长，在北方冬麦区小麦根系数量增长或生物量增长在全生育期内有数量增长或生物量增长在全生育期内有冬前和拔节前后冬前和拔节前后两次生两次生长高峰，且冬后高峰大于冬前高峰。冬前小麦根系每昼夜生长长高峰，且冬后高峰大于冬前高峰。冬前小麦根系每昼夜生长1.5-2.5cm，起身至挑旗期每昼夜生长，起身至挑旗期每昼夜生长1.4-2.2cm，根系的日生长，根系的日生长速度主要受气温的影响。速度主要受气温的影响。在冬前分蘖期，次生根与冬前分蘖相伴而且生，单株次生根数在冬前分蘖期，次生根与冬前分蘖相伴而且生，单株次生根数与单株分蘖数量呈正相关关系，与单株分蘖数量呈正相关关系，r=0.9935*，根蘖比大约为，根蘖比大约为1：1。从返青到拔节从返青到拔节是次生根发根力最旺盛的时期，新生次生根数约是次生根发根力最旺盛的时期，新生次生根数约占总次生根数的占总次生根数的40-45%。发根特点是次生根不仅伴随春季分蘖。发根特点是次生根不仅伴随春季分蘖而发生，当分蘖开始两极分化后，次生根不因分蘖死亡而消亡，而发生，当分蘖开始两极分化后，次生根不因分蘖死亡而消亡，反而继续增加。反而继续增加。拔节后，拔节后，随着地上部茎和穗的生长发育，根系生长开始变随着地上部茎和穗的生长发育，根系生长开始变慢，但在高产田中次生根伴随节间伸长仍可继续发生。拔慢，但在高产田中次生根伴随节间伸长仍可继续发生。拔节孕穗期发根量可占总次生根数节孕穗期发根量可占总次生根数25%或更多，也是次生或更多，也是次生根生长较多的时期。根生长较多的时期。一般麦田孕穗次一般麦田孕穗次生根数达最大值，但在地力肥沃、土壤湿生根数达最大值，但在地力肥沃、土壤湿润或稀播的高产麦田，单株次生根数却常以灌浆期为最高润或稀播的高产麦田，单株次生根数却常以灌浆期为最高（刘殿英等，（刘殿英等，1993）。）。生长健壮的小麦每株次生根数可达生长健壮的小麦每株次生根数可达30-70条，多者可达条，多者可达100条条以上，但在大田群体中一般在以上，但在大田群体中一般在30条以下。次生根的多寡与条以下。次生根的多寡与发育状况可作为麦苗生长壮弱的标志。次生根在伸长过程发育状况可作为麦苗生长壮弱的标志。次生根在伸长过程中，发生侧生分枝，据潘幸来在根系实验室观察的结果，中，发生侧生分枝，据潘幸来在根系实验室观察的结果，直到拔节至抽穗前，土表下直到拔节至抽穗前，土表下1m左右的下层根系还在大量发左右的下层根系还在大量发生分枝生分枝2.2.根重变化：根重变化：根系干重增长过程与其数量增长过程基本一致，亦表现两个高根系干重增长过程与其数量增长过程基本一致，亦表现两个高峰。峰。根系生物量在抽穗期达到最大值根系生物量在抽穗期达到最大值，3.3.根系功能期根系功能期由于根系生物量在小麦成熟期明显低于抽穗期，所以有人认为由于根系生物量在小麦成熟期明显低于抽穗期，所以有人认为小麦根系在抽穗即开始衰老。有研究认为在非胁迫条件下根系小麦根系在抽穗即开始衰老。有研究认为在非胁迫条件下根系衰老在衰老在花后花后2 2周开始，在高产条件下小麦根系并不比旗叶衰老周开始，在高产条件下小麦根系并不比旗叶衰老早。早。由于根系的产生有一个新老更新的过程，新根在不断产生，由于根系的产生有一个新老更新的过程，新根在不断产生，老根在不断死亡，而整个根系并不一定就处在衰亡期，因此只老根在不断死亡，而整个根系并不一定就处在衰亡期，因此只根据根系生物量的增减来判断根系衰老是否开始有失偏面。根据根系生物量的增减来判断根系衰老是否开始有失偏面。三、根系的分布1.分分布布：小小麦麦根根系系在在土土壤壤中中的的分分布布因因生生态态条条件件而而不不同同，一一般般主主要要分分布布在在0-40cm的的土土层层内内，在在0-20cm的的耕耕作作层层内内约约占占全全部部根根量量的的2/3左右；在左右；在0-40cm的土层内约占全部根量的的土层内约占全部根量的80-85%。