03 作物栽培学－小麦.ppt

第1页：作物栽培学——小麦封面

作物栽培学——小麦：本篇讲述小麦生产的意义、类型与栽培区划、小麦栽培的生物学基础、产量与品质形成以及小麦栽培技术。

第2页：麦类作物的分类

麦类作物属禾本科（Gramineae），一年生或越年生草本植物，包括：

• 小麦属（Triticum L.）：有冬小麦、春小麦
• 大麦属（Hordeum L.）：有裸大麦、皮大麦
• 燕麦属（Avena L.）：有裸燕麦、皮燕麦
• 黑麦属（Secale L.）：小黑麦

第3页：麦类作物的特点

特点

1. 由于种类多，生态类型多样，因此分布广，世界各地均有种植，是最重要的粮食作物。
2. 麦类作物营养丰富，籽粒中含蛋白质7%—20%，淀粉75%—90%，其组成最适于人体需要的营养比例1:5—6。
3. 麦类作物同属一科，分属不同属，生物学上有许多共同性状。
4. 麦类作物生育期间要求较低的温度和较长的日照，故称为喜低温、长日照作物。

第4页：第一节 概述

第一节 概述

一、小麦生产的意义

说明小麦在世界粮食生产中的地位、适应性、营养价值与加工利用价值。

二、世界及我国小麦生产概况

介绍世界与我国小麦的面积、总产、单产水平及发展趋势。

第5页：小麦生产的意义

一、小麦生产的意义

1. 小麦是世界主要的粮食作物，面积和产量居第一。
2. 小麦对温光反应的不同，使小麦具有广泛的适应性。
3. 由于播期在四季，故可以有效利用冬季光能，提高冬季光能利用率，增加复种指数和土地利用率。

第6页：小麦的营养价值与利用

4. 营养价值高，含丰富蛋白质（9—18%）、氨基酸（0.3—0.4%），故加工特性好。
5. 小麦是许多轻工业及医药卫生的重要原料，副产品麦草与麸皮也是不可缺少的加工原料和精粗饲料。
6. 小麦籽粒水分含量低（11—13%），在11%水分下可以较长时间储藏而不霉烂变质，生产过程可以高度机械化，有利于提高劳动生产效率。

第7页：世界小麦生产概况

二、世界及我国小麦生产概况：世界小麦面积最大、总产最高与单产最高的前四名见下表。

原页数值以连排方式呈现（如「107966kt」「712.0kg／亩*」），表中按面积、总产、单产三组前四名分别归位，荷兰单产数值在原页带 * 标注。

第8页：我国小麦生产概况

中国：我国小麦解放初期平均亩产仅43kg，50—60年代发展缓慢，60—70年代发展迅速，70—80年代为高速发展阶段。各时期单产与总产见下表。

30年单产上升3.2倍，总产上升3.75倍。

第9页：宁夏小麦生产概况

宁夏：我区从建国后小麦生产水平也有了很大的提高，与全国相比，平均单产低，但灌区高于全国水平，主要由于山区水分条件限制，产量较低，因此，从单产上我区也有较大的增产潜力。

第10页：

第11页：小麦的起源与类型

第二节 小麦的类型、分布与栽培区划

一、起源与类型：小麦属于禾本科（Gramineae）小麦属（Triticum）。目前栽培的六倍体（AABBDD）普通小麦和硬粒小麦的进化过程是：

• 由野生一粒小麦进化为栽培一粒小麦，染色体基数n为7，体细胞（二倍体）为14，为A组染色体的供源，二者共同构成一粒系。
• 野生一粒小麦与B组染色体供源的拟斯卑尔脱山羊草（Ae. speltoides Tausch）经天然杂交，染色体加倍产生野生四倍体二粒小麦，其n=14、2n=28，再经基因突变或天然杂交，形成其它四倍体的二粒系类型，构成二粒系。

