第六章小麦栽培 2014-11-1515:40 第一节 概述 、小麦生产在国民经济中的意义 小麦在农业生产中占有重要地位 第一,小麦可以利用冬春季节生长发育,既可与水稻、旱粮等作物轮 作,又可和油菜、豌豆、绿肥、蔬菜等作物间作,还可和棉花、花生、玉米等春作 物套种,提高复种指数,增加作物的年总产量。 第二,小麦具有广泛的遗传基础,有着大量的形态和生态变异,丰富 多样的栽培类型和广泛的适应性,对温、光、水、土的要求范围较宽。 第三,小麦在其生育期间所受的自然灾害比棉花、水稻、玉米等作物 少,利于高产稳产。 第四,各项田间管理、收获、加工等作业易实行机械操作,大大提高 劳动生产率。 二、世界小麦生产概况 三、中国小麦生产概况 四、小麦的起源与分类 植物学科属:小麦属于禾本科( Gramineae),小麦族( Triticeae dumort.),小 麦属( Triticum L.)。 起源地:小麦起源于亚洲西部。西亚和西南亚一带至今还广泛分布着野生一粒 小麦、野生二粒小麦及与普通小麦亲缘关系较近的粗山羊草。 六倍体( AABBDD)普通小麦和硬粒小麦的进化过程:由野生一粒小麦进化为栽培 粒小麦,其染色体基数为7,体细胞(二倍体)为14,为A组染色体的供源;野生 一粒小麦与拟斯卑尔脱山羊草(B组染色体供源)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:;四倍体二粒小麦与山羊草属的粗山羊草①D 组染色体供源)进行天然杂交,经染色体自然加倍形成原始的六倍体,即斯卑尔脱 小麦,其n=21,2n=42,再经基因突变或天然杂交形成多种六倍体小麦类型,即为 普通小麦系。其中普通系是异源多倍体,含有多个二倍体的遗传物质,使其具有生 态上的广泛适应性以及经济产量较高的特点。因此小麦属中虽然种很多,但目前种 植最广、经济价值最高的以普通小麦为主,占90%以上,其次为硬粒小麦、密穗小 麦等少数种。 五、小麦种植区划 (一)中国小麦的分布
第六章 小麦栽培 2014-11-15 15:40 第一节 概述 一、小麦生产在国民经济中的意义 小麦在农业生产中占有重要地位： 第一，小麦可以利用冬春季节生长发育，既可与水稻、旱粮等作物轮 作，又可和油菜、豌豆、绿肥、蔬菜等作物间作，还可和棉花、花生、玉米等春作 物套种，提高复种指数，增加作物的年总产量。 第二，小麦具有广泛的遗传基础，有着大量的形态和生态变异，丰富 多样的栽培类型和广泛的适应性，对温、光、水、土的要求范围较宽。 第三，小麦在其生育期间所受的自然灾害比棉花、水稻、玉米等作物 少，利于高产稳产。 第四，各项田间管理、收获、加工等作业易实行机械操作，大大提高 劳动生产率。 二、世界小麦生产概况 三、中国小麦生产概况 四、小麦的起源与分类 植物学科属：小麦属于禾本科(Gramineae)，小麦族(Triticeae dumort.)，小 麦属(Triticum L.)。 起源地：小麦起源于亚洲西部。西亚和西南亚一带至今还广泛分布着野生一粒 小麦、野生二粒小麦及与普通小麦亲缘关系较近的粗山羊草。 六倍体(AABBDD)普通小麦和硬粒小麦的进化过程：由野生一粒小麦进化为栽培 一粒小麦，其染色体基数为 7，体细胞(二倍体)为 14,为 A 组染色体的供源；野生 一粒小麦与拟斯卑尔脱山羊草（B 组染色体供源）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；四倍体二粒小麦与山羊草属的粗山羊草(D 组染色体供源)进行天然杂交，经染色体自然加倍形成原始的六倍体，即斯卑尔脱 小麦，其 n=21，2n=42，再经基因突变或天然杂交形成多种六倍体小麦类型，即为 普通小麦系。其中普通系是异源多倍体，含有多个二倍体的遗传物质，使其具有生 态上的广泛适应性以及经济产量较高的特点。因此小麦属中虽然种很多，但目前种 植最广、经济价值最高的以普通小麦为主，占 90%以上，其次为硬粒小麦、密穗小 麦等少数种。 五、小麦种植区划 （一）中国小麦的分布
我国小麦南起海南岛(18°N)、北至漠河(53°29′N),西自新疆、东抵沿海诸 岛,无论高原平川均有小麦种植。山东、河南面积最大。我国冬、春小麦兼有种 植,并以冬小麦为主。 (二)全国小麦种植区划 《中国小麦学》(1996)将我国小麦种植区域划分为三个主区,十个亚区。 1.春麦区 3个亚区 2.冬麦区 5个亚区 3.冬春麦兼播区2个亚区 1.春麦区 (1)东北春麦区包括黑龙江、吉林两省全部,辽宁省除南部大连、营口 两市和锦州市个别县以外的大部,内蒙古东北部的呼伦贝尔市、赤峰市、通辽市及 兴安盟。 (2)北部春麦区本区地处大兴安岭以西,长城以北,西至内蒙古的伊克 昭盟和巴彦淖尔盟。以内蒙古为主,辖内蒙古、河北、山西、陕西的部分地区。 (山西北部属于此区) (3)西北春麦区全区以甘肃及宁夏为主体,并包括内蒙古及青海的部分 地区。 2.冬麦区 (1)北部冬麦区东起辽东半岛南部,沿长城及燕山南麓进入河北省,向 西跨越太行山经黄土高原的山西省中部与东南部及陕西省北部,向西到甘肃省陇东 地区,以及京、津两市,形成东西向的狭长地带。 (2)黄淮冬麦区包括山东省全部,河南省除信阳地区以外全部,河北省 中南部,江苏及安徽两省的淮河以北地区,陕西关中平原及山西省南部,甘肃省天 水市全部和平凉及定西地区部分县。 (3)长江中下游冬麦区包括浙江、江西及上海全部,河南省信阳地区以 及江苏、安徽、湖北、湖南各省的部分地区。 (4)西南冬麦区包括贵州全省,四川、云南大部,陕西南部以及湖北、 湖南西部。 (5)华南冬麦区包括福建、广东、广西、台湾、海南省全部及云南南部 的德宏、西双版纳、红河等州或部分县。 3.秋春兼播区 (1)新疆冬春麦区包括北疆和南疆。 (2)青藏冬春麦区包括西藏自治区全部,青海、四川、甘肃、云南省的 部分地区
