山东农业大学：作物栽培学：作物栽培学教案

作物栽培学教案 ? 农学院：李向东 ? ? 第一章 概论 第一节 绪言 一、作物生产在国民经济中的地位 农业是国民经济的基础，这是由于农产品具有特殊的使用价值，是人类生存最基本、最必须的生活资料。作物生产又是农业生产的基础，这是由于作物生产不但直接供给人类所需的生活资料，而且还要供给农业中的畜牧业、渔业等所需的饲料。可见，作物生产的发展对整个国民经济的发展和社会的稳定均起着十分重要的作用，作物生产的产品数量和质量关系到我国十几亿人吃饭穿衣的大事，与人们物质生活水平的提高息息相关。作物生产的地位和作用主要表现在以下几个方面。 （一）人民生活资料的重要来源 古人曰：“人之情不能无衣食，衣食之道必始于耕织”，可见农业生产是人类生存之本，衣食之源。我国是世界第一人口大国，解决吃饭问题是头等大事，人民生活中所消费的粮食、水果、蔬菜几乎全部由作物生产提供。穿衣在人民基本消费方面也占有重要的地位。目前，我国服装原料的80%来自作物生产，合成纤维仅占20%左右。随着人类生活水平的提高，资源可持续利用和环保安全意识的加强，人们将会越来越喜欢可以再生的、经济的植物纤维。由此可见，作物生产具有举足轻重的地位和作用。 （二）工业原料的重要来源 农产品为工业生产提供了重要的原材料。目前，我国约40%工业原料、70%的轻工业原料来源于农业生产。随着我国工业的发展和人民消费结构的变化，以农产品为原料的工业产值在工业产值中的比重会有所下降，但有些轻工业，如制糖、卷烟、造纸、食品等的原料只能来源于农业，且主要来自作物生产业，所以农产品在我国工业原料中占有较大比例的局面短期内不会改变。随着人民生活水平的提高，对未加工的农产品的需求将不断下降，对农产品加工品的需求会不断增加，也就是说，目前人们直接消费的某些农产品今后需要加工后才能进入消费。可以预计，在今后一个相当长的时期内，我国轻工业的发展仍然受制于农业生产，特别是经济作物的生产状况。因此，发展作物生产业，必将推动我国工业和轻工业的发展，后者的发展反过来必将促进作物生产业进步。 （三）出口创汇的重要物资 目前，我国工业与世界先进水平还有相当大的差距，在世界市场上的竞争力还较弱，而农副产品及其加工产品在国家总出口额中占有较大的比重。从未来的发展趋势看，农副产品及其加工产品的出口比重会有所下降，但仍将是出口物资的重要来源之一。可见，作物生产在农业增效和农民增收方面起到主要作用。 （四）农业的基础产业 农业是由种植业、畜牧业、林业和渔业组成。畜牧业和渔业的发展极大程度上依赖于种植业即作物生产的发展。在我国，种植业占的比重最大，是农业的基础，具有举足轻重的地位和作用。虽然，近年来由于养殖业（畜牧业和渔业）的发展，种植业在农业中的比重有所下降。但是，由于我国人口压力大、口粮任务重，加上养殖业的发展在很大程度上依赖于作物生产业提供饲料，因此我国种植业在农业中的比重及其基础地位是不会动摇的。 （五）农业现代化的组成部分 实现农业现代化是我国社会主义现代化的重要内容和标志，是体现一个国家社会经济发展水平和综合国力的重要指标。作物生产业是农业的基础，没有现代化的作物生产，就没有现代化的农业和现代化的农村。因此，随着社会的发展和科技的进步，作物生产业也会得到现代科技的武装和改造，从而实现作物生产的现代化、科学化和产业化。 二、作物生产的特点 作物生产以土地为基本生产资料，受自然条件的影响较大，生产的周期较长，与其他社会物质生产相比，具有以下几个鲜明的特点。 （一）系统的复杂性 作物生产是一个有序列、有结构的复杂系统，受自然和人为的多种因素的影响和制约。它是由各个环节（子系统）所组成，既是一个大的复杂系统，又是一个统一的整体。因此，农学必须用整体观点和系统方法，采用多学科协作，运用多学科知识，采取综合措施，全方位研究如何处理和协调各种因素的关系，以达到高产优质高效，发挥作物生产的总体效益。 （二）技术的实用性 农学是把自然科学及农业科学的基础理论转化为实际的生产技术和生产力的科学。虽然农学也包括了一些应用基础方面的内容，如作物生长发育、产量形成和品质形成的生理生态规律，但它主要研究解决作物生产中的实际生产问题，所研究形成的技术必须具有适用性和可操作性，力争做到简便易行、省时省工、经济安全。 （三）生产的连续性 作物生产的每一个周期内，各个环节之间相互联系，互不分离；前者是后者的基础，后者是前者的延续。农业生产是一个长期的周年性社会产业。上一茬作物与下一茬作物，上一年生产与下一年生产，上一个生产周期与下一个生产周期，都是紧密相连和互相制约的。因此，农学家要有全面和长远的观点，做到前季为后季，季季为全年，今年为明年，实现持续的高产稳产。 （四）生长的规律性 农学的研究对象是作物。作物是有生命的生物有机体，在与生态环境相适应的长期进化中，作物生长发育过程形成了显著的季节性、有序性和周期性。首先，不同作物种类具有不同的个体生命周期，如水稻、玉米和棉花等为一年生，冬小麦、油菜为二年生作物。其次，作物个体的生命周期又有一定的阶段性变化，是一个有序的生长发育过程，需要特定的环境条件，如水稻的短日高温特性就是一个典型的例子。第三，由于作物生长发育的各个阶段是有序的、紧密衔接的过程，既不能停顿中断，又不能颠倒重来，因而具有不可逆性。 （五）明显的季节性 作物生产是依赖于大自然的生产周期较长的社会产业。而一年四季的光、热、水等自然资源的状况是不同的，所以作物生产不可避免地受到季节的强烈影响。由于作物的季节性很强，生产上误了农时，轻则减产，重则颗粒无收。因此，必须合理掌握农时季节，使作物的高效生长期与最佳环境条件同步。 （六）严格的地域性 地区不同，其纬度、地形、地貌、气候、土壤、水利等自然条件不同，其社会经济、生产条件、技术水平等也有差异，从而构成了作物生产的地域性。因此，作物生产必须根据各地的自然和社会条件，选择适合该地的作物、品种及相应的技术措施，使作物、环境、措施达到最佳配合，生产出高产优质的农产品。 （七）较强的社会性 社会的发展，人们的生活离不开衣食住行，而这些都与作物生产有关。农业是国民经济的基础，粮食是人们赖以生存的依据。而农业的发展，粮食产量的提高都离不开作物生产。人均粮食的多少与人们生活水平直接相关：中国人均375kg→突破400kg，美国1559kg，澳大利亚1873kg，加拿大2400kg（7-8kg→1kg肉，12-13kg→1kg瘦肉）。 三、作物生产概况 （一）世界作物生产概况 近年来，世界人口的迅猛增长对农业生产带来巨大的压力和动力。据统计，1975年世界人口为40亿，耕地面积为15.07亿hm2，到1999年仅24年时间，人口已增加到了60亿，耕地面积却减少到了13.13亿hm2。各国都十分重视依靠科技进步提高复种指数和作物单产来保持农产品总量的增加，以应付人口压力的严重挑战。在农产品的生产中，粮食生产被列为首要任务。1999年粮食作物中收获面积最大的依次为小麦、稻谷与玉米，但总产则依次为玉米、稻谷与小麦；油料作物中，种植面积较大的有大豆、油菜、花生、向日葵；糖料作物中，仍以甘蔗和甜菜种植面积最大；纤维类作物主要是棉花、红麻、黄麻等。 世界谷物生产变化情况 年份 1980 1990 1995 1996 1997 1998 1999  总产（亿t） 15.65 19.52 18.96 20.50 20.96 20.56 20.43  面积（亿hm2） 7.25 7.04 6.95 7.10 7.06 6.95 6.68  单产（kg/hm2） 2158 2772 2729 2885 2971 2959 3058  作物总产的增加主要得益于单产的提高，而单产的提高主要有赖于现代农业科学技术的进步和农业生产条件的改善，特别是下列6个方面的因素起了决定性的作用。 1．品种改良 近30年来世界主要作物新品种的培育着重于高产、优质和高抗，特别是在矮秆、抗性和品质方面取得了显著进步。许多国家因品种改良在这一期间的累计增产效益在30%以上。目前，世界大多数国家种植的小麦、水稻品种，株高已普遍由以前的110－140cm降为70－110cm，基本解决了过去不耐肥水易倒伏的高产障碍，单产有了显著的提高。此外，杂种优势已在多种作物上得到应用，如玉米、高粱杂交种目前已普及80%以上，水稻、油菜、向日葵等作物也有很大面积的应用。在抗性育种方面，小麦的抗锈病、抗穗发芽、抗寒和抗干热风，水稻的抗稻瘟病、抗白叶枯和抗稻飞虱，玉米的抗大斑病，棉花的抗枯萎病、抗黄萎病和抗棉铃虫等育种都取得了不同程度的进展。在品质改良方面，提高小麦、玉米的蛋白质含量与增加必需氨基酸比例，降低油菜芥酸、硫代葡萄糖苷、亚麻酸含量和提高亚油酸含量等方面均已有较大进展。 在品种改良的过程中，遗传育种技术也有了较大的突破。目前，全世界已有1000多种植物通过花粉培养法获得了单倍体植株，其中小麦、水稻、玉米、烟草、马铃薯等10多种作物已由单倍体育成优良品种，其育种年限比常规育种方法缩短了一半以上。植物幼胚离体培养已成为作物育种中克服远缘杂交不实性的有效手段，通过这一途径已获得100多种远缘杂交后代。20世纪60年代以来，迅速崛起的体细胞杂交和基因工程技术，为不同种、属的优良性状结合和基因导入开辟了更为广阔的前景。近年来，转基因技术及分子育种技术发展迅速，目前已有一些转基因作物品种进入生产示范和推广应用。另外，一些作物的茎尖试管苗和脱毒种苗繁殖技术也在良种繁殖上取得显著效益。 2．增施肥料与施肥技术 据联合国粮农组织估计，30多年来在提高作物产量的诸多因素中，肥料的贡献率要占到30%～60%。目前，大多数国家农田施肥均以化肥为主，这期间世界化肥生产量与作物产量基本呈现同步增长趋势。 施入农田的化肥因施用技术不同及多种原因，利用率存在很大差异，发达国家一般在50%～60%之间，发展中国家在30%左右。因此，提高化肥利用率是许多国家多年来的研究重点。例如氮肥深施可有效地抑制氮肥的硝化和反硝化过程，提高肥效20%以上；复合肥和专用肥、科学配方施肥、增施磷钾、控释肥、缓释肥等合理施肥技术的运用也表现了良好的效果。 3．扩大灌溉与节水技术 1996年全世界灌溉面积比1961～1965年的平均值增加了4.8×107hm2 。灌溉面积占世界总耕地的比例为17.5%，生产的作物产量占世界总产量的一半左右。由于水资源在许多国家和地区都很匮乏，节约用水以扩大现有灌溉面积、改善灌溉设施以增加灌溉效益和防止盐渍化等为发展重点。地面灌溉的用水效率差异很大，发达国家为50%以上，而发展中国家仅为25%左右。喷灌、滴灌等高效率的灌水方法，由于成本高、技术难、耗能大，目前仍主要在一些发达国家和一些园艺作物上使用。 4．设施栽培 在光、热资源不够充裕的地方，温室特别是塑料薄膜温室有了很大的发展，保证了蔬菜和花卉等四季生产。20世纪70年代以来，地膜覆盖栽培发展非常迅速。在纬度或海拔较高的地区、旱地和盐碱地上，由于覆盖地膜克服了地温低、无霜期短和水分不足对产量的限制，增产效果显著。在一般地区，由于地膜覆盖具有防霜、防寒、防草、保温、保水和促进种子发芽等作用，使一些喜温作物的分布区域的纬度向北推移了2～4o，使作物早熟或相当于延长了无霜期10～15d，旱地水分利用率提高了30%～50%。目前，在作物生产中，地膜蔬菜、地膜棉花、地膜花生、地膜玉米、地膜小麦、地膜水稻等在水、热资源受到限制的地区都得到了不同程度的应用。 5．作物病虫草害的防治 在作物收获前，由病、虫、草害造成的作物产量损失平均为15%～20%，水果、蔬菜和油料作物则往往达25%。农产品贮藏中的病虫损失，在亚洲和非洲的一些国家也常达到收获量的1/5～1/4。综合防治已成为世界大多数国家植保工作的指导方针，但其中化学防治仍是最主要的防治手段。近年来农药应用以高效低毒、低用量、广谱性和选择性为特点。在发达国家中除草剂的用量已占农药使用量的40%～60%，但在发展中国家比例尚很小。选用抗病虫品种被普遍认为是经济有效的途径。目前，世界各国主要农作物的许多原有毁灭性的病害，都已通过抗病育种的方法得到了基本控制，在抗虫育种上也有了不少重大进展。另外，生物防治也日益受到重视。 6．高新技术的推广应用 农业高新技术种类繁多，有普遍应用推广意义的除基因工程技术外，主要有遥感技术、计算机信息技术和化学调控技术等。遥感技术从20世纪60年代起步，经过70年代的发展，80年代进入了商业应用。农业是遥感技术的应用大户，主要包括作物长势监测和估产、植被识别分类、土地资源调查与制图、自然灾害预测与灾情评估、农业生态系统监测等。 随着计算机硬件、软件技术的发展和计算机价格的降低，微型计算机大量进入市场，这一形势正好适合农业经营管理的需要，于是计算机应用日趋普及，并逐步推广到农场范围。近年来，计算机在农业生产上的应用已涉及到农业信息服务、生产管理决策、模拟试验研究等多个领域。 利用人工合成的植物生长调节剂来调控作物生长发育的技术，是在发现和研究植物激素的基础上发展起来的新技术。目前，用于不同作物和不同目的的植物生长调节剂已有几百种之多。有些化学调控技术已成为作物生产中一种必不可少的常规技术。随着研究的深入和新产品的开发，化学调控技术必将成为作物生产中的一个重要技术环节。 （二）我国作物生产概况 新中国成立以来，我国作物生产取得了举世瞩目的成绩，扭转了粮、棉、油等主要农产品供给长期短缺的局面，实现了供求基本平衡。目前，我国栽培面积最大的作物是水稻和小麦，其次是玉米和油料作物；单产和总产最高的作物依次是水稻、玉米、小麦。由于新开垦耕地和复种指数的提高弥补了因工业化、城市化和交通网络建设而减少的耕地，保证了作物生产的播种面积。50年来，作物总播种面积增加了10.7%，其中，经济作物如糖料、油料、烤烟、蔬菜等播种面积有较大幅度的增加。 据统计，建国50年来，我国粮食总产从1949年的1.13×108t增加到1999年的5.08×108t，增长了3.5倍，年均增长3%左右。特别是改革开放以来粮食产量增幅较大，年均增加9.67×106t，比改革开放前29年年均增加量多5.27×106t。1999年棉花总产3.83×106t、糖料总产8.33×107t和油料总产2.60×107t，分别是1949年的12.9倍、44.1倍和15.2倍。近几年，我国的谷物、棉花、油菜、花生等作物的总产量位居世界第一位。 从单产来看，粮、经作物也有了显著的提高，特别是改革开放以来，提高幅度较大。1999年与1978年相比，小麦增产115%、玉米增产74.0%、稻谷增产59.0%、大豆增产56.9%、薯类增产30.2%、棉花增产128%、油菜籽增产104%、甘蔗增产48.9%、黄、红麻增产92.4%。 1949年以来我国作物生产的迅速发展，也主要归功于农业科学技术的进步和作物生产条件的改善，但与世界作物生产的发展相比，又具有一些不同的特点。 1．作物品种的改良 1949年以来，我国40多种作物育成新品种共计4000个以上，其中通过审定的就有2000个左右。粮食作物已经进行过4～5次良种大更换，每次更换一般可增产10%左右，高的可达20%以上。目前，我国优良品种的覆盖率一般都在90%以上，而且品种更新换代的周期已缩短到3～5年。 优良品种的选育途径，包括国外引种、系统育种、杂交育种、杂种优势利用、诱变育种、远缘杂交和生物技术等，在不同时期为作物品种改良做出了显著贡献。近10多年来，生物技术开始向一些作物的育种工作中渗透，但迄今仍以常规育种为主，其中杂交育种和杂种优势利用占2/3左右。 2．间、套作多熟制种植技术 1949年我国的作物复种指数为128%，1952年为131%，1999年达到155.1%。1999年与1952年相比，虽然耕地面积减少，但由于复种指数的提高，作物总播种面积增加了1.51×107hm2。在20世纪50年代和60年代，北方的黄淮海地区，主要是改一年一熟为二年三熟，南方则改单季稻为双季稻或稻、麦两熟。到70年代，华北的一熟有余、两熟不足地区进一步发展了间、套复种，南方的间、套复种面积也进一步扩大。进入80年代后，多熟制种植方式日趋多样化，种植方式从作物的间、套作发展到粮、经、饲、菜等多元多熟的复合种植模式。 3．作物栽培技术 作物栽培科学的发展大致经历了4个阶段。第一阶段是20世纪50～60年代初，侧重总结农民劳模的栽培经验，如江苏陈永康单季晚稻“三黄三黑”的看苗诊断，河南刘应祥小麦“马耳朵、驴耳朵、猪耳朵”的叶片诊断等。第二阶段是20世纪60年代中期至70年代中期，主要围绕单项高产栽培技术开展研究，如育苗移栽技术、合理密植技术、土壤耕作技术、覆盖栽培技术、氮肥深施技术等。第三阶段是20世纪70年代后期至80年代，主要围绕作物规范化、指标化进行综合栽培技术研究，如水稻叶龄指标栽培法、小麦叶龄指标促控法、大豆三垄栽培技术、小麦玉米平播t粮技术等。第四阶段从20世纪80年代末期开始，主要研究作物持续增产和优质高效的综合栽培技术以及作物生产管理的计算机决策系统，如小麦节水高产栽培技术、多元高效立体种植模式、作物栽培专家系统等。 4．病虫草鼠害防治技术 植物保护技术的发展趋势大致为：20世纪50年代以农艺防治为主（包括轮作换茬、耕作和人工防治等），60年代到70年代中期以化学药物防治为主，70年代以后生物防治技术迅速发展，80年代以后进入了单项防治与综合防治并重时期。病虫测报对象从50年代的几种增加到目前的50种以上，地区性测报对象达到100种以上，对重大迁飞性害虫还建立了异地测报网，80年代又增加了鼠情预报。目前，一些重大病虫害如蝗虫、锈病、螟虫等已完全得到控制。近10多年来，由于除草剂的大面积推广，杂草为害程度显著减轻。 5．作物生产条件的改善 据1952年至1999年的统计，农业机械总动力年平均递增1042万kW，特别是20世纪90年代以来，平均每年递增达2029万kW；农田有效灌溉面积年平均递增2.15%，1998年全国节水灌溉面积已达1.52×107hm2，占有效灌溉面积的28.66%；化肥用量年均递增14.3%。新中国成立以来，在堤防、水库和配套机井的修建以及洼涝、盐碱、渍害低产田及水土流失的治理方面都取得了杰出的成就。目前，已建立了500多个国家级商品粮基地、100多个优质棉基地，极大地改善了基地的生产条件。自1988年实施农业综合开发以来，中低产田改造、荒地开垦及防沙、治沙工作也取得了很大成就 。 四、作物生产的发展趋势 （一）作物生产发展的目标 1．生产率目标 今后作物生产的中心任务仍是提高耕地的生产力。没有作物产量的大幅度提高则不可能解决饥饿问题及环境问题。农作物产量的提高可来自两个途径，一是通过改善和提高作物的管理水平以及选用抗虫、抗病和抗各种不良环境的品种，从而缩小现实产量与潜在产量的差距；二是通过遗传改良提高作物的产量潜力。利用常规育种、株型改良、杂种优势利用、生物技术等方法可提高产量潜力。提高产量的措施主要依靠综合的栽培管理技术的改进与应用，包括养分管理、水分管理、土壤管理、综合的病虫害防治、作物高产适用种植技术等。 2．可持续性目标 今后的农作物生产必须建立在可持续发展的基础上，在提高生产率的同时，要保护、改善和合理利用农业环境和资源。要继续发展良种、化肥、灌溉和农药等行之有效的技术，但这些技术必须根据持续性目标进行改进，并开发出新的高产优质高效综合技术。 3．营养安全目标 国际上关于农产品安全的认识正在发生变化，从单纯注重饮食能量安全转向能量安全和营养安全的结合。因为20世纪90年代初，一些营养学家发现在以往作物品种改良中，没有同步改善营养价值，致使许多品种产量很高，但微量元素含量很低，这些高产作物品种的推广，取代或减少了那些富含铁和其它微量营养的传统作物或品种，致使世界上40%以上的人口已受到微量元素缺乏的影响。今后农作物生产应全面实现产品安全、环境安全和营养安全。 4．经济高效目标 象其它经济活动一样，作物生产必须服从本身内在的经济规律和市场规律，做到生态、技术、经济上的统一，形成效益型的生产结构。在稳定粮食的基础上，通过调整农业结构，发展多元化生产，推广应用简化轻型栽培技术等提高作物生产的效益。 （二）作物生产发展的途径 从全球范围来看，随着世界人口的继续增长、人均耕地面积日益下降、农业资源的减少和农业生态环境的恶化，如何保持农业生产的可持续增长是各国面临的共同问题。就我国的情况而言，几十年来农业生产虽然取得了巨大的成就，但与发达国家相比仍有不少差距。今后作物生产将主要通过增加投入和发展科学技术来保持其可持续性增长，在提高资源利用效率的同时，不断提高作物的单产、品质和效益。提高作物产量、品质和效益的具体途径可分为良田、良制、良种、良法四个方面。 1．建设高产农田 据全国第二次土壤普查资料，我国低产田约占耕地面积的21.5%。这些低产田大多存在严重的障碍因子，又主要分布在边远地区，交通不便，环境恶劣，生产条件差，经济水平低，因而改造的难度大，投资高，见效慢。所以，低产田的改造是一项长期的任务，需要有计划地分期、分批实施。 我国中产田面积约占总耕地面积的57%。这些田土大多数只存在轻度的障碍因子，而且大多数具有较好的光热条件，只是投入偏少，土壤贫瘠，耕作粗放，所以产量没能达到应有的水平。据统计，全国约有2×107hm2的中产田有灌溉条件，只要能够增加物质投入，培肥地力，调整作物布局，针对性地推广和普及先进技术，都能在短期内变为高产田。 高产田约占我国总耕地面积的21.5%。高产田的特征是自然条件和生产条件优越，种植水平高，只要合理地增加物质投入，推广适用技术，充分利用光热资源，即可持续获得高产。高产田的开发和建设，是土地集约化经营的典型，也是农业现代化的具体体现，更是我国作物生产发展的方向之一。 2．改革种植制度 预计在未来的20～30年内，我国的种植制度改革仍将以合理利用耕地资源、增加复种指数为中心。提高复种指数的潜力主要在自然条件较好的南方。具体途径为：开发晚秋及冬季农业，发展冬闲田的种植业，在南方丘陵地区，发展旱地多熟制种植及再生稻。 间、套作是提高复种指数、增产稳产的有效方法。近几年，北方冬小麦与玉米、花生、大豆等的套作发展迅速，在一年一熟麦区和一年一熟玉米区，实行小麦间作玉米也已获得成功。将来的发展趋势是间、套作模式逐步规格化，为农业机械作业创造条件；间、套作物中增加经济作物的比重；发展“粮食作物—经济作物—饲料绿肥作物”三元复合结构，促进生态环境的良性循环。 3．普及优良品种 今后的育种目标要多样化，除继续加强高产育种外，品质改良、抗性育种和抗逆育种等将得到相应的重视和发展。另外，一些高新技术将在育种中得到进一步的应用，主要有杂种优势利用、杂交技术和生物技术等。转基因技术和分子育种技术与常规育种技术的结合，已极大地提高了作物遗传改良的效率和效果，为优质、高产、高效、多抗作物品种的培育展示了新的前景，并将逐步发展成为选育新品种的重要手段。 进一步完善种子产业化工程，要求育种、制种、种子加工、贮藏、运输、销售以及配套服务等相关产业以市场为导向、效益为中心来组织和发展，成为产业实体。在产业化过程中，逐步使种子管理法制化、生产专业化、加工机械化、质量标准化、经营集团化、育繁加销推一体化，达到生产用种全面良种化的目标。 4．发展先进适用技术 （1）作物信息技术 20世纪90年代以来，作物信息技术的快速发展和应用，显著提高了作物生产的综合效益和生产水平。作物生产受土地、气候、技术和作物等多方面的影响，表现为时空变异大、经验性和地域性强，定量化和规范化程度低。计算机和信息技术可对复杂的作物生产成分进行系统的分析和综合，实现作物生产的科学决策。因此，作物信息技术必将有助于实现作物生产的模型化、知识化和科学化。在作物信息技术中，以3S（GIS、GPS、RS）为核心的精确农业已成为发达国家高新技术集成应用于农业生产的热门领域，必将对我国农作物生产产生重大的影响。 （2）优质高产高效技术 目前我国的作物生产已由产量型向产量、质量、效益并重型发展。作物生产除继续发展高产栽培技术外，还应加强优质、高效栽培技术的研究与应用。主要包括优化施肥技术、简化轻型栽培技术、设施栽培技术、机械化配套栽培技术、优质专用农产品的生产技术，作物生产的化学调控技术，这些技术将逐步走向标准化、机械化、安全化和智能化。 （3）可持续生产技术 未来的作物生产日益注重人类、生物、环境的协调发展，以较少的投入得到最大的产出以及质和量的统一，以获取最大的社会效益、经济效益和生态效益。可持续生产技术要求对病、虫、杂草进行综合管理，并通过生物农药进而替代化学农药，或推广低毒高效农药，避免农药污染；通过有机肥与无机肥的最佳配合，减少化肥污染，生产清洁安全的食品。还包括节水灌溉技术、安全施肥及用药技术、秸秆还田技术等。 五、作物栽培学的概念与发展趋势 （一）作物栽培学的概念：是农业生产的基本部门之一，是以植物学、植物生理学、生态学、气象学、农业化学、耕作学、土壤学、数学等学科为基础，综合运用这些学科的基本理论和最新成就全面系统地研究作物的生长发育和产量形成的规律及其与外界环境条件的关系和人工调节控制技术以期达到高产稳产优质低成本的理论和措施的一门技术科学，是直接为农业生产服务的科学。 作物栽培的实践活动过程，概况起来包括环境、作物、措施三大方面，可以说作物栽培学是研究作物――环境――措施三者关系的一门科学。 （二）作物栽培学的发展趋势 1．研究对象从只注意单一作物的研究扩展到两作、多作或轮作的复合群体，乃至有关的连作、轮作等耕作栽培技术。 2．研究目标从单纯追求产量，发展到着眼于高产、优质、高效。 3．研究领域从单纯研究农田的自然性、生物性、生产性，延伸到产前、产中、产后整个生产系统。 4．研究途径从单纯微观研究，发展到微观于宏观研究并重。当代农业科学发展的特点，是学科的高度分化和高度综合的统一。 5．研究手段和方法不断改进。从单纯研究某一生育阶段或生产技术的田间试验，发展到应用系统论的原理和观点指导栽培研究，不断地引进现代科学技术的新成果、新技术，特别是信息技术、遥感技术等新兴学科，不断地丰富栽培学科的内涵和理论基础，并在大农业和农业科学中显示自身的独特特点和独立地位。 6．研究性质从单纯隶属于自然科学，发展成为自然科学与社会科学交叉的学科。 六、作物栽培学的研究方向 1．? 具有中国特色农作体系的建立及其技术原理的研究 （1）?????? 全国农区耕地产量潜力的研究。 （2）?????? 全国不同类型地区农作体系的研究。 （3）?????? 主要农作物合理布局和调整结构的研究。 （4）?????? 不同类型地区农作体系相适应的集约化耕作栽培技术体系研究。 （5）?????? 我国高产、中产、低产农区农田产量综合分类指标及潜力分析与效果的研究。 2．集约条件下农作物高产、优质、高效机理和技术系统及突破点的研究 集约，就意味着加强和密集，即在有效的耕地面积上增加物质、能量、资金和技术的投入，充分利用光、热、水、肥自然资源，最大限度地提高土地生产率。集约化农作物高产、优质、高效，是我国农业现代化的发展方向；高投入、高产出、高效益，是集约化农业必须遵守的客观规律。 （1）?????? 主要农作物高产（超高产）潜力的估算和可行性分析。 （2）?????? 在人工控制条件下农作物最大生产力与经济生产力模拟。 （3）?????? 农作物产量、品质、效益多因素多水平互作相关规律的研究。 （4）?????? 农作物不同等级产量水平的限制因子及突破效应的研究。 （5）?????? 主要农作物高产栽培体系的机理和技术标准化、规范化流程的研究与制定。 （6）?????? 化控高产栽培——植物生长调节剂应用和调控机理。 3.在限制条件下农作物抗逆稳产综合耕作栽培技术的研究 (1)??? 旱作地区耕作栽培提高水分利用率的研究。 (2)??? 封闭半封闭覆盖种植新材料、新技术及其效应的研究。 (3)??? 抗盐碱耕作栽培机理与技术。 (4)??? 抗寒冷低温耕作栽培机理与技术。 (5)??? 抗湿害耕作栽培机理与技术。 (6)??? 特殊生态条件下（新垦地、弃耕地、高海拔地）作物耕作栽培的研究。 4.设施栽培理论与技术研究 设施栽培包括大棚、温室、塑膜、无土栽培、育苗移栽等。 （1）?????? 设施栽培机理和高产、优质、高效综合配套栽培技术体系。 （2）?????? 名优特稀产品无土栽培的营养和水分调控理论与技术。 （3）?????? 工厂化育苗（秧）的自动化管理流程设计和移栽技术。 （4）?????? 无公害绿色食品栽培机理及检测指标的研究。 5．间作复种立体种植机理与技术的研究 （1）?????? 农作物复合群体中的共生、联因、竞争、能效、拮抗关系的生态学、生理学机理。 （2）?????? 间作复种复合群体结构的设计与光能利用的研究。 （3）?????? 适应高产、优质、高效农业的粮、经、饲间套复种多样化新组合的研究与推广。 （4）?????? 农作物间套复种的研究方法。 6．集约栽培技术体系与资源环境保护及其相互关系的研究 （1）?????? 农作物持续高产与维护土壤肥力关系的研究。 （2）?????? 长期轮作和连作对作物产量、土壤结构和性状及病虫害的中长期定位观察。 （3）?????? 高化肥、农药使用对土壤资源环境的影响和危害指标调控。 （4）?????? 简化耕作（少耕、免耕、松耕、覆盖）方法及其保土、节水效益的研究。 7．农作物栽培体系计算机模拟系统的研究 （1）?????? 全国（或地区）农作物生产和决策系统研究。 （2）?????? 农作物生长发育模拟模型的建立与应用。 （3）?????? 实现产量目标的作物、气候、土壤、技术逐步迫近计算机应变调控系统的研究。 （4）?????? 农作物高产栽培决策计算机专家系统的研制开发。 （5）?????? 省、地、县、乡多层作物生产决策计算机咨询联网系统的研究。 8．农作物高产水平下生长发育和产量、品质形成规律的研究 （1）?????? 农作物生态适应性生长发育规律和源、库、流物质运输积累的研究。 （2）?????? 农作物植株早衰、器官脱落、雌花败育，粒荚瘪秃机理及其控制的研究。 （3）?????? 提高农作物群体的光能、水分和养分利用率的研究。 （4）?????? 逆境条件（干旱、高温、低温、寒冷）对作物生育影响和控制机理的研究。 （5）?????? 不同自然条件与耕作栽培水平下农作物品质形成规律及提高营养品质途径的研究。 （6）?????? 小杂粮及新开发作物器官建成规律的研究。 第二节 作物的概念、分类及产量 一、作物的起源与传播 目前栽培的作物是人类在长期的社会实践中从野生植物中选择、培育而来的，是人类劳动的产物和成果。 地球上约有40万种植物，被人类利用的大约有2500~3000种，为人类栽培的作物有2300余种，其中，粮食作物900余种，经济作物1000种，饲料、绿肥400余种。 从野生种中驯化成作物的任务是很艰巨的。几乎所有作物都有几千年的驯化史，其中只有少数变为栽培种。如向日葵由70多个种，亚麻由200多个种中选出。 世界植物起源中心划分（瓦维洛夫、苏联）（8个） 1．中国起源中心：是栽培植物最早、最大的起源中心，有136种，如黍、稷、粟、稗、大麦、荞麦、大豆、红小豆、山药、大麻、苘麻、紫云英等。 2.印度起源中心：主要农作物有稻、绿豆、甘蔗、黄麻、芋、芝麻等。 3.中亚起源中心：主要农作物有小麦、豌豆、蚕豆、亚麻等。 4.近东起源中心：小麦、二棱大麦、黑麦、燕麦、紫花苜蓿等。 5.地中海起源中心：波兰小麦、大粒蚕豆、甜菜、三叶草等。 6.埃塞俄比亚起源中心：高梁、豌豆、亚麻、芝麻、蓖麻、大麦等。 7.墨西哥南部和中美洲起源中心：玉米、甘薯、陆地棉等。 8.南美起源中心：花生、马铃薯、烟草、木薯、海岛棉等。 传播：战争、旅游、迁移、外交、灾难、水力、风力、地壳变动、生物传播。 二、作物的概念 广义：是指对人类有利用价值，为人类栽培的各种植物（地球上植物有40多万种，被利用的植物有2500~3000多种）。狭义：是指农作物，目前主要栽培的作物有90多种，我国有50多种。（粮、棉、油，糖、麻、烟，茶、桑、果，菜、药、杂，统称为“庄稼”） 三、作物的分类 （一）按用途和植物学系统分类（四大部门九大类别） 1．粮食作物 ①禾谷类作物：主要是禾本科植物 小麦、大麦、燕麦、黑麦、稻、玉米、谷、高梁、黍类等 ②豆类作物：主要是豆科植物 大豆、豌豆、小豆、绿豆、蚕豆、豇豆、菜豆、小扁豆等 ③薯、芋类作物（根茎类作物）：甘薯、马铃薯、山药、芋、木薯等 2．经济作物（工业原料作物） ④纤维作物 棉花、麻类（大、苘、红、黄、亚麻等） ⑤油料作物 花生、油菜、芝麻、向日葵、红花、蓖麻 ⑥糖料作物 甜菜、甘蔗、甜叶菊 ⑦其它作物 烟草、茶叶、薄荷、咖啡、啤酒花等 3．绿肥及饲料作物 ⑧绿肥及饲料作物 田菁、苕子、苜蓿、草木樨、沙打旺等。 4．药用作物 ⑨药用作物 人参、枸杞等。 随着农业的发展和市场经济的需要，越来越多的野生植物被栽培利用，已栽培作物的用途愈加广泛（棉花：油用、纤维用、三合板等），因此分类不是绝对的，随着发展应有所变化。花生 → 食用 （二）按生物学特性分类 1．根据对温度的要求分类 ①喜温作物 生长适温20~30℃，我国多数地区气候温暖，故喜温作物是农业生产的主体。i温凉型：如大豆、谷子、甜菜等。ii温暖型：如水稻、玉米、棉花、甘薯。iii耐热型：如高粱、花生、烟草、苜蓿。 ②喜凉作物 生长盛期适温15~20℃，可以忍耐冬春低温。i喜凉耐寒型，如冬小麦、黑麦、大麦、豌豆等。ii喜凉耐霜型，如春小麦、大白菜等。 2．根据对光照的要求分类 ①长日照作物：每天日照长度超过某小时才开花结果的作物，如小麦、大麦、黑麦、豌豆等一些秋播作物（南移开花推迟或不开花）。 ②短日照作物 每天日照长度短于某小时才能开花结果的作物，如大豆、棉花、玉米、高粱、甘薯（春播）。 ③中性作物 对光照长短不敏感，如蕃茄、四季豆、黄瓜及水稻、棉花、烟草、花生的某些品种。 ④喜光作物 大多数作物喜光、光弱不能正常生长发育。 ⑤耐阴作物（不是绝对的） 叶菜类、萝卜、辣椒、菜豆等作物，光照较弱时仍能生长良好。 3．根据作物对水分的要求分类 ①耐旱怕涝作物，谷子、甘薯、花生等； ②耐旱耐涝作物，高粱、田菁； ③避旱涝型，生育期较短的作物； ④中间水分型，既不耐旱，也不耐涝，如大豆、玉米、小麦、棉花等。 ⑤喜湿润型，如旱稻、烟草、叶菜类 ⑥喜水耐涝型 如水稻、苜蓿、黄麻、田菁等。 （三）按栽培特性分类 分春播（早春、晚春）、夏播、秋播作物，夏收、秋收作物。 另外，根据作物对CO2同化途径的特点，将作物分为C3作物（光合最先形成的中间产物是带3个C原子的磷酸甘油酸）和C4作物（光合最先形成的中间产物是带4个C原子的草酰乙酸等双羧酸）。 四、作物的产量 （一）作物的产量 包括生物产量和经济产量两部分。 生物产量：指在生育期间生产和积累的有机物的总量（一般不包括根），在组成作物躯体的全部干物质中，有机物质占90－95％，矿物质占5－10％，因此，光合作用形成的有机物质的生产和积累是农作物产量形成的主要物质基础；经济产量：栽培目的所需要产品的收获量（即一般所指的产量）；经济系数：生物产量转化为经济产量的效率。经济系数 = 经济产量/生物产量。经济产量可以是生殖体（籽粒、荚果、果实），也可以是营养体（根、茎、叶）。 小麦500公斤的籽粒产量，必须有1000公斤的生物产量为基础，但1000公斤的生物产量不一定有500公斤的籽粒产量。生物产量高是高产的基础，经济系数高是高产的必要条件。决定经济系数的因素： ①与所利用的产品器官有关：以营养器官为产品的作物较高，如薯类0.75~0.85，以生殖器官的一部分作为产品的作物较低，如禾谷类、豆类等，小麦0.3~0.4，水稻0.5，大豆只有0.3。 ②与收获产品的化学成分有关：以碳水化合物为产品的较高，以含脂肪、蛋白质为产品的较低。 ③同一作物和同一品种，经济系数还决定于栽培条件和栽培水平。 （二）作物产量的构成因素 作物产量=生物产量×经济系数=[（光合面积×光合能力×光合时间）―呼吸消耗]×经济系数， 称为光合性能的五个方面。 作物产量是由单株（个体）产量和单位面积株数（群体）来决定的，如小麦产量=亩穗数×穗粒数×千粒重/1000，棉花=亩株数×株铃数×铃重×衣分，花生=亩株数×单株果数×果重 （三）产量的形成过程 作物经济产量的形成过程，一般可以划分为三个时期 ? 时期 营养生长时期 营养生长 并进时期 生殖生长时期    生殖生长    营养中心 根、叶、茎分化、分蘖发生 茎伸长、穗分化（花序分化） 开花结实 产量形成  营养特点 （产物分配） 营养体形成 生殖器官建成 搭丰产架子 结实器官充实，形成产量，开始衰老  主攻方向 促壮苗早发 营、生生长协调 防衰老，防贪青  作物干物质的积累过程，大体可划分为三个阶段： 1．缓慢增长期：生长初期，苗小，叶少，干物质积累与叶面积呈正比。 2．指数增长或直线增长期：干重（W）增长决定于初始干重（W0）、相对生长率（或干重增长系数）R、和生长时间（t），之间可用指数方程W=W0eRt表示。 3．减缓停止期：随叶片衰老，同化物由营→生殖器官，群体干物质积累减慢，当进入成熟期，干物质积累停止。 总之，呈“S”型生长曲线。 五、作物的增产潜力及提高产量的途径 （一）作物的增产潜力 提高光能利用率是提高产量的重要途径。作物只能利用太阳辐射的可见光部分（占总辐射的44.4%）进行光合作用，称为有效辐射。 1．太阳辐射的可见光部分44.4%（进行光合）——有效射辐。 2．叶片反射、漏光10%，叶绿体以外的部分吸收的光10%，叶绿体能量转化效率为22.4%，呼吸消耗为1/3。 3．实际上进行光合作用的可见光只有：