第12页：小麦的分布与栽培区划

二、小麦的分布与栽培区划

1. 小麦是世界栽培分布最广的作物，自赤道附近的低纬度起至两极圈附近的高纬度止，皆有小麦栽培。
2. 从垂直分布来看，由负海拔到海拔3000—4000m左右的尼泊尔、秘鲁以及我国青藏高原都有小麦种植。
3. 小麦喜凉爽湿润气候，主要分布在北纬20°—60°及南纬20°—40°间，40%左右分布在年降雨500—800mm的地区，主要以欧亚大陆和北美面积最大，占全世界85%以上，以冬麦为主，冬、春麦面积约为3:1。

第13页：我国小麦的分布

我国小麦分布很广，遍及全国各地，北起黑龙江的漠河，南到海南岛，西至新疆，东抵沿海以及台湾省，南北跨越寒、中、暖三温带和各类型的亚热带及热带。海拔高度由不及10m至4460m处的西藏，都可正常生长。全国一年中1—10月均有小麦收获，生育期短者100天左右，长者300天左右，如西藏冬麦达周年之久。

主产区在20°N—41°N，约占全国面积的80%以上，主产区在河南、山东、河北、安徽，产量占全国一半以上，以冬麦为主，占世界总产量的12%，几乎与美国或印度的产量相等。其次在东北、西北春麦区，面积小，故产量少。

第14页：

第15页：春播区麦区

区划：我国的小麦栽培区划以分区命名，共分三大区十个麦区。下表列出春播区的麦区。

第16页：秋冬播区麦区

第17页：冬春麦兼播区

第18页：

第19页：小麦的一生

第三节 小麦栽培的生物学基础

一、小麦的一生

小麦的一生是指从种子萌发到产生新种子的周期，以生育期表示。秋播小麦大多在230—280天，春播小麦为90—120天。

第20页：小麦的三个生长阶段

营养生长阶段

种子萌发——幼穗开始分化，以长根、茎、叶、蘖为主，此阶段决定穗数。

并进生长阶段

幼穗分化发育与根、茎、叶、蘖的生长并进，此期是穗粒数的决定时期。

生殖生长阶段

抽穗至成熟，以开花受精和籽粒形成、灌浆成熟为主，是决定粒数的关键时期。

在生产上各阶段是相互联系的，但生长中心不同，栽培管理上主攻方向不同。

第21页：小麦的阶段发育

二、小麦的阶段发育

阶段发育

在特定的条件下，小麦内部发生一系列质的变化，在不同质变的基础上，才能使小麦由营养生长向生殖生长转化，这种阶段性质变，称阶段发育。每个发育阶段需要一定的外界条件，其中有一两个因素起主导作用。

冬春性的实质

小麦冬春性的实质是小麦的感温感光性。小麦在开花前必须顺次通过春化（感温）阶段和光照（感光）阶段。

第22页：小麦的感温性与春化阶段

（一）小麦的感温性（春化阶段）

第23页：小麦的感光性与光照阶段

（二）感光性（光照阶段）

温度对光照阶段的进行有较大影响，4℃以下时光照阶段不能进行。

第24页：温光反应与生育进程

（二）温光反应与生育进程及器官建成的关系：小麦感温感光特性发生在小麦一生的前期与中期，因此品种温光特性的强弱与时长，直接关系着发育时期的长短与生育速度的快慢。

全国小麦生态研究表明，品种间生育期长短的差异主要取决于生长发育的早期与中期，可占全生育期日数的50%—70%，且愈是冬性强的品种，前期经历的日数比重愈大。说明冬春性小麦生育期的差异，主要是由于温光反应的差异，特别是春化阶段中感温期的长短。

第25页：温光阶段与器官建成

小麦春化发育的通过，既可在萌动种子时期又可在幼苗期进行，但是在大田正常播种的生长条件下，小麦春化阶段在生长锥伸长至二棱期结束。小麦的光照阶段，一般认为到雌雄蕊分化期结束。至此温光发育完成、营养器官基本建成，以后的生长，不同生态型品种之间差异越来越小。

