玉米的生長與發(fā)育

27/27玉米的生長和發(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。玉米生育期長短與品種、播期和溫度等因素有關。一般葉數(shù)多、播期早、溫度低的生育期長，反之則短。二、玉米的生育時期玉米的生育時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，第一片真葉展開的時期拔節(jié)期：莖基部節(jié)間開始伸長的日期抽雄期：雄穗主軸從頂葉露出3-5厘米的日期開花期：雄穗主軸小穗開始開花的日期吐絲期：雌穗花絲從苞葉伸出2-3厘米的日期圖9-吐絲開花期圖9-吐絲開花期成熟期：果穗中下部籽粒乳線消失，胚位下方尖冠處出現(xiàn)黑色層的日期圖11-成熟期乳線圖11-成熟期乳線圖10-乳線消失圖10-乳線消失生產(chǎn)上，通常以全田50％的植株達到上述標準的日期，為各生育時期的記載標準。

另外，生產(chǎn)中還常用小、大喇叭口期作為生育進程和田間肥水管理的標志。小喇叭口期是指植株有12一13片可見葉，7片展開葉，心葉形似小喇叭口。大喇叭日期是指葉片大部可見，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養(yǎng)和生殖器官的分化發(fā)育在全生育過程中表現(xiàn)有明顯的主次關系，按其形態(tài)特征和生長性質(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、出苗與幼苗生長等過程，此期玉米主要進行根莖葉的分化和生長，是營養(yǎng)生長階段；2.穗期從拔節(jié)期至雄穗開花期，此期是玉米營養(yǎng)器官生長與生殖器官發(fā)育并進的階段，玉米根莖葉等營養(yǎng)器官旺盛生長并基本建成并完成雄穗和雌穗的分化發(fā)育；3.花粒期從雄穗開花期到籽粒成熟期，此期是玉米的生殖生長階段，玉米完成開花、吐絲、受精、結(jié)實的過程直至成熟。玉米的生育階段圖12-玉米的一生圖12-玉米的一生一、玉米的營養(yǎng)器官（一）根玉米根系具有吸收養(yǎng)分、水分，固定支持與合成多種活性物質(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,植物學上稱初生根系，種子胚胎發(fā)育時由胚柄分化發(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。①初生胚根種子萌發(fā)時，首先突破胚根鞘伸出的幼根，垂直向下生長，長20-40cm。②次生胚根在中胚軸的基部長出3-7條幼根，實際是第一層節(jié)根。③胚根的功能：供應幼苗出土后2-3周所需的水分和養(yǎng)分。(2.)節(jié)根不定根，著生于節(jié)間，居間分生組織基部,植物學上稱次生根。玉米的主要根系。①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，按照向頂?shù)拇涡蛏L，一般有4-7層，每層4-6條根，在節(jié)上呈輪生狀態(tài)。②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，一般玉米的根長可達1-2km。生長方向：自下而上玉米根長逐層減少，根粗逐層增加，但最上層又減少。根層間距逐漸加長。2.根的生長根的生長表現(xiàn)為重量和長度的增加，根重對維持地上部生長和功能比根條數(shù)更為重要。出苗時，根重占一生最大根重0.33%拔節(jié)，根重占一生最大根重10%抽雄散粉期達到最大。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，分布圍直徑1m左右，主要集中于莖桿周圍15-20cm。0-20cm，根重占總根重的60%左右；0-30cm，根重占總根重的80%左右；0-50cm，根重占總根重的90%左右；4.根的功能①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，從上至下，各層根的吸收能力呈遞減趨勢。0-20cm水平圍是吸收的活躍區(qū)。②固定支持功能③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。5.影響根系生長的因素（1）品種一般生育期較長的根層數(shù)也多；（2）溫度根系最適地溫24-25℃，過低根系停止生長，>40℃則抑制生長。（3）水分水分適宜，根系生長迅速，過多不利于根系生長，尤其苗期（芽澇）。（4）養(yǎng)分土壤肥沃，根系發(fā)達，土壤貧瘠，根系生長不良。根具有“向肥性”。（5）氧氣玉米稱為“中耕作物”，需氧多，中耕可以促進根系生長。（二）莖玉米的莖具有輸導、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，根據(jù)莖的高低可將玉米分為：矮桿型：株高低于2m中桿型：株高2-2.7m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）輸導作用莖中的維管束是根與花、葉、果穗之間的運輸通道。（3）貯藏作用可以貯藏糖分。3.莖的生長玉米的莖由胚軸分化發(fā)育而成，雄穗開花時莖節(jié)不再增長，株高達最大高度。4.影響莖桿生長的因素（1）溫度最適溫度24-28℃，<10-12℃停止生長，>30℃隨溫度升高，生長速度降低。（2）養(yǎng)分需要NPK充足且比例合適，NP豐富缺K時，節(jié)間易碎和倒伏，嚴重缺P植株矮縮。（3）光照短日照作物，光周期和光照強度都有影響，增加日照時數(shù)，可延長營養(yǎng)生長，莖節(jié)增多。（4）水分水分不足對地上部生長影響大于地下部，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)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、堅韌，緊包節(jié)間，有加固保護莖稈和貯存養(yǎng)分的作用。