4．以玉米为例：华北每天太阳辐射为500卡/1cm2，玉米生育期按100天计，全生育期50千米/cm2，每亩666.6×50×104=3.33亿千卡。 （1）有效辐射=3.33×44.4%=1.48亿千卡/亩 （2）光合能力=1.48×12%=1776万千卡/亩，每克生物产量（CH2O）需4千卡。 （3）玉米子粒产量=1776万/4×0.4（经济系数）=1776kg/亩，光能利用率每提高1%，就增加产量150公斤左右。 实际产量记录，玉米1113kg，小麦1013kg，稻891.5kg/亩。 （二）提高作物产量的途径 1．提高光能利用率 ①确定适宜的种植密度 采用合理的栽培措施，加强田间管理，保证群体适宜，使叶面积系数保持较高水平，维持较长时间，促进光合产物的积累和运转，当提高密度对干物质的积累有利，经济系数最高时，产量最高。 ②充分利用生长季，安排好茬口，如套种、间作、育苗移栽、地膜覆盖等。 ③采用高光效品种，选用株型紧凑，适当矮，光合能力强，呼吸消耗低，光合时间长、叶面积适当的品种。 采用提高光合效率的直接措施：抑制光呼吸，CO2施肥，增施有机肥→CO2。 2．排除“障碍因素”安全生产，盐碱地，涝洼地改造等。 3．补助“营养限制因素”，发挥作物生产能力，“光、温、水、气、肥” 六、世界农作物生产概况 ? 人口 耕地 谷物产量 单产 人均耕地（亩）  世界 52.01(亿) 205.95(亿亩) 18.65亿吨 169（kg/亩） 4.0  中国 11.20 14.9 4.5 265 1.3  日本 1.23 0.6 0.14 399.7 0.5  印度 8.04 24.9 1.93 123.9 3.2  英国 0.57 1.05 0.22 384.7 1.8  法国 0.56 2.7 0.6 403.6 4.8  美国 2.49 28.2 2.84 298.7 11.3  加拿大 0.26 6.9 0.47 145.7 26.55  原苏联 2.88 34.2 2.00 120.7 11.85  我国占世界7%的耕地，养育了近22%的人口，奇迹。 我国在谷物、小麦、稻谷、棉花、花生生产上居首位，玉米居第二，大豆居第三。 第三节 我国的生产区化与作物分布 我国地大物博，气候类型丰富多彩，土壤资源富饶，诸因素配合较好，主要分为以下农业区： ①内蒙古高原区 ②新疆甘肃灌溉区 ③青藏高原区 ④东北区 ⑤黄土高原区 ⑥华北区 ⑦长江流域区 ⑧东南沿海区 ⑨云贵高原区。 我省属华北区（另外还包括河北、河南、皖北及陕西渭河、山西汾河等平原），根据地理位置和气候条件等因素，大体可分为胶东、鲁东、鲁西南、鲁中和鲁南五部分。 我省属温暖带季风气候区，四季分明、气候温和、雨热同季、光热资源充沛，土壤类型多样，适宜于多种作物的种植。我省粮食作物以小麦、玉米、甘薯为主，大豆、水稻、高梁、谷子等次之；经济作物以棉花、花生为主，配以烟叶、麻类等。种植制度上以小麦为中心，构成一年二作、二年三作、一年三作和一年一作制。近年来，粮粮、粮棉、粮油、粮菜等作物的间作套种面积不断扩大。因而一年一作面积明显减少，一年两作、三作面积迅速增加。小麦、玉米面积稳定，甘薯、谷子、水稻、高梁、大豆面积减少；经济作物和园艺作物中的花生、棉花、蔬菜的面积增加，逐步形成以小麦为中心的立体种植制度。 我省年降雨550~900mm，但分布不均：春旱多风，夏热多雨，秋旱少雨，冬寒雪小。虽然土壤类型丰富，但土壤养分含量不足，有机质约0.6~1.0%（偏低），全氮0.04~0.07%（不足）、速效N40~60ppm，速效磷约为3~5ppm（严重缺乏），速效钾50~120ppm，部分地区缺钾和微量元素，所有这些都给作物栽培学带来了艰巨的任务。 第二章 小麦 第一节 概述 小麦是世界各国的重要粮食作物之一，是人们的主要食粮。小麦籽粒营养丰富，其中碳水化合物含量约为60~80%，蛋白质8~15%，脂肪1.5~2.0%，矿物质1.5~2.0%，以及各种维生素等。报导表明，目前各种矿泉水中的矿物质含量太微，不能被人体吸收利用，还得靠食物来补充。麦麸是优良的精饲料，麦秆是编织造纸的好原料。目前世界小麦播种面积2亿多公顷，总产5亿多吨，居世界各种作物之首。小麦在世界分布极广，各国均有种植，主要产国有原苏联、中国、美国、印度、法国、加拿大、澳大利亚、英国，平均单产最高的国家是荷兰，217.5万亩平均亩产521kg，小面积单产最高的是联邦德国，亩产1333kg。 一、我国小麦生产简况 小麦在我国是仅次于水稻的主要粮食作物，尤其在北方地区是主要的细粮作物。由于苏联的解体，我国小麦栽培面积和总产居世界首位，面积5亿亩左右，单产200kg/亩左右，总产1亿吨。1978年青海香日德农场3.91亩春小麦，培创出亩产1013kg的高产纪录。小麦在我国分布很广，南至海南岛，北到漠河，西起新疆、东抵沿海诸岛均有小麦栽培。从5~12月均有小麦在播种，从4~9月都有小麦在收获。 1987年，中国农业科学院根据各地的气候特点、耕作栽培制度，品种类型分布、播种和成熟期早晚、并尽可能考虑到行政区的完整，将我国分布为十个麦区： 1．东北春麦区 2．北方春麦区 3．西北春麦区 4．北方冬麦区 5．黄淮冬麦区（山东全部） 6．长江中下游冬麦区 7．西南冬麦区 8．华南冬麦区 9．新疆冬、春麦区 10．青藏春、冬麦区 详见课本 掌握年降雨量无霜期，年均气温，包括地区等（P27表） 二、山东省小麦生产简况 小麦是我省种植面积最大的粮食作物，常年收获面积6000万亩，占全省耕地面积的一半以上，总产150亿kg以上，单产250~300kg，面积和总产居全国第二位，仅次于河南（总产有时超过河南）。 ? 播种面积（万亩） 总产（吨） 单产（公斤）  全省 6296.18 18898210 300  济南 321.49 944540 294  青岛 400.19 1421143 355  淄博 205.94 668142 324  枣庄 213.13 630578 296  东营 131.34 374427 285  烟台 429.10 1275204 297  潍坊 658.96 2211846 336  济宁 558.84 1884874 337  泰安 364.36 1005204 276  威海 212.25 700557 330  日照 66.03 205254 311  滨州 338.55 1041427 308  德州 458.75 1605625 350  聊城 489.54 1566229 320  临沂 683.47 1640029 240  菏泽 764.24 2035094 266  ? 第二节 小麦的一生与阶段发育 一、小麦的一生 小麦的一生是指从种子萌发到产生新的成熟种子的整个过程，小麦一生的时间长短，受生态条件和栽培条件的影响很大，我省冬小麦生育期为230~270天。小麦的一生中，在形态特征、生理特性等方面发生一系列变化，人们根据这些变化将小麦的一生划分为播种、出苗、分蘖、越冬、返青、起身、拔节、挑旗、抽穗、开花、灌浆、成熟十二个生育时期。 1．播种期：播种的日子，我省9月下~10上。 2．出苗期：全田50%子粒第一片真叶露出胚芽鞘长出地面2厘米时，我省10月上中旬。 3．分蘖期： 全田50%植株第一个分蘖伸出叶鞘1.5~2cm时，我省10月中下旬。 4．越冬期：日平均气温降到2℃左右，小麦植株基本停止生长的日期，我省11月底12月初。 5．返青期：第二年春天，随着气温的回升，小麦开始生长，50%植株年后新长出的叶片（多为冬春交接叶）伸出叶鞘1~2cm，且大田由暗绿变为青绿色时，我省2月下~3月上。 6．起身期（生物学拔节）：麦苗由原来匍匐生长开始向上生长，年后第一叶伸长，叶鞘显著伸长，其第一伸长叶的叶耳与年前最后一片叶的叶耳距达1.5cm，基部第一节间微微伸长，我省3月中下旬。 7．拔节期（农艺拔节）：小麦的主茎第一节间离地面1.5~2cm，用手指捏小麦基部易碎发响，我省4月上中旬。 8．挑旗（孕穗期）：植株旗叶（最后一片叶）完全伸出（叶耳可见），我省4月下旬。 9．抽穗：穗子顶端或一侧（不是指芒），由旗叶鞘伸出穗长度的一半时，我省4月下旬~5月上旬。 10．开花：全田有50%植株第一朵花开放，开花顺序中下→上部→下部。我省5月上、中旬。 11．灌浆：子粒外形已基本完成，长度达最大值的四分之三，厚度增长甚微。我省5月中旬开始灌浆。 12．成熟期：①蜡熟期：籽粒大小、颜色接近正常，内部呈蜡状，子粒含水22%，茎生叶基本变干，蜡熟末期子粒干重达最大值，是适宜的收获期。②完熟期：籽粒已具备品种正常大小和颜色，内部变硬，含水率降至20%以下，干物质积累停止。 我省一般在6月上旬收获。 二、小麦经济产量的形成过程 小麦产量的形成过程分为三个相互联系的阶段。 1．营养生长阶段 从出苗到返青 ①生长中心：根、叶、蘖的生长。 ②营养特点：光合产物主要用于营养体的形成，为形成产品器官打基础，此阶段需肥水较少，生长较慢。 ③与产量形成的关系：决定穗数的时期。 ④主攻方向：培育壮苗、苗齐、均壮。 2．营养生长与生殖生长并进阶段 从起身到抽穗 ①生长中心：根、叶、蘖生长和茎伸长，穗分化发育。 ②营养特点：光合产物用于营养体及生殖器官的生长发育，生长逐渐加快，需肥水逐渐达到高峰。 ③与产量形成的关系：巩固和决定穗数，决定小穗数，小花数和穗粒数的时期，奠定粒重基础的时期。 ④主攻方向：调节群体合理发展，营养生长与生殖生长协调。 3．生殖生长阶段 抽穗到成熟 ①生长中心：生殖器官的生长。 ②营养特点：光合产物主要用于生殖器官的生长和充实，形成收获产品，营养生长基本停止，需肥水逐渐减少。 ③与产量的关系：决定粒重的关键时期。 ④主攻方向：防止营养器官早衰，维持一定强度的光合生产率（干物质克/日·米2），保证有足够的营养物质运输到生殖器官。 三、小麦的阶段发育 1．阶段发育的概念：小麦的一生，必须经过几个顺序渐进的质变阶段，才能由营养生长转向生殖生长，完成生活周期，这种阶段性质变发育过程称为阶段发育。 2．阶段发育的特性 ①每个发育阶段需要一定的综合的外界条件，如水、温、光、养分等，而其中有一、二个因素起主导作用。 ②每个发育阶段有着不可逆性，条件不适宜时，停止但不能倒行。 ③顺序性 当前一阶段没有结束以前，即使条件适宜后一阶段的生长，也不能进入后一阶段。 3．春化阶段（感温阶段）：小麦种子萌发后，必须经过一定时间的低温阶段才能开花结实的时期，此时期起主导作用的是适宜的温度条件，不同的小麦品种对温度及所需天数要求不同。 小麦阶段发育特性 品种类型 春化要求 光照要求  据春化分 温度条件 需要天数 据光照反应分 光照条件 需要天数  春性品种 南方秋播 0~12℃ 5~15 未春化春播能抽穗 反应迟钝 每天8~12小时光照 16天以上，如墨西哥小麦   北方春播 5~20℃      半（弱）冬性品种 0~7℃ 15~35 未春化春播迟或不抽穗 反应中等 每天8小时不能，需12小时 24天以上，如太1、鲁1、辐63  冬性品种 0~3℃ 30天以上 未春化春播不抽穗 反应敏感 8~12小时不能需12小时以上 30~40天，如蚰包、鲁5  4．光照阶段（感光阶段）：小麦通过春化阶段以后，在适宜的外界环境条件下，就进入第二发育阶段，即光照阶段，此阶段主导因素是光照、温度也起很大作用，高于25℃或低于10℃都会延缓光照发育的进行，低于4℃则光照阶段不能进行。 5．阶段发育与器官形成的关系 ①春化阶段：是小麦分化叶原基、分蘖原基、次生根及原始茎节的时期，春化和分蘖同时进行，春化阶段长分化的叶片及分蘖原基的数量就多，进入光照阶段后数量不再增加。春化阶段茎生长锥处于未伸长期，顶端分生组织不转入幼穗的分化。我省10月/下日平均气温5℃以下，半冬性小麦品种开始进入春化阶段，同时开始分蘖；11月/中、下0~5℃冬小麦进入春化，同时进入分蘖盛期，12月/上0℃进入越冬。 ②光照阶段是分化小穗小花的时期，延长光照阶段有利于增加小穗数和小花数，从而形成穗大粒多。第二年春天气温回升到4℃以上时，茎生长点开始伸长，穗分化开始，标志着进入了光照阶段（我省3月/上），到穗分化到♀、♂原基形成（顶端小穗形成）时（植株开始拔节），光照阶段结束（我省4月/上、中）。 6．阶段发育理论的实践意义： ①有助于正确引种 南→北，年前过早进入光照阶段，易受冻害；北→南，年前可能通不过春化阶段，造成不结实或延迟成熟。 ②有助于决定不同品种的播期、密度 小麦进入光照阶段以后，生理上发生一系列变化，代谢强度提高，吸收矿质元素的能力增强、抗寒力减弱；冬性品种春化阶段较长，分蘖力强，因此秋播时应先播冬性品种，后播半冬性，春性品种，冬性品种应适当稀播。 ③加速育种世代 对通过春化以后的小麦，可增加光照，提高温度加速光照阶段的进行，缩短生育期，提前收获。 ? ? ? ? 山东省冬小麦一生的生育过程及产量形成示意图 月份 句别 节气 九 十 十一 十二 一 二 三 四 五 六   下 秋分 上寒 露 中 下 霜 降 上 立 冬 中 下 小 雪 上 大 雪 中 下 冬 至 上 小 寒 中 下 大 寒 上 立 春 中 下 雨 水 上 惊蛰 中 下 春 分 上 清 明 中 下 谷 雨 上 立 夏 中 下 小 满 上 芒 种 中 下 夏 至  生育期  播 种 ? 出苗 分 蘖 ? ? ? 越冬 ? ? ? ? ? ? ? 返青 ? 起身 ? ? 拔节 挑旗 抽开 穗花 灌浆 ? ? 成熟 ?  生长阶段 ? ? ? ? 营养生长 ? ? ? ? ? ? 并进生长 生殖生长 ?  主要生长器官 ? ? ? ? 根、蘖、叶 ? ? ? ? ? ? 根、茎、叶、蘖、幼穗 籽粒形成灌浆 ?  发育阶段 ? ? ? ? 春化阶段 ? ? ? ? ? ? 光照阶段 ? ? ? ?  与产量形成的关系 ? 穗数 ? 奠定穗数 巩固穗熟 决定穗数 决定小穗数|决定小花数|决定粒重 ? ? ? ?   ? ? ? ? ? ? ? ? 奠定粒重 决定粒重 ?  栽培主攻方向 苗、齐、均、壮、促分蘖、次生根生长 促营、生生长协调，主攻穗数，兼顾穗大，粒多 防止早衰，主攻粒多，粒重 ?                                  ? ? 总之三个生长阶段决定着小麦的穗数、粒数、粒重，前一阶段是后一阶段的基础，后一阶段是前一阶段的发展，三个阶段的生长中心不同，各有其矛盾，栽培管理的主攻方向也不一样。 第三节 小麦生产与土肥水的关系 小麦的产量决定于：品种特性（内因）和环境条件（外因），后者是栽培管理的主要内容：水、肥、气、热、光等，其中水、肥、气是人工可以控制的。 一、小麦对土壤的要求 作物吸收的养分主要是由土壤本身提供的，占作物总需肥量的50~70%，另外30~50%由施肥补充，因此土壤肥力的高低直接影响作物产量。 1．耕层深厚，结构良好 ①耕作层20厘米以上，（根系60~70%集中在此，是小麦养分和水分的主要供给层），上层耕性好，下层质地少重（有利于保水保肥，有利于协调供肥，提高抗旱能力）；②结构良好，土壤容重1.1~1.2克/cm3，（孔隙度50~55%），有机质含量较高，有丰富的水稳性团粒结构。 2．土壤肥沃，供肥能力强 N、P、K含量高且协调，400公斤以上的田块要求播前有机质1%以上，全N0.06~0.08%，速N30~40ppm，速P20~40ppm，速K 60~80ppm。 3．适宜的土壤质地和化学成分 粘土、砂土都不宜种小麦，最适宜的是壤土，化学成分：PH 6.8~7；含盐量高于0.25%受抑，高于0.4%死亡。 4．土地平整，能排能灌 地面坡度，应控制在0.1~0.3%。 二、小麦对水分的要求 我省小麦生育期降水量只占总降雨量的1/3~1/4，只能满足小麦生育期耗水量的1/3~1/5。 （一）小麦的耗水量和耗水系数 1．小麦的耗水量（需水量）：小麦从播种到收获整个生育期间麦田耗水总量（包括棵间土地蒸发，占30~40%，植株蒸腾，占60~70%，重力水流失（很少）），约为400~600毫米，即260~400立方米/亩。 2．小麦的耗水系数：每生产1kg小麦经济产量的耗水量，即耗水量与产量的比值称为耗水系数，是衡量小麦水分利用率的指标，一般为600~1300，随产量提高而降低。 3．小麦产量与耗水量的关系 ①随着产量的提高，耗水量增加。 ②随着产量的提高，耗水增值减少，耗水系数减少，水分利用率提高。 ③当水分不能满足小麦生长时，产量与水分成正比。 （二）冬小麦不同生育期的耗水特点 1．出苗到拔节前 出苗后日平均气温降低，日耗水量下降，出苗—越冬前，占15~19%，越冬 冬小麦不同生育时期的耗水量 项目 生育时期 日数 阶段耗水量 m3/亩 日耗水量 （m3/亩） 阶段耗水占总耗水量的百分数  播种—出苗 7 6.96 0.99 2.02  出苗—分蘖 12 15.52 1.29 4.99  分蘖—越冬 61 32.36 0.53 9.37  越冬—返青 87 18.78 0.22 5.44  返青—拔节 34 41.66 1.23 12.09  拔节—抽穗 28 104.64 3.74 30.30  抽穗—开花 3 13.27 4.42 3.84  开花—收获 32 112.2 3.51 32.48  合计 264 345.39 ? ?  到返青占5~10%，返青—拔节以前虽气温升高，日耗水量增至0.7~1.4方/亩，但耗水只占12%±。总之拔节前，时间占整个生育期的2/3或以上，但耗水量只占30~40%。 2．拔节—抽穗前 小麦进入旺盛生长时期，耗水量急剧增加，其中挑旗期是小麦一生对水分要求最敏感的时期，称为需水临界期。这段时间一个月左右，耗水量占20~35%，日耗水2方/亩以上。 3．抽穗到成熟 时间35天±，耗水占26~42%，日耗水量在抽穗—开花期达最大3方/亩以上。 （三）冬小麦灌溉的一般原则 1．根据需水规律 “麦收八、十、三场雨（即八月、十月、三月）”“灌浆有墒，子饱穗方”，这些农谚都是十分宝贵的种麦经验，也是对小麦需水关键时期的科学概括。小麦灌水分为底墒、冬、返青（起身）、拔节、挑旗（孕穗）、灌浆、麦黄水，但不是都浇，视情况而定，麦黄水如果后期不套种的话可以不浇。 2．根据土壤墒情 确定适宜的土壤水指标（表） 3．根据气候条件 气温下降至0℃时不能冬灌，以免冻害。 4．根据苗情 冬前没分蘖的麦苗，不浇冬水，主要看群体大小和单株生长健壮与否。 冬小麦各生育时期适宜的土壤水分 （占田间最大持水量的百分数） 生育阶段 播种—出苗 分蘖—越冬 返青—拔节 拔节—抽穗 抽穗—灌浆 灌浆—成熟  适宜范围 75~80 60~80 70~85 70~90 75~90 70~85  灌水指标 60以下 55以下 60以下 65以下 70以下 65以下  三、小麦对土壤养分的要求 小麦必须的营养元素有C、H、O（90%）、N、P、K（5%）、S、Ca、Mg，微量元素有Fe、B、Zn、Cu、Mo、Mn等。 （一）N、P、K等元素对小麦生长发育的作用 1．氮 小麦一生中都需要N，是蛋白质、叶绿素、激素、核酸的组成成分。 ①作用 前期促根、叶、蘖生长，增加绿叶面积，中期增加小穗、小花数，提高结实率，后期提高千粒重。 ②N素与小麦生产的关系 i 低产—中产阶段，小麦产量随土壤N素含量增加而提高。 ii 中产—高产阶段，N的增加要适量和适期，有一定增产作用，但不成比例，要防止倒伏和贪青晚熟。 ③缺N症状 单株分蘖少，叶片黄瘦而稍硬，根数少，穗数少且小，粒重偏低，成熟偏早。（早表） 2．磷 是小麦核蛋白等物质的主要成分。 ①作用 前期能提高N肥利用率和吸收速度（以P增N）；促进麦田早分蘖、生根，根系发育健壮，提高小麦抗旱、抗寒能力。中后期：促进糖分和蛋白质的代谢，有利于物质运转，加快灌浆过程，提早成熟。 ②与小麦生产关系 我省普遍缺N，严重缺P，施P增产效果较施N更为明显。 ③缺P症状 苗期分蘖少，叶色暗绿（叶鞘）发紫，无光泽，根系发育不良，呈“鸡爪根”不伸展，变成小老苗，发苗慢，抽穗开花延迟，千粒重下降。 3．钾 是三要素之一。 ①作用 促进CH2O的形成与转化，使叶片中糖分向正在生长的器官输送，能提高小麦抗病，抗旱及抗冻能力，促进维管束发育，茎秆粗壮坚韧，抗倒伏。 ②与小麦生产的关系 我省部分地块缺K，中低田一般不缺K，高产田要补充K肥。 ③缺K症状 生长延迟茎秆矮、易倒伏，叶片尖端发生褐斑，逐渐向下蔓延，下部叶片早期干枯，根系生长不良，抽穗和成熟提早，落黄差，穗小，粒轻，品质劣。 4．微量元素 是小麦生长过程中的调节者，各有其独特的生理功能，都不能缺乏。缺铁时则发生失绿现象，脉纹中间的叶肉组织呈黄色，而脉纹为绿色；缺Mg时，叶子起皱或卷起，生育期推迟；缺Ca时，根系发育停止；缺Mn时叶面有不规则的灰色、浅黄色、或浅褐色的斑点；缺Zn、Cu、Mo时植株都表现矮小，白化或死亡，缺B还导致雄性器官发育受阻，花粉败育，不能结实。 （二）小麦的需肥量及施肥量 1．小麦的需肥量 随自然条件、产量水平、品种、栽培技术而变。 ①一般规律：每生产100kg子粒，需纯N 3kg，P2O5 1~1.5kg，K2O 2~4kg，N：P：K=3：1：3，（N、P主要集中在子粒中，占全株总含量的76%和82.4%，K则主要集中于茎秆，占全株总量的70.6%）。 ②与品种和产量的关系 不同品种需肥量不同，如辐63对N的利用率高，省N肥，同一品种随着产量的提高，需肥量增加，而肥料利用率也提高。 ③与生产条件、栽培技术的关系 生产条件好，栽培技术高，对N、P、K肥的需要量降低，利用率提高，反之则低。 2．施肥量 ①计算方法 某元素的需要量=土壤当季供应量+农家肥当季供应量+化肥当季供应量 土壤当季供应量=土壤中某元素的速效养分含量（ppm）×0.15（表层20cm土重约150000kg）（公斤） 农家肥当季供应量=农家肥施用量×农家肥含某元素的百分率×当季利用率 化肥当季供应量=化肥施用量×化肥含某元素的百分率×当季利用率 一般当季利用率 有机肥20~25%，N肥30~50%，P肥15~20%，钾肥50~70%。 为了满足小麦需肥、施肥量必须大于需肥量，一般N肥为需肥量的2倍，P肥2~4倍，K肥1.5倍。 ②实践经验 在土壤条件较好的条件下，亩产千斤小麦 N 15~25kg 0.5~1万kg（土杂肥）  P2O5 7.5~10kg 40~50kg（硫铵）  K2O 15~20kg 40~50kg（普钙）  在中低产条件下，每增加土杂肥1000kg，硫铵10kg，普钙8kg则可增产小麦100kg。 （三）小麦在不同生育时期的需肥特点 小麦在返青以前吸收养分较少，到拔节期吸收养分急剧增加，开花以后又逐渐减少。 1．中产水平 ①拔节期是需肥的临界期；②拔节前N的吸收量相对较多，但这时P肥却很重要，不可缺少，因此要施足N、P底肥；③从拔节——孕穗 K的吸收量急剧增加（因为此时正是茎生长旺期），从孕穗到开花P吸收量最多。 2．高产水平 ①拔节—孕穗需肥急剧增加 ②对N的吸收有两个高峰 i 从分蘖到越冬 ii 拔节—孕穗 ③对P、K的吸收，拔节后大为增加，孕穗—成熟吸收最多。 3．小结 （1）出苗到起身：需肥较少，为了使幼苗早分蘖，早发根，培育壮苗，需要适量的N素营养和一定量的P、K营养。 （2）起身—孕穗 小麦茎叶迅速生长，幼穗分化形成，是小麦一生吸收营养最多的时期（N的吸收高峰：i拔节—抽穗，ii开花—灌浆；P、K的吸收高峰：拔节—开花）因此，需要加强N素营养，巩固年前分蘖、提高分蘖成穗率，并配合适当的P、K营养，促壮秆增穗、增粒。 （3）从孕穗—成熟 乳熟以前：应有良好的N素营养，以延长上部各叶的功能期，提高光合效率，增粒重，保持一定的P、K营养促进光合产物的运转转化。蜡熟以前：P、K吸收基本结束，只需维持少量的N素营养，保证正常的灌浆与成熟。 （四）合理施肥的原则 1．有机肥为主，化肥为辅，无机换有机，培肥低产田。 2．基肥为主，追肥为辅。麦收胎里富，基肥是基础；年外不如年里，三追不如一底。 3．合理施用化肥 ①根据小麦的需肥规律、地力、肥料数量等情况，施肥于最大效应期。 ? 冬肥 返青肥 起身肥 拔节肥 孕穗肥  中低产田 (抓穗数) √ √ ? ? ?  高产田 (抓穗大) ? ? √ √ ?  更高产 (抓粒重) ? ? ? √ √  ②注意N、P配合，适当配比 a、由低产变中产阶段 P（P2O5）/N =0/8-1 b、中产变高产 P/N = 0.5-0.8 c、高产变更高产 P/N =0.5左右 ③合理施用底肥，P在土壤中移动性小，有机肥分解慢，一般做底肥施用，N、K肥一般40~50%做底肥。 ④追肥深施、开沟10cm以上，盖严埋实。 ⑤因土壤质地而异，沙土，少吃多餐，粘土，应提前施，多吃少餐。 第四节 小麦的种子萌发、出苗种植技术 一、种子的萌发和出苗 （一）种子的构造 小麦种子为颍果、粒形有棱形、卵圆形、圆筒形、椭圆形等，粒色有红、黄、白、浅黄、金黄等，生产上常分为红皮和白皮两种，种子大小一般用千粒重表示30-60g，小麦种子由皮层、胚（盾片、胚芽、胚根、胚轴）、胚乳组成。 （二） 种子的生活力 以发芽率和发芽势作标志。 发芽率：供试种子在规定日期内发芽粒数占总粒数的百分数。 发芽势：在3-4天以内发芽种子粒数占供试粒数的百分数。 休眠：具有生活力的种子在条件适宜的条件下未能发芽的现象，不同品种的休眠期不同，一般白粒种子休眠期短，红粒长。 （三）种子的萌发 通过休眠完成后熟之后的种子，在适宜的水、氧、温之下便可以发芽生长。 1．吸水膨胀过程（物理过程）：库存种子一般含水12-13%。在这种情况下，其内淀粉、蛋白质、脂肪等呈凝胶状态，当种子吸水后，变成溶胶状态，体积增大，产生强大的膨压，促使种子萌发。 2．物质转化过程（生化过程） （1）淀粉在其酶的作用下形成麦芽糖，进一步分解为葡萄糖。 （2）蛋白质、脂肪、纤维素→含N的简单物质。 3．生物学过程，当子粒吸水达自身重量的45-50%时，胚根鞘首先突破皮层而萌发——露白。接着胚芽鞘也破皮而出，一般胚根生长快于胚芽，当胚根伸出种皮长达种子长，胚芽达到种子的一半时，称为发芽。 （四）出苗与生长 子粒萌发后，首先是胚芽鞘出土，它是一片不完全叶，见光后即停止生长（当第一片绿叶达正常大小时，芽鞘就皱缩死亡），然后从胚芽鞘长出第一片绿叶，当第一片绿叶伸出胚芽鞘2cm时，称为出苗。 小麦的第一片绿叶上下宽窄相近，顶端较钝，叶片较小而厚，叶脉明显，叶鞘较小，第一绿叶的大小与胚乳的大小直接相关，第一绿叶可进行光合作用，其大小在生产上有重要意义，第一绿叶出现5-7天后，第二绿叶长出。胚芽鞘和第一片绿叶之间的节间（上胚轴）伸长，形成（称为）地中茎，把第一片绿叶和以上几个节和生长锥推到近地表处，地中茎的长短与品种和播深有关，播种深则长、浅则短或没有。地中茎过长，消耗种子养分过多，不利于壮苗。 （五）影响萌发与出苗的因素 1．种子的质量和特性（内因） （1）种子大小、饱满度，大而饱满的种子萌发出苗快。 （2）种子休眠期：通过休眠期种子才能萌发。 2．环境条件（外因） （1）温度 种子发芽最低温度1-2℃，最适为15-20℃，最高为35-40℃，温度不同出苗快慢差别很大。（16-18℃，6-7天出苗且齐，7-8℃，20-30天出苗，低于3℃播种，一般年前不能出苗）。 （2）土壤湿度 种子萌发适宜的土壤湿度为田间持水量的70-80%，其土壤含水量在砂土地约相当于14-16℃，下限＜10%，壤土16-18%，下限＜13%，粘土20-24%，下限＜16%。 （3）土壤空气，要求土壤有良好的通气条件。 3．播种深度 3-5cm，过深地中茎过长，消耗胚乳养分过多，苗弱；过浅，表面分蘖过多，蘖不状不抗旱。 二、小麦的种植技术 （一）播前准备 1．确定品种布局； 2．准备生产资料； 3．安排备耕农活、造墒（1）浇串茬水（收获前浇），（2）收获后浇水 放大水造墒好于开沟造墒，播前造墒好于浇蒙头水，浇蒙头水好于不浇的。 （二）选用良种 加入WTO后关键是优质，99年全省优质小麦播种1200万亩，主要PH85-16，济南17，烟农15，PH691，烟优361，PH1521等。 1．冬季较冷的应选抗冻的冬性品种。 2．高产田选耐肥品种，中产田选适应性强的品种，低产田选耐瘠的品种。 （三）种子处理 1．选大粒饱满的种子。 2．做发芽试验。 3．促后熟打破休眠，提高发芽率，减少病害。 4．药剂拌种，防地下害虫。 （1）50%的1605浮油50ml，加水5kg，拌种50kg，闷4-6小时稍亮后播种。 （2）50%辛硫磷100ml，加水2.5-3kg，拌种50kg，闷3-4小时。 5．浸种催芽：只用于晚茬麦，胚根不要超过种子长度的1/3，且播前要晾干。 （四）合理施用底肥和种肥 1．底肥的用量及用法（三追不如一底） 有机肥、磷肥全部作底肥，N肥底肥应占总量的30-50%（底力高30%，底力差50%）。 ? ? 碳铵（每亩kg） 普钙（kg/亩）  一般用量 上等肥力田块 10-15 15-25  ? 中等肥力田块 20-25 25-40  ? 下等肥力田块 25-35 40-50  2．种肥：一般每亩硫铵4-5kg或尿素2kg；NH4NO3 2-3kg或磷酸二铵2kg，NH4HCO3能吸湿烧种不能作种肥，注意作种肥时不能与湿种子混播。 （五）深耕与整地：“深耕一寸，顶上一遍粪”，“耕得深又早庄稼百样好”。齐、平、松、碎、净、墒。 （六）播种 1．播期：冬性品种日平均气温15-18℃，半冬性14-16℃，一般在9月下-10月上，播种顺序：①冬性→半冬性→春性；②瘦地→肥地。③盐碱地、涝洼地→壤、沙土地；④温度异常时，不要随意更动播种期。适期播种一般6-7天出苗。 2．播量：首先要根据生产条件和产量水平，然后考虑播期和品种，一般“瘦田宜稀，肥田宜密，高产田又宜稀”，播期早的宜稀，冬性分蘖力强品种宜稀，反之宜密。 推算方法：“以田定产，以产定穗，以穗定蘖（冬前蘖），以蘖定苗，以苗定籽” ①以产定穗：同一品种一般随着穗数的提高产量增加，如辐63，400-500斤（20-30万），600-700斤（31-40万），700-800以上（40-45万）。 ②以穗定蘖：高产田冬前分蘖应是计划亩穗数的1.2—1.5倍； 一般田冬前分蘖应是计划亩穗数的1.5—1.8倍。 ③以蘖定苗：根据冬前单株能达到的分蘖数（5-8个）计算基本苗数。 ④每亩播种量（kg）=
一般高产田，基本苗8～12万，中产田12～18万，200kg以下产量水平13～16万为宜。这里万可以改为斤，而大体进行定量（千粒重50克）。 3．行距 随着产量的提高行距逐渐加大，一般18～25cm，根据地力、品种、播种方式及套种要求适当的调整。 4．提高播种量 采用机播：播行直，下籽匀，深浅一致（3-5cm），覆土良好，行距稳定。 通过以上措施使冬前苗壮：标准叶片肥厚、颜色正常、根系发达，分蘖壮，冬前主茎叶片6-7片，单株分蘖5~8个，单株次生根10条以上，年前不旺长，年后不败劲，每亩蘖数达到计划穗数的1.2~1.5倍，一般田1.5~1.8倍。 三大二小五个蘖，十条根子七片叶（主茎），麦叶宽短颜色深，铺在地上不起身。 ? 第五节 小麦的根、叶、分蘖的生长发育，群体结构与冬前管理 一、小麦的根系 壮苗先壮根，产量高低在很大程度上决定于根系。 （一）根的组成、分布和功能期 小麦属须根系、，由初生根，次生根组成。 1．初生根 ? ? ? ? 当幼苗第一片绿叶出土后，初生根的数目就不再增加，初生根一般3-5条，饱满的种子在适宜的条件下可达7-8条。 ②特征分布，上下粗细一致，有分枝、扎根集中，倾于垂直分布，较深（3米以下），分蘖一越冬生长快，拔节后停止生长。 ③功能期，出苗—拔节，一直到小麦的生育后期初生根都起作用，尤其是旱作麦田。 2．次生根 ①概念：着生在小麦分蘖节上的根，三叶期之后开始由下而上发生，每节发根数一般为1-3条。次生根的发生是拌随着分蘖的发生而发生的，有两个发生时期： 三叶—越冬前；返青—拔节。 ②特征分蘖：粗壮、根毛密集、冬前一般不分支，多生长在20-30cm耕层内，与地表夹角较小。 ③功能期，拔节—蜡熟，开花前后深可达1米左右，到开花期停止生长。 （二）影响根系生长的因素 1．种子大小 2．土壤水分 适宜为70-80%，适当干旱可促根系下扎，灌水过勤根系表层分布多，不利下扎。 3．耕层深度 关键是犁底层。 4．土质与肥力：粘：细长分支多；沙壤：粗壮，分支少，肥田有利于根系生长。 5．土壤温度，最适16-20℃，最低2℃，高于30℃受限。冬前根系生长与温度成正相关。 二、小麦的叶 （一）叶的种类及构造 ? ? ? ? ? ? 绿叶叶片狭长，同一茎上的叶片自下而上渐次增长，但最上一叶（旗叶）较其下一叶（倒二叶）为短，叶面积略小，即倒二叶最长，面积最大。 主茎叶片数，我省一般12-13片，冬前6-7片，春季6-7片，春季叶片数较恒定，冬前叶片数变化较大（播得早，春化时间长，叶片多）。 （二）叶片的功能期 叶片的功能期 指叶片面积达最大后到开始衰退持续的时期，当叶片有30%变黄时，其所制造的养分不能满足自己消耗即进入衰老期。 绿色功能叶，并非随着新生叶片的增加而不断增加，当小麦主茎6-7片叶出现时，第1-2片叶开始进入衰老期，以后新生叶不断出现，老叶也不断衰老死亡，一般一株上保持功能期的叶片只有4-5片。 2．绿叶功能的分组 根据着生部位，形成的早晚及功能分 （1）近根叶片（5-8片），包括冬前1/0—8/0片叶和春后第一叶，这些叶着生在分蘖节上在拔节前定型。 功能：供生根、分蘖、培育壮苗，制造的光合产物贮积在分蘖节叶鞘里面供小麦越冬生长用，年后供中部叶片生长，供早期幼穗分化和基部茎节的生长。 （2）基生叶（4-7片）着生于地上茎秆上的叶片。 i. 中部叶片，这部分叶片在拔节—孕穗期间定型和进入功能盛期，指除旗叶和倒二叶以外的2-3片茎生叶（9/0—11/0），其功能主要是供给茎秆充实，上部叶片的生长发育，穗的进一步分化。 ii.上部叶片：包括旗叶和倒二叶。功能：供给花粉粒的正常发育，开花、授粉和子粒形成，直接影响子粒的大小和饱满度。 （三）叶片的光合作用与产量 1．要提高产量必须合理地加大叶面积，延长功能期 在一定范围内产量与叶面积成正相关，挑旗期叶系最大，最大叶系为5-6时产量最高。各时期适宜叶系为，冬前1左右，起身1－1.5，拔节3－4，挑旗5－6，灌浆4左右。 小麦开花以后的功能期，主要是旗叶和倒二叶，对小麦的产量影响很大（此时光合产物占子粒产量的2/3—4/5），这时叶面积持续期（LAD）（dm2·日/单茎）与千粒重成正相关。 2．提高光合作用强度是提高产量的重要途径。 ①提高群体光照强度：小麦光补偿点1000米烛光，饱和点2-3万米烛光，在光补偿点与饱和点范围内，光合强度与光照强度直线相关，超过光饱和点，光合强度增加很小。 ②提高CO2 浓度：大气中0.03%，0.09%时光合最强，达0.12%时开始下降。 ③适宜温度，25～30℃ ④适宜水分，小麦叶片完全或接近饱和时，光合较高，土壤70—80%。 3．减少光合产物的消耗 ①光呼吸消耗（主要温度影响） ②暗呼吸的消耗是必不可少的，可提供能量 一般情况下昼夜温差较大，可减少呼吸消耗。 4．提高经济系数，关键是建立合理的群体结构。 三、小麦的分蘖成穗 （一）分蘖穗是产量重要构成部分 ? ? ? ? ?