• 春化阶段决定叶片数、茎节、分蘖和次生根数多少。
• 光照阶段决定小穗数多少。
• 延长春化阶段可增加分蘖数，延长光照阶段有利增加小穗数和小花数，形成大穗。

第26页：小麦温光特性的区域分布

（三）我国小麦品种温光特性的区域分布：根据地理生境、种植制度和品种特性的综合分析，按播期特性我国小麦可分为三大分布区域，小麦温光特性的分布呈「冬性中心式」向春性扩散过渡的现象。

• 以秋播麦区中的黄淮中早熟冬麦区为中心，向南冬性逐渐减弱，由冬性—弱冬性—春性—强春性。
• 向北由冬性—强冬性—春性—强春性。
• 形成愈向南北两端，品种春性愈强的特点。
• 由于自然温光受纬度、海拔、地形变化的影响，因此品种温光类型的分布也具有区域间、区域内相互交叉分布的特点，特别是在区域间的过渡带更为明显。如强春性与春性品种在同一区可能交叉分布，冬性与强冬性品种在同一区也可能交叉分布。

第27页：阶段发育理论在生产中的应用

（四）阶段发育理论在生产中的应用

1. 根据区域生态特性与品种特性进行引种。
2. 根据品种温光特性进行合理用种。
3. 根据品种温光类型的差异进行生态育种。
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。

第28页：种子的构造

三、种子构造及萌发出苗

（一）种子的构造

1. 皮层
2. 胚乳
3. 胚

第29页：种子萌发出苗

（二）种子萌发出苗：小麦种子吸水后依次经历三个过程。

1. 萌动：种子吸水膨胀，胚开始活动。
2. 发芽：胚根、胚芽突破种皮。
3. 出苗：胚芽鞘出土，第一片真叶露出地面。

第30页：影响萌发出苗的因素

（四）影响萌发出苗的因素

1. 品种的特性及种子质量
2. 温度
3. 土壤水分

第31页：根系的形成与功能

四、根、茎、叶营养器官的生长

（一）根系的形成与功能

1．根系的发生与分布

小麦根系由种子根和次生根（节根）组成，种子根入土较深，次生根主要分布在耕作层。

2．根系的功能

吸收水分与矿质营养，固定植株，并参与物质合成。

3．影响根系发育的条件

水、土壤、耕作、土壤肥力、温度。

第32页：叶片的生长与功能

（二）叶片的生长与功能

1．叶片的结构与分化

小麦叶片由叶片、叶鞘、叶舌、叶耳组成，分化经历叶原基突起、组织分化与叶片伸展等过程。

2．叶片分组与功能

• 近根叶组：着生于分蘖节，主要供应根系与分蘖生长所需养分。
• 茎生叶组：着生于伸长茎节，主要供应茎秆与籽粒灌浆所需养分。

第33页：茎节的生长与功能

（三）茎节的生长与功能

1．茎节的分化与生长

茎节在穗分化前后完成分化，拔节后节间依次伸长，以穗下节间最长。

2．茎秆特性与穗部生产力

茎秆粗壮、壁厚、弹性好者抗倒伏能力强，有利提高穗部生产力。

3．影响茎秆生长的条件

光、肥、品种、温度、水。

第34页：分蘖节及其功能

五、分蘖与成穗规律

（一）分蘖节及其功能

小麦的分蘖是着生在分蘖节上的地下分枝。

1．分蘖节

是由很多节、叶原始体、分蘖、腋芽及其生长点密集在一起，形成胀大的节群。通常一株小麦只有一个分蘖节，如果分蘖节基部的某一节间伸长，即构成两个以上的分蘖节。分蘖节上节数的多少与小麦感温性有关，一般冬性越强节数越多。分蘖节在土层的深度受品种、播深、地温等因素的影响，春性品种、浅播、较高地温等条件下，分蘖节较浅。一般分蘖节适宜深度为2—3cm。

