作物栽培学实验指导

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1 作 物 栽 培 学 实 验 指 导 曹 宏 编 陇 东 学 院 农 林 科 技 学 院 二 一 二 年 三 月

2 前 言 作 物 栽 培 学 是 农 学 各 专 业 必 修 的 主 要 专 业 课 程 之 一, 是 一 门 综 合 性 高 涉 及 面 广 实 践 性 极 强 的 直 接 为 农 业 生 产 服 务 的 应 用 学 科 作 物 栽 培 学 实 验 侧 重 于 对 学 生 的 感 性 认 识 动 手 能 力 创 新 意 识 实 践 能 力 和 严 谨 科 学 态 度 的 培 养, 具 有 一 定 的 完 整 性 和 独 立 性 但 目 前 全 国 高 等 农 业 院 校 的 作 物 栽 培 学 教 学 普 遍 存 在 着 作 物 种 类 增 加 与 课 时 减 少 授 课 时 间 与 生 长 季 节 不 一 致 学 生 实 践 动 手 能 力 与 掌 握 知 识 不 一 致 的 三 大 矛 盾 要 解 决 这 一 问 题, 就 必 须 加 大 对 学 生 实 践 能 力 的 培 养, 通 过 实 验 实 习 和 技 能 训 练, 弥 补 课 堂 教 学 的 不 足, 促 进 对 基 本 知 识 的 深 入 理 解, 帮 助 学 生 掌 握 作 物 生 产 及 试 验 研 究 所 必 需 的 基 本 技 能, 培 养 学 生 综 合 运 用 理 论 知 识 分 析 和 解 决 生 产 实 际 问 题 的 能 力 本 书 是 在 我 们 为 专 科 学 生 编 写 的 作 物 栽 培 学 实 验 指 导 的 基 础 上, 结 合 当 地 实 际 和 多 年 的 教 学 经 验, 吸 收 国 内 众 多 农 学 教 育 学 者 的 研 究 成 果, 为 了 适 应 我 院 农 学 本 科 专 业 教 学 计 划 的 要 求 而 编 写 的 内 容 涉 及 到 主 要 作 物 形 态 与 品 种 类 型 识 别, 田 间 生 育 特 性 观 察 和 室 内 鉴 定, 大 田 生 产 调 查 与 生 产 效 能 分 析, 田 间 试 验 记 载 项 目 及 室 内 考 种 标 准 等 编 写 中, 我 们 在 确 保 基 础 知 识 基 本 内 容 基 本 技 能 的 系 统 性 和 完 整 性 的 同 时, 重 点 保 证 主 要 实 验 及 当 地 实 用 技 能 训 练 实 验 的 开 设, 其 它 实 验 作 为 选 作 或 生 产 实 习 的 内 容 列 出 来, 便 于 学 生 自 学 根 据 新 的 教 学 计 划, 作 物 栽 培 学 总 课 时 为 108 学 时, 其 中 理 论 72 学 时, 实 验 教 学 36 学 时, 实 际 教 学 时, 可 以 结 合 季 节 和 实 验 材 料, 选 择 部 分 内 容, 调 整 顺 序, 但 应 尽 量 保 持 实 验 内 容 与 理 论 教 学 的 一 致 性 本 书 编 写 时, 主 要 参 考 了 湖 南 农 业 大 学 主 编 的 作 物 栽 培 学 实 验 指 导 (1988 年 ) 牛 俊 义 主 编 的 作 物 栽 培 学 研 究 方 法 (1998 年 ) 李 振 陆 主 编 植 物 生 产 综 合 实 训 教 程 (2002 年 ) 陈 雨 海 主 编 的 植 物 生 产 学 实 验 (2004 年 ) 等 资 料 由 于 编 者 水 平 有 限, 加 之 时 间 仓 促, 缺 点 和 错 误 肯 定 难 免, 恳 请 同 行 专 家 和 广 大 师 生 提 出 意 见, 以 便 在 教 学 中 不 断 改 进 和 修 订 编 者 二 〇 一 二 年 三 月

3 目 录 第 一 部 分 作 物 栽 培 学 实 验 指 导 1 实 验 一 实 验 二 作 物 生 长 分 析 1 作 物 冠 层 结 构 的 分 析 4 实 验 三 作 物 根 系 的 研 究 方 法 7 实 验 四 麦 类 作 物 形 态 特 征 及 类 型 识 别 11 实 验 五 小 麦 生 长 发 育 特 性 的 田 间 观 察 14 实 验 六 玉 米 高 粱 形 态 及 类 型 观 察 17 实 验 七 小 麦 玉 米 幼 穗 分 化 进 程 观 察 20 实 验 八 小 麦 成 熟 度 的 鉴 定 测 产 及 生 产 效 能 分 析 25 实 验 九 玉 米 成 熟 期 的 估 产 及 室 内 考 种 方 法 28 实 验 十 糜 谷 等 作 物 形 态 及 类 型 观 察 30 实 验 十 一 水 稻 的 植 物 学 特 征 及 类 型 识 别 33 实 验 十 二 实 验 十 三 实 验 十 四 实 验 十 五 实 验 十 六 实 验 十 七 实 验 十 八 实 验 十 九 实 验 二 十 薯 类 作 物 形 态 观 察 及 淀 粉 含 量 测 定 36 豆 类 作 物 形 态 及 类 型 观 察 40 油 料 作 物 种 类 及 形 态 类 型 观 察 46 棉 花 植 株 形 态 特 征 观 察 及 栽 培 种 识 别 51 甜 菜 形 态 特 征 的 观 察 及 块 根 含 糖 量 的 测 定 53 烟 草 形 态 特 征 及 主 要 类 型 观 察 55 烟 草 的 烘 烤 与 分 级 57 主 要 饲 草 作 物 种 类 及 形 态 特 征 识 别 61 播 种 材 料 的 品 质 检 验 与 播 种 量 计 算 63 1

4 第 二 部 分 农 作 物 田 间 观 察 试 验 记 载 项 目 及 室 内 考 种 标 准 69 农 作 物 试 验 观 察 记 载 和 取 样 的 基 本 方 法 69 一 小 麦 试 验 观 察 记 载 项 目 及 标 准 71 二 水 稻 试 验 观 察 记 载 项 目 及 标 准 73 三 玉 米 试 验 观 察 记 载 项 目 及 标 准 75 四 大 豆 试 验 观 察 记 载 项 目 及 标 准 76 五 马 铃 薯 试 验 观 察 记 载 项 目 及 标 准 78 六 油 菜 试 验 观 察 记 载 项 目 及 标 准 80 七 胡 麻 试 验 观 察 记 载 项 目 及 标 准 81 八 棉 花 试 验 观 察 记 载 项 目 及 标 准 84 九 谷 子 试 验 观 察 记 载 项 目 及 标 准 85 十 糜 子 试 验 观 察 记 载 项 目 及 标 准 87 十 一 燕 麦 试 验 观 察 记 载 项 目 及 标 准 88 十 二 荞 麦 试 验 观 察 记 载 项 目 及 标 准 89 十 三 高 粱 试 验 观 察 记 载 项 目 及 标 准 90 十 四 烟 草 试 验 观 察 记 载 项 目 及 标 准 91 十 五 苜 蓿 试 验 观 察 记 载 项 目 及 标 准 92 十 六 甜 菜 试 验 观 察 记 载 项 目 及 标 准 93 第 三 部 分 作 物 栽 培 学 实 践 技 能 训 练 与 教 学 实 习 指 南 95 一 作 物 栽 培 学 实 践 技 能 训 练 指 南 95 二 作 物 栽 培 学 教 学 实 习 指 南 98 2

5 实 验 一 作 物 生 长 分 析 一 目 的 要 求 通 过 对 作 物 生 长 发 育 过 程 的 分 析, 了 解 作 物 群 体 和 个 体 的 干 物 质 增 长 及 其 在 不 同 器 官 中 的 分 配 规 律, 并 掌 握 对 这 些 规 律 进 行 定 量 研 究 的 方 法 要 求 熟 练 掌 握 仪 器, 实 验 步 骤 合 理 方 法 正 确 分 析 有 理 报 告 认 真 规 范 二 内 容 说 明 作 物 的 经 济 产 量 是 由 生 物 产 量 中 经 济 价 值 高 的 部 分 组 成, 经 济 产 量 的 形 成 则 是 以 生 物 产 量 的 形 成 为 基 础 的, 一 般 条 件 下, 二 者 呈 正 相 关 ; 但 在 同 一 生 物 产 量 水 平 下, 光 合 产 物 向 形 成 经 济 产 量 的 器 官 分 配 比 例 大 时 经 济 产 量 就 高 ( 经 济 系 数 大 ) 生 长 分 析 就 是 以 干 物 质 重 量 的 积 累 与 分 配 来 衡 量 作 物 的 生 育 状 态, 找 出 它 与 产 量 形 成 的 关 系, 推 测 产 量 形 成 过 程, 反 过 去 指 导 作 物 生 产 三 材 料 及 用 具 ( 一 ) 材 料 安 排 种 植 不 同 品 种 或 同 一 品 种 不 同 种 植 密 度 的 材 料 ( 小 麦 ) 若 需 要 考 虑 作 物 根 系 生 长 量 时, 应 安 排 盆 栽 或 大 田 状 态 下 用 塑 膜 袋 装 土, 在 袋 中 播 种 后 置 于 作 物 群 体 中, 以 确 保 根 系 的 全 量 取 样 ( 二 ) 用 具 配 备 精 度 为 0.01~0.001g 天 平, 剪 刀 求 积 仪, 白 宣 纸 光 电 叶 面 积 仪 烘 箱 铝 盒 ( 或 8 10cm 牛 皮 纸 袋 ), 大 牛 皮 纸 袋 ( cm) 四 方 法 和 步 骤 两 人 一 组 在 预 定 供 试 的 作 物 田 块 中, 每 隔 一 至 两 周 或 适 当 间 隔 期, 分 两 次 进 行 取 样, 每 次 每 组 在 群 体 中 取 有 代 表 性 植 株 ( 可 不 包 括 根 )15-20 株, 测 定 植 株 各 器 官 及 总 干 物 质 重, 同 时 调 查 群 体 密 度, 然 后 根 据 前 后 两 次 获 得 的 各 项 数 据 进 行 下 列 计 算 ( 一 ) 相 对 生 长 率 RGR(Relative Growth Rate) 按 照 生 物 生 长 呈 几 何 级 数 或 指 数 函 数 的 形 成 增 加 规 律, 植 物 在 生 长 过 程 中, 植 株 越 大, 其 生 长 效 能 就 越 高, 形 成 的 干 物 质 也 越 多 单 位 时 间 内 单 位 干 物 质 重 增 长 速 率 就 叫 相 对 生 长 率 或 相 对 生 长 速 度 (RGR) 表 达 式 为 : R=(1/W) dw/dt (1) 式 中 W 表 示 某 个 阶 段 的 植 物 体 重 ;t 表 示 时 间 ;dw/dt 表 示 某 个 阶 段 的 生 长 速 度 在 实 际 测 定 中, 为 了 求 出 t 1 -t 2 间 的 平 均 生 长 率 (R), 则 采 用 下 式 计 算 R=(1/W) dw/dt=(lnw 2 -lnw 1 ) (t 2 -t 1 ) (2) 上 式 中 t 1 t 2 为 时 间,W 1 W 2 则 为 t 1 t 1 时 植 株 的 干 物 质 重 R 的 表 示 单 位 为 g/g d( 周 年 小 时 ) ( 二 ) 净 同 化 率 NAR(Net Assimilation Rate) 单 位 时 间 内 单 位 叶 面 积 干 物 质 增 重 速 率, 它 大 体 相 当 于 用 气 相 分 析 法 所 测 定 的 单 位 叶 面 积 同 化 效 率 的 数 值 是 由 植 物 体 干 物 质 增 长 与 植 物 叶 片 表 面 积 测 定 法 二 者 间 接 计 算 出 来 的 它 是 从 叶 片 真 正 同 化 作 用 中, 减 去 了 叶 片 茎 部 和 根 系 等 呼 吸 作 用 所 消 耗 的 部 分, 以 及 脱 落 器 官 损 失 部 分 通 过 间 隔 一 定 时 间 取 整 株 样 品 求 得 的 NAR 是 不 同 年 龄 阶 段 叶 片 同 化 效 率 的 平 均 值 方 法 简 便, 无 须 复 杂 3

6 仪 器 设 备 可 根 据 实 测 值 按 下 式 计 算 : NAR=1/L dw/dt=[(lnl 2 -lnl 1 )/(L 2 -L 1 )] [(w 2 -w 1 )/t 2 -t 1 ] (3) 式 中 L W t 分 别 表 示 叶 面 积, 个 体 干 物 重 时 间 NAR 的 表 示 单 位 为 mg/cm 2 /d 或 (g/dm 2 /d g/m 2 / 周 ) ( 三 ) 叶 面 积 比 率 LAR(Leaf Area Ratio) 即 叶 面 积 对 相 应 植 株 的 干 重 之 比 LAR=L/W=[(lnw 2 -lnw 1 )/((w 2 -w 1 ))] [(L 2 -L 1 )/(lnl 2 -lnl 1 ] (4) LAR 的 表 示 单 位 为 :m 2 /g 或 cm 2 /g 因 此, 相 对 生 长 率 也 可 应 用 叶 面 积 比 率 和 净 同 化 率 的 乘 积 表 示 RGR=LAR NAR (5) ( 四 ) 比 叶 重 SLW (Specific Leaf Weight) 和 比 叶 面 积 SLA (Specific Leaf Area,) 比 叶 重 SLW 是 指 单 位 叶 面 积 的 叶 片 重 量 ( 干 重 或 鲜 重 ), 通 常 用 干 重 来 表 示, 是 衡 量 叶 片 光 合 作 用 性 能 的 一 个 参 数, 它 与 叶 片 的 光 合 作 用, 叶 面 积 指 数, 叶 片 的 发 育 相 联 系 SLW=LW/L=1/2[(LW 1 /L 1 )+(LW 2 /L 2 )] (6) L 为 叶 面 积,LW 为 叶 的 干 重 比 叶 重 的 倒 数 称 为 比 叶 面 积 SLA (Specific Leaf Area,), 它 是 单 位 叶 干 重 的 叶 面 积, 表 示 叶 片 的 厚 薄 在 同 一 个 体 或 群 落 内 显 示 受 光 越 弱 而 比 叶 面 积 (cm 2 /g) 越 大 的 倾 向, 一 般 作 为 表 示 叶 遮 荫 度 的 指 数 而 使 用 但 在 同 一 叶 片, 则 显 有 随 着 叶 龄 的 增 长 而 减 少 的 倾 向 SLA= L/LW (7) ( 五 ) 作 物 生 物 率 CGR(Crop Growth Rate) 作 物 在 群 体 生 长 情 况 下, 其 群 体 产 量 可 以 用 单 位 土 地 面 积 上 的 物 重 来 表 示, 因 此 群 体 干 物 重 增 长 速 率 称 作 物 生 长 率, 它 是 单 位 时 间 内, 单 位 土 地 面 积 上, 作 物 群 体 干 物 质 增 长 率, 可 用 下 式 表 示 : CGR=(W 1 -W 1 )/(t 2 -t 1 ) (8) 式 中 W 1 W 2 是 时 间 t 1 t 2 内 单 位 土 地 面 积 上 全 部 植 株 的 干 物 重 CGR 的 表 示 单 位 为 (g/m 2 /d) ( 六 ) 干 物 质 分 配 率 R(Dry Matter Partitioning Ratio) 干 物 质 分 配 率 是 同 一 时 期 内, 增 加 的 叶 (Lw) 茎 (Sw) 根 (Rw) 花 (Fw) 等 各 器 官 的 干 重 占 植 株 总 增 重 的 百 分 比, 以 确 定 干 物 质 分 配 规 律 R(%)=(C 2 -C 1 )/(t 2 -t 1 ) (9) C 1 C 2 为 某 器 官 在 某 段 时 间 内 的 初 始 和 最 终 干 物 质 重 量,W1 W2 为 全 株 该 段 时 间 内 的 初 始 和 最 终 干 物 质 重 量 五 作 业 分 别 就 前 后 两 次 测 定 的 有 关 数 据 ( 表 1-1) 计 算 RGR NAR LAR CGR SLA 填 入 表 1-2, 就 各 次 测 定 结 果 计 算 干 物 质 在 务 器 官 中 的 分 配 率 填 入 表 1-3, 并 分 析 不 同 作 物 或 栽 培 措 施 下, 不 同 时 期 光 合 产 物 的 生 产 与 积 累 率 及 其 在 务 器 官 中 的 分 配 4

