玉米的生長(zhǎng)和發(fā)育

1、玉米的生長(zhǎng)和發(fā)育玉米生活史一、生育期從出苗到成熟的天數(shù)為生育期。玉米生育期長(zhǎng)短與品種、播期和溫度等因素有關(guān)。一般葉數(shù)多、播期早、溫度低的生育期長(zhǎng)，反之則短。二、玉米的生育時(shí)期玉米的生育時(shí)期是指某種新器官出現(xiàn)，使植株形態(tài)發(fā)生特征性變化的日期。常用的生育時(shí)期有：播種期：播種的日期出苗期：苗高2-3厘米，第一片真葉展開(kāi)的時(shí)期拔節(jié)期：莖基部節(jié)間開(kāi)始伸長(zhǎng)的日期抽雄期：雄穗主軸從頂葉露出3-5厘米的日期開(kāi)花期：雄穗主軸小穗開(kāi)始開(kāi)花的日期吐絲期：雌穗花絲從苞葉伸出2-3厘米的日期圖9-吐絲開(kāi)花成熟期：果穗中下部籽粒乳線(xiàn)消失，胚位下方尖冠處出現(xiàn)黑色層的日期乳線(xiàn)圖11-成熟圖10-乳線(xiàn)消失生產(chǎn)上，通常以全田50

2、%的植株達(dá)到上述標(biāo)準(zhǔn)的日期，為各生育時(shí)期的記載標(biāo)準(zhǔn)。另外，生產(chǎn)中還常用小、大喇叭口期作為生育進(jìn)程和田間肥水管理的標(biāo)志。小喇叭口期是指植株有1213片可見(jiàn)葉，7片展開(kāi)葉，心葉形似小喇叭口。大喇叭日期是指葉片大部可見(jiàn)，但未全展，心葉叢生，上平中空，形似大喇叭口。三、玉米的生育階段玉米營(yíng)養(yǎng)和生殖器官的分化發(fā)育在全生育過(guò)程中表現(xiàn)有明顯的主次關(guān)系，按其形態(tài)特征和生長(zhǎng)性質(zhì)，可將其生育期劃分為不同的生育階段：1 .苗期從播種期至拔節(jié)期，包括種子發(fā)芽、出苗及幼苗生長(zhǎng)等過(guò)程，此期玉米主要進(jìn)行根莖葉的分化和生長(zhǎng)，是營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段；2 .穗期從拔節(jié)期至雄穗開(kāi)花期，此期是玉米營(yíng)養(yǎng)器官生長(zhǎng)與生殖器官發(fā)育并進(jìn)的階段，玉米根

3、莖葉等營(yíng)養(yǎng)器官旺盛生長(zhǎng)并基本建成并完成雄穗和雌穗的分化發(fā)育；3 .花粒期從雄穗開(kāi)花期到籽粒成熟期，此期是玉米的生殖生長(zhǎng)階段，玉米完成開(kāi)花、吐絲、受精、結(jié)實(shí)的過(guò)程直至成熟玉米的生育階段圖12-玉米的一、玉米的營(yíng)養(yǎng)器官(一)根玉米根系具有吸收養(yǎng)分、水分，固定支持及合成多種活性物質(zhì)的功能。玉米根屬須根系，由胚根和節(jié)根組成。(1.)胚根又叫種子根,植物學(xué)上稱(chēng)初生根系，種子胚胎發(fā)育時(shí)由胚柄分化發(fā)育而成，是苗期吸收肥水的主要根系，且全生育期都有生理功能。初生胚根種子萌發(fā)時(shí)，首先突破胚根鞘伸出的幼根，垂直向下生長(zhǎng)，長(zhǎng)20-40cm。次生胚根在中胚軸的基部長(zhǎng)出3-7條幼根，實(shí)際是第一層節(jié)根。胚根的功能：供應(yīng)幼

4、苗出土后2-3周內(nèi)所需的水分和養(yǎng)分。(2.)節(jié)根不定根，著生于節(jié)間，居間分生組織基部,植物學(xué)上稱(chēng)次生根。玉米的主要根系。地下節(jié)根(次生根)發(fā)生在靠近胚芽鞘節(jié)上，隨著莖的生長(zhǎng)，按照向頂?shù)拇涡蛏L(zhǎng)，一般有4-7層，每層4-6條根，在節(jié)上呈輪生狀態(tài)。地上節(jié)根又叫氣生根、支持根約2-3層，依據(jù)肥水而定，每層的條數(shù)約10-20條。玉米的總根數(shù)約為50-120條，一般玉米的根長(zhǎng)可達(dá)1-2km。生長(zhǎng)方向：自下而上玉米根長(zhǎng)逐層減少，根粗逐層增加，但最上層又減少。根層間距逐漸加長(zhǎng)。2. 根的生長(zhǎng)根的生長(zhǎng)表現(xiàn)為重量和長(zhǎng)度的增加，根重對(duì)維持地上部生長(zhǎng)和功能比根條數(shù)更為重要。出苗時(shí)，根重占一生最大根重0.33%拔節(jié)，