第35页：分蘖节的作用

2．小麦分蘖节有以下作用

1. 产生分蘖并形成分蘖穗，构成产量的一部分。
2. 产生近根叶及次生根群。
3. 调节群体，补充由于主茎受害后造成的穗数亏缺。
4. 冬前积累贮藏糖类等营养物质，保护麦苗安全越冬。
5. 分蘖节内复杂的输导组织，成为联系根系与地上各蘖位，进行水分和营养运输的枢纽。

第36页：分蘖发生的规律

（二）分蘖发生的规律

1．分蘖的名称

由主茎各叶腋出生的分蘖称一级分蘖，由一级分蘖再生的称二级分蘖，依次类推，各按出生节位命名。

2．叶蘖同伸规律

主茎第n叶伸出时，第n－3叶叶腋的分蘖同时伸出，即叶蘖同伸，依此规律可推算分蘖发生进程。

第37页：分蘖的成穗规律

（三）分蘖的成穗规律

1．分蘖的消长

分蘖经历发生、盛期与两极分化，以最高分蘖期为界前后分为增加期与消亡期。

2．分蘖的成穗

只有具独立根系、生长健壮的早发低位分蘖才能成穗，晚生高位分蘖多属无效分蘖。

3．影响分蘖生长的因素

品种特性、播期播量、温度、光照、水分与养分状况等。

第38页：穗的结构与穗分化

六、穗结构与穗分化

（一）穗的结构

小麦穗为复穗状花序，由穗轴和小穗组成，小穗互生于穗轴节片上，每小穗有数朵小花。

（二）穗的分化与形成

介绍穗的分化时期、顶端小穗形成及主穗与分蘖穗分化的差异。

第39页：穗的分化时期

（二）穗的分化与形成

1．穗的分化时期：穗的分化形成经历以下几个时期：

1. 0．茎叶原基分化期（未伸长期）
2. Ⅰ．伸长期
3. Ⅱ．单棱期（穗轴分化期）
4. Ⅲ．二棱期（小穗原基分化期）：根据小穗原基和苞叶原基的形态变化，又可分为三个时期：(1)二棱初期 (2)二棱中期 (3)二棱末期
5. Ⅳ．颖片原基分化期
6. Ⅴ．小花原基分化期
7. Ⅵ．雌雄蕊原基分化期
8. Ⅶ．药隔分化期
9. Ⅷ．四分体形成期

第40页：顶端小穗的形成

2．顶端小穗的形成：小麦以顶端小穗的形成形式构成穗的有限生长方式，决定着小穗原基分化过程的长短和数量。

在形态发生上，顶生小穗和侧生小穗不同，小麦的顶端是在穗分化进入第Ⅴ期（植株基部第一节间开始明显伸长），由生长锥顶端一组（一般为3—4个）苞叶和小穗原基转化而成。构成顶端小穗的小穗和苞叶原基群中，最基部的苞叶原基在分化过程中不仅不消失退化，而且由原来被抑制状态转为活跃生长，体积增大，形成顶端小穗的颖片。

第41页：主穗和分蘖穗分化的差异

3．主穗和分蘖穗分化进程的差异

1. 分蘖穗开始分化晚，时间短，穗位越高，这一差异越明显。
2. 分蘖穗发育快，在穗分化前期、中期（拔节前）都有分蘖赶主茎的趋势。
3. 穗分化开始后，一般相邻分蘖穗分化期约相差一个时期。
4. 包括无效蘖的穗分化，早期持续时间比主茎穗长，但进入小花分化期后，趋于一致，此时正值拔节。

第42页：小穗退化的规律

（四）小穗退化的规律

1．小穗和小花分化发育的差异及退化部位

1. 一穗上小穗分化的顺序为中下部、中部、上中部、基部、顶部。
2. 同一小穗小花自基向顶分化，基部1—4花分化强度大，平均1—2天分化一朵，以后速度转慢，约为2—3天。
3. 不同小穗位的同位小花分化顺序为中部、上中部、中下部、顶部、基部。
4. 一穗上退化小穗和小花的发生位置颇为一定，退化小穗发生于穗的两端（与穗型有关），并以基部小穗退化最为常见。同一小穗中的小花，越居上位，退化的程度越大。