7 测 定 日 期 作 物 或 栽 培 措 施 表 1 1 测 定 结 果 记 载 表 株 号 株 高 (cm) 主 茎 叶 数 分 蘖 数 叶 面 积 (cm 2 ) 干 物 重 (g) 叶 片 茎 ( 鞘 ) 穗 ( 花 果 ) 全 株 合 计 平 均 表 1 2 计 算 结 果 表 作 物 或 栽 培 措 施 时 期 RGR NAR LAR SLA CGR 表 1 3 干 物 质 在 各 器 官 的 分 配 率 (%) 作 物 或 栽 培 措 施 测 定 时 期 器 官 分 配 率 叶 片 茎 ( 鞘 ) 穗 ( 花 果 ) 叶 片 茎 ( 鞘 ) 穗 ( 花 果 ) 叶 片 茎 ( 鞘 ) 穗 ( 花 果 ) 实 验 二 作 物 冠 层 结 构 的 分 析 一 目 的 要 求 通 过 本 项 综 合 试 验, 使 学 生 比 较 和 掌 握 与 冠 层 结 构 有 关 指 标 的 涵 义, 并 学 会 这 些 指 标 的 测 定 和 求 算 方 法, 用 测 定 结 果 对 作 物 群 体 结 构 进 行 评 价 要 求 熟 练 掌 握 仪 器, 实 验 步 骤 合 理 方 法 正 确 分 析 有 理 报 告 认 真 规 范 二 材 料 仪 器 5

8 ( 一 ) 材 料 选 择 生 育 正 常, 生 长 均 匀 的 接 近 最 高 面 积 指 数 期 的 小 麦 和 大 豆 群 体, 分 别 代 表 禾 谷 类 作 物 群 体 和 阔 叶 作 物 群 体 ( 二 ) 仪 器 设 备 1 天 平, 剪 刀 铺 有 湿 纱 布 的 带 盖 搪 瓷 盘 叶 面 积 仪 皮 尺 (50m) 2 米 尺 ; 照 度 计 单 对 数 纸 3 刻 度 标 杆 ; 米 尺 ; 照 度 计 ( 如 L1-188B 量 子 辐 射 照 度 计 ); 叶 面 积 仪 ; 剪 刀 ; 塑 料 袋 ( 或 牛 皮 纸 袋 ); 天 平 ; 烘 箱 ; 细 绳 三 内 容 及 方 法 步 骤 冠 层 就 是 一 个 植 物 群 落 大 致 处 于 相 同 高 度 的 树 冠 或 草 冠 连 成 的 集 合 体 所 以 作 物 冠 层 就 是 作 物 的 一 个 群 落 的 草 冠 ( 一 般 情 况 ) 连 成 的 集 合 体 作 物 冠 层 结 构 是 作 物 群 体 结 构 的 重 要 组 成 部 分, 它 对 作 物 群 体 的 物 质 生 产 及 经 济 产 量 的 形 成 有 重 要 的 影 响, 因 此, 作 物 冠 层 诸 指 标 也 成 为 评 价 作 物 群 体 结 构 优 劣 及 探 讨 不 同 群 体 生 产 能 力 大 小 的 重 要 依 据 ( 一 ) 作 物 叶 面 积 指 数 的 测 定 测 定 叶 面 积 指 数 是 在 测 定 单 叶 面 积 单 株 叶 面 积 的 基 础 上, 再 根 据 单 位 土 地 面 积 内 的 作 物 株 数, 计 算 叶 面 积 指 数 1 调 查 实 有 株 数 根 据 地 块 大 小 和 地 势 等, 按 对 角 线 五 点 式 定 点 法 或 三 点 式 定 点 法 确 定 3~5 处 有 代 表 性 的 测 点 每 一 测 点 的 大 小, 因 作 物 而 不 同, 玉 米 高 梁 等 高 秆 作 物, 可 取 20~30 m2, 稻 麦 大 豆 等 矮 秆 作 物 可 取 2~5 m2, 每 测 点 可 用 尺 量 取 正 方 形 或 长 方 形, 也 可 顺 垄 取 段 计 算 确 定 测 点 后, 分 别 查 出 每 测 点 内 的 实 有 株 数, 并 计 算 出 每 平 方 米 内 的 植 株 数 2 测 定 单 株 叶 面 积 在 查 出 株 数 后, 在 各 测 点 内 再 选 有 代 表 性 的 若 干 植 株, 如 玉 米 高 粱 可 选 3~5 株 ( 共 9~25 株 ), 水 稻 小 麦 等 可 选 5~10 株 ( 共 15~50 株 ), 首 先 应 测 定 单 叶 面 积, 计 算 出 单 株 叶 面 积 在 测 定 单 叶 面 积 时, 可 采 用 长 宽 系 数 法 或 叶 面 积 仪 法 进 行 离 体 或 活 体 的 单 株 叶 面 积 测 定 再 由 各 测 点 若 干 株 的 单 株 叶 面 积 测 定 值, 求 出 测 点 的 平 均 单 株 叶 面 积 值 3 计 算 叶 面 积 指 数 叶 面 积 指 数 = 平 均 单 株 叶 面 积 (cm 2 ) 10000(cm 2 /m2) 测 点 的 株 数 / 测 定 面 积 (m2) ( 二 ) 作 物 群 体 消 光 系 数 的 测 定 由 关 系 式 K=2.3(logIO-logIF)/F 可 知, 只 要 测 知 叶 面 积 指 数 (F) 冠 层 顶 部 的 自 然 光 强 (IO) 和 群 体 内 的 光 强 (IF) 就 可 算 出 K 值 1 光 强 的 测 定 在 睛 天 正 午 或 阴 天, 用 照 度 计 测 定 群 体 冠 层 顶 部 的 自 然 光 强 IO 和 群 体 内 的 光 强 IF 群 体 内 光 强 可 以 是 地 面 处 的 光 强 度, 也 可 以 是 某 一 高 度 处 ( 如 植 株 1/2 高 度 ) 的 光 强 度, 与 此 相 应 的 叶 面 积 指 数, 前 者 是 作 物 群 体 从 上 到 地 面 的 累 计 总 叶 面 积 指 数, 后 者 是 从 作 物 群 体 顶 部 至 光 强 高 度 处 的 累 计 叶 面 积 指 数 在 晴 天 用 单 点 式 照 度 计 测 定 时, 因 群 体 内 有 直 射 光 斑, 而 且 单 点 式 照 度 计 的 测 定 面 积 很 小, 所 以 需 要 进 行 多 点 测 定 用 一 米 长 的 米 尺 平 行 地 面 摆 好 ( 横 垄 ), 手 持 照 度 计 的 探 头 平 放 在 尺 面 上, 每 移 动 10cm, 读 取 一 次 照 度 值, 取 10 次 测 定 值 的 平 均 值, 为 该 测 点 的 光 照 强 度 值 用 棒 式 照 度 计 时, 因 其 探 头 部 分 很 长 (1m), 一 次 测 定 值 就 是 测 点 处 光 照 状 况 的 平 均 值, 所 以, 取 三 次 测 定 的 平 均 值 6

9 即 可 2 计 算 消 光 系 数 将 测 出 的 F( 叶 面 积 指 数 ) I0( 自 然 光 强 ) IF( 地 面 处 的 光 强 ) 代 入 下 式 计 算 群 体 消 光 系 数 值 K=2.3(logIO-logIF )/F 3 绘 制 作 物 群 体 的 消 光 曲 线 用 各 层 ( 不 同 高 度 ) 透 光 率 的 对 数 (lnif/i0) 和 相 应 的 F 值 绘 制 群 体 消 光 曲 线 图 也 可 以 用 相 对 照 度 和 群 体 不 同 层 次 的 相 对 高 度 作 图, 绘 制 群 体 的 消 光 曲 线 4 最 适 叶 面 积 指 数 计 算 假 定 某 作 物 光 补 偿 点 时 的 光 强 (IF) 为 2000Lux, 再 考 虑 到 为 了 补 偿 夜 间 的 消 耗 取 2 倍 于 光 补 偿 点 的 光 强, 即 以 4000Lux 计, 自 然 光 强 (I0) 平 均 以 70000Lux 计, 再 由 所 求 K 值, 就 可 算 出 最 适 叶 面 积 指 数 即 由 K=2.3(logI 0 - logi F )/F 得 F=2.3(logI 0 - logi F )/ K ( 三 ) 作 物 群 体 结 构 的 测 定 1 测 点 的 准 备 测 点 的 大 小 因 作 物 而 不 同, 稻 麦 大 豆 等 矮 秆 密 植 作 物 以 1 m2 为 宜, 玉 米 等 高 秆 作 物 以 2 m2 为 宜 选 好 测 点 后, 用 米 尺 量 取 正 方 形 或 长 方 形, 在 四 角 插 立 刻 度 标 杆, 使 贴 近 地 面 的 刻 度 高 度 一 致 从 茎 基 部 量 起, 每 10cm( 或 15cm) 为 一 高 度 层, 用 细 绳 在 标 杆 上 对 角 拉 一 水 平 线, 注 意 不 要 损 伤 植 株 和 群 体 的 自 然 分 布 状 态, 将 群 体 分 为 若 干 层 2 测 定 各 层 的 照 度 测 定 冠 层 顶 部 和 群 体 内 自 上 而 下 各 层 的 光 强 在 晴 天 用 单 点 式 照 度 计 测 定 群 体 内 各 层 的 照 度 计 时, 为 减 少 直 射 光 斑 的 影 响, 每 层 内 都 应 取 同 一 水 平 面 上 10 处 测 定 值 的 平 均 值, 用 棒 式 照 度 计 时, 也 应 取 3 次 的 平 均 值 在 云 层 均 匀 的 半 阴 天, 作 物 群 体 内 无 直 射 光 斑 时, 在 同 一 层 内, 用 单 点 式 照 度 计 测 定 三 次 取 平 均 值, 用 棒 式 照 度 计 测 定 一 次 即 可 3 分 层 割 取 以 每 层 的 拉 绳 高 度 为 准, 从 上 向 下 进 行 分 层 切 取 如 果 由 于 剪 掉 了 上 层, 有 些 枝 叶 跷 起 来 时, 可 用 手 将 它 按 回 到 原 来 的 层 位 中 剪 取 把 各 层 的 剪 取 材 料 分 别 装 入 牛 皮 纸 袋 内 带 回 室 内 在 室 内 将 每 层 的 叶 茎 穗 分 别 剪 开, 一 般 把 叶 鞘 和 茎 合 在 一 起 4 测 定 叶 面 积 和 重 量 将 每 层 的 叶 茎 穗 分 别 称 量 鲜 重, 再 测 每 层 叶 片 的 总 叶 面 积, 以 平 方 米 计, 可 得 每 层 和 总 的 叶 面 积 指 数 最 后 将 材 料 全 部 烘 干, 分 别 称 量 每 层 各 部 分 的 干 重 5 绘 制 群 体 结 构 图 用 所 测 干 重 叶 面 积 指 数 相 对 照 度, 参 照 下 图, 按 各 层 高 度 绘 制 群 体 结 构 图 四 作 业 1 将 实 验 结 果 填 入 表 5-1, 比 较 不 同 作 物 群 体 冠 层 特 点 表 2-1 不 同 作 物 群 体 冠 层 特 点 比 较 表 作 物 群 体 叶 面 积 指 数 消 光 系 数 最 下 层 相 对 照 度 最 适 叶 面 积 指 数 小 麦 群 体 大 豆 群 体 差 值 2 绘 制 不 同 群 体 冠 层 结 构 及 光 分 布 图, 包 括 相 对 照 度 曲 线 叶 干 重 分 布 叶 面 积 分 布 茎 鞘 分 布 3 讨 论 : 7

10 (1) 不 同 作 物 群 体 冠 层 特 点 有 何 差 别? 产 生 这 种 差 异 的 原 因 是 什 么? (2) 从 光 能 利 用 的 角 度 分 析, 高 产 群 体 冠 层 应 该 是 怎 样 的 (3) 本 试 验 过 程 中 哪 个 环 节 最 难 操 作? 哪 个 环 节 最 易 产 生 误 差? 8

11 实 验 三 作 物 根 系 的 研 究 方 法 一 目 的 要 求 了 解 研 究 作 物 根 系 的 主 要 方 法 ; 掌 握 根 系 长 度 重 量 体 积 的 测 定 方 法 二 材 料 仪 器 ( 一 ) 材 料 小 麦 玉 米 成 株 根 系 ; 小 麦 玉 米 幼 苗 根 系 ( 二 ) 用 具 绘 图 纸 量 筒 直 尺 筛 子 甲 烯 蓝 溶 液 三 内 容 说 明 根 系 是 作 物 的 一 个 主 要 器 官, 对 于 根 系 的 研 究, 主 要 从 形 态 生 理 生 化 和 生 态 方 面 进 行 生 理 生 化 方 面 的 研 究 需 要 许 多 仪 器 设 备, 操 作 比 较 复 杂, 而 形 态 方 面 的 研 究 需 仪 器 少, 操 作 也 比 较 简 单, 本 实 验 是 侧 重 与 形 态 方 面 的 研 究 方 法 ( 一 ) 根 系 研 究 方 法. 1 田 间 生 长 作 物 根 系 的 研 究 方 法 主 要 有 下 列 几 种 : (1) 壕 沟 法 壕 沟 法 是 研 究 根 系 的 常 用 方 法 主 要 观 测 根 系 的 垂 直 与 水 平 分 布 t 也 可 测 定 根 数 和 根 重 ( 根 据 土 层 内 根 系 重 量 换 算 出 总 根 系 重 量 ) 方 法 :1 在 作 物 根 际, 挖 一 壕 沟, 一 般 调 查 面 l l m2 壕 沟 的 断 面 应 挖 好 后 加 工 整 理, 使 之 与 地 面 垂 直 平 正, 并 剪 尽 所 有 露 出 的 根 2 用 一 块 大 小 合 适 的 玻 璃 板 接 在 断 面 上, 先 把 植 株 和 土 壤 剖 面 描 画 在 玻 璃 板 上, 然 后 取 掉 玻 璃 板, 用 水 冲 洗 或 用 锥 子 等 剥 掉 调 查 面 上 的 一 层 土 壤 ( 剥 土 厚 度 前 期 可 为 5cm, 中 后 期 可 为 2~3 cm), 使 根 露 出 再 把 那 层 玻 璃 板 按 在 原 位 置 上, 描 绘 根 系 的 分 布, 这 样 就 测 得 一 张 根 系 的 垂 直 分 布 图 (2) 整 段 土 样 法 该 方 法 的 优 点 是 取 样 容 易 操 作 方 便 省 工, 对 土 壤 的 破 坏 性 也 小 方 法 :1 取 样 : 先 在 取 样 点 把 取 样 框 打 人 地 下, 再 沿 取 样 框 的 外 缘 打 人 大 切 割 板, 然 后 穿 上 木 棍, 拔 取 土 样 2 浸 泡 : 土 样 从 取 样 器 内 取 下 后, 应 先 搬 到 洗 涤 台 上, 应 连 同 洗 涤 台 一 起 浸 入 水 槽 中 浸 泡 0.5~ld 3 冲 洗 : 用 喷 雾 器 冲 洗, 尽 可 能 保 证 根 系 在 冲 洗 时 保 持 原 有 形 态, 不 被 移 动, 根 据 需 要 进 行 形 态 湿 重 干 重 根 长 等 方 面 的 调 查 (3) 根 室 法 事 前 挖 好 1 个 根 室, 深 度 一 般 要 求 在 2m 以 上, 播 种 后 逐 日 观 察 根 系 在 观 察 面 上 的 生 长 量, 每 出 l 条 根 以 大 头 针 插 悬 纸 牌 于 出 现 部 位 根 室 保 持 双 层 密 闭 状 态, 尽 量 不 受 外 界 温 湿 度 的 影 响 这 种 方 法 的 缺 点 是, 由 于 根 系 穿 透 土 层 后, 生 长 在 空 气 中, 而 不 是 土 壤 中 可 能 与 实 际 情 况 有 所 差 异 (4) 大 口 径 钻 头 取 根 法 该 法 主 要 研 究 根 系 生 物 量 的 增 长 情 况 就 是 用 大 口 径 钻 在 作 物 垄 中 或 行 间 分 不 同 层 次 ( 如 每 10 cm 一 层 ), 打 钻 取 根, 仔 细 捡 出 全 部 根 系, 烘 干 称 重 2 利 用 根 箱 观 察 作 物 根 系 的 研 究 方 法 这 种 方 法 是 做 一 个 盆 钵 或 根 箱, 填 入 土 壤, 种 植 作 物, 在 规 定 的 时 间, 冲 洗 出 根 系 为 防 止 根 系 生 育 的 失 真, 根 箱 须 埋 人 地 下, 土 表 要 与 地 面 平 齐, 种 子 播 在 根 箱 的 中 心 根 系 的 冲 洗 方 法, 同 整 段 土 样 法 3 根 系 生 长 动 态 的 研 究 方 法 利 用 根 箱 或 壕 沟, 在 其 一 侧 的 垂 直 剖 面 上 镶 上 一 块 玻 璃, 当 根 系 生 长 到 与 玻 璃 接 触 时 根 系 则 沿 7