根根系系的的垂垂直直分分布布与与土土壤壤结结构构、水水分分和和营营养养状状况况有有关关：平平原原灌灌溉溉区区由由于于耕耕作作层层营营养养充充足足，根根系系生生长长良良好好；超超过过耕耕作作层层后后，因因土土壤壤质质地地粘粘重重，根根量量分分布布变变少少。丘丘陵陵山山区区旱旱作作麦麦根根系系主主要要分分布布在在0-15或或20cm的的耕耕作作层层内内，不不能能充充分分利利用用耕耕作作层层以以下下的的水水分分和和肥肥力。力。冬小麦各生育期单位土壤体积根重（冬小麦各生育期单位土壤体积根重（g/cm3）、单位土壤体）、单位土壤体积根长积根长cm/cm3）、单位土壤体积根表面积（）、单位土壤体积根表面积（cm2/cm3）的）的垂直分布呈指数形式，即：垂直分布呈指数形式，即：W=ea-bd式中式中W为单位土壤体积根系重、单位土壤体积根长或单位土为单位土壤体积根系重、单位土壤体积根长或单位土壤体积根表面积，壤体积根表面积，d为测量深度为测量深度(m)，a、b为特定参数。在为特定参数。在各生育期根重的垂直分布形式基本一致，只是数量上存在差各生育期根重的垂直分布形式基本一致，只是数量上存在差异。异。四、影响根系生长发育的因素1 1、基因型的影响、基因型的影响不同分蘖类型品种，穗根比（穗不同分蘖类型品种，穗根比（穗/根）有较大差异。分蘖成根）有较大差异。分蘖成穗率低的大穗品种，其穗根比较小，秸秆粗壮，穗大粒多。穗率低的大穗品种，其穗根比较小，秸秆粗壮，穗大粒多。旱地小麦品种一般比水浇地品种有更强壮的根系，高产小旱地小麦品种一般比水浇地品种有更强壮的根系，高产小麦品种的根系比低产小麦品种的根系发达。麦品种的根系比低产小麦品种的根系发达。小麦旺苗型，地上部分长势快，表层根量多，根系垂直分小麦旺苗型，地上部分长势快，表层根量多，根系垂直分布的递减度大，深层根量少，导致前期大量消耗表层土壤水布的递减度大，深层根量少，导致前期大量消耗表层土壤水分，中后期利用深层土壤水分减弱，使小麦早衰降低产量；分，中后期利用深层土壤水分减弱，使小麦早衰降低产量；小麦壮苗型，长势平缓，表层根量适中，根系垂直分布的小麦壮苗型，长势平缓，表层根量适中，根系垂直分布的递减度小，深层根量相对增加，不仅表层水分消耗减少，在递减度小，深层根量相对增加，不仅表层水分消耗减少，在中后期土壤干旱时有利于充分利用深层土壤水分，增加小麦中后期土壤干旱时有利于充分利用深层土壤水分，增加小麦抗旱能力，提高水分利用效率。抗旱能力，提高水分利用效率。2、外界因素的影响外界因素的影响1 1）土土壤壤结结构构土土壤壤物物理理结结构构直直接接影影响响小小麦麦根根系系的的生生长长。据据马马元元喜喜（1984）观观察察，黄黄土土丘丘陵陵区区正正常常生生长长的的旱旱地地小小麦麦根根系系生生长长良良好好，入入土土较较深深，平平原原灌灌溉溉麦麦田田耕耕作作层层养养分分充充足足、结结构构较较好好，因因而而根根系系在在耕耕层层生生长长繁繁茂茂，但但超超出出耕耕作作层层则则生生长长缓缓慢慢，根根量量明明显显减减少少。稻稻茬茬麦麦田田由由于于前前茬茬水水稻稻浸浸水水时时间间长长，造造成成后后茬茬小小麦麦土土壤壤质质地地粘粘重重、上上层层水水分分过过多多、土土壤壤通通气气性性差差，根根系系生生长长弱弱，上上层层根根量量少少、越越冬冬期期根根深深仅仅20cm左左右右，随随着着根根系系向向深深处处延延伸伸与与土土壤壤含含水水量量的的减减少少，根根系系又又逐逐渐渐增增多多，孕孕穗穗期期以以后后可可达达80cm以以上上，其最大根深约其最大根深约90cm左右。左右。2 2）播种期）播种期播播种种期期对对小小麦麦根根系系影影响响的的关关键键在在冬冬前前生生长长期期，因因为为播播种种期期不不同同决决定定了了小小麦麦次次生生根根系系生生长长的的起起始始时时间间不不同同，早早播播的的比比晚晚播播的的根根长得快，但根易早衰。长得快，但根易早衰。播播种种期期对对冬冬前前麦麦苗苗的的影影响响实实质质是是越越冬冬前前（0日日）积积温温（t日日）的的影影响响。