第43页：退化比率与退化时间

2．小穗和小花退化的比率：一穗上退化小穗的比率，依照穗发育程度而不同，穗发育越好，退化小穗比率越低，甚至可以不发生退化。退化小花则不论穗发育好坏，在一穗上始终保持一定比率，冬小麦一般不育小花比例较春小麦高。

3．小穗、小花退化的时间：退化主要发生在小花分化至四分体形成期，拔节至抽穗前是减少退化的关键时期。

第44页：抽穗开花

七、穗粒形成与灌浆特性

（一）抽穗开花：冬小麦拔节后约经25—30天，春小麦约经15—25天抽穗。抽穗后一般1—2天开始开花，但也有在抽穗当天开花的。

• 开花的顺序：先主茎后分蘖，先中部小穗而后渐及穗的两端，同一小穗则由基部小花向上位顺次开放。全穗开花时间约持续3—5天，全田开花可达6—7天。
• 开花时间：高峰为上午9—11时和下午3—6时。
• 温度：开花最低温度为9—11℃，最适18—20℃，最高30℃，高于30℃且土壤水分不足或伴随干旱风时，影响授粉而降低结实率。
• 水分：开花最适大气相对湿度为70%—80%，低于20%则影响正常授粉，但湿度太大时，花粉粒易吸水膨胀破裂。

原页温度数值后单位排版异常（如「9—110C」「18—200C」「300C」），按开花温度常规区间还原为9—11℃、18—20℃与30℃。

第45页：籽粒形成过程

（二）籽粒形成与灌浆成熟

1．籽粒形成过程

受精后，子房迅速发育，受精卵经分裂先形成原胚，进而形成胚的各部器官，这一过程约为两周左右。随后进入胚乳的发育阶段。

第46页：籽粒灌浆过程

2．籽粒灌浆过程：从籽粒形成到蜡熟期前为灌浆过程，分为两个时期：

1. 乳熟期：籽粒内含物呈乳白色浆液，干物质快速积累。
2. 面团期：内含物呈面团状，籽粒体积基本定型。

第47页：成熟过程

3．成熟过程：包括两个时期

1. 蜡熟期：籽粒呈蜡质状，干重达最大值，为适宜收获期。
2. 完熟期：籽粒变硬，含水量进一步降低，易落粒掉穗。

第48页：外界条件对灌浆过程的影响

（三）外界条件对灌溉（灌浆）过程的影响

1. 温度：灌浆适温为20—22℃，高温逼熟会降低粒重。
2. 光照：光照充足有利光合产物积累。
3. 土壤水分：适宜土壤水分有利灌浆，干旱易造成早衰逼熟。
4. 矿质营养：氮磷钾配合可延长叶片功能期，提高粒重。

原页标题写作「灌溉过程」，据本节内容实为「灌浆过程」。

第49页：小麦产量的构成分析

第四节 小麦的产量与品质

一、小麦的产量

（一）小麦产量的构成分析

小麦产量＝每亩有效穗数×穗粒数×穗粒重。不同产量水平均是上述诸性状在特定品种和一定栽培技术条件下的具体表现。通常人们把亩穗数（万）、穗粒数（粒）、千粒重（g）称之为产量三因素。

第50页：小麦的群体结构

（二）小麦的群体结构

1．群体层次的划分：根据小麦群体不同层次的功能特点，将小麦群体划分为三个部分。

1. 光合层（叶层）：进行光合作用，制造有机物质。
2. 支架层（茎层）：是光合层的支柱，支撑叶片合理分布。
3. 吸收层（根层）：吸收水分与矿质营养。

第51页：合理群体的指标

2．合理群体的指标

1. 群体的规模：单位面积穗数、叶面积指数等数量指标。
2. 群体的分布：叶片与茎蘖在空间上的配置状况。
3. 群体的长相：叶色、株型与长势的外部表现。
4. 群体的组成：主茎与分蘖、有效与无效分蘖的比例。