分蘖多是壮苗的标志，健壮的分蘖有利于麦苗安全越冬，单株分蘖多的穗粒数多，千粒重高。 （二）分蘖的发生 分蘖节是由地下部不伸长的节、节间和腋芽紧缩在一起组成的一个节群，是分蘖着生的地方，一般＜1cm。 1．发生位置 分蘖是由小麦分蘖节上的腋芽长出的茎。 ? ? ? 3．分蘖发生的顺序：在分蘖节上由下而上逐渐伸出。 主茎及分蘖的代表符号。 ①主茎 0 ②一级分蘖（从主茎叶腋伸出的）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ…… ③二级分蘖（从一级分蘖叶腋中伸出的）ⅠP、Ⅰ1、Ⅰ2…；ⅡP、Ⅱ1、Ⅱ2… 每个分蘖的第一片叶是不完全叶，称为鞘蘖（用P表示）。 ④三级分蘖（从二级分蘖叶腋中伸出的）ⅠP-P、ⅠP-1、ⅠP-2……；Ⅱp-p、Ⅱp-1、Ⅱp-2……。第一个三级分蘖也是鞘蘖。 ? ? ? ? （三）主茎叶位与分蘖的同伸关系 小麦的各级分蘖的发生与主茎叶出生有一定对应关系，即同伸关系，小麦幼苗的主茎生出第三片叶时（3/0）由胚芽鞘中长出芽鞘分蘖，即C蘖，当主茎伸出第四叶时，在主茎第一叶腋中长出主茎的第一个分蘖（I），同时长出1-2条次生根。当5/0时，在主茎第二叶鞘中长出第二个分蘖（II），同时I增生一片叶片，以后主茎每增生一片叶，即沿主茎出蘖节位由下向上顺序长出各个一级分蘖，一般是按（n－3）的关系发生的，上一个分蘖同时长出一片叶，当每个分蘖伸出三片叶时，即从叶鞘中长出第一个二级分蘖（IP），其余类推。因此，①I级分蘖的首叶出现时期与主茎第四叶出现期相同；②相邻两个级序之间叶片数相差2（如I与IP）；同一级序之内相邻两个蘖序之间叶片数相差1（如I与II之间），这种关系不因播种期不同而有改变。 主茎叶片数 3/0 4/0 5/0 6/0 7/0  已伸出的分蘖 （包括主茎、不包括C） 0 0 0、I 0、I、II 0、I、II、III、IP  同伸分蘖 ? I II III、IP IV、IIP、I1  单株分蘖 1 2 3 5 8  结论：每个叶龄组的分蘖数是前两个叶龄组分蘖数之和。 主茎叶龄与单株分蘖的对应关系（菲波那奇数列）（Fibonace） 主茎叶龄 3 4 5 6 7 8 9 10 单株分蘖 1 2 3 5 8 13 21 34 以上同伸规律，在地力条件，墒情适宜的情况下才能发生，若不符合同伸规律，则说明某个时期条件恶化，若某期应该有的蘖没有伸出，则说明该期环境不适，或栽培管理不当。因此可以做为田间诊断的依据。 （四）分蘖的消长与成穗规律 1．分蘖消长的一般过程 正常播种的小麦出苗后15-20天开始分蘖，有两个分蘖高峰：①冬前：我省10/下-11/下，占60-70%；②春季分蘖高峰期：我省3月/下—4月初，占30-40%；③分蘖的两极分化，拔节前后大蘖迅速生长，小蘖开始死亡（死蘖高峰在拔节后5-10天）的过程，到抽穗时，穗数基本定下。 ? ? ? ? 两极分化的原因：一是主茎与分蘖在发育时期上的差异，一是营养分配中心的改变（拔节后主茎的营养不再供给分蘖）。 2．分蘖成穗规律 主茎及冬前低位蘖易成穗 单株成穗数 成穗蘖 2 0，I 3 0，I，II 4 0，I，II，III（0，I，II，IP） 5 0，I，II，III，IP 生产上一般在拔节期的分蘖有6片叶或以上（包括冬前叶）能成穗，4片叶以下的蘖一般不能成穗。 （五）影响分蘖力的因素和提高分蘖成穗率的途径 1．影响因素 （1）品种特性，冬性高，春性差 （2）温度，最适13-18℃，2-4℃生长快，高于18℃受到抑制，因此播得过早分蘖数反而减少。 （3）土壤水分，最适70-80%。 （4）播深 最适3-5cm，过浅、过深均不利于分蘖发生。 （5）肥料，分蘖的发育需要大量的可溶性N和磷酸，因此苗期施N肥，或氮磷配合作种肥，可促进分蘖。 （6）密度，密度越小，分蘖越多，在相同密度下，窄行条播多于宽行条播，更多于穴播。 3．提高成穗率的途径 ? ? ? （1）适当降低基本苗数和改变种植方式。 （2）提高地力。 （3）采取镇压、深耕、断根等法、合理肥水管理。 四、小麦的群体结构 （一）群体结构的概念 指群体内个体的数量、生育状况，以及在空间和平面上的分布，包括群体大小、组成，动态变化等。 合理群体结构：指群体的大小、分布、组成、动态等都适合小麦的品种特性及当地的地力条件、生产条件、气候因素等，使群体与个体协调发展的结构。经济有效地利用阳光、地力、达到高产，稳产、低成本的目的。 （二）合理群体结构的内容和指标 1．群体大小 （1）基本苗数：群体发展的起点，以品种特性、地力、播期而定（8-20万/亩）。（2）分蘖数：冬前分蘖占总蘖数的60-70%，春季分蘖占30-40%，一般冬前蘖，苗壮、成穗率高。 （3）穗数：是反映群体大小的最终体现，应根据品种地力条件等而定，一般大、中、小穗品种分别以35-40，40-45，50-60万/亩为好。 山东省小麦合理群体结构动态指标 产量水平（斤/亩） 基本苗 （万/亩） 总蘖数（万/亩） 穗数（万/亩） 穗粒数 千粒重（克）    冬前 春季最大     1000以上 6-15 50-80 100 45-50-60 30以上 40以上  800-900 10-20 60-80 100 40-50 25-30 35以上  500-700 15-25 60-80 100 35-45 20-30 30-35  300-500 15-20 50-70 90-100 30-40 15-25 30-35  300以下 10-15 50-70 60-80 20-30 20± 35  ? （4）叶面积系数：是群体结构的综合体现。 冬前 起身 拔节 挑旗 灌浆 1± 1-1.5 3-4 5-6 4 2．群体长相 指群体结构的外观表现，包括叶片大小、挺披程度、叶色、封垄早晚，整齐度等。叶片以驴耳形为好，马耳形弱苗，猪耳形为旺苗。在叶片大小上，应立促基部叶片增大，控制中部叶片不过大，保持上部叶片适当大。高产田合理长相：.苗期：麦苗葡萄、分蘖茁壮，呈鸡爪状；拔节期：叶片青绿，形似驴耳，麦垄似封未封，透光好；挑旗—抽穗：远看郁郁葱葱，行垄不分，近看青枝绿叶，可见地面；开花以后：保持4片绿叶，穗头整齐，下落穗少；成熟时：落黄正常，一片金黄，若有青绿并发白色则不正常称为青枯。 3．群体组成 指主茎与分蘖、有效蘖与无效蘖，主茎穗与分蘖穗，大穗与小穗的比例等。 4．群体的动态变化 小麦的生长发育是系统的发育过程，其动态变化主要包括蘖数、叶面积系数、植株高度和干物质增长的动态变化，各时期都有一定指标范围，如果该期内达不到以后无法挽回。 （三）群体结构的自动调节 随着基本苗密度改变，分蘖的消长速度而随之变化，层层调节，群体大小趋于一致，以致穗数和产量的差距较小的现象。 基本苗少，单株分蘖多，增加迅速，但总蘖数增加较慢，到达高峰期晚，反之则分蘖期延迟，其它均相反。不同基本苗的群体冬前总蘖数相差较大，中期较小，后期更小。但从个体发育指标看则相反，差异越往后越大。在相同穗数情况下，基本苗少的穗子总是大于基本苗多的，产量亦高；从单株来看，单株具有较多穗数的穗子常大于穗数少的，单株穗数与单株平均穗粒数，穗粒重呈正相关。 群体结构的自动调节，有一定的时间性（其调节能力是小麦对环境适应的过程，出现越早的指标其调节能力越强，蘖数﹥穗数﹥穗粒数﹥千粒重），顺序性（肥水→分蘖数→穗数→粒数→粒重→产量），而且影响逐渐减小。另外自动调节有一定的限度，过密或过稀的群体，最终都不会调到理想水平，产量较低，因此自动调节是次要的，主要是人工调节，自动调节是在人工调节的基础上进行的。 （四）建立合理群体结构的途径 合理群体结构与地力、肥水条件、气候条件、栽培技术、水平、品种特性有关，其建立途径有： 1．以分蘖数为主（高产田）：基本苗较少（10万左右），最高分蘖少（100万左右），分蘖成穗率高（50%以上），通过减少基本苗控制无效分蘖，防止群体过大；通过提高成穗率获得足够的穗数（45-55万），夺取高产。 2．主茎穗与分蘖穗并重（中产田）：基本苗20万左右，最高分蘖不超过110万，穗数40万±，群体不过大，个体发育良好，采用大穗型品种。 3．以主茎穗为主（晚播冬麦田和春麦田）：基本苗40万，春季最大分蘖120-150万，穗数55万左右，多采用小穗型品种。 五、冬前及冬季的麦田管理 冬前：出苗——越冬 冬季：越冬——返青 春季：返青——抽穗 后期：抽穗——成熟 （一）冬前及冬季管理的主要任务 1．生育特点：是营养生长时期，长根、叶、分蘖，进入和完成春化阶段发育，营养物质供幼苗生长和贮备。 2．主功方向：苗全、匀、齐、壮、安全越冬，达到计划苗数和冬前蘖数。 （二）小麦单产发展的三个阶段 1．低产变中产（150-250kg/亩） （1）主要矛盾 麦田土、肥、水条件与小麦生长发育的需要不相适应。 （2）主要措施 深耕整地、增施肥料（有机肥力N、P肥），扩大水浇面积，选用良种，适当增加基本苗，依靠主茎成穗。 2．中产变高产（250-500kg/亩） （1）主要矛盾 群体与个体的矛盾。 （2）主要措施 保证每亩穗数足够，控制群体发展，力促个体健壮。 3．高产更高产（500kg/亩以上） （1）主要矛盾 植株个体内部的一些生理矛盾。 （2）主要措施 通过降低基本苗，控制无效分蘖和合理施用肥水，调控养分的分配和积累运转，协调地上部和地下部，营养和生殖生长之间的矛盾。 （三）冬前及冬季管理的主要措施（第一阶段） 1．塞露（10/上）—立冬（11/上） （1）查苗补种，三寸无苗为缺苗，五寸无苗为断垄。补种时用浸过一夜的种子，在小麦1-2叶期补种。 （2）疏苗 使苗匀，消除疙瘩苗，在4叶期进行为好。 （3）补栽 疏密补稀，注意浇水，踩紧。 （4）划锄：浅划松土，防土壤板结。 2．立冬——小雪（11/下） （1）浇好冬水：注意方法，一定要浇。 a.冬水增产的原因： i.可以平抑地温的变化，保暖防冻，防治或减轻冻害（当气温低于0℃，0-10cm地温浇水高于不浇地，浇冬水的日较差较小）。 ii.满足越冬及返青期的需水，可延迟返青期的灌水时间，提高地温促根壮蘖。 iii.对盐碱地有压碱改土的作用（早灌）。 b.冬灌的时间：日平均气温7-8℃时开始，3-5℃夜冻昼融时结束，我省一般是立冬—小雪。 c.冬灌顺序：早播脱肥麦田（群体不大），应在适期内早浇，涝洼粘地需浇水的应早浇；适期播种的壮苗，群体正常应晚浇；肥力一般，群体过大（早播、大播量所致）麦苗较旺，应先疏苗和深耘控制群体，再追肥浇水（中期进行）；土壤肥沃，群体大，如果墒情适宜可不浇；晚茬麦不宜浇水，不分蘖的不灌。 （2）追施冬肥，冬肥不仅可以满足冬季需肥，而且可冬肥春用，巩固年前分蘖，延迟春季肥水时间，便于控制春季分蘖；对弱苗可使其转壮，一般冬前肥占总追肥量20-30%，高产田占20%，已施足底化肥，或土壤肥力较高，群体正常，麦苗生长健壮的麦田，可不追冬肥。 （3）划锄，深耘，镇压 a.划锄：弥补裂缝，破除板结、通气，保墒。 b.深耘：改善群体结构，协调群体与个体的矛盾，深耘增产的原因：第一，可断老根，喷新根，深扎根，扩大根系的吸收面积（先抑后促）；第二，对地上部（分蘖等）有先控后促的作用，控制旺长，减少无效分蘖，促进有效蘖生长，提高成穗率；第三，有松土、透气，增加土根微生物的活动，有利于养分转化。深耘时间：冬前、返青、起身，深耘只能用于壮苗，过旺苗，群体不足田不能深耘，深耘深度10cm，深耘后要埋实，并结合浇水。 c.镇压：防苗过旺，生长过旺，群体过大的麦田，可在越冬前采用镇压措施，抑制分蘖生长，镇压应在午后进行，以免早晨有霜冻镇压伤麦苗。 （4）浇灌人粪尿，封冻——返青期，对缺肥麦田，可每亩开5000个穴，浇溉人粪尿2000斤，碱地或下雪后不宜浇。 （5）禁止放牧啃青（可减产4.04-51.7%），减少光合面积，延迟穗发育和成熟。 （四）诊断冬前苗情的生物学指标 1．看分蘖增长趋势：分蘖日增量为1-1.5万/亩，亩蘖数为计划穗数的1.2-1.5倍，一般用1.5-1.8倍。 2．叶面积系数：11月中叶面系数1左右，0.6以下不足，1.2以上群体过大。 3．个体长相，三大二小五个蘖，十条根子七片叶（主茎），麦叶宽短颜色深，铺在地上不起身。 （五）小麦冻害 小麦最易冻死是在返青前期，这是越过冬天，麦苗消耗养分较多，糖的含量降低所致。因此，切勿过早浇返青水。 防治方法：主要是培育壮苗，增加体内特别是分蘖节细胞的糖含量。 第六节 茎穗的生长发育与春季管理 一、小麦的茎 小麦的茎由节和节间组成，分为地中茎（根茎），节间不伸长的茎（分蘖节）和地上部伸长的茎（4-6节多为5节），其功能主要是支持、运输、贮藏作用，还有一定的光合作用。 （一）茎的形成与生长 小麦的茎节原始体在起身期（二棱期）开始伸长，其伸长具有顺序性和重迭性，到开花期茎节停止生长，小麦的茎： 基部第一节间最短，穗下节间最长，占茎长的40～50%。 基部第一节间较粗，二、三节间增粗，穗下节间又细。 基部第一节间较厚，向上变薄，同一节内基部较厚。 （二）茎的性状与倒伏 保持一定的株高是小麦营养生长旺盛的表现。株高越高越不抗倒伏，特别与基部节间有关，第一节间大于5cm，第二节间大于10cm较易倒伏。 1．倒伏的原因：（1）根倒状：根系发育不良所致，特别是浇水后易从基部倾斜歪倒，对产量影响不是很大。（2）茎倒状：基部一、二节间折断，主要是由于a.群体过大，拔节时光照恶化，营养物质积累少，机械组织不发达；b.水肥施用不当，使基部节间徒长、伸长。 2．解决倒伏的途径 （1）创建合理的群体结构，改良拔节前后的光照条件。 （2）合理追肥浇水，避免基部节间过长。 （3）增施P、K肥料，促进根系及茎的发育。 （4）起身期喷50%的矮壮素200倍液每亩50kg或喷100ppm的PP333. （5）后期浇水时，有风不浇。 幼嫩的小麦茎倒伏后，能使小麦背地性折起，弥补倒伏的损失，因此前期倒伏损失较小，后期损失较大，蜡熟以后倒伏的茎失去曲折能力。 （三）小麦叶片、叶鞘、节间的同伸关系和肥水效应 1．同伸关系（规律）： 同一节位伸长的顺序：叶片→叶鞘→节间，同一时间伸长的器官必然不在一个节位上，当主茎某叶片（n）开始伸长时，同伸器官是（n－1）叶的叶鞘，（n－2）叶的节间。 2．肥水效应：肥水促进的叶片是当时可见叶数（n）n+2，n+3叶的生长。 二、穗的形成及促进穗大粒多的途径 （一）幼穗分化阶段的特点 1．幼穗分化是在温光反应的基础上进行的，幼穗分化的开始意味着小麦春化阶段的结束，进入光照阶段，同时抗寒力逐渐消失，光照阶段结束于♀、♂蕊原基形成期。 2．幼穗的分化标志着由营养生长转为营、生殖生长并进阶段。 3．幼穗分化处于器官的多向生长过程中，根、叶、蘖、茎、穗、花全面建成，各器官矛盾变得复杂，许多器官（部位）并生。 ? ? ? 4．幼穗分化期间麦田群体特性日趋增强，叶光系流，根土系统基本建成，此期貌似平静的麦田，正在进行大动荡、大分化、大改组。 5．幼穗分化期间代射体制由叶、根扩大面积为主，转向干物质积累贮藏为主。 （二）穗分化过程 麦穗是茎尖生长锥经过一定的质的变化而分化形成的，茎生长锥未伸长时，宽度大于长度，近似半球形。 1．伸长期 生长锥的长度大于宽度，略呈锥状。山东省冬性品种一般在2/中、下进入此期。 2．单棱期（穗轴节片分化期） 山东省冬性品种一般在2/下、3/上进入此期。 3．二棱期（小穗原基分化期） 山东省冬性品种一般在3/中、下进入此期，正值小麦的拔节期。 4．护颍原基形成期 山东省冬性品种一般在3/下进入此期。 5．小花原基形成期 山东省冬性品种一般在4/初进入此期。 6．雌雄蕊原基形成期 山东省冬性品种一般在4/上、中进入此期，正值植株拔节期。 7．药隔形成期 山东省冬性品种一般在4/中进入此期。 8．四分体形成期 山东省冬性品种一般在4/中、下进入此期。 （三）顶端小穗的形成和每穗小穗数的关系 顶端小穗是在幼穗分化进入小花原基形成期，由幼穗生长锥先端一组3-4个苞叶原基和小穗原基发育而成，顶端小穗的形成标志着小穗数目不再增加，小麦的顶端小穗形成，构成穗的有限生长方式。 1．最基部的苞叶原基，由抑制转为活跃生长，发育成顶端小穗的护颖，其上方的小穗原基由活跃转为抑制退化消失。 2．其它苞叶原基成为顶端小穗每朵小花的外颖，腋间的小穗原基分化为内颖，♀♂蕊和鳞片。 （四）群体穗分化的差异 群体内主茎的穗分化是一致的。 1．分蘖开始分化晚，时间短，蘖位越高越明显。 2．在拔节前有效大蘖发育较快，有赶主茎的趋势。 3．相邻分蘖的穗分化相差一期。0.二梭，I.单枝，II.伸长。 4．进入拔节期主茎和大蘖穗分化进程基本一致。 （五）小穗和小花分化的差异及不平衡性 1．小穗的分化顺序是中下部→中→中上部→基部→顶部；而小花的顺序是：不同小穗的同位小花，中部→上中部→中下部→顶部→基部；同一小穗内的小花由基部向上顺序分化。因此，不孕小穗常出现在基部和顶端，顶部小穗小花能结实但较少，基部小穗小花常不育。 2．小穗小花的退化 （1）退化位置：小穗的退化发生在穗的两端，退化程度基部大于顶部；同一小穗中退化小花发育在小穗上位，越居上位退化程度和可能性越大。 （2）退化时间 a.从约隔后期（花粉母细胞形成期）到减数分裂前二天退化量占总退化量的10%左右；b.从约隔形成至四分体分化期，退化量占总退化小花的85%左右；c.开花后——籽粒灌浆，约占退化量的5%。前期退化的小花多是发育不完全的小花（发育到一定阶段停止发育）是一种自然生理现象，而后期退化的小花多是发育完全的小花，如改变环境条件是可以结实的，因此要特别注意后期（药隔以后）的栽培管理，减少小花的退化，提高结实率。 （六）促进穗大粒多的途径 每穗小穗数多在13-18个，每小穗有3-7朵小花，共计80-120朵，一般结实20-35粒，每小穗结实2－3粒。 争取穗大粒多的途径，不是主要靠增加每穗小穗数和小花数，而主要是在一定小穗小花的基础上防止小穗小花的退化，最大限度提高结实率。 1．以增加肥水等措施促进小花的发育——以促进为主。 适合加肥水等措施促进小穗小花发育——以促为主。 适合于低产田，促分蘖，促壮苗，增穗数，同时促进穗大，把有限的化肥施在冬前和返青期。 2．在每穗具有一定的小穗数和小花数的基础上，保花保粒——以保为主。 适合于中产田以及中产变高产的麦田，有机肥较充足，肥力较好，冬前麦田较壮，把肥料一次施在起身——拔节，既保证足够的亩穗数，又促进穗粒数的提高。 3．既促小穗小花又保花保粒——促保并重。 （1）适合于弱苗，追肥量多，前期促苗壮为促穗数，到♀、♂蕊原基形成——药隔期施肥保花。 （2）适于高产——更高产田，对基肥足苗壮田块冬前少或不施肥，到起身期施一定量的化肥，以促小穗和小花，至花隔期施肥保花。 三、麦田的春季管理 春季管理是小麦生长发育的重要环节，可以弥补冬前的不足，或控制冬前的过旺。 春季管理是指返青——抽穗—段时间的田间管理，此期根、茎、叶、穗并进，肥水较多，肥占50%，水占40%，是争取穗大、足，壮秆不倒的关键时期。该期的主要管理任务可概况为“三促、二防”：促早返青、早生长、培育壮苗，促进增穗、提高成穗率，促穗大、壮秆；防晚霜、防病虫害。 （一）返青期 1．生育特点和主攻方向 此期植株生长缓慢，分蘖继续增生，根系继续生长、幼穗开始分化（伸长、单棱期）。 主攻方向：以协调地上部与根系生长的关系，促进根系生长为中心环节：高产田：促根控蘖，提高成穗率；中产田：促根、适当促花、保证穗数；低产田：促根、促花、增穗。 2．管理措施 （1）镇压、划锄、深耘：镇压可以粉碎坷垃、弥补裂缝、提高上层土壤的含水量（对于旺长麦田还有防倒作用），增加次生根（1.9~2.6条）和单株分蘖数（1.8个），划锄可松土、保墒，提高地温。 （2）返青肥的效应：增加春季分蘖，巩固年前分蘖，相应增加苗穗数；促进中部叶片增大和基部节间拉长。合理施肥：此肥对弱苗转壮，增加亩穗数有利，因此晚茬、弱苗及旱薄地应抓住土壤反浆的良好时机趁墒追肥，对高产田一般不施此肥，以免造成群体过大，郁蔽倒伏。 （3）返青水：应根据土壤墒情、地力、温度、苗情等确定浇否，土壤保水力强、墒情好，春季气温较低，浇此水减产，相反则增产。 返青水始浇于0.5cm地温稳定在5℃时，如果墒情很差（＜55%＝，而当地春寒危害小，可以适当提前到4℃时浇，浇水顺序：先浇土质松散渗水性好，地势高，墒性较差，苗情较好的麦田；后浇低涝、粘重、墒情较好、苗情较差的麦田，如遇寒潮要立即停浇，特别不要浇在冻头上（寒潮刚来时）。 （二）起身——抽穗期（起身—拔节—挑穗—抽穗） 1．生育特点及主攻方向 植物生长量迅速增加，春季分蘖接近结束，相继开始两极分化，茎节开始伸长（由葡萄生长变为直立生长）；植株的生长发育中心发生变化：分蘖之间由相互交流→相互独立，养分运输中心逐渐由根转到茎、秆和穗上，是决定群体结构的重要时期。对水、光、温、营养等要求较高。 主攻方向：协调群体与个体之间的关系，在争取穗足的基础上，主攻壮秆大穗、提高成穗率。 2．管理措施 （1）起身期肥水管理 ①肥水效应：作用在分蘖高峰后（分蘖高峰在起身前后），一般不增分蘖数，但能促进分蘖成穗，提高成穗率；促进四、五叶（倒二、三叶）及旗叶增大，促二、三、四节间伸长，促小穗、小花分化。 ②肥水管理：丰产田壮苗，冬前群体适当，肥水较足的麦田，改返青水为起身水较好。起身肥水要因地因苗合理施用，地差有脱肥趋势的地块（中产田）应早施（二棱初）提高成穗率；肥地具有旺长趋势的麦田（高产田）应晚施（二棱中、后期）以免穗数过多，中、上部叶片过大，基部节间过长，过早封垄而导致倒伏。 （2）拔节期肥水管理 ①肥水效应 延长旗叶和其它叶片的功能期，减少不育小穗、小花数、提高穗粒数；促进第五节间（穗下节）伸长、对旗叶略有促进作用。 ②肥水管理 群体较小，叶色黄、叶片小，生长较弱的麦田，早施拔节肥水；群体适中，叶片出现正常的退淡过程，麦苗较蹲实，可在第一节间接近定长，第二节间开始伸长时施肥浇水；叶色浓绿，群体大，叶片大而下垂，要推倒第二节间显着伸长，旗叶伸出展开时浇水施肥。 （3）挑旗期的肥水管理 ①肥水效应 延长灌浆期绿叶时间，提高光合强度，增加千粒重；促进花粉粒的正常发育，减少小花退化数，提高结实率和穗粒数。 ②肥水管理 些期是水分临界期，遇旱一定要浇水，一般大田此期不施肥，有缺肥表现的麦田，可补施少量氮肥（10~15公斤硫铵/亩）。 总之春季管理是麦田管理的重要时期，此期是产量形成的基础，穗数的多少，穗头的大小，粒数多少，都在该期形成确定，在生产实践中，应根据不同麦田苗情，重点抓好春季管理： 高产田：应以稳住穗数减少无效分蘖，防止群体过大， 改善光照条件，争取穗大、多、重为主攻方向，肥水重点放在起身——拔节期间：①总分蘖偏多，轻起身、重拔节；②总分蘖适中，二者并重；③总分蘖少，重起身，轻拔节，并适当注意冬肥和补挑旗水。 一般大田：以争取达到足够的亩穗数为主，兼顾促穗大、追肥重点在返青后一起身前，适当抓冬肥补拔节、挑旗肥水。 低产田：应主要抓穗数，追肥重点放在返青期。 第七节 小麦籽粒的生长发育与后期管理 一、籽粒的形成和提高粒重的途径 （一）开花 抽穗后2~5天开始开花，持续3~6天（单穗）或6~7天（大田）。一天内有两个开花高峰上午9~11时，下午3~6时，一般主茎先开花，一穗上中部→上部和下部，一个小穗上，由下部次递向上开。 开花期新陈代谢最旺盛，需消耗大量的能量和营养物质，是一生中耗水量最大的时期，对水的敏感程度仅次于四分体期，开花以后，地上和地下部营养器官停止生长，开始衰老，茎叶干物质开始降低。 （二）籽粒形成灌浆和成熟 从开花受精到子粒成熟经历30~38天时间，其光合产物形成，调运聚积，固化的过程包含着复杂的生理生化过程，概括为三个阶段： （三）提高粒重的途径 1．增加籽粒干物质的来源（增加源） ? 2．扩大籽粒容积（扩大库）：籽粒容积（长、宽、厚）与子粒形成过程中胚乳发育有密切关系。注意保持适宜的N和水供应。 3．合理施用肥水，促进CH2O的合成和运转，提高灌浆强度，延长灌浆时间，后期喷KH2PO4能提高粒重，抗干热风。 4．提高抗御自然灾害的能力，防早衰，干热风和倒伏及收获不适当造成的损失，防病虫灾害。 5．减少干物质消耗，蜡熟期收获最好，过晚干物质不再增加而呼吸作用仍很旺盛。 小麦粒重的形成过程 形成阶段 ? 特点 籽粒形成过程 灌浆过程 成熟过程    乳熟期 面团期 蜡熟期 完熟期  经历天数 受精后10~15天 12~18天 3天 3~7天 4天  子粒长相 “坐脐”→“多半仁”长度达3/4，宽度增长很少，具有发芽力 “多半仁” →长度最大，宽厚明显增加，20~24天，达最大称“顶满仓” 体积缩减，长度不明显，主要是宽厚缩减 初具品种特点 体积缩小，籽粒变硬  含水率 70%以上（上升阶段） 降至45%± 降至40~38% 降至22~20% 降至20%以上  千粒日增重 0.4~0.6g 1.0~1.5~2.0g 灌浆接近停止 子粒千重达最大 干物质停止积累  籽粒颜色 灰白→灰绿 灰绿→鲜绿→绿黄 绿黄→黄绿 黄绿→黄色 品种正常颜色  胚乳 清水→清乳 清乳→乳状 面筋状 面筋→腊质状 变硬，指甲掐不断  生育条件及特点 高温、干旱、连阴雨，锈病重，基部和顶端小穗的上部子粒停止发育 灌浆速度慢（多半仁前）→快（顶满仓）→慢（顶满仓以后），是决定粒重的关键时期，此时粒鲜重达最大，注意防倒 灌浆过程是决定粒重的关键时期，灌浆时间的长短和灌浆速度的快慢都直接影响粒重的高低 籽粒干物质积累达到高峰，生理上成熟是收获的适宜时期 呼吸消耗大，籽粒干重降低，易断穗落粒，造成损失  ? 二、麦田的后期管理：（抽穗—成熟5/上、中—6/上、中） （一）生育特点：开花以后亩穗数，穗粒数固定，营养生长达到高峰，而开始衰退，根系生活力下降，绿色面积日益减少，体内营养物质迅速地向子粒输送，子粒重逐渐增加，生长中心，转移到子粒上来，是形成子粒产量的重要时期。 （二）主要管理措施 可概况为二保三防：保根、保叶、防止早衰（促进有机营养的制造积累，粒多，粒饱、粒重）防止病虫害和防止倒伏。 1．合理浇水 此期水分不能太多，也不能太少，田间持水量应在65-85%，浇水时间、次数视土壤墒情、质地、苗情而定。 有水浇条件、土壤保水力一般可浇三水。 ①抽穗：减少子粒退化；②开花后5-6天浇：保证灌浆期间用水；③开花后20天浇：灌浆高峰用水。 有水浇条件、土壤保水力强，只浇两水时。①抽穗 ②开花后10多天 只能浇一水的地块，在开花后10天左右浇为好。 麦黄水：小麦在灌浆后期，将转入蜡熟阶段的灌水，对防干热风，套种下茬作物有利。 2．根外喷肥： 施好冬肥和返青肥，重施起身拔节肥，偏挑旗肥，根下追肥终止于挑旗期，后期采用根外喷肥。 ? ? ? ? 3．加强病虫害防治 4．防止倒伏：有风不浇水 5．麦田套种玉米，麦收前7~15天套种；套种花生麦收前15－20天。 6．适时收获，收后晾晒 蜡熟末期收获产量最高，收获后晾晒一段时间再脱粒可提高千粒重0.5~2.8g。 小麦精播高产栽培的理论与实践 小麦精播高产栽培是一整套小麦高产、稳产、低耗、经济效益高，生态效应好的栽培技术体系。 1．基本内容是：在地力水平较高，肥力条件较好的基础上，比较好地处理了群体与个体的矛盾，使麦田群体较小，群体动态结构比较合理，改善了群体内的光照条件，使个体营养良好，发育健壮，根系发达，成穗率高，单株穗多，从而使穗足、穗大、粒多、粒重、高产。应用这一栽培技术可比传统小麦高产栽培技术获得较高产量，一般可亩产400~500kg，高达600多kg。 2．合理群体动态指标：每亩基本苗3~12万（生产中因机具播种质量等原因，多用8~12万→4~6kg）。冬前总分蘖50~60万，年后最大分蘖60~70万，不超过80万，中穗型品种成穗40万左右，不超过45万穗，多穗型品种可达50万穗左右。叶面积系数冬前1左右，起身期2.5~3，挑旗期6~7，开花灌浆期4~5。 3．理论基础 生物学基础：①依靠分蘖成穗，增加多穗株在群体中的比重。 ②单株成穗多，穗大粒多，千粒重高。 研究表明：在一定范围内，单株成穗越多，穗越大，千粒重越高。 生理基础： ①改进了田间光照条件，解决了高产与倒伏的矛盾。 ②改进了光合性能，个体发育健壮，为粒多、粒重奠定了基础。研究表明：实现精播栽培，提高了单茎的光合速率，提高了生育中后期的群体光合速率，降低了生育后期的光合衰减率，延缓了衰老，增加了同化物向穗的分配量。 ③增强了根系的吸收能力 精播小麦单株具有较多的次生根，根系发达，生活力旺盛，吸收力增强，改变了植株的无机营养。 ④提高了小花结实率，增加穗粒数和粒重。 ⑤经济效益高，生态效应好，呼吸消耗少。氮、磷肥利用率高，节肥、节水，生态基础：特别是温度要满足年前单株形成8~15个蘖的要求（≥0℃600-700度日） 4．精播高产栽培技术 精播高产栽培的基本原则是处理好群体与个体的矛盾，一方面降低基本高、防止群体过大，建立合理的群体动态结构，一方面培育壮苗，促进个体发育健壮，其栽培技术是一整套与上述原则相适应的综合栽培技术措施。 ①培肥地力 精播高产栽培，必须以较高的土壤肥力和良好的土肥水条件为基础，有机质1.22±0.14%，全N0.084±0.008%，水解N47.5±14ppm，速效P29.8±14.9ppm，速K91±25ppm。 ②选用良种 如鲁麦1、5、7、8、13、14、15、21、22、23、烟农15、鲁215953、济南16等，实际证明：选用单株生产力高，抗倒伏、大穗大粒、株型紧凑、光合能力强、经济系数高、早熟、落黄好、抗病、抗逆性好的良种，有利于精播高产栽培。 ③培育壮苗：施足底肥（农家肥为主，增施P肥，N、P、K配合），提高整地、播种质量，适期播种、播量适宜。 ④创建合理的群体结构：查苗补苗，控制多余分蘖（深耘10厘米），不施返青肥水（划锄、保墒为主），重施起身或拔节肥水，重视挑旗水，浇好扬花、灌浆水。 ⑤防治病虫、杂草危害。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 第三章 玉米栽培 第一节 概述 一、玉米生产的经济地位 玉米是重要的粮食作物、也是优良的饲料和工业原料（起源于墨西哥）。 目前全世界生产的玉米子粒约有70～80%作为饲料、约有10～15%为人们食用，约10～15%作为发展工业的原料。在国民经济中占有重要地位。 1．食用 玉米具有良好的食用品质，子粒中含有丰富的营养成份：含淀粉72.0%，蛋白质9.6%，糖1.58%，纤维素1.92%，矿物质1.56%，脂肪4.9%，高油玉米含脂肪达10%，用玉米为原料可做味美可口的主副食品100多种。 2．饲用 玉米是发展畜牧业的优良饲料，子粒消化率高，营养价值好，被誉为“饲料之王”。一般2～3kg子粒可生产1kg肉，100kg青贮玉米秸相当于20kg精饲料的营养价值。 3．工业原料 以玉米子粒及副产品为原料加工的工业产品达500多种，主要有玉米淀粉、玉米果葡糖浆、玉米油（可降血压）、白酒、黄酒、啤酒、酒精、醋酸、丙酮及汽油等。玉米子粒能“调中和胃”，穗轴能健脾利湿，花丝有利尿清热的作用，在医药上也有重要用途。 二、玉米生产简况 玉米是世界上三大作物之一，栽培面积仅次于小麦、水稻居第三位。（小麦35亿亩，水稻22亿亩，玉米20亿亩）。玉米是高产作物单产平均244kg/亩，居禾谷类作物之首。 1．世界玉米生产简况 世界玉米的集中产区主要分布在北半球温带地区，以北美洲种植面积最大，亚洲、非洲和拉丁美洲次之。 世界玉米主产国家产况比较 位次 1 2 3 4 5  面积 美国 中国 巴西 墨西哥 印度  （千公顷） 27091 21401 11475 7100 6000  总产 美国 中国 巴西 原苏联 墨西哥  （千吨） 201508 98823 21405 16000 12019  亩产 希腊 意大利 美国 西德 西班牙  （公斤） 600 505 499 464 443  中国在10位左右 300± 玉米在国际市场上的出口总量和贸易额均居谷类作物之首，美国是世界上最大的玉米出口国，前苏联和日本是世界上主要进口国。我国玉米生产基本上是自给自足。 2．我国玉米生产简况 我国玉米播种面积常年稳定在20000千公顷（3亿亩）左右，约占粮食播种面积的18%，单产300kg/亩左右，在粮食组成中占19.7％。 中国玉米主产省份产况比较（90年） 位次 1 2 3 4 5  面积 山东 河南 河北 吉林 黑龙江  （千公顷） 3597 3052 2992 2794 2855  亩产 上海 吉林 江苏 辽宁 北京  （公斤） 443 410 369 350 344  总产 山东 吉林 河北 河南 辽宁  （千吨） 1187 1146 716 677 671  山东330公斤/亩。 大部分省区亩产在200～300kg，高产地区大面积可达600～700kg。目前我国春玉米高产记录是113kg/亩，夏玉米1096kg/亩，均过吨粮。世界1549 kg/亩。 3．山东省玉米生产简况 山东省是全国玉米主产省之一，面积和总产均居前矛。1991年面积达3607万亩，单产384kg/亩，有9个地（市）平均亩产超过400kg，9个县（市）平均亩产超过500kg，其中桓台县34.7万亩平均亩产633kg。 今后我省玉米生产发展方向是：稳定面积提高单产、增加总产，以食用为主转为饲用为主，由自给转入商品生产。 三、玉米是高产作物 玉米单产居世界禾谷类作物之首，而且增产潜力很大。 三大禾谷类作物产况比较（90年） 作物种类 小麦 水稻 玉米  平均亩产（kg） 172.1 237.9 242.2  最高亩产 1333 1029 1549  从劳动生产率来看，玉米也是最高的（1800kg/日，高粱1450kg/日，小麦750kg/日）。 存在问题：思想上轻、技术上懵、肥料上挤、管理上松、茬口上紧、灾情上多。 四、玉米增产的途径 玉米增产有两个方面的原因：遗传性改进（品种选育）占20～35%，非遗传性改进（栽培技术）占65%～80%。 （一）培育适合密植的杂交种 品种发展趋势：矮杆、早熟、紧凑、适于高密的杂交种，如液单4号（中熟）、烟单14、15号（早熟）。在玉米生产的发展过程中，通过增加密度提高的产量占21%。 （二）加强田间管理，提高栽培技术 1．增施肥料、培肥地力 在高产玉米栽培中，培肥地力是根本，增施肥料是关键。在增产作用中一般培肥地力占60～80%，增施肥料占20～40%，地力越肥地力占的比重越大，相反肥料占比重大。一般情况下，化肥施用量与玉米产量成正相关，由单一施肥到复合肥料的施用，与玉米产量也有正相关关系。 我省土壤普遍缺N、严重缺P、部分缺K。因此，培肥地力，增施肥料显得十分重要。特别是在人多地少的情况下，增施肥料、提高单产是解决粮食问题的唯一途径。一般每增施1吨化肥就相当于扩大20～40亩土地面积。 2．加强植保工作 （1）化学除草 拉索0.13～0.2kg/亩（100～200mg）（出苗前施用），2,4-D丁酯，0.04kg/亩（40ml）（4～5叶期施用），注意（出苗前）施用除草剂后不能即时中耕。 （2）加强病虫害防治。 3．提高机械化水平 玉米是可以全面实行机械化的作物，机械化操作可争农时，提高作业质量。 存在问题：①生产社会化程度高；②种子质量要求高（大小一致，芽率高）；③收获时成熟整齐不倒伏；④果穗位高一致且不能低于30cm；⑤脱粒时子粒含水量应小于20%。 五、我国玉米的类型、分布与区划 玉米起源于美洲大陆，大约在16世纪中期，玉米最先从陆路，继而从海路引进中国。玉米最初在各地种植，仅作为珍奇的辅助食品，少量地栽培在田园菜圃里。清初以后的200多年里，玉米迅速传播到全国很大地区并大面积种植，成为当地人们的重要粮食作物。 根据玉米的植物学特性和生物学特性，以及在生产上的利用情况，常按以下两种分类法： （一）按子粒形态及结构分类：九个类型（硬粒、马齿、半马齿、糯质、爆裂、粉质、甜质、有稃、甜粉型）。 （二）按生育期长短分类：早、中、晚熟三类 1．早熟品种：春播70～100天，夏播70～85天。植株短小、叶数少（14～17片）、子料小、千粒重150～200g。（如掖单4号、鲁玉10号、鲁玉14、登海1号、郑单958等） 2．中熟品种：春播100～120天，夏播85～95天。植株性状中等，千粒重200～300g。产量较高，适宜地区广（如西玉3号、掖单22、掖单2号、鲁玉16、15、鲁单50、农大108）。目前推广的品种多属此类。 3．晚熟品种：春播120～150天，夏播96天以上，植株高大，叶多（21～25片），子粒大，千粒重300g左右，产量较高（中晚熟、掖单12、13号） 玉米生育期的长短不是绝对的，随环境不同而改变，一般是日照加长，温度变低，生育期加长；反之则缩短。如同一品种，南北方引种，播期早晚不同，其生育日数亦有差异。 （三）分布与区划 中国是四季玉米之乡，从南到北一年四季都有玉米种植。我国玉米的集中产区分布在东北、华北和西南山区，形成从东北向西南的狭长的玉米带，包括黑龙江、吉林、辽宁、河北、山东、河南、山西、陕西、四川、贵州、广西和云南12个省（区），玉米种植面积和产量都占全国的80％以上。 我国玉米根据各地的自然条件，栽培制度等，可以划分为6个玉米产区。 1.北方春播玉米区 包括黑龙江、吉林、辽宁、宁夏和内蒙古的全部，山西的大部，河北、陕西和甘肃的一部分，是中国主要玉米产区之一，占全国玉米面积的30％，总产量占全国的35％左右。 2.黄淮海平原夏玉米区 包括山东、河南的全部，河北的大部，山西中南和江苏省徐淮地区，是全国玉米最大的集中产区，占全国玉米种植面积30％以上，总产量占全国的50％左右。 3.西南山地玉米区 包括四川、云南、贵州全部，陕西南部和广西、湖南、湖北的西部丘陵地区以及甘肃省的一小部分，占全国玉米面积的20％。 4.南方丘陵玉米区 包括广东、海南、福建、浙江、江西、台湾等省全部，江苏、安徽的南部，广西、湖南、湖北的东部，占全国玉米面积的5%左右。 5.西北灌溉玉米区 包括新疆全部和甘肃的河西走廊以及宁夏河套灌区，占全国玉米种植面积的2－3％。 6.青藏高原玉米区 包括青海和西藏，是我国重要的牧区和林区，玉米是本区新兴的农作物之一，栽培历史较短，种植面积不大。 第二节 玉米的生长与发育 一、玉米的一生 从播种到新的种子成熟为止，叫做玉米的一生。它经过若干生育时期和生育阶段，才能完成其生活周期。 （一）生育期和生育时期 1．