我国小麦南起海南岛(18°N)、北至漠河(53°29′N)，西自新疆、东抵沿海诸 岛,无论高原平川均有小麦种植。山东、河南面积最大。我国冬、春小麦兼有种 植，并以冬小麦为主。 （二）全国小麦种植区划 《中国小麦学》 (1996)将我国小麦种植区域划分为三个主区，十个亚区。 1.春麦区 3 个亚区 2.冬麦区 5 个亚区 3.冬春麦兼播区 2 个亚区 1.春麦区 （1）东北春麦区 包括黑龙江、吉林两省全部，辽宁省除南部大连、营口 两市和锦州市个别县以外的大部，内蒙古东北部的呼伦贝尔市、赤峰市、通辽市及 兴安盟。 （2）北部春麦区 本区地处大兴安岭以西，长城以北，西至内蒙古的伊克 昭盟和巴彦淖尔盟。以内蒙古为主，辖内蒙古、河北、山西、陕西的部分地区。 （山西北部属于此区） （3）西北春麦区 全区以甘肃及宁夏为主体，并包括内蒙古及青海的部分 地区。 2.冬麦区 （1）北部冬麦区 东起辽东半岛南部，沿长城及燕山南麓进入河北省，向 西跨越太行山经黄土高原的山西省中部与东南部及陕西省北部，向西到甘肃省陇东 地区，以及京、津两市，形成东西向的狭长地带。 （2）黄淮冬麦区 包括山东省全部，河南省除信阳地区以外全部，河北省 中南部，江苏及安徽两省的淮河以北地区，陕西关中平原及山西省南部，甘肃省天 水市全部和平凉及定西地区部分县。 （3）长江中下游冬麦区 包括浙江、江西及上海全部，河南省信阳地区以 及江苏、安徽、湖北、湖南各省的部分地区。 （4）西南冬麦区 包括贵州全省，四川、云南大部，陕西南部以及湖北、 湖南西部。 （5）华南冬麦区 包括福建、广东、广西、台湾、海南省全部及云南南部 的德宏、西双版纳、红河等州或部分县。 3.秋春兼播区 （1）新疆冬春麦区 包括北疆和南疆。 （2）青藏冬春麦区 包括西藏自治区全部，青海、四川、甘肃、云南省的 部分地区
(三)山西小麦种植区划 I北部春麦区 海拔1000米以上,气候冷凉,日照时间长,年均温3~7℃,一月份平均温度 15~-10℃,极端最低温度-40~-27℃。该区不能种植冬小麦,小麦种植品种均为 典型的春性品种,。一般在3月下旬~4月上旬播种,7月下旬~8月上中旬收获。 划分为两个亚区 I1高寒春麦亚区包括左云、右玉、神池、五寨、岢岚等。海拔1350 1530米的高寒地带。春小麦面积仅占全省小麦面积的0.5%左右,是全省平均气温最 低,日照时数和太阳辐射能量最高的地区。 I2盆地春麦亚区以大同盆地为主,小麦面积占全省小麦面积的3%左右。 是山西春麦的主产区。大部分海拔1100米左右、光热资源较好。春小麦一般在3 月下旬播种,7月中下旬收获。水肥条件好的春小麦有亩产千斤以上的高产典型。 Ⅱ中部冬麦区 海拔750~1200米。年均温7~10.5℃,1月份平均温度-9.5~-5℃。小麦集中 分布在海拔800~1000米地带,面积占全省小麦面积的34.5%。分为两个亚区 1l强冬性春性兼种亚区 包括忻州的代县、原平、定襄、忻州、偏关、河曲、保德:吕梁的方山、兴 县、临县、离石、柳林、中阳;晋中的孟县、寿阳、和顺、左权等地。春播春性小 麦占该区小麦面积的20%。秋播强冬性品种,且抗寒能力强 12冬性小麦亚区 该亚区以太原、长治两盆地及临汾东西山区组成。小麦面积约占全省面积的 29%。品种冬性,适宜播期9月中下旬,次年6月中下旬成熟,全生育期260~270 天 Ⅲ南部弱冬性麦区 热量资源丰富,年平均温度13.8℃,1月份均温-4~-1℃,适宜小麦生长。小 麦面积占全省小麦面积的62%,产量水平较高,是我省主要小麦商品粮基地。小麦 适宜播期为9月下旬~10月上旬,次年5月下旬~6月上旬成熟,全生育期240天 左右。分为两个亚区 Il冬性弱冬性兼种亚区 本区包括临汾平川8个具,运城地区的新绛、绛县、棱山、河津、闻喜、万荣 等以及阳城、晋城等。小麦面积占全省小麦面积的39.8%。该亚区热量条件与冬性 亚区接近,但冬季气温偏高,1月份平均温度-4~-2.5℃。弱冬性小麦可安全越 冬,由于早春起身较早,易遭受春霜冻害造成损失。 Ⅲ2弱冬性小麦亚区
