大的品种温光类型,为引种和新品种选育提供丰富的种质材料 4.在夏季冷凉的高纬度高海拔地区,选用无负积温春化效应的强春性品种夏播, 可获得一定产量。 5.根据品种的温光特性,选择适宜播期,延长光照阶段时间,有利形成大穗。 三、种子构造及萌发出苗 (-)种子的构造 小麦种子是子房受精后发育的果实。由于果皮(很薄)与种皮紧密结合在一起,不 易分开,故生产上通称为种子或籽粒,植物学上称为颖果。 小麦种子的形状多样,有棱型、卵圆形、圆筒形、椭圆形和近圆形(图2-6) 00 图2-6小麦籽粒的形状 1.椭圆形2.卵圆形3.近圆形4.圆筒形5.梭形 小麦籽粒隆起的一面为背面,相对一面为腹面,腹面有沟称为腹沟,背面的基部为 胚,相对的一端有茸毛称冠毛。小麦种子由皮层、胚及胚乳三大部分构成(图2—7) 1.皮层包括果皮(由子房壁发育而成)和种皮(内珠被发育而成)两部分,包 在整个籽粒外面。皮层的重量约占籽粒总重量的5~75%或更高,皮层与胚乳的糊粉层 起构成加工过程中的麸皮,麸皮约占总重量的15%左右。皮层越厚、越重时出粉率越 低。皮层的作用在于保护胚和胚乳。种子萌发过程中,水分和空气都通过种皮进入籽粒 内部。种子的休眠特性与种皮的结构,尤其是外表皮的结构密切相关,休眠期限长的品 种外表皮细胞排列整齐、紧凑、呈长方形,休眠期短的品种细胞排列疏松、不规则、多 呈圆形或椭圆形。皮层中含有的色素不同使小麦种子的颜色有红、黄白、浅黄、金黄 深黄、紫色等,生产上为方便起见常将红色以外的各种黄色籽粒,统称之为白色,即生 产上和贸易上的红皮小麦和白皮小麦。籽粒颜色不同和深浅,与种皮色素层细胞含有色 素有关,也受气候条件的影响,同一粒色的品种,干旱时皮色深,灌溉时则有变浅的趋 势。一般红皮小麦,种皮较厚、通透性差、出粉率低、抗穗发芽。白皮小麦则种皮较薄 通透性好、出粉率高、不抗穗发芽 2.胚乳小麦的籽粒除皮层及胚外,均为胚乳部分,约占整个籽粒重量90~93% 以上,由位于胚乳最外层的糊粉层和以内的淀粉层组成 (1)糊粉层一般只有一层细胞,大型而壁厚,排列整齐,主要成分为纤维素和含氮
- - 16 大的品种温光类型,为引种和新品种选育提供丰富的种质材料。 4.在夏季冷凉的高纬度高海拔地区,选用无负积温春化效应的强春性品种夏播, 可获得一定产量。 5.根据品种的温光特性,选择适宜播期,延长光照阶段时间,有利形成大穗。 三、种子构造及萌发出苗 (一)种子的构造 小麦种子是子房受精后发育的果实。由于果皮(很薄)与种皮紧密结合在一起,不 易分开,故生产上通称为种子或籽粒,植物学上称为颖果。 小麦种子的形状多样,有棱型、卵圆形、圆筒形、椭圆形和近圆形(图 2—6)。 小麦籽粒隆起的一面为背面,相对一面为腹面,腹面有沟称为腹沟,背面的基部为 胚,相对的一端有茸毛称冠毛。小麦种子由皮层、胚及胚乳三大部分构成(图 2—7)。 1.皮层 包括果皮(由子房壁发育而成)和种皮(内珠被发育而成)两部分,包 在整个籽粒外面。皮层的重量约占籽粒总重量的 5~7.5%或更高,皮层与胚乳的糊粉层 一起构成加工过程中的麸皮,麸皮约占总重量的 15%左右。皮层越厚、越重时出粉率越 低。皮层的作用在于保护胚和胚乳。种子萌发过程中,水分和空气都通过种皮进入籽粒 内部。种子的休眠特性与种皮的结构,尤其是外表皮的结构密切相关,休眠期限长的品 种外表皮细胞排列整齐、紧凑、呈长方形,休眠期短的品种细胞排列疏松、不规则、多 呈圆形或椭圆形。