作物高产理论.pptx
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1、第六节第六节 穗分化形成穗分化形成1 1、穗分化过程、穗分化过程(1)生长锥伸长期)生长锥伸长期茎生长锥高大于宽,叶原基停止发生,总叶数确定茎生长锥高大于宽,叶原基停止发生,总叶数确定南方南方11叶品种开始于叶品种开始于4叶期,叶期,13叶品种开始于叶品种开始于6叶期;叶期;(2)单棱期(穗轴分化期)单棱期(穗轴分化期)分化形成穗轴节片分化形成穗轴节片苞叶原基苞叶原基(3)二棱期(小穗原基分化期)二棱期(小穗原基分化期)二棱初期二棱初期二棱中期二棱中期二棱末期二棱末期幼穗幼穗中下部中下部相邻两个苞叶原基间分化小穗原基,然后相邻两个苞叶原基间分化小穗原基,然后向上、向上、下下分化分化小穗原基小穗
2、原基苞叶原基苞叶原基二棱末期二棱末期(4 4)小花原基分化)小花原基分化期期在在中部小穗中部小穗原基上分原基上分化出小花的外颖原基化出小花的外颖原基和小花原基,然后和小花原基,然后向向上、下上、下分化分化。即将开始生理拔节即将开始生理拔节(5 5)雌雄蕊原基分化)雌雄蕊原基分化期:期:在在中部小穗中部小穗上分化出上分化出3 34 4朵小花原基时,在朵小花原基时,在其基部小花原基上形成其基部小花原基上形成雄蕊原基,后雌蕊原基。雄蕊原基,后雌蕊原基。农艺拔节、物候学拔节农艺拔节、物候学拔节顶小穗形成顶小穗形成光照阶段通过光照阶段通过小穗数目确定小穗数目确定(6 6)药隔分化期)药隔分化期(7 7)
3、四分体形成期)四分体形成期减数分裂减数分裂孕穗孕穗小花开始退化小花开始退化2 2、穗分化与叶龄进程的同步关系(春性半冬性小麦)、穗分化与叶龄进程的同步关系(春性半冬性小麦)11叶叶13叶叶穗分化进程穗分化进程叶龄叶龄生育时期生育时期特征特征生长锥伸长期生长锥伸长期46分蘖期分蘖期单棱期单棱期57二棱期二棱期6,78,9越冬越冬春化阶段通过春化阶段通过小花原基分化期小花原基分化期810生理拔节生理拔节起身起身雌雄蕊原基分化期雌雄蕊原基分化期911农艺拔节农艺拔节顶小穗形成光顶小穗形成光照阶段通过小照阶段通过小穗数确定穗数确定药隔分化期药隔分化期1012四分体形成期四分体形成期1113孕穗孕穗减数
4、分裂对外减数分裂对外界环境敏感需界环境敏感需水临界期水临界期小小花花分分化化累累加加期期小小花花退退化化期期3 3、增加穗粒数的途径、增加穗粒数的途径1)退化时间)退化时间急剧退化期:急剧退化期:四分体四分体抽穗,占总退化量的抽穗,占总退化量的70%发育程度较低的小花。发育程度较低的小花。缓退期:缓退期:抽穗抽穗开花,开花,20%左右左右少量退化期:少量退化期:开花后开花后5天内天内10%2)2)途径途径从穗分化进程看,有两个途径:从穗分化进程看,有两个途径:增加小花的分化数;增加小花的分化数;减少小花退化,提高结实率减少小花退化,提高结实率 其关键是减少小花退化其关键是减少小花退化第七节第七
5、节 小麦群体结构与产量形成小麦群体结构与产量形成一、群体结构参数一、群体结构参数l小麦的群体结构常用基本苗数、总茎蘖数、穗数、小麦的群体结构常用基本苗数、总茎蘖数、穗数、叶面积指数(叶面积指数(LAI)以及叶面积的分布等指标来描)以及叶面积的分布等指标来描述,并以此作为分析指定栽培措施、调节群体与个述,并以此作为分析指定栽培措施、调节群体与个体关系的参考指标。体关系的参考指标。l1、基本苗数、基本苗数l每亩基本苗数是每亩基本苗数是群体发展的起点,它随生态、生产群体发展的起点,它随生态、生产条件、品种特性、产量水平、播种期和栽培方式而条件、品种特性、产量水平、播种期和栽培方式而改变。改变。l小麦