5、根重占一生最大根重10%抽雄散粉期達(dá)到最大。散粉后，根重降低，根系衰老。3. 根的分布玉米根的分布一般在深1m左右，分布范圍直徑1m左右，主要集中于莖桿周?chē)?5-20cm0-20cm,根重占總根重的60流右；0-30cm,根重占總根重的80流右；0-50cm,根重占總根重的90流右；4. 根的功能吸收功能很多根毛，且根汁液滲透壓高，吸收水分和養(yǎng)分，一般較高層次的根吸收能力更強(qiáng)，從上至下，各層根的吸收能力呈遞減趨勢(shì)。0-20cm水平范圍內(nèi)是吸收的活躍固定支持功能合成功能根是合成氨基酸和生理活性物質(zhì)的重要器官，尤其是氣生根合成功能更強(qiáng)。5. 影響根系生長(zhǎng)的因素（ 1）品種一般生育期較長(zhǎng)的根層數(shù)也多

6、；（ 2）溫度根系最適地溫24-25，過(guò)低根系停止生長(zhǎng)，>40則抑制生長(zhǎng)。（ 3）水分水分適宜，根系生長(zhǎng)迅速，過(guò)多不利于根系生長(zhǎng)，尤其苗期（芽澇）。（ 4）養(yǎng)分土壤肥沃，根系發(fā)達(dá)，土壤貧瘠，根系生長(zhǎng)不良。根具有“向肥性”。（ 5）氧氣玉米稱(chēng)為“中耕作物”，需氧多，中耕可以促進(jìn)根系生長(zhǎng)。（二）莖玉米的莖具有輸導(dǎo)、支持和貯存功能，由節(jié)和節(jié)間組成，結(jié)構(gòu)上由表皮、基本組織和維管束系統(tǒng)構(gòu)成。1. 莖的形態(tài)粗壯、高大，中部有髓，中實(shí)，根據(jù)莖的高低可將玉米分為：矮桿型：株高低于2m2-2.7m高桿型：株高大于2.7m2. 功能（ 1）支持作用支持葉片，均勻分布（ 2）輸導(dǎo)作用莖中的維管束是根與花、葉、

7、果穗之間的運(yùn)輸通道。（ 3）貯藏作用可以貯藏糖分。3. 莖的生長(zhǎng)玉米的莖由胚軸分化發(fā)育而成，雄穗開(kāi)花時(shí)莖節(jié)不再增長(zhǎng)，株高達(dá)最大高度。4. 影響莖桿生長(zhǎng)的因素（1）溫度最適溫度24-28，<10-12停止生長(zhǎng)，>30隨溫度升高，生長(zhǎng)速度降低。（ 2）養(yǎng)分需要NPK充足且比例合適，NP豐富缺K時(shí)，節(jié)間易碎和倒伏，嚴(yán)重缺P(pán)植株矮縮。（ 3）光照短日照作物，光周期和光照強(qiáng)度都有影響，增加日照時(shí)數(shù)，可延長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，莖節(jié)增多。（ 4）水分水分不足對(duì)地上部生長(zhǎng)影響大于地下部，拔節(jié)到抽雄期缺水，易出現(xiàn)“卡脖旱”。（三）葉葉是玉米進(jìn)行光合作用和蒸騰作用的重要器官，還具有一定的吸收功能1.形態(tài)結(jié)構(gòu)(1

8、)葉的形態(tài)完全葉著生莖桿上由葉片、葉鞘、葉舌構(gòu)成不完全葉由胚芽鞘、苞葉、盾片構(gòu)成(2)葉鞘葉鞘肥厚、堅(jiān)韌，緊包節(jié)間，有加固保護(hù)莖稈和貯存養(yǎng)分的作用。(3)葉舌 著生于葉片和葉鞘的交接處，無(wú)色薄膜,有防止雨水、病蟲(chóng)侵染的作用。葉環(huán)：葉片與葉鞘交接外側(cè)。葉片葉環(huán)葉舌苞葉葉鞘2.葉的生長(zhǎng)(1)葉片組分類(lèi)根據(jù)葉面積大小和生長(zhǎng)速度，一株葉片可分為 4組:第1葉組（1-6葉）面積最小，生長(zhǎng)速度慢，功能期短，30天左右，供長(zhǎng)中心是根，又叫根葉組第2葉組（7-11葉）面積較大，生長(zhǎng)速度快，功能期長(zhǎng)，30-60天，供長(zhǎng)中心是莖桿和雄穗，又叫莖葉組第3葉組（12-16）面積最大，生長(zhǎng)速度快而穩(wěn)，功能期最長(zhǎng)，60-