皮层中含有的色素不同使小麦种子的颜色有红、黄白、浅黄、金黄、 深黄、紫色等,生产上为方便起见常将红色以外的各种黄色籽粒,统称之为白色,即生 产上和贸易上的红皮小麦和白皮小麦。籽粒颜色不同和深浅,与种皮色素层细胞含有色 素有关,也受气候条件的影响,同一粒色的品种,干旱时皮色深,灌溉时则有变浅的趋 势。一般红皮小麦,种皮较厚、通透性差、出粉率低、抗穗发芽。白皮小麦则种皮较薄、 通透性好、出粉率高、不抗穗发芽。 2.胚乳 小麦的籽粒除皮层及胚外,均为胚乳部分,约占整个籽粒重量 90~93% 以上,由位于胚乳最外层的糊粉层和以内的淀粉层组成。 (1)糊粉层 一般只有一层细胞,大型而壁厚,排列整齐,主要成分为纤维素和含氮 图 2-6 小麦籽粒的形状 1.椭圆形 2.卵圆形 3.近圆形 4.圆筒形 5.梭形
果皮 胚乳 第二片叶(第五节) 生长点 吸收层 第三片叶(第六节) 胚芽硝腋芽 第一片叶(第四节) (发育为芽鞘分蘖) 胚芽鞘(第三节) 内子叶(第一节 胚茎 外子叶(第二节) 2路一胚根 根帽 根鞘 种子纵切 示胚的构造 淀粉胚乳 (胚乳最外层) 种子横切面 图2-7小麦籽粒的内部构造 物,其余是脂肪、灰分和水分,糊粉层约占籽粒重量的7%,糊粉层干物质中蛋白质各 约20%,糖占10%,细胞壁中不含或少含这些物质 (2)淀粉层淀粉胚乳由薄壁细胞组成,形状大小及成分因胚乳不同部位而异。近糊 粉层的淀粉层细胞较少,方形,中心部细胞大而多角形。每个部位的胚乳细胞主要含大 小不同的淀粉和蛋白质,蛋白质存在于淀粉粒之间的空隙中,由于蛋白质和淀粉贮积情 况不同,而有硬质(角质)和软质(粉质)质地之分。硬质胚乳外观及横断面均透明状, 粉质都不透明,也有不同程度的中间型,小麦淀粉主要有直链淀粉和支链淀粉两种主要
- - 17 图 2-7 小麦籽粒的内部构造 物,其余是脂肪、灰分和水分,糊粉层约占籽粒重量的 7%,糊粉层干物质中蛋白质各 约 20%,糖占 10%,细胞壁中不含或少含这些物质。 (2)淀粉层 淀粉胚乳由薄壁细胞组成,形状大小及成分因胚乳不同部位而异。近糊 粉层的淀粉层细胞较少,方形,中心部细胞大而多角形。每个部位的胚乳细胞主要含大 小不同的淀粉和蛋白质,蛋白质存在于淀粉粒之间的空隙中,由于蛋白质和淀粉贮积情 况不同,而有硬质(角质)和软质(粉质)质地之分。硬质胚乳外观及横断面均透明状, 粉质都不透明,也有不同程度的中间型,小麦淀粉主要有直链淀粉和支链淀粉两种主要
成分。 3.胚胚是小麦种子的重要组成部分,是未来植株的雏体(原始体),一般仅占整 个籽粒重量的2~3%。胚具有很强的生命力,营养价值高,蛋白质占干胚重的37%左右 糖类占25%左右、脂肪占15%左右,矿物质含量一般也高。胚由盾片(亦称盾状体或子 叶盘)、胚芽、胚茎(胚轴)、胚根、外子叶等几部分组成,盾片约占整个胚重量的一半 胚以盾片的一面与胚乳相连接,萌发时,一方面向胚乳中释放酶(水解酶),一方面将胚 乳中可溶性养分通过吸收层而进入胚部,为胚所利用。胚芽包括胚芽鞘、生长点和在胚 胎形成时就已分化的3~4片叶原基和胚芽鞘蘖芽原基。胚根包括主胚根及位于其上方两 侧的第一、二对侧生胚根,有时还在外子叶节上发生第六条侧生根,胚根之外为根鞘 胚芽与胚根之间为胚茎。外子叶很小,位于与盾片相对之一侧。种子萌发后,胚芽鞘破 土出苗,从中伸出幼叶长成幼苗,在胚芽鞘与第一片绿叶之间伸长形成地中茎 (二)种子萌发过程 通过休眠的小麦种子,在适宜的水分、氧气和温度条件下,便可发芽生长。小麦种 子一般要经历吸水膨胀的物理过程,营养物质转化的化学过程以及种子萌发的生物学过 3 图2-8萌发和出苗 1.胚芽鞘2.主胚根3.胚根4.根鞘 程三个阶段才能开始萌发 1.种子的吸水膨胀过程小麦籽粒的主要成分淀粉、脂肪、蛋白质和纤维素大都是