12 玻 璃 表 面 延 伸, 这 样 就 可 从 玻 璃 面 上 观 察 根 系 的 生 长 动 态 采 用 这 种 方 法 观 察 到 的 根 系 生 长 动 态. 由 于 根 系 生 长 在 一 种 特 殊 条 件 下, 与 自 然 状 态 下 的 根 系 有 差 异, 但 作 为 两 种 以 上 处 理 间 的 比 较, 是 有 一 定 参 考 价 值 的 ( 二 ) 根 系 参 数 的 测 定 1 根 量 的 测 定 (1) 根 系 长 度 的 测 定 作 物 根 系 长 度 的 表 示 有 两 种 : 一 种 是 以 根 系 中 最 长 的 1 条 根 来 代 表 根 长, 另 一 种 是 求 根 的 总 长 度 测 定 1 条 根 的 长 度 : 把 根 洗 净 ( 或 不 洗 ) 拉 直, 直 接 尺 量 也 可 将 湿 根 放 人 1 个 盛 有 少 量 水 分 的 玻 璃 平 盘 或 大 培 养 皿 内, 将 标 有 毫 米 尺 寸 的 绘 图 纸 ( 方 格 纸 ) 放 于 玻 璃 平 盘 或 大 培 养 皿 底 部 用 镊 子 拉 直 根 系, 使 它 们 彼 此 不 要 重 叠, 并 处 于 玻 璃 平 盘 的 部 位 然 后 对 着 绘 图 纸 ( 方 格 纸 ) 记 录 其 长 度 直 接 法 测 定 总 根 长 : 将 大 张 绘 图 纸 压 在 大 块 玻 璃 板 下, 在 玻 璃 板 上 加 一 薄 层 水, 将 洗 净 的 根 系 不 重 叠 地 平 铺 在 玻 璃 板 上, 逐 条 测 定 并 累 计 总 长 度 间 接 交 叉 法 测 定 总 根 长 用 透 明 的 有 机 玻 璃 ( 或 玻 璃 ) 制 成 30 cm 40 cm 的 平 盘, 下 面 垫 1 张 方 格 纸 作 为 框 格, 在 盘 内 加 1 层 浅 水 然 后, 将 湿 根 放 人 盘 内, 用 镊 子 或 针 把 根 系 随 意 拨 开, 不 要 使 其 彼 此 重 叠 对 于 较 长 的 分 枝 测 根, 可 切 成 较 短 的 节 段 最 后, 在 静 止 不 动 的 情 况 下, 查 算 根 系 与 框 格 ( 方 格 纸 ) 的 垂 直 线 和 水 平 线 的 交 叉 点 数 由 交 叉 点 数 按 下 式 (March,1971;Tennant,1975) 计 算 根 总 长 度 根 总 长 = 长 度 转 换 系 数 交 叉 点 数 框 格 大 小 视 待 测 根 量 多 少 而 定 总 长 少 于 lm 的 短 根 样 品, 可 用 l cm 框 格 ; 总 长 约 5m 的 大 样 品, 可 用 2cm 的 框 格 ; 总 长 超 过 15m 的 特 大 根 系 样 品, 可 用 5 cm 的 框 格 采 用 l cm 2 cm 5 cm 框 格 时, 其 长 度 转 换 系 数 分 别 为 0.786;1.571 和 一 个 根 系 样 品 须 计 数 的 交 叉 点 数 一 般 50~400 个 (2) 根 系 重 量 的 测 定 一 般 是 把 根 系 样 品 放 入 桶 内, 用 喷 水 的 胶 管 一 边 冲, 一 边 用 手 松 开 土 块, 使 断 根 悬 于 水 中 再 将 上 层 水 液 倒 入 土 壤 筛 或 尼 龙 筛 网 ( 筛 孔 的 大 小 一 般 以 0.5 mm 为 宜 ), 收 集 根 系, 以 上 过 程 必 须 重 复 数 次, 直 至 全 部 根 样 收 回 为 止 根 系 重 量 的 测 定 包 括 鲜 重 和 干 重 两 部 分 测 定 鲜 重 最 简 易 的 方 法, 是 利 用 吸 水 纸 吸 干 或 用 低 速 离 心 机 适 当 甩 干 根 系 表 面 的 水 分, 然 后 称 重 测 定 鲜 重 后, 将 根 样 置 人 烘 箱 烘 0.5~2h, 再 在 60~70 0 C 下 烘 至 恒 重 称 重 (3) 根 系 体 积 的 测 定 根 系 体 积 的 测 定 方 法 有 参 数 估 算 法 和 排 水 法 两 种 参 数 估 算 法 是 利 用 已 测 定 根 系 的 平 均 直 径 和 根 长, 求 出 体 积, 实 践 中 应 用 很 少 排 水 法 是 根 据 阿 基 米 德 原 理, 根 系 浸 没 在 水 中, 它 排 开 水 的 体 积 即 为 根 系 本 身 的 体 积 当 测 定 幼 苗 少 量 根 系 时, 可 以 直 接 放 入 量 筒 中 测 定, 一 般 利 用 根 系 体 积 仪 进 行 测 定 测 定 方 法 如 下 : A 仪 器 装 置 用 橡 皮 管 连 接 作 为 体 积 计 的 长 足 漏 斗 和 移 液 管, 然 后 将 其 固 定 在 铁 架 上, 使 移 液 管 成 一 倾 斜 角 度, 角 度 越 小, 则 仪 器 灵 敏 度 越 高 整 个 装 置 如 图 所 示 B 测 定 方 法 将 欲 测 作 物 的 根 系 小 心 掘 出, 用 水 轻 轻 漂 洗 至 根 系 上 无 沙 土 为 止, 应 尽 量 保 持 根 系 完 整 无 损, 切 勿 弄 断 幼 根, 用 吸 水 纸 小 心 吸 干 水 分 加 水 入 体 积 计, 水 量 以 能 浸 没 根 系 为 度, 调 节 刻 度 移 液 管 位 置, 以 使 水 面 靠 近 橡 皮 管 的 一 端, 记 下 读 数 A 1 将 吸 干 水 分 后 的 根 系 浸 入 体 积 计 中, 此 时 移 液 管 中 的 液 面 即 上 升, 记 下 读 数 A 2 取 出 根 系, 此 时 移 液 管 中 水 面 将 降 至 A 1 以 下, 加 水 入 体 8

13 积 计, 使 水 面 回 至 A 1 处 用 移 液 管 加 水 入 体 积 计, 使 水 面 自 A 1 升 至 A 2, 此 时 加 入 的 水 量 即 代 表 被 测 根 系 的 体 积 (4) 根 系 直 径 的 测 定 测 量 根 系 直 径 之 前, 先 要 把 洗 净 的 根 系 样 品 置 于 水 里 浸 泡 数 小 时, 使 根 系 恢 复 原 有 的 形 状 然 后, 借 助 于 装 有 接 目 测 徽 计 的 显 徼 镜, 直 接 测 量 其 直 径 如 果 单 根 直 径 不 同, 可 每 隔 一 定 的 长 度 进 行 测 量 2 根 系 表 面 积 的 测 定 测 定 根 系 表 面 积 的 方 法 可 归 纳 为 直 接 测 量 法 和 间 接 测 量 法 两 类 直 接 测 量 法 是 测 量 大 量 单 根 的 平 均 直 径 及 每 个 样 品 的 总 根 长, 按 s=лrl(r 表 示 直 径,L 表 示 总 长 ) 的 公 式 估 算 根 系 表 面 积 也 可 通 过 测 定 根 直 径 和 根 体 积, 估 算 出 根 表 面 积 直 接 测 量 法 工 作 量 大, 精 度 差 间 接 测 量 法 有 下 列 几 种 : (1) 重 量 法 : 将 洗 净 风 干 根 浸 人 浓 硝 酸 钙 溶 液 中 10s 后 捞 出, 由 浸 根 前 后 硝 酸 钙 溶 液 的 重 量 差 做 为 相 对 值 来 表 示 根 系 的 表 面 积 (2) 滴 定 法 : 将 洗 净 风 干 的 根 系 浸 入 3tool L -1 HCI 溶 液 中 (500ml)15s 后 涝 出, 将 根 悬 吊 放 置 5min, 除 去 多 余 的 盐 酸 后 再 浸 入 蒸 馏 水 (250ml) 漂 洗 lomin 以 上 取 浸 过 根 系 的 HCI 和 水 各 100ml, 用 0.3mol L -1 的 NaOH 进 行 滴 定 ( 以 酚 酞 为 指 示 剂 ), 以 NaOH 的 滴 定 值 (mi 单 位 ) 相 对 表 示 根 系 的 表 面 积 (3) 叶 面 积 仪 法 : 将 洗 净 吸 干 附 着 水 的 根 系, 浸 入 到 0.2mol L 的 甲 烯 蓝 溶 液 中 15min 后 涝 出, 用 吸 水 纸 吸 干 附 着 溶 液 将 根 散 铺 在 透 明 塑 料 薄 膜 上 成 长 条 形 ( 注 意 不 能 重 叠 ), 再 把 多 余 的 塑 料 薄 膜 折 盖 并 夹 住 根 系, 用 光 电 叶 面 积 仪 像 测 叶 面 积 一 样 测 定, 所 得 测 定 值 再 乘 以 л 值, 即 为 根 系 表 面 积 如 果 根 系 不 透 明 时, 不 必 染 色 (4) 染 色 液 蘸 根 法 : 这 是 比 较 普 遍 使 用 的 一 种 方 法, 既 可 测 定 总 吸 收 面 积, 还 可 区 分 活 跃 吸 收 面 积 所 利 用 的 基 本 原 理 是, 植 物 根 系 对 物 质 的 吸 收, 最 初 是 吸 附 作 用 根 系 的 活 跃 部 分 把 原 来 吸 附 着 的 物 质 解 吸 到 细 胞 中 去 后, 还 可 继 续 吸 附 因 此, 可 以 根 据 根 系 对 某 种 物 质 的 吸 附 量 测 定 根 的 吸 收 面 积 一 般 常 用 甲 烯 蓝 作 为 被 吸 附 物 质 其 被 吸 附 量 可 以 根 据 供 试 液 浓 度 的 变 化, 用 比 色 法 准 确 地 测 出 已 知 在 单 分 子 吸 附 饱 和 情 况 下 lmg 甲 烯 蓝 可 覆 盖 1.1 m2 的 面 积, 据 此 可 求 得 根 系 的 总 吸 收 面 积 其 具 体 步 骤 如 下 :1 绘 制 甲 烯 蓝 溶 液 标 准 曲 线 取 7 支 试 管 缩 号, 按 下 表 配 成 甲 烯 蓝 系 列 标 准 液 : 表 3-1 甲 烯 蓝 系 列 标 准 液 配 置 体 积 试 管 号 mg ml -1 甲 烯 蓝 液 加 入 量 (ml) 加 蒸 馏 水 量 (ml) 甲 烯 蓝 液 浓 度 (mg ml -1 ) 把 各 管 混 匀 后, 用 分 光 光 度 计 在 660ran 波 长 下 测 定 光 密 度 并 绘 制 浓 度 光 密 度 曲 线 2 用 前 述 方 法 测 定 根 系 总 体 积 3 把 mol L -1 甲 烯 蓝 溶 液 (75mg 甲 烯 蓝 溶 液 定 容 至 1000ml), 分 别 倒 人 3 个 编 号 的 烧 杯 中, 每 杯 中 溶 液 的 量 约 lo 倍 于 根 系 的 体 积, 准 确 记 下 每 杯 的 溶 液 用 量 4 从 量 筒 中 取 出 根 系, 小 心 地 用 吸 水 纸 把 水 吸 干 ( 勿 伤 根 系 ), 放 入 第 一 个 盛 有 甲 烯 蓝 溶 液 的 小 烧 杯 中, 浸 1.5min 之 后 立 即 取 出, 使 根 系 上 多 余 的 甲 烯 蓝 液 流 回 到 原 烧 杯 中 去 再 放 人 第 二 个 小 烧 杯 中 浸 1.5min. 取 出 后 同 样 使 根 系 上 多 余 的 甲 烯 蓝 液 流 回 到 原 烧 杯 中 去 最 后 再 浸 人 到 第 三 个 小 烧 杯 中 程 1.5min, 取 出 9

14 使 根 系 上 多 余 的 甲 烯 蓝 液 流 回 到 原 烧 杯 中 去 5 从 上 述 三 个 烧 杯 中 各 取 出 1ml 甲 烯 蓝 溶 液, 分 别 加 人 3 个 试 管 各 稀 释 1~10 倍, 摇 匀 后 在 600nm 波 长 下 测 定 光 密 度, 并 在 标 准 曲 线 上 查 出 相 应 的 浓 度 (mg ml -1 ), 再 乘 以 稀 释 倍 数, 即 为 浸 根 后 甲 烯 蓝 浓 度 如 浸 根 后 浓 度 降 低 很 多, 也 可 不 稀 释 直 接 测 定 光 密 度 (6) 结 果 计 算 总 吸 收 面 积 (m2)=[(c 0 -C 1 ) V 1 +(C 0 -C 2 ) V 2 )] 1.1 活 跃 吸 收 面 积 (m2)=[(c 0 -C 3 ) V 3 ] 1.1 活 跃 吸 收 面 积 (%)=[ 活 跃 吸 收 面 积 (m2)/ 总 吸 收 面 积 (m2)] 100 比 表 面 积 = 根 系 总 吸 收 面 积 (m2)/ 根 系 的 体 积 (cm 3 ) 式 中 :C 0 甲 烯 蓝 溶 液 原 浓 度 (0 075mg ml -1 );C1 C2 C3 分 别 为 烧 杯 浸 根 后 溶 液 的 浓 度 (mg ml -1 );V1 V2 V3 分 别 为 烧 杯 中 加 入 0.002mol ml -1 甲 烯 蓝 溶 液 的 体 积 (ml) 四 方 法 步 骤 1 用 直 接 法 和 间 接 法 分 别 测 定 小 麦 玉 米 成 株 根 系 的 总 长 度 2 测 定 小 麦 玉 米 成 株 根 系 的 鲜 重 3 测 定 小 米 玉 米 幼 苗 根 系 的 体 积 4 用 染 色 蘸 根 法 测 定 小 麦 玉 米 幼 苗 根 系 的 体 积 五 作 业 及 思 考 题 1 田 间 生 长 作 物 根 系 的 研 究 方 法 有 哪 些? 各 有 何 特 点? 2 根 据 实 验 结 果, 比 较 直 接 法 和 间 接 法 测 定 根 系 总 长 度 的 结 果 3 设 计 表 格, 填 写 根 系 鲜 重 体 积 表 面 积 测 定 结 果 实 验 四 麦 类 作 物 形 态 特 征 及 类 型 识 别 10