越越冬冬前前积积温温（t日日）与与小小麦麦单单株株次次生生根条数可用下式模拟（刘殿英等，根条数可用下式模拟（刘殿英等，1992）：）：y=1.725-1.954-2x+4.564-5x2r=0.9806*春季小麦次生根的增长量与播种期和返青期麦苗基础有关，特春季小麦次生根的增长量与播种期和返青期麦苗基础有关，特别是返青别是返青拔节期，以适期播种的小麦次生根增长量最快，过拔节期，以适期播种的小麦次生根增长量最快，过早、过晚均有减慢的趋势。早、过晚均有减慢的趋势。3 3）种植密度）种植密度 单株次生根数和根重随种植密度增加而显著变小，呈负相关单株次生根数和根重随种植密度增加而显著变小，呈负相关关系，而群体次生根数和根重随密度增加而增加，但达到一关系，而群体次生根数和根重随密度增加而增加，但达到一定程度后，根系增加量并不显著。定程度后，根系增加量并不显著。密植小麦单株次生根少、根细弱，表层根相对值较大；稀播密植小麦单株次生根少、根细弱，表层根相对值较大；稀播小麦单株次生根多，开花后次生根仍有增加，根系洁白粗壮，小麦单株次生根多，开花后次生根仍有增加，根系洁白粗壮，深层根相对值较大，表明根系具有深层根相对值较大，表明根系具有“自动调节自动调节”的能力（刘的能力（刘殿英等，殿英等，19931993）。）。稀播小麦稀播小麦建成根系所需要的干物质相对较小，单位根系对地建成根系所需要的干物质相对较小，单位根系对地上部的贡献大于密植。在小麦生产中建立合理的群体结构应上部的贡献大于密植。在小麦生产中建立合理的群体结构应以壮根、壮苗为基础，壮根能更好地发挥土壤、特别是深层以壮根、壮苗为基础，壮根能更好地发挥土壤、特别是深层土壤的潜力，实现高产稳产低成本。土壤的潜力，实现高产稳产低成本。4 4）土壤水分）土壤水分 土土壤壤水水分分为为田田间间最最大大持持水水量量的的75%-70%时时，最最有有利利于于小小麦麦根根系系的的生生长长，若若土土壤壤水水分分降降低低，单单株株次次生生根根数数、根根干干重重减减少少，但但根根系系下下扎扎，深深层层根根中中的的比比重重较较多多。若若土土壤壤水水分分过过多多，不不利利于于根根系系生长，使根重减少，深层根相对减少。生长，使根重减少，深层根相对减少。冬冬小小麦麦苗苗期期对对土土壤壤水水分分的的适适应应能能力力比比较较强强。进进入入返返青青拔拔节节后后，根根系系对对土土壤壤水水分分的的适适应应能能力力不不如如冬冬前前，土土壤壤缺缺水水会会显显著著影影响响次次生根的生长。生根的生长。5 5）矿质营养与施肥）矿质营养与施肥 土土壤壤肥肥力力高高的的麦麦田田不不仅仅次次生生根根数数和和根根量量显显著著比比一一般般麦麦田田多多，而且根系入土较深，深层根比重较大。而且根系入土较深，深层根比重较大。施施肥肥对对根根系系有有较较大大的的影影响响，在在一一定定的的范范围围内内施施用用氮氮肥肥可可促促进进根根系系发发育育，提提高高根根系系活活力力，但但施施肥肥量量过过大大，会会使使地地上上部部分分徒徒长，消耗过多的有机营养，削弱根系的生长，根冠比减少。长，消耗过多的有机营养，削弱根系的生长，根冠比减少。供供磷磷能能促促进进次次生生根根的的发发生生和和根根系系干干物物质质的的积积累累，还还能能提提高高单单株株根根系系总总吸吸收收面面积积和和活活跃跃吸吸收收面面积积，这这无无疑疑又又增增加加对对磷磷素素的的截截获获，促促进进了了根根系系对对养养分分的的吸吸收收及及体体内内营营养养代代谢谢。在在严严重重缺缺磷磷的的情情况况下下，初初生生根根仍仍能能迅迅速速伸伸长长，初初生生根根比比次次生生根根具具有有更更强强的的优优势势。初初生生根根对对小小麦麦一一生生中中的的养养分分起起了了主主要要作作用用。在在缺缺磷磷的的情情况况下下，根根系系含含磷磷率率降降至至一一定定水水平平后后便便不不再再降降低低，根根系系含含磷磷率率在在0.16-0.27%是是维维持持根根系系基基本本代代谢谢机机能能的的最最低低含含磷磷量量指指标（刘殿英等，标（刘殿英等，1993）。）