9、63天，供長(zhǎng)中心是雌穗，又叫穗葉組第4葉組（17-頂葉）面積較小，生長(zhǎng)速度下降，功能期短，40-45天，供長(zhǎng)中心是子粒，又叫粒葉組3. 葉片的功能（ 1）光合作用C4作物，光合效率高，棒三葉光合能力最強(qiáng)，對(duì)子粒貢獻(xiàn)最大。（ 2）蒸騰作用葉表皮氣孔對(duì)外交換，蒸散水分，降低葉溫（ 3）吸收作用葉表面氣孔和表皮細(xì)胞能吸收液態(tài)礦質(zhì)元素，“根外追肥”“葉面噴施”4. 影響葉片生長(zhǎng)的因素（ 1）光照光周期和光照度對(duì)葉片數(shù)量和大小都有影響（ 2）溫度影響葉片數(shù)、出生和生長(zhǎng)速度及大小，31-32生長(zhǎng)最快。（ 3）施肥是促控葉片生長(zhǎng)的重要手段，施肥顯著增加葉面積和葉的功能期。4）水分水分的多少直接影響葉片的壽命

10、、功能和生長(zhǎng)。、玉米的生殖器官（一）花與花序玉米雌雄同株，兩種單性花序異位著生，是典型的異花授粉作物。雄花序玉米的雄花序又稱(chēng)雄穗，屬圓錐花序，著生于莖稈頂部，由主軸和側(cè)枝組成雄穗上著生成對(duì)排列的小穗，小穗由護(hù)穎包著兩朵雄花。每朵雄花由1個(gè)內(nèi)穎、1片護(hù)穎和3個(gè)雄蕊組成，雄蕊的花絲頂端著生花藥，每花藥約有2500粒花粉。玉米抽穗后2-5天開(kāi)始開(kāi)花，開(kāi)花順序是從主軸中上部開(kāi)始，然后向上向下同時(shí)進(jìn)行，分支的小花開(kāi)放順序和主軸相同。一般始花后2-5天為盛花期，以上午7-11時(shí)開(kāi)花最盛。雌花序玉米的雌花序又稱(chēng)雌穗，屬肉穗花序，由葉腋的腋芽發(fā)育而成。雌穗是一個(gè)變態(tài)的側(cè)枝，果穗生于側(cè)枝的頂端，側(cè)枝是由短縮的節(jié)

11、和節(jié)間組成的，通常稱(chēng)穗柄。枝上每一節(jié)著生一變態(tài)葉，即苞葉。（二）玉米雌雄穗的分化和發(fā)育1. 雄穗的分化和發(fā)育（ 1）生長(zhǎng)錐未伸長(zhǎng)期：生長(zhǎng)錐突起，長(zhǎng)寬差別較小，此時(shí)莖尚未開(kāi)始拔節(jié)，是雄穗分化的原始階段；（ 2）生長(zhǎng)錐伸長(zhǎng)期：莖頂生長(zhǎng)錐開(kāi)始顯著伸長(zhǎng)，長(zhǎng)大于寬；（ 3）小穗分化期：生長(zhǎng)錐中部出現(xiàn)小穗原基，基部出現(xiàn)分支原基，是進(jìn)入小穗分化期的標(biāo)志；（ 4）小花分化期：生長(zhǎng)錐中部小穗原基分化出兩個(gè)大小不等的小花原基，標(biāo)志著進(jìn)入小花分化期；（ 5）性器官形成期：雄蕊原始體迅速伸長(zhǎng)，花粉囊中的花粉母細(xì)胞形成四分體，標(biāo)志著雄穗分化進(jìn)入性器官發(fā)育形成期，這時(shí)雄穗體積迅速增大，不久即進(jìn)入抽雄期。2. 雌穗的分化和