15 一 目 的 要 求 掌 握 小 麦 大 麦 黑 麦 燕 麦 ( 四 种 麦 类 ) 的 形 态 特 征 及 其 区 别 要 求 根 据 标 本 编 号, 识 别 麦 类 作 物 种 类 类 型 二 材 料 及 用 具 ( 一 ) 材 料 四 种 麦 类 作 物 的 幼 苗 穗 子 和 种 子 ( 二 ) 用 具 扩 大 镜 镊 子 米 尺 等 三 内 容 及 方 法 步 骤 小 麦 (Triticum) 大 麦 (Hordeum) 黑 麦 (Secale) 燕 麦 (Avena) 都 是 禾 本 科 (Gra-mineae) 作 物 中 的 几 个 不 同 属 四 种 麦 类 不 但 在 生 物 学 特 性 上 有 较 大 的 差 异, 而 且 在 植 物 学 形 态 上 也 有 明 显 的 区 别 ( 一 ) 四 种 麦 类 幼 苗 的 形 态 特 征 见 表 4-1 表 4-1 麦 类 作 物 幼 苗 形 态 比 较 表 部 位 小 麦 大 麦 黑 麦 燕 麦 胚 根 数 目 胚 芽 鞘 颜 色 绿, 紫 淡 绿 紫, 红 绿 淡 绿 叶 片 大 小 及 颜 色 中, 绿 大, 黄 绿 小, 深 绿 中, 绿 叶 鞘 上 有 无 茸 毛 有 短 茸 毛 无 有 长 茸 毛 无 叶 舌 较 短 小 中 等 大 短 小 较 大 叶 耳 中 等 大, 尖 端 有 茸 毛 最 大, 无 茸 毛, 最 小, 易 调 落 无 ( 二 ) 四 种 麦 类 穗 部 的 形 态 特 证 见 表 4-2 表 4-2 麦 类 作 物 穗 部 形 态 比 较 表 项 目 小 麦 大 麦 黑 麦 燕 麦 花 序 穗 状 穗 状 穗 状 圆 锥 每 穗 轴 节 上 着 生 小 穗 数 小 穗 梗 上 着 生 1 小 穗 每 小 穗 结 实 小 花 数 3~5 1 (0) 2 1 颖 片 宽 大 多 脉 有 龙 骨 顶 齿 狭 小, 无 龙 骨 狭 小, 有 明 显 龙 骨 宽 大, 能 包 住 花 部 外 稃 ( 颖 ) 光 滑 无 龙 骨 具 有 明 显 龙 骨 龙 骨 明 显 有 茸 毛 光 滑 无 龙 骨 芒 着 生 位 置 外 稃 背 端 部 顶 部 稍 下 外 稃 顶 端 外 稃 顶 端 外 稃 背 部 顶 端 下 方 1/3 处 ( 三 ) 四 种 麦 类 种 子 的 形 态 特 证 见 表 4-3 表 4-3 麦 类 作 物 种 子 形 态 比 较 表 项 目 小 麦 大 麦 黑 麦 燕 麦 顶 端 茸 毛 有 无 有 或 少 无 有 茸 毛 有 茸 毛 11

16 子 粒 表 面 光 滑 光 滑 或 有 皱 纹 稍 有 皱 纹 有 茸 毛 易 擦 去 形 状 椭 圆 长 圆 卵 圆 长 椭 圆 两 头 尖 较 圆 长 顶 端 平 齐 长 圆 形, 顶 端 尖 颜 色 白 红 黄 色 青 灰 色 黄 褐 色 黄 色 ( 四 ) 麦 类 重 要 类 型 简 介 1 小 麦 栽 培 种 在 我 国 有 普 通 小 麦 密 穗 小 麦 硬 粒 小 麦 园 锥 小 麦 波 兰 小 麦, 其 主 要 特 征 见 表 4-4 表 4-4 我 国 小 麦 栽 培 种 主 要 形 态 特 征 比 较 表 项 目 普 通 小 麦 密 穗 小 麦 硬 粒 小 麦 圆 椎 小 麦 波 兰 小 麦 穗 疏 松 有 芒 或 无 芒 紧 密 很 短 有 芒 或 紧 密 或 疏 松 紧 密 有 芒 紧 密 或 疏 松 有 芒 无 芒 有 芒 芒 短 分 散 短 分 散 很 长 平 行 很 长 平 行 长 或 短 护 颖 草 质 约 与 花 颖 等 长, 上 部 龙 骨 微 突, 下 部 则 无 草 质, 约 与 花 颖 等 长, 上 部 龙 骨 微 突, 下 部 则 无 草 质, 约 与 花 颖 等 长, 龙 骨 明 显 突 起 直 达 基 部 草 质 是 花 颖 长 1/3 1/2, 有 明 显 的 龙 骨 直 达 茎 部 膜 质, 较 花 颖 长 或 等 长 籽 粒 茎 杆 冬 春 性 稞 粒 圆 形 茸 毛, 稞 粒, 圆 形, 茸 毛 明 稞 粒 很 长, 一 稞 粒, 有 较 角, 茸 毛 稞 粒, 短 厚, 通 常 断 面 明 显 断 面 粉 质, 很 显, 断 面 粉 质, 很 少 般 断 面 是 角 质 不 很 明 显, 断 面 角 质 粉 质 的 小 角 质 角 质 的 上 部 ( 穗 下 茎 ) 充 实 上 部 ( 穗 下 茎 ) 充 实 或 中 空 中 空 充 实 或 中 空 或 有 空 隙 有 空 隙 冬 性 和 春 性 冬 性 或 春 性 春 性 主 要 为 冬 性 主 要 为 冬 性 2 大 麦 目 前 栽 培 大 麦 根 据 小 穗 发 育 特 性 与 结 实 性, 可 分 为 三 个 亚 种, 即 多 棱 大 麦, 中 间 型 大 麦 和 二 棱 大 麦 多 棱 大 麦 每 穗 轴 节 上 3 个 小 穗 均 能 发 育 结 实, 又 分 为 六 棱 大 麦 和 四 棱 大 麦 中 间 型 大 麦 每 穗 轴 节 片 上 有 1 3 个 小 穗 结 实, 一 般 中 间 小 穗 也 可 结 实, 此 亚 种 经 济 价 值 不 大 二 棱 大 麦 每 穗 轴 节 上 3 个 小 穗, 仅 中 间 一 个 小 穗 正 常 结 实, 故 穗 轴 上 只 有 两 行 结 实 小 穗, 称 为 二 棱 大 麦 大 麦 包 括 有 壳 大 麦 ( 皮 大 麦 ) 和 稞 大 麦 ( 稞 麦 ) 通 常 所 指 的 大 麦 是 皮 大 麦 稞 大 麦 在 江 淅 一 带 称 元 麦, 在 青 藏 等 地 称 青 稞 3 黑 麦 也 叫 洋 麦, 黑 麦 属 有 12 种, 分 布 于 欧 亚 大 陆 的 温 寒 带, 有 栽 培 黑 麦 和 野 生 黑 麦 黑 麦 与 小 麦 的 亲 缘 关 系 比 较 近, 并 且 容 易 形 成 属 间 杂 种 黑 麦 种 子 根 有 四 条, 吸 水 能 力 强 芽 鞘 带 紫 色 或 褐 色, 有 毛, 茎 杆 强 韧 不 易 倒 伏, 茎 叶 上 常 被 蜡 质, 这 是 抗 旱 特 性 的 表 现 籽 粒 比 小 麦 的 狭 长, 籽 粒 皮 偏 黑, 千 粒 重 比 小 麦 低 4 燕 麦 有 两 种 类 型 即 野 生 燕 麦 和 栽 培 燕 麦 野 生 燕 麦 外 颖 坚 硬, 密 布 茸 毛, 芒 长, 中 部 有 拐 角, 芒 基 部 扭 曲, 芒 干 缩 时 产 生 弹 力 帮 助 子 粒 入 土 栽 培 燕 麦 : 外 颖 较 薄 而 光 滑, 无 芒, 端 直 无 拐 角, 基 部 无 扭 曲 它 有 两 种, 一 种 为 稞 粒 的 ( 也 叫 莜 麦 玉 麦 ), 一 种 为 带 壳 的 ( 也 叫 皮 燕 麦 ) 四 作 业 1 根 据 观 察 结 果, 绘 出 四 种 麦 类 作 物 的 穗 及 小 穗 结 构 示 意 图, 并 说 明 其 异 同 12

17 2 认 识 五 种 小 麦 栽 培 种 的 穗 形 结 构, 指 出 青 稞 和 大 麦, 栽 培 燕 麦 和 野 生 燕 麦 的 区 别 实 验 五 小 麦 生 长 发 育 特 性 的 田 间 观 察 一 目 的 要 求 掌 物 小 麦 各 个 生 育 时 期 的 群 体 动 态 特 征 及 田 间 观 察 记 载 的 标 准 与 方 法 二 材 料 及 用 具 供 调 查 的 麦 田 米 尺 小 铲 记 数 器 记 载 本 铅 笔 等 三 内 容 及 方 法 步 骤 13

18 ( 一 ) 生 育 进 程 的 观 察 1 小 麦 的 生 育 过 程 : 小 麦 植 株 的 个 体 发 育, 需 要 经 过 发 芽 出 苗 分 蘖 越 冬 返 青 拔 节 孕 穗 抽 穗 开 花 受 精 子 粒 形 成 灌 浆 成 熟 等 过 程 2 生 育 时 期 的 记 载 标 准 (1) 出 苗 期 : 当 第 一 真 叶 从 胚 芽 鞘 顶 端 裂 口 处 伸 出, cm 时 即 为 出 苗 全 田 有 50% 的 植 株 达 到 上 述 标 准 时, 记 为 出 苗 期 条 播 小 麦 现 行 时 可 记 为 出 苗 期 (2) 分 蘖 期 : 当 全 田 有 50% 的 植 株 出 现 第 一 个 分 蘖 时 记 称 为 分 蘖 期 (3) 越 冬 期 : 当 气 温 稳 定 降 到 3 以 下, 冬 小 麦 地 上 部 分 有 50% 的 麦 苗 停 止 生 长 的 时 期 (4) 返 青 期 : 春 季 气 温 稳 定 上 升 到 3 以 上, 全 田 有 50% 的 麦 苗 心 叶 长 出 1cm 以 上, 叶 色 返 青 的 日 期 (5) 拔 节 期 : 全 田 有 50% 以 上 的 植 株 主 茎 节 间 已 伸 长, 高 出 地 面 2cm 时 即 为 拔 节 期 (6) 孕 穗 期 ( 挑 旗 期 ): 全 田 有 50% 的 植 株 主 茎 旗 叶 的 叶 环 露 出 旗 叶 下 一 叶 的 叶 环, 茎 秆 中 上 部 呈 纺 锤 形 称 为 孕 穗 旗 (7) 抽 穗 期 : 全 田 有 50% 的 植 株 小 穗 露 出 旗 叶 的 叶 鞘 一 半 时 即 为 抽 穗 期 (8) 开 花 期 : 全 田 有 50% 的 麦 穗 中 上 部 小 穗 小 花 数 达 10% 为 开 花 始 期,50% 为 开 花 期,80% 为 终 花 期 (9) 乳 熟 期 ( 灌 浆 期 ): 全 田 有 50% 的 植 株 的 子 粒 长 度 达 到 最 大 程 度 80%, 从 子 粒 中 可 挤 出 白 色 汁 液 时 为 乳 熟 期 (10) 蜡 熟 期 : 全 田 有 50% 以 上 的 植 株 麦 穗 中 的 子 粒 变 硬, 具 有 蜡 质 状 特 征, 用 指 甲 可 以 掐 断 的 时 期 (11) 完 熟 期 : 全 田 有 50% 以 上 的 植 株 的 子 粒 变 硬, 并 呈 现 本 品 种 的 固 有 色 泽, 用 指 甲 掐 不 断 的 时 期 ( 二 ) 群 体 动 态 观 察 1 定 点 方 法 : 一 般 条 播 小 麦 观 察 点 每 点 长 2cm( 不 取 边 行 ), 大 田 生 产 布 点 10 个 左 右, 小 区 试 验 点 布 点 2-3 个 ; 点 播 大 田 定 穴, 小 区 穴 播 种 后, 按 面 积 和 实 际 播 种 量 计 算 单 位 长 度 ( 或 单 位 面 积 ) 内 应 播 种 子 数 量, 以 后 在 样 段 内 观 察 群 体 动 态 变 化 2 群 体 观 察 内 容 (1) 调 查 出 苗 率 和 基 本 苗 : 数 : 出 苗 后 至 三 叶 前 进 行 数 出 样 段 内 苗 数, 换 算 成 单 位 面 积 内 的 苗 数, 即 基 本 苗 根 据 出 苗 数 和 播 种 的 种 子 数 计 算 出 苗 率 (2) 调 查 冬 前 年 茎 蘖 数 和 最 高 茎 蘖 数 : 分 两 次 进 行, 冬 前 茎 蘖 数 在 越 冬 前 进 行, 最 高 茎 蘖 数 在 拔 节 前 进 行 分 别 数 计 样 段 内 ( 苗 数 主 茎 加 分 蘖 ), 换 算 成 单 位 面 积 内 的 苗 数 (3) 调 查 成 穗 数 : 于 蜡 熟 期 数 计 样 段 内 有 效 穗 数, 并 换 算 成 单 位 面 积 穗 数 将 上 面 的 调 查 结 果 列 表 分 析 3 冬 小 麦 越 冬 前 的 田 间 调 查 : 冬 小 麦 越 冬 前 的 幼 苗 诊 断, 主 要 通 过 田 间 实 地 调 查 苗 情 墒 情 虫 情 病 情 等 情 况, 综 合 分 析, 科 学 判 断, 并 制 定 出 合 理 的 栽 培 管 理 制 度, 使 幼 苗 正 常 生 长, 打 好 丰 收 的 合 理 群 体 结 构 基 础 因 此, 田 间 诊 断 要 求 做 到 : (1)1 米 深 度 土 壤 水 分 的 分 析, 作 为 灌 溉 保 墒 等 措 施 的 依 据 14

19 (2) 调 查 群 体 结 构 ( 每 亩 总 茎 数 ) 是 否 达 到 或 超 过 预 定 目 标 (3) 调 查 群 体 条 件 下 各 个 个 体 的 发 育 状 况, 判 断 幼 苗 属 于 哪 类 苗 ( 旺 苗 壮 苗 弱 苗 ) (4) 调 查 土 壤 供 肥 情 况, 病 虫 害 为 害 情 况 将 调 查 结 果 填 入 下 表, 并 加 以 分 析 表 5-1 冬 小 麦 越 冬 前 田 间 调 查 记 载 表 区 组 编 号 前 作 品 种 播 种 期 施 肥 水 平 基 追 肥 肥 灌 溉 其 他 措 施 叶 色 主 茎 叶 龄 苗 情 每 株 茎 数 苗 高 cm 麦 苗 类 型 每 亩 总 茎 数 备 注 调 查 人 : 调 查 日 期 : 年 月 日 4 小 麦 子 粒 灌 浆 速 度 的 测 定 粒 饱 是 产 量 三 因 素 之 一, 是 子 粒 品 质 的 标 志 表 示 子 粒 饱 满 度 的 指 数 有 下 列 两 个 当 年 千 粒 重 (1) 千 粒 重 指 数 = 100 本 品 种 历 年 平 均 千 粒 重 成 熟 时 晒 干 种 子 体 积 (2) 饱 满 指 数 = 100 灌 溉 期 间 最 大 鲜 种 子 体 积 测 定 方 法 : 在 小 麦 品 种 观 察 或 栽 培 实 验 田, 抽 穗 后 选 同 一 天 开 花, 长 相 和 麦 穗 大 小 一 致 的 植 株 挂 牌 ( 或 红 漆 标 记 ), 其 数 量 略 高 于 观 察 值 从 开 花 到 成 熟, 间 隔 一 定 天 数 (5-7 天 ), 在 标 记 株 穗 中 取 样 每 次 测 定 20 穗, 全 部 脱 光 后, 按 顺 序 测 定 (1) 数 计 总 粒 数, 称 鲜 重, 计 算 百 粒 鲜 重 (g) (2) 量 子 粒 长 宽 厚 随 机 取 粒 用 测 微 尺 逐 粒 测 量, 求 出 平 均 值 (mm) (3) 用 比 重 法 测 百 粒 体 积, 灌 一 定 量 的 水 于 量 筒 中, 再 放 入 百 粒 麦 粒, 重 复 三 次, 求 得 百 粒 体 积 (ml) (4) 烘 干 测 定 千 粒 重 : 将 供 试 测 定 的 全 部 麦 粒 放 入 纸 袋 或 铝 盒 中, 置 于 105 ±2 的 烘 箱 里 烘 20 分, 再 调 到 80 条 件 下 烘 48 小 时, 烘 到 干 重 衡 重 为 止, 折 算 成 千 粒 重 (g) 将 上 述 测 定 结 果 填 入 下 表, 并 加 以 分 析, 求 出 其 饱 满 指 数 15

20 表 5-2 小 麦 子 粒 形 成 灌 浆 和 成 熟 过 程 中 体 积 粒 重 变 化 记 载 表 品 取 开 取 总 每 百 子 子 子 百 千 含 种 样 花 样 粒 穗 粒 粒 粒 粒 粒 粒 水 或 日 后 穗 数 粒 鲜 长 宽 厚 体 重 量 处 期 天 数 ( 个 ) 数 重 度 度 度 积 (g) (%) 理 ( 日 数 ( 个 ) ( 个 ) (g) (m (m (m (ml) 月 ) ( 天 ) m) m) m) 注 意 : 本 实 验 最 好 和 理 论 同 步 进 行, 有 些 内 容 可 在 课 后 进 行, 也 可 根 据 需 要 择 其 部 分 进 行 四 作 业 1 完 成 测 定 项 目 的 观 察 记 载 2 根 据 系 统 观 察 记 载 数 值, 整 理 分 析, 每 人 写 出 小 麦 生 长 发 育 报 告 一 篇 16