（三）山西小麦种植区划 I 北部春麦区 海拔 1000 米以上，气候冷凉，日照时间长，年均温 3～7℃，一月份平均温度- 15～-10℃，极端最低温度-40～-27℃。该区不能种植冬小麦，小麦种植品种均为 典型的春性品种，。一般在 3 月下旬～4 月上旬播种，7 月下旬～8 月上中旬收获。 划分为两个亚区： Il 高寒春麦亚区 包括左云、右玉、神池、五寨、岢岚等。海拔 1350～ 1530 米的高寒地带。春小麦面积仅占全省小麦面积的 0.5%左右,是全省平均气温最 低,日照时数和太阳辐射能量最高的地区。 I2 盆地春麦亚区 以大同盆地为主，小麦面积占全省小麦面积的 3%左右。 是山西春麦的主产区。大部分海拔 1100 米左右、光热资源较好。春小麦一般在 3 月下旬播种，7 月中下旬收获。水肥条件好的春小麦有亩产千斤以上的高产典型。 Ⅱ 中部冬麦区 海拔 750～1200 米。年均温 7～10.5℃,1 月份平均温度-9.5～-5℃。小麦集中 分布在海拔 800～1000 米地带，面积占全省小麦面积的 34.5%。分为两个亚区: Ⅱ1 强冬性春性兼种亚区 包括忻州的代县、原平、定襄、忻州、偏关、河曲、保德；吕梁的方山、兴 县、临县、离石、柳林、中阳；晋中的孟县、寿阳、和顺、左权等地。春播春性小 麦占该区小麦面积的 20%。秋播强冬性品种，且抗寒能力强。 Ⅱ2 冬性小麦亚区 该亚区以太原、长治两盆地及临汾东西山区组成。小麦面积约占全省面积的 29%。品种冬性，适宜播期 9 月中下旬，次年 6 月中下旬成熟，全生育期 260～270 天。 Ⅲ 南部弱冬性麦区 热量资源丰富，年平均温度 13.8℃,1 月份均温-4～-1℃，适宜小麦生长。小 麦面积占全省小麦面积的 62%，产量水平较高,是我省主要小麦商品粮基地。小麦 适宜播期为 9 月下旬～10 月上旬，次年 5 月下旬～6 月上旬成熟，全生育期 240 天 左右。分为两个亚区： Ⅲ1 冬性弱冬性兼种亚区 本区包括临汾平川 8 个具，运城地区的新绛、绛县、棱山、河津、闻喜、万荣 等以及阳城、晋城等。小麦面积占全省小麦面积的 39.8%。该亚区热量条件与冬性 亚区接近，但冬季气温偏高，1 月份平均温度-4～-2.5℃。弱冬性小麦可安全越 冬，由于早春起身较早，易遭受春霜冻害造成损失。 Ⅲ2 弱冬性小麦亚区
本亚区包括临猗、运城、永济、芮城、夏县、平陆、垣曲等县市。小麦面积占 全省小麦面积的22.2%。该亚区海拔仅350~500米,热量条件好。小麦9月下旬 10月上旬播种,次年5月下旬成熟。种植品种多为弱冬性。常年小麦带绿越冬, 冬前幼穗分化可达单棱末至二棱初。因幼穗分化时间长,大穗型品种更易发挥优 势。冬性小麦亚区该亚区以太原、长治两盆地及临汾东西山区组成。小麦面积 约占全省面积的29%。品种冬性,适宜播期9月中下旬,次年6月中下旬成熟,全 生育期260~270天。 (四)专用小麦优势区域布局规划 优势区域:重点建设黄淮海、长江下游和大兴安岭沿麓等3个专用小麦带。 黄淮海优质强筋小麦带主要布局在河北、山东、河南、陕西、山西、江苏、安 徽等7个省的39个地市82个县市。 长江下游优质弱筋小麦带主要布局在江苏、安徽、河南、湖北等4个省的10个 地市20个县市 大兴安岭沿麓优质强筋小麦带主要布局在黑龙江、内蒙古等2个省区的3个地 市11个县旗(农场)及黑龙江垦区2个管理局。 1.黄淮海专用小麦优势产业带 基本情况:该区主要包括河北、山东两个省和河南大部、江苏和安徽北部、陕 西关中、山西中南部,光热资源丰富,降雨量较少,土壤肥沃,生产条件较好,非 常有利于小麦蛋白质和面筋的形成与积累,是我国发展优质强筋小麦的最适宜地 区。现有小麦面积2.2亿亩、产量6300多万吨、平均亩产288公斤,分别为全国 小麦的55%、64%和115% 发展目标:以发展优质强筋小麦为主 重点地区:由河北、河南、山东、山西、陕西、江苏、安徽等7省的39个地 (市)82个县(市)组成。包括河北石家庄、保定等5地(市)15个县(市), 山东潍坊、荷泽等10地(市)18个县(市),河南新乡、濮阳等10地(市)18 个县(市),陕西宝鸡、咸阳等5地(市)10个县(市),山西运城、临汾等3地 (市)8个县(市),江苏连云港、徐州等2地(市)7个县(市),安徽淮北 亳州等4地(市)6个县(市)。 2.大兴安岭沿麓专用小麦优势产业带 基本情况:该区主要包括黑龙江西北部、内蒙古呼伦贝尔市等地区,是重要的 商品春小麦生产基地,土地肥沃,年降雨量550~650毫米,生态条件与加拿大、 美国等强筋小麦生产地区相似,具有发展我国面包用硬红春小麦的生态资源优势。 现有小麦面积1000多万亩,亩产250公斤左右,商品率高达70%以上
本亚区包括临猗、运城、永济、芮城、夏县、平陆、垣曲等县市。小麦面积占 全省小麦面积的 22.2%。该亚区海拔仅 350～500 米,热量条件好。小麦 9 月下旬～ 10 月上旬播种，次年 5 月下旬成熟。种植品种多为弱冬性。常年小麦带绿越冬， 冬前幼穗分化可达单棱末至二棱初。因幼穗分化时间长，大穗型品种更易发挥优 势。冬性小麦亚区 该亚区以太原、长治两盆地及临汾东西山区组成。小麦面积 约占全省面积的 29%。品种冬性，适宜播期 9 月中下旬，次年 6 月中下旬成熟，全 生育期 260～270 天。 （四）专用小麦优势区域布局规划 优势区域：重点建设黄淮海、长江下游和大兴安岭沿麓等 3 个专用小麦带。 黄淮海优质强筋小麦带主要布局在河北、山东、河南、陕西、山西、江苏、安 徽等 7 个省的 39 个地市 82 个县市。 长江下游优质弱筋小麦带主要布局在江苏、安徽、河南、湖北等 4 个省的 10 个 地市 20 个县市。 大兴安岭沿麓优质强筋小麦带主要布局在黑龙江、内蒙古等 2 个省区的 3 个地 市 11 个县旗（农场）及黑龙江垦区 2 个管理局。 1.