。第四节第四节 小麦的茎的生长与生理小麦的茎的生长与生理1、茎的伸长、茎的伸长小麦小穗进入护颖分化期（小花原基分化的开始），外界小麦小穗进入护颖分化期（小花原基分化的开始），外界气温上升到气温上升到10度以上，基部第一节间开始伸长，此时处度以上，基部第一节间开始伸长，此时处于倒于倒4叶伸出；叶伸出；倒倒3叶露尖时，第二节间开始伸长，第一节间处于快速伸长叶露尖时，第二节间开始伸长，第一节间处于快速伸长期；期；倒倒2叶露尖时，第三节间开始伸长。第二节间处于快速伸长叶露尖时，第三节间开始伸长。第二节间处于快速伸长期，第一节间接近定长；期，第一节间接近定长；旗叶露尖时，第四节间开始伸长。第三节间处于快速伸长旗叶露尖时，第四节间开始伸长。第三节间处于快速伸长期，第二节间接近定长；期，第二节间接近定长；孕穗（旗叶全部抽出，叶枕距为孕穗（旗叶全部抽出，叶枕距为0cm）开始，穗下节间开）开始，穗下节间开始伸长。第四节间处于快速伸长期，第三节间接近定长。始伸长。第四节间处于快速伸长期，第三节间接近定长。n叶叶片伸长叶叶片伸长（n-1）(n-2)叶节间伸长叶节间伸长生物学拔节：叶龄余数为生物学拔节：叶龄余数为3时开始（物候学拔节），时开始（物候学拔节），物候学拔节：基部节间伸长到离地面物候学拔节：基部节间伸长到离地面2cm时，时，2、茎杆组成、茎杆组成小麦株高一般在小麦株高一般在8090cm。5个伸长节间的小麦，半冬性品种各节间长度的比值（由下个伸长节间的小麦，半冬性品种各节间长度的比值（由下向上）为向上）为1：2：（：（33.5）：（）：（4.55）：（）：（89），穗下），穗下节间占株高的节间占株高的40%左右；左右；春性品种春性品种1：2：3：（：（45）：（）：（910），穗下节间占株高），穗下节间占株高的的45%50%。例：春性品种高产群体第一、第二节间长度分别为例：春性品种高产群体第一、第二节间长度分别为3.02和和5.79cm；而低产群体为；而低产群体为4.87和和11.22cm。二者相比，高。二者相比，高产群体的株高显著降低。亩产产群体的株高显著降低。亩产500kg和和350kg小麦，穗下小麦，穗下节间长度占株高的比值分别为节间长度占株高的比值分别为46.72%和和38.75%。北方小麦品种高产群体第一、第二节间长度分别为北方小麦品种高产群体第一、第二节间长度分别为6和和8.08.5cm比中低产小麦短比中低产小麦短0.7cm和和0.6cm而株高相近。而株高相近。3.3.节间发育：节间发育：小麦节间由表皮、机械组织、基本组织和维管束组成小麦节间由表皮、机械组织、基本组织和维管束组成维维管管束束在在茎茎组组织织内内排排成成两两圈圈，靠靠近近表表皮皮的的为为小小维维管管束束，自自基基部部向向上上逐逐渐渐增增多多，内内圈圈为为大大维维管管束束，数数量量与与小小维维管管束呈负相关。束呈负相关。茎茎秆秆微微管管束束形形成成与与壮壮秆秆大大穗穗密密切切相相关关：基基部部伸伸长长节节间间大大维维管管束束数数与与穗穗下下节节间间大大维维管管束束数数之之比比为为3：2，穗穗下下节节间间大维管束数与小穗数为大维管束数与小穗数为1：1关系关系穗穗 下下 节节 间间 大大 维维 管管 束束 数数 与与 小小 穗穗 数数 关关 系系：y=5.457-0.037x(r=0.758*)基基 部部 伸伸 长长 节节 间间 大大 维维 管管 束束 数数 与与 小小 穗穗 数数 关关 系系:y=2/3x-2.028(r=0.752*)穗节茎粗与穗粒数穗节茎粗与穗粒数:=-47.5+43.4x，即穗节茎粗每增加即穗节茎粗每增加0.1,其每穗粒数增加其每穗粒数增加4.34粒。粒。穗节茎粗与穗粒重穗节茎粗与穗粒重=1.12+0.20 x即穗节茎粗每增大即穗节茎粗每增大0.1,穗粒重增加穗粒重增加0.2g。穗节茎粗与穗长穗节茎粗与穗长:=-8.45+0