- - 18 成分。 3.胚 胚是小麦种子的重要组成部分,是未来植株的雏体(原始体),一般仅占整 个籽粒重量的 2~3%。胚具有很强的生命力,营养价值高,蛋白质占干胚重的 37%左右、 糖类占 25%左右、脂肪占 15%左右,矿物质含量一般也高。胚由盾片(亦称盾状体或子 叶盘)、胚芽、胚茎(胚轴)、胚根、外子叶等几部分组成,盾片约占整个胚重量的一半。 胚以盾片的一面与胚乳相连接,萌发时,一方面向胚乳中释放酶(水解酶),一方面将胚 乳中可溶性养分通过吸收层而进入胚部,为胚所利用。胚芽包括胚芽鞘、生长点和在胚 胎形成时就已分化的 3~4 片叶原基和胚芽鞘蘖芽原基。胚根包括主胚根及位于其上方两 侧的第一、二对侧生胚根,有时还在外子叶节上发生第六条侧生根,胚根之外为根鞘, 胚芽与胚根之间为胚茎。外子叶很小,位于与盾片相对之一侧。种子萌发后,胚芽鞘破 土出苗,从中伸出幼叶长成幼苗,在胚芽鞘与第一片绿叶之间伸长形成地中茎。 (二)种子萌发过程 通过休眠的小麦种子,在适宜的水分、氧气和温度条件下,便可发芽生长。小麦种 子一般要经历吸水膨胀的物理过程,营养物质转化的化学过程以及种子萌发的生物学过 程三个阶段才能开始萌发。 1.种子的吸水膨胀过程 小麦籽粒的主要成分淀粉、脂肪、蛋白质和纤维素大都是 图 2-8 萌发和出苗 1.胚芽鞘 2.主胚根 3.胚根 4.根鞘
亲水胶体,在干燥的情况下,因水分少(含水量12~13%)而是凝胶状态。当水分供应 充足时,水分由纤维素构成的种皮渗入种子内部的胶体网状结构中,逐渐使凝胶状态变 成溶胶状态,体积随之增大,这个过程叫做“种子的吸水膨胀过程”,这是一种物理过程。 它对种子的萌发和出苗的作用是:(1)产生强大的膨胀压,促进种子萌发:(2)软化皮 层和内含物;(3)促进了种子内部的物质转化 2.物质转化过程(生化过程)随着种子吸水的增加,亲水胶体网状结构之间产生 游离水分,呼吸作用逐渐增强。伴随种子呼吸作用的加强,种子内各种酶类也开始活动。 首先,在淀粉酶的作用下,淀粉转化为糊精和麦芽糖,麦芽糖又经麦芽酶的作用分解为 葡萄糖,同时蔗糖也在蔗糖酶的作用下,转化为葡萄糖和果糖。这些简单的单糖类是供 给种子萌发的主要来源。随着种子的膨胀萌发,蛋白质分解酶、脂肪分解酶、纤维素分 解酶的活力也逐渐增强,将难以溶解的蛋白质、脂肪、半纤维素等转化为可溶性的含氮 化合物。这样,复杂的有机物质就逐渐地转化为胚所能吸收利用的简单物质,从而促使 了胚的萌动 3.生物学过程(形态变化)当种子吸水达本身干重45~50%左右时,开始萌发 由于胚根胚芽体积增大,终而将胚部处的种皮胀裂而外露。胚根鞘首先突破种皮而萌发, 称为“露白”或“拱咀”,接着胚芽鞘也破皮而出。在一般情况下,胚根的生长比胚芽快。 当胚芽达到种子长的一半,胚根长约与种子等长时,谓之“发芽”(图2-8)。 (三)幼胚的生长与出苗 种子萌发后,胚芽鞘向上伸长顶出地表为出土。