黄淮海专用小麦优势产业带 基本情况：该区主要包括河北、山东两个省和河南大部、江苏和安徽北部、陕 西关中、山西中南部，光热资源丰富，降雨量较少，土壤肥沃，生产条件较好，非 常有利于小麦蛋白质和面筋的形成与积累，是我国发展优质强筋小麦的最适宜地 区。现有小麦面积 2.2 亿亩、产量 6300 多万吨、平均亩产 288 公斤，分别为全国 小麦的 55%、64%和 115%。 发展目标：以发展优质强筋小麦为主。 重点地区：由河北、河南、山东、山西、陕西、江苏、安徽等 7 省的 39 个地 （市）82 个县（市）组成。包括河北石家庄、保定等 5 地（市）15 个县（市）， 山东潍坊、荷泽等 10 地（市）18 个县（市），河南新乡、濮阳等 10 地（市）18 个县（市），陕西宝鸡、咸阳等 5 地（市）10 个县（市），山西运城、临汾等 3 地 （市）8 个县（市），江苏连云港、徐州等 2 地（市）7 个县（市），安徽淮北、 亳州等 4 地（市）6 个县（市）。 2.大兴安岭沿麓专用小麦优势产业带 基本情况：该区主要包括黑龙江西北部、内蒙古呼伦贝尔市等地区，是重要的 商品春小麦生产基地，土地肥沃，年降雨量 550～650 毫米，生态条件与加拿大、 美国等强筋小麦生产地区相似，具有发展我国面包用硬红春小麦的生态资源优势。 现有小麦面积 1000 多万亩，亩产 250 公斤左右，商品率高达 70%以上
发展目标:建成优质强筋春小麦产业带。到2007年,优质强筋小麦面积达600 万亩,其中黑龙江400万亩、内蒙古200万亩 3.长江下游专用小麦优势产业带 基本情况:该区主要包括江苏、安徽两个省淮河以南、湖北北部、河南南部等 地区,现有小麦面积3500万亩,占全国的10%左右。该区土壤以水稻土为主,气 候湿润,热量条件良好,年降雨800~1400毫米。小麦灌浆期间降雨量偏多,湿害 较重,不利于小麦蛋白质和面筋的积累,但非常有利于小麦低蛋白和弱面筋的形 成,适宜发展弱筋小麦生产。小麦商品率较高,且紧邻沿海粮食主销区,水陆交通 便利,运输成本低,有利于发展产业化经营 发展目标:以发展优质弱筋小麦为主。到2007年,优质弱筋小麦面积达到 200万亩,其中江苏沿海沿江地区900万亩、鄂豫皖接壤的适宜地区110万亩。 重点地区:以江苏中部弱筋小麦产区为重点,主要包括江苏南通、泰州等4地 (市)10个县(市),安徽合肥、六安等3地(市)5个县(市),河南南阳、信 阳2地(市)3个县(市)以及湖北襄樊市的2个县(市)。重点地区:主要包括 黑龙江黑河、齐齐哈尔2地(市)6个县(市)及垦区九三、北安2个管理局,内 蒙古的呼伦贝尔市4个旗县及垦区海拉尔农场
发展目标：建成优质强筋春小麦产业带。到 2007 年，优质强筋小麦面积达 600 万亩，其中黑龙江 400 万亩、内蒙古 200 万亩。 3.长江下游专用小麦优势产业带 基本情况：该区主要包括江苏、安徽两个省淮河以南、湖北北部、河南南部等 地区，现有小麦面积 3500 万亩，占全国的 10%左右。该区土壤以水稻土为主，气 候湿润，热量条件良好，年降雨 800～1400 毫米。小麦灌浆期间降雨量偏多，湿害 较重，不利于小麦蛋白质和面筋的积累，但非常有利于小麦低蛋白和弱面筋的形 成，适宜发展弱筋小麦生产。小麦商品率较高，且紧邻沿海粮食主销区，水陆交通 便利，运输成本低，有利于发展产业化经营。 发展目标：以发展优质弱筋小麦为主。到 2007 年，优质弱筋小麦面积达到 2000 万亩，其中江苏沿海沿江地区 900 万亩、鄂豫皖接壤的适宜地区 1100 万亩。 重点地区：以江苏中部弱筋小麦产区为重点，主要包括江苏南通、泰州等 4 地 （市）10 个县（市），安徽合肥、六安等 3 地（市）5 个县（市），河南南阳、信 阳 2 地（市）3 个县（市）以及湖北襄樊市的 2 个县（市）。重点地区：主要包括 黑龙江黑河、齐齐哈尔 2 地（市）6 个县（市）及垦区九三、北安 2 个管理局，内 蒙古的呼伦贝尔市 4 个旗县及垦区海拉尔农场
第二节小麦栽培的生物学基础 小麦的一生 (一)生育期 小麦的一生是指从种子萌发到产生新的种子的过程。该过程的持续时间称为小 麦的生育期,生产上通常以自出苗(或播种)至成熟的天数来表示生育期的长短。我 国幅员辽阔,气候差异悬殊,品种和播期不同,因而小麦的生育期差别甚大。冬小 麦(秋季播种)多为230d左右或以上,春小麦(春季播种)多为100~120d。山西秋 播小麦的生育期240~270天,以中部麦区长而南部麦区短。春播小麦生育期多在 100~130天。 (二)生育时期 小麦一生中,在形态特征、生理特性等方面发生一系列变化,人们常根据器官 形成的顺序和明显的外部特征,将小麦的一生划分为若干生育时期。通常将小麦生 育期划分为出苗、分蘖、起身(生物学拔节)、拔节(农艺拔节)、挑旗(孕穗)、抽穗 开花、灌浆和成熟等生育时期,有明显越冬期的冬小麦还有越冬和返青期。 (三)小麦的生育阶段 在栽培上,又根据所形成器官的类型和生育特点的不同,将小麦一生划分为三 大生育阶段,关系如下:自种子萌发到幼穗开始分化之前为营养生长阶段,其生育 特点是生根、长叶和分蘖;自幼穗分化到抽穗是营养生长和生殖生长并进阶段,其 生育特点是幼穗分化发育与根、茎、叶、蘖的生长同时并进;抽穗至成熟是生殖生 长阶段,为子粒形成和灌浆成熟的阶段。