6、的单株分蘖数和成穗数随基本苗的增加而降低,小麦的单株分蘖数和成穗数随基本苗的增加而降低,穗部性状也随基本苗的增多而变劣。在穗数相同的穗部性状也随基本苗的增多而变劣。在穗数相同的情况下以基本苗少的穗型较大的产量高。情况下以基本苗少的穗型较大的产量高。l高产栽培应在保证穗数的前提下,合理减少基本苗高产栽培应在保证穗数的前提下,合理减少基本苗数,使个体发育健壮。数,使个体发育健壮。l确定合理基本苗确定合理基本苗2、叶面积指数(、叶面积指数(LAI)l最大叶面积指数出现在孕穗期最大叶面积指数出现在孕穗期l最大最大LAI出现出现过早、过晚过早、过晚说明群体说明群体过大、过小过大、过小,质量,质量不高,均
7、影响花后干物质生产及产量。不高,均影响花后干物质生产及产量。l各生育期叶面积指数应在适宜的范围内。半冬性小各生育期叶面积指数应在适宜的范围内。半冬性小麦亩产麦亩产500kg小麦的叶面积动态:越冬期小麦的叶面积动态:越冬期1.52,返青,返青期期22.5,拔节期,拔节期44.5,孕穗期,孕穗期7左右,灌浆期左右,灌浆期34。l春性小麦亩产春性小麦亩产400kg小麦的叶面积动态:越冬期小麦的叶面积动态:越冬期11.5,返青期,返青期22.5,拔节期,拔节期3.54,孕穗期,孕穗期66.5左右,灌左右,灌浆期浆期34。(1)总总茎茎蘖蘖数数指指主主茎茎和和分分蘖蘖的的总总数数。在在合合理理基基本本苗
8、苗的的基基础上,要求在有效分蘖可靠叶龄期达预期的穗数。础上,要求在有效分蘖可靠叶龄期达预期的穗数。(2)在在有有效效分分蘖蘖临临界界(终终止止)叶叶龄龄期期达达预预期期穗穗数数的的1.31.5倍倍(3)在在有有效效分分蘖蘖临临界界(终终止止)叶叶龄龄期期起起控控制制无无效效分分蘖蘖,最高茎蘖数达预期穗数的最高茎蘖数达预期穗数的22.5倍倍(4)分蘖成穗率)分蘖成穗率40503、群体茎蘖动态指标群体茎蘖动态指标l如如江江苏苏春春性性小小麦麦11叶叶品品种种亩亩产产400kg需需2830万万穗穗。有有效效分分蘖蘖可可靠靠叶叶龄龄期期为为5叶叶期期,群群体体总总茎茎蘖蘖数数达达30万万左左右右。有有
9、效效分分蘖蘖临临界界(终终止止)叶叶龄龄期期为为拔拔节节前前3个个叶叶位位、即即6叶叶期期(8叶叶拔拔节节,从从6叶叶开开始始历历经经6、7、8三三个个出出叶叶周周期期,到到拔拔节节时时可可有有3张张叶叶),茎茎蘖蘖数数达达4045万万穗穗;拔拔节节时时达达6070万穗。万穗。l半半冬冬性性13叶叶品品种种亩亩产产500kg需需4550万万穗穗。有有效效分分蘖蘖可可靠靠叶叶龄龄期期为为7叶叶期期,群群体体总总茎茎蘖蘖数数达达4550万万左左右右。有有效效分分蘖蘖临临界界(终终止止)叶叶龄龄期期为为8叶叶期期,茎茎蘖蘖数数达达6070万万穗穗;拔节时达拔节时达100万左右万左右4、每亩穗数每亩穗
10、数(1)穗数依产量和地力水平以及品种特性而定穗数依产量和地力水平以及品种特性而定.(2)低低产产条条件件下下(150250kg/亩亩),穗穗数数不不足足是是主主要要限限制制因因素素。主主要要存存在在丘丘陵陵山山区区、低低肥肥区区和和晚晚茬茬麦麦。亩亩穗穗数数变变化化为为2030万穗。通过增加基本苗和施肥水平来万穗。通过增加基本苗和施肥水平来提高穗数提高穗数。(3)中中产产条条件件下下(250350kg/亩亩),穗穗数数和和穗穗粒粒数数均均不不足足,亩亩穗穗数数变变化化为为2535万万穗穗,穗穗粒粒数数在在2530粒粒,粒粒重重在在3538g左左右右。通通过过科科学学运运筹筹肥肥水水、增增加加拔