胚芽鞘见光后停止生长,接着从胚 芽鞘中长出一片绿叶,当第一片绿叶伸出芽鞘2cm时称为出苗,田间有50%苗达到上述 标准时为出苗期。 胚芽鞘是小麦植株的第一片不完全叶,一般白色或浅色,也有微红色或紫红色的。 胚芽鞘的作用在于保护幼芽出土。当第一幼叶突破胚芽鞘时,鞘与叶很紧密,胚芽鞘的 长短与温度、光照、播种深度和品种特性有关,黑暗中萌发,胚芽鞘可以长的很长,在 较强的光照下萌发,胚芽鞘很短。在田间条件下,播种 越深,胚芽鞘越长;在10~35℃范围内,低温较高温伸 长显著。当第一片绿叶达到正常大小时,胚芽鞘就皱缩 死亡 小麦的第一片绿叶在形态上与其它叶片不同,上下 宽窄相近,顶端较钝,叶片较小而厚,叶脉明显,叶鞘 较短,第一片绿叶的大小与胚乳的大小有关,因为它的 形成与生长,主要是依靠胚乳中贮藏的营养物质。所以, 般籽粒大时,由于有较大的胚乳,第一片绿叶也大 第一片绿叶出现的早晚和大小,在生产上有重要的意义。 实践证明,第一片绿叶出现较早,面积较大,它所制造 的营养物质就多,幼苗的根和其它部分的生长也好,对 形成壮苗有良好的作用 地中茎在第二片绿叶生长的同时,胚芽鞘和第 图29小麦的三叶期
- - 19 亲水胶体,在干燥的情况下,因水分少(含水量 12~13%)而是凝胶状态。当水分供应 充足时,水分由纤维素构成的种皮渗入种子内部的胶体网状结构中,逐渐使凝胶状态变 成溶胶状态,体积随之增大,这个过程叫做“种子的吸水膨胀过程”,这是一种物理过程。 它对种子的萌发和出苗的作用是:(1)产生强大的膨胀压,促进种子萌发;(2)软化皮 层和内含物;(3)促进了种子内部的物质转化。 2.物质转化过程(生化过程) 随着种子吸水的增加,亲水胶体网状结构之间产生 游离水分,呼吸作用逐渐增强。伴随种子呼吸作用的加强,种子内各种酶类也开始活动。 首先,在淀粉酶的作用下,淀粉转化为糊精和麦芽糖,麦芽糖又经麦芽酶的作用分解为 葡萄糖,同时蔗糖也在蔗糖酶的作用下,转化为葡萄糖和果糖。这些简单的单糖类是供 给种子萌发的主要来源。随着种子的膨胀萌发,蛋白质分解酶、脂肪分解酶、纤维素分 解酶的活力也逐渐增强,将难以溶解的蛋白质、脂肪、半纤维素等转化为可溶性的含氮 化合物。这样,复杂的有机物质就逐渐地转化为胚所能吸收利用的简单物质,从而促使 了胚的萌动。 3.生物学过程(形态变化) 当种子吸水达本身干重 45~50%左右时,开始萌发。 由于胚根胚芽体积增大,终而将胚部处的种皮胀裂而外露。胚根鞘首先突破种皮而萌发, 称为“露白”或“拱咀”,接着胚芽鞘也破皮而出。在一般情况下,胚根的生长比胚芽快。 当胚芽达到种子长的一半,胚根长约与种子等长时,谓之“发芽”(图 2—8)。 (三)幼胚的生长与出苗 种子萌发后,胚芽鞘向上伸长顶出地表为出土。胚芽鞘见光后停止生长,接着从胚 芽鞘中长出一片绿叶,当第一片绿叶伸出芽鞘 2cm 时称为出苗,田间有 50%苗达到上述 标准时为出苗期。 胚芽鞘是小麦植株的第一片不完全叶,一般白色或浅色,也有微红色或紫红色的。 胚芽鞘的作用在于保护幼芽出土。当第一幼叶突破胚芽鞘时,鞘与叶很紧密,胚芽鞘的 长短与温度、光照、播种深度和品种特性有关,黑暗中萌发,胚芽鞘可以长的很长,在 较强的光照下萌发,胚芽鞘很短。在田间条件下,播种 越深,胚芽鞘越长;在 10~35℃范围内,低温较高温伸 长显著。当第一片绿叶达到正常大小时,胚芽鞘就皱缩 死亡。 