12、發(fā)育（ 1）生長(zhǎng)錐未伸長(zhǎng)期：生長(zhǎng)錐尚未伸長(zhǎng)，長(zhǎng)寬差別較?。唬?2）生長(zhǎng)錐伸長(zhǎng)期：生長(zhǎng)錐顯著伸長(zhǎng)，長(zhǎng)大于寬；（ 3）小穗分化期：生長(zhǎng)錐進(jìn)一步伸長(zhǎng)，出現(xiàn)小穗原基；（ 4）小花分化期：雌穗中下部的小穗開(kāi)始分化出兩個(gè)小花原基，標(biāo)志著進(jìn)入小花分化期；5）性器官形成期：雌穗中下部小花雌蕊柱頭逐漸伸長(zhǎng)，頂端出現(xiàn)分叉和絨毛，同時(shí)子房長(zhǎng)大，胚珠分化，雌穗迅速增長(zhǎng)，不久花絲從苞葉中伸出。3. 開(kāi)花授粉與受精（ 1）開(kāi)花抽穗后25天開(kāi)始開(kāi)花，順序：從主軸中上部開(kāi)始，然后向上向下同時(shí)進(jìn)行，分枝的小花開(kāi)放順序與主軸相同，一般第25天為盛花期，上午開(kāi)花較多，午后開(kāi)花顯著減少，夜間更少。以上午711時(shí)開(kāi)花最盛，其中上午79

13、時(shí)開(kāi)花最多。雌穗抽出稍晚，穗柄短的比穗柄長(zhǎng)的吐絲性好；苞葉短、苞尖緊的品種吐絲性好；在干旱、缺肥或遮光的條件下，容易出現(xiàn)雌雄開(kāi)花不協(xié)調(diào)現(xiàn)象。果穗基部以上13處的小花先抽絲，然后向上、向下伸展。因此，當(dāng)果穗上下部位花絲抽出后，粉源不足時(shí)會(huì)出現(xiàn)果穗禿頂或基部缺粒現(xiàn)象。（ 2）授粉與受精玉米開(kāi)花時(shí)，胚囊和花粉粒都已成熟，雄穗花藥破裂散出大量花粉。微風(fēng)時(shí)，花粉只能散落在植株周?chē)鷏米多的范圍內(nèi)，風(fēng)大時(shí)花粉可散落在5001000米以外的地方?；ǚ劢柚L(fēng)力傳到花絲上的過(guò)程稱(chēng)為授粉?；ǚ勐湓诨ńz上10分鐘就開(kāi)始發(fā)芽，30分鐘后大量發(fā)芽?；ǚ郯l(fā)芽形成花粉管進(jìn)入子房達(dá)到胚囊，放出兩個(gè)精子。一個(gè)精子與卵細(xì)胞結(jié)合，形

14、成合子，將來(lái)發(fā)育成種子的胚；另一個(gè)精子與兩個(gè)極核結(jié)合，將來(lái)發(fā)育成胚乳。胚囊內(nèi)同時(shí)進(jìn)行的這兩個(gè)受精過(guò)程，稱(chēng)雙受精，從授粉到完成雙受精大約需1824小時(shí)。3.影響開(kāi)花授粉的因素1）溫度20-28開(kāi)花最多，>38或<18雄花不開(kāi)。2）濕度最適宜的相對(duì)濕度65-90%，<60%開(kāi)花少，>90%易吸水膨脹破裂。（3）花粉生活力與溫濕度關(guān)系在溫度28.630C,相又t濕度6581%寸，花粉生?S力可維持56h,8h后顯著下降,24h后完全喪失生活力?；ǚ燮貢裨谥形绲膹?qiáng)光下（38以上），2h左右即全部喪失其生活力。植株健壯、生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)的品種，花絲生活力強(qiáng)；雜交種的花絲活力比自交系的強(qiáng)；高溫、干燥的氣候條件比陰涼、濕潤(rùn)的氣候條件容易使花絲枯萎而提早喪失生活力。（三）種子玉米的種子實(shí)質(zhì)上是果實(shí)（穎果），通常叫種子或籽粒，主要由皮層（包括子房壁形成的果皮和珠被形成的種皮）、胚和胚乳組成。玉米種子的外形1. 果皮和種皮2. 胚乳3. 胚玉米種子的結(jié)構(gòu)種子的形成的過(guò)程大致分為四個(gè)時(shí)期：籽粒形成期：自受精到乳熟初期，一般在授粉后15-20天，胚的生長(zhǎng)發(fā)育快，此期末胚的分化基本結(jié)束，胚乳細(xì)胞形成，種子已初具發(fā)芽能力，但干物質(zhì)積累少。乳熟期：自乳熟初到臘熟初期，為期20天左右，此期末，果穗的粗度、籽粒和胚的體積達(dá)最大，籽粒增長(zhǎng)迅速。蠟熟期：自蠟熟初期到完熟