这三个阶段分别是小麦的穗数、穗粒数和 粒重的主要决定时期,各阶段是相互联系的,但生长中心不同,栽培管理的主攻方 向也不一样。 二、小麦的阶段发育 小麦从种子萌发到成熟的生活周期内,必须经过几个顺序渐进的质变阶段,才 能开始进行生殖生长,完成生活周期。这种阶段性质变发育过程称为小麦的阶段发 育。每个发育阶段需要一定的外界条件,如温度、光照、水分、养分等,而其中有 二个因素起主导作用。在小麦一生中,已经研究得比较清楚的有春化阶段和光照 阶段。 (一)春化阶段(感温阶段) 萌动种子的胚的生长点或幼苗的生长点,只要有适宜的综合外界条件,就能开 始并通过春化阶段发育。在春化阶段所需要的综合外界条件中,起主导作用的是适 宜的温度条件。根据不同品种通过春化阶段对温度要求的高低和时间的长短不同 可将小麦划分为以下几种类型 1.春性品种
第二节 小麦栽培的生物学基础 一、小麦的一生 （一）生育期 小麦的一生是指从种子萌发到产生新的种子的过程。该过程的持续时间称为小 麦的生育期，生产上通常以自出苗(或播种)至成熟的天数来表示生育期的长短。我 国幅员辽阔，气候差异悬殊，品种和播期不同，因而小麦的生育期差别甚大。冬小 麦(秋季播种)多为 230d 左右或以上，春小麦(春季播种)多为 100～120d。山西秋 播小麦的生育期 240～270 天，以中部麦区长而南部麦区短。春播小麦生育期多在 100～130 天。 （二）生育时期 小麦一生中，在形态特征、生理特性等方面发生一系列变化，人们常根据器官 形成的顺序和明显的外部特征，将小麦的一生划分为若干生育时期。通常将小麦生 育期划分为出苗、分蘖、起身(生物学拔节)、拔节(农艺拔节)、挑旗(孕穗)、抽穗、 开花、灌浆和成熟等生育时期，有明显越冬期的冬小麦还有越冬和返青期。 （三）小麦的生育阶段 在栽培上，又根据所形成器官的类型和生育特点的不同，将小麦一生划分为三 大生育阶段，关系如下：自种子萌发到幼穗开始分化之前为营养生长阶段，其生育 特点是生根、长叶和分蘖；自幼穗分化到抽穗是营养生长和生殖生长并进阶段，其 生育特点是幼穗分化发育与根、茎、叶、蘖的生长同时并进；抽穗至成熟是生殖生 长阶段，为子粒形成和灌浆成熟的阶段。这三个阶段分别是小麦的穗数、穗粒数和 粒重的主要决定时期，各阶段是相互联系的，但生长中心不同，栽培管理的主攻方 向也不一样。 二、小麦的阶段发育 小麦从种子萌发到成熟的生活周期内，必须经过几个顺序渐进的质变阶段，才 能开始进行生殖生长，完成生活周期。这种阶段性质变发育过程称为小麦的阶段发 育。每个发育阶段需要一定的外界条件，如温度、光照、水分、养分等，而其中有 一二个因素起主导作用。在小麦一生中，已经研究得比较清楚的有春化阶段和光照 阶段。 （一）春化阶段（感温阶段） 萌动种子的胚的生长点或幼苗的生长点，只要有适宜的综合外界条件，就能开 始并通过春化阶段发育。在春化阶段所需要的综合外界条件中，起主导作用的是适 宜的温度条件。根据不同品种通过春化阶段对温度要求的高低和时间的长短不同， 可将小麦划分为以下几种类型： 1.春性品种
北方春播品种在5~20℃,秋播地区品种在0~12℃的条件下,经过5~15d可 完成春化阶段发育。未经春化处理的种子在春天播种能正常抽穗结实。 2.半冬性品种 在0~η℃的条件下,经过15~35d,即可通过春化阶段。未春化处理的种子春 播,不能抽穗或延迟抽穗,抽穗极不整齐。 3.冬性品种 对温度要求极为敏感,在0~3℃条件下,经过30以上才能完成春化阶段发育。 未经春化处理的种子春播,不能抽穗结实。 (二)光照阶段(感光阶段) 小麦在完成春化阶段后,在适宜条件下进入光照阶段。这一阶段对光照时间反 应特别敏感。小麦是长日照作物,一些小麦品种如果每日只给8h的光照,则不能 抽穗结实,给以较长时间光照,则抽穗期提前。根据小麦对光照长短的反应,可分 为三种类型 1.反应迟钟型 在每日8~1ah的光照条件下,经l6d以上就能顺利通过光照阶段而抽穗,不因 日照长短而有明显差异。这类小麦多属于原产低纬度的春性小麦品种。 2.反应中等型 在每日&h的光照条件下不能通过光照阶段,但在12h的光照条件下,经24d 以上可以通过光照阶段。一般半冬性类型的小麦品种属于此类 3.反应敏感型 在每日8~12h的光照条件下,不能通过光照阶段,每日12h以上,经过30~ 40d才能通过光照阶段,正常抽穗。冬性品种一般属于此类。 (三)阶段发育与器官形成的关系 1.当麦苗尚未通过春化阶段,茎生长锥的分生组织主要分化叶片、茎节、分蘖 和次生根等营养器官;春化阶段是决定叶片、茎节、分蘖和次生根数多少的时期, 春化阶段较长的冬性小麦的绿叶和分蘖数多于春化阶段短的春性小麦。延长春化阶 段可增加分蘖数。 2.小麦穗分化达二棱期,春化阶段结束,进入光照阶段,到雌、雄蕊原基形成 时,光照阶段结束。光照阶段是决定小穗数多少的时期。延长光照阶段有利于增加 小穗数和小花数,从而形成大穗。 (四)阶段发育理论在小麦生产中的应用 1指导正确地引种