小麦的第一片绿叶在形态上与其它叶片不同,上下 宽窄相近,顶端较钝,叶片较小而厚,叶脉明显,叶鞘 较短,第一片绿叶的大小与胚乳的大小有关,因为它的 形成与生长,主要是依靠胚乳中贮藏的营养物质。所以, 一般籽粒大时,由于有较大的胚乳,第一片绿叶也大。 第一片绿叶出现的早晚和大小,在生产上有重要的意义。 实践证明,第一片绿叶出现较早,面积较大,它所制造 的营养物质就多,幼苗的根和其它部分的生长也好,对 形成壮苗有良好的作用。 地中茎 在第二片绿叶生长的同时,胚芽鞘和第一 图 2-9 小麦的三叶期
片绿叶之间的节间(上胚轴)伸长,将第一片绿叶以上几个节和生长点推到近地表处, 这段伸长的节间叫地中茎或根茎。地中茎的长短与品种和播种深度有密切关系,播种深 则长,浅则短,过浅则没有地中茎,地中茎过长,消耗种子养分过多,所以出苗也弱 当播种过深时,分蘖节的部分节间也参与地中茎的形成。生长上如能准确播深到3cm最 好,实质上是在保证出苗的情况下,播深越浅越好 三叶期的特点及栽培意义从第一叶展开即由种子营养开始转向独立营养,当第三 叶抽出后,整个幼胚原始器官均已伸出种子,胚乳营养到此即已耗尽,小麦幼苗则由胚 乳营养转向独立营养(由异养生长转向自养生长),因此,三叶期称离乳期(图2-9)。 从四叶开始,小麦就进入叶片分化及分蘖长根时期。如此时干旱或N、P缺乏,生长会 停滞。对于小麦来说,离乳期进入幼穗分化与分蘖、长根、长叶的同时并进阶段,是栽 培上的重要时期,是生产上争取穗数的关键时期,由于三叶期生长点还在地下,这时也 是一些农事活动的最佳时期,此时伤苗最少 (四)影响种子萌发出苗的因素 在生产上对小麦萌发出苗的要求是:出苗率高,出苗迅速而整齐,以达到苗全、苗 匀、苗壮的目的。影响出苗率和出苗速度的因素主要是种子质量、品种特性、温度、水 分、播种深度、土壤空气和整地质量等方面 1.种子质量及品种特性种子质量及品种特性是影响出苗率高低和出苗速度的内 因。不同品种休眠期的长短差别很大,有些品种休眠期极短,成熟后4~5天即可发芽。 休眠期长的品种,长达30~40天甚至更长。处于休眠期的种子,即使具备适宜的发芽条 件,亦不会发芽或发芽甚慢。一般来说,白皮品种皮薄、透性强、呼吸强度高、完成生 理后熟作用所需的时间短,所以休眠期短,发芽也快。一般休眠为11~30天,有的成熟 后4~5天即可发芽,如成熟遇雨,容易穗发芽。红皮品种为50~70天。在小麦成熟期 多雨地区,应注意选用休眠较长的品种 种子大小不同对种子的萌发出苗和以后的生长发育也有很大的影响。大粒种子胚大 胚乳的营养物质多,出苗率高,第一片绿叶大,种子根数、次生根数和单株分蘖数也多, 使麦苗墩实茁壮。选用种性好的大粒种子播种,可比小粒种子平均增产14.7%。因此, 选用品质好的大粒种子播种,是一项主要增产措施。近期的一些研究还指出,种子中蛋 白质含量高低是影响幼苗壮弱的主要因素。 2.温度小麦种子发芽时需要一定的温度,在一定温度范围内,温度越高吸水越快, 酶的活力越强,物质和能量的转化也越快,因而种子发芽也快。小麦种子发芽的最低温 度为1~2℃,最适温度为15~20℃,最高温度为30~40℃。温度过高,由于呼吸强度 大,发芽受到抑制,过低则发芽缓慢而不齐,并容易感染病害,但不论温度高低,种子 完全吸胀过程的积温颇为一定,约50~60℃。和萌发过程一样,发芽至出苗过程,温度 对幼芽的生长速度有明显作用,温度高生长快,一般幼芽透过lcm深土层需10~12℃积 温,而播种至出苗约需20~25天。其计算公式为 ∑t℃=50+10n+20 上式中:∑t℃——小麦从播种到出苗所需的昼夜平均积温 50—种子吸水膨胀到萌发所需昼夜平均积温