生育期：玉米从播种至成熟的天数，其长短因品种、播种期和温度而异，一般早熟品种、播种晚的和温度高的情况下，生育期短，反之则长。 2．生育时期 在玉米一生中，由于自身量变和质变的结果及环境变化的影响，不论外部形态特征还是内部生理特性，均发生不同的阶段性变化，这些阶段性变化称为生育时期。（12个） （1）出苗期 幼苗出土高约2cm的时期。 （2）三叶期 植株第三片叶露出叶心2-3cm。 （3）拔节期 植株雄穗伸长，基部茎节总长度达2-3cm，叶龄指数30左右。 （4）小喇叭口期 雌（♀）穗进入伸长期，雄（♂）穗进入小花分化期，叶指46±。 （5）大喇叭口期 ♀小花分化期，♂四分体期，叶指60±，♂穗主轴中上部小穗长度达0.8cm，棒三叶甩开呈喇叭口状。 （6）抽雄期 植株雄穗尖端露出顶叶3-5cm。 （7）开花期 植株雄穗开始散粉。 （8）抽丝期 植株雌穗的花丝从苞叶中伸出2cm左右。 （9）子粒形成期 植株果穗中部子粒体积基本建成，胚乳呈清浆状，亦称灌浆期。 （10）乳熟期 植株果穗中部子粒干重迅速增加并基本建成，胚乳呈乳状后至糊状。 （11）蜡熟期 植株果穗中部子粒干重接近最大值，胚乳呈蜡状，用指甲可以划破。 （12）完熟期 植株子粒干硬，子粒基部出现黑色层，乳线消失，并呈现出品种固有的颜色和色泽。 一般大田或试验田，以全用50%以上植株进入该生育时期为标志。 （二）生育阶段 在玉米一生中，按形态特征、生育特点和生理特性，可分为3个不同的生育阶段，每个阶段又包括不同的生育时期。 1．苗期阶段（播种—拔节） （1）生育天数 夏玉米早、中、晚熟品种约20－25－30天，套种约35天、春播40天左右。此阶段生育天数变化较大，决定于品种和播期（温度）。 （2）生长特点 a.生长器官：是长根、增叶、茎叶分化为主的营养生长阶段，是决定玉米叶片数和节数的时期。 b.生长中心：根系是整株的生长中心，至拔节期基本上形成了强大的根系；叶是地上部的生长中心。 （3）栽培特点：耐旱怕涝。 a.耐旱：大气干旱（此期最强），土壤干旱（可耐相对持水量40%的干旱），生产上60%较好，达到蹲苗的目的。 b.怕涝：芽涝：玉米三叶期以前的涝害；苗涝：三叶期以后的涝害。玉米发生涝害后，叶片发黄（吸N少），逐渐变成红紫色（吸P少）停止生长。 涝害主要是因为水多使得土壤中气少，如果涝灾同时伴随高温，危害更大。 c.防涝措施：早播（套种）；排涝；采用垄作；选用抗涝品种（凡苗期根系强大的品种抗涝性较强）。 （4）主攻目标及措施：促进根系发育、培育壮苗，达到苗早、苗足、苗齐、苗壮的“四苗”要求。主要措施有： a.打好工、肥、水基础 b.选用良种 选用纯度高的一代杂交种，禁止使用越代种和农家种，选用品种时应因地因时而异，选用不同产量水平、不同生育期的品种。 c.早播全苗 夏玉米早播是增产的关键，因为早播可以延长生育期；防止芽涝和后期低温危害；减轻病害；早种早收（一季高产全年高产）（夏播晚1天，秋收晚10天） 早播技术： i.套种：套种玉米的丰产技术，要抓好四个关键：选用中晚熟品种；适时套种（中低产，麦收前10～15天，高产田，麦收前7～10天），适当增加密度（亩增加200～300株）（在土壤干旱又无灌溉条件时不宜浸种，因为容易造成“回芽”而不能出苗）；一播全苗，适墒播种，也可先播后浇水；抢茬早管（浇水、灭茬、中耕、育苗补栽） ii.夏直播：用早熟品种、播期越早越好，以抓早为主要目标，先抓早后抓好，先抢时播种，再加强管理。 d.及时查苗、补苗，适时间苗定苗 是苗期苗壮的主要措施。从4个可见叶开始到6片可见叶结束。 e.中耕培土 中耕：主要是在苗期进行，要早中耕（定苗前后）；多中耕（3-4次）；深中耕（10～15cm），“两头浅，中间深，苗旁浅，行中深”。 培土：采用浅培土（＜10cm），晚倍土（小喇叭口—大喇叭口），如果培土早而深会影响根系生长，反而倒伏加重。在中耕松土好、灌溉方便的情况下可以不培土。 此外在管理措施上，苗期如果苗色墨绿、地力肥、墒情好的地块可以蹲苗（控制灌水、勤中耕），时间在出苗——拔节。 2．穗期阶段（拔节—抽雄） （1）生育天数 品种间差异不大，夏直播、早中熟品种27天，晚熟种30天，是相对稳定的时期。 （2）经历时期：穗期是玉米一生中的关键时期，根据♀、♂穗分化特点又划分为以下几个生育期 ? ? 拔节 小喇叭口 大喇叭口 孕穗 抽雄  穗分化 ♂穗 伸长 小花分化 四分体 花粉充实 抽雄   ♀穗 ? 伸长 小花 花丝伸长 果穗增长  见展叶差 3 3-4 4-5 ? ?  叶龄指数 30± 46± 60± 77± 88±  生长中心 从拔节到大生长为中心 口以茎叶 → ← 从 ♂ 大口到抽 穗分化为 雄以♀、 中心  见展叶差：可见叶片数—展开叶片数； 叶龄指数＝主茎已展开叶片数/一生总叶片数×100 大口期是玉米一生的关键时期，其判断标准是①心叶丛生，上平中空，状如喇叭；②棒3叶开始甩出而未展开；③最上部展开叶与未展开叶之间叶鞘部位能摸出软而有弹性的雄穗；④雄穗主轴中上部小穗长度达0.8cm(最大可达1－1.2cm)。 （3）生育特点 茎节间迅速伸长、叶片增大，根系继续扩展，干物质积累增加，♀、♂穗分化形成，由单纯的营养生长转向营、生生长并进时期。 玉米生长发育有两个转折点： 拔节期：表现在：a.以根系为中心转入以茎叶生长为中心；b.由单纯的营养生长转入营、生并进阶段。 大喇叭口期：表现在：a.由茎叶生长为中心转入♀、♂穗分化为中心；b.养分运输由茎叶为主转入♀、♂穗分化为主。 大喇叭口期是决定穗数和花数的时期，到大口期最上面的果穗才表现出顶端优势，只有养分特别充足时下面的果穗才可能结实，因此大口期是果穗向两极分化的时期。由于大口期♀花大量分化，因此也是决定化数的时期，是决定粒数的第一个时期。 （4）主攻目标及措施 促叶面积增大（特别是中上部叶）、茎秆粗壮墩实（促叶壮秆）；促穗多、穗大；营养生长如果生长过旺，要适当控制，以免倒伏和后期脱肥早衰。 在措施上要巧施肥水，以肥水为主，严防抽雄期缺水（“卡脖旱”）。拔除小弱株（大口期进行），此外，注意防治玉米螟，每亩1.5～2.0kg辛硫磷颗粒剂撒入心叶。 3．粒期阶段（抽雄—完熟） （1）生育天数 早、中、晚熟品种约30-40-50天，玉米生育期的长短决定于苗期→粒期→穗期。 （2）经历时期 抽雄 开花 灌浆 乳熟 蜡熟 完熟 | ← 开花授精为中心 → |← 子粒形成为中心 →| | ← 决定粒数 → |← 决定粒重的时期 →| 　　　　　　　　　 ┈┈┈┈┈┈ 有时延续到乳熟期，是决定粒数的第二个时期。 （3）生育特点：营养生长停止（增长），而进入以生殖生长为中心的时期，是决定粒数和粒重的时期。 （4）主攻目标及措施 保护叶片、提高光合强度，延长光合时间，促进粒多、粒重。 在管理措施上，保障供水（是第一位的）不脱肥，补追粒肥，禁止打叶、削顶，适当晚收获。此外，还可拔除雄穗（可增产5-10%）：在雄穗刚抽出尚未开花授粉时拔掉，数量不超过全田的1/2，隔行（株）拔，靠地边（头）几行（株）不能拔，拔时不要带顶叶。或剪去雄穗：授精以后花丝凋萎时，全部剪掉。 去雄增产原因：a.增加光照（雄穗遮光可达19%）；b.节约养分；c.减轻玉米螟危害。 二、根的生长与功能 （一）根的种类（须根系） ? ? ? ? ? ? 初生胚根1条，垂直入土种子萌动后生出。 次生胚根3-7条，胚根生出后2-3天生出（实际上为第一层节根）。 地下节根4-7层（第一层多数4条，自下而上形成切条数逐渐增加），2-3可见叶至大口期形成。 地上节根2-3层，大口至开花期形成。 玉米节根层数一般6-9层，多者可达10层以上，其总条数50-120条，玉米的每一节在条件适宜时都可长根。自下而上根的长度逐层减少，粗度逐层增加，最上层又有减少的趋势，层间距离自下而上逐渐加长。 （二）根、节、叶、芽着生关系 玉米节间基部长根、上部着生叶片，长根的部位称为秆环，长叶部位称为节环，腋节着生在节环与秆环之间内节上。
（三）根系在土中的活力分布 1．垂直分布 旱地玉米根系分布浅，停止生长早；水浇地则相反，因此后期浇水能延长根系活动时期，防止早衰。 大口期的前根系最活跃的部位在10-20cm，此后逐渐下移，到乳熟期移至20-40cm，因此玉米要全层施肥，施肥深度在10cm以下。 2．水平分布 不管是前期还是后期，玉米根系活力最强的是在离植株10-20cm处。因此追肥距植株10cm为宜。 （四）根系的吸收与合成 吸收：地下节根选择吸收氨态N，地上节选择吸收硝态N，因此前期应施用氨态N，后期再施用硝态N，但玉米主要是吸收氨态N。 合成：据研究，抽雄期根系（合成）氨基酸的含量超过同期叶中含量的10-15倍，而且种类也多。抽雄后，地上节根合成氨基酸比地下节根高20-25倍，因此地上节根多是一个丰产性状。 总之：①玉米一生中地下节根是主体根系；②初生根在前期作用较大，后期较小，但没有死亡；③玉米生育后期，由地上和地下节根吸收养分。 （五）根量与产量的关系 根干重与产量呈正相关（r=0.993），地上节根的条数与产量也呈正相关（r=0.911）。 三、叶片的生长与功能 （一）叶的生长（叶包括叶片、叶鞘、叶舌） 1．单株叶片数 因品种而不同，变幅在8-48片，多数在13-25片之间。山东早熟品种通常为14-16片，中熟17-19片，晚熟20-22片（品种叶片数基本稳定）。 玉米多数叶片正面有茸毛，只有基部1-6片叶（早熟种少，晚熟种多）是光滑无毛的。 鉴定叶位的方法：①光、毛叶片法：基部1-5光第6叶边缘开始有毛叫做过渡叫，称为“5光6毛”，有的把第6叶归为光叶类称“6光7毛”，一般早熟品种“4光5毛”，中熟品种“5光6毛”，晚熟品种“6光7毛”，在雨水充足时光叶数增加。 ②叶脉法：除第一个叶片外，第2-9叶的叶位数等于其对应叶的一边的侧脉数减去2（n-2）。 ③根层法： 第n层节根上的叶即为第n叶。 2．单株叶面积发的大小与发展动态 单株叶面积大小与品种和栽培条件有关，早熟种小，晚熟种大，通常变化在0.5—0.75—1m2；密度稀，条件好叶面积大，反之则小。 单叶叶面积（cm2）= 叶片中脉长度（cm）×叶片最大宽度（cm）×0.75 同一株不同叶位之间以果穗叶及其上下叶（棒三叶）叶片最长、叶片最宽、面积最大、干重最高，向上向下叶面积都变小。 单株叶面积发展动态：出苗→孕穗属上升期；孕穗→灌浆属稳定期；灌浆—成熟属下降期。 同一株上不同叶位：1-6叶缓慢生长组（苗期） 7-11叶迅速生长组（拔节） 12-16叶稳定生长组（孕穗） 17-20叶生长下降组（孕穗以后） 单株叶面积上升期增加快，稳定期长，下降速度慢有利于高产。 （二）叶的分组与功能 玉米全株叶片可划分为四组：基部叶组（根叶组）、下部叶组（茎/雄叶组）、中部叶组（穗叶组），上部叶组（粒叶组）。 某一生育时期，其主要生长器官称为“生长中心”，为生长中心器官提供光合产物的主要叶片称为“供长中心叶”。 ? 叶片分组与供长中心器官 ? 按部位分 按功能分 供长中心器官 叶龄指数 生育阶段  1 基部叶组 (1-5/6叶) 根叶组 根系 0-30± 出苗－拔节  2 下部叶组 (7-11叶) 茎(雄)叶组 茎秆（雄穗） 340-60± 拔节－大口  3 中部叶组 (11-15叶) 穗叶组 雌穗 60-80± 大口－孕穗  4 上部叶组 (15叶以上) 粒叶组 籽粒 80-100± 孕穗－开花  ? 玉米全株叶是一个有机整体，叶片分组是相对的，叶组之间是有交叉的，彼此之间是存在物质交流和补偿作用的。 了解不同节位叶片和叶组的生理功能，在生产上是非常重要的。通过观察叶片的伸展过程，判断玉米的生长时期，掌握生长中心，从生长中心着眼，从供长中心叶入手，采取相应的调控措施，达到高产之目的。 四、茎的形态与功能 （一）茎的形态与生长 玉米的茎起生于胚，其高度因品种、土壤气候和栽培条件不同有很大差异。矮至0.5－0.8m，高至4m，甚至7m以上。一般低于2m的为矮秆型，2.7m以上的为高秆型，2－2.7m为中间型。通常矮秆的生育期短，单株产量低；高秆的生育期长，单株产量高。生产上采用的杂交种一般植株为中矮秆型，秆粗穗大而结穗部位低。 茎由节与节间组成。节间数与叶片数一致（8－48节），其中3－7个茎节位于地面以下，第1－4节较紧密，节间很短（0.1－0.5cm），从第5节间开始伸长，地面以上的茎节数6－30个。节间的粗度由茎基部向顶端逐渐减少，而节间长度从茎基部到顶端呈有规律的变化。一种是完成正常生长的节间，表现为上部每一节间比下部所有节间长，最上面的一个节间最长，如一些极早熟品种；另一种是上部节间没有完成正常生长，表现上部节间比中部节间短。 玉米茎节数目至拔节期已经形成，拔节后则主要是由居间分生组织增长，使节间不断伸长。各节间伸长的顺序是从下向上逐渐进行，每一个节间都经历一个慢、快、慢的伸长过程。至抽雄开花期，茎的高度一般不再增加。 （二）茎的功能 茎除了担负水分和养分的运输外，还能支撑叶片，使之均匀分布，便于更好地进行光合作用，茎还是贮藏养料的器官，后期可将部分养分转运到子粒中去。茎具有向光性和负向地性，当植株倒伏时，它又能够弯曲向上生长，使植株重站起来，减少损失。 五、雌雄花序的形态与分化过程 玉米是♀雄同株异花授粉作物，其天然杂交率高达95%以上。 （一）♀、♂花序的形态 1．雄花序 又称雄穗，展圆锥花序，着生于茎顶端。由主轴、分枝、小穗和小花组成。每一雄穗有2000－4000杂小花，能产生1500万－3000万个花粉粒。 玉米雄穗抽出2－5天开始开花。开花的顺序是从主轴中上部开始，然后向上向下同时进行。一个雄穗从开花到结束，一般需7－10天。 2．雌花序 又称雌穗，为肉穗花序，受精结实后即为果穗。雌穗由叶腋中的腋芽发育而成，着生在穗柄顶部。玉米除上部4－6节外，全部叶腋中都能形成腋芽，一般基部节的腋芽不发育或形成分蘖，地面以上数节上的腋芽进行穗分化到早期阶段停止，不能发育成果穗，只有上部1－2个腋芽正常发育形成果穗。 玉米的果穗实为变态的侧基，穗柄为缩短的茎秆，苞叶为仅具叶鞘的变态叶，有些品种在苞叶上仍长出小叶片，称为剑叶。 果穗穗轴节很密，每节着生两个无柄小穗成对排列，每小穗内有两朵小花，上位花结实，下位花退化，故果穗上的子粒行数常呈偶数，但有时成对小穗由于发育不良失去一个或一个小穗内两朵花都能发育结实，因而粒行不成偶数或行数不整齐。每穗子粒行数一般12－18行，亦有8－30行的。每行子粒数由15－20粒不等。每穗粒数有200－800粒或更多些，通常为300－500粒。 ♀穗一般比同株♂穗抽出稍晚（2－5天）亦有同时开花的。同一♀穗上，一般位于♀穗基部往上1/3处的小花先抽丝，然后向上向下伸展，顶部的花丝抽出最晚，容易出现粉源不足，得不到受粉，造成秃顶现象。 ♀穗从开始抽丝到花丝全部抽出，约需5－7天，花丝长度一般为15－30cm，如果长期得不到受精，可延长至50cm左右。花丝受精后停止伸长，2-3天变褐枯萎。 （二）雌雄穗分化 玉米雄雌穗的分化与形成是个连续发育的过程，可分为生长锥未伸长期，生长锥伸长期、小穗分化期、小花分化期和性器官发育形成期5个主要时期。 1．♀、♂穗分化的特点 相同点：a.分期进程基本一致（5个）；b.在小花分化过程中均出现两性花（♀、♂蕊）。 不同点：a.小穗：雄穗中每小穗中的两个花都发育，而雌穗中只有上位小花发育、下位花退化。b.小花：雄蕊中♂蕊生长♀蕊退化，雌蕊中♀长♂退分别形成♂、♀单性花。 在生产上常见到雄穗上结子粒，雌穗上开♂花的现象称为反祖现象。 2．雌穗中花数与粒数 决定花数与粒数的因素有遗传因素与外界条件两种，决定每穗花数的主要因素是遗传性，环境是次要的，决定每穗粒数的主要是外界条件，遗传性是次要的。 每个雌穗可发育的花数：早熟品种600朵，中熟800朵、晚熟900－1000朵左右，以全穗总花数100%计，有效籽粒数： 65%（条件好）（因此籽粒潜力很大） 38%（条件差） ? 发育不完全花3－5% 败育花粒 未受精花占5－11% 败育籽粒占24－42%（秕粒） 因此导致花粒败育主要因素是败育籽粒（秃顶和腚），其是是未受精花，最次是发育不完全花。 3．玉米雌穗花粒败育的原因 （1）无机营养不足 一般田、低产田易出现（增肥） （2）有机营养不良 高产田易出现（过密、光照条件差） （3）水分不足 特别是在开花期缺水影响更大 （4）低温危害 开花灌浆低于18℃受阻（早播） （5）授粉不良 未吐丝或吐丝未受精（人工辅助授粉） 六、玉米子粒的发育过程 玉米子粒实质上是果实（颖果），其形态大小和色泽多样。一般千粒重为200－300g，小的仅50g，最大可达400g以上。 玉米雌穗受精后花丝调萎，即转入以子粒生长为中心的时期，大致可分为以下4个时期。 （一）籽粒形成期（灌浆期） 自受精至乳熟期，10－20天（早10，中15，晚20） 其特点是： 1．胚 分化基本完成，初具发芽能力 2．子粒体积迅速增长，并基本建成（达最大的75%），干物质积累较少，只有10%，水分含量变动在80－90%，处于水分增长阶段。胚乳由清浆—自浆。 3．果穗轴基本定长、定粗。 4．是决定粒数的主要时期。 要求条件：养分和水分充足。 （二）乳熟期 自乳熟至蜡熟初，约15－20天，其特点是： 1．胚已具备正常发芽能力（因此，从育种角度早取种子考虑，可以在此时收获）。 2．粒重迅速增长，并基本建成（70－80%），日增强度3－4%，是一生中干物质积累最快的时期。初显品种形状，胚乳含水量由80%降到50%，胚乳由乳状变为浆糊状。 3．果穗长，粗定型。 4．是决定粒重的关键时期。 要求条件，光照充足，水分和温度适宜。 （三）蜡熟期 自蜡熟初至完熟，10－15天。其特点是： 1．子粒干重积累速度减慢，日增粒重2%左右，总干重接近最大值。 2．籽粒形状，接近品种形状，胚乳含水由50%降至40%，由糊状变为蜡状。 3．果穗苞叶开始发黄。 4．是粒重基本定局的时期。 要求条件：适量供水，不要过早停水。 （四）完熟期 自完熟至收获8－10天。其特点是： 1．干物质积累停止。 2．子粒迅速脱水，由40%降至20%（机械收获要求胚乳含水量降至20%以下）， 子粒变硬，表面呈现鲜明光泽，子粒基部出现黑层，乳线消失。 3．苞叶（完全干）枯黄。 4．粒重达最大值，是收获的适宜时期。 第三节 玉米栽培条件及生理特点 一、土壤条件 一般土壤均可种植玉米，但要想玉米丰产必须要具有良好的土壤条件。 （一）熟化土层深厚（20~40cm），土壤结构良好。 （二）疏松通气 土壤容重与玉米产量负相关。适宜容重为1.0~1.2g/cm3（砂壤土较好） （三）耕层有机质和速效养分含量高 玉米需养分的60%~80%来自土壤，从肥料中吸收的只占20~40%，因此土壤肥沃，是高产的基础，一般500kg/亩以上的产量要求有机质1~2%，全N0.06~0.1%，速效N40~70ppm，速效P 20~30ppm，速效钾100~150ppm。 PH适宜范围为5~8，6.5~7.0最适。 （四）土壤渗水，保水性能好 二、营养需求与合理施肥 玉米在生长发育过程中，需要的营养元素很多，其中N、K、P、S、Ca、Mg六种元素，需要量最多，称之为大量元素，Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo等元素，需要量很少，称之为微量元素。 （一）玉米各生育时期对N、P、K的吸收规律 1．N、P、K累积吸收量总趋势 拔节期占1~4%，小口期占5~8%，大口期30~35%，抽雄期50~60%，灌浆期62~65%，蜡熟期100%。因此大口期吸收进入盛期是施肥的关键时期；抽雄以后吸收量还要占总量的40~50%，后期仍要重视施肥，防止脱肥早衰。 2．吸收强度 N、P都是大口＞抽雄＞蜡熟，K的吸收强度是抽雄＞大口＞灌浆。 玉米吸收高峰：第一高峰，小口——抽雄，以大口为中心；第二高峰，灌浆——蜡熟，以乳熟为中心。因此穗肥应在大口期施，粒肥应在乳熟前施。 （二）玉米吸收N、P、K的数量与比例 玉米对N、P、K的吸收量，随产量的提高而增多，一般情况下，一生中吸收的养分以N最多，钾次之，磷较少。 玉米吸收N、P、K数量与比例 亩产量 元素 亩吸收量 （kg） 每kg子粒吸收量（kg） 比 例     范围 平均 范围 平均  118.0 | 1264.4 N 4.54~25.67 1.87~4.23 2.55 1.9~4.5 2.6   P2O5 1.53~10.73 0.50~1.59 0.98 1 1   K2O 4.10~29.71 1.41~3.47 2.49 1.6~4.8 2.5           玉米每生产100kg子粒，吸收N、P、K 数量和比例，可作为计划产量推算需肥量的依据。目前生产上增施N、P肥增产效果显著，中低产田一般不需要钾肥，对高产田及缺钾地块补充钾肥增产效果明显。 （三）玉米不同器官对N、P、K的转移 1．各器官养分转移率 转移率（％）＝（某养分最大含量－晚熟期含量）/最大含量×100％ N： 苞叶＞ 穗期＞ 雄穗＞ 叶鞘＞ 茎秆＞ 叶片＞ 穗柄＞ 平均  % 79 75 73 72 60 56 28 63.64  P 穗轴＞ 苞叶＞ 茎秆＞ 雄穗＞ 叶鞘＞ 穗柄＞ 叶片＞ ?  % 91 85 81 80 79 70 65 79.20  K 穗轴＞ 叶片＞ 雄穗＞ 叶鞘＞ 苞叶 ? ? ?  % 79 77 70 55 37 ? ? ?  平均转移率P＞N＞K。 在后期茎秆和雄柄中K的含量仍然增长，无法计算期转移量。 2．各器官元素转入子粒量占子粒完熟期元素总量的百分率 N： 叶片＞ 茎秆＞ 穗轴＞ 苞叶＞ 叶鞘＞ 雄穗＞ 穗柄 合计  % 22.36 8.91 8.72 7.01 4.99 3.99 0.32 56.29  P 穗轴＞ 茎秆＞ 叶片＞ 苞叶＞ 叶鞘＞ 雄穗＞ 穗柄 ?  % 17.5 13.49 13.28 7.40 5.22 3.16 1.63 61.70  K 叶片＞ 穗轴＞ 叶鞘＞ 苞叶＞ 雄穗＞ 穗柄＞ 茎秆 ?  % 36.5 26.0 7.8 3.5 3.0 -3.1 -17.4 56.2  ? 因此，玉米子粒中N、P、K的积累量，约有60%是由前期器官积累转移进来的，约有40%是后期根系吸收提供的，这更进一步说明，高产玉米后期必须保证养分的充分供给。 （三）施肥技术 1．施肥原则：基肥为主，种肥追肥为辅，有机为主，化肥为辅，P、K肥早施、追肥分期施，同时要注意全量施、深施、肥水配合，以水调肥。 2．施肥量 在一定范围内，玉米产量是随着施肥量的增加而提高的。在当前大面积生产上施肥量不足仍是限制玉米产量提高的重要因素。玉米由低产变高产，走高投入、高产出、高效益的路子是行之有效的。因此计算玉米合理的施肥量，对指导玉米施肥意义重大。
以上公式计算起来较复杂，在生产上可以根据当地的特点，确定计算玉米施肥量的经验公式，如山东一些地方的生产经验表明，以玉米的需肥量作为玉米的化肥施用量是可行的。 3．施肥技术 追肥时期、次数和数量，要根据玉米吸肥规律、产量水平、地力基础、施肥数量、基肥和种肥施用情况来考虑决定。玉米一般基肥亩施有机肥1000~2000kg，种肥一般亩施尿素2~3kg，在追肥上玉米应分期施用，常分为苗肥、穗肥和粒肥。 苗肥：定苗后至拔节期追施的肥，有促根、壮苗和促叶壮秆的作用，为穗多、穗大打好基础。地肥、苗壮、少施、晚施。 穗肥：小口至抽雄前所追的肥（以大口期为中心），是促进穗大粒多的关键肥。 粒肥：抽雄以后追施的肥料（一般在抽雄至开花期施用），可促粒多、粒重。是春玉米半产的重要环节。对夏玉米来说，如前期施肥较多，后期玉米生长正常，可不施粒肥。 ? ? 玉米追肥一般原则 追肥 时期 适宜时期 追肥量（占总量%）   穗分化期 叶指（%） 高产田 中产田 低产田  苗肥 ♂未伸长至伸长 30以下 30（轻） 40 60  穗肥 ♀小穗至花丝伸长 53~77 50（重） 60 40  粒肥 抽雄至开花 88~100 20（补） / /  农民总结出“头遍追肥一尺高（拔节），二遍追肥正齐腰（大口），三遍追肥出毛毛（抽雄）”。“三看”（看天、地、苗），“三攻”（攻秆、穗、粒）。 此外在肥量不足时，要一次追下（小口—大口期，瞻前顾后），套种玉米要重施苗肥。播期晚的要早施肥、重视苗肥。 三、需水规律及合理灌溉 （一）需水规律 玉米是需水较多的作物，除苗期应适当控水进行蹲苗外，自拔节到成熟都不得缺水。 玉米一生耗水总量，春玉米约每亩170~400m3，夏玉米约124~296m3。每生产一克干物质所消耗水的克数——蒸腾系数，一般在240~368之间，每生产1kg子粒约耗水600kg左右。 玉米各生育期需水及土壤适宜持水量 生育时期 占总需水量（%） 平均每天需水量 （m3/亩） 土壤持水量     40%时减产 适宜范围  播种—出苗 3.1~6.1 ? ? 70%  出苗—拔节 15~17 1.9~2.5 15% 60%  拔节—抽雄 23~29 2.9~3.5 4% 70~75%  抽雄—灌浆 14~29 3.3~3.4 38% 75~80%  灌浆—成熟 19~31 2~3 8~12% 70~75%  由此可以看出：苗期需水较少，适当干旱（蹲苗）有增产作用，一般不需浇水；穗期需水较多，但干旱减产不明显，因为其生殖器官保水能力较强，如干旱靠近抽雄期则减产明显，特别是“卡脖旱”。抽雄—灌浆需水达一生高峰，缺水减产最多（“开花不灌，减产一半”）。灌浆—成熟期、需水逐渐减少，缺水减产的原因是减少了穗粒重，因此后期不应过早停水。 玉米需水临界期，抽雄前10天——抽雄后20天（大口——灌浆）。 （二）合理灌溉 玉米生长季正值雨季，在降水多且均匀的地区有时不需灌水，但多数情况下降雨少且分布不均，仍需灌水。 1．播种期灌水 足墒下种，是保证苗全、苗壮的重要措施之一。春玉米冬灌贮水，夏玉米浇麦黄水或播后浇蒙头水。 2．苗期灌水 一般不浇水。但对麦田套种玉米，由于苗弱，若遇旱必须及时浇水。 3．拔节孕穗期灌水 浇水可缩短♀♂花出现间隔，利于授粉，减少小花退化，提高结实率。 4．抽雄开花期灌水 应浇大水，浇透水，以有利受精、增加穗粒数。一般增产11~29%。 5．成熟期灌水 从子粒形成到乳熟末期仍是玉米需水的重要时期，这个时期干旱对产量的影响，仅次于抽雄期。浇水千粒重增加18.3~36.7g，增产3~25%。 四、对温度的要求 玉米是喜温作物（要求零度以上积温1800~2800℃），整个生育期都需要较高的温度，但各生育期对温度的要求有所不同。 玉米种子一般在6~7℃开始发芽，但易霉烂，10~12℃发芽较为适宜，25~35℃时发芽最快。生产上把土壤表层5~10cm地温稳定在10~12℃时（4月中、下旬）作为春玉米播种的适宜时期。 玉米灌浆成熟期间，适宜的日均温为20~24℃，最适是22~24℃，若超过25℃的连续高温，灌浆速度下降，出现“高温迫熟”现象，若低于16℃时，子粒灌浆速度极慢或停止。 玉米从播种到开花的发育速度主要受温度的影响，其主要作用于茎秆的生长点来控制玉米的生长发育。玉米生长点在营养生长期有一大半时间处于土壤表面之下，在此期间，其生长速度决定于土温，拔节以后，生长点位于叶鞘筒管之中，气温影响其生长发育（在白天生长点温度低于气温5℃左右，夜间基本相同）。 五、光合特性 1．光合作用的特点：①玉米属短日照C4植物，光合强度高，达36~63mgCO2·dm-2·h-1，远高于小麦17~31 CO2·dm-2·h-1。 ②玉米具有较高的光饱和点或测不出光饱和点。一般在10万lx以上，在自然光照条件下无光饱和点，光补偿点为300~1800lx。 ③CO2的补偿点较低，一般为0~10ppm。 ④几乎无光呼吸，只有0.06mg CO2·dm-2·h-1。 2．影响光合作用的因素 ①光照 自然光强下，光合随光强增大而增加。 ②CO2 玉米CO2饱和点约为800~1800ppm。当空气中CO2浓度在玉米补偿点以上至正常浓度（300~350ppm）之间，玉米光合强度与CO2浓度几乎呈直线关系。 此外，土壤中呼吸产生的CO2，有利于下层叶片的吸收利用。玉米群体冠层CO2浓度在一日中是不断变化的，早晚最高可达400ppm以上，中午最低，时常出现CO2不足的状况，此时如能补充CO2，对提高光合作用效果很好。 ③温度 4~10℃光合强度很低，超过10℃至33℃随温度升高，光合强度增加，最适温30~33℃，超过40℃则急剧减弱。 ④水分 叶子内水分达饱和状态光合能力最高，随水分的降低光合强度减弱。 ⑤风速 适当增大风速有利于光合作用顺利进行（增加CO2的供给），故玉米在生产上，采用条带间作，宽窄行种植、梯田栽培等均有利于充分利用CO2，提高光合作用。 ⑥养分 叶片内所含矿质元素，对叶片光合作用强度均有影响。缺乏营养要素的玉米，通常其光合作用强度降低，其降低程度并非因不同要素种类而有差异。 3．光合势与净同化率 ①光合势：是指叶面积与其进行光合作用的时间之乘积，单位是m2·日。光合势的消长规律同叶面积指数的状况一致。从高产角度要求前期光合势增长速度快一些，中期光合势高稳定时间长一些，后期下降速度慢一些为好。
②净同化率 是指单位时间内单位叶面积所形成的干物质，单位为g/m2·日，它乘以光合势就得生物产量。
净同化率的变化趋势多呈“m”型，大口期和授粉后25天为“M”型的两高峰期。 随着子粒产量的提高，光合势和经济系数随之增高，而净同化率则下降，似乎可以看出低产变中（高）产主要是提高光合势和经济系数，高产再高产主要是提高净同化率。 玉米的经济系数变化很大，低的只有0.2~0.4，高的可达0.6以上。 ? 第四节 玉米栽培技术 一、整地与播种 （一）整地 1．春玉米整地 及时灭茬深耕，早春耙耢保墒。 2．夏玉米整地 麦收后抢时、抢墒整地，浅耕、耙耢；或铁茬播种后再中耕松土。 （二）播种 1．选用优良杂交种 正确选用良种是高产的重要环节。要选用纯度高，紧凑型的高产杂交种，选种时要因地因时而异。（掖单2号，13，鲁10，西玉3号）。 2．精选种子 制种田生育期间和收获时进行去杂去劣，脱粒后精选种子，选大粒饱满的种子作种。对选过的种子还要做发芽试验，一般要求发芽率在90%以上。 3．种子处理 在播种前为增加种子活力，提高发芽势和发芽率，减轻病虫害，常要进行以下种子处理： ①晒种 土场上连续曝晒2~3天。 ②浸种 冷水浸12小时，温水（55~57℃）浸6~10小时，土壤干旱时不易浸种，以免“回芽”。 ③药剂拌种 0.5%CuSO4浸种（减轻黑粉病），50%辛硫磷乳油拌种（防地下害虫）。 4．春玉米播种技术 ①播期 华北地区一般在土壤表层5~10cm地温稳定在10~12℃播种为宜，东北地区则以8~10℃开始播种。山东一般在4月中、下旬播种，东北地区则在5月上、中旬播种。 ②足墒播种是全苗的关键，田间持水70%为宜。 ③播量 因种子大小、生活力、种植密度、种植方式和栽培目的而异。一般条播每亩4~5kg，点播2~3kg。 ④播深 5~6cm，深浅一致。土壤粘重、墒情好时，应适当浅些4~5cm，反之可深些，但不宜超过10cm。 5．夏玉米早播技术 早播是关键，防芽涝和后期低温、早种早收。（见前套种、 直播） 二、合理密植 （一）密度与产量构成因素的关系 玉米产量是由亩穗数、穗粒数和粒重构成的。 试验表明，随密度的增加，亩穗数增加（但增长比数越来越小），而穗粒数、粒重降低。合理密植增产的原因就是因为增穗增加的产量，大于由于粒数、粒重降低对产量引起的下降作用；如果是小于则说明过密。如减穗减产的产量大于增粒、增粒重的增产作用，则说明过稀。密度与产量是抛物线关系。 一般情况下，产量构成因素对产量的调节作用是穗粒数＞每亩穗数＞千粒重。但针对不同条件，三因素的作用亦有变化：在低产变中产（200~400kg）条件下，亩穗数是关键因素，应通过增穗增产；而在中产变高产条件下（400~700kg），穗粒数起主导作用，应通过增粒增产；高产更高产条件下，主要是在稳定穗数的基础上，以提高穗粒数和千粒重夺取高产。总之，玉米要高产穗足是基础、粒多是关键、粒重是保证。 在实际高产栽培经验中，创高产的途径有三：a 促穗多（紧凑型）； b 促穗大（平展型）；c 促穗大、粒大结合。 （二）群体叶面积与产量的关系 在一定范围内群体叶面积（叶面积指数）越大产量越高，目前推广的平展型品种，最大叶面积指数适宜范围为4左右，紧凑型玉米品种为5~6，成熟期叶指，低产田不能小于1.5，高产田不能低于2。 群体叶面积发展动态亦与产量密切相关，群体叶面积的发展，出苗—小口称指数增长期，小口—抽雄称直线增长期；抽雄——乳熟末称为稳定期；乳熟末至完熟称衰亡期。高产的叶面积发展过程应是：缓慢生长期较短，稳定期的维持时间长、波动较小，衰退时间短，叶面积降低的较缓慢，即“前快、中慢、后衰慢”。 （三）种植密度与种植方式 1．种植密度 决定密度的条件一是品种特性（主要）、二是栽培条件（次要）。一般晚熟种、平展型品种、应适当稀些，反之则密些；地力较差，肥水条件差，应稀些，反之则密些。夏播较春播应密些。 ? ? ? 每亩适宜株数  平展型 晚熟高秆杂交种 3000~3500  ? 中熟中秆杂交种 3500~4000（掖单12，13，2）  ? 早熟矮秆杂交种 4000~5000（掖单22）  紧凑型 中晚熟杂交种 4000~5000（西玉3 ，鲁15，16，鲁单50）  ? 中早熟杂交种 5000~6000（掖4，鲁10，14，登海1）  ? 在上述范围内，条件好的高产田，取密度的高限，一般田采用中、低限。 2．种植方式 在密度增大时，配合适当的种植方式，更能发挥密植的增产作用。 （1）等行距种植 一般60~73cm，株距随密度而定。其特点是植株抽雄前，叶片、根系分布均匀，能充分利用养分和阳光；播种、定苗、中耕、除草和施肥技术等都便于田间操作。但在肥水足密度大时，在生育后期行间郁蔽、光照条件差，群体个体矛盾尖锐，影响产量提高。 （2）宽容行种植 亦称大小垄，大行83~100cm，窄行33~50cm，株距根据密度确定。其特点是植株在田间分布不匀，生育前期对光能和地力利用较差，但能调节玉米后期个体与群体间的矛盾，在高密度高肥水条件下，由于大行加宽，有利于中后期通风透光。 （3）条带间作 以玉米为主（中上等肥力）， 玉米4~6行，大豆2~4行，以大豆为主（中下等地力），大豆4~6行，玉米2~4行。 在生产，要因地制宜采用不同种植方式，研究表明，在种植密度相同的条件下，不同种植方式对产量影响不大。 三、田间管理 （一）苗期管理 1．查苗补苗 补种：在玉米刚出苗时，将种子浸泡8－12小时，涝出晾干后，抢时间补种；移栽：结合玉米3－4片可见叶间苗时带土挖苗移栽。移栽以早为好，移栽苗应比原地苗多1－2片可见叶为宜。不论补种或移栽，均要水分充足，带少量氮肥和追偏肥等管理，以减少小株率。实践证明，在缺苗不太严重的地块，可在缺苗四周留双株或多株补栽。 2．适时间苗、定苗 间苗要早，一般在3－4片可见叶时进行；定苗一般在5－6片可见叶进行。夏玉米苗期处在高温多雨季节，幼苗生长快，可在4片可见叶时一次定苗，以减少幼苗争光争肥矛盾。定苗时应做到“四去四留”，即去弱苗、留壮苗，去大小苗、留齐苗，去病苗、留健苗，去混杂苗、留纯苗。 3．中耕除草 一般苗期中耕2－3次，耕深5－10cm。定苗到拔节，再中耕1－2次，耕深10cm以上。套种玉米，小麦收获后应立即灭茬深中耕（10－15cm），夏直播玉米苗期正处于雨季，深中耕易蓄水过多，造成“芽涝”，定苗后只易浅中耕（5cm）。 4．防治虫害 粘虫可用2.5％敌百粉，每亩喷1.5－2.5kg，蓟马、蚜虫等用40％氧化乐果1500倍液喷杀。 （二）穗期管理 1．中耕松土 拔节时应进行深中耕，大口前后，结合追肥，适当浅培土。 2．拔除小弱株 大口期前后拔除不能结果穗的小弱株。 3．防治玉米螟 用5％辛硫磷颗粒剂，每亩1.5－2.0kg，撒入叶心，或用30％呋喃丹微粒剂等多种药物防治。 （三）花粒期管理 1．人工去雄和辅助授粉 2．后期浅中耕 灌浆后浅中耕1－2次，可破除板结，通风增温，除草保墒。 3．防治后期虫害 玉米螟、粘虫、蚜虫等。 4．禁止打叶、削顶 5．适时收获 当苞叶干枯松散，籽粒变硬发亮，乳线消失，基部出现黑色层时，收获产量最高。但是夏玉米往往达不到成熟时就被迫收获，而影响产量。因此，在生产上若不影响正常种麦，玉米应尽量晚收。如果急需腾茬，玉米尚未成熟的地块，亦可带穗收刨，收后丛簇，促其后熟，提高千粒重。 四、特用玉米栽培要点 (一)饲用玉米 饲用玉米栽培的基本要求，是最大限度地生产多量的绿色植物体，这些绿色植株应具备柔嫩多汁，粗纤维含量少，营养丰富，适于青贮或青饲料的条件。其栽培特点为： 1．选用良种，调节播期 选用生物产量高，植株成熟后茎叶青绿，营养丰富的杂交种，如是牧场，亦可选用多蘖多穗型的饲用品种，一般每亩青秸产量可达5000kg以上。根据青贮饲料营养要求，可以进行早、中、晚熟品种的分期播种，春播、夏播或秋播，以在霜冻前青贮玉米能长到蜡熟期较适宜。 2．加大密度、增加肥水 饲用玉米的种植密度，一般比食用玉米增加50％左右，如果食用和饲用兼顾，则密度与食用玉米大体一致。 3．利用间作、混作和套作 可与豆类、瓜类、甜菜和马铃薯等间作、混作或套作。在肥水条件及其他栽培措施较好时，茎叶和籽粒的产量均不低于单作。 4．适时收获 青贮玉米的适宜收获期通常在乳熟末期；如果果穗作为食用，只青贮玉米茎叶时，以蜡熟末期收获最好，晚了可青贮的茎叶减少，并降低饲用价值。 （二）高赖氨酸玉米 高赖氨酸玉米不仅赖氨酸含量高，营养丰富，而且口感好，吃起来感觉鲜、甜、香。 1．选地防止串粉 为了保证高赖氨酸玉米的特性，生产上大面积种植时，需要和普通玉米有一定的隔离区（200m以上），避免串粉。 2．科学施肥 目前生产上推广的高赖氨酸玉米籽粒灌浆偏短，影响粒重提高。在施肥上要注意基肥中增施磷肥，巧施穗肥。抽雄前后可每亩追施速效氮肥20－30kg硫酸铵，以保证开花后的植株不早衰，增加粒重，确保高产。 3．合理密植 每个品种的适宜种植密度，因气候、土质、生产条件等存在差异。目前推广的中单206杂交种以每亩4000株为宜。 4．适时收获，及时晾晒 高赖氨酸玉米的收获期不宜太迟，正常情况下，苞叶变黄就是成熟的标志，也有的品种苞叶还青绿时就已成熟，籽粒的干物质不再增加。