北方春播品种在 5～20℃，秋播地区品种在 0～12℃的条件下，经过 5～15d 可 完成春化阶段发育。未经春化处理的种子在春天播种能正常抽穗结实。 2.半冬性品种 在 0～7℃的条件下，经过 15～35d，即可通过春化阶段。未春化处理的种子春 播，不能抽穗或延迟抽穗，抽穗极不整齐。 3.冬性品种 对温度要求极为敏感，在 0～3℃条件下，经过 30d 以上才能完成春化阶段发育。 未经春化处理的种子春播，不能抽穗结实。 (二) 光照阶段(感光阶段) 小麦在完成春化阶段后，在适宜条件下进入光照阶段。这一阶段对光照时间反 应特别敏感。小麦是长日照作物，一些小麦品种如果每日只给 8h 的光照，则不能 抽穗结实，给以较长时间光照，则抽穗期提前。根据小麦对光照长短的反应，可分 为三种类型： 1.反应迟钝型 在每日 8～12h 的光照条件下，经 16d 以上就能顺利通过光照阶段而抽穗，不因 日照长短而有明显差异。这类小麦多属于原产低纬度的春性小麦品种。 2.反应中等型 在每日 8h 的光照条件下不能通过光照阶段，但在 12h 的光照条件下，经 24d 以上可以通过光照阶段。一般半冬性类型的小麦品种属于此类。 3.反应敏感型 在每日 8～12h 的光照条件下，不能通过光照阶段，每日 12h 以上，经过 30～ 40d 才能通过光照阶段，正常抽穗。冬性品种一般属于此类。 (三) 阶段发育与器官形成的关系 1.当麦苗尚未通过春化阶段，茎生长锥的分生组织主要分化叶片、茎节、分蘖 和次生根等营养器官；春化阶段是决定叶片、茎节、分蘖和次生根数多少的时期， 春化阶段较长的冬性小麦的绿叶和分蘖数多于春化阶段短的春性小麦。延长春化阶 段可增加分蘖数。 2.小麦穗分化达二棱期，春化阶段结束，进入光照阶段，到雌、雄蕊原基形成 时，光照阶段结束。光照阶段是决定小穗数多少的时期。延长光照阶段有利于增加 小穗数和小花数，从而形成大穗。 (四) 阶段发育理论在小麦生产中的应用 1.指导正确地引种
如果南方引用北方品种,因南方温度高,日照时间短,而表现春化和光照发育 迟缓,常表现迟熟:南方品种北移,由于北方温度低,日照较长,一般表现发育早, 冻害严重。因此,必须从纬度、海拔和气候条件比较接近的地区引种。 2.正确运用栽培措施 应根据品种的阶段发育特性,综合考虑品种布局、适宜的播种期和播种密度, 以避免冻害,建立合理的群体结构。例如,秋种时应先播种冬性品种,后播种半冬 性品种;冬性品种的春化阶段较长,分蘖力强,基本苗应适当少些。 种子构造与萌发出苗 (一)种子的构造 1.皮层包括果皮与种皮,有红皮种子(“红粒”)和白皮种子(“白粒”)之 分。红皮种子皮层较厚,透性较差,休眠期较长,抗穗发芽;白皮种子皮层较薄, 透性强,休眠期较短,收获前遇雨易在穗上发芽。 2.胚乳由糊粉层和淀粉层构成,主要含纤维素和蛋白质等含氮物质,还有 灰分和脂肪。淀粉层是贮存营养的主要场所,其中淀粉约占3/4,其他含氮物质占 1/10。淀粉以淀粉粒形式存在。因蛋白质含量的差异,胚乳又可分为硬质(角质)胚 乳、软质(粉质)胚乳和半硬质(半角质)胚乳。硬质胚乳含蛋白质较多,质地透明, 结构紧实,面筋含量高;软质胚乳充满淀粉粒,只有少量蛋白质。 3.胚由胚根、胚轴、胚芽和盾片组成。胚根外包着胚根鞘,萌发后长成初 生根。胚芽外包着胚芽鞘,里面有生长锥及三片已分化的幼叶原始体与一个胚芽鞘 的腋芽原基。种子萌发后,胚芽鞘破土出苗,从中伸出幼叶长成幼苗。胚轴连接胚 根与胚芽,属初生茎结构,胚轴分节,节上着生盾片(内子叶)、外子叶和胚芽鞘。 盾片与胚乳接触,萌发时吸收、转化胚乳营养 )发芽条件 1.温度小麦种子发芽最低温度为1~2℃,最适温度15~20℃,最高30 35℃。10℃以下发芽慢且易感染病害。当气温降至日均气温16~18℃,播种后6~ 7d出苗是适宜的播种期。 2.水分土壤含水量在16%~18%(相当于土壤持水量60%~70%)易获得全苗。 含水量在1%以下,出苗速度和出苗率大大下降,尤其在种化肥用量大时,还会发 生烧种烧苗现象 3.土壤土壤板结、土壤含盐量髙,出苗率也会下降。 四、根、茎、叶的生长 (一)根系的生长与功能 1.根系的形成与分布 小麦为须根系,由初生根群和次生根群组成
如果南方引用北方品种，因南方温度高，日照时间短，而表现春化和光照发育 迟缓，常表现迟熟；南方品种北移，由于北方温度低，日照较长，一般表现发育早， 冻害严重。因此，必须从纬度、海拔和气候条件比较接近的地区引种。 2.正确运用栽培措施 应根据品种的阶段发育特性，综合考虑品种布局、适宜的播种期和播种密度， 以避免冻害，建立合理的群体结构。例如，秋种时应先播种冬性品种，后播种半冬 性品种；冬性品种的春化阶段较长，分蘖力强，基本苗应适当少些。 三、种子构造与萌发出苗 (一) 种子的构造 1.皮层 包括果皮与种皮，有红皮种子(“红粒”)和白皮种子(“白粒”)之 分。红皮种子皮层较厚，透性较差，休眠期较长，抗穗发芽；白皮种子皮层较薄， 透性强，休眠期较短，收获前遇雨易在穗上发芽。 2.胚乳 由糊粉层和淀粉层构成，主要含纤维素和蛋白质等含氮物质，还有 灰分和脂肪。淀粉层是贮存营养的主要场所，其中淀粉约占 3/4，其他含氮物质占 1/10。淀粉以淀粉粒形式存在。因蛋白质含量的差异，胚乳又可分为硬质(角质)胚 乳、软质(粉质)胚乳和半硬质(半角质)胚乳。硬质胚乳含蛋白质较多，质地透明， 结构紧实，面筋含量高；软质胚乳充满淀粉粒，只有少量蛋白质。 