- - 20 片绿叶之间的节间(上胚轴)伸长,将第一片绿叶以上几个节和生长点推到近地表处, 这段伸长的节间叫地中茎或根茎。地中茎的长短与品种和播种深度有密切关系,播种深 则长,浅则短,过浅则没有地中茎,地中茎过长,消耗种子养分过多,所以出苗也弱。 当播种过深时,分蘖节的部分节间也参与地中茎的形成。生长上如能准确播深到 3cm 最 好,实质上是在保证出苗的情况下,播深越浅越好。 三叶期的特点及栽培意义 从第一叶展开即由种子营养开始转向独立营养,当第三 叶抽出后,整个幼胚原始器官均已伸出种子,胚乳营养到此即已耗尽,小麦幼苗则由胚 乳营养转向独立营养(由异养生长转向自养生长),因此,三叶期称离乳期(图 2—9)。 从四叶开始,小麦就进入叶片分化及分蘖长根时期。如此时干旱或 N、P 缺乏,生长会 停滞。对于小麦来说,离乳期进入幼穗分化与分蘖、长根、长叶的同时并进阶段,是栽 培上的重要时期,是生产上争取穗数的关键时期,由于三叶期生长点还在地下,这时也 是一些农事活动的最佳时期,此时伤苗最少。 (四)影响种子萌发出苗的因素 在生产上对小麦萌发出苗的要求是:出苗率高,出苗迅速而整齐,以达到苗全、苗 匀、苗壮的目的。影响出苗率和出苗速度的因素主要是种子质量、品种特性、温度、水 分、播种深度、土壤空气和整地质量等方面。 1.种子质量及品种特性 种子质量及品种特性是影响出苗率高低和出苗速度的内 因。不同品种休眠期的长短差别很大,有些品种休眠期极短,成熟后 4~5 天即可发芽。 休眠期长的品种,长达 30~40 天甚至更长。处于休眠期的种子,即使具备适宜的发芽条 件,亦不会发芽或发芽甚慢。一般来说,白皮品种皮薄、透性强、呼吸强度高、完成生 理后熟作用所需的时间短,所以休眠期短,发芽也快。一般休眠为 11~30 天,有的成熟 后 4~5 天即可发芽,如成熟遇雨,容易穗发芽。红皮品种为 50~70 天。在小麦成熟期 多雨地区,应注意选用休眠较长的品种。 种子大小不同对种子的萌发出苗和以后的生长发育也有很大的影响。大粒种子胚大, 胚乳的营养物质多,出苗率高,第一片绿叶大,种子根数、次生根数和单株分蘖数也多, 使麦苗墩实茁壮。选用种性好的大粒种子播种,可比小粒种子平均增产 14.7%。因此, 选用品质好的大粒种子播种,是一项主要增产措施。近期的一些研究还指出,种子中蛋 白质含量高低是影响幼苗壮弱的主要因素。 2.温度 小麦种子发芽时需要一定的温度,在一定温度范围内,温度越高吸水越快, 酶的活力越强,物质和能量的转化也越快,因而种子发芽也快。小麦种子发芽的最低温 度为 1~2℃,最适温度为 15~20℃,最高温度为 30~40℃。温度过高,由于呼吸强度 大,发芽受到抑制,过低则发芽缓慢而不齐,并容易感染病害,但不论温度高低,种子 完全吸胀过程的积温颇为一定,约 50~60℃。和萌发过程一样,发芽至出苗过程,温度 对幼芽的生长速度有明显作用,温度高生长快,一般幼芽透过 1cm 深土层需 10~12℃ 积 温,而播种至出苗约需 20~25 天。其计算公式为: ∑t℃=50+10n+20 上式中: ∑t℃——小麦从播种到出苗所需的昼夜平均积温; 50——种子吸水膨胀到萌发所需昼夜平均积温;