第52页：群体结构与光能利用

3．小麦群体结构与光能利用：小麦产量的高低主要取决于叶片的光合作用和根系的吸收作用。建立合理群体结构，提高光能利用率，是获得高产的核心途径。

第53页：小麦的品质

二、小麦的品质：小麦是我国植物蛋白的重要来源之一，其品质的好坏愈来愈成为重要的问题。优质小麦不但蛋白质和面筋含量高，而且质量好。小麦籽粒的品质，因需求的不同，划分标准也不同。

（一）制粉加工品质

一般来说，小麦加工品质主要指制粉过程中的各种工艺特性及面粉加工食品的工艺特性。

第54页：与出粉率有关的麦粒特性

1．与出粉率有关的麦粒特性

1. 粒形
2. 腹沟
3. 胚乳比率
4. 种皮颜色及厚度
5. 粒质
6. 容重

第55页：与面粉加工品质有关的特性

2．与面粉加工品质有关的麦粒特性

1. 蛋白质含量（%）
2. 赖氨酸（%）
3. 湿面筋含量（%）
4. 沉淀值（ml）

第56页：影响小麦品质的因素

（二）影响小麦品质的因素

1. 品种遗传因素：同一生态条件下，品种间品质指标的差异，是由品种遗传特性所决定。
2. 自然生态条件：自然生态条件直接影响小麦籽粒形成与灌浆。一般后期光照充足、昼夜温差大而无干热风、土层深厚、结构良好的环境有利于较高品质的形成；而高温多湿、光照不足、土壤下湿、土层浅的，不利于小麦较高品质的形成。
3. 氮素等其他因素：氮肥施用量与施用时期、灌水及收获贮藏条件等也影响品质。

第57页：小麦生产的肥水条件

第五节 小麦的栽培技术

一、小麦生产的肥水条件

（一）小麦的营养和施肥

1. 小麦对营养元素的需求
2. 吸肥动态与养分分配
3. 小麦对肥料的利用率
4. 施肥方法

第58页：小麦的需水与灌溉

（二）小麦的需水与灌溉

1. 小麦的耗水量：指全生育期植株蒸腾与棵间蒸发所消耗水分的总和，以耗水系数表示。
2. 小麦不同生育时期的耗水特点：随生育进程推进，耗水量与耗水强度发生规律性变化。

第59页：不同生育时期的适宜水分

3．不同生育时期的适宜水分

第60页：耕作整地、良种与种子处理

二、麦田的耕作整地：包括深耕和播前整地两个环节。

三、选用良种及种子处理

1. 选用良种：根据区域生态条件与生产水平选用适宜品种。
2. 播前种子处理：包括晒种、选种、拌种与药剂处理等。

第61页：适期播种与合理密植

四、适期播种：适期播种是使小麦苗期处于最佳的温光水条件下，充分利用光热和水土资源，达到冬前培育壮苗的目的。

五、合理密植，提高播种质量：根据品种特性、肥力水平与播期确定适宜基本苗与播种量，并保证播种深度一致、下种均匀，提高苗齐苗壮程度。

第62页：田间管理

六、田间管理

1. 苗期管理：以促根增蘖、培育壮苗、安全越冬为中心。
2. 中期管理：以协调群体与个体、保蘖增穗、壮秆大穗为中心。
3. 后期管理：以养根保叶、防早衰、促灌浆增粒重为中心。

第63页：产量预测与测产技术

七、产量预测与收获

1．产量预测与测产技术：小麦产量预测的方法

1. 农业部门和统计部门常用抽样调查实产
2. 气象部门常用对产量资料进行趋势处理
3. 抽样法

第64页：收获与贮藏

2．收获时间、方式、贮藏

1. 收获时间：以蜡熟末期至完熟初期收获为宜。
2. 收获方式：人工收获与机械收获。
3. 贮藏：籽粒含水量降至安全水分以下入库贮藏。

第65页：课件结束语

谢谢！本页为《作物栽培学——小麦》课件的结束致谢页。