3.胚 由胚根、胚轴、胚芽和盾片组成。胚根外包着胚根鞘，萌发后长成初 生根。胚芽外包着胚芽鞘，里面有生长锥及三片已分化的幼叶原始体与一个胚芽鞘 的腋芽原基。种子萌发后，胚芽鞘破土出苗，从中伸出幼叶长成幼苗。胚轴连接胚 根与胚芽，属初生茎结构，胚轴分节，节上着生盾片(内子叶)、外子叶和胚芽鞘。 盾片与胚乳接触，萌发时吸收、转化胚乳营养。 (二) 发芽条件 1.温度 小麦种子发芽最低温度为 1～2℃，最适温度 15～20℃，最高 30～ 35℃。10℃以下发芽慢且易感染病害。当气温降至日均气温 16～18℃，播种后 6～ 7d 出苗是适宜的播种期。 2.水分 土壤含水量在16%～18%（相当于土壤持水量60%～70%）易获得全苗。 含水量在 12%以下，出苗速度和出苗率大大下降，尤其在种化肥用量大时，还会发 生烧种烧苗现象。 3.土壤 土壤板结、土壤含盐量高，出苗率也会下降。 四、根、茎、叶的生长 (一) 根系的生长与功能 1.根系的形成与分布 小麦为须根系，由初生根群和次生根群组成
(1)初生根(种子根或胚根)由种子生出,当第一片绿叶展开后,初生根停 止发生,一般3~5条,多者可达7~8条,根细而坚韧,有分枝,倾向于垂直向下 生长,入土较深,冬小麦可深达3m以下,春小麦也可达1.5~2m以下。 (2)次生根(节根)着生于分蘖节上,伴随分蘖的发生,在主茎分蘖节上, 自下而上逐节发根,每节发根数1~3条。分蘖形成后也依此模式长出自己的次生 根。一般到开花期,次生根数达最大值,每株有20~70条,高者可达100条以上 次生根比初生根粗壮,且多分枝和根毛,下伸角度大,人土较浅,开花时极少部分 可达1m以下,绝大部分(80%以上)分布于0~40cm土层内。 (3)小麦根系生长类型 根系在土壤中一方面纵向下扎,一方面横向扩展,成熟期单株根群常呈倒圆锥 形(根群纵剖面为倒三角形)或卵圆形(纵削面为椭圆形),其横向分布直径80~ 120cm。但在不同土壤环境下,根系发展的程度和分布构型有很大不同。根系的分 布直接影响到植株对水肥资源的利用效率。 2.小麦根系的功能 (1)初生根。出生早、扎根深,不仅在幼苗生长初期起着重要的吸收作用, 而且其功能期可延续到灌浆以后,对后期干旱条件下利用深层土壤水分具有特殊意 义 (2)次生根。数量大,功能强,是根系的主体部分,与高产有密切的关系。 (3)根尖。可感应土壤环境胁迫(如干旱),并产生逆境信号(如脱落酸)传递 到地上部分,调节地上部生长和行为(如气孔开闭)。当土壤中有效养分缺乏时,根 系能主动分泌质子或有机物质活化土壤中难溶态元素,以利吸收。例如,在缺铁条 件下,根尖可分泌麦根酸类铁载体,以增强对铁的吸收。在缺磷的条件下,小麦根 系H的分泌量增加,根际p下降,提高土壤中难溶性磷的利用率 (4)根系生长状况与地上部的关系。根系生长高峰与干物质积累髙峰早于地 上部,因而根系发育的好坏、根系活力与延续时间长短,直接关系到地上部的生长 和产量形成。 3.影响根系生长的因素 (1)水小麦根系生长对土壤水分的反应敏感,最适宜的土壤水分含量为 田间持水量的70%~80%。水分过多,氧气不足,生长受抑;水分过少,根量少 且易早衰。但土壤上层适度干旱会促使根系下扎 (2)土壤肥力土壤肥力高,根系发达。氮肥适宜,可促进根系生长,提 髙根系活力;但氮肥过多,地上部旺长,根系生长减弱。磷能促进根系伸长和分枝, 由于小麦苗期土壤温度低,供磷强度弱,生产上增施磷肥往往有促根壮苗的效应
（1）初生根（种子根或胚根） 由种子生出，当第一片绿叶展开后，初生根停 止发生，一般 3～5 条，多者可达 7～8 条，根细而坚韧，有分枝，倾向于垂直向下 生长，入土较深，冬小麦可深达 3m 以下，春小麦也可达 1.5～2m 以下。 （2）次生根（节根） 着生于分蘖节上，伴随分蘖的发生，在主茎分蘖节上， 自下而上逐节发根，每节发根数 1～3 条。分蘖形成后也依此模式长出自己的次生 根。一般到开花期，次生根数达最大值，每株有20～70条，高者可达100条以上。 次生根比初生根粗壮，且多分枝和根毛，下伸角度大，人土较浅，开花时极少部分 可达 1m 以下，绝大部分(80%以上)分布于 0～40cm 土层内。 （3）小麦根系生长类型 根系在土壤中一方面纵向下扎，一方面横向扩展，成熟期单株根群常呈倒圆锥 形(根群纵剖面为倒三角形)或卵圆形(纵削面为椭圆形)，其横向分布直径 80～ 120cm。但在不同土壤环境下，根系发展的程度和分布构型有很大不同。根系的分 布直接影响到植株对水肥资源的利用效率。 2.小麦根系的功能 （1）初生根。出生早、扎根深，不仅在幼苗生长初期起着重要的吸收作用， 而且其功能期可延续到灌浆以后，对后期干旱条件下利用深层土壤水分具有特殊意 义。 （2）次生根。数量大，功能强，是根系的主体部分，与高产有密切的关系。 （3）根尖。可感应土壤环境胁迫(如干旱)，并产生逆境信号(如脱落酸)传递 到地上部分，调节地上部生长和行为(如气孔开闭)。当土壤中有效养分缺乏时，根 系能主动分泌质子或有机物质活化土壤中难溶态元素，以利吸收。例如，在缺铁条 件下，根尖可分泌麦根酸类铁载体，以增强对铁的吸收。在缺磷的条件下，小麦根 系 H +的分泌量增加，根际 pH 下降，提高土壤中难溶性磷的利用率。 （4）根系生长状况与地上部的关系。根系生长高峰与干物质积累高峰早于地 上部，因而根系发育的好坏、根系活力与延续时间长短，直接关系到地上部的生长 和产量形成。 3.影响根系生长的因素 （1）水 小麦根系生长对土壤水分的反应敏感，最适宜的土壤水分含量为 田间持水量的 70%～80%。水分过多，氧气不足，生长受抑；水分过少，根量少， 且易早衰。但土壤上层适度干旱会促使根系下扎。 （2）土壤肥力 土壤肥力高，根系发达。氮肥适宜，可促进根系生长，提 高根系活力；但氮肥过多，地上部旺长，根系生长减弱。磷能促进根系伸长和分枝， 由于小麦苗期土壤温度低，供磷强度弱，生产上增施磷肥往往有促根壮苗的效应