高赖氨酸玉米成熟后籽粒的脱水速度较慢，含水量比普通玉米籽粒成熟时要高，收获后要及时晾晒。 （三）甜玉米 1．选地 为确保甜玉米的特性，应防止与普通玉米串粉，要有300m以上的隔离区进行种植。 2．适期播种，浅播保全苗 甜玉米种子含淀粉量少，出苗率低，春播应以气温稳定在12℃以上时为适宜播期。甜玉米生育期短，一般品种从出苗到成熟只需70－90天，生产上还要根据甜玉米的特性和商品需要，即以鲜果穗供应市场和加工的特点，采用地膜覆盖等调节播期，延长采收期。播种深度以3－5cm为宜。 3．合理密植、科学施肥 每亩播种量1.5－2kg，每穴3－4粒。早熟种每亩3000－5000株，中晚熟品种2500－3000株，肥水条件好的可密些。甜玉米耕前需施有机肥1500kg左右/亩，拔节期追施10kg左右硫酸铵，抽雄前7－10天，亩施15－20kg硫酸铵。 4．适时收获 适时采收是保证甜玉米甜度和高产的关键环节。普通甜玉米在授粉后16－18天采收，超甜玉米在授粉后18－20天采收为宜。采下来的鲜果穗糖分下降很快，因此，要做到边摘边上市出售或加工，普通型甜玉米一般不超过半天，超甜玉米不超过1天。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 第四章 花生 第一节?? 概 述 一、花生生产的国民经济意义 花生荚果出仁率60%～80%。花生仁含油率45%～55%，一般50%左右，蛋白质27%～30%，碳水化合物6%～23%，纤维素2%，含有丰富的维生素E、B1、B2、B6和维生素C。因此，花生既是人民生活的主要食用油和主要植物蛋白质来源，又是重要的营养保健食品。 1.花生是重要的油料作物 花生油在室温下为低粘度淡黄色液体，其中油酸（Oleic acid）含量34%～68%、亚油酸（Linoleic acid）19%～43%，二者共占80%。油酸和亚油酸比率，简称O/L比率，变幅0.78～3.5。一般认为O/L比率是油质稳定性的指示值，国际贸易中把O/L比率作为花生及其制品耐贮藏性的指标。亚油酸是食品营养品质的重要指标,兼顾营养价值和耐贮藏性，O/L比率一般在1.4～2.5为宜。 2.花生是营养丰富的食品花生仁中蛋白质含量高，可消化率92%～95%，易被人体吸收利用。就人体必需的8种氨基酸而言，花生蛋白质比较富含亮氨酸、苯丙氨酸，而蛋氨酸、赖氨酸、苏氨酸不足。花生仁中碳水化合物以蔗糖和淀粉为主,在花生烘烤过程中，产生出花生特有的香味。常见的花生食品有花生酱，烤、炸花生，花生糖果，麻芝，人造奶油，花生果茶（果奶）饮料，花生奶粉，酸奶酪等多种糕点甜食和多种膨化食品。 3.花生是发展畜牧业的良好饲料花生油粕中蛋白质含量达50%以上，是优质的饲料。花生叶片含粗蛋白约20%，茎约10%，饲料价值高，并含丰富的钙和磷。花生果壳含70%～80%纤维素，16%戊糖，10%的半纤维素，4%～7%的蛋白质，也是良好的饲用原料。 4．花生是我国主要出口作物 我国年出口花生约30～40万吨，常居世界第一，约占世界贸易的1/3。大花生出口品种主要有花17、鲁花10号等（以果为主，O/L比率1.4左右）；小花生出口代表品种为白沙1016（以花生米为主，O/L比率1.0左右）。在出口品种中尚需进一步提高O/L比率。 5．花生适应能力强、增产潜力大 花生抗旱耐瘠、适应性强；花生又有根瘤菌共生固氮作用，可以补充氮肥的不足，在作物轮作制中占有重要位置。同时，花生又很耐肥，增产潜力很大，春、夏花生均培创出大面积 7500kg/ hm2 的高产田，最高产量达11194.5kg/ hm2（山东蓬莱）；花生最高单株产量达0.89kg、结果661个（美国哈蒙斯发现）。因此，花生属高产作物，但只有种在肥沃的土壤上，才能发挥其高产潜力。 此外，花生仁特别是红皮花生的种皮（红衣）含有大量的凝血脂类，能促进骨髓制造血小板，缩短出血、凝血时间，有良好的止血作用，已用于生产止血宁针剂、宁血糖浆、血宁片等。�� 二、花生的起源、分布、产区和生产概况 ? （一）起源和分布 南美洲中部是花生属植物和栽培花生的起源地。一般认为，世界上其他地区的花生皆为1492年哥伦布发现新大陆之后由南美传出；但在此之前花生已传至亚洲或非洲的可能性也不能排除。 花生主要分布在南纬40°至北纬40°之间的广大地区。主要集中在两类地区，一是南亚和非洲的半干旱热带，包括印度、塞内加尔、苏丹等，面积约占世界总面积的80%，总产约占65%。另一类是东亚和美洲的温带半湿润季风带，包括中国、美国、阿根廷，面积约占20%，总产约占35%。全世界花生面积约24000k hm2，单产1200kg/hm2左右，总产约30000kt。世界约有90个国家种植花生，印度、中国和美国是世界三大花生主产国，塞内加尔、尼日利亚、苏丹等国也盛产花生。印度花生面积7000多k hm2，但产量较低，单产只有1000 kg/hm2左右，总产约7000kt；美国花生650 k hm2左右，单产2500 kg/hm2左右，总产约1700kt。 （二）我国花生产区及生产概况 我国花生面积常年3500～4500k hm2，单产2500～3000 kg/hm2，总产10000kt左右，居世界第一位，2001年我国花生面积和总产分别达到4631 k hm2和14583 kt，创历史最高纪录。全国划分为7个花生区:①北方大花生区，②南方春秋两熟花生区，③长江流域春夏花生区，④云贵高原花生区，⑤东北早熟花生区，⑥黄土高原花生区，⑦西北内陆花生区。其中①②③3个区合计花生面积占全国的97%，是我国花生主产区。北方大花生区包括山东、河北和北京市全部，河南、安徽、江苏的淮河以北地区，山西省南部，陕西省秦岭以北的关中渭河流域，辽宁的辽东半岛和辽西地区。全区花生面积约占全国花生的50%～60%。本区盛产大花生，与纬度相近的美国弗吉尼亚—北卡罗来纳花生产区，同为世界仅有的两个大花生产区。本区山区丘陵多为春花生地膜覆盖，黄河冲积平原多为麦套花生，一年二熟。 南方春秋两熟花生区包括广东、广西、海南、福建、台湾5省（区），以及湘、赣南部，面积约占全国的30%，为全国第二花生主产区。本区花生品种几乎全为珍珠豆型早熟中果品种，花生可一年两季，春花生3月播种7月收获，秋花生8月播种11月收获，海南岛南部还可再种一季冬花生。�� 长江流域春夏花生区地处南、北两大花生区之间，包括川、鄂、湘、赣、皖、苏、浙等7省的全部或大部，以及陕、豫的南部。花生是本地区仅次于油菜的油料作物。 就省（区）而言，山东省常年花生播种面积800k hm2左右，单产3500 kg/hm2左右，总产超过2500kt，年出口量300kt左右；河南省近几年花生生产发展迅速，面积也超过700k hm2，总产2000kt左右，此两省面积和总产占全国的40%以上。河北、广东花生面积均超过300 k hm2，花生种植面积在100 k hm2以上的省份依次是广西、四川、安徽、江苏、江西、湖南等省。 ? 第二节 花生栽培的生物学基础 一、花生的品种类型 （一）栽培花生的植物学归属 花生属豆科（Leguminosae）、蝶形花亚科（Papilionoideae）、花生属（Arachis）。花生属中栽培种只有一个，即花生。花生属染色体基数为10，大多数野生种为二倍体（2n=2x=20），栽培种及少数野生种为双二倍体（2n=4x=40）。 （二）栽培花生的亚种和类型 目前，世界上栽培花生种质资源约1万余份，我国2000多份。孙大容将国内花生栽培种种质资源按分枝型和荚果性状分为四大类型；Krapovickas等根据分枝型将花生栽培种分为两个亚种，每一亚种又按荚果及其他性状，分为两个变种。我国的四大类型、美国的植物学类型与之基本一致，可以通用，其对应关系如表。 花生栽培种分类系统及其对应关系 A.Krapovickas(克拉波维卡兹)分类系统 美国植物学类型 孙大容分类系统  Subsp.hypogaea L. 密枝亚种（交替开花亚种） Var.hypogaea 密枝变种 Virginia type 弗吉尼亚型 普通型   Var.hirsuta Kohle 多毛变种 Peruvian type 秘鲁型 龙生型  subsp. fastigiata Waldron 疏枝亚种（连续开花亚种） Var.fastigiata 疏枝变种 Valencia type 瓦棱西亚型 多粒型   Var.vulgaris Harz. 普通变种 Spanish type 西班牙型 珍珠豆型   区分花生亚种的主要依据是花生主茎上和侧枝上营养枝和生殖枝的着生及分布状况，即开花型或分枝型不同。花生开花型分为以下两种： 1．交替开花型 主茎上不着生生殖枝（花序），在第一、二级侧枝的基部第1～3节，只着生营养枝（分枝），不能着生花序（即不能开花）。其后的几节着生花序，以后又有几节着生营养枝，即在侧枝的节上分枝和花序交替出现。凡具交替开花型的花生品种即归为密枝亚种或交替开花亚种（subsp.hypogaea）。 2．连续开花型 主茎上能发生生殖枝，在侧枝的各节上均能发生生殖枝。目前生产上应用的多数主茎开花的品种，在一级侧枝的第1～2节上发生二级分枝，以后各节均能连续开花，而在这些二级分枝上，基部第1～2节均能形成花序，亦属于连续开花型的品种，均归为疏枝亚种或连续开花亚种（subsp.fastigiata）。确定开花型应以主茎是否开花为主要依据。
花生开花型（1.连续开花型 2.交替开花型） （二）花生亚种和变种的生物学特点 1．亚种间的差异 分枝性 密枝亚种二级枝多，能发生三级以上分枝，单株分枝数量较多（一般10条以上），故又称为密枝亚种；疏枝亚种二级分枝数少，一般无三级枝，单株分枝数量较少（一般不足10条），故又称为疏枝亚种。与分枝相应，交替亚种单株叶片数亦明显多于连续亚种。 生育期 连续亚种始花期和盛花期明显早于交替亚种，而且连续亚种在始花后各节连续开花，开花、结果早且集中，其成熟收获期明显早于交替亚种。 生理特性 多数交替亚种品种的成熟种子休眠性较强，连续亚种的种子体眠期很短或无；交替亚种对结果层土壤缺钙和干旱敏感，易出现缺钙症状，而连续亚种则不敏感；交替亚种根瘤形成早，瘤多，固氮能力强，施用氮肥的效应往往不明显，连续亚种则结瘤少，固氮能力弱，氮肥效应较好；交替亚种叶片闭合时间早，展开晚，花冠调谢时间早，叶片衰老脱落较晚，光补偿点较低。 生化特点 连续亚种脂肪中O/L比低，通常在0.9～1.1，典型的交替亚种常在1.6以上；交替亚种叶片叶绿素含量较高，光合能力较强。 2．变种间的差异 变种（类型）的区分主要依据荚果形态。交替开花亚种内，凡果壳厚、网纹浅而粗，果嘴与龙骨不突出者属于普通型；凡果壳较薄、网纹深、果嘴与龙骨突出者属于龙生型。连续开花亚种内，凡荚果果壳厚，网纹粗浅，果嘴不突出，每荚3粒者属于多粒型；凡果壳薄，网纹细，一般每荚2粒者属珍珠豆型。 普通型是我国出口大花生的主要类型，多数品种果大仁大，O/L比高，适合出口，在大花生出口基地有相当面积。代表品种花17、鲁花10号等。龙生型在我国种植最早，由于匍匐生长，分枝多、结果分散，加之果针入土深，易折断，收刨费工，成熟晚，种植面积已大为减少，但龙生型品种抗旱耐瘠性强，在旱薄沙地上产量相当稳定，仍有一定面积。珍珠豆型在全世界分布最广，面积最大，是印度、非洲等地以及我国南方春秋花生区和东北早熟花生区的主要花生类型。代表品种有白沙1016、鲁花12号、鲁花15号和丰花2号等。多粒型品种早熟或极早熟，适应于东北等生长期短的地区种植。 为了便于比较，把花生四大类型的农艺学特点列表如下。 由于亚种、类型之间杂交育种的大量开展，选育出许多具中间性状的品种，很难归于任一类型，暂称为中间型。其中有一类疏枝大果中熟品种，生育期介于珍珠豆早熟品种和普通型晚熟品种之间，既适合春播，又适合麦田套种和夏直播，既能充分地利用北方花生区的光热资源，又不误小麦播种，产量较稳，而且果大果多，结果集中，增产潜力大。这类品种已成为目前推广的主要品种。如海花1号，鲁花11号、鲁花14号、花育16、丰花1号、潍花6号、豫花7号等。 类型以下分类，目前尚无通用的方案，国内通常按生育期长短（以春播常规播期为准）将花生分为早熟品种（130d以内）、中熟品种（145d左右）、晚熟品种（160d以上）三类。 二、花生种子和营养器官的生长发育 （一）种子 1．形态特征 花生种子通称花生仁或花生米，着生在荚果的腹缝线上。种子一端钝圆或较平（子叶端），另一端较突出（胚根端）。种子形状可分为椭圆形、三角形、桃形、圆锥形和圆柱形五种。 通常以饱满种子的百仁重表示花生品种的种子大小，是品种特征的体现，按百仁重大小可把花生分为大粒种（80g以上）、中粒种（50～80g）、小粒种（50g以下）三种。而以每公斤（随机取样）子仁粒数表示大批收获产品种子的实际大小。普通型大粒品种的百仁重可达100g左右，而一些珍珠豆型品种的百仁重不足50g。在两室荚果中，通常前室种子（通称先豆）较后室种子（通称基豆）发育晚，重量轻。 花生四大类型的农艺学特点 类 型 普通型 龙生型 珍珠豆型 多粒型  开 花 型 交替 交替 连续 连续  果 形 普通形，大，多二粒荚，果嘴小～大 曲棍形，小，多三、四粒荚，果嘴大 葫芦形，中～小，大都二粒荚，果嘴小 串珠形，中，多三、四粒荚，果嘴不明显  果 壳 厚，网纹浅 薄，网纹深 较薄，网纹浅 厚，网纹浅平  种子 种 皮 淡红 淡褐 粉红，易生裂纹 深红，易生裂纹   粒 型 大，椭圆～长椭圆形 小，瘦长，椭圆形，三角形 中～小，短椭圆形，桃形 中，短柱形，三角形   休 眠 性 强 强 弱 弱  分枝性 有直立、半直立、蔓生三种，分枝多 蔓生，分枝多，有三次以上分枝，茸毛密长 直立，分枝少 直立，分枝少，茎粗，较高大，红种皮者有花青素  株型指数 直立1.2 半蔓1.6 蔓生2～3以上 5.5 1.1～1.5 1.2  叶 片 倒卵形，中大，色浓绿 短扇形～倒卵形，小，灰绿色，茸毛密 近圆形，较大，色淡绿 长椭圆形，大  耐 旱 性 强 强 较弱 较弱  对结实层土壤缺Ca反应 敏感 — 不敏感 不甚敏感  开花、成熟 中～晚 晚 早 早   2．组成结构 花生种子由种皮和胚两部分组成。胚又分为胚根、胚轴、胚芽和子叶四部分，胚乳在种子发育中途败育，偶在胚芽上方可见一薄膜状胚乳遗迹。种子近尖端部分种皮表面有一白痕为种脐。 种皮由珠被发育而来，分三层，外表皮是一层厚壁细胞，中间层为若干层薄壁细胞,内表皮为一层薄壁细胞，成熟时因品种不同呈白或金黄色。有些品种外表皮易裂开呈白色裂纹，影响外观，易染黄曲霉菌，为外贸所禁忌。花生种皮的颜色（以晒干新剥壳的成熟种子为准）大体可分为紫、紫红、紫黑、红、深红、粉红、淡红、浅褐、淡黄、红白相间、白色等11种，以粉红色品种最多。种皮颜色受环境和栽培条件影响甚小，可作为区分花生品种的特征之一。 胚的各部分由受精卵发育而来。子叶两片，富含脂肪、蛋白质等营养物质，重量占种子重的90%以上。胚芽白色，由一个主芽和两个子叶节侧芽组成，主芽发育成主茎，子叶节侧芽发育成第一对侧枝。胚根突出于两片子叶之外，呈短喙状，将来发育成主根。 3. 种子的休眠性 交替亚种休眠期约3、4个月，有的品种长达150d以上；连续亚种多无休眠期或休眠期很短。花生种子休眠的原因是种皮障碍与胚内生长调节物质共同作用的结果。珍珠豆型与多粒型品种的休眠可能主要与种皮障碍有关。普通型、龙生型花生种子的休眠性除种皮障碍外，主要受胚内抑制物质的制约，成熟种子中，休眠性强的种子中ABA抑制物质的含量高，GA含量少，贮藏过程中ABA逐渐减少，ACC（乙烯前体物质）和乙烯释放能力逐渐提高，当种子乙烯释放量达到每小时每g种子3nl时，种子内部乙烯浓度达到0.4μl/L(先豆)和0.9μl/L（基豆）时，休眠即告解除。 4. 种子萌发 种子吸水膨胀后在其内部发生一系列生理生化变化，其中最显著的是膜系统的修复，种子乙烯生成能力明显增加，从而促进了RNA的合成，苹果酸酶、异柠檬酸裂解酶、ATP酶活性加强，脂肪等贮藏物质迅速分解转化。最后胚的各部分开始生长，胚根首先突破种皮“露白”，一般规定，胚根长达3mm即为萌发。萌发的最低温度为12℃（疏枝亚种）或15℃（密枝亚种），25～37℃萌发最快，约24～36小时即可萌动。花生种子吸水达种子重的35%～40%时开始萌动，但萌动后还需吸水达种子重的4倍才能出苗。 （二）根和根瘤 1．根的形态与生长 花生的根属直根系。主根由胚根长成，由主根上分生出的侧根称一次（级）侧根，一次侧根分生出的侧根称二次侧根，依此类推。一次侧根在主根上呈“十”字状排列，胚轴和侧枝基部亦可发生不定根。花生根部与茎部交界处有个转换的过渡区，其形态解剖特征介于根与茎之间，这个转换区即胚轴（通常是指下胚轴，即由子叶节向下至主根之间的这一段），亦称为胚茎和根颈。种子萌动后，胚根首先突破种皮，垂直向下伸长，深入土中形成主根。出苗时主根长可达19～40cm，侧根已有40余条，当花生始花时主根长可达60cm以上，侧根已生出100～150条。成熟植株的主根长可达2m，一般为60～90cm。侧根于地表下15 cm土层内生出最多，花生主体根系分布在30 cm深的土层内（约占根总量的70%）。根系分布直径，蔓生型品种可达80～115 cm，直立型品种约为50 cm。 2. 根瘤 花生根上长有瘤状结构，称为根瘤。根瘤是由于土壤中一种叫根瘤菌（豇豆族根瘤菌）的细菌侵入根部组织，分裂繁殖形成的。花生根瘤圆形，直径一般1～5mm，多数着生在主根的上部和靠近主根的侧根上，在下胚轴上亦能形成根瘤。花生种子萌发后，根瘤菌由幼根皮层侵入，当幼苗主茎生出4～5片真叶时，幼根上便形成肉眼可见的圆形瘤状体。幼苗期的根瘤菌与花生是寄生关系，基本不能进行共生固氮；开花以后，根瘤菌与植株的关系变为共生关系，开始为花生提供氮素；结荚初期是根瘤菌固氮和供氮的高峰期期，生育后期，根瘤菌固氮能力衰减很快，根瘤破裂，根瘤菌重新回到土壤中。 （三）茎与分枝 1．茎的形态 花生主茎直立，幼时截面圆形，中部有髓，盛花后，主茎中、上部呈棱角状，髓部中空，下部木质化，截面呈圆形。茎上生有白色茸毛，一般龙生型品种茸毛密集而短，多粒型品种茸毛多为稀长。一般认为茎上茸毛多的品种较抗旱。花生的茎色一般为绿色，老熟后变为褐色。有些品种茎上含有花青素，茎呈现部分红色。许多多粒型和龙生型品种茎呈现深浅不等的红色。 主茎一般有15～25个节间，主要取决于生长期长短和温度。节间长短由下向上呈现短—长—短的变化，基部第一节间（子叶节至第一片真叶）长约1～2cm,第二至四、五节间极短，以后的节间逐渐伸长，而上部几个节间又明显变短。花生一生中主茎生长动态符合典型的S 型生长曲线，生长最快的时期一般在幼果形成之后期，与叶面积高峰期一致。 不同类型品种间主茎高度（从子叶节到茎生长点的距离）差异很大。一般丛生型品种主茎高于蔓生品种。同一品种，环境条件和栽培措施不同，主茎高变化也较大。一般认为，丛生型品种主茎高度以40～50cm为宜，超过50cm则表明植株有旺长趋势，易倒伏；低于30cm表明植株营养体生长不良。 2．分枝 主茎上出生的分枝称第一次或称一级分枝，在第一次分枝上出生的分枝称第二次分枝，依此类推。密枝亚种可有3次、4次分枝，甚至5次分枝，分枝数一般在10条以上；疏枝亚种一般没有3次以上分枝，分枝数一般5～6条至10多条。夏播花生分枝数一般少于春播花生。 第一、二两条一次分枝是从子叶叶腋中长出的，对生，称为第一对侧枝。第三、四条一次分枝由主茎第一、二真叶叶腋生出，互生，由于节间极短，近似对生，一般又称为第二对侧枝。第一、二对侧枝出生早，长势强，这两对侧枝及其长出的二次分枝构成花生植株的主体，亦是花生开花结果的主要分枝，结果数可占全株总果数的70%～80%。此外，花生茎部在着土、多湿条件下，可发生细根。茎端切段，直接插入湿润沃土，在遮荫条件下，亦能长成新株。第一对侧枝节数一般比主茎少两个，长度一般均超过主茎。第一对侧枝出生不久，其生长速率逐渐加快，始花前后长度赶上或超过主茎。长日照可明显促进主茎的生长，使主茎高往往超过侧枝长；光照弱能促进主茎生长和抑制侧枝的伸长；水肥条件好，明显促进主茎和侧枝的生长。 3．株型 花生第一对侧枝的平均长度与主茎高的比值称株型指数。根据花生植株侧枝生长的姿态以及株型指数的不同，可把花生分为蔓生型、半蔓生型和直立型三种株型。蔓生型（或匍匐型）：侧枝几乎贴地生长，仅前端一小部分向上生长，株型指数为2左右或以上；半蔓生型（或半匍匐、半直立型）：第一对侧枝近基部与主茎约成60～90度角，侧枝中上部向上直立生长，直立部分大于匍匐部分，株型指数1.5左右；直立型：第一对侧枝与主茎所成角度小于45度，株型指数1.1～1.2。直立型与半蔓生型合称丛生型。一个品种株型比较稳定，是花生品种分类的重要性状之一。丛生型品种株型紧凑，结果集中，适于密植，目前生产上推广的主要栽培品种大部分属此类型。 （四）叶 1．叶的形态结构 花生的叶可分为不完全叶和完全叶（真叶）两种。每一条分枝第一节或第一、二甚至第三节着生的叶是鳞叶，属不完全叶。两片子叶亦可视为主茎基部的两片鳞叶。花生的真叶为四小叶羽状复叶（由托叶、叶枕、叶柄、叶轴和小叶片组成），小叶数偶尔亦有多于或少于4片的畸形叶。小叶片的叶形分为椭圆、长椭圆、倒卵、宽倒卵形四种，叶片颜色可分为黄绿、淡绿、绿、深绿和暗绿等。小叶片的大小、形状和颜色品种间差异很大，是鉴别品种的重要依据之一。同一植株上部和下部叶片形状也不一样，应以中部（基部第11～18片）叶片为准。 花生叶片解剖构造的特点是在下表皮与海绵组织之间有一层大型薄壁细胞，无叶绿体，可占叶片厚度的三分之一左右，常被称为贮水细胞，一般认为，与花生的抗旱性有关。 2．叶片的感性运动 花生每一真叶相对的四片小叶，夜间或光强减弱时，由于叶枕细胞内光敏色素的作用，使叶枕细胞膨压降低，引起叶身下垂，致使小叶两两叠合；白天或光强增加时，细胞膨压增加，叶片重新张开。此种昼开夜合的现象称为叶片的“睡眠运动”或“感夜运动”。花生叶片同时具有较明显的“向阳运动”，即在晴天条件下，叶片在一日内随太阳辐射角的变化而不断发生变化，其正面尽可能对着太阳，使叶片的空间分布更有利于多接受阳光，当夏季中午烈日直射时，顶部叶片又上举竖立，以避免过强的阳光照射。 3．叶面积消长 花生具有无限生长习性，一生展开叶很多，一般疏枝型品种一生可展开100多片叶，其出叶速度荚果形成以前较快，荚果形成后逐渐变慢。大体从出苗到始荚（或田间封垄），叶面积呈指数增长，始荚初期增长速度最快，以后逐渐变慢，但叶面积仍继续增长到饱果出现，此后，由于基部落叶显著增加，落叶速度超过了叶片展开速度，叶面积日益下降。 三、花生生殖器官的生长发育 （一）花芽分化和开花 1．花序和花器形态 （1）花序 花序是一个着生花的变态枝，花生的花序为总状花序，在花序轴每一节上着生1片苞叶，其叶腋内着生一朵花。花序模式因品种而异，分为短花序（花序轴很短，仅着生1、2或3朵花），长花序（花序轴较长，可着生4～7朵花，偶尔着生10朵以上），混合花序（在长花序上部又长出羽状复叶，不再着生花朵，从而使花序又转变为营养枝）和复总状花序（在侧枝基部有几个短花序着生在一起，形似丛生）。 （2）花的形态结构 花生花器由苞叶、花萼、花冠、雄蕊和雌蕊组成。 花为蝶形花，花的基部最外层为一长桃形外苞叶，其内为一片二叉状内苞叶；花萼下部联合成一个细长的花萼管，上部为5枚萼片，其中4枚联合，1枚分离，萼片呈浅绿、深绿或紫绿色，花萼管多呈黄绿色，被有茸毛，长度一般2～7cm；花冠从外向内由1片旗瓣、2片翼瓣和2片龙骨瓣组成，橙黄色。雄蕊10枚，其中2枚退化， 8枚有花药，其中4个长形，4个圆形，相间而生。极少数花有9枚花药，偶而亦有10枚花药的。雌蕊1个，单心皮，子房上位，子房位于花萼管底部，花柱细长，穿过花萼管和雄蕊管，与花药会合。子房一室，内有一至数个胚珠，子房基部有子房柄，在开花受精后，其分生延长区的细胞，迅速分裂使子房柄伸长，把子房推入土中。 2．花芽分化 花芽分化的全过程可分为花序及花芽原基形成；花萼原基形成；雄蕊、心皮分化；花冠原基形成；胚珠、花药分化；大、小孢子母细胞形成；雌、雄性生殖细胞（大小孢子）形成；胚囊及花粉粒发育成熟（配子体形成）；开花等9个时期。 花生第一花芽分化的时间很早，疏枝亚种花生在种子发育过程中已形成花序原茎，出苗时便可分化出花萼裂片。交替开花型品种通常在主茎具3片真叶时，第一花芽开始分化。每一花芽分化所需时间大约为20～30d，气温高则分化快，土壤干旱能延迟花芽分化过程。
花生花器构造 1.?????? 花的外观；2.雄蕊管及雌蕊的柱头；3.花的纵切面 （1）旗瓣；（2）翼瓣；（3）龙骨瓣；（4）雄蕊管；（5）花萼管；（6）外苞叶；（7）内苞叶;（8）萼片；（9）圆花药；（10）长花药；（11）柱头；（12）花柱；（13）子房 3. 开花和受精 开花的前一天下午约4时，花蕾即明显增大，傍晚花瓣开始膨大，撑破萼片，微露黄色花瓣，至夜间，花萼管迅速伸长，花柱亦同时相应伸长，次日清晨开放（5:00～7:00），当天下午花瓣萎蔫，花萼管亦逐渐干枯。花瓣开放前，长花药即已开裂散粉，圆花药散粉较晚。有的花被埋入土内，花冠不能正常开放，亦能完成授粉和受精。因此，花生的授粉过程一般在开花前即已完成。授粉后10～18h可完成受精。 花生开花顺序大致为由下而上，由内而外依次开放，相邻花开放间隔2～3d，整个植株或整个群体开花期延续时间（自始花至终花）疏枝亚种约50～70d，密枝亚种约60～90d或更长，有的品种在收获时还能见到零星花开放。花生每天开花较多的一段时间称盛花期，早熟、连续开花型品种，在始花后10～20d即可达盛花期；晚熟、交替开花型品种则在始花后20～30d或30d后才进入盛花期，有些晚熟的蔓生品种盛花期不明显，常出现好几个开花高峰。晚播（夏播）、密植或地膜覆盖栽培条件下，盛花期明显提前。 我国北方春播花生单株开花数约为40～200朵，交替开花型品种多于连续开花型品种，晚熟品种多于早熟品种。花生开花的适宜温度为23～28℃，适宜的土壤相对含水量为60％～70%，降至30％～40％时，开花就会中断；弱光条件能减少花生的开花数。在大田条件下，植株形成荚果后开花数即明显减少，如不断摘果，则会继续大量开花，说明大量荚果的形成对开花有一定抑制作用。 （二）果针形成和入土 1．果针的形态和伸长过程 花生的胚珠受精后，经24h的休止期，开始分裂，经3次分裂形成具有5～8个细胞的球形原胚。此时位于子房基部的居间分生组织开始细胞分裂、伸长，大约在开花后3～6d，即可形成肉眼可见的子房柄。子房柄连同其先端的子房合称果针，果针入土后可吸收水分和养分。子房柄表皮细胞含有花青素，皮层的最外一层细胞含有叶绿体，故子房柄的曝光部位呈紫绿色。 花生果针具有与根相似的向地生长习性，子房柄生长最初略呈水平，不久即弯曲向地生长、入土。在子房柄迅速伸长期间和入土初期，原胚（胚细胞和胚乳核）暂时停止分裂，入土后达一定深度，子房柄停止伸长，原胚恢复分裂，子房开始膨大，并以腹缝向上横卧发育成荚果。在同一子房内，位于前端的胚的发育，慢于位于基部的胚，并且有许多败育，这是形成单室果的重要原因。珍珠豆型品种入土较浅，一般约3～5cm，普通型品种一般约4～7cm，龙生型中有的品种入土可达7～10cm。在沙土地上入土较深，粘性土上入土较浅。 2．影响果针形成和入土的因素 一般情况下成针率（开花总数中形成果针的百分比）只有30％～70%。早熟品种成针率略高在50％～70%之间，晚熟品种只有30%或以下。前、中期开的花，成针率可达90％以上；而后期所开的花成针率不足10%。影响果针形成的因素主要有：一是花器发育不良；二是开花时气温过高或过低，果针形成的最适温度为25～30℃；三是开花时空气湿度过低，空气相对湿度小于50％时，成针率极低。另外，密度提高时，成针率有所下降。果针能否入土，主要取决于果针穿透能力、土壤阻力及果针着生位置的高低。果针的穿透力与果针长度和果针的软硬有关，果针离地愈高，果针愈长、愈软，入土能力愈弱。土壤的阻力与土壤干湿和紧密度有很大关系，所以，保持土壤湿润疏松，有利于果针入土。 （三）荚果形成和发育 1．荚果的形态及解剖 花生果实属于荚果、果壳坚硬，成熟时不开裂，多数荚果具有二室亦有三室以上者，各室间无横隔，有或深或浅的缩缢，称果腰。果壳具纵横网纹，荚果的先端突出似鸟喙状，称果嘴。荚果形状因品种而异，具体可分为普通形、斧头形、葫芦形、蜂腰形、茧形、曲棍形、串珠形七种。 同一品种的荚果，由于形成先后，着生部位不同等原因，其成熟度及果重差别很大。通常在栽培上以随机样品的平均每公斤荚果个数来表示荚果的大小或轻重。以某品种典型饱满荚果的百果重（g）表示品种正常发育的荚果大小。果壳厚度因品种而异，珍珠豆型品种较薄，荚壳重占果重的25%～30%；普通型品种较厚，荚壳重占30%以上。发育良好，籽仁充实饱满的荚果，公斤果数少，荚壳占果重比例小，荚果的出仁率（子仁重占荚果重的百分数）高。 花生果壳由子房壁发育而来，由外果皮（表皮及周皮层），中果皮（薄壁细胞、纤维层、维管束）及内果皮（内薄壁细胞层及内表皮）组成。内薄壁细胞层在荚果发育初期很厚，占据荚果的主要空间，是光合产物的贮存场所，随着荚果的发育成熟因光合产物转向子仁而干缩，受挤成膜状，中果皮薄壁细胞亦日渐干缩。 2．荚果发育过程 从果针入土到荚果成熟，早熟小粒品种约需50～60d，大粒品种约需60～70d，整个过程可分为两个时期，前一期称荚果膨大形成期，需时30d左右，主要表现为荚果体积的迅速膨大，此期结束时荚果体积已达最大。果针入土后7～10d，即可形成鸡头状幼果，10～25d体积增长最快，25～30d达到最大值，此时称为定型果。定型果果壳木质化程度低，果壳网纹特别是前室网纹尚不明显，果壳表面光滑、黄白色（白色成分重），荚果幼嫩多汁，含水量高，一般为80％～90％，籽仁刚开始形成、内含物以可溶性糖为主，尚属幼果、无经济价值。后一时期称荚果充实期或饱果期，需时30d左右,主要是荚果干重迅速增长，籽仁充实，荚果体积不再增大。此期间果壳的干重、含水量、可溶性糖含量逐渐下降，种子中油脂、蛋白质含量，油脂中油酸含量、油酸/亚油酸（O/L）比值逐渐提高，而游离脂肪酸、亚油酸、游离氨基酸含量不断下降。果针入土后20～25d至50～55d，果重增加迅速，以后增重逐渐趋缓；入土后65d左右，荚果干重和籽仁油分基本停止增长。在这一阶段，随着荚果发育，刮去外果皮可见中果皮色泽表现由白→黄→桔红→棕褐→黑的明显变化。同时内果皮逐渐变干、出现裂缝和褐斑。在生产上常将荚果按成熟程度不同分为3个类别。①幼果：子房呈鸡头状至体积达最大，籽仁尚无食用价值，荚果干后皱缩；②秕果：籽仁可食用，但未饱满，果壳网纹开始清晰，但尚未完全变硬；③饱果：籽仁充分成熟，呈现品种本色，果壳网纹清晰、全部变硬，内果壳出现褐斑。 在荚果发育的同时，种子幼胚亦随着发育，其发育过程大体上分为如下8个时期：原胚分裂期，组织原分化期，子叶分化期，子叶伸长期，真叶分化期，真叶伸长期，子叶节分枝生长期和子叶节分枝形成期。 3．影响荚果发育的因素 (1)黑暗 国内外的研究一致肯定黑暗是荚果发育的必要条件，只要子房处于黑暗条件下，不管其他条件满足与否，都能膨大发育，而在照光条件下，即使其他条件良好，子房也不能发育。花生荚果发育过程并非都需要黑暗条件，只要在黑暗条件下发育到子叶形成期和真叶分化期(相当于果针入土后20～25d)，以后即使在光照条件下，子房仍能继续发育至成熟（但见光后荚果变绿，不能进一步长大）。 (2)机械刺激 机械刺激是花生子房膨大的又一基本条件。其他条件具备，但缺乏机械刺激的果针，只能长成崎形荚果。研究发现，黑暗与机械刺激，两者任一因素都能诱导荚果正常发育。黑暗和机械刺激都可能增加果针中IAA含量和提高乙烯产量，而高浓度IAA和乙烯都能抑制果针伸长，直接或间接刺激休止中的原胚恢复分裂，导致幼果发育。 (3)水分 当结果区干燥时，即使花生根系能吸收充足的水分，荚果也不能正常发育。结荚饱果期干旱，对小果的珍珠豆型品种荚果发育影响较小，对大果的普通型品种影响较大。干旱影响荚果发育的原因，一是影响细胞膨压，影响细胞扩大；二是结果区干旱阻碍荚果对钙的吸收，因而常表现缺钙症状。结果层干旱影响主要是在荚果发育的前30d，30d以后不受影响。 (4)氧气 花生荚果在发育过程中各种代谢活动旺盛，需有足够的氧气。在排水不良的土壤中或粘土地上，由于氧气不足，荚果发育缓慢，空果、秕果多，结果少、荚果小，甚至窒息、烂果。 (5)结果层矿物营养 花生子房柄和子房都能从土壤中吸收无机营养。现已证明，氮、磷等大量元素在结荚期虽然可以由根或茎运往荚果，但结果区缺氮或缺磷对荚果发育仍有重大影响。特别是当根系层不能充分供应营养时，结果层营养供应更为重要。山东省花生研究所用45Ca示踪证明，花生根系吸收的钙绝大部分保留在茎叶中，运往果针、荚果的部分很少，荚果发育所需的钙主要靠其本身吸收，因此，结果层缺钙对荚果发育影响尤其严重。 （6）温度 荚果发育的最低温度为15℃，高限为33～35℃，在此幅度内，温度愈高荚果发育愈快。从果针入土到荚果成熟，中晚熟大花生约需大于15℃的有效积温450℃（积温超过300℃可形成秕果，低于300℃则只能发育成幼果），大于10℃的有效积温600～670℃。在一定范围内的高温(30～37℃)条件下，荚果有效充实期短(即成熟快)，单位面积果数少，平均果重低；平均温度适中(23～27℃)，荚果充实期长，单位面积果数多，平均果重高。说明如果有足够的生长期，平均温度适中，有利于荚果产量的增加。 （7）有机营养的供应情况 根据荚果单位重量所含能量粗略估计，每生产1kg荚果（干重）大致需消耗碳水化合物1.75kg。因此，建立良好的群体结构，协调营养生长与生殖生长的关系，延长荚果充实期的叶片光合时间、提高叶片光合效能，改善有机营养状况，是提高果重、增加产量的基本途径。 四、花生生育的时期及其特点 (一)种子萌发出苗期 从播种到50％的幼苗出土、第一片真叶展开为种子萌发出苗期。花生种子吸胀萌动后，胚根首先向下生长，接着下胚轴向上伸长，将子叶及胚芽推向土表。当第一片真叶伸出地面并展开时，称为出苗。花生出苗时，两片子叶一般不出土，在播种浅或土质松散的条件下，子叶可露出地面一部分，所以称花生为子叶半出土作物。中熟大花生品种萌发出苗约需5cm地温大于12℃的有效积温 116℃。北方适期春播花生萌发出苗一般需10～15d，夏播5～8d。 (二)苗期 从出苗到50％的植株第一朵花开放为苗期。苗期生长缓慢（始花时主茎高只有4～8cm），但相对生长量是一生最快的时期：①主要结果枝已经形成：出苗后，主茎第1～3片真叶很快连续出生，在第3或第4片真叶出生后，真叶出生速度明显变慢，至始花时，连续开花型品种主茎一般有7～8片真叶，交替开花型品种有9片真叶。当主茎第3片真叶展开时，第一对侧枝开始伸出；第5～6片真叶展开时，第三、四条侧枝相继生出，此时主茎已出现4条侧枝，呈十字形排列，通常称这一时期为“团棵期”（始花前10～15d）。至始花时生长健壮的植株一般可有6条以上分枝。②大批花芽分化完毕：到第一朵花开放时，一株花生可形成60～100个花芽，苗期分化的花芽在始花后20～30d内都能陆续开放，基本上都是有效花。③大量根系发生：与地上部相比苗期根系生长较快，除主根迅速伸长外，1～4次侧根相继发生，侧根条数达100～200条，深度达60cm以上。同时根瘤亦开始大量形成。 苗期长短主要受温度影响，约需大于10℃有效积温300～350℃。苗期生长最低温度为14～16℃，最适温度为26～30℃。一般北方春播花生苗期25～35d，夏播20～25d，地膜覆盖栽培缩短2～5d。花生苗期是一生最耐旱的时期，干旱解除后生长能迅速恢复，甚至超过未受旱植株。苗期对氮、磷等营养元素吸收不多，但是团棵期，由于植株生长明显加快，而种子中带来的营养已基本耗尽，根瘤尚未形成，因此，苗期适当施氮、磷肥能促进根瘤的发育，有利于根瘤菌固氮，显著促进花芽分化数量，增加有效花数。 (三)开花下针期 从始花到50％植株出现鸡头状幼果（子房膨大呈鸡头状）为开花下针期，简称花针期。这是花生植株大量开花、下针、营养体开始迅速生长的时期。根系在继续伸长的同时，主侧根上大量有效根瘤形成，固氮能力不断增强；全株叶面积增长迅速，达到一生中最快时期。但是，花针期还未达到植株干物质积累的最盛期，叶面积系数一般还不到最高峰，珍珠豆型品种叶面积系数一般不超过3，普通型丛生品种略高于3，田间还未封垄或刚开始封垄。丛生型品种植株还较矮，主茎高度只有20～30cm。花针期吸收营养开始大量增加，该期开的花数通常可占总花量的50％～60％，形成的果针数可达总数的30％～50％，并有相当多的果针入土。这一时期所开的花和所形成的果针有效率高，饱果率也高，是将来产量的主要组成部分。 花针期大约需大于10℃有效积温290℃，适宜的日平均气温为22～28℃。北方中熟品种春播一般需25～30d，麦套或夏直播一般需20～25d；早熟品种春播需20～25d，麦套或夏直播一般需17～20d。土壤干旱，尤其是盛花期干旱，不仅会严重影响根系和地上部的生长，而且显著影响开花，延迟果针入土，甚至中断开花，即使干旱解除，亦会延迟荚果形成。花针期干旱对生育期短的夏花生和早熟品种的影响尤其严重。但土壤水分超过田间持水量的80％时，又易造成茎枝徒长，花量减少。 (四)结荚期 从幼果出现到50％植株出现饱果为结荚期。这一时期，是花生营养生长与生殖生长并盛期，叶面积系数、群体光合强度和干物质积累量均达到一生中的最高峰，同时亦是营养体由盛转衰的转折期。结荚初期田间封垄，叶面积指数在结荚中期达最大（4.5～5.5），主茎高约在结荚末期达高峰。结荚期是花生荚果形成的重要时期，此期在正常情况下，开花量逐渐减少。大批果针人土发育成幼果和秕果，果数不断增加，该期所形成的果数占最终单株总果数的60％～70％，是决定荚果数量的时期。结荚期也是花生一生中吸收养分和耗水最多的时期，对缺水干旱最为敏感。 结荚期长短及荚果发育好坏取决于温度及品种特性。一般大果品种约需大于10℃有效积温600℃（或大于15℃有效积温400～450℃）。北方中熟大果品种约需40～45d，早熟品种30～40d，地膜覆盖可缩短4～6d。 (五)饱果成熟期 从50％的植株出现饱果到大多数荚果饱满成熟，称饱果成熟期或简称饱果期。