21 实 验 六 玉 米 高 粱 形 态 及 类 型 观 察 一 目 的 要 求 了 解 玉 米 和 高 梁 的 植 物 学 形 态 特 征, 识 别 玉 米 和 高 梁 的 主 要 类 型 二 材 料 及 用 具 玉 米 及 高 梁 植 株 ; 玉 米 各 类 型 的 果 穗, 解 剖 刀, 镊 子, 扩 大 镜 三 内 容 说 明 ( 一 ) 玉 米 形 态 特 征 1 根 玉 米 具 有 发 达 的 须 根 系, 可 深 入 土 层 140~150cm 以 上, 向 四 周 伸 展 可 达 100~120cm, 主 要 分 布 在 地 表 下 30~50cm 的 土 层 内 根 据 根 的 发 生 时 期 外 部 形 态 部 位 和 功 能 可 以 分 为 胚 根 节 根 和 气 生 根 2 茎 直 立, 较 粗 大, 圆 柱 形, 一 般 高 1~3cm, 通 常 有 14~25 个 节 茎 基 部 上 腋 芽 能 长 成 分 蘖 3 叶 形 较 窄 长, 深 绿 色, 互 生, 包 括 叶 鞘 叶 片 叶 舌 三 部 分 4 花 序 玉 米 是 雌 同 株 异 花 异 位 的 作 物 雄 花 序 位 于 茎 顶 端, 为 圆 锥 花 序, 在 花 序 的 主 轴 和 分 枝 上 成 行 地 着 生 许 多 成 对 的 小 穗, 小 穗 中 一 为 有 柄 小 穗, 一 为 无 柄 小 穗 每 一 小 穗 的 两 征 颖 片 中 包 被 着 两 朵 雄 花, 每 雄 花 由 内 外 稃 浆 片 花 丝 花 药 等 构 成 发 育 正 常 的 雄 花 序 约 有 1000~2000 个 小 穗,2000~2400 朵 小 花, 每 一 小 花 中 有 3 个 花 药, 每 一 花 药 中 有 花 粉 粒 2500 粒, 故 一 个 雄 花 药 有 1500~2000 万 个 花 粉 粒 雌 花 序 由 腋 芽 发 育 而 成, 为 肉 穗 花 序 玉 米 植 株 上 除 上 部 4~6 片 叶 子 外, 全 部 叶 腋 中 都 有 腋 芽, 但 通 常 只 有 植 株 中 部 的 第 5~8 个 腋 芽 能 发 育 成 果 穗 果 穗 是 变 态 的 茎, 具 有 缩 短 了 的 节 间 及 变 态 的 叶 ( 苞 叶 ) 果 穗 的 中 央 部 分 为 穗 轴, 红 色 或 白 色, 穗 轴 上 亦 成 行 着 生 许 多 成 对 的 无 柄 小 穗, 每 一 个 小 穗 有 宽 短 的 二 片 革 质 颖 征 夹 包 着 两 朵 上 下 排 列 的 雌 花, 其 中 上 位 花 具 有 内 外 稃 子 房 花 丝 等 部 分, 能 接 受 花 粉 受 精 结 实, 而 下 位 退 化 只 残 存 有 内 外 稃 和 雌 雄 蕊, 不 能 结 实 果 穗 为 圆 柱 形 或 近 圆 锥 形, 每 穗 具 有 籽 粒 8~24 行 5 籽 粒 ( 颖 果 ) 由 果 皮 种 皮 胚 和 胚 乳 组 成 果 皮 与 种 皮 紧 密 相 连 不 易 分 开 玉 米 胚 有 较 肥 大 的 特 点, 胚 乳 糊 粉 层 和 淀 粉 层, 一 般 占 籽 粒 粒 重 的 10~15% 胚 乳 有 角 质 胚 乳 和 粉 质 胚 乳 之 分 种 皮 有 单 色 ( 黄 白 红 黑 等 ), 也 有 杂 色 的, 生 产 上 常 见 的 是 黄 白 两 种 种 子 外 形 有 的 近 于 圆 形, 顶 部 平 滑, 有 的 扁 平 形, 顶 部 凹 陷 种 子 千 粒 重 一 般 200~250g, 最 小 的 只 有 50 多 克, 最 大 的 达 400g 以 上 籽 粒 占 果 穗 重 量 的 百 分 比 一 般 是 75~85% ( 二 ) 玉 米 类 型 及 特 征 通 常 根 据 籽 粒 的 外 部 形 态 内 部 构 造 粉 质 胚 乳 和 角 质 胚 乳 的 着 生 情 况 等 性 状, 将 玉 米 划 分 为 九 种 类 型 ( 亚 种 ), 其 特 征 如 下 : 1 硬 粒 型 (Zea mays L.indurate Sturt.), 又 称 普 通 种 或 燧 石 种 果 穗 多 为 圆 锥 形, 籽 粒 顶 部 圆 而 饱 满, 顶 部 和 四 周 均 为 角 质 胚 乳, 中 间 为 粉 质 籽 粒 外 表 透 明 坚 硬 有 光 泽 多 为 黄 色, 次 为 白 色, 少 部 分 为 红 紫 色 与 马 齿 型 比 较 其 品 质 较 好, 耐 低 温, 适 应 性 强, 成 熟 早, 产 量 稳 定, 但 较 低, 是 生 产 上 的 主 要 类 型 之 一 2 马 齿 型 : 又 称 马 牙 种 果 穗 圆 筒 形 较 大, 籽 粒 扁 长, 两 侧 为 角 质 淀 粉, 顶 部 中 部 为 粉 质 淀 粉, 17

22 成 熟 时 顶 部 凹 陷 呈 现 马 齿 状 食 用 品 质 不 如 硬 粒 型, 不 耐 低 温, 成 熟 晚, 产 量 高 但 不 稳, 是 生 产 上 的 主 栽 类 型 之 一 3 半 马 齿 型 (Zea mays L.semindentata Kulesh.), 又 称 中 间 型 是 由 硬 粒 型 与 马 齿 型 杂 交 而 成 的 杂 交 种 与 马 齿 型 的 区 别 是 籽 粒 顶 部 有 不 大 明 显 的 大 凹 陷, 胚 乳 发 达, 粉 质 胚 乳 比 马 齿 型 小, 较 硬 粒 型 多 因 此 品 质 好 于 马 齿 型, 产 量 较 高, 是 生 产 上 种 植 较 多 的 类 型 目 前 生 产 上 推 广 的 杂 交 种 都 属 半 马 齿 型, 不 是 一 种 稳 定 的 类 型 4 蜡 质 型 (Zea mays L.semindentataKulesh.) 籽 粒 顶 端 圆 形, 表 面 光 滑, 但 无 光 泽, 切 面 透 明, 呈 蜡 状 胚 乳 全 部 由 角 质 胚 乳 所 组 成, 而 且 该 型 玉 米 籽 粒 的 淀 粉 全 部 为 支 链 淀 粉 ( 其 他 亚 种 中 支 链 淀 粉 及 直 链 淀 粉 组 成 约 为 80% 与 20% 之 比 ) 由 于 该 型 玉 米 煮 熟 后 具 有 糯 性, 故 有 糯 玉 米 之 称 5 粉 质 型 (Zea mays L.amylaceaSturt.) 籽 粒 圆 形 或 近 圆 形, 与 硬 粒 种 相 似 不 同 者 在 于 本 类 型 籽 粒 胚 乳 全 部 由 粉 质 胚 乳 所 构 成 ( 极 少 有 角 质 胚 乳 存 在 ), 外 观 不 透 明, 表 面 光 滑, 切 面 全 部 呈 粉 状, 籽 粒 颜 色 有 白 色 及 杂 色 等, 胚 乳 中 含 淀 粉 约 71.5~82.66%, 蛋 白 质 6.19~12.18%, 籽 粒 质 地 较 软, 极 易 磨 成 淀 粉, 是 制 淀 粉 和 酿 造 的 优 良 原 料 6 甜 质 型 (Zea mays L.saccharataSturt.) 又 称 甜 玉 米 植 株 小 而 多 叶, 易 生 分 蘖, 穗 长 度 中 等, 苞 叶 长, 籽 粒 扁 平, 成 熟 时 表 面 皱 缩, 且 坚 硬 而 透 明, 表 面 及 切 面 均 有 光 泽, 胚 较 大, 胚 乳 中 含 有 多 量 糖 分 ( 乳 熟 期 含 糖 量 为 15-18%) 脂 肪 和 蛋 白 质 淀 粉 含 量 低, 籽 粒 形 状 及 颜 色 多 样, 以 黑 色 及 黄 色 者 较 多 可 分 为 普 通 甜 玉 米 和 超 甜 玉 米 两 种 7 爆 裂 型 (Zea mays L.evertaSturt.) 果 穗 小, 穗 轴 较 细 粒 小, 胚 乳 及 果 实 均 很 坚 硬, 除 胚 乳 中 心 部 分 有 极 少 量 粉 质 胚 乳 外, 其 余 均 为 角 质 胚 乳, 故 蛋 白 质 含 较 高 本 类 型 与 其 他 类 型 最 大 的 区 别 在 于 籽 粒 加 热 后 有 爆 裂 性 这 主 要 是 由 于 籽 粒 外 层 的 坚 韧 而 富 弹 性 的 胶 体 物 质, 内 部 胚 乳 在 加 热 时 体 积 又 能 显 著 膨 胀 猛 裂 冲 破 外 层 而 翻 到 外 面, 故 仅 用 于 制 作 糕 点 之 用 由 于 籽 粒 形 状 不 同, 可 分 为 米 粒 型 和 珍 珠 型 两 种, 前 者 籽 粒 较 大 ( 果 穗 也 大 一 点 ), 顶 端 尖, 呈 米 粒 形, 后 者 籽 粒 小, 圆 形, 果 穗 细 长 籽 粒 的 颜 色 甚 多 而 一 般 以 金 黄 色 及 褐 色 者 多 8 有 稃 型 (Zea mays L.tunicataSturt.) 此 类 型 与 其 他 类 型 的 最 大 区 别 在 于 小 穗 的 颖 征 和 稃 非 常 发 达, 呈 羊 皮 纸 质 紧 包 于 颖 果 之 外, 用 一 般 方 法 难 于 脱 粒 植 株 高 大 多 叶, 籽 粒 形 状 颜 色 及 胚 乳 的 性 质 为 多 样 化, 但 一 般 方 法 难 于 脱 粒 植 株 高 大 多 叶, 籽 粒 形 状 颜 色 及 胚 乳 的 性 质 及 为 多 样 化, 但 一 般 以 角 质 胚 乳 较 多, 包 围 有 粉 质 乳 四 周, 籽 粒 一 般 呈 圆 形, 其 顶 端 较 尖 的 比 较 普 遍, 果 穗 轴 较 细 小 穗 花 有 明 显 的 小 花 梗, 雄 花 序 花 枝 发 达, 且 雄 花 序 上 结 实 的 返 祖 现 象 较 为 普 遍 该 类 型 属 最 原 始 类 型, 没 有 生 产 价 值 9. 甜 粉 型 (Zea mays L.amyleo-sccharalaSturt.) 籽 粒 上 部 为 含 糖 分 较 多 的 角 质 胚 乳, 似 甜 质 型, 而 下 部 为 粉 质 胚 乳 该 类 型 我 国 目 前 没 有 种 植 ( 三 ) 高 梁 的 形 态 特 征 高 梁 (Sorghum bicolor (L. )Moench) 属 于 禾 本 科 高 梁 属 的 一 个 栽 培 种 高 梁 与 玉 米 的 根 茎 形 态 大 致 相 似, 但 高 梁 根 群 比 玉 米 更 发 达, 抗 旱 耐 瘠 能 力 比 玉 米 强 高 梁 一 般 仅 10~13 个 节, 基 部 有 2~3 个 芽 发 育 成 分 蘖 高 梁 穗 为 圆 锥 花 序 穗 轴 较 粗, 轴 上 着 生 有 十 数 个 节, 每 节 上 环 生 有 数 的 枝 梗, 叫 第 一 次 枝 梗 ; 一 次 枝 梗 上 生 有 十 数 个 第 二 次 枝 梗 ; 第 二 次 枝 梗 上 着 生 5-6 个 第 三 次 小 枝 梗, 在 小 枝 梗 上 着 生 一 至 数 数 对 小 穗 高 梁 小 穗 成 对 着 生 在 第 三 次 枝 梗 上 成 对 的 小 穗 中, 一 个 小 穗 较 宽, 无 柄, 有 两 朵 花, 18

23 一 为 完 全 花, 有 三 个 雄 蕊 及 一 个 雌 蕊, 一 为 退 化 花, 仅 有 外 稃 ; 另 一 个 小 穗 较 窄, 有 柄, 有 两 朵 不 完 全 花, 仅 有 雌 蕊 及 外 稃, 故 不 能 结 实 穗 梗 的 顶 端 为 三 个 小 穗 生 在 一 处, 由 两 个 有 柄 的 只 具 有 完 全 的 小 穗 及 一 个 无 柄 的 具 完 全 花 的 小 穗 组 成 高 染 子 实 呈 卵 形 或 椭 圆 形 小 粒 种 的 千 粒 重 在 15g 以 下, 中 粒 种 15~26g, 大 粒 种 26g 以 上 ( 四 ) 高 粱 类 型 1 根 据 穗 形 构 造 分 类 根 据 穗 的 结 构, 普 通 高 梁 分 为 两 个 亚 种 (1) 散 穗 高 梁 : 穗 型 松 散 因 穗 轴 及 侧 枝 的 长 短 不 同 有 直 散 穗 型 ( 有 长 的 穗 轴 和 较 短 的 分 散 侧 枝 ); 下 垂 散 穗 型 ( 具 有 短 的 穗 轴 和 长 的 分 散 侧 枝 ) (2) 密 穗 高 梁 : 穗 紧 密, 分 枝 很 短, 且 密 集 在 一 起 在 这 个 亚 种 中, 根 据 穗 颈 的 直 立 与 弯 曲 分 为 穗 颈 直 立 穗 颈 下 弯 型 2 根 据 栽 培 目 分 类 通 常 按 用 途 将 高 梁 品 种 分 五 类 型 (1) 食 用 高 梁 : 包 括 所 有 作 为 食 用 而 栽 培 的 品 种 这 类 高 梁 植 株 高 矮 不 等, 分 孽 力 较 弱, 茎 中 的 髓 质 呈 干 燥 或 半 干 燥 状 态, 成 长 的 植 株 叶 片 中 脉 呈 黄 色 白 色, 节 间 比 叶 鞘 短 籽 粒 通 常 为 颖 片 所 包 被 或 稍 裸 露, 且 易 落 粒 (2) 糖 用 高 梁 : 植 株 高 大, 分 蘖 力 强, 茎 髓 多 汁 而 甜, 含 糖 分 8-19%, 叶 片 中 脉 绿 色, 节 间 比 叶 鞘 长, 籽 粒 通 常 为 颖 片 所 包 被 或 稍 裸 出, 不 易 脱 粒 可 供 制 糖 浆 或 饲 料 用 (3) 饲 用 高 梁 : 分 蘖 力 强, 茎 细, 生 长 势 旺 盛, 干 草 收 获 量 较 高 (4) 帚 用 高 梁 : 通 常 无 小 穗 轴 较 短 分 枝 发 达, 茎 秆 髓 部 完 全 部 干 燥, 叶 中 脉 白 色, 穗 子 下 垂, 不 易 落 粒 主 要 供 制 扫 帚 所 用 (5) 兼 用 高 梁 : 籽 粒 品 质 较 佳, 分 蘖 力 强, 茎 秆 中 又 含 有 较 多 的 汁 液, 收 获 后 可 供 食 用 饲 用 及 他 多 用 种 用 途 四 方 法 与 步 骤 1 取 玉 米 及 高 梁 植 株, 按 根 茎 叶 花 穗 果 实 的 顺 序, 仔 细 观 察 各 部 位 的 形 态 特 征 并 进 行 鉴 别 2 取 玉 米 高 粱 各 种 类 型 的 果 穗, 仔 细 观 察 其 籽 粒 的 特 征 并 将 籽 粒 纵 剖 开, 观 察 剖 面 结 即 角 质 胚 乳 与 粉 质 的 分 布 情 况 五 作 业 1 按 照 果 穗 编 号, 根 据 其 特 征, 判 断 玉 米 高 粱 各 属 何 种 类 型 2 观 察 各 类 玉 米 籽 粒 的 剖 面 结 构, 并 绘 剖 面 图, 注 明 角 质 与 粉 质 的 分 布 3 列 表 比 较 玉 米 高 粱 形 态 特 征 表 6-1 玉 米 高 粱 植 物 学 形 态 特 征 比 较 形 态 特 征 茎 叶 小 穗 和 小 花 果 实 形 状 颜 色 蜡 粉 大 小 宽 窄 颜 色 小 穗 小 花 大 小 形 状 稃 片 包 被 19