(3)温度根系生长的最适温度为16~22℃C,最低温度为2℃C,超过30℃ 根系生长受到抑制 4)播种期适期早播,根量多,下扎深;过晚播,根少而分布浅。良好 的耕作技术有利于根系发育,深耕或深松打破犁底层,是促进根系发育的良好措施。 (二)茎的生长与功能 1.茎的生长 (1)小麦茎的组成由茎节和节间组成。茎节数与单茎总叶数相同。 (2)茎的分化茎生长锥开始幼穗分化之前,在分化叶原基的过程中同时 分化形成的茎节分地下节和地上节。地下3~8节,节间不伸长,密集而成分蘖节; 地上4~6节,节间伸长(多为5个伸长节间),形成茎秆。 (3)茎秆节间的伸长茎秆节间的伸长始于穗分化的二棱期至小花分化期, 按节位自下而上顺序伸长,节间的伸长速度均表现“慢一快一慢”规律,到开花 或开花后期,最上一个节间即穗下节间伸长结束,茎高或株高固定下来。伴随茎秆 伸长茎秆的干重不断增加。开花前茎秆伸长量与干重增长量均呈“S”形增长,但 干重的增长延续到开花之后,通常在子粒进入快速灌浆期前后茎秆干重达最大值, 此后由于茎秆贮藏物质向穗部运转,干重下降 2.茎秆特性与穗部生产力和抗倒伏力 1)茎秆功能同化物运输器官、同化物暂贮器官。 (2)茎秆特性与穗部生产力的关系基部节间大维管束数与分化的小穗数 呈显著正相关。穗下节间大维管束数与分化小穗数约为1:1的对应关系。在茎秆 干重最大时,茎秆中贮存的非结构性碳水化合物(果聚糖为主)可达干重的40%以 上。当生育后期叶片光合能力下降时或干旱、高温等逆境胁迫下,茎秆中贮存物质 快速分解和运转可支持子粒灌浆。 (3)茎秆特性与抗倒伏力的关系建立合理的群体结构,改善株内行间的 光照条件,改善有机营养状况,控制拔节期基部节间伸长,有利于小麦茎秆基部节 间粗短,秆壁厚,机械组织发达,増加节间有机物质贮藏,维管束数目多,直径大, 利于养分运转,对提高穗粒重和抗倒性均有利。 3.影响茎秆生长的因素 茎秆生长除受品种特性制约外,受外界环境的影响也很大。 (1)温度茎秆一般在10℃以上开始伸长,12~16℃形成的茎秆较粗壮, 高于20℃则易徒长,茎秆细弱。 (2)强光对节间伸长有抑制作用。拔节期群体过大,田间郁闭,通风透 光不良,常引起基部节间发育不良而倒伏
（3）温度 根系生长的最适温度为 16～22℃，最低温度为 2℃，超过 30℃ 根系生长受到抑制。 （4）播种期 适期早播，根量多，下扎深；过晚播，根少而分布浅。良好 的耕作技术有利于根系发育，深耕或深松打破犁底层，是促进根系发育的良好措施。 (二)茎的生长与功能 1.茎的生长 （1）小麦茎的组成 由茎节和节间组成。茎节数与单茎总叶数相同。 （2）茎的分化 茎生长锥开始幼穗分化之前，在分化叶原基的过程中同时 分化形成的茎节分地下节和地上节。地下 3～8 节，节间不伸长，密集而成分蘖节； 地上 4～6 节，节间伸长(多为 5 个伸长节间)，形成茎秆。 （3）茎秆节间的伸长 茎秆节间的伸长始于穗分化的二棱期至小花分化期， 按节位自下而上顺序伸长，节间的伸长速度均表现“慢一快一慢” 规律，到开花 或开花后期，最上一个节间即穗下节间伸长结束，茎高或株高固定下来。伴随茎秆 伸长茎秆的干重不断增加。开花前茎秆伸长量与干重增长量均呈“S”形增长，但 干重的增长延续到开花之后，通常在子粒进入快速灌浆期前后茎秆干重达最大值， 此后由于茎秆贮藏物质向穗部运转，干重下降。 2.茎秆特性与穗部生产力和抗倒伏力 。 （1）茎秆功能 同化物运输器官、同化物暂贮器官。 （2）茎秆特性与穗部生产力的关系 基部节间大维管束数与分化的小穗数 呈显著正相关。穗下节间大维管束数与分化小穗数约为 1：1 的对应关系。在茎秆 干重最大时，茎秆中贮存的非结构性碳水化合物（果聚糖为主）可达干重的 40%以 上。当生育后期叶片光合能力下降时或干旱、高温等逆境胁迫下，茎秆中贮存物质 快速分解和运转可支持子粒灌浆。 （3）茎秆特性与抗倒伏力的关系 建立合理的群体结构，改善株内行间的 光照条件，改善有机营养状况，控制拔节期基部节间伸长，有利于小麦茎秆基部节 间粗短，秆壁厚，机械组织发达，增加节间有机物质贮藏，维管束数目多，直径大， 利于养分运转，对提高穗粒重和抗倒性均有利。 3.影响茎秆生长的因素 茎秆生长除受品种特性制约外，受外界环境的影响也很大。 （1）温度 茎秆一般在 10℃以上开始伸长，12～16℃形成的茎秆较粗壮， 高于 20℃则易徒长，茎秆细弱。 （2）强光 对节间伸长有抑制作用。拔节期群体过大，田间郁闭，通风透 光不良，常引起基部节间发育不良而倒伏