11、拔节节孕孕穗穗肥肥来来提提高高穗穗数数,大大力力提提高穗粒数高穗粒数,从而提高产量,从而提高产量(4)高高产产条条件件下下(400500kg/亩亩),肥肥水水条条件件好好,穗穗数数足足,但但个个体体与与群群体体矛矛盾盾大大。亩亩穗穗数数为为3050万万穗穗,穗穗粒粒数数为为3040粒粒,粒粒重重在在3840g。通通过过稳稳定定适适宜宜穗穗数数,提提高高穗穗粒粒数数,增增加加粒粒重重增增产产。合合理理降降低低基基本本苗苗、提提高高分分蘖蘖成成穗穗率率,科科学学肥肥水水运运筹筹、提提高高群体质量开实现群体质量开实现高产更高产高产更高产的目标。的目标。二、小麦的产量形成二、小麦的产量形成1、小麦产量
12、构成因素、小麦产量构成因素小麦产量由每亩穗数、每穗实粒数和粒重三个因素构成,小麦产量由每亩穗数、每穗实粒数和粒重三个因素构成,这些因素既有自身的形成规律,又受光、温、水、肥、这些因素既有自身的形成规律,又受光、温、水、肥、等环境因素的影响。等环境因素的影响。籽粒产量形成过程本质上是产量构成因素的形成过程。籽粒产量形成过程本质上是产量构成因素的形成过程。(1)穗数决定于基本苗数、单株分蘖数和分蘖成穗率)穗数决定于基本苗数、单株分蘖数和分蘖成穗率合理的基本苗有利于分蘖的发生及成穗。合理的基本苗有利于分蘖的发生及成穗。(2)每穗粒数决定于小花的分化和退化)每穗粒数决定于小花的分化和退化小穗的分化是从
13、二棱期开始到护颖分化期结束。小穗的分化是从二棱期开始到护颖分化期结束。小花的分化是从小花分化期开始到四分体形成期结束。小花的分化是从小花分化期开始到四分体形成期结束。分化的小花数通常数量还是足够的。分化的小花数通常数量还是足够的。在高产栽培中,争取穗大粒多的关键,不在于促进小花在高产栽培中,争取穗大粒多的关键,不在于促进小花的分化,而在于防止小花的退化。小花退化通常发生在的分化,而在于防止小花的退化。小花退化通常发生在四分体形成期,在此之前运用肥水措施,四分体形成期,在此之前运用肥水措施,创造合理的群创造合理的群体结构体结构,有助于减少小花的退化。,有助于减少小花的退化。(3)粒重决定于后期光
14、合产物数量及其向籽粒的运输)粒重决定于后期光合产物数量及其向籽粒的运输提提高高小小麦麦粒粒重重,一一是是要要增增大大籽籽粒粒的的容容积积,二二是是增增加加干干物质的来源。物质的来源。籽粒干物质的来源有两方面:籽粒干物质的来源有两方面:抽抽穗穗前前贮贮存存在在茎茎秆秆、叶叶鞘鞘等等器器官官中中的的营营养养物物质质,但但占占10-20%,且且能能迅迅速速地地输输送送到到籽籽粒粒中中去去,如如果果小小麦麦后后期期贪青,会影响茎秆和叶鞘中的干物质向籽粒中输送。贪青,会影响茎秆和叶鞘中的干物质向籽粒中输送。抽抽穗穗后后积积累累的的干干物物质质,主主要要来来自自上上部部叶叶和和穗穗的的光光合合作作用。占用