24 玉 米 高 粱 20

25 实 验 七 小 麦 玉 米 幼 穗 分 化 进 程 观 察 一 目 的 要 求 掌 握 观 察 小 麦 玉 米 幼 穗 分 化 的 操 作 技 术 ; 鉴 别 小 麦 玉 米 幼 穗 分 化 各 时 期 的 形 态 特 征 ; 了 解 小 麦 玉 米 幼 穗 分 化 过 程 与 植 株 外 部 形 态 的 关 系 二 材 料 仪 器 ( 一 ) 材 料 小 麦 玉 米 不 同 生 育 时 期 的 植 株 及 有 关 挂 图 ; 玉 米 雌 雄 穗 分 化 过 程 主 要 时 期 的 永 久 切 片 标 本 ( 二 ) 用 具 解 剖 刀, 解 剖 针 镊 子, 扩 大 镜 低 倍 显 微 镜 载 玻 片 盖 玻 片 直 尺 醋 酸 洋 红 等 三 内 容 及 方 法 步 骤 ( 一 ) 小 麦 幼 穗 分 化 过 程 的 观 察 了 解 麦 穗 分 化 过 程 的 目 的, 在 于 根 据 其 穗 部 各 器 官 的 发 育 形 成 特 点, 促 进 穗 部 器 官 发 育, 达 到 穗 大 粒 多, 高 产 的 目 的 1 小 麦 穗 分 化 的 顺 序 小 麦 穗 是 由 幼 苗 茎 ( 或 分 蘖 ) 生 长 锥 分 化 发 育 而 来 小 麦 在 通 过 春 化 阶 段 以 前, 茎 的 生 长 锥 是 一 个 半 圆 球 形 的 突 起, 宽 度 大 于 长 度, 其 主 要 作 用 是 分 化 叶 片 节 和 节 间 的 原 始 体 当 春 化 阶 段 通 过 而 进 入 光 照 阶 段 发 育 茎 的 生 长 锥 开 始 伸 长 时, 即 为 小 麦 穗 分 化 的 开 始 小 麦 幼 苗 个 体 上 的 穗 分 化, 是 按 照 主 茎 到 分 蘖 由 低 位 分 蘖 到 高 位 分 蘖, 由 低 级 ( 次 ) 位 分 蘖 到 高 级 ( 次 ) 位 分 蘖 的 顺 序 进 行 所 以, 同 一 植 株 上 主 茎 与 各 个 分 蘖 间 幼 穗 分 化 的 进 行 程 度 是 不 相 同 的 为 此, 观 察 或 检 查 幼 穗 分 化 时, 一 般 以 主 茎 为 对 象 进 行 剖 析, 较 能 正 确 反 映 个 体 发 育 的 情 况 主 茎 和 分 蘖 进 行 幼 穗 分 化 时, 均 是 按 照 由 穗 轴 小 穗 小 花 的 顺 序 开 展 的 其 中 穗 轴 由 基 部 向 顶 端 进 行, 小 穗 则 由 中 下 部 中 部 下 中 部 基 部 顶 部 的 顺 序 进 行 顶 部 与 基 部 小 花 发 生 顺 序 与 小 穗 发 生 顺 序 颠 倒 说 明 顶 部 小 穗 的 小 花 发 育 较 基 部 早, 基 部 小 穗 分 化 虽 然 早, 但 进 程 慢 因 而 基 部 小 花 有 较 多 退 化 现 象 同 一 小 穗 的 小 花 是 从 基 部 向 上 顺 序 分 化, 基 部 1-4 内 小 花 形 成 的 强 度 大, 平 均 1-2 天 形 成 一 朵, 以 后 分 化 速 度 转 慢, 约 2-3 天 形 成 一 朵, 每 朵 小 花 内 又 由 外 向 内 ( 内 外 稃 雌 雄 蕊 浆 片 芒 伸 长 ) 进 行 到 开 花 时, 每 小 麦 穗 上 就 照 原 来 的 分 化 顺 序 进 行 开 花, 二 者 是 互 相 一 致 的 2 小 麦 穗 分 化 时 期 根 据 小 麦 幼 穗 分 化 发 育 过 程 及 需 要, 可 将 小 麦 幼 穗 发 育 过 程 划 分 为 下 述 几 个 时 期 (1) 伸 长 期 : 麦 苗 生 长 锥 慢 慢 伸 长, 长 度 大 于 宽 度, 呈 透 明 光 滑 的 圆 锥 形 这 时 春 化 阶 段 已 经 结 束, 生 长 锥 基 部 叶 原 始 体 分 化 完 毕, 这 标 志 着 营 养 器 官 分 化 过 程 的 结 束, 生 殖 器 官 分 化 的 开 始 (2) 单 棱 期 ( 穗 轴 节 片 原 始 体 分 化 期 或 苞 原 基 分 化 期 ): 当 生 长 锥 伸 长 到 一 定 长 度, 在 生 长 锥 基 部 由 下 而 上 出 现 的 象 叶 原 始 体 的 环 状 突 起, 即 为 苞 叶 原 始 体 苞 叶 原 始 体 是 变 态 叶, 着 生 在 穗 轴 节 上, 但 生 长 到 一 定 程 度 就 停 止 发 育, 并 逐 渐 消 失, 每 二 片 苞 叶 原 始 体 之 间 即 为 穗 轴 节 片 每 个 苞 叶 原 基 突 起 呈 棱 形, 故 称 为 单 棱 期 (3) 二 棱 期 ( 小 穗 原 始 体 分 化 期 ): 穗 轴 节 分 化 到 一 定 程 度 后, 在 幼 穗 中 部 两 上 相 邻 苞 原 始 体 之 20

26 间 最 先 长 出 一 个 突 起, 即 小 穗 原 始 体 然 后 渐 次 向 上 向 下 相 继 分 化 小 穗 原 始 体 由 于 小 穗 原 基 与 苞 叶 原 基 呈 一 大 一 小 的 二 棱 状 故 称 为 二 棱 期 (4) 小 花 原 始 体 分 化 期 : 小 穗 原 始 体 基 部 出 现 颖 片 原 始 体 后 不 久, 在 它 的 上 方 又 出 现 突 起 小 花 的 外 稃 和 小 花 的 生 长 点, 这 是 小 花 原 始 体 小 花 原 始 体 分 化 是 先 从 幼 穗 中 部 开 始, 然 后 向 上 向 下 相 继 分 化 在 一 个 小 穗 原 始 体 上 先 分 化 第 一 朵 小 花, 然 后 依 次 分 化 其 他 小 花 原 始 体, 这 时 麦 苗 茎 杆 第 一 节 已 显 著 伸 长, 第 二 节 间 开 始 伸 长, 茎 的 总 长 达 2cm 左 右, 将 很 快 进 入 拔 节 期 (5) 雌 雄 蕊 原 始 体 分 化 期 : 当 幼 穗 中 部 小 穗 上 分 化 出 三 四 个 小 花 原 始 体 时, 小 穗 基 部 第 一 小 花 的 中 央 出 现 3 个 半 球 的 突 起, 这 是 雄 蕊 原 始 体, 接 着 三 个 雄 蕊 原 始 体 稍 微 分 开, 从 中 间 又 长 出 一 个 突 起, 这 是 雌 蕊 原 始 体 这 时 茎 的 总 长 达 3-4cm, 正 值 拔 节 值 一 般 认 为, 这 时 正 是 光 照 阶 段 的 结 束 期, 所 以 幼 穗 的 形 成 过 程 与 光 照 阶 段 的 发 育 过 程 是 相 吻 合 的 (6) 药 隔 形 成 期 : 雌 雄 蕊 原 始 体 分 化 以 后, 小 花 原 始 体 各 部 分 迅 速 发 育 当 雄 蕊 原 始 体 由 分 化 初 期 的 半 球 形 发 育 成 为 柱 形, 进 而 发 育 成 方 柱 形, 然 后 每 个 花 药 原 始 体 自 上 而 下 出 现 纵 沟, 将 一 个 花 药 分 为 二 室, 以 后 每 室 出 现 分 隔, 这 时 每 个 花 药 原 始 体 成 为 四 个 花 粉 囊, 这 是 药 隔 形 成 期, 在 雄 蕊 原 始 体 发 育 的 同 时, 雌 蕊 原 始 体 迅 速 发 育, 顶 端 原 始 体 迅 速 伸 长 这 时 麦 苗 第 一 二 节 间 接 近 定 长, 第 三 节 间 开 始 伸 长, 正 值 拔 节 期 后 至 孕 穗 前 (7) 四 分 体 形 成 期 : 花 粉 囊 形 成 后, 花 粉 囊 中 的 孢 原 组 织 进 一 步 发 育 成 为 花 粉 母 细 胞, 经 过 减 数 分 裂 形 成 四 分 体, 这 是 四 分 体 形 成 期 四 分 体 形 成 期 是 小 花 向 有 效 无 效 两 极 分 化 的 时 期 从 植 株 外 形 上 看, 旗 叶 叶 环 高 于 其 下 一 叶 叶 环 2~4cm, 正 值 孕 穗 后 至 抽 穗 前 3 小 麦 穗 分 化 与 种 植 外 部 性 状 的 对 应 关 系 (1) 决 定 每 穗 小 穗 数 目 的 时 期 : 是 自 穗 轴 节 片 分 化 始 期 到 小 花 原 始 体 分 化 期 前 夕 试 验 证 明, 采 用 肥 水 等 措 施 增 加 小 穗 数 目 时, 一 般 越 是 在 前 期 效 果 越 好 (2) 决 定 小 花 数 目 的 时 期 : 自 小 花 原 始 体 分 化 期 到 四 分 体 分 化 期 前 夕 是 决 定 小 花 数 目 的 时 期 在 小 花 分 化 期 或 提 前 几 天 追 肥 浇 水, 能 显 著 增 加 每 穗 小 花 数 (3) 决 定 结 实 率 和 穗 粒 数 的 主 要 时 期 : 自 药 隔 形 成 期 到 开 花 受 精 期 是 决 定 结 实 率 和 穗 粒 数 的 主 要 时 期 据 观 察, 小 花 形 成 持 续 时 间 很 长 但 小 花 的 退 化 非 常 集 中, 到 四 分 体 期 前, 所 有 小 花 集 中 向 两 极 分 化, 即 一 部 分 小 花 形 成 四 分 体, 大 部 分 小 花 在 2~3 天 内 很 快 萎 缩 不 再 发 育 所 以 要 使 小 花 发 育 好, 必 须 在 四 分 体 期 前 采 取 措 施 4 小 麦 穗 分 化 观 察 的 方 法 与 步 骤 (1) 三 叶 期 以 前 幼 穗 的 剥 取 : 此 时 幼 苗 很 小, 剥 时 应 注 意 先 洗 净 幼 苗 植 株 的 泥 土, 剥 时 查 清 叶 龄 和 茎 蘖 数, 留 住 分 蘖 和 根, 如 根 短 少 时, 则 需 把 幼 苗 最 外 边 两 片 真 叶 向 下 撕, 并 留 住 根 部, 以 便 左 手 把 持 剥 时 要 先 用 解 剖 针 在 叶 鞘 基 部 刺 入 向 上 撕 裂 叶 鞘, 然 后 用 手 撕 剥 叶 基, 不 要 留 下 残 余 叶 基, 否 则 主 茎 幼 叶 ( 或 幼 叶 鞘 ) 生 长 锥 易 发 生 混 淆 或 找 不 到 生 长 锥 剥 心 叶 时 要 格 外 注 意, 解 剖 针 不 宜 在 未 剥 叶 片 的 中 部 刺 入, 应 从 叶 基 两 侧 刺 入, 剥 至 生 长 锥 暴 露 清 晰, 然 后 再 用 低 倍 镜 观 察 (2) 拔 节 后 幼 穗 的 剥 取 : 应 注 意 先 用 手 摸 清 各 节 部 位, 注 意 有 几 节 伸 长 并 估 计 幼 穗 的 部 位, 然 后 剪 去 基 部 及 幼 穗 上 方 2cm 以 上 的 叶, 剥 时 将 叶 鞘 由 外 向 内, 一 层 层 剥 除 可 从 各 叶 鞘 基 部 用 解 剖 针 挑 开, 分 开 后 轻 轻 拉 掉, 以 免 拉 断 幼 穗 剥 展 开 叶 内 的 幼 嫩 叶 时, 可 用 拇 指 与 食 指 捻 转 幼 叶 顶 鞘 ( 向 右 或 向 左 ), 则 幼 叶 连 鞘 一 起 剥 落, 效 果 较 好 剥 出 幼 穗 可 直 接 用 放 大 镜 观 察, 为 了 清 楚 地 观 察 21

27 其 小 花 内 部 构 造, 可 用 解 剖 针 挑 取 一 个 小 穗, 置 于 载 玻 片 上 在 显 微 镜 下 观 察 5 对 材 料 观 察 时 应 注 意 的 问 题 (1) 把 提 供 实 验 用 的 各 品 种, 按 叶 龄 大 小 顺 序 排 列 好, 并 逐 一 记 载 各 苗 的 主 茎 叶 龄, 为 观 察 生 长 锥 所 用 (2) 观 察 幼 穗 分 化 均 以 幼 苗 主 茎 为 分 析 对 象, 如 提 供 的 材 料 不 完 备 时, 也 可 利 用 同 株 上 不 同 部 位 分 蘖 进 行 观 察, 以 弥 补 缺 期 现 象 (3) 将 剥 好 的 生 长 锥 放 在 扩 大 镜 下 检 视 时, 要 注 意 从 幼 穗 的 正 面 侧 面 基 部 和 中 部 上 部 等 各 个 部 分 进 行 观 察 才 能 全 面 掌 握 (4) 观 察 雌 雄 蕊 分 化 时, 最 好 摘 下 一 个 小 穗 进 行 观 察 才 比 较 清 楚 (5) 观 察 四 分 体 时, 要 先 取 稍 带 黄 色 的 花 药 作 材 料 用 镊 子 将 花 药 夹 放 在 载 玻 片 上, 用 解 剖 针 柄 压 碎, 再 用 醋 酸 洋 红 染 色 后 盖 上 盖 玻 片 在 显 微 镜 下 观 察 比 较 (6) 本 实 验 用 的 材 料 分 期 播 种 的 有 些 播 期 不 一 定 为 被 播 材 料 的 正 常 播 期, 因 此 其 叶 龄 不 能 代 表 大 田 生 产 实 际 情 况 仅 作 实 验 操 作 技 术 之 用 (7) 取 开 花 后 或 成 熟 前 的 麦 穗, 观 察 其 不 育 小 穗 的 小 花 数, 观 察 穗 轴 及 穗 节 片 的 形 态, 然 后 取 一 完 整 小 穗 观 察 小 花 的 结 构, 数 清 结 实 小 花 数 与 不 孕 小 花 数, 观 察 小 穗 内 各 小 花 在 穗 轴 上 的 互 生 关 系 5 作 业 (1) 绘 制 在 显 微 镜 下 所 观 察 到 的 幼 穗 发 育 图 注 明 叶 原 基 苞 原 基 小 穗 原 基 颖 片 原 基 雌 雄 蕊 原 基 等 (2) 将 观 察 的 植 株 形 态 及 相 应 的 幼 穗 分 化 时 期 填 入 下 表 (3) 按 下 表 统 计 一 个 麦 穗 的 总 小 穗 数 不 孕 小 穗 数 结 实 小 花 数 和 具 有 内 外 稃 的 不 孕 小 花 数 (4) 单 棱 期 与 二 棱 期 幼 穗 形 态 有 何 区 别? 小 花 分 化 期 与 雌 雄 蕊 分 化 的 差 别 在 哪 里? (5) 怎 样 从 麦 苗 形 态 上 来 确 定 二 棱 期 雌 雄 蕊 分 化 期, 药 隔 期 及 四 分 体 形 成 期 (6) 了 解 小 麦 幼 穗 分 化 进 程 在 科 学 实 验 和 生 产 实 践 上 有 什 么 意 义? 表 7-1 小 麦 幼 穗 分 化 观 察 记 载 表 株 号 单 株 茎 孽 数 主 茎 叶 龄 解 剖 叶 数 节 间 长 度 (cm) 穗 分 化 时 期 幼 穗 长 度 (mm) ( 二 ) 玉 米 雌 雄 穗 幼 穗 分 化 的 观 察 1 玉 米 幼 穗 分 化 过 程 玉 米 是 典 型 异 花 授 粉 作 物, 它 的 雄 性 器 官 ( 雄 穗 ) 生 于 茎 的 顶 端, 俗 称 天 花, 属 圆 锥 花 序 而 结 实 的 雌 性 器 官 ( 雌 穗 ) 则 生 于 茎 秆 的 中 部, 俗 称 果 穗, 属 肉 穗 花 序 雄 穗 是 由 茎 顶 端 生 长 点 经 过 雄 穗 分 化 过 程 而 发 育 形 成, 雌 穗 则 是 茎 中 部 若 干 个 侧 芽 的 芽 端 生 长 点 经 过 雌 穗 分 化 过 程 发 育 形 成 的 22