这一时期营养生长逐渐衰退，叶片逐渐变黄衰老脱落，叶面积迅速减少，干物质积累速度变慢，根瘤停止固氮；茎叶中所积累的氮磷等营养物质大量向荚果运转，干物质增量有可能成为负值。生殖生长主要表现在荚果迅速增重，饱果数明显增加，是果重增加的主要时期。 饱果期长短，因品种熟性、种植制度、气温等变化很大，北方春播中熟品种约需40～50d，需大于10℃有效积温600℃以上，晚熟品种约需60d，早熟品种约30～40d。夏播一般需20～30d。饱果期耗水和需肥量下降，但对温、光仍有较高的要求。温度低于15℃荚果生长停止，若遇干旱已无补偿能力，会缩短饱果期而减产。 ? 第三节 花生产量和品质形成 一、花生产量形成 花生一生的前三个时期是成苗、初步建成营养器官、形成生殖器官（开花、成针）的时期。进入结荚期之后开始形成经济产量。因此，结荚期和饱果期合称产量形成期。 （一）花生产量的构成因素 单位面积株数、单株果数、果重是构成花生产量的三个基本因素。花生单位面积荚果产量（kg）=单位面积株数×单株果数/公斤果数。三因素间既相互联系，又相互制约，通常情况下单位面积株数起主导作用，随着单位面积株数的增加，单株果数和果重相应下降，当增加株数而增加的群体生产力超过单株生产力下降的总和时，增株表现为增产，密度比较合理；花生单株结果数，因密度、品种和栽培环境条件不同，一般花生高产田，要求单株结果数15～20个；果重的高低取决于果针入土的早晚和产量形成期的长短。在生产实践中，每公顷果数可达675万个，单果重可达3g，但二者不可能同时出现，单位面积果数和果重是一对矛盾。单位面积有一定数量的果数是高产的基础，较高的果重是高产的保证，花生从低产变中产或中产变高产，关键是增加果数，但要想高产更高产，就必须在有一定果数的基础上提高果重。一般疏枝大果花生品种，产量为6000kg/hm2左右的花生田，果数应达到300万左右；7500 kg/hm2以上的花生田，要有400～450万个花生果作保证。 （二）花生的光合产物生产和分配特点及调控 花生产量决定于如下三个因素：群体光合物质生产能力，产量形成期所生产的光合产物分配到荚果中的比率和产量形成期的长短。 1.群体光合产物生产能力 山东农业大学依据山东中间型高产中熟大果花生可能的最大光能利用率5.4%，推算每公顷花生最高荚果产量为17275.5kg。群体物质生产能力与冠层光合能力密切相关，决定冠层光合能力的最主要因素是叶的光合速率和冠层叶面积大小及其分布。 （1） 花生光合作用的特点和影响因素 花生虽属C3作物，但光合效能却很高。据测定，花生群体光照强度达110klx时，仍不见明显的光饱合（单叶光饱合点约为60～80klx），光照强度减弱至800lx（一般在550～2000 lx之间）时始见光补偿点。花生群体净光合速率可达50mgCO2·dm-2·h-1，单叶净光合速率（Pn）高达34mgCO2·dm-2·h-1；群体光合日变化呈单峰曲线，即自7∶00起逐渐上升，至12∶00～13∶00达高峰，以后逐渐下降，至18∶00以后接近为零；单叶光合日变化呈双峰曲线，大峰在10∶00～11∶00，低谷在15∶00，小峰在16∶00，且峰谷差率较小。花生主茎叶片一般比侧枝叶片大，主茎叶片的光合产物对全株各器官的生长发育均有重要作用。研究还表明，不同生育时期，不同层次叶片对植株生育的贡献不同，花针期、结荚期和饱果期主茎光合作用最强的叶片依次为5～7叶、9～11叶和15～16叶，而花生侧枝叶片的光合产物主要供应本侧枝茎叶和荚果。据山东农业大学研究，花生叶片展开至脱落，净光合速率呈抛物线变化：花生叶片展开后净光合速率迅速升高，至展开后20～25 d达最大值，然后缓慢降低，至展开后50 d左右迅速下降、60 d左右脱落死亡，单叶功能期约30 d左右。花生进入结荚期以后，主茎不同叶位净光合速率存在明显差异，顶3、4叶最强，其次是2、5叶，再次是6、7叶和1、8叶，9、10叶及其以下叶片，净光合速率已降得很低，以后不久即死亡脱落。 一般普通型品种的光合速率高于珍珠豆型品种，有些龙生型品种表现出较高的光合潜力，但品种的光合能力与其产量潜力无必然联系。花生光合的适温为25～30℃，温度升到40℃，光合速率下降25%，降到10℃时，光合降低65%。花生叶片生长和叶面积扩展对土壤水分很敏感，净光合速率对干旱的反应则相对比较迟钝，在土壤相对含水量95%～50%间，花生净光合速率无显著差异，土壤相对含水量低于50%后，净光合速率才急剧下降。在田间生长的花生，在受旱过程中，逐步发生了一些有利于抗旱的“适应性”变化，以至在土壤相对含水量30%生长20d的花生，净光合速率仅下降15%，但严重受旱的花生，已受永久性伤害，复水后净光合速率仍不能赶上未受旱的。 （2）冠层叶面积 花生叶形较小，并能灵活转动改变其受光姿态，冠层的消光系数变动在1.1～0.75之间，最适叶面积指数的变化幅度在3～4.5之间。在叶面积较小时，小叶片趋于平展，消光系数可达1，叶面积指数（LAI）只需达到3，即可截获95%的辐射能；叶面积较大时，小叶片竖立，消光系数可降到0.7～0.75，叶面积指数4～4.5时仍能使冠层基部叶获一定光照，但叶面积指数过高，植株亦会过高，一旦倒伏，冠层的合理结构便会严重破坏。 产量形成期间冠层叶面积指数变动很大，无论春、夏花生，高产田叶面积指数发展动态的共同特点是：进入结荚期前后冠层封垄，叶面积指数达到3左右，以后平稳上升，最大叶面积指数保持在4.5～5（密枝亚种为5.5），进入饱果期后叶面积指数缓慢下降（不低于3.5），于收获时仍能保持2左右。如果花针期过早封垄，容易造成营养生长过旺和倒伏，生产上也常见产量形成后期（饱果期）由于病虫害、干旱及肥力不足等，导致叶面积指数急剧下降的现象。因此，花生产量形成期要特别注意协调好营养生长与生殖生长的关系，既要促叶面积增大和防旺长倒伏（产量形成前期），又要保叶防叶片早衰脱落（产量形成后期）。 2. 光合产物积累与分配规律 花生一生中的光合产物积累动态符合典型的“S”型生长曲线，可用Logistic方程y=K/（1+ae-bx）拟合，最大增长速率在结荚期的前半期（春花生出苗后70d、夏花生50d左右）；花生茎叶干物质积累动态可用一元二次方程y=a+bx+cx2拟合，干物质积累高峰期在结荚末期，叶（春花生出苗后80d、夏花生60d左右）比茎（春花生出苗后90d、夏花生70d左右）提前10d左右达干物质积累高峰；花生荚果干物质积累动态也可用y=K/（1+ae-bx）拟合，最大增长速率在饱果初期（春花生出苗后95d、夏花生75d左右，最大增长速率分别为0.55和0.61g/株·d）。 对春、夏两种花生栽培模式干物质积累和分配规律分析表明（表14—3）：夏直播覆膜花生植株干物质各阶段积累量占全生育期的百分率，苗期为5.9%、花针期17.5%、结荚期64.6%、饱果成熟期12.0%、产量形成期76.6%，而春花生分别为6.2%、15.8%、58.2%、19.8%、78%；结荚期是花生特别是夏花生干物质积累的重要时期（夏花生占全生育期的64.6%、春花生占58.2%），结荚期也是干物质日增量最多的时期，春、夏花生分别达到0.84 g/株和0.64g/株；夏直播覆膜花生结荚期和饱果成熟期荚果重增长量分别占最终产量的66.4%和33.6%、结荚期明显高于饱果成熟期，而春花生分别为49.7%和50.3%、各占一半，荚果重日增量夏花生结荚期（0.40 g/株）高于饱果期（0.33 g/株），而春花生两期一致（均为0.31 g/株），无论是全生育期还是产量形成期夏花生荚果重日增量均高于春花生。 干物质分配系数指某时期内荚果重增量与植株干物重增量的比率，它反映生殖生长与营养生长、库与源的关系。在高肥水条件下，营养生长一般较易达到高产要求的指标，但荚果产量未必很高。在过去的50年内，花生荚果产量提高了接近一倍，但其生物产量和作物生长速率并没有明显增加，主要是提高了分配系数。因此，提高分配系数是花生育种和栽培工作者共同关注的问题。夏直播花生的分配系数明显高于春花生，特别是饱果成熟期和产量形成期分别高达1.70和0.79，远高于春花生的1.18和0.57。由此看来，夏花生虽然生育期比春花生短30d以上，但夏花生前期生长迅速、干物质积累较快，以致结荚期和春花生一样长，饱果成熟期虽然比春花生短20d左右，但分配系数特高，这正是夏花生高产的物质基础。 我国春花生高产（7500kg/hm2以上）和夏花生高产（6000kg/hm2以上）的实践证明，高产花生田除了具有较高的物质生产能力外，其经济系数几乎均在0.5左右，分配系数高达0.8～0.9。在生产中通过扩大产品库的数量（果数）和容量（荚果的大小），同时增强光合物质生产能力，在进入产量形成期后，使果数以较快速率增长，在较短时间内长够需要的果数，较快较早建成强大的产品库，可以提高经济系数和分配系数。分配系数提高必须以强大的物质生产能力为前提，分配系数过高，或虽不太高、但物质生产能力不强，就会过分削弱营养生长，导致早衰。后期营养体生长缓慢衰退，既保持较多的叶面积和较高的生理功能，产生较多的干物质，又能使这些物质主要用于充实地下荚果，提高分配系数，是花生高产的关键。 花生干物质积累分配表 （山东农业大学，1998） 品种为海花1号 植株干重（g/株） 荚果干物重（g/株） ?   时期 天数 ? 期末干物重 ? 阶段增长量 ? 日增量  期末果干重 ? 阶段增长量 ? 日增量 分配系数  夏直播 出苗期 — 1.03 — — — — — —  覆膜花生 苗期 18 3.38 2.35 0.14 — — — —  ? 花针期 18 10.35 6.97 0.39 0.18 — — —  ? 结荚期 40 36.07 25.72 0.64 16.27 16.09 0.40 0.63  ? 饱果成熟期 25 40.86 4.79 0.19 24.43 8.16 0.33 1.70  ? 全生育期 101 40.86 39.83 0.39 24.43 24.25 0.24 0.61  ? 产量形成期 65 — 30.51 0.47 — 24.07 0.37 0.79  春花生 出苗期 — 0.51 — — — — — —  ? 苗期 31 4.10 3.59 0.12 — — — —  ? 花针期 21 13.25 9.15 0.44 1.05 — — —  ? 结荚期 40 46.95 33.70 0.84 13.37 12.32 0.31 0.37  ? 饱果成熟期 44 58.42 11.47 0.26 26.91 13.54 0.31 1.18  ? 全生育期 136 58.42 57.91 0.43 26.91 26.91 0.20 0.46  ? 产量形成期 84 — 45.17 0.54 — 25.86 0.31 0.57  ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?                3. 产量形成期长短 春花生产量形成期长达80～90d，夏花生也有60d之多，这是花生能高产、稳产的原因所在。在适宜的光、温、水、肥条件下，延长产量形成期是提高产量的有效途径。疏枝中熟大花生能在我国北方表现高产稳产的原因之一就在于产量形成期较长，地膜覆盖栽培增产的根本原因也与提早结荚、延长产量形成期有关。延长产量形成期可以从“提前”和（或）“延后”两方面着手。一方面尽可能促早开花，早结果，以提早进入产量形成期；另一方面在生殖生长与营养生长协调的基础上，后期保根、保叶，防止叶片早衰脱落，以使产量形成期推后。 ? 二、花生的品质形成 （一）优质花生的品质指标 花生根据其用途不同，品质指标分为工艺品质、贮藏加工品质和营养品质。 1.工艺品质 大花生荚果普通型，果长，果型舒展美观，果腰、果嘴明显，网纹粗浅，果壳薄、质地坚硬、无斑点、颜色新鲜；籽仁长椭圆型或椭圆型，外种皮粉红色，色泽鲜艳，无裂纹、无黑色晕斑，内种皮橙黄色。小花生荚果蚕型或蜂腰型，籽仁圆形或桃形，种皮粉红色，无裂纹。 2.贮藏加工品质 花生油的亚油酸含量或油酸/亚油酸（O/L）比率是油质稳定性及花生加工制品耐贮藏性的指标，O/L越高，油质越稳定、花生加工制品越耐贮藏，但O/L过高，亚油酸含量偏低、营养品质下降（亚油酸是食品营养品质的重要指标，它具有降低人体血浆胆固醇含量的作用）。综合考虑耐贮性和营养品质，一般大花生O/L比率要求在1.4以上，小花生1.0以上；从加工角度要求果、仁整齐、饱满，加工损耗少、成品率高。 3.营养品质 花生营养丰富、用途广泛，以油用为主的品种，籽仁含油要在50%以上，其中亚油酸含量40%左右，O/L比率1.0左右；以食用为主的品种，要求低脂肪（含量50%以下），高蛋白（含量30%以上），亚油酸含量35%～30%以下，O/L比率1.4～2.0，同时注意提高蛋氨酸、赖氨酸、色氨酸和苏氨酸的含量。食用花生还要求口味香脆、颜色美观。 （二）优质花生品质形成过程 1.花生荚果发育过程中油脂的形成 油脂是由甘油和脂肪酸合成，甘油由葡萄糖糖酵解过程中的磷酸二羟丙酮转化而来。脂肪酸由呼吸代谢过程中的丙酮酸，生成乙酰辅酶A，经过一系列过程生成长链脂肪酸，然后生成不饱和脂肪酸。每增加一个2碳链，需要一个ATP、2个NAPH2、放出一个水分子、吸收2个分子H。可见，油脂的原料来自光合作用，需要相当高的能量。荚果形成期（果针入土至入土后20～30d）内积累的物质主要是碳水化合物（还原糖、蔗糖、戊糖、淀粉等），油脂和蛋白质积累还很少，含油量一般低于30%；荚果充实期脂肪合成累积速率日益增长，很快达到累积高峰（果针入土后35～45d），以后累积速率逐渐变慢，但直到成熟脂肪含量都不断在增加。因此，从种子开始生长，籽仁中含油率随着荚果的发育成熟而提高。一批种子含油总量的高低取决于种子总体成熟度或成熟种子所占比例。不同品种间含油量变化很大（可达15%～22%），不同亚种之间或不同类型之间均有含油量高的品种和含油量低的品种。常有小花生品种或珍珠豆型花生含油量高的说法，这是因为小花生或珍珠豆型花生系早熟品种，饱果率较高之故。 油脂中O/L值的高低是花生的一项重要品质指标，O/L值大小因品种、种子成熟度和栽培环境条件而异。一般珍珠豆型O/L值较低，普通型较高，同一类型之内O/L值仍有较大的变异幅度，在各种类型花生中都有可能选出O/L值特高或特低的品种；随着种子成熟度的增加O/L值逐渐提高；地膜覆盖栽培花生、或结果层温度较高和适宜的土壤湿度有利于提高O/L值，粘土地生产的花生0/L值高于沙土地、南方高于北方。 2.花生荚果发育过程中蛋白质的形成 蛋白质是由氨基酸合成的，在花生种子发育成熟过程中，氨基酸等可溶性含氮化合物从植株的其他部位（主要是叶片）转移到种子中，在种子中合成为蛋白质，以蛋白质粒贮藏在细胞中（大部分存在于薄壁细胞蛋白质体中，少量存在于胞质中）。在籽仁发育过程中，籽仁中蛋白质含量与籽仁干物质积累大体一致，呈“S”型增长曲线。随着种子发育成熟，蛋白质与脂肪含量虽都同时提高，但脂肪含量增长速率远快于蛋白质，使脂肪含量与蛋白质含量的比率逐步提高。成熟种子中蛋白质含量因品种而有较大的差异，变幅为16%～35.2%，各品种类型内不同品种的蛋白质含量均有较大差异，而类型之间亦有高有低、没有一致的差异。所以，在花生各种类型内均有可能选出蛋白质含量较高或较低的品种。多数测定结果表明，籽仁蛋白质含量与其含油量呈显著的负相关（r=－0.6209）。 花生蛋白质中约有10%是水溶性的，称作清蛋白，其余90%为球蛋白，由花生球蛋白和伴花生球蛋白两部分组成，二者的比例因分离方法的不同大约是2～4∶1。花生球蛋白（Arachin）主要存在于蛋白质粒中，伴花生球蛋白（Conarachin）大部分分散存在于细胞质中，其中含有较多的必需氨基酸。在种子发育过程中，伴花生球蛋白主要在早期合成，而花生球蛋白则以中后期合成为主。因此，成熟度较差的花生种仁所含必需氨基酸较多，但蛋白质含量则较低。 （三）优质花生品质形成的调控 花生品质好坏主要取决于品种，通过种间杂交、生物技术等育种手段，已经育出了一些优质品种。品质育种工作的主要障碍是品质与产量的相互制约关系，另外，营养品质中不同组分之间也会出现相互矛盾，如花生的含油量与蛋白质含量之间存在显著的负相关关系，而二者均是极为重要的品质指标，因此，培育专用的油用花生或蛋白用花生品种是花生品质育种的发展方向。不同栽培条件及措施对花生品质也有一定影响：地膜覆盖栽培、适期早播、中耕松土提高结果层温度，可以在一定程度上提高蛋白质和脂肪含量、增加油脂O/L比率；防止结荚期涝害、合理施用氮、钙、钼肥可提高籽仁的蛋白质含量；防止结果层干旱保持土壤适宜湿度、沙土地压粘土改善土壤结构可提高油脂O/L比值；选用大粒饱满、种皮完好的种子播种，避免结荚期干旱胁迫，可提高抗黄曲霉素侵染能力、防止黄曲霉毒素污染；此外，避免结荚期干旱胁迫，还可减轻种皮裂痕的发生、改善外观品质。另外，及时收获晾晒、防止霉捂是提高花生品质的重要保证。随着我国加入世贸组织，对花生品质提出了更高的要求，在花生生产过程中还要注意控制污染，如增施有机肥和生物肥、减少化肥用量，运用生物技术综合防治病虫害、减少农药用量，禁止使用污水灌溉和喷施各种有残留的有毒化学品等。 第四节 花生的栽培技术 一、花生栽培的土、肥、水条件 （一）花生适宜的土壤条件 1．土质疏松通气 土质疏松有利于果针入土和荚果发育，有利于根系发育和根瘤菌固氮。据山东省花生研究所研究，0～10cm为结果层，非毛管孔隙应在14%～16.6%，毛管孔隙35%～38%，总孔隙50%，沙砾、粉砂粒宜在82%～83%，粘粒17%～18%；其下10～30cm为根系层，则要求保肥保水力较强，粘粒20%～25%，非毛管孔隙9%～10%，总孔隙45%～47%。 2．土层深厚 这是花生高产稳产的基本条件。每公顷6000～7500kg产量的花生田，土层厚度至少应为80～100cm。 3．地力肥沃 花生比较耐瘠，常被误认为是不耐肥作物。实际上，花生需肥量不少于一般作物，而且花生更多地依赖土壤养分，用同位素示踪研究，花生吸收的磷有77%～82%来自土壤，吸收的氮有60%～91%来自土壤（不计根瘤菌固氮量）。可以说，花生的产量水平基本上取决于土壤肥力水平。因此，只有肥沃的地力条件，才可能获得花生高产。一般7500kg/hm2以上花生地块要求，土壤有机质为7～11g/kg，全氮0.5～0.9g/kg，速效磷22～66mg/kg，速效钾55～85mg/kg ，代换性钙1.4～2.5g/kg。花生适宜的pH值为5.5～7，不耐盐碱，全盐含量在0.3%时即不能出苗，pH值超过7.6时，会出现各种营养失调现象。花生连作病虫害严重，植株矮、落叶多、明显早衰，果少、果小，花生合理轮作增产显著。 （二）花生的需肥量及其吸收分配规律 1. 需肥量 花生的需肥量随产量的增加而提高，根据国内外30组数据统计，每生产100kg荚果，全株吸收的N（简称需N量）平均为5.45±0.68kg，P2O5 1.04±0.238kg, K2O 2.615±0.6728kg，全株吸收CaO 1.5～3.5kg，一般为2～2.5kg。 �� 2. 氮的吸收分配与根瘤固氮 氮是花生吸收最多的营养元素。种子含氮量4%～5%，叶片含N量苗期达4%～5%，以后渐降，至生育末期仍2%以上，茎中氮含量由苗期的3%～4%降至成熟期的1%～1.5%。花生缺氮症状为叶黄、茎红、株矮、叶小、分枝少。花生一生中吸收积累氮的动态符合S型增长曲线(表14—4)，营养体氮吸收积累速率高峰在播后45d左右（结荚初期），播后80d左右达最大积累量，此后，由于落叶和氮向生殖体运转而减少；整株播种后60d左右（结荚期中期）吸收积累速率最快，结荚期积累的氮占全生育期积累量的60%左右，是花生吸氮高峰期；生殖体播后90d左右（饱果前期）吸收积累最快，直到收获一直增加。花生一生中吸收的氮，结荚以前主要积累在茎叶中（叶明显高于茎），饱果期以后氮逐渐向生殖体转移，到收获时全株70%～80%的氮分配在荚果中，叶占10%、茎占15%左右。花生根瘤菌固氮高峰与需氮高峰期吻合，其固氮为花生提供氮素占花生植株总需氮量的比例（根瘤供氮率），受土壤氮素水平和施氮量影响很大。在贫瘠不施氮的土壤上，根瘤供氮率可达90%以上；而在肥力中等、施氮量适中的土壤上，根瘤供氮率一般为40%～60%，且随施氮量的增加而降低。 3. 磷的吸收和分配 花生茎、叶含磷（P2O5）仅0.2%～0.35%（幼苗期高后期低），而子仁高达0.4%～0.5%。花生缺磷的典型症状是叶色暗绿、茎杆细紫，植株瘦小、根系弱、根瘤少，花少、果小、含油率低。花生对磷的吸收和分配规律与氮基本一致（表14—4），但营养体和生殖体磷达积累最大速率的时间比氮早，全株磷积累速率高峰比氮提前10d左右，播种后50d左右（结荚初期）吸磷达高峰期，结荚期吸收的磷占一生积累总量的60%～70%。花生一生中吸收的磷，结荚以前主要积累在茎、叶中（叶略高于茎），饱果期以后磷逐渐向生殖体转移，到收获时全株70%左右的氮分配在荚果中（其中又有90%以上的磷分布在子仁中），叶占5%、茎占25%左右。 �オ� 4. 钾的吸收与分配 花生植株中含钾（K2O）量仅次于氮，与氮、磷不同的是，钾在营养器官中含量高于生殖器官，茎（0.5%～2%）高于叶（0.5%～1.3%），苗期高于成熟期，荚果中含量很低，子仁（0.3%左右）低于果壳（0.4%左右）。花生缺钾时茎杆细弱、易倒，老叶边缘先发黄、逐渐向内扩展、叶脉失绿。钾的吸收高峰在播种后45d左右（花针期），进入结荚期以后钾不再积累，茎叶中钾积累开始大幅度下降，而再分配至生殖体。与氮、磷相比，钾在生殖器官的分配率较低，成熟时只占全株的50%左右。茎中钾所占比率在花生整个生育期都较高，结荚后基本不再降低。 5. 钙的吸收与分配 花生属于喜钙作物， 钙主要积累在营养器官中，叶中含量3.4%～3.8%，茎1.6%～1.8%，荚果中0.25%～0.54%，种子中0.1%～0.2%。生殖器官含钙虽少，但钙对荚果和种子发育却有极重要作用，荚果缺钙时，果小仁秕，种子发育受阻，形成果壳肥厚，种子败育或秕瘦的“空果”；有时种子虽然外观正常，但胚芽坏死，成为“黑胚芽”，缺钙亦导致果壳组织疏松，容易烂果。一般普通型大花生结果要求的土壤临界钙含量为250mg/kg，普通型小花生佛州蔓生只需120mg/kg，小粒的珍珠豆型则更低。 钙与钾、镁具有拮抗作用，另外，土壤中钙过高亦会影响猛、铁、锌等元素的有效性。因此，钙也不宜过高，土壤中代换性钙0.14%～0.25%为宜。 （二）花生的需水量及其吸水规律 花生每生产1kg干物质，约需耗水450kg。综合北方各省测定结果，产量为2250～2625kg/hm2的普通型晚熟大花生全生育期耗水315～345mm；产量3750kg/hm2以上，耗水约435mm。在耗水量低的情况下，耗水量与产量一般呈正相关；耗水量400～500mm以上时，产量更多地受其他因素和综合栽培措施的影响。北方花生区，花生生育期降水可达400mm，如能充分利用，可满足3750kg/hm2或更高的产量要求。 花生播种出苗期耗水虽少，但对土壤水分要求高，土壤耕层含水量应达田间持水量的70%以上；出苗至开花期是花生最耐旱的时期，适宜土壤含水量应达田间持水量的50%～60%；开花至结荚期耗水量大增（花生需水临界期早熟种在花针期，大果中晚熟种在盛花结荚和饱果初期），尤其盛花期，日耗水量可达5～7mm，土壤含水量应达田间持水量的70%为宜；结荚至成熟花生需水又减少，土壤适宜含水量应达田间持水量的50%～60%。总之花生需水规律可概括为“两湿两润”规律，两湿即播种至出苗和开花至结荚，两润是指出苗至开花和结荚至成熟。 二、花生的栽培技术 （一）培肥地力、轮作换茬 花生能很好利用前作施肥的残效。据研究，在中等肥力地块上，对花生前作甘薯大量施肥，不仅当年甘薯增产27%，而且第二年花生不施肥仍比甘薯未施肥而花生大量施肥者增产15%。因此，前作施肥、培肥地力是花生增产的基本环节。连作花生病虫害严重，植株矮，落叶早，果少、果小，减产明显。试验表明，花生连作一年减产8.77%～32.82%，连作二年减产22.52%～26.88%，连作年限越长，减产越严重，但连作5年以后产量已很低，减产幅度也降低。深耕增肥、防除病虫害、选用耐连作品种等措施，在一定程度上可减轻连作危害，但仍不能根本解决连作的影响。花生与禾本科作物（棉花、烟草、甘薯等）轮作，既有利于花生增产，也有利于与其轮作作物增产，但花生不宜与豆科作物轮作。 （二）适期播种 1. 种子处理 播种前要进行精选种子，选色泽新鲜、粒大饱满、无霉变伤残的籽仁做种用。种子紧张时，可进行分级粒选，分级播种。不能不选种混粒播种，以免因种子大小不一而形成大小株。催芽是保证花生全苗的有效措施，催芽的方法一是先用30～40℃温水浸种，吸足水分后，再捞出堆闷催芽；另一种是将干种子以1：5的比例与湿砂分层排放，使之吸水萌发。两种方法催芽均需注意保温（25～30℃）、保湿和适当通风，待种子萌动露白时即可播种。催芽虽然出苗较好，但往往幼苗长势不旺；如种子质量好，能保证全苗时，可不用催芽；催芽种子要确保足墒播种，以免土壤落干回芽。 用20%～25% PEG（聚乙二醇）在10～15℃浸种12～18小时，可提高种子活力，增强其抗逆性。用多菌灵可湿性粉剂按种子量的0.3%～0.5%拌种，能有效地防治烂种、根腐病、茎腐病等。用种子量的0.2%的50%辛硫磷乳剂拌种可防治地下害虫。 2.适期播种 5cm地温稳定在15℃(珍珠豆型小花生12℃)以上，即可播种，而以地温稳定在16～18℃时，出苗快而整齐，一般北方花生区春播适期为4月中旬至5月上旬。带壳播种由于果壳丹宁浓度高，有杀菌作用，可减少烂种，能提早播种10d左右，以利抢墒。地膜覆盖栽培可比露地栽培早播10～15d。丘陵旱地地膜栽培花生，延迟到 5月份播种可使花针期与雨季吻合。花生播深为5～7cm，土壤墒情好的地块，播深宜在4～5cm。播种过浅，种苗易落干；播种过深，出苗困难，如遇阴雨，可能烂种。 (三) 合理密植 1.种植密度 种植密度取决于地力、品种、气候和播期等因素。北方花生区，春播密枝丛生品种适宜密度为18～24万株/hm2，蔓生品种12～21万株/hm2；疏枝中熟丛生大花生为21～27万株/hm2，珍珠豆型早熟品种27～30万株/hm2。在上述范围内，地力肥、供水条件好宜取其下限，晚播者应适当增加密度，目前北方夏花生适宜密度为27～30万株/hm2。 2.植株配置方式 花生有穴播和单粒条播两种基本方式。我国均为穴播，每穴2粒；印度、美国均为单粒条播。鲁东地区抗旱早播，为防止烂种采用带壳果播。单粒种植与穴播相比，前者生育前期植株受光好，苗壮，早期花较多，生育后期田间光照差，对荚果发育不利，在密度低（低于18万株/hm2）或薄地上，花生群体较小的情况下，单粒播比同样密度穴播有增产趋势，密度大于21万株/hm2，则以穴播较好。单粒播费工，但便于机械播种。在一般密度下，每穴2株比每穴3株有增产趋势，在高密度下或高肥水群体很大的情况下，每穴3株比等密度2株者又略有增产趋势。在生产上，如果种子大小不齐，每穴3株中常有一株长成弱株，结果很少，甚至不结果，往往比一穴2株减产。目前生产上一些花生产区习惯每穴播3～5粒，单位面积穴数偏少，影响了单株生产力的提高，浪费了种子，应提倡增穴减粒（增加单位面积穴数、减少每穴粒数）。行距和穴距可按密度调配，丛生品种穴距一般不小于15cm，不大于40cm，行距不小于30cm，不大于50cm，肥地上行距应宽些，薄地上行穴距力求接近。�� 3.种植方式 北方花生春播有平种、垄种、畦种、地膜覆盖等方式。两熟制花生，前茬主要为小麦，有大沟麦套种、小沟麦套种、行行套种和夏直播等方式，后两者为夏花生。 （1）平种 即平地开沟(或开穴)播种。土壤肥力高，无水浇条件的旱薄地和排水良好的沙土地，均适于平种。平种简单省工，行穴距任意调节，适合密植，宜于保墒，是北方花生基本种植方式。但在多雨、排水不良的条件下，易受渍涝，烂果较多，收刨易落果。 （2）垄种 垄种是在花生播种前先行起垄，或边起垄边播种，花生播种在垄上。垄种春季升温快，便于排灌，结果层通气好，烂果少，易收刨，但垄种时行距较大，不便于增加密度，适用于肥力较高，密度较低或排水不良的易涝地块。单行垄种:垄距40～50cm，垄高10～12cm。双行垄种:垄距90cm左右，垄高10～12cm，垄面宽50～60cm，种双行，垄上小行距35～40cm，垄间大行距50～55cm。 �� （3）畦种 亦称高畦种植，我国长江以南和美国、印度普遍采用。主要优点是便于排灌防涝，适合于多雨地区或排水差的低洼地。畦宽140～150cm，沟宽40cm，畦面宽100～110cm，种4行花生。北方的鲁南和苏北，也有畦种习惯，亦称“小万”种植。畦宽视地势而定。 （4）大沟麦套种 小麦播种前起垄，垄底宽70～80cm，垄高10～12cm，垄面宽50～60cm，种2行花生，垄上小行距30～40cm，垄间大行距60cm；沟底宽20cm，播种2行小麦，沟内小麦小行距20cm，大行距70～80cm。花生播种期可与春播相同或稍晚，畦面中间可开沟施肥，亦可覆盖地膜，或结合带壳早播。这种方式适用于中上等肥力，以花生为主或晚茬麦等条件。一般小麦产量为平种小麦的60%～70%，花生产量接近春花生。�� （5）小沟麦套种 小麦秋播前起高约7～10cm的小垄，垄底宽30～40cm，垄面种一行花生；沟底宽5～10cm，用宽幅耧播种一行小麦，小麦幅宽5～10cm。麦收前20～25d垄顶播种花生。 (四) 合理施肥 1. 施肥效应与施肥量 花生施肥效应主要取决于土壤养分的丰缺。据山东省花生研究所报道，在土壤全氮含量650mg/kg的高肥地上，氮肥效应不显著，全氮含量＜450mg/kg，氮肥效应极显著，在全氮含量450～650mg/kg的中肥地上，氮肥的增产率与氮、磷比率（全N/P2O5）有关，N/P低于20时，增产率即不再显著。缺磷的临界指标约8～10mg/kg，小于4～5mg/kg为极缺。缺钾的临界值为67～90mg/kg。微量元素的临界值指标大致是：铁为5mg/kg，硼（热水溶）为0.2mg/kg（钙质土）或0.5mg/kg（酸性土）；钼为0.15mg/kg，锌为0.5mg/kg；锰为2～3mg/kg（代换性锰）；铜为0.2mg/kg。�� 生产上常用的确定施肥量的方法是实际试验法，各地试验中获得的最佳施肥量或施肥组合均有很大差异。综合山东、河南、河北、陕西近年资料，中肥地上，氮的最佳用量约60～75 kg/hm2，低肥地上（全氮低于450mg/kg），氮用量约135～150kg/hm2。磷的最佳用量变动在75～165kg（P2O5）/hm2，N/P比例约0.77～1.55，施P2O5量（磅/英亩）y与土壤含P2O5（mg/kg）量x的关系为y=120-3x+0.012x2。由于花生多种在保肥力不强的砂质土上，尤应重视有机肥与化肥的配合施用，且以有机肥为主，一般可施优质有机肥30000～45000 kg/hm2。一般高产田才需要施用钾肥，在钾肥种类上采用草木灰或硫酸钾，不要用氯化钾，以免影响根瘤固氮。 2. 施肥原则及施肥方法 花生施肥应遵循重视前茬施肥，重施有机肥和磷肥，重施基肥，有机肥、氮、磷、钾肥配合施用的原则。北方春花生所用肥料都应在播种以前作为基肥施足，采用全层施肥法并以深施为主。基肥的2/3（包括有机肥和氮、磷等化肥）结合耕翻施入犁底，1/3的基肥结合春季浅耕或起垄作畦施入浅层以满足生育前期和结果层的需要。钾肥应全部深施（施入结果层以下）、早施，避免集中施在结果层，以防结果层含钾过多，阻碍荚果对钙的吸收。常见的钙肥有两种，即CaO和CaCO3，CaCO3应比CaO提前施用。钙肥的施用应考虑土壤的酸碱性，在pH值5以下的酸性土壤上，可结合耕翻全层施用；在土壤近中性时，可于初花期把石膏施在结果层，每公顷用量375～450kg；在偏碱性的土壤上，不能施用钙肥。 在基肥不足的瘠薄砂土地上，苗期至初花期施用15～30kg/ hm2氮肥能有效地促进营养生长，促进花芽分化，有一定增产作用。磷肥未施足者，花针期在结果层施过磷酸钙或氮、磷混合肥，亦能促进荚果发育，增加果重。结荚期在喷施杀菌剂同时，喷洒1%～2%尿素，2%～3%过磷酸钙或0.1%～0.2%磷酸二氢钾液，能在一定程度上防止早衰，促进荚果发育。北方春花生基肥一次性施足，很少追肥。麦套花生等基肥不足的可施用种肥（注意肥料与种子隔离），或在苗期至初花期追施。 3. 微量元素肥料的施用 花生上常需补充的是铁、锌、硼和钼。黄淮平原花生普遍有黄化现象，主要是缺铁、锌所致。缺铁最明显症状是，上部新叶的叶脉间失绿或新叶整叶白化，甚至脱落，缺铁严重时，叶脉也失绿。钙质土或pH值较高的盐碱地中铁易被固定，缺铁现象较常见。一般可每公顷施7.5～15kg硫酸亚铁作基肥，0.1%硫酸亚铁溶液浸种12小时，1%～3%硫酸亚铁或鏊合铁溶液于新叶发黄时叶面喷施，每隔1～2周喷一次，连续喷2～3次。缺锌症状是植株矮化，叶片失绿，易与缺铁混淆，两者常同时发生，缺锌小叶失绿条斑较宽，常由小叶基部开始，而不贯通整个叶长。土壤pH值＞7或含磷过多时易缺锌。可用ZnSO4 15～30kg/hm2作基施，或每公斤种子用4g ZnSO4拌种，或1%～2%ZnSO4溶液于花针期喷施。锌过多（土壤含锌12mg/kg或植株含锌220mg/kg）易产生毒害。 缺硼影响花生生殖器官发育，阻碍脂肪的形成，有时外观无症状，但子仁的子叶内面凹缩，称为“凹心”。缺硼地上可用硼酸或硼砂0.1%～0.25%水溶液于花针期喷施。 钼主要存在于根和根瘤内，缺钼常表现缺氮症状，且根瘤固氮降低，钼的有效性随pH下降而下降，故酸性土易缺钼，但黄淮海地区盐碱地上，有的地方土壤潜在钼亦缺，可用钼酸铵或钼酸钠0.1%～0.2%溶液浸种或拌种（种子重的0.1%～0.2%）。 （五）加强田间管理 1. 清棵 清棵是指花生基本齐苗进行第一次中耕时，将幼苗周围的表土扒开，使子叶直接曝光的一种田间操作方法。清棵的主要作用一是可以蹲苗，使第一对侧枝一出生就直接见光，基部节间短而粗壮，侧枝基部的二次枝早生快发，开花早且多，结果早、多、整齐，饱果率高；二是可促根生长，使主根深扎、侧根发生多，有利于提高抗旱能力；此外，亦可清除根际杂草、减轻苗期病虫害。清棵一般可增产6.6%～23%，平均增产12.9%。清棵增产的关键是时间要早，在基本齐苗时即清，如果延续到齐苗后5～6d再清，第一对侧枝已由土中伸出，增产效果则不明显。另外，清棵深度以子叶出土为度，不宜过深；清棵时不能碰掉子叶；清棵后不能接着中耕，待15～20d第一对侧枝充分发育后，再进行第二次中耕。 2.中耕除草 花生株丛矮，又有阴雨天小叶闭合的习性，因此与杂草竞争能力不强，常形成“草荒”。花生中耕一般3～4次，第一次在齐苗后结合清棵进行；第二次在团棵时进行；最后一次应在下针、封垄前不久进行。化学除草在花生上已普遍应用，效果极好。用于花生的主要为芽前除草剂，如乙草胺，异丙甲草胺(都尔、杜尔)，拉索等。每公顷用1500～2250ml乙草胺或异丙甲草胺或拉索兑水750～1000kg，于花生播后出苗前喷洒地表均可有效防除杂草滋生。覆膜花生使用除草剂效果较好，可适当减少药量，而露地花生则要适当加大药量。 北方花生区春花生播种前后，土壤干旱，药效不易发挥，以致露地使用除草剂防效不够理想，应注意造墒保墒。 3.培土 在大批果针入土之际培土，可以缩短果针入土距离，即所谓“迎针下扎”，并可为果针入土和荚果发育创造疏松的结果层土壤。培土后在行间形成垄沟，又便于灌排，所以正确进行培土，可以早结果、多结果，使结果整齐、集中，提高果重。正确培土的要点是：（1）培土的适宜时间应在盛花期，基部个别果针入土，大量果针即将入土之际。（2）培土时掌握培土不壅土的原则，做到“穿空不伤针，培土不扰蔓”，培土后形成凹顶或M型的垄部，不加深已入土果针的深度，使中下部果针基本同时入土，上部外围果针反而不易入土，荚果发育整齐，切忌培成尖顶。但要培成M型，行距不能少于40cm，在行距30cm时，培土必然形成尖顶埋苗，不如不培。培土方法可在锄脖子上套上一小草环，先退行锄破板结层，然后深拉猛带进行培土。 莱阳农学院设计了“AnM栽培法”或“花生控制下针栽培法”其主导思想是延迟早期果针入土，使有效果针同时入土，减少后期无效果针，减少过熟果、烂果和幼、秕果，使结果整齐、集中。主要由三个栽培环节组成：①播种（平种或起垅）后扶成尖型垄，尖顶距种子约8～10cm，幼苗顶土（下胚轴长约3～4cm）时撤除子叶上1cm之上的浮土，子叶节即可自动出土，起到清棵作用，是为“A”环节；②始花期中耕使垄形呈窄埂（n）状，使株际通风降湿，延迟早期果针入土；③盛花期（收获前80天）培土成“凹（M）”形，使大批有效果针同时入土。 4.合理灌溉 花生在足墒播种的情况下，整个苗期都能维持适宜水分而不必浇水。花生苗期耗水少，抗旱性较强，土壤相对含水量低于40%～50%时才需浇水。花针期至结荚干旱不仅阻碍营养生长，降低光合和物质生产，而且使花、针、果数减少，限制果的膨大和对Ca的吸收，土壤相对含水量低于60%应及时浇水。北方此期多为雨季，应注意排水，以免涝害。饱果成熟期干旱影响荚果充实，对晚熟品种影响更大，当土壤相对含水量低于50%时需浇水，但此期水分过多会增加烂果和发芽。花生灌溉应避免大水漫灌，尽量保持土壤通气良好。 5.生长调节剂应用 在花生上使用的植物生长调节剂种类繁多，但主要是植物生长延缓剂B9(比久、Alar，丁酰肼)和多效唑(PP333、氯丁唑)或其中主要成分是B9或PP333的各种生长调节物质。施用目的是抑制茎、叶生长，控制旺长，防止倒伏。多效唑药效较B9强烈，可明显抑制地上部营养生长，使植株矮化，增强抗倒能力；可增加叶片厚度，提高叶绿素含量，提高光合性能，促进有机营养向荚果分配，提高结果数和饱果率。多效唑成本低，见效快，已在许多地方取代B9。施用适期为盛花期的后期（如施用过早会使有效花期内花减少，果数减少；施用过晚则茎叶徒长已经不能挽回，反而会抑制荚果生长），荚果开始形成，植株生长最旺盛，此期株高超过35cm即应喷施。适宜浓度100mg/kg (每公顷用15%粉剂450g，兑水600kg)。多效唑用量过大影响荚果发育，果型变小，果壳变厚，叶片早衰、枯死，叶面病害亦有增重趋势，应结合防治叶面病害。