15、。占80以上以上群体质量的核心指标群体质量的核心指标在在生生育育后后期期注注意意养养根根保保叶叶,防防止止早早衰衰和和贪贪青青,对对提提高高粒重十分重要。粒重十分重要。干物质积累、分配与运转干物质积累、分配与运转1)高产小麦干物质积累动态高产小麦干物质积累动态(1)小小麦麦干干物物质质积积累累过过程程呈呈Logistic曲曲线线增增长长,出出苗苗至至拔拔节节增长缓慢,拔节后速度加快,孕穗至灌浆期积累强度大。增长缓慢,拔节后速度加快,孕穗至灌浆期积累强度大。(2)出出苗苗至至拔拔节节积积累累干干物物质质占占总总干干物物重重的的15%;拔拔节节至至抽抽穗穗占占40%50%;抽穗至成熟占;抽穗至成熟
16、占40%45%2)干物质的分配和运转)干物质的分配和运转光光合合产产物物在在不不同同生生育育时时期期在在不不同同器器官官的的分分配配比比例例不不同同,主主要要与生长中心的转变有关。与生长中心的转变有关。成熟期穗重占成熟期穗重占50%左右。左右。三、群体调控的程序三、群体调控的程序小小麦麦合合理理群群体体结结构构是是根根据据当当地地生生态态、生生产产条条件件和和品品种种特特性性,采采用用栽栽培培技技术术使使群群体体大大小小、分分布布、长长相相和和动动态态等等有有利利于于群群体体与与个个体体的的协协调调发发展展,使使穗穗多多、穗穗大大、粒粒多多、粒粒饱饱达达到到高高产、稳产、低耗的目的。产、稳产、
17、低耗的目的。建立合理群体结构的途径:建立合理群体结构的途径:根根据据气气候候条条件件、生生产产条条件件、品品种种特特性性(分分蘖蘖力力和和株株型型、长长相)确定适宜的穗数和基本苗数。相)确定适宜的穗数和基本苗数。在在基基本本苗苗确确定定以以后后,要要因因苗苗促促控控管管理理,达达到到预预期期的的群群体体动动态指标态指标群体调控的程序群体调控的程序根据小麦品种特性、生产水平、生态条件和预期穗数根据小麦品种特性、生产水平、生态条件和预期穗数确定适宜的基本苗确定适宜的基本苗;根据基本苗数在有效分蘖可靠叶龄期茎蘖数达预期穗根据基本苗数在有效分蘖可靠叶龄期茎蘖数达预期穗数数;在有效分蘖临界叶龄期茎蘖数达
18、预期穗数的在有效分蘖临界叶龄期茎蘖数达预期穗数的1.31.5倍倍;于有效分蘖临界叶龄期开始控制无效分蘖,最高茎蘖于有效分蘖临界叶龄期开始控制无效分蘖,最高茎蘖数不超过穗数的数不超过穗数的22.5倍倍;最大叶面积出现在孕穗期,为最大叶面积出现在孕穗期,为67;灌浆期控制叶面积的下降速度。灌浆期控制叶面积的下降速度。第八节第八节 小麦高产栽培技术小麦高产栽培技术一、适期播种一、适期播种v适期播种使小麦叶龄进程与最佳季节保持同步。适期播种使小麦叶龄进程与最佳季节保持同步。v适时叶龄进程指能够与最佳季节进程保持优化同步关系适时叶龄进程指能够与最佳季节进程保持优化同步关系的叶龄进程,即根据当地的气候特点
19、和小麦对环境条件的叶龄进程,即根据当地的气候特点和小麦对环境条件的要求,把小麦一生不同的要求,把小麦一生不同 叶龄期有顺序地安排在适宜的叶龄期有顺序地安排在适宜的生长季节。生长季节。v可以充分利用当地的光热资源,保证小麦冬前早发,形可以充分利用当地的光热资源,保证小麦冬前早发,形成壮苗,返青至拔节稳长,拔节至抽穗健壮生长,后期成壮苗,返青至拔节稳长,拔节至抽穗健壮生长,后期不早衰。不早衰。主茎总叶数主茎总叶数冬前叶龄冬前叶龄越冬越冬返青返青拔节拔节孕穗孕穗春性春性111567811春性春性121678912冬性冬性1317891013冬性冬性14189101114有效分蘖期有效分蘖期无效分蘖期