28 雌 雄 穗 分 化 过 程 一 般 顺 序 地 划 分 为 以 下 五 个 时 期, 各 期 形 态 特 征 见 表 7-2 表 7-2 玉 米 幼 穗 分 化 时 期 计 形 态 特 征 穗 分 化 时 期 雄 穗 形 态 特 征 雌 雄 形 态 特 征 生 长 锥 未 伸 长 期 生 长 锥 伸 长 期 雄 穗 分 化 期 小 花 分 化 期 性 器 官 形 成 期 生 长 锥 为 光 滑 透 明 圆 锥 体, 宽 度 > 长 度 开 始 穗 分 化 后, 生 长 锥 长 大 于 宽, 为 光 滑 的 长 圆 锥 体 出 现 棱 纹 状 突 起 单 行 的 小 穗 原 基 双 行 的 小 穗 突 起 穗 基 部 出 现 分 枝 突 起 并 分 化 出 小 穗 突 起 小 穗 突 起 先 后 分 化 出 现 小 花 原 基 内 外 颖 雌 雄 蕊 等 分 枝 上 分 化 出 小 花 原 基 雌 蕊 退 化 隐 没, 有 柄 小 穗, 穗 柄 伸 长, 小 花 花 器 完 备 花 药 由 绿 变 黄, 花 丝 伸 长, 花 粉 粒 形 成 成 熟 生 长 锥 为 光 滑 透 明 圆 锥 体 宽 度 > 长 度 开 始 穗 分 化 后, 生 长 锥 长 大 于 宽, 为 光 滑 的 长 圆 锥 体 出 现 棱 纹 状 突 起, 单 行 的 小 穗 原 基, 双 行 的 小 穗 突 起 小 穗 突 起 上 先 后 分 化 出 现 小 花 原 基 内 外 颖 雌 雄 蕊 等 雄 蕊 及 下 位 花 退 化 隐 没, 上 位 花 花 器 完 备, 花 丝 分 叉 并 伸 长 在 进 行 玉 米 穗 分 化 观 察 时, 雄 穗 是 以 主 茎 雄 性 生 殖 锥 为 标 准, 雌 穗 是 以 主 茎 最 上 一 个 侧 芽 的 雌 性 生 殖 锥 为 标 准 雄 雌 穗 分 化 时 间 及 分 化 期 的 长 短 是 不 同 的, 并 因 品 种 和 栽 培 条 件 而 变 化 2 玉 米 幼 穗 分 化 过 程 与 叶 龄 指 数 的 关 系 在 生 产 上 确 定 穗 分 化 时 期, 除 用 解 剖 观 察 外, 还 可 根 据 穗 分 化 与 叶 龄 指 数 的 关 系 来 进 行 判 断 表 7-3 玉 米 穗 分 化 时 期 与 叶 龄 指 数 关 系 表 穗 分 化 时 期 叶 龄 指 数 雄 穗 雌 穗 平 均 * 标 准 差 变 异 系 数 伸 长 期 伸 长 小 穗 期 小 穗 原 基 小 穗 小 花 期 小 花 始 期 伸 长 期 伸 长 雄 长 雌 退 小 穗 期 小 穗 四 分 体 小 花 始 期 性 器 官 小 花 期 花 粉 粒 形 成 雌 性 蕊 或 雌 长 雄 退 伸 长 期 花 粉 粒 成 熟 花 丝 始 伸 性 器 官 形 成 期 抽 雄 期 抽 雄 果 穗 增 大 开 花 期 开 花 吐 丝 期 吐 丝 * 叶 龄 指 数 平 均 数 为 30 个 品 种 次 ( 包 括 山 东 农 学 院 河 南 农 学 院 等 单 位 不 同 年 份 观 察 资 料 ) 的 平 均 值 从 上 表 可 以 看 出, 雌 雄 穗 分 化 时 期 的 相 关 性 是 很 密 切 的 雌 穗 的 伸 长 期 与 雄 穗 的 小 穗 分 化 期 相 对 应, 并 与 拔 节 期 相 吻 合 ; 雌 穗 的 小 花 分 化 期 与 雄 穗 的 性 器 官 形 成 期 相 对 应, 并 与 喇 叭 口 期 相 吻 合 3 玉 米 幼 穗 分 化 观 察 的 方 法 与 步 骤 (1) 取 观 察 材 料 测 定 株 高 可 见 叶 数 展 开 叶 数 伸 长 节 数 及 其 部 位 (2) 按 株 仔 细 剥 去 叶 片 露 出 顶 生 长 锥 鉴 定 穗 分 化 的 各 个 时 期 (3) 观 察 茎 中 上 部 的 一 个 或 两 个 腋 芽 ( 雌 穗 ), 镜 检 鉴 定 雌 穗 分 化 时 期 ( 或 用 切 片 法 观 察 ) 23

29 (4) 观 察 雄 雌 穗 分 化 过 程 各 时 期 的 永 久 片, 并 加 以 比 较 和 鉴 定 4 作 业 (1) 将 观 察 结 果 表 7-4 表 7-4 玉 米 幼 穗 观 察 记 载 表 伸 长 节 品 种 播 期 株 号 株 高 总 叶 数 可 见 叶 数 展 开 叶 数 数 目 部 位 雌 穗 分 化 期 雄 穗 分 化 期 (2) 从 穗 分 化 过 程 看, 哪 几 个 时 期 是 增 粒 的 关 键 时 期, 如 何 满 足 和 促 进? (3) 玉 米 幼 穗 分 化 进 程 与 外 部 形 态 的 相 关 关 系 怎 样? 实 验 八 小 麦 成 熟 度 的 鉴 定 测 产 及 生 产 效 能 分 析 一 目 的 要 求 认 识 小 麦 在 成 熟 过 程 中 各 期 的 形 态 特 证, 学 习 小 麦 在 收 获 前 产 量 的 预 测 方 法, 掌 握 小 麦 经 济 性 状 考 查 的 方 法 24

30 二 材 料 及 用 具 1 处 在 不 同 成 熟 期 的 小 麦 标 本 园 及 试 验 地 ; 处 在 蜡 熟 期 的 小 麦 生 产 大 田 2 钢 卷 尺 直 尺 粗 天 平 瓷 盘 计 算 器 铅 笔 记 载 本 等 三 内 容 及 方 法 作 物 成 熟 期 间 的 产 量 预 测 及 生 产 效 能 ( 也 叫 经 济 性 状 ) 的 分 析, 在 生 产 及 科 研 方 面, 是 一 项 很 重 要 的 工 作, 收 获 前 测 产 能 迅 速 的 掌 握 作 物 的 大 致 产 量, 有 利 于 安 排 收 获 前 的 准 备 工 作, 也 有 利 于 国 家 的 计 划 调 控, 对 某 些 作 物 来 说, 还 可 能 根 据 测 产 中 发 现 的 问 题, 加 强 后 期 的 田 间 管 理 工 作 ( 一 ) 小 麦 成 熟 期 待 征 的 认 识 小 麦 成 熟 阶 段 一 般 可 分 为 三 个 时 期, 各 期 特 征 分 述 如 下 : 1 乳 熟 期 : 有 50% 以 上 的 麦 穗 籽 粒 已 形 成, 并 接 近 正 常 大 小, 色 淡 绿 内 部 充 满 乳 浆, 乳 熟 未 期 含 水 量 在 50% 以 上 植 株 茎 杆 下 部 变 黄, 上 部 为 绿 色 一 般 品 种 乳 熟 期 约 经 天 2 蜡 熟 期 : 有 50% 以 上 的 麦 穗 籽 粒 大 小 和 颜 色 接 近 正 常, 内 部 具 有 蜡 状 硬 度 容 易 被 指 甲 划 破, 腹 沟 尚 带 绿 色 植 株 茎 除 上 部 2 3 节 外, 其 余 全 部 变 黄, 叶 片 也 全 部 为 黄 色 蜡 熟 未 含 水 量 下 降 到 的 20% 左 右 一 般 品 种 蜡 熟 期 长 约 7 10 天 3 完 熟 期 : 籽 粒 有 50% 已 坚 硬, 指 甲 划 不 破, 含 水 量 下 降 到 14 16% 左 右 植 株 迅 速 枯 黄, 茎 杆 变 脆, 某 些 品 种 颖 壳 开 张, 易 造 成 脱 粒 小 麦 成 熟 度 鉴 定 主 要 根 据 麦 株 各 部 颜 色 子 粒 的 粒 色 和 粒 质 及 含 水 量 等 综 合 指 标 确 定 一 般 在 开 花 后 期 即 要 逐 块 检 查 小 麦 田 的 子 粒 形 成 状 况, 进 入 成 熟 后 要 调 查 成 熟 进 程 根 据 当 年 小 麦 生 育 后 期 的 气 候 条 件, 并 参 考 常 年 成 熟 时 期, 预 测 每 块 麦 田 的 收 获 适 期 小 麦 收 获 适 期 在 蜡 熟 未 期, 若 面 积 大, 劳 具 力 紧 张 或 气 候 异 常, 可 提 前 到 蜡 熟 中 期 对 于 留 种 用 麦 田, 收 获 期 不 宜 提 早 注 意 : 考 察 鉴 定 时, 应 以 穗 中 部 的 籽 粒 性 状 为 标 准 ( 二 ) 测 产 测 产 是 小 麦 收 获 前 在 田 间 选 取 一 定 面 积 的 有 代 表 性 的 样 点, 查 明 产 量 结 构 的 三 因 素 亩 穗 数 每 穗 粒 数 和 千 粒 重, 以 初 步 估 计 测 算 小 麦 单 位 面 积 产 量 的 一 种 方 法 测 产 的 准 确 性, 决 定 于 测 产 方 法 的 是 否 科 学 和 测 产 者 的 实 际 经 验 多 少 前 者 决 定 于 取 样 的 代 表 性 和 统 计 的 准 确 性 ; 后 者 则 决 定 于 测 产 时 必 要 的 全 面 踏 青, 与 有 实 践 经 验 的 麦 田 管 理 人 员 的 结 合 小 麦 进 入 蜡 熟 期 后, 产 量 大 体 上 已 成 定 局, 此 时 在 田 间 的 测 产 结 果 和 实 际 产 量 较 接 近 麦 田 测 产 一 般 可 进 行 2 次, 一 次 在 乳 熟 期, 能 测 得 亩 穗 数 和 每 穗 粒 数, 粒 重 可 根 据 当 年 小 麦 后 期 生 育 状 况 和 气 候 条 件, 并 参 考 该 品 种 常 年 的 千 粒 重 推 断, 另 一 次 在 临 收 割 前 ( 蜡 熟 未 期 ), 粒 重 则 用 少 量 麦 穗 脱 粒 后 晒 干 称 重 大 田 测 产 的 具 体 方 法 是 : 1 选 点 : 根 据 不 同 品 种 及 长 势, 将 麦 田 分 类, 并 核 实 面 积, 然 后 选 出 有 代 表 性 的 麦 田 测 产 在 预 测 麦 田 内 的 对 角 线 上 等 距 选 定 样 点, 一 般 地 块 取 3 5 个 样 点, 面 积 大, 生 长 不 整 齐 的 地 块 的 应 适 当 增 加 的 样 点, 样 点 的 面 积 为 1 m2, 样 点 距 地 边 至 少 2m 以 上 个 别 样 品 点 如 缺 乏 代 表 性 应 作 适 当 调 整 2 测 样 : 数 清 样 点 内 的 有 效 穗 数, 求 出 每 亩 穗 数, 并 在 每 样 中 随 机 抽 取 20 个 麦 穗, 数 清 粒 数, 求 出 每 穗 平 均 粒 数 若 在 蜡 熟 期 测 产, 还 需 测 定 子 粒 千 粒 重, 或 者 数 清 样 点 中 的 有 效 穗 数 后, 将 每 个 样 点 的 小 麦 植 株 全 部 的 收 割 晒 干 脱 粒, 称 量, 求 出 每 样 点 (1 m2) 的 平 均 产 量 3 计 产 25

31 理 论 产 量 (kg/ 亩 )= 每 亩 穗 数 每 穗 实 粒 数 千 粒 重 (g)/ 每 亩 穗 数 = 平 均 每 平 方 米 穗 若 是 每 样 点 收 割 脱 粒 称 重 者, 其 产 量 为 每 亩 预 测 产 量 (kg/ 亩 )= 每 平 方 米 产 量 (kg/) 上 述 测 产 值 是 毫 无 损 失 的 脱 粒 干 净 的 产 量, 故 属 理 论 值 将 此 理 论 值 乘 以 95%( 减 去 5% 的 未 脱 粒 净 的 数 字 ), 若 麦 田 畦 作, 畦 沟 占 地 较 多 的, 还 应 乘 以 相 应 的 土 地 利 用 率 (%), 这 样 理 论 值 与 实 收 产 量 可 基 本 相 符 ( 三 ) 经 济 性 状 的 考 查 经 济 性 状 的 考 查, 也 叫 生 产 效 能 的 分 析, 是 指 从 产 量 构 成 因 素 方 面, 对 单 株 进 行 分 析, 以 考 查 不 同 品 种, 不 同 措 施 对 各 产 量 构 成 因 素 和 单 株 生 产 力 的 影 响, 了 解 各 品 种 特 性 和 各 种 技 术 措 施 的 作 用 经 济 性 状 考 查 的 项 目 及 标 准 如 下 : 1 株 高 : 由 地 表 量 至 主 茎 穗 的 顶 端 ( 不 连 芒 ), 用 cm 表 示 2 整 齐 度 : 整 齐 株 高 相 差 不 到 一 个 麦 穗 高 度, 中 等 少 数 相 差 一 个 麦 穗 高 度 ; 不 整 齐 多 数 相 差 一 个 麦 穗 高 度 3 茎 粗 : 主 茎 地 上 第 二 节 间 的 最 大 直 径, 以 mm 表 示 大 于 6mm 为 粗, 小 于 4mm 为 细, 介 于 二 者 中 间 为 中 4 分 蘖 总 数 : 包 括 抽 穗 和 不 抽 穗 的 全 部 分 蘖 5 有 效 分 蘖 率 : 指 单 株 成 穗 数 占 总 数 的 百 分 率 6 穗 长 : 自 主 茎 穗 轴 基 部 量 到 穗 顶 ( 不 连 芒 ) 的 长 度, 用 cm 表 示 7 结 实 小 穗 数 : 凡 主 茎 穗 内 能 结 一 粒 以 上 种 子 的 小 穗 数 8 穗 粒 数 : 每 穗 全 部 籽 粒 数 除 以 该 穗 结 实 的 小 穗 数 9 千 粒 重 : 从 晒 干 扬 净 的 子 粒 中, 随 机 数 两 个 500 粒 麦 粒, 分 别 称 重, 两 组 重 量 差 异 不 超 过 平 均 重 量 的 3 5% 10 谷 草 比 : 子 粒 与 茎 杆 重 量 之 比 茎 杆 的 指 不 带 粮 的 地 上 茎 叶 麦 壳 穗 轴 等 11 经 济 系 数 = 种 子 干 重 / 种 子 干 重 + 茎 叶 干 重 附 : 小 麦 试 验 田 的 简 易 测 产 方 法 试 验 田 成 熟 后, 各 小 区 选 取 有 代 表 性 的 植 株 ( 一 般 50 穗 ) 留 作 室 内 考 种 用 然 后 按 小 区 收 割, 收 割 的 每 小 区 内 分 别 注 意 选 取 同 等 量 的 小 麦 植 株, 作 为 测 产 标 本, 一 般 1~2.5 公 斤, 取 样 后 按 小 区 分 别 称 麦 捆 鲜 重 假 设 取 样 小 区 麦 捆 鲜 重 50 公 斤, 样 本 鲜 重 2.5 公 斤, 样 本 粒 重 1.0 公 斤, 则 : 小 区 产 量 = [ 样 本 产 量 小 区 鲜 重 ( 麦 捆 鲜 重 + 样 本 鲜 重 )] 样 本 鲜 重 = [1 (50+2.5)] 2.5 = 21( 公 斤 ) 取 得 小 区 产 量 后, 按 小 区 面 积, 折 合 单 位 面 积 产 量, 大 田 面 积 测 产 也 可 以 用 这 种 方 法, 但 取 样 数 量 要 多 一 些 注 意 : 分 析 的 材 料 应 利 用 不 同 栽 培 条 件 或 不 同 品 种 已 成 熟 的 典 型 植 株, 每 样 本 根 据 需 要 测 定 株, 分 析 工 作 应 最 好 在 室 内, 按 单 株 分 别 进 行, 并 注 意 区 别 主 茎 穗 和 分 蘖 穗 将 测 定 结 果 列 表 26