（3）葉舌著生于葉片和葉鞘的交接處，無色薄膜，有防止雨水、病蟲侵染的作用。葉環(huán)：葉片與葉鞘交接外側(cè)。苞葉葉鞘苞葉葉鞘葉環(huán)葉舌葉片2.葉的生長（1）葉片組分類根據(jù)葉面積大小和生長速度，一株葉片可分為4組：第1葉組（1-6葉）面積最小，生長速度慢，功能期短，30天左右，供長中心是根，又叫根葉組第2葉組（7-11葉）面積較大，生長速度快，功能期長，30-60天，供長中心是莖桿和雄穗，又叫莖葉組第3葉組（12-16）面積最大，生長速度快而穩(wěn)，功能期最長，60-63天，供長中心是雌穗，又叫穗葉組第4葉組（17-頂葉）面積較小，生長速度下降，功能期短，40-45天，供長中心是子粒，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，對子粒貢獻最大。（2）蒸騰作用葉表皮氣孔對外交換，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.影響葉片生長的因素（1）光照光周期和光照度對葉片數(shù)量和大小都有影響（2）溫度影響葉片數(shù)、出生和生長速度與大小，31-32℃生長最快。（3）施肥是促控葉片生長的重要手段，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、功能和生長。二、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排列的小穗，小穗由護穎包著兩朵雄花。每朵雄花由1個穎、1片護穎和3個雄蕊組成，雄蕊的花絲頂端著生花藥，每花藥約有2500?；ǚ?。玉米抽穗后2-5天開始開花，開花順序是從主軸中上部開始，然后向上向下同時進行，分支的小花開放順序和主軸一樣。一般始花后2-5天為盛花期，以上午7-11時開花最盛。雌花序玉米的雌花序又稱雌穗，屬肉穗花序，由葉腋的腋芽發(fā)育而成。雌穗是一個變態(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)和節(jié)間組成的，通常稱穗柄。枝上每一節(jié)著生一變態(tài)葉，即苞葉。苞葉穗柄苞葉穗柄穗軸（二）玉米雌雄穗的分化和發(fā)育1.雄穗的分化和發(fā)育（1）生長錐未伸長期：生長錐突起，長寬差別較小，此時莖尚未開始拔節(jié)，是雄穗分化的原始階段；（2）生長錐伸長期：莖頂生長錐開始顯著伸長，長大于寬；（3）小穗分化期：生長錐中部出現(xiàn)小穗原基，基部出現(xiàn)分支原基，是進入小穗分化期的標志；（4）小花分化期：生長錐中部小穗原基分化出兩個大小不等的小花原基，標志著進入小花分化期；（5）性器官形成期：雄蕊原始體迅速伸長，花粉囊中的花粉母細胞形成四分體，標志著雄穗分化進入性器官發(fā)育形成期，這時雄穗體積迅速增大，不久即進入抽雄期。2.雌穗的分化和發(fā)育（1）生長錐未伸長期：生長錐尚未伸長，長寬差別較?。唬?）生長錐伸長期：生長錐顯著伸長，長大于寬；（3）小穗分化期：生長錐進一步伸長，出現(xiàn)小穗原基；（4）小花分化期：雌穗中下部的小穗開始分化出兩個小花原基，標志著進入小花分化期；（5）性器官形成期：雌穗中下部小花雌蕊柱頭逐漸伸長，頂端出現(xiàn)分叉和絨毛，同時子房長大，胚珠分化，雌穗迅速增長，不久花絲從苞葉中伸出。3.開花授粉與受精（1）開花抽穗后2～5天開始開花，順序：從主軸中上部開始，然后向上向下同時進行，分枝的小花開放順序與主軸一樣，一般第2～5天為盛花期，上午開花較多，午后開花顯著減少，夜間更少。以上午7～11時開花最盛，其中上午7～9時開花最多。雌穗抽出稍晚，穗柄短的比穗柄長的吐絲性好；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)雌雄開花不協(xié)調(diào)現(xiàn)象。果穗基部以上1／3處的小花先抽絲，然后向上、向下伸展。因此，當果穗上下部位花絲抽出后，粉源不足時會出現(xiàn)果穗禿頂或基部缺?，F(xiàn)象。（2）授粉與受精玉米開花時，胚囊和花粉粒都已成熟，雄穗花藥破裂散出大量花粉。微風時，花粉只能散落在植株周圍l米多的圍，風大時花粉可散落在500～1000米以外的地方。花粉借助風力傳到花絲上的過程稱為授粉?；ǚ勐湓诨ńz上10分鐘就開始發(fā)芽，30分鐘后大量發(fā)芽。花粉發(fā)芽形成花粉管進入子房達到胚囊，放出兩個精子。一個精子與卵細胞結(jié)合，形成合子，將來發(fā)育成種子的胚；另一個精子與兩個極核結(jié)合，將來發(fā)育成胚乳。胚囊同時進行的這兩個受精過程，稱雙受精，從授粉到完成雙受精大約需18～24小時。3.影響開花授粉的因素（1）溫度20-28℃開花最多，>38℃或<18℃雄花不開。（2）濕度最適宜的相對濕度65-90%，<60%開花少，>90%易吸水膨脹破裂。（3）花粉生活力與溫濕度關系在溫度28.6～30℃，相對濕度65～81%時，花粉生活力可維持5～6h，8h后顯著下降，24h后完全喪失生活力?；ǚ燮貢裨谥形绲膹姽庀?38℃以上)，2h左右即全部喪失其生活力。植株健壯、生長勢強的品種，花絲生活力強；雜交種的花絲活力比自交系的強；高溫、干燥的氣候條件比陰涼、濕潤的氣候條件容易使花絲枯萎而提早喪失生活力。（三）種子玉米的種子實質(zhì)上是果實（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)種子的形成的過程大致分為四個時期：籽粒形成期：自受精到乳熟初期，一般在授粉后15-20天，胚的生長發(fā)育快，此期末胚的分化基本結(jié)束，胚乳細胞形成，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、籽粒和胚的體積達最大，籽粒增長迅速。蠟熟期：自蠟熟初期到完熟之前，為期10-