20、无效分蘖期巩固有效蘖巩固有效蘖及促大穗期及促大穗期高产小麦一生叶龄进程优化安排高产小麦一生叶龄进程优化安排叶龄进程合理安排的优越性叶龄进程合理安排的优越性充充分分利利用用晚晚秋秋与与初初冬冬的的光光热热资资源源,有有利利于于形形成成冬冬前前壮壮苗苗,增增加麦苗抗寒力加麦苗抗寒力越越冬冬时时有有效效分分蘖蘖可可靠靠叶叶龄龄期期已已过过,群群体体茎茎蘖蘖数数达达到到预预期期穗穗数数,有效分蘖之间差距小。有效分蘖之间差距小。越冬期间低温可控制无效分蘖越冬期间低温可控制无效分蘖返青阶段只长一片叶,可压缩最高茎蘖数,提高分蘖成穗率返青阶段只长一片叶,可压缩最高茎蘖数,提高分蘖成穗率冬前形成的壮苗维管束发
21、育好,多且大,有助于壮杆大穗冬前形成的壮苗维管束发育好,多且大,有助于壮杆大穗冬冬前前生生长长消消耗耗较较多多的的土土壤壤养养分分,越越冬冬返返青青期期肥肥效效减减退退,使使茎茎杆杆基基部部叶叶片片和和基基部部节节间间生生长长缓缓慢慢,有有利利于于形形成成短短而而粗粗的的基基部节间部节间二棱期处于越冬至返青期间,小穗原基的分化时间拉长,可二棱期处于越冬至返青期间,小穗原基的分化时间拉长,可增加每穗小穗数增加每穗小穗数 晚播的不利影响晚播的不利影响冬前不能形成预期的穗数冬前不能形成预期的穗数有有效效分分蘖蘖可可靠靠叶叶龄龄期期推推迟迟到到越越冬冬返返青青期期,为为促促进进有有效分蘖,追施肥料造成
22、拔节前后旺长,引起倒伏效分蘖,追施肥料造成拔节前后旺长,引起倒伏拔拔节节期期推推迟迟,基基本本节节间间伸伸长长处处于于高高温温条条件件,不不利利壮壮杆形成杆形成穗穗分分化化时时间间缩缩短短,穗穗粒粒数数减减少少;抽抽穗穗推推迟迟,结结实实期期间遇高温与干热风危害,降低粒重间遇高温与干热风危害,降低粒重早播易引起叶龄进程超前,早拔节,遭受冻害早播易引起叶龄进程超前,早拔节,遭受冻害l最佳播期的确定最佳播期的确定l以播种至越冬形成壮苗为原则以播种至越冬形成壮苗为原则l冬前壮苗的冬前壮苗的标准:春性品种标准:春性品种5-6叶,叶,3-5个分蘖,个分蘖,2-3条次生根;半冬性品种条次生根;半冬性品种6
23、-7叶,叶,5-7个分蘖,个分蘖,3-5条条次生根次生根l春性品种冬前需春性品种冬前需500550度积温,半冬性品种需度积温,半冬性品种需650700度积温度积温l根据当地温度条件确定最优播期(越冬始期向根据当地温度条件确定最优播期(越冬始期向前推算)前推算)二、合理基本庙的确定二、合理基本庙的确定二、合理基本庙的确定二、合理基本庙的确定1、确定原则、确定原则满足高产所需适宜穗数的前提下尽可能降低基本苗满足高产所需适宜穗数的前提下尽可能降低基本苗压缩群体起点,提高分蘖穗的比例(分蘖穗率);压缩群体起点,提高分蘖穗的比例(分蘖穗率);稳定叶面积改善群体通风透光条件,在足穗的基础上攻稳定叶面积改善
24、群体通风透光条件,在足穗的基础上攻大穗,增加结实粒数和粒重。大穗,增加结实粒数和粒重。l确保在有效分蘖可靠叶龄期按时够苗(达预期穗数确保在有效分蘖可靠叶龄期按时够苗(达预期穗数l提高群体中分蘖穗的比例,提高提高群体中分蘖穗的比例,提高3穗株、穗株、4穗株的比穗株的比例,降低例,降低1、2穗株的比例可提高产量穗株的比例可提高产量l协调源库关系,提高抽穗后群体干物质生产协调源库关系,提高抽穗后群体干物质生产2 2、步骤、步骤、步骤、步骤(1)合理基本苗(合理基本苗(Y)=每亩适宜穗数(每亩适宜穗数(X)/单株可靠成穗数(单株可靠成穗数(ES)lX每亩适宜穗数即达到产量目标所需的穗数。每亩适宜穗数即
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