施用多效唑的目的是控制旺长，因此只适用于肥水充足，花生生长较旺或有徒长趋势，有倒伏危险的地块，生长正常的地块不宜施用。 B9（比久）作用和施用时期和条件与多效唑类似， B9施用适当浓度为500～1000mg/kg，视茎叶长势而定。但B9在荚果中有残留，是一种严重的致癌物质，商检超标，出口受限，外贸部门已严禁在花生上施用B9。 三唑酮与多效唑结构类似，也能有效地抑制生长，但比多效唑作用平缓，又能有效防治锈病，可以试用。乙烯利1%溶液浸种可有效打破种子休眠，花期喷施（1000～2000μg/g）能有效抑制开花，可用于控制后期无效花，但同时也抑制茎叶生长和荚果发育，使用不当反而减产。据试验，结荚期分别喷施0.3%KH2PO4、0.01mM 赤霉素（GA3）、0.05mM N6—苄基腺嘌呤（6—BA）、5mM脯氨酸（Pro）、3mM抗坏血酸（Vc）和10mM甘氨酸（Gly）等化学物质，均可延缓后期叶片衰老，提高荚果产量。 （ 六）适期收获与带壳贮藏 1.适期收获 花生收获适期应根据如下情况综合权衡：①根据植株长相 植株中下部叶片脱落，上部1/3叶片叶色变黄，叶片运动消失，产量基本不再增长，这是花生收获期的极限。但在肥水条件好、病害轻的地块，花生叶片能长期保持绿色，植株衰老不明显，则应主要根据荚果发育情况确定收获期。②根据花生植株上荚果总体发育情况 荚果饱果率超过80%是收获的适宜时期。③根据气温变化或花生后作播种要求 气温下降到15℃以下，花生物质生产已基本停止，亦应及时收获。在多熟制中，花生收获期必需照顾后作播种的要求，麦套和夏直播花生在不影响小麦播种的情况下，应适当推迟收获。 2.收获催干方法 新收获的花生荚果含水45%～65%，呼吸强度大、易发热，极易受霉菌和细菌侵染，霉烂变质，种子劣变、活力下降。所以必须使荚果尽快晒干（或人工催干），防止发热、霉变。尽快晒干的关键是通风，国内外许多花生产区都在收刨后，在田间将植株集条铺晒，使荚果朝上或向阳，与土壤脱离。这种方法通风散热好，荚果不易霉变，经3～5d晴天，手摇荚果有响声，即可摘果，运回场上。此时荚果含水20%～30%，是适宜黄曲霉产毒的条件，仍需尽快晒干。美国普遍用人工催干，经1.5～3d含水量即可降到10%，催干主要靠鼓风，只在空气湿度90%以上时才加温，气流温度不得高于35℃，温度过高，干得太快反而影响品质。 3.带壳贮藏 荚果的安全贮藏含水量是10%（南方潮湿地区为8%），一般花生种子在空气相对湿度75%时，平衡水分为8.0%～9.0%。北方地区11月至翌年4月空气相对湿度很少超过75%，气温又低，只要入仓时晒干到10%的含水量，注意贮藏场所的通风，便能安全贮藏。荚果贮藏比以花生米贮藏的通风好，切能保持花生米的色泽和生活力，因此以带壳贮藏更加安全，特别是留种用的花生，一定要带壳贮藏，播前再脱壳。至于越夏贮藏则应在晒干的基础上密闭贮藏为宜。 三、花生专项栽培技术 （一）花生地膜栽培要点 花生地膜覆盖栽培具有提高地温、保墒抗旱、保持土壤疏松通气、减少肥料流失、促进植株和荚果发育的作用，一般增产20%～40%。在北方已广泛应用，并进一步推广到丘陵旱地，作为抗旱保墒的主要措施。随着地膜栽培的推广和发展，目前已有配套的覆膜播种机械，起垄、施肥、播种、喷除草剂、覆膜、压土等工序一次完成，大大提高了覆膜效率，促进了地膜栽培花生的大面积推广。 1.地膜规格 一般采用无色透明的微膜(厚0.007±0.002mm，用量65～70kg/hm2)和超微膜(厚0.004±0.002mm，用量42～45kg/hm2)，后者效果较差，但成本较低。幅宽一般85～90cm。近年又生产推广了带除草剂的药膜和双色膜。 2.选用增产潜力大、中晚熟的大果品种 如海花1号，鲁花11号、鲁花14号，花育16号、花育17号，丰花1号、潍花6号等。�� 3.增施肥料 地膜花生长势旺吸肥强度大，消耗地力明显，应增施肥料，尤其是有机肥。有机肥可撒施，化肥可集中包施在垄内，亦可适量作种肥施用。肥料于播种前施足，一般不宜追肥。�� 4.精细整地起垄、规格播种 精耕细耙，垄面平整无坷垃无根茬，足墒播种或抗旱播种。垄距85～90cm，垄高10～12cm，垄面宽55～60cm，畦沟宽30cm。双行种植，垄内小行距不小于35～40cm，墩距15～18cm，每公顷12～15万穴。地膜花生可先播种后覆膜（适用于劳力紧张，土壤墒情差的地区和机械化播种的情况），在播种沟处膜上压厚约5cm的土埂；亦可先覆膜后打孔播种（适用于劳力充足，土壤墒情好的地区），孔径3cm，孔上覆土呈5cm土堆。无论哪种方式都要做到盖膜前喷好除草剂，提高盖膜质量。 5.田间管理 出苗时及时破膜引苗，使侧枝伸出膜面，先盖膜后播种的及时撤土清棵，防止高温伤苗。中后期防旱、排涝。旺长的及时喷施生长延缓剂控制。防治叶斑病，叶面喷肥防止早衰。 （二）夏直播花生栽培要点 夏直播花生一般指麦茬直播，亦有其他夏茬，近年有较大发展，为鲁东高产田小麦花生两熟制的主要方式，已形成较完善的技术体系。1988年山东农业大学和临沂地区农业科学研究所在莒南县2.5公顷高产攻关田实现6648kg/hm2高产。�� 1.夏直播花生生育特点 生育期一般100～115d，与春花生相比，有“三短一快”的特点。一是播种至始花时间短，约短15d，苗期营养生长量不够，花芽分化少。二是有效花期短，仅15～20d，若遇干旱、低温、光照不足，对有效花量、果针数、单株结果数和饱果数影响极大。三是饱果成熟期短，比春花生短25d左右，因而单株饱果数不可能很多。“一快”是指生育前期生长速度快，结荚初期叶面积多数可达3以上，能形成较大的物质生产能力。但是在肥水充足、高温多雨情况下，更容易徒长倒伏。�� 2.高产栽培技术要点 一般应种在有排灌条件的高产田，采用地膜覆盖栽培。夏直播花生高产途径概括为“前促、中控、后保”。前期促快长，促进群体发育，结荚初期叶面积指数达3以上，田间封垄，主茎高30～35cm，结荚期叶面积指数稳定增长保持4.5左右；中期控制营养生长旺长防止倒伏，促进荚果发育和充实；后期防治叶斑病保叶防止早衰。具体栽培要点如下：培肥地力，多施基肥，麦收后，抓紧时间整地、施足基肥；选用中熟或中早熟大花生良种；适当增加种植密度，适宜密度为15～20万穴/hm2，每穴2株；抢时早播，前茬小麦收后，应及时早种，力争6月15日前播种，最迟不能晚于6月20日；加强田间管理，夏花生对干旱十分敏感，任何时期都不能受旱，尤其是盛花和大量果针形成下针阶段(7月下旬至8月上旬)是需水临界期，干旱时应及时灌溉，同时，夏花生也怕芽涝、苗涝，应注意排水。 （三）麦田套种花生栽培要点 麦套花生一般指畦麦套种，小麦按常规种植，不留套种行。在小麦灌浆期套种，亦称夏套花生或麦套夏花生。麦套花生是黄淮海地区主要种植方式，鲁西及河南省面积更集中，山东省约40万公顷，河南省70%是麦套花生。麦套花生有较大的高产潜力，已出现大面积7500kg/hm2以上的高产地块，并形成了一套较完善的栽培技术体系。�� 1.生育特点 麦套花生生育期介于春花生和夏直播花生之间，约130d左右。麦套花生播种后与小麦有一段共生期，使花生有较长的生长期，有效花期、产量形成期和饱果期均长于夏直播花生。不利因素主要是遮光，近地层气温比露地低2～5℃，出苗慢始花晚，主茎基部节间细长，侧枝不发达，根系弱，基部花芽分化少，干物质积累少。遮荫下生长的花生在麦收后一去除遮荫，还需一段适应缓苗过程，生长极慢。小麦灌浆期耗水很多，干旱时花生常出现“落干”、“回苗”现象，不易全苗齐苗。麦套花生不能施基肥，苗期生长受影响。�� 2.???? 栽培技术要点 麦套花生高产的关键是要苗全苗齐苗壮，有足够密度。重点做好以下几项工作：前作培肥，实行小麦、花生一体化施肥，在小麦播种前施足两作所需肥料，或在春季重施小麦拔节孕穗肥兼作花生基肥；采用中熟大花生品种；适时套种，一般以麦收前15～20d为宜，中低产麦田可适当提前到麦收前25～30d套种；足墒播种、提高播种质量，争取一播全苗；合理密植，一般为27～30万株/hm2。种植方式主要根据小麦种植方式，以保证密度为原则（小麦等行距23～30cm均可，以25～27cm为宜，采用“行行套”的方法，使行、穴距大致相当，充分利用空间，亦利于保证密度）；麦收后及时灭茬、中耕、松土以促根、壮苗、清除杂草；若基础肥力不足，应在始花前结合浇水，每公顷追施优质有机肥1.5～3万kg、尿素300kg、过磷酸钙450～750kg；花针期至结荚初期生长过旺时，用多效唑控制旺长；中后期注意防治叶斑病，叶面喷肥防止早衰。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 第五章 棉 花 ? 第一节 概 述 ? 一、???????????? 棉花生产的国民经济意义 棉花是我国重要的经济作物，是关系国计民生的重要物资。棉纤维是纺织工业的重要原料，棉纺织品具有吸湿性强、透气性好、手感柔软、穿着舒适等优点。因此，棉纤维为化学纤维所不能代替。在我国纺织工业中，棉纤维一度占纺织工业原料的60％以上，近年占50%左右。因此，棉花生产的丰欠，直接关系到纺织工业的发展。棉子仁含有十分丰富的油脂和蛋白质，剥绒棉子含油率一般可达18％～20％，棉子仁含油率高达35％～46％，精炼后的棉子油色清透明；棉子仁中蛋白质含量高达30％～35％，棉子饼也是良好的饲料饲料。棉短绒由短纤维和断纤维组成。一类绒（12～16ｍｍ）可生产棉毯、绒衣、绒布等纺织品，还可生产蜡纸和铜板纸等高级纸张。二类绒（3～12ｍｍ）可制成硝酸纤维素，用于生产无烟火药或推动火箭的固体燃料。三类绒（3ｍｍ以下）可生产粘胶纤维和醋酸纤维。同时土废绒还可以栽培蘑菇。.棉子壳是生产多种食用菌的天然培养基，经加工可生产出糠醛、丙酮、酒精、甘油、植物激素等十多种有用产品。棉秆可制造火药、纤维板、装饰板、贴面板等。利用棉秆可以代替进口木浆生产牛皮箱板纸。棉酚是一种多酚化合物，它是棉属植物所共有，游离的棉酚对人体和单胃动物有毒，但在医药和化工方面有重要用途。精制棉酚可用于生产治疗肺癌、肝癌、子宫肌瘤等疾病的药物。 二、棉花的起源与分类 棉花（学名：gossypium L）在植物分类学上属被子植物，锦葵科（Malvaceae），棉属（gossypium）。棉属植物多为一年生亚灌木、多年生灌木或小乔木。根据Fryxell（1992）的最新分类，棉属分为4个亚属、50个种。其中有草棉（G.herbaceum）、亚洲棉（G.arboreum）、陆地棉（G.hirsutum）和海岛棉（G.barbadense）4个栽培种。 草棉原产于非洲南部，是非洲大陆栽培和传播比较早的棉种，又称为非洲棉。亚洲棉原产于印度大陆，由于它在亚洲最早栽培和传播，故称为亚洲棉(俗称粗绒棉)。二者均为二倍体，又被称为旧世界棉。 陆地棉原产于中美洲墨西哥的高地及加勒比海地区。目前棉花生产上所栽培的品种绝大多数属陆地棉（又称细绒棉）。海岛棉原产于南美洲、中美洲、加勒比海群岛和加拉帕戈斯群岛，由于其纤维长，又称为长绒棉。二者均为四倍体，又被称为新世界棉。当前世界上栽培的棉花98%以上是陆地棉和海岛棉。 三、世界和我国棉花生产概况 （一）世界棉花生产概况 据国际棉花咨询委员会1998统计，全世界共有150多个国家植棉，主要集中在亚洲和美洲，亚洲棉田面积占62%，总产占64%；美洲棉田面积和总产量占26%和24%。1988～1997年10年平均，全世界棉田面积3316.7万hm2，5个产棉大国占棉田总面积的69.3%，其中印度占24%，中国占16.5%，美国占15.3%，巴基斯坦占8.4%，乌兹别克斯坦占5.1%。10年平均，全世界棉花总产量1889.4万吨，5个产棉大国占全世界总产量的70.9%，其中中国占23.4%，美国占19.4%，印度占12.4%，巴基斯坦占8.5%，乌兹别克斯坦占7.2%。10年全世界平均单产568kg/hm2，单产最高的国家是以色列和澳大利亚，分别为1656kg/hm2和1520kg/hm2；在5个产棉大国中，中国、乌兹别克斯坦均为813kg/hm2，美国724kg/hm2，巴基斯坦573kg/hm2，印度294kg/hm2。 （二）我国棉花生产概况 我国已有两千多年的植棉历史，是世界棉花生产、消费和贸易大国。新中国成立50多年来，我国棉花生产得到了快速发展。目前，全国除西藏、青海、内蒙古和黑龙江等省、自治区外，都有棉花栽培。新疆、山东、河南、江苏、河北、湖北、安徽七省区是我国的主要产棉省，植棉面积和产 全国每10年棉花面积总产和单产变化 年 代 播种面积 （万hm2） 面积稳定性（%） 总产 （万吨） 总产稳定性（%） 单产（kg/hm2）  1949年 277.0 - 44.4 - 165  1950～1959年 543.6 11.8 135.3 27.7 249  1960～1969年 467.8 12.2 167.0 39.5 357  1970～1979年 488.3 32.2 222.2 8.8 455  1980～1989年 539.6 13.6 400.4 24.6 742  1990～1999年 522.9 18.3 446.8 12.0 870  量约占全国的85％左右，其中新疆棉区棉田面积和产量由1979年的16.1万公顷，总产5.3万吨，至2000年已提高到101.2万公顷，总产145.6万吨，位次由1979年的第13位，至1993年后为全国首位。 四、我国棉区的划分 我国宜棉区域广阔，棉区范围大致在北纬14～47o ,根据我国宜棉区域的不同生态条件和棉花生产特点，将全国棉区由南向北、自东向西依次划分为五大棉区，即华南棉区、长江流域棉区、黄河流域棉区、北部特早熟棉区和西北内陆棉区。通常将前２个称为南方棉区，后３个称为北方棉区。我国棉田面积主要集中在黄河流域、长江流域和西北内陆三个棉区。 （一）黄河流域棉区 包括江苏和安徽淮河以北地区、河南中北部、山东、河北、陕西关中、山西南部、北京、天津、甘肃南部。本区属暖温带半湿润季风气候区，棉花生长期间(4～10)月平均温度19～22℃，≥15℃积温3500～4000℃,无霜期180～230d,年降水量500～800mm,年日照时数2200～2900h。春秋日照充足，水热条件适中，有利于棉花生长和吐絮。降雨集中在7～8月，常有春季初夏连旱，播前需重视贮水灌溉。秋季降温较快不利于秋桃成熟和纤维发育。土壤以壤质的潮土为主，海河平原地势低，滨海地带盐碱地较多，大多数土壤适于植棉。本区域棉田耕作制度，20世纪70年代到80年代初期，以一熟种植为主，实行冬季休闲与棉花轮作制；80年代到90年代，主要实行粮粮两熟与粮棉两熟轮作制，一熟棉区仍实行冬季休闲与棉花轮作制。近几年多实行棉花在冬春季节套（间）作蔬菜和瓜果类，在海河低平原和滨海地区正在发展冬小麦牧草与棉花套作的新模式。黄土高原亚区棉麦两熟也有一定发展，受生产条件和水热资源的制约，种植面积不稳定。 （二）长江流域棉区 包括四川、湖北、湖南、江西、上海、浙江、陕西汉中、河南西南部、江苏和安徽淮河以南地区、福建和贵州北部 。本区属亚热带湿润气候区，热量条件较好，4～10月份平均温度21～24℃，≥15℃积温4000～5500℃,无霜期220～300d，年降水800～1200mm，年日照时数1200～2400h，春季和秋季多阴雨，常有伏旱。土壤在平原地区以潮土和水稻土为主，肥力较好；丘陵棉田多为酸性的红壤、黄棕壤，肥力较差；沿海有大片盐碱土。本区域棉田种植集约化和规范化程度较高，产量潜力大。早在20世纪60年代棉田就有一熟改革为两熟种植，形成麦棉、油(菜)棉和(蚕)豆棉套作两熟种植制度，复种指数达167％；到80年代后期，又形成麦—菜—棉，油—菜—棉和豆—菜—棉一年三熟、四熟的间套作种植模式； 90年代又在研究示范粮—饲—棉一年三熟种植的新模式，这对提高棉田综合效益，缓解粮饲棉争地矛盾，稳定高产地区棉田面积起到积极作用。 （三）西北内陆棉区 包括新疆及甘肃的河西走廊地区。本区属中温带和暖温带大陆性干旱气候区，年降水量不足200mm，全靠灌溉植棉，日照充足，年日照时数高达2700～3300h，≥15℃积温2500～4900℃，昼夜温差大，有利于高产优质，土壤以灰漠土和棕漠土为主，均有不同程度的盐渍化，并呈强碱性反应，肥力较低。本区划分为三个亚区，即东疆亚区、南疆亚区和河西走廊—北疆亚区。按热量条件，吐鲁番盆地(≥10℃积温4000～4500℃·d)适于种植中熟海岛棉，南疆(≥10℃积温4000℃·d以上)适于种植中早熟陆地棉和发展一部分中早熟海岛棉，北疆(≥10℃积温3450～3600℃·d)适于种植短季陆地棉。 （四）北部特早熟棉区 包括辽宁、晋中和冀北、陕北、陇东部分地区。本区地处中温带和暖温带交接地带。年降水量400～800mm，日照时数2400～2900h，≥15℃积温2600～3100℃，无霜期165～180天。春季干旱多风，夏季雨量较集中，秋季气温下降迅速，易遭早霜冷害。适宜种植早熟品种。 （五）华南棉区 包括广东、广西、海南岛、台湾、云南五省的大部，福建、贵州的南部及四川的西昌地区。本区属北热带和南亚热带湿润气候。年降水量1600～2000mm，日照时数1400～2600h，≥15℃积温5500～9200℃，无霜期300d至全年无霜。棉花生长季节高温高湿，病虫害严重，不利于棉花产量和品质的提高。目前只有零星种植。 ? 第二节 棉花栽培的生物学基础 —、棉花的生育特性 （—）无限生长习性，株型具有可塑性 棉花生长发育过程中，只要环境条件适宜，植株就可以不断进行纵向和横向生长，生长期也就不断地延长。同时,棉花株型具有很大的可塑性，棉株的大小、群体的长势长相等，都受环境条件和栽培措施的影响而发生变化。因此，在棉花栽培中，可以采取不同的栽培措施，延长或缩短生长期，塑造不同株型，创造不同的高产途径。 （二）适应性广，再生力强，结铃具自动调节能力 棉花根系强大，吸收肥水能力强，对旱涝和土壤盐分具有很强的忍耐力，因而，棉花具有广泛的适应性。研究表明，在10～30cm土层含水量8%～12%时，棉花仍能存活，在淹水3～4天后如能及时排水仍能恢复生长；土壤含盐量在0.3%以下，棉花能出苗并正常生长发育；此外，棉花对土壤酸碱度的适应范围也较广，在ph值5.2～8.5的土壤中都能正常生长。 （三）喜温好光性 棉花是喜温作物，其生长起点温度在10℃以上，最适温度为25～30℃，高于40℃组织受损伤。在适宜的温度范围内，其生育进程随温度的升高而加快。同时，完成其生长期还需要一定的积温。从播种到吐絮需≥10℃的活动积温，早熟陆地棉品种为2900～3100℃，中早熟陆地棉品种为3200～3400℃。棉花是喜光作物，棉花单叶的光补偿点为1000～1200lx，光饱和点为7～8万lx。棉花产量潜力及纤维品质优劣与当地的太阳辐射强度、全年日照时数及日照百分率密切相关。 (四)营养生长与生殖生长并进时间长 棉花从2～3叶期开始花芽分化到停止生长，都是营养生长与生殖生长并进阶段，约占整个生育期的4/5，棉株在长根、茎、叶的同时，不断分化花原基、现蕾、开花、结铃。 二、???????????? 棉花的生长发育 （一）棉子及其萌发和出苗 1．棉子形态和结构 棉子由种皮和种胚构成。种皮可分为内种皮和外种皮，分别由内外珠被发育而成，种胚由受精卵发育形成，其外表有一层乳白色的薄膜，为胚乳痕迹。种胚由子叶、胚根、胚芽和胚轴组成，两片子叶紧贴一起迂回折叠，包住胚的其它部分。种子的钝端为合点端，种子尖端为珠孔端，棉子萌发时胚根从珠孔伸出。轧去纤维后棉子表面覆盖着短绒的种子称为毛子，没有短绒的叫光子。成熟种子去掉短绒，可见到种皮为棕黑色，表皮有脉纹，种子侧面有一道缝线，叫种脊，连贯于子柄与合点之间。在干燥状态下贮藏的棉子，其生活力可保持3～4年，生产上使用只限1～2年，留种棉子须晒干后贮藏，要求含水量在12%以下。影响种子生活力的因素主要是种子含水量和贮藏温度。在同一温度下，棉子含水率越低，其贮藏寿命越长；含水率相同时，贮藏温度较低，有利于延长贮藏年限。 2．棉子的萌发和出苗 健全的棉子在适宜条件下，吸水膨胀，贮藏物质分解，供胚细胞分化生长利用。当胚根伸长，从胚珠珠孔伸出时，称为萌动（露白）；当胚根长达种子长度一半时称为发芽。棉子发芽后，胚根向下生长形成主根，胚轴伸长把子叶和胚芽推出地面，子叶出土伸展脱壳平展称为出苗。由于胚轴弯曲脆嫩和子叶肥大，出土顶土能力弱，因此，对播种前的整地质量要求较高。 3.萌发出苗所需的条件 （1）水分 棉子吸收相当于种子风干重60%以上的水分才能萌发。棉子表面各个部位都能吸水，但合点和珠孔是最初吸水的主要通道。适于棉子萌发出苗的土壤水分为田间持水量的70%～80%。 （2）温度 棉子萌发的最低温度为10.5～12℃，最适为20～30℃，最高温度为40℃。棉花出苗所需最低温度比萌发要高。据研究，10.5℃以上胚根开始活动，12～14℃胚根维管束分化，16～18℃时下胚轴伸长并形成导管。所以棉子出苗则需在16℃以上。 （3）氧气 棉子含有较多的脂肪和蛋白质，它们是种子萌发出苗时的主要呼吸底物，这类物质氧化分解和利用时需消耗较多的氧气，呼吸商低于1。若在氧气供应不足时，呼吸作用减弱，能量减少，影响萌发；严重不足时，棉子只能进行无氧呼吸，产生酒精，抑制萌发，甚至毒害种胚，导致烂种缺苗。因此，生产上必须重视棉田播前整地质量，土壤有适宜的含水量，保证其有良好的通气条件，播种深度适宜。 （二）根系的建成 棉花根系属直根系，在土壤中呈网状倒圆锥形，由主根、侧根、支根（小根）、毛根（小支根）和根毛组成。主根入土深度一般可达2m以下，侧根横向扩展可达0.6-1m，根系网络主次分明。 根据棉花各生育阶段时期根系生长速度和活动机能变化特点，可将根系的建成划分为４个阶段。 1.根系发展期 从种子萌发到现蕾为根系发展期。棉子萌发后，胚根迅速伸入土内，发育成主根。此期棉苗以根系生长为中心，主根下扎速度明显快于地上部株高的增长。棉株现蕾时，主根入土深度近80 cm，上部侧根长度可达40 cm，水平伸展约35 cm，主要侧根位于地表以下9～27 cm深的耕作层中，株间根系已经交叉，行间根系开始相接，而此时苗高仅15～20 cm左右。 2.根系生长盛期 现蕾至开花是棉花主根和侧根生长盛期。该期主根每天可伸长2.5cm，开花前可深达100～170cm，侧根横向扩展约50cm,但大量根系仍分布于10～40cm土层内。开花前棉花根系基本建成。 3.根系吸收高峰期 开花后棉花根系进入吸收高峰期。该期主、侧根生长开始减慢，到后期生长基本停止，主要根系虽已入土深达40～80cm，但大量活动根系仍分布于10～40 cm土层内，横向扩展可达40～70cm，子侧根和根毛大量滋生，根系网已基本建成，棉株地上部生长旺盛，从而形成根系吸收矿质养分和水分的高峰期。 4.根系活动机能衰退期 棉花进入吐絮期，耕作层的活动根量大为减少，吸收矿物质的能力明显下降，为根系活动机能衰退期。此期，若棉株中、下部结铃较少，根系得到较多的有机营养，吸收功能不能正常减退，则会导致地上部贪青晚熟。相反，若棉株中、下部座桃较多，中后期管理不善，根系活动机能衰退过快，则会引起早衰。 （三）茎、枝的形成与生长 1.主茎顶芽与腋芽的分化 棉花主茎是由种子胚芽发育而来的，胚芽分生组织经过增殖、分化和生长逐渐形成主茎，并在主茎节上产生侧生器官——叶和腋芽，再由腋芽发育形成果枝和叶枝。关于叶枝和果枝的形态和区别参阅图19—3及表19—2。 长期以来一般认为，每片主茎叶腋内有2个芽，一个在叶腋正中叫腋芽或正芽；另一个在叶腋稍侧叫侧芽或副芽。腋芽发育成叶枝，侧芽发育成果枝。但据王善佺（1934）、U.R.Gore(1935)的品种观察和切片镜检结果，腋芽原基最早分化的是一片前叶，亦即先出叶，然后再分化形成一个节间和一片真叶。这一发现后经J.R..Mauney和E.Ball（1959，1968），胡亦端（1978）等人研究一再证实。其主要结论是①棉花所有叶的叶腋里都只有一个芽，以往所谓正、副芽之说，实质上一个是主茎真叶叶腋里的一级腋芽，另一个则是该腋芽分化出的先出叶叶腋里的二级腋芽。②叶芽和混合芽本是同源体，在分化发育的初期，可因温、光、水、肥条件影响而发生质变，或发育为果枝，或形成叶枝，或处于潜伏状态。③主茎一级腋芽，通常子叶节和基部１～３节潜伏不发育，受特殊刺激（如主茎顶芽被危害时）可发育成叶枝，其上３～５节发育形成叶枝，而在中上部各节大多发育成果枝；二级腋芽在下部各节多半潜伏，在中上部各节一般易长成赘芽。但在生态、营养条件优越情况下，也可发育为亚果（无果节，铃柄直接着生于叶腋当中）或亚果枝（具2个以上果节的次级果枝）。 棉花果枝与叶枝的区别 ? 果枝 叶枝  节 间 伸 长 奇数节间不伸长，偶数节间伸长 第一节间不伸长，其余节间伸长  发 生 部 位 一般在主茎中上部5-7节以上 一般在主茎中上部5-7节以下  蕾 铃 着 生 方 式 直接现蕾、开花、结铃 间接着生在二级果枝上  枝 条 形 态 合轴分枝 单轴分枝  与 主 茎 夹 角 夹角大，几乎成直角 夹角小，成锐角  叶 的 着 生 方 式 左右对生 呈螺旋形排列   2.主茎与分枝的生长 棉花主茎苗期生长慢，蕾期生长较快，盛蕾期明显加快，初花期达生长高峰期，盛花后逐渐减慢，吐絮后生长渐趋停止。棉花主茎的生长是衡量棉花生育的简单易测指标。在棉花田间诊断中，主茎生长速度一般以株高日增长量来代表。黄河流域棉区高产棉田各生育阶段的适宜株高日增长量指标是：苗期0.3～0.5cm；蕾期1～1.5cm；初花2～2.5cm，超过３cm则为徒长，不足２cm为生长不良。盛花期保持在1～1.5cm，打顶前降至0.5～1cm。 棉花主茎的生长实际上是主茎上部新生节间的生长，同时伸长的节间约为４～５个，并处于有规则的不同生长阶段，主茎顶端1、2、3、4、5节间分别处于始伸、伸长、迅速伸长、缓慢伸长和基本固定等5个伸长状态。 叶枝的生长同主茎相似，为顶芽单轴式生长。因叶枝多着生于植株下部，发生较早，若肥水充足，叶枝的日增长量也可能超过主茎。 果枝为合轴分枝，大约每5～7天增加一个果节，每个果节从开始伸长到停止大多经历18～24天，下部果枝的节间较上部果枝的节间伸长期短。同一果枝常有3～4个果节同时伸长，一般果枝的第一节间最长，其余节间依次缩短。 （四）叶的生长和生理功能 1.叶的形态 棉叶有子叶、先出叶和真叶三种。子叶肾形，是棉苗三片真叶前棉株主要光合器官和棉子萌发出苗所需养分的主要来源。先出叶亦称前叶，是所有腋芽基部第一片叶，为不完全叶，叶小，多为披针形或长椭圆形，枝条生出不久即自行脱落。真叶为完全叶，主茎第一真叶全缘，面积小，出生慢，第二真叶略现缺刻，第三真叶以后具明显的掌状裂片。 2.叶的出生与生长 棉花出叶具有一定的间隔期，间隔期长短主要受温度制约，同时亦受肥水和内部营养状况的影响。在北方棉区大田生产条件下，由于棉株一生中营养物质供应和养分分配中心的转移以及气温变化，棉花主茎出叶间隔期在一生中表现明显的周期性变化规律，出苗（子叶平展）到主茎第一真叶展开需两个间隔期，春棉约需10～15天、夏棉５～７天；3片真叶后间隔期明显缩短，现蕾到结铃期间，间隔期约２～４天，平均３天，结铃以后间隔期又明显变长。叶枝上叶的出生与主茎叶类似，果枝上真叶的出生一般为主茎叶间隔期的２倍以上。 子叶在展平后3—6天为叶面积迅速扩展期，功能期约持续30天，存活50—60天。先出叶生长与腋芽的发育有关，存活时间仅10—30天。 棉花真叶展平后４～７天达到叶面积扩展高峰期； 15天达到最大面积的80％以上，基本定型；30天后停止生长。平展后20～42天为叶片光合的高效期，同时有光合产物大量输出，以后光合能力逐渐下降，经70～90天叶子凋落。 棉花单株叶面积由子叶面积、主茎叶面积和果枝叶面积构成。幼苗期，子叶面积占较大比重；随着主茎叶龄的增长，转入以主茎叶为叶面积的主体；开花后，果枝叶面积开始超过主茎叶。主茎叶的叶面积以现蕾至初花增长最快，盛花期达叶面积高峰期；果枝叶的叶面积则以盛蕾至盛铃期增长最快，初絮期达到高峰。 （五）现蕾与开花受精 １.花芽分化与现蕾 棉花主茎叶的腋芽分化比叶原基分化迟两个节位，中熟陆地棉品种的果枝始节一般为６～８节，根据展叶数与叶原基的同伸关系，棉苗在２～３真叶期开始分化形成果枝芽。花芽分化，按花器官的结构，由外向内的顺序向心分化，可分为6个时期。①花原基伸长期：当果枝芽的叶原基分化裂片时，分生组织开始伸长似圆柱状。②苞叶原基分化期：花原基伸长后不久，先后分化出3个苞片原基。③花萼原基分化期：将苞片剖开，在球体四周出现环状突起，为花萼原基。④花瓣分化期：在中央凹陷的下部显露出5个突起，为花瓣原基。⑤雄蕊分化期：在花原基顶端，分化出5枚裂片，各裂片内侧，成对着生小突起。⑥雌蕊分化期（心皮分化期）：在花原基中央分化出3—5枚心皮原基，此时幼蕾大小已近3㎜，约需15—20天。 2.蕾的发育 棉花现蕾后，花芽原基生长，花丝伸长，花药分隔，雌蕊中胚珠突起，药隔和胚珠形成，雄蕊在开花前7—10天形成花粉母细胞，经减数分裂形成四分体，分离后的单细胞成花粉粒，约经25—30天发育成熟。 3.现蕾、开花规律棉株现蕾后，由下而上，由内向外相继出现花蕾。相邻两个果枝同一节位的花蕾称为同位蕾，其间隔期称为纵向间隔，约２～４天。同一果枝相邻果节的花蕾称邻位蕾，其间隔称横向间隔，约５～７天。同位花与邻位花的开花间隔期与现蕾间隔期相仿。 习惯上常把现蕾、开花期相近的果节组成一组，称圆锥体。第１～３果枝的第一果节划为第一圆锥体，第４～６果枝的第一果节和１～３果枝的第二果节划为第二圆锥体；依次类推，形成第３、第４……第ｎ圆锥体，以3为基数，各圆锥体相应包括３、６、９……３ｎ果节。同一圆锥体因其现蕾、开花期相近，所处气候条件基本相同，因而所结棉铃的经济性状相近。 4.开花、授粉与受精 棉花的花是两性完全花，除花梗外，每朵花还包括苞片、花萼、花冠、雄蕊和雌蕊。 棉株现蕾后，约经过22～28天，花器各部分发育成熟，即行开花，通常开花前一天的下午，花冠急剧生长，露出苞叶顶部，翌日上午７～９时开放。温度高时稍早，温度低时则稍迟。花冠在开花当日下午由乳白色变成浅红色，第二天变成红色凋萎状，第三天花瓣凋萎与雄蕊管、花柱、柱头一起脱落。花冠变色，主要由花瓣细胞液中花青素的形成和积累所致，温度低时不易变色或时间推迟。 开花时，花冠张开，花药开裂并散出花粉，开始授粉。柱头授粉后，花粉在１小时内生出花粉管。花粉管伸长到达子房约需８小时，整个受精过程在开花后24～48小时完成。棉花的花粉粒散出后，24小时内萌发力较强，其后逐渐降低，柱头的生活力可维持２天。但在温度过高（＞35℃）或过低（＜20℃），空气湿度过小或过大的情况下，都会影响花粉在柱头上萌发和受精。开花盛期遇高湿高温或高温干燥天气，会因影响了授粉受精而造成大量蕾铃脱落。 （六）棉铃和棉子的发育 1. 棉铃的发育 棉铃由受精后的子房发育而成，俗称棉桃，属蒴果。棉铃自开花至吐絮所需时间称为铃期，陆地棉品种的铃期一般为50～60天。根据棉铃的生长发育特点，将棉铃发育划分为以下３个阶段。 （1）体积增大期 此期大约持续20～30天。开花后8～10天，棉铃直径达2cm以上的棉铃称为成铃，在此之前称为幼铃。陆地棉在子房受精后的20天内体积增长最快，20天以后体积增长速度减慢，到30天左右体积基本达到最大。该期棉铃中积累了大量的蛋白质、可溶性糖等营养物质，但水分含量很高，一般在80%左右，呈肉质状，铃壳鲜绿，故称之为青铃。由于棉铃幼嫩多汁，故易招致虫害。 （2）棉铃充实期 这一时期大约持续25～35天，占铃期的50%，棉铃外形长足后，转入内部充实阶段，此时棉子体积、纤维长度不再增长，而棉子和纤维的干物质积累急剧增加，同时铃壳内的贮藏物质向种子和纤维转运。随棉铃充实，含水量降低到65～70%左右，铃壳变硬，称硬桃或老桃，铃色由鲜绿变为黄绿，裂铃前变黄褐色。充实期结束后，棉子干重、含油率、纤维厚度已不再增加。 （3） 脱水成熟期 棉铃发育经50～60天左右，开始成熟。成熟期从棉铃出现裂缝（称线裂）开始到铃壳翻转吐出棉絮为止，约经历５～７天，遇低温时需10天以上，甚至不能完全开裂而形成僵瓣。吐絮时含水量陡降至15%左右。 2．棉子发育 棉子由受精的胚珠发育而成，为无胚乳种子。胚珠受精后，其内外珠被发育成棉子壳，胚囊内的受精卵发育成具有折叠子叶的胚，即棉仁。 棉子发育过程与棉铃发育相对应，胚珠受精后开始膨大，开花后20～30天体积达最大，此时胚乳细胞充满胚囊，而其受精卵在开花后的4～5天开始分裂，约经15～20天，子叶、胚芽、胚轴和胚根已清晰可见，这时的棉子已具有发芽能力，以后逐渐长大，并迅速增加干重，直到成熟，胚乳中营养物质逐渐被胚吸收利用，变为薄膜包在胚外，而胚发育充满种壳内部。 （七）棉纤维的发育 1.棉纤维的形态结构 棉纤维是由形成棉子种皮的胚珠外珠被表皮细胞形成的单细胞。纤维发育过程中，细胞处于停止分裂的状态，形成单细胞性质的成熟棉纤维，在结构、细度和强度等方面有着良好的一致性，具理想的纺纱、染色性能。一根成熟的棉纤维，从外形上看，大体可分为基部、中部和尖部（图19-7）。成熟纤维的横断面，多是椭圆形或圆形，由许多同心圆组成，可分为初生壁、次生壁和中腔三部分（图19-8）。初生壁为纤维细胞的原生细胞壁，由果胶和纤维组成，外部是蜡质、果胶质、脂肪和树脂组成很薄的角质层。次生壁为棉纤维的主体部分,几乎全由纤维素组成,呈轮纹状层次,称为纤维日轮。次生壁的厚度与纤维强度相关，成熟纤维的次生壁厚，中腔小，纤维强度也大。纤维最里层为中腔，是细胞壁停止增厚时留下的腔室。 （1）纤维伸长期 此期大致与棉铃的体积增大期相吻合，从开花起，约经20～30天纤维伸长接近最大长度。因该阶段以纤维伸长为主，故称为纤维伸长期。纤维原始细胞在开花前即向外突起，花后第2天伸长呈棒状，第3天先端变尖。一般开花后约三天内隆起伸长的细胞，可形成长纤维；开花后第4～10天隆起的细胞，往往最后只能伸长形成短纤维或短绒。纤维伸长速度在开花后5～20天最快，以后伸长速度逐渐变慢。这一时期是决定纤维长度的关键时期，如遇到干旱，会使纤维长度伸长不足。 （2）纤维加厚期 这个时期大致相当于棉铃内部充实期，纤维壁加厚最快，历时约25～35天。在开花5～10天后，在初生壁内一层层向心沉积纤维素，使细胞壁一天天加厚，中腔逐渐变小。据C.R.Benedict等（1973）研究，胞壁加厚和纤维增重开花后20～40天为最快，此期淀积的纤维素约占总沉积量的70%。纤维素积累是结晶态纤维，每天向心淀积一层，在温度较高时纤维素淀积较致密，气温低时纤维素淀积疏松多孔。由于昼夜温差，在纤维的横截面上呈现明显的层次，称为日轮，陆地棉纤维约20～30轮。纤维素的沉积受温度和光照影响很大，20～30℃时，光照充足，随温度升高淀积加快；20℃以下，淀积受到影响；15℃以下淀积停止。 （3）纤维捻曲期（脱水成熟期） 此期大致相当于从裂铃到充分吐絮，历时5天左右。即随棉铃开裂，纤维失水，中腔内残留的原生质逐渐干涸，使棉纤维收缩成扁管状。由于小纤维束成螺旋状排列，而螺旋方向忽左忽右的变化，在纤维变干时产生内应力，使纤维形成捻曲。一般成熟良好的纤维，纤维次生壁较厚，中腔较小，捻曲也较多；成熟差的纤维，中腔较大，纤维次生壁较薄，纤维捻曲也较少；不成熟的纤维，细胞壁很薄，几乎无捻曲；过熟纤维，由于中腔小，捻曲也少。捻曲多的纤维，在纺纱时纤维间的抱合力大，纺纱强度大。在此期遇雨不利于形成捻曲，易造成僵瓣，影响纤维品质。在秋季雨水较多的地区或年份，可把即将吐絮的棉铃摘下，采取人工辅助方式（如乙烯利蘸浸等）可促进棉铃开裂、脱水。 ? 三．????????? 棉花的生育时期与生育特点 棉花从播种到收花结束，叫大田生长期，时间长短视霜期而定，一般200天左右。从出苗到开始吐絮所经历的时间，叫生育期，一般中熟陆地棉品种为126～135天，早熟陆地棉品种为105～115天。棉花整个生育期中，要经历4个主要生育时期。①出苗期：棉苗出土后，两片子叶平展为出苗，全田出苗达50%的时期为出苗期；②现蕾期：棉株第一果枝出现3mm大小的幼蕾为现蕾，全田有50%棉株现蕾时为现蕾期。③开花期： 棉株第一朵花花冠开放为开花，全田50%棉株开第一朵花为开花期。④吐絮期：棉株第一个棉铃的铃壳正常开裂见絮为吐絮，全田50%的棉株吐絮为吐絮期。此外还细分为盛蕾期和盛花期，一般以全田50%棉株第四、五果枝第一蕾出现及第四、五果枝第一朵花开放为准。根据棉花生长发育的不同阶段，不同器官的形成及其栽培过程，把棉花的一生划分为以下五个生育阶段。 （一）? 播种出苗期 指从播种到出苗所经历的时间，北方棉区春棉一般4月中、下旬播种，4月底、5月初出苗，需经历10-15天；夏播棉5月中、下旬播种， 5—7天后出苗。该阶段的主要特点是棉子萌发出苗。春棉的主要限制因素为土壤的温、水、气状况。 （二）? 苗期 棉花从出苗到现蕾所经历的时间为苗期。直播春棉自4月底、5月初至6月上、中旬，约历时40～45天；夏棉一般5月底全苗，约经历25～28天现蕾。 棉花苗期是以长根、茎、叶为主的营养生长阶段，并在2～3片真叶期，开始花芽分化，进入孕蕾期，棉苗转入营养生长与生殖生长的并进生长阶段。根系是棉花苗期的生长中心，现蕾时主根下扎达70～80cm，上部侧根横向扩展达40cm左右，是根系建成的重要时期。 影响棉苗生长的外在因素，首先是温度。棉花苗期，气温偏低，并有寒流侵袭。幼苗抗逆性差，低温导致病苗、死苗和弱苗晚发。第二是光照。如遇连阴多雨天气、间定苗不及时或受间作套种作物的遮荫影响，均易形成高脚弱苗，推迟现蕾。第三是肥料。该阶段需肥量少，对肥料反应十分敏感，缺N抑制营养生长，影响花芽分化，延迟现蕾；缺P抑制根系生长发育；缺K则光合作用减弱，容易感病。但肥料过多，特别是N肥过多，容易引起地上部旺长，花芽分化延迟。第四是水分。棉花苗期需水量少，土壤含水量以保持田间最大持水量的55-65%为宜。这一时期土壤水分略少一些，有利于扎根，促进壮苗早发。 棉花壮苗长相：棉株墩实，茎粗节密，根系发达，叶片叶色油绿、大小适中。 苗期田间管理主攻方向：克服不良环境条件的影响，改善生育环境，抓好全苗，培育壮苗，促壮苗早发。田间管理要求在全苗基础上，促进根系发育，达到壮苗早发。重点是抓好中耕，间苗、定苗，早施提苗肥，及时防治病虫危害。 （三）? 