32 记 载 并 加 以 分 析 表 8-1 小 麦 生 产 效 能 分 析 登 记 表 田 间 品 种 平 均 行 距 调 查 人 日 期 植 株 编 号 株 高 (cm) 总 数 (hm 2 ) 穗 部 性 状 有 效 分 蘖 ( 个 / hm 2 ) 长 度 (cm) 小 穗 数 ( 个 / 穗 ) 穗 粒 数 ( 个 / 穗 ) 穗 粒 重 (g/ 穗 ) 千 粒 重 (g) 总 穗 数 ( 万 /hm 2 ) 产 量 (kg/hm 2 ) 四 作 业 1 根 据 测 产 和 经 济 性 状 考 查 的 结 果, 说 明 你 所 测 定 的 麦 田 ( 不 同 品 种 或 不 同 栽 培 技 术 之 间 ) 与 其 对 照 在 产 量 构 成 因 素 之 间 有 哪 些 主 要 差 异? 要 提 高 其 产 量, 应 采 取 哪 些 管 理 措 施? 2 说 明 小 麦 成 熟 期 植 株 主 要 器 官 的 形 态 特 征 27

33 实 验 九 玉 米 成 熟 期 的 估 产 及 室 内 考 种 方 法 一 目 的 要 求 学 习 玉 米 田 间 测 产 及 经 济 性 状 的 考 察 方 法 二 材 料 及 用 具 不 同 栽 培 条 件 下 的 玉 米 田 块, 米 尺 长 尺 粗 天 平 瓷 盘 三 内 容 及 方 法 ( 一 ) 田 间 测 产 玉 米 成 熟 期 的 特 征 是 茎 叶 变 黄, 果 穗 苞 叶 变 枯, 白 色, 子 粒 硬 有 光 泽 测 产 前 对 不 同 栽 培 条 件 下 的 玉 米 生 长 情 况 进 行 实 地 察 看, 为 选 点 取 样 做 准 备 1 选 点 取 样 : 在 一 块 田 内 选 取 五 个 样 点, 每 个 样 点 选 出 有 代 表 性 植 株 株 2 测 定 行 株 距, 算 出 每 亩 株 数 : 每 块 田 测 行 的 行 距, 求 出 平 均 行 距, 间 隔 选 出 4 5 行, 每 行 测 定 株 的 株 距, 求 出 平 均 株 距, 然 后 计 算 每 亩 实 际 株 数, 计 算 公 式 为 m 平 均 行 距 ( m) 平 均 株 距 (m) 3 测 定 结 实 率 及 每 穗 粒 数 ( 预 测 用 ) 和 粒 重 ( 实 测 时 用 ) 在 测 定 株 距 的 地 段 上, 计 算 植 株 的 同 时 并 计 算 穗 数, 得 出 单 株 结 穗 率, 在 选 定 样 本 的 植 株 上, 剥 开 苞 叶 计 数 每 穗 粒 数, 然 后 根 据 该 品 种 历 年 千 粒 重 计 算 粒 重, 或 将 选 定 样 本 的 植 株 全 部 摘 下, 脱 粒 晒 干 后 称 子 粒 重 量 预 测 每 亩 产 量 (kg)= 实 测 每 亩 产 量 (kg)= 每 亩 实 际 株 数 单 株 结 穗 率 每 穗 粒 数 千 粒 重 取 样 粒 重 ( kg) 每 亩 实 际 株 数 取 样 株 数 ( 二 ) 成 熟 期 经 济 性 状 考 察 项 目 及 说 明 每 小 组 在 考 查 的 田 块 取 样 10 株, 进 行 下 列 项 目 考 查 : 1 株 高 : 地 面 至 雄 穗 顶 端 高 度 (cm) 2 茎 粗 : 测 定 其 地 上 第 三 节 中 部 的 横 位 直 径 (cm) 3 穗 位 高 度 : 测 定 其 地 面 至 最 上 部 果 穗 着 生 节 的 高 度 (cm) 4 空 秆 率 (%): 不 结 实 或 有 穗 结 实 不 足 10 粒 的 植 株 占 全 样 品 植 株 数 的 百 分 率 5 果 穗 长 度 : 穗 茎 部 到 果 穗 顶 的 长 度 ( 包 括 秃 顶 )(cm) 6 穗 粗 : 以 周 长 表 示, 用 线 围 距 果 穗 茎 部 1/3 处 的 圆 周, 量 线 长 度 (cm) 7 秃 顶 长 度 : 顶 部 未 结 实 或 结 子 未 成 熟 的 部 分 长 度 (cm) 或 秃 尖 度 (%)( 秃 尖 长 占 果 穗 长 度 的 百 分 数 ) 8 粒 行 数 : 果 穗 中 部 子 粒 行 数 9 每 果 穗 粒 数 : 一 穗 的 总 粒 数 10 果 穗 重 (g): 风 干 果 穗 的 重 量 11 穗 粒 重 (g): 果 穗 上 全 部 子 粒 的 风 干 重 28

34 穗 轴 重 12 穗 粒 重 (g)= 100 穗 重 13 千 粒 重 : 晒 干 脱 粒 后, 数 取 两 个 1000 粒, 分 别 称 重 若 两 次 重 量 相 差 4 5g 以 上 须 称 第 三 次, 取 相 近 的 两 个 数, 求 其 平 均 值 14 子 粒 整 齐 度 : 分 整 齐 尚 整 齐 不 整 齐 15 粒 质 : 分 角 粉 质 的 多 中 少 四 作 业 表 9-1 将 测 产 结 果 填 入 下 表 行 株 每 株 果 每 果 穗 品 种 实 际 株 数 总 粒 数 千 粒 重 理 论 产 量 距 穗 数 粒 数 或 处 理 ( 株 /667m 2 ) ( 粒 /667m 2 ) (g) (kg/667m 2 ) (cm) ( 个 ) ( 个 ) 表 9-2 将 成 熟 期 考 查 结 果 填 入 下 表 品 种 处 理 株 高 (cm) 茎 粗 (cm) 果 穗 着 生 高 度 (cm) 果 穗 长 度 (cm) 果 穗 粗 度 (cm) 秃 顶 长 度 (cm) 粒 行 数 ( 个 ) 穗 粒 数 ( 个 ) 穗 轴 重 (g) 穗 粒 重 (g) 穗 轴 率 (g) 千 粒 重 (g) 空 杆 率 (g) 29

35 实 验 十 糜 谷 等 作 物 形 态 及 类 型 观 察 一 目 的 要 求 了 解 谷 子 糜 子 荞 麦 的 一 般 形 态 特 征, 并 从 种 子 幼 苗 植 株 的 形 态 特 征 区 别 谷 子 糜 子 荞 麦 的 不 同 类 型 二 材 料 用 具 ( 一 ) 材 料 谷 子 糜 子 荞 麦 的 花 序 种 子 幼 苗 的 植 株 标 本 挂 图 ; 谷 子 糜 子 荞 麦 不 同 类 型 植 株 ( 二 ) 用 具 扩 大 镜 镊 子 剪 刀 米 尺 瓷 盘 三 实 验 内 容 ( 一 ) 粟 (seferia ifaliia) 的 形 态 及 类 型 粟, 俗 名 叫 谷 子 1 形 态 为 圆 锥 花 序, 穗 轴 粗 壮, 密 生 茸 毛, 穗 轴 上 一 般 可 生 出 三 级 分 枝, 小 穗 成 簇 聚 生 于 第 三 级 分 枝 上, 每 小 穗 基 部 着 生 3 5 根 刚 毛 小 穗 内 有 两 朵 花, 一 朵 结 实, 一 朵 退 化 结 实 花 具 有 坚 韧 光 滑 的 内 外 稃 各 一, 雄 蕊 三 枚, 雌 蕊 一 枚 退 化 花 剩 外 稃 或 退 化 的 内 稃 果 实 为 小 而 圆 的 颖 果, 色 分 为 黄 白 黄 橙 红 等, 千 粒 重 2 5g 2 类 型 分 类 依 据 不 同, 类 型 不 同 (1) 根 据 穗 型 大 小 : 谷 子 分 为 两 个 亚 种 ( 类 型 ), 一 是 大 粟, 穗 型 较 大, 且 下 垂, 小 穗 着 生 较 稀 疏, 多 食 品 用 二 是 小 粟, 穗 短 小 而 密, 不 下 垂, 多 作 饲 用 (2) 根 据 穗 部 形 状 : 将 谷 子 分 为 三 种 类 型 纺 缍 形 穗 顶 端 较 尖 ; 圆 筒 形 穗 粗, 呈 棍 棒 状, 先 端 齐 头 ; 异 形 穗, 有 鸡 爪 形 鸭 嘴 形 龙 角 形 等 ( 二 ) 黍 ( 稷 )(Pqnicum milaceum) 的 形 态 及 类 型 又 名 糜 子, 是 粟 类 作 物 里 又 一 重 要 作 物 一 般 认 为 秆 上 有 毛 偏 穗 糯 性 者 为 黍 ( 又 叫 粘 糜 子 软 糜 子 ) 秆 上 无 毛, 散 穗 粳 性 者 称 为 稷 ( 又 叫 硬 糜 子 ) 黍 稷 的 形 状 相 似 穗 为 圆 锥 花 序, 穗 轴 上 有 分 枝, 其 顶 端 着 生 卵 圆 形 小 穗, 内 有 两 朵 小 花, 上 位 花 结 实, 下 位 花 退 化 结 实 花 内 有 外 稃 内 稃 各 一, 雄 蕊 一 枚, 雌 蕊 一 枚 内 外 稃 成 熟 时 坚 硬 有 光 泽 子 粒 比 谷 子 略 大, 千 粒 重 5 7g 我 国 栽 培 的 黍 ( 稷 ) 主 要 类 型 有 以 下 三 种 :1 散 穗 型 ( 又 名 稷 型 ), 穗 的 分 枝 向 四 面 散 开 ;2 侧 穗 型 ( 又 名 黍 型 ) 穗 的 分 枝 集 中 一 侧 而 倾 斜 ;3 密 穗 型 ( 又 名 黍 稷 型 ), 穗 的 分 枝 密 集 而 直 立 ( 三 ) 粟 和 黍 ( 稷 ) 在 形 态 上 的 主 要 区 别 见 表 10-1 表 10-1 粟 和 黍 ( 稷 ) 在 形 态 上 的 主 要 区 别 部 位 粟 ( 谷 子 ) 黍 ( 稷 )( 糜 子 ) 叶 片 叶 鞘 较 窄 长, 叶 色 较 浅, 茸 毛 叶 长, 叶 鞘 较 宽 短, 叶 色 绿, 密 生 灰 白 色 长 茸 幼 苗 短 少 茎 基 部 多 呈 扇 形, 直 立 性 较 强 毛 茎 基 部 多 呈 圆 形 节 间 短 匍 匐 性 较 强 直 立, 一 般 较 高, 茎 中 空 稍 有 髓, 稍 倾 斜 或 直 立, 一 般 较 低, 节 间 中 空, 节 上 生 短 茎 细, 分 蘖 节 以 上 无 分 枝 毛, 较 粗 分 蘖 节 以 上 可 以 产 生 分 枝 叶 鞘 有 短 茸 毛 或 光 滑 密 生 长 茸 毛 叶 叶 片 叶 窄, 色 较 深, 茸 毛 少 而 短 叶 宽, 色 较 淡, 茸 毛 多 而 长 花 序 及 果 实 枝 梗 密 集, 呈 穗 状, 籽 粒 较 小 无 光 滑 枝 梗 松 散, 籽 粒 较 大 有 光 泽, 且 光 滑 30

36 ( 四 ) 荞 麦 (Fagoprum esculenfum Moench) 的 形 态 及 类 型 荞 麦, 又 叫 三 角 麦, 属 蓼 科, 旧 于 禾 谷 类 作 物 为 顶 生 或 腋 生 的 聚 伞 花 序, 直 立 或 下 垂, 上 面 有 密 集 的 花 每 一 朵 花, 萼 片 5 枚, 粉 红 或 白 色 雄 蕊 8 枚, 外 轮 5, 内 轮 3, 基 部 有 密 腺 8 个 雌 蕊 1 枚, 三 叉 柱 头 荞 麦 的 花 有 两 种 :1 雌 蕊 长 于 雄 蕊 的 长 花 柱 花,2 雌 蕊 短 于 雄 蕊 的 短 花 拉 花 也 有 雌 雄 蕊 等 长 的 果 实 为 瘦 果, 灰 褐 或 黑 色, 千 粒 重 18 32g 种 子 淡 褐 色 我 国 栽 培 的 荞 麦 主 要 有 两 种 :1 普 通 荞 麦 或 甜 荞, 子 实 品 质 好, 作 食 用 2 鞑 靼 荞 麦 或 称 苦 荞, 子 实 味 苦, 作 饲 用, 两 者 形 态 上 的 主 要 区 别 见 表 10-2 表 10-2 两 种 荞 麦 类 型 主 要 形 态 区 别 性 状 甜 荞 苦 荞 幼 苗 子 叶 大, 常 有 花 青 素 色 泽 子 叶 小, 色 由 淡 绿 到 浓 绿 茎 细 长, 常 有 棱 角, 浅 红 绿 色 粗 矮, 常 光 滑, 绿 色 根 系 无 菌 根 有 菌 根 叶 三 角 形 或 戟 形, 基 部 有 或 无 不 太 明 显 的 花 形 状 与 普 通 荞 麦 相 同, 但 较 圆, 基 部 常 有 明 显 青 素 的 斑 点 的 花 青 素 斑 点 花 序 总 状 花 序 短 而 密 集 成 簇, 而 上 部 果 枝 为 伞 形 花 序 在 所 有 果 枝 上 有 疏 松 的 总 状 花 序 花 较 大, 有 香 味, 白 色 为 主, 也 有 红 色, 两 较 小, 主 为 紫 色, 也 有 淡 黄 绿 色, 无 气 味, 有 型 花 适 于 异 花 授 粉 等 长 的 雌 雄 蕊, 适 于 自 花 授 粉 果 实 瘦 果, 较 大, 呈 三 棱 形, 棱 角 短, 表 面 光 滑 瘦 果, 较 小, 表 面 较 粗 糙, 三 棱 形 下 明 显, 棱 呈 波 纹, 中 央 有 凹 陷 四 方 法 及 步 骤 1 观 察 谷 子 和 糜 子 的 幼 苗 成 株 穗 及 种 子, 参 考 讲 义 找 出 它 们 的 主 要 差 别 2 观 察 黍 和 稷 的 成 株 及 籽 粒, 并 用 碘 液 检 查 它 们 的 淀 粉 成 份 3 观 察 谷 子 和 糜 子 的 主 要 类 型 4 观 察 比 较 甜 荞 和 苦 荞 的 幼 苗 成 株 和 果 实, 记 下 二 者 之 间 的 主 要 差 别 5 仔 细 观 察 荞 麦 花 的 构 造, 了 解 其 在 生 产 上 的 意 义 表 10-3 杂 粮 作 物 形 态 观 察 记 载 表 项 目 谷 子 糜 子 荞 麦 根 系 类 型 茎 直 立 与 否, 形 状, 表 面 有 无 蜡 粉 等 分 蘖 数 目 叶 宽 窄 及 边 缘 特 征, 有 无 茸 毛 及 蜡 粉, 颜 色 叶 鞘 包 被 节 间 与 否, 主 脉 颜 色 由 几 朵 花 构 成 小 穗 及 颖 片 角 质 或 膜 质 小 花 内 外 稃 的 质 地 及 退 化 与 否 小 穗 不 部 有 无 硬 毛 果 实 大 小 及 形 状, 有 无 内 外 稃 包 被 千 粒 重 (g) 其 他 31