蕾期 棉花从现蕾到开花称为蕾期。春棉一般在6月上、中旬现蕾，7月上、中旬开花；夏棉6月中、下旬现蕾，7月20日前后开花，约历时25～30天。 棉花现蕾后则进入营养生长与生殖生长并进生长时期，棉株既长根、茎、叶、枝，又进行花芽分化和现蕾，但仍以营养生长占优势，以扩大营养体为主。棉花现蕾以前分化的16～17个花芽将发育形成伏前桃和伏桃，初蕾期分化的花芽形成伏桃和秋桃，盛蕾后再分化的花芽多为无效花芽。蕾期棉株根系迅速扩展，吸收能力提高，叶面积增大，光合生产力提高，干物质积累迅速增加，约占一生总积累量的13～16％。此时若氮肥供应过多，会使营养生长过旺，导致开花后中下部蕾铃大量脱落。若肥水供应不足，棉株生长缓慢，影响营养体的扩大和光合产物的积累，搭不起丰产架子，且易于早衰。 高产棉田蕾期棉株长相:株型紧凑，茎秆粗壮，果枝平伸，叶片大小适中，蕾多蕾大。若株型松散，叶大蕾小，是旺苗；株型矮小，秆细株瘦，叶小蕾少是弱苗。 蕾期棉田管理主攻方向：以肥、水管理为中心，协调营养生长与生殖生长的矛盾，实现壮株稳长。 (四)花铃期 从开花到吐絮称为花铃期。一般从7月上、中旬至8月底、9月上旬，约历时50—60天。花铃期又可分为初花期和盛花期，初花期约经历15天左右。 初花期是棉花一生中营养生长最快的时期，株高、果节数、叶面积的日增长量均处于高峰，根系生长速率虽已减慢，但其吸收能力最强；生殖生长明显加快，主要表现为大量现蕾，开花数渐增，脱落率一般较低，全株仍以营养生长为主，生殖器官干重只约占总干重的12％。进入盛花期后，株高、果节数、叶面积的日增量明显变慢，生殖生长开始占优势，运向生殖器官的营养物质日渐增多，此时生殖生长主要表现为大量开花结铃。叶面积系数、干物质积累量均达到高峰期。此期是营养生长与生殖生长，个体与群体矛盾集中的时期，往往亦是蕾铃脱落的高峰期。因而，该阶段是减少蕾铃脱落，增结伏桃的关键时期。 高产棉田花铃期棉株长相：株型紧凑，果枝健壮，节间短，叶色正常，花蕾肥大，脱落少，带桃封行。若株型高大松散、果枝斜向上生长、叶片肥大、花蕾瘦小、脱落多，是旺长；相反，棉株瘦小、果枝短、叶小蕾少是长势不足。 花铃期棉田管理主攻方向：以肥水为中心，辅之以打顶整枝、化调，以调节好棉株生长发育与外界环境条件的关系，协调个体与群体、营养生长与生殖生长的关系，实现减少脱落、多结三桃、防止早衰的目的。 （五）吐絮期 从吐絮到收花结束称为吐絮期，一般从8月底、9月上旬至11月上旬，历时约60～70天；夏棉一般9月中旬吐絮，10月20日前后拔柴，历时30～40天。 进入吐絮期，棉株营养生长逐渐停止，棉株下部少数棉铃已成熟吐絮，随时间的推移，棉铃由下向上、由内向外逐步充实、成熟、吐絮，根系的吸收能力渐趋衰退，棉株体内有机营养几乎90%供棉铃发育，是铃重增加的关键时期。 正常生育棉株长相：初絮期长相应该是“红花绿叶托白絮”，随后叶色开始退淡，逐渐落黄，顶部果枝平伸，有3～4个果节，成铃率高，叶面积系数由初絮期的2.5～3，到9月20日左右维持在1.5～1.7。此期若顶部果枝向上伸展过长，赘芽丛生，叶片不落黄，则贪青晚熟，不利有机营养向棉铃输送。若上部果枝伸展不开、短而细，蕾铃大量脱落，叶片褪色过早、过快，或叶片过早干枯脱落，是棉株早衰的表现，甚至会出现二次生长，严重影响棉铃发育。 吐絮期棉田管理主攻方向：力争棉铃充分成熟，提高铃重，改善品质。因此要千方百计保根、保叶，延长叶片功能期和根系的吸收能力，以提供棉铃成长和充实所需的有机营养，达到早熟、不早衰。同时，控制肥水的应用，防棉株贪青晚熟。 ? 四、棉花蕾铃脱落 棉花的蕾铃脱落是生产中存在的一个普遍而严重的现象。我国大部分棉区大田生产条件下，棉花的蕾铃脱落率一般都在６０～７０％，高者达８０％以上。新疆棉区由于光照充足，雨水稀少，昼夜温差大等特有的生态条件，有利于开花结铃和棉铃发育，成铃率较高，但脱落率仍在４０～５０％左右。因此，了解棉花蕾铃脱落的规律和造成脱落的内外在原因，探讨减少蕾铃脱落，提高成铃率的途径，对提高棉花单产具有重要的意义。 （一）? 蕾铃脱落的一般规律 蕾铃脱落包括开花前的落蕾和开花后的落铃。一般棉田落铃率高于落蕾率，但旱薄地和虫害较重的棉田，落蕾多于落铃。从蕾铃脱落的日龄看，蕾的脱落，从现蕾至开花前都有可能脱落，但大多发生在现蕾后１０～２０天内，２０天后的蕾除虫害和严重干旱、雨涝引起脱落外，很少有自然脱落。棉铃的脱落主要发生在花后３～７天内的幼铃，而以开花后３～５天脱落最多，８天以上的棉铃很少脱落。从蕾铃脱落的时期看，在棉花初蕾期除受虫害和意外自然灾害外，几乎没有脱落，随着现蕾数和开花数的增加，脱落也逐渐增多，进入盛花期后出现脱落高峰，以后脱落又逐渐减少。蕾铃脱落的高峰期在我国黄河流域棉区常年都出现在７月下旬和８月上旬，约占总脱落数的一半以上；新疆棉区常出现两次脱落高峰，第一次在棉花蕾期（６月２０日前后），主要是干热风引起的，第二次在８月上旬，以落铃为主，主要是中后期肥水管理不当，尤以肥水不足引起的。从蕾铃脱落的部位看，一般情况下，下部果枝脱落少，中上部果枝脱落多，靠近主茎内围果节上的脱落少，远离主茎外围果节上的脱落多，但在棉株徒长或种植过密的情况下，常常出现中下部蕾铃的大量脱落，形成高、大、空棉株。 （二）? 蕾铃脱落的原因 1.光照 光照是影响蕾铃脱落的重要因素，光线不足影响光合产物的制造和向蕾铃的转运，造成蕾铃有机养料缺乏而脱落。在肥水过多，枝叶旺长而荫蔽的棉田，群体中下部光强不足是导致蕾铃脱落的主要因素。 2.水分 水分供应不足或过多，影响有机养料的积累和运转。水分供应不足，植株处于水分和养分胁迫状态，光合产物的制造和积累减少，营养体矮小，蕾铃脱落增多。水分供应过多，特别在氮肥过多条件下，光合作用制造的有机养分被过多的用来建造营养体，引起棉株徒长，造成营养生长与生殖生长失调，蕾铃得不到足够的有机营养而脱落。当雨水过多、棉田积水时，由于土壤通气不良，根系的呼吸和吸收机能受到抑制，光合强度降低，有机营养不足，造成蕾铃脱落。开花时下雨，花粉粒遇雨膨胀破裂，丧失生活力，影响子房受精，导致棉铃而脱落。 3.温度 高温（大于３５℃）降低光合作用强度，呼吸作用加强，过多消耗有机养料，导致蕾铃脱落，特别是开花盛期遇到高温、低湿天气，幼铃的脱落加重。 4.肥料 土壤肥力低，施肥量又少，棉株生长瘦弱，根系发育不良，叶面积小，光合作用减弱，有机养料制造少，蕾铃脱落多。如果在肥地棉田，施用氮肥过多，营养生长过旺，有机营养供给蕾铃的少也会导致蕾铃的大量脱落。 （三）? 增蕾保铃，减少脱落途径 单位面积所结铃数是决定棉花产量高低的重要因素。减少蕾铃脱落，必须在增结蕾铃，增加单位面积总铃数的前提下提高成铃率才有意义，不然，即使脱落率降低了，单位面积总铃数没有增加，也不会获得高产。 棉花蕾铃脱落的原因是多方面的，不同类型棉田减少蕾铃脱落的途径也不尽相同。在选用结铃性强、抗病虫、丰产优质品种的基础上，首先要改善肥水条件，合理调节肥水供应，协调营养生长和生殖生长；其次是合理密植，建立合理群体结构，改善棉田通风透光条件；第三，加强病虫害的综合防治。 ? 第三节 棉花产量 一、棉花经济产量的构成 棉花的经济产量是指子棉或皮棉产量。棉花的经济系数，以子棉计为0.35～0.40，高产棉田可达0.55左右；以皮棉计为0.13～0.16。在提高生物产量的基础上，努力提高经济系数，即可提高经济产量。皮棉的产量构成因素为：皮棉（kg/hm2）=单位面积总铃数（个/hm2） ×平均单铃重(g) ×衣分(%)/1000 1．单位面积铃数 单位面积铃数是产量构成的基本因素，低中产条件下是限制棉花产量提高的主要因素。在黄河流域棉区，中熟陆地棉品种的平均单铃重按4g左右，衣分按36～40%计算，每公顷产750kg皮棉，需成铃60万个左右；每公顷产1125kg皮棉，需成铃82.5万个左右；每公顷产1500kg皮棉，需成铃97.5万～105万个。因此，提高中低产棉田产量应主攻单位面积铃数。新疆棉区由于单铃重高，故达到相应产量水平所需单位面积铃数要少。 大田生产条件下影响单位面积铃数的因素包括：①地力水平。山东农业大学研究表明：单位面积铃数与土壤有机质含量呈显著正相关，有机质含量0.79%，公顷铃数为72.3万个；有机质含量1. 019%，公顷铃数达98.85万个。②种植密度。单位面积铃数为收获密度与单株结铃数的乘积，而单株结铃数与密度成反比。密度增加，个体发育受到影响，单株结铃数减少，在一定密度范围内，密度增加，单位面积铃数增加，单产提高。但若密度过大，个体发育受影响，单株果节数减少，蕾铃脱落增加，单位面积结铃数减少，产量降低。若密度过小，虽个体得到更充分的发展，果节数增多，脱落减少，单株结铃数增多，但由于密度过小，造成单位面积铃数减少，难以获得高产。③水分。在缺水地区或遇长期干旱，群体结铃都会受到影响。 2．单铃重 栽培上通常以全株平均单铃子棉重（g）来表示。陆地棉的单铃重，在黄河流域棉区一般为4g左右，新疆棉区一般为6g左右。在群体铃数相同的情况下，铃重是决定产量的主要因素。在高产栽培体系下，要想提高产量，必须挖掘铃重的潜力，新疆棉区每公顷突破3000kg皮棉的高产经验充分证实了这一点。 单铃重除受品种遗传特性影响外，主要受温度与热量条件的影响。棉铃发育的最适温度为25～30℃。在棉铃发育期间。当≥15℃的活动积温在1300～1500℃时，棉铃可以正常开裂吐絮；≥15℃的活动积温少于1000℃时，部分棉铃不能正常吐絮,铃重也随有效积温的递减而下降。其次，单铃重受肥水条件的影响。地力和肥水条件优越，栽培管理水平高，植株同化物合成能力强，单铃重高。 3．衣分 子棉轧花后，所得纤维（皮棉）重量占子棉重量的百分率，称为衣分。陆地棉中熟品种的衣分一般为35%～42%。衣分高低主要决定于品种的遗传特性，外界环境条件影响较小。 棉子上着生纤维的多少，常以百粒棉子上纤维的重量（g）来表示，称衣指。陆地棉的衣指一般为5～7g。百粒棉子的重量（g）称为子指。陆地棉子指一般为9～11g。子指和衣指都与铃重呈正相关，衣指与子指常呈负相关。 二、棉花成铃时空分布与优化成铃 1.棉花“三桃”及与产量的关系 棉花在不同时期里开花所结的铃称为棉铃的时间分布。棉铃按其开花结铃时间的早晚，分为伏前桃、伏桃和秋桃。伏前桃指7月15日前所结的成铃；伏桃指7月16日至8月15日间所结的成铃（新疆棉区指7月16日至8月10日所结成铃）；秋桃指8月16日以后所结的有效成铃，即生产上所谓的“三桃”。有的把秋桃又分为早秋桃（8月16日～8月31日所结成铃）和晚秋桃（9月1日以后所结有效成铃），则称 “四桃”。 伏前桃为早期铃，它的多少可作为棉株早发稳长的标志，但由于它着生在棉株下部，光照条件差，故品质较差，烂铃率较高，从高产优质出发，其比例不宜过大，纯作春棉以占总铃数的10%左右为宜。在黄河流域棉区两熟直播棉田一般很少有伏前桃。夏播棉则没有伏前桃。伏前桃过多不仅烂铃增加，而且对营养生长早期抑制过量，甚至会导致棉株早衰，不仅不利于结铃，更不利于在最佳结铃期内多结优质铃。 伏桃是构成产量的主体桃，由于其所处的外界温光水条件适宜，体内有机养料多，故表现单铃重高，品质好。高产棉田伏桃一般要占总铃数的60%左右，产量约占总产量的60 ～70%，所以多结伏桃是优化成铃结构，夺取高产优质的关键。 早秋桃由于所处的环境条件是气温较高，昼夜温差大，光照充足，所以只要肥水跟上，早秋桃的成铃率高，铃重较大，品质也较好，从优化成铃和高产优质的角度出发，它仅次于伏桃，也是构成棉花高产优质的主体桃。一般高产棉田，早秋桃应占20%左右，两熟棉田和夏棉早秋桃更是形成产量的主体桃。 晚秋桃都着生在棉株的上部和果枝的外围果节上，是在气温逐渐下降，棉株长势逐渐衰退的条件下形成的棉铃，铃重和品质都较差，大多还不能正常成熟吐絮。所以铃重轻、品质差。但晚秋桃的多少可反映棉株生育后期的长势，若晚秋桃过多，表明棉株贪青晚熟，比例过低，则表示棉株衰退过早，伏桃和早秋桃的铃重和品质也会受到影响，一般晚秋桃以10%左右为宜。 2.优化成铃 棉花成铃的空间分布与产量品质也有密切的关系。就空间的纵向分布看，一般以中部（5～10果枝）的成铃率较高，铃大、品质好，下部（1～4果枝）次之，上部（11果枝以上）较低。但如管理不善，营养生长过旺，棉田过早封行，中下部蕾铃脱落严重，由于棉花结铃的自动调节功能，上部成铃率也会提高。如棉田中、后期脱肥脱水，出现早衰，则上部蕾铃大量脱落，即使成铃其铃重也较轻、品质差。就空间的横向分布看，靠近主茎的内围1～2果节，特别是第一果节成铃率高，正常棉田一般占总铃数的80%以上，而且铃大、品质好，越远离主茎的外围果节成铃率越低，铃重越轻。栽培上适当密植所以能增产的原因，主要就是增加了内围铃的比重。而内围铃之所以优于外围铃，一是内围铃多是伏桃和早秋桃，成铃时间正好与气候条件最有利于棉铃发育的时段同步；二是内围铃靠近主茎，得到的有机养料比外围铃多。 ? ? 第四节 棉花栽培技术 一、???????????? 播种前的准备 ? （一）土地准备 1．土壤深耕 棉田深耕的增产效果十分显著。据试验证明，深耕20~33cm比浅耕10~17cm，皮棉增产6.5~18.3%。这主要是因为深耕结合增施有机肥料，能熟化土壤和提高土壤肥力，使耕作层疏松透气，促进根系发展，扩大了对肥、水的吸收范围；改善土壤结构，增强保水、保肥能力和通透性；加速土壤盐分淋洗，改良盐碱地；减少棉田杂草和病虫害。 秋、冬耕如能提早到前作收获后立即进行效果最佳。在黄河流域棉区冬前未深耕的棉田可进行春耕，但应在解冻后返浆期翻耕，并及时耙耕、保墒；新疆棉区春季风大，土壤水分蒸发强烈，一般要求入冬前翻耕完毕，避免春耕。深耕应结合增施有机肥，使土壤和肥料充分混合，以加速土壤熟化。在当前生产条件下，高产棉田的耕地深度以30cm左右为宜。 2．整地 整地包括秋冬耕后整地和春季整地。在冬、春雨雪量较多或有灌溉条件的地区，秋、冬耕后可以不耙，以利晒垄挂雪过冬和接纳春雨。在冬、春雨雪稀少的地区，秋、冬耕后必须及时耙耱。春季棉田的顶凌耙地是北方棉区整地保墒的关键措施。春耙宜在地表开始解冻时，立即进行，解冻后再及时耙耱。在冬、春严重干旱的年份，或者棉田在入冬前未进行过冬灌，应于播种前进行灌溉，灌后要及时浅耕或耙耱。 整地须达到墒、平、松、碎、净、齐。“墒”即土壤有足够的表墒和底墒；“平”指地面平整无沟坎；“松”指土壤上松下实，无中层板结；“碎”指表土细碎，无大土块；“净”指表土无残茬、草根及残膜，全田清洁；“齐”指整地到头到边达到角成方，边成线。这“六字”中“墒”是整地成败的关键。 （二）种子准备 1.选用良种 在黄河流域中熟棉区，要选择前期生长势较强、中期发育较稳健、中上部成铃潜力大、株型较紧凑、铃重稳定、衣分高、中熟的优质高产品种；新疆棉区选择早熟的优质高产品种；在病田宜选用抗病（或耐病）的优质高产品种。夏套棉可选择高产、优质、抗病、株型紧凑的短季棉品种。 2．精选种子，做好发芽试验，播前晒种 选留种子应在上年收花时摘取代表品种特性的棉株中部，靠近主茎、吐絮好、无病虫害的霜前花棉子做种。经过精选的棉子，品种纯度应达到95%以上，发芽率在90%以上。晒种有促进棉子后熟，加速水和氧气的进入，提高发芽率和发芽势的作用，对成熟度较差的棉子效果尤佳。晒种一般在播种前半月左右进行，晒3~5天至棉子咬得响为准。 3．种子处理 ①硫酸脱绒。硫酸脱绒能消灭种子外的病菌，控制枯、黄萎病的传播，并有利于种子精选，提高发芽率；脱绒后的光子，便于机械精量播种，节约用种和减少间、定苗用工；且光子吸水快，出苗早。②药剂拌种。为了杀死种子上所带的病菌或播种后种子周围土壤中的病菌，进行药剂拌种十分重要。多菌灵是一种内吸剂，能防治苗期多种病害。通常以多菌灵有效成分0.5%的用量拌种，密闭贮藏半月左右，防治立枯病、炭疽病效果良好。最有效的办法是进行种衣剂包衣。③浸种。水浸种子是先将种子在55~60℃的温水中浸泡30分钟，而后将水温降至25～30℃继续浸泡，或在室温下用凉水浸种，种子吸水以达种子本身风干重的60～70%左右、种皮发软、子叶分层为宜，可促进种子吸水，出苗快而整齐；浸种时间依浸种的水温而定。 二、种植密度 （一）? 合理密植增产的原因 １.能充分利用地力、提高光能利用 试验表明，在一定范围内，随着密度增加，主根有变细、侧根有减少的趋势，但主根入土深度有随密度加大而增加的趋势，且单位面积上的根量也显著增加，吸收能力相应加强。当然密度过大，单位面积上的根量下降，根系发育受到了抑制，也不利于单产的提高。因此合理密植，可以充分利用地力，从而有利于提高单产。 棉叶是进行光合作用的主要器官。叶面积过小，叶片制造光合产物的总量减少，单位面积的生物产量低。但若叶面积过大，棉田荫蔽重，通风透光差，基部叶片光合能力降低，呼吸消耗却有所增加，不利于光合产物的积累，造成蕾铃大量脱落。因而，只有合理密植，确保单位土地面积上的叶面积大小适宜和配置合理，才能充分利用光能，制造较多的光合产物，并供给大量棉铃生长发育所需要的有机养料。 ２.能充分利用空间，增加总铃数 单位面积总铃数是棉花产量构成因素之一，而总铃数是单位面积株数和单株结铃数的乘积。单株结铃数又受果节数的影响，只有单位面积上的果节数适宜才能充分利用空间，增加总铃数。不同密度试验表明：稀植棉田，单株果节数多；密植棉田，单株果节数少；但群体果节数有随密度增加而递增的趋势。棉花结铃多少还受蕾铃脱落的影响，密度提高，蕾铃脱落数量增加，但在合理密植条件下，因密度增加而递增的脱落数都低于因株数增加而递增的总果节数。所以合理密植在充分利用空间的同时，可提高总铃数。 ３.能改善棉铃空间分布，提高平均单铃重 棉花现蕾、开花、结铃的顺序是由下而上，由内而外呈圆锥体顺序进行。棉株内围圆锥体的结铃率高，单铃重高，外围圆锥体则相反。合理密植的单位面积株数增加，群体内围圆锥体上的结铃数也随之增加。同时，在我国绝大多数棉区，棉花生育后期温度较低，无霜期较短是限制棉铃发育的决定因素，在适宜棉铃发育的７—８月份，增加群体结铃数是提高棉花产量的关键。由于棉花单株结铃受纵横间隔期的限制，单株结铃强度受限制，而合理密植可以提高群体的结铃强度，改善棉铃空间分布，增加最佳结铃期的结铃数量和比例，从而提高单株平均铃重，改善纤维品质，最终可获得棉花高产优质。 （二）?? 确定种植密度的原则 1.气候条件 棉花生长季节平均气温高、无霜期较长的地区，棉株生长较快，植株高大，棉花密度要小些；气候温凉、无霜期较短的地区，密度要大些。 2.土壤肥力 土壤肥力高的棉田棉株生长旺盛，植株高，叶片大，果枝多，容易造成棉田郁蔽，引起中下部棉铃脱落；土壤肥力低的棉田棉株生长较矮小，田间郁蔽的可能性小。因而在同样的气候条件下，肥田应比瘦田密度小。 3.品种特性 品种生育期较长，植株高大，株型松散，果枝长，叶片大的品种密度要小一些。植株矮小，叶片小，株型紧凑，果枝短的早熟品种密度要大一些。 4.种植制度 粮棉两熟制栽培的棉花，因受前茬作物的影响，一般播种期推迟，单株营养体较小，成熟期延迟，种植密度应较一熟棉田适当增加；夏播短季棉由于生育期短，营养体小，密度常比一熟春棉高出１～２倍。当前棉花栽培方式有直播、育苗移栽和地膜覆盖等类型，由于育苗移栽和地膜覆盖棉花可充分利用光热资源，棉株长势好，单株营养体大，所以种植密度可较相同条件下的直播棉降低１０～２０％。 5. 栽培管理水平�ブ种裁芏仍黾樱�群体与个体矛盾不易协调。因而在管理粗放、植棉技术水平相对较低时，宜适当稀植，反之，可适当密植。植物生长调节剂能系统地诱导棉株生长发育，调节光合产物的运输分配，使棉株节间变短，株型紧凑，有利于走群体增产道路。 （三）? 不同生态条件下的适宜种植密度 我国棉花种植密度，一般是北部高于南部，西部高于东部。十省棉花优质高产协作组报道：黄河流域棉区，每公顷1275～1500公斤皮棉的技术规范，每公顷最佳密度7.5～9.0万株。吴云康等在江苏进行多点试验，1500公斤/hm2皮棉的最适密度为4.5～5.55万株/hm2。综合多单位试验结果，黄河流域棉区春棉高产田的最佳密度范围为4.5～6.0万株/hm2，夏棉为7.5～12.0万株/hm2；西北内陆棉区种植密度为15.0～18.0万株/hm2。 （四）行株距的合理配置 在相同密度条件下，合理的行株距配置，既能充分利用光能和地力，又能保持较好的通风透光条件，有利于提高光合产物的积累，同时也便于田间管理。目前，我国主要棉产区采用的行株距配置方式有：等行距和宽窄行两种。一般中等肥力的棉田和间套作棉田多采用宽窄行，以有利于通风透光，便于后期管理；高产棉田和不易发棵的丘陵旱薄地多采用等行距。黄河流域棉区，等行距种植，亩产1500公斤(hm-2皮棉左右的高产棉田行距多为８０～９０cm；旱薄地为５０～６０cm；宽窄行种植，一般宽行８０～１００cm，窄行４０～６０cm。西北内陆棉区，尤其是地膜棉，多采用宽窄行种植方式，宽行为６０cm，窄行３０～４０cm。以大群体小个体的技术路线来取得棉花的高产。 三、播种与保苗技术 （一）播种期 1．播种期的确定 生产上一般以5cm地温稳定在12~14℃以上，或气温稳定在16℃以上为适宜播种期。适期播种，可使棉株生长稳健，现蕾开花提早，延长结铃时间，有利于早熟高产优质；播种过早地温低，容易造成烂种缺苗；播种过晚，各生育时期推迟，导致晚熟减产、降低纤维品质。 2．北方棉区的适宜播种期 黄河流域春季气温上升比较稳定的地区，可在5cm地温稳定在12~14℃时抓住“冷尾暖头”播种或根据“终霜期播种，终霜后出苗”的要求播种，一般终霜期在4月10~20日，适宜播期在4月中旬；春季气温不稳定地区，以终霜期过后，5cm地温稳定在14℃以上时播种为好，适宜播种期以4月15~25日为宜。新疆北疆棉区无霜期短，采取适期早播，更显得重要。应根据天气预报，作到“霜前播种，霜后出苗”为原则，当日平均气温稳定在14℃时即可播种，一般在4月10~20日；南疆棉区无霜期长，早春气温上升快而且较稳定，以4月5~15日播种为宜。 （二）播种技术 在适期播种的前提下，提高播种质量是实现一播全苗的关键。播种技术总的质量要求是：播行端直，行距一致，播深适宜，深浅一致，下子均匀，无漏播、重播，覆土匀细紧密，以达到苗早、全、齐、匀、壮的要求。 1．播种量 播种量要根据播种方法、种子质量和留苗密度及土壤气候等情况而定。过少难于保证应有的株数，影响产量；过多浪费棉种，而且会造成棉苗拥挤，易形成高脚苗，增加间苗用工等。一般条播要求每米内有棉子30~50粒，每公顷用精选种子60~75kg；点播每穴3~5粒，每公顷用种30~45kg。在种子发芽率低，土壤墒情差，土质粘或盐碱地，地下害虫严重时应酌情增加播种量。采用精量播种，公顷用种仅15~30kg，可提高播种效率，且节省大量棉子和间、定苗用工。 2．播种方法 播种方式有条播和点播两种。生产上普遍采用条播，条播易于控制深度，出苗较整齐，易保证计划密度，田间管理方便，但株距不易一致，且用种量较多。点播节约用种，株距一致，幼苗顶土力强，间苗也方便，但对整地质量要求高，播种深度不易掌握，易因病、虫、旱、涝害而缺苗，难以保证密度。采用机械条播或精量点播机播种，能将开沟、下种、覆土、镇压等作业一次完成，保墒好，工效高，质量好，有利于一播全苗。 3．播种深度 棉花子叶肥大，顶土能力差，播种深度与出苗早晚、棉苗齐全程度及壮弱关系密切；播种过深，温度低，顶土困难，出苗慢，消耗养分多，幼苗瘦弱，甚至引起烂子、烂芽而缺苗；播种过浅，容易落干，造成缺苗断垄。播种深度要根据土质和墒情而定。原则上掌握播种深度为3~4cm。墒情好、质地较粘的土壤播深宜浅；土壤墒情差，质地偏沙的土壤宜适当深播。 （三）播后及苗期管理 为了实现一播全苗，要求一播就管。若出苗前遇雨，土壤板结，应及时中耕松土破除板结，提高地温；对墒情差，种子有可能落干的棉田，应采取谨慎措施，在万不得已的情况下，可采取隔沟浇小水，切忌大水漫灌。出苗后发现缺苗断垄处，要及时催芽补种。 苗期管理措施主要有中耕和定苗。播种完毕后即可开始中耕，苗期中耕2~3次，深10cm左右。机械中耕要达到表土松碎，无大土块，不压苗、不铲苗，起落一致，到头到边。定苗从1真叶开始至3真叶结束；要求留足苗，确保种植密度；留匀苗，缺苗断垄处，可留双株。 四、棉花需肥规律及施肥技术 （一）棉花的需肥规律 1．棉花养分吸收动态 据中国农业科学院棉花研究所研究表明，棉花苗期以根生长为中心，吸收氮、五氧化二磷、氧化钾的数量占一生吸收总数量的5%以下，此期虽然吸收比例小，但吸收强度较高，棉株体内含氮、磷、钾百分率也较高。蕾期植株生长加快，进入营养生长与生殖生长并进阶段，根系迅速扩大，吸肥能力显著增加，吸收的氮、五氧化二磷、氧化钾占总量的25.29%~31.61%。花铃期是形成产量最关键的时期，棉株在 各生育时期吸收棉株干物质及养分积累量占总量的比例 生育时期 (日/月) 1420.5kg皮棉(hm2 1114.5kg皮棉( hm2 940.5kg皮棉(hm2   干物质积累占总量(%) 养分吸收占总量(%) 干物质积累占总量(%) 养分吸收占总量(%) 干物质积累占总量(%) 养分吸收占总量(%)    N P2O5 K2O  N P2O5 K2O  N P2O5 K2O  出苗~现蕾 2.80 4.63 3.39 3.75 2.60 4.45 3.14 4.15 2.40 4.46 3.04 4.01  现蕾~开花 23.40 27.85 25.29 28.34 22.90 29.25 27.36 30.98 22.80 30.41 28.74 31.61  开花~吐絮 64.10 59.77 64.41 61.60 68.50 60.85 65.08 62.52 70.40 62.41 67.11 63.22  吐絮~收获 9.60 7.75 6.91 6.31 6.00 5.45 4.42 2.35 4.50 2.73 1.11 1.16  一生总量(g/株) 216.00 4.13 1.45 3.52 192.96 3.42 1.18 2.51 173.29 2.83 0.99 1.99  盛花期营养生长达到高峰后转入以生殖生长为主，吸收的氮、五氧化二磷、氧化钾量分别占一生总量的59.77%~62.14%、64.41%~67.11%、61.60%~63.22%，吸收数量和比例均达到高峰，是棉花养分的最大效率期和需肥最多的时期。因此，保证花铃期充分的养分供应对实现棉花高产极其重要。吐絮期棉花长势减弱，吸肥量减少，叶片和茎等营养器官中的养分均向棉铃转移而被再利用，棉株吸收的氮、五氧化二磷、氧化钾数量分别占一生总量的2.73%~7.75%、1.11%~6.91%、1.16%~6.31%，吸收强度也明显下降。 2．棉花不同产量水平下养分的吸收量 棉花产量的高低与土壤肥力、土壤养分含量有着密切的关系。在一定范围内，随着土壤肥力的提高和土壤养分的增加，产量随之上升，棉株吸收氮、磷、钾养分的总量也增加，但产量增长与需肥量增加之间不成正 棉花对氮磷钾养分的吸收量吸收比例 棉 区 皮棉产量 (kg(hm-2) 每生产100kg皮棉吸收量(kg) N：P2O5：K2O 资料来源    N P2O5 K2O    黄河流域棉区 1392 8.48 2.75 15.41 1：0.32：1.82 山东省棉花所，1979   1494 10.35 3.30 16.31 1：0.32：1.58    1539 10.10 3.25 15.63 1：0.32：1.55   长江流域棉区 750 17.5 2.8 12.8 1：0.16：0.73 浙江农业大学，1987   1125 14.1 2.0 11.7 1：0.14：0.83    1500 13.1 2.0 11.7 1：0.15：0.89    1875 12.5 1.8 10.5 1：0.14：0.84    2250 11.8 1.7 9.2 1：0.14：0.78   西北内陆棉区 1425~1500 12.33 3.39 11.78 1：0.27：0.96 塔里木农垦大学，1997   2175~2250 9.78 2.49 8.83 1：0.25：0.90    2400~2475 9.60 2.52 9.22 1：0.26：0.96    2850~2925 9.17 2.48 8.93 1：0.27：0.97   比，产量水平越高，每公斤养分生产的皮棉越多，效益越高。 （一）?? 棉花的施肥技术 为满足棉花高产对各种养分的需要，必须根据棉花不同生育时期对养分的需求量，确定科学经济的施肥量和施肥方法。根据长期生产实践和各地肥料试验结果，棉花高产施肥技术概括为“增施有机肥，重施基肥，合理追肥”。 1．增施有机肥，培肥地力 随着棉花产量的不断提高，对土壤肥力提出了更高的要求，其中土壤有机质要求在1.2%以上，全氮在0.08%以上，速效磷大于25mg(kg-1，速效钾在120mg(kg-1以上；土壤理化性质较好，团粒结构多，土壤ph为6.5~7.5。增施有机肥对于保持和提高土壤有机质及有机质的更新起着重要作用，因此高产棉田应重视有机肥的施用。增施有机肥的途径主要有施厩肥和秸秆还田、油渣还田、复播绿肥等。 2．重施基肥，合理追肥 （1）重施基肥 棉花生育期长，根系分布深而广，不但要求表层土壤具有丰富的矿质营养，而且耕层深层也应保持较高的肥力，并能缓慢释放养分。基肥是在棉花播种前翻耕施入土壤的，可以满足这个要求。基肥全层深施的做法是：先用全部氮肥的50%~70%、磷肥的80%、钾肥的100%在耕地时施入，耕翻深度20~25cm，使肥料多分布在15cm以下土层。基肥深施，肥料在耕层内分布均匀，供肥平稳而持久。生育前期，能促壮苗早发；中后期能保证棉株稳健生长，不早衰。全层深施的氮肥应尽量用缓释氮肥，以提高氮肥的利用率。 （2）合理追肥 ①酌情施苗肥、蕾肥。棉花苗期对养分吸收量及占全生育的比例较低，但此期缺肥对棉苗生长影响较大。缺氮棉株瘦弱发黄，现蕾推迟；缺磷棉株生长迟缓；缺钾会导致抗病性减弱，容易发生各种病害，没有全层施肥的棉田应根据苗情施好苗肥和蕾肥；土壤墒情差的，可于追肥后适时灌水，促弱苗发育；壮苗和旺苗可以不施。②重施花铃肥。花铃期是棉花一生中需肥最多的时期，肥料不足会降低成铃率，影响棉铃的发育。花铃期追肥要根据棉花品种、棉株长势和土壤肥力灵活掌握。生长正常的棉田，追肥量为全期氮肥的30%~50%，磷素含量低的土壤可将全部磷肥的20%~30%留作追肥用。弱苗棉田要早施肥，施肥后及时灌水；旺苗棉田迟施或水后施肥。棉花进入盛花期，单株平均成铃1~2个时，追施盛花肥（将剩余氮肥全部施入）。追肥方法：结合开沟将肥料条施于沟底，施后随即覆土、灌水，以减少氮素的挥发损失。③补施盖顶肥。对土壤瘠薄，后期易早衰的棉田，可于打顶前后结合灌水，补施盖顶肥，以减少上部果枝上的蕾铃脱落，促进棉铃发育。 五、棉花的需水规律及灌溉技术 （一）? 棉花的需水规律 棉花需水量是指棉花在生长发育期间田间消耗的水量，包括整个生育时期内棉花自身所利用水分及植株蒸腾和棵间蒸发所消耗水量的总和。由于各生育时期的外界环境条件和 棉花不同生育时期的耗水率及适宜田间持水量 棉区 生育期 耗水率(%) 耗水强度(m3/hm2) 地面蒸发所占比例(%) 适宜田间持水量(%) 资料来源  黄河流域 棉区 苗 期 15.0以下 7.5~22.5 80.0~90.0 55~65 引自中国农业科学院棉花研究所综合资料   蕾 期 12.0~20.0 22.5~37.5 45.0~55.0 60~70    花铃期 45.0~65.0 37.5~45.0 25.0~30.0 70~80    吐絮期 10.0~20.0 30.0以下 25.0~30.0 65左右   西北内陆棉区 苗 期 12.0~15.0 16.5~22.5 80.0~90.0 60~70 引自石河子大学综合资料   蕾 期 12.0~20.0 33.0~45.0 50.0以上 65~70    花铃期 50.0~60.0 60.0~90.0 25.0~30.0 70~80    吐絮期 15.0 22.5~33.0 50.0 60~70   生育状况的不同，对水分的需要有很大差别。 1．苗期 棉花出苗到现蕾阶段，由于气温不高，植株体较小，土壤蒸发量和叶面蒸腾量均较低，因此需水较少。此阶段的需水量占全生育期总需水量的15%以下，0~40cm土层含水量占田间持水量的55%~70%为宜。 2．蕾期 棉花现蕾以后，气温逐渐升高，棉花生育加快，土壤蒸发量也随之增加，需水量也逐渐加大。此阶段的需水量占全生育期总水量的12%~20%，0~60cm土层内保持田间持水量的60%~70%为宜。 3．花铃期 棉花开花以后，气温高，棉株生长旺盛，叶面积系数和根系吸收都达高峰，需水量最大。此阶段的需水量占总需水量的45%~65%，0~80cm土层内土壤水分应保持在田间持水量的70%~80%为宜。 4．吐絮期 由于气温下降，叶面蒸腾减弱，需水量逐渐减少，此阶段的需水量占总需水量的10%~20%，土壤水分保持在田间持水量的65%为宜。 （二）灌溉技术 1．播前贮备灌溉 北方棉区春季干旱，一般要进行播前贮备灌溉，使土壤有足够的水分，满足棉花出苗及苗期水分需要。结合各棉区生产实际，可进行秋（冬）灌，也可进行春灌。秋（冬）灌可改良土壤结构，减轻越冬病虫害，提高棉田地温。一般在封冻前10~15d开始至封冻结束，灌水过早因气温高，蒸发量大，水分损失多；过晚则因土壤结冻，水不下渗，在来年春天解冻时，造成地面泥泞，影响整地和播种进度。秋（冬）灌灌水量一般每公顷1200m3左右。春灌是棉田在未进行秋灌或播前土壤湿度不足时，于播前10~20d左右进行，其水量不宜过大，一般每公顷950m3左右。 2．生育期灌溉 棉花生育期灌水因棉区而异，黄河流域棉区苗期气温、地温较低，一般不灌水，现蕾至开花期是缺雨季节，是棉田灌水关键时期，宜小水轻浇，每次公顷灌水量300~450m3，灌头水后，再遇干旱，第二水必须跟上，高产棉田一般宜尽可能推迟灌头水，以控制营养生长，促进根系发育和生殖生长，减少蕾铃脱落。进入花铃期后，雨热同季，既要注意排水防涝，又要注意伏旱灌水。 新疆棉花需水完全依靠人工灌溉，生育期间灌溉次数较多，北疆棉区一般为3~4次，南疆棉区4~6次。苗期底墒足，地膜覆盖保墒效果好，主要通过中耕松土、除草、护膜封穴保持土壤水分，促进棉苗根系下扎，故一般不灌水。灌头水时间要结合棉花生育进程、长势长相及土壤含水量等确定。头水前要做好除草、施肥、化学调控、揭膜等工作。二水三水正值气温高，棉株大量开花结铃，要保证灌水及时，间隔时间15~20d，灌量要充足。最后一水时间必须根据土壤墒情、天气状况和棉株长势长相灵活掌握，一般北疆棉区8月中下旬，南疆棉区8月下旬。 六、棉花整枝技术 （一）? 整枝的作用 合理整枝可调节棉株体内营养物质的运输分配方向，减少养分的无谓消耗；对营养生长过旺的棉田，整枝能改善田间小气候和棉田的通风透光状况，提高光能利用率，防止徒长，使蕾铃得到足够的营养，减少蕾铃脱落和烂铃，增加前期结铃，促进早熟，提高产量。 （二）? 整枝技术 棉花整枝包括去叶枝、打顶、打边心、抹赘芽、打老叶等。在一般棉田打边心、抹赘芽、打老叶不仅费工，而且增产效果不明显，目前生产上主要进行打顶、去叶枝等项作业。（见图19—9） ? 1．去叶枝 当第一个果枝出现后，将第一果枝以下叶枝及时去掉，保留主茎叶片给根系提供有机养料，称为去叶枝或抹油条。去叶枝是控制棉花旺长夺取高产的手段之一，弱苗和缺苗处的棉株可以不去叶枝，等其伸长后再打边心。去叶枝在现蕾初期进行。一般株型松散的中熟品种需要去叶枝，株型紧凑的早熟品种可不进行此项工作。 2．打顶 打顶能消除顶端优势，调节光合产物在各器官内呈均衡分布，增加下部结实器官中养分分配比例，加强同化产物向根系中的运输，增强根系活力和吸收养分的能力，进而提高成铃率。适宜打顶的时间为：黄河流域棉区多在7月中旬打顶；土质肥沃的棉田，可推迟到7月下旬打顶；高密度的旱薄地棉田，则可提早到7月上旬打顶。新疆棉区由于棉花生长后期气温下降快，需靠增加密度、减少单株果枝数争取早熟高产，一般在7月15日前打顶。在高密度栽培条件下，打顶时间应适当提前，南疆在7月10~15日，北疆在7月5~10日。打顶方法应采用轻打顶，即摘去顶尖连带一片刚展开的小叶，重打顶时可打二叶一心。 3．打边心（又称打群尖、打旁心） 打边心就是打去果枝的顶尖。打边心可控制果枝横向生长，改善田间通风透光条件，利于提高成铃率，增加铃重，促进早熟。生产上对肥水充足，长势较旺，密度较大的棉田，在田管中后期，自下而上分次打去群尖，并结合结铃情况，下部留2~3个果节，中部留3~4个果节，上部可根据当地初霜期早晚打。一般黄河流域棉区在8月10~15日，南疆在8月15日前，北疆在8月5日前，以花为界剪去果枝的顶尖。 4．抹赘芽 主茎果枝旁和果枝叶腋里发生出来的芽都是赘芽。在氮肥施用多雨水多、打顶过早时，常有大量赘芽发生，既消耗养分又影响通风透光，应及时打掉。 ? 第五节?????????? 棉花高产栽培新技术 一、麦棉两熟棉花高产栽培技术 20世纪80年代，随着生产条件、麦棉品种和栽培技术的不断改进，在黄河流域棉区麦棉两熟棉田迅速扩大，成为缓解我国北方棉区粮棉争地矛盾的重要措施。麦棉两熟栽培必须因地制宜，只有条件具备，并采取相应的栽培措施，才能达到粮棉双丰产的目的。 （一）????? 麦棉两熟应具备的条件 1.具有较充足的热量资源 这是发展麦棉两熟的前提条件。小麦和棉花中熟品种一年两熟，需要≥0℃活动积温5000℃，≥15℃活动积温3900℃。黄淮海地区位于北纬32°～ 40°，东经114°～124°之间，属暖温带季风大陆性气候，热量资源比较丰富，≥0℃活动积温为4100～5400℃，≥10℃积温为3700～4700℃，据此，在北纬38°线以南及靠近38°以北的少数地区，其热量均可满足一年两熟的要求。 2.具有较好的水浇条件 麦棉两熟全年约耗水900mm。5～6月份是麦棉共生期需水量最多的阶段，黄河流域棉区正值旱季，没有水源条件则无法实现全苗，不宜发展麦套棉。一般年份麦套棉田要保证3次供水，第一次小麦起身水也是棉花底墒水；第二次麦收前后遇旱能浇水，是棉花保苗发棵水；第三次花铃期遇旱能浇足水，以提高结铃率，增加铃重。没有水浇条件的地区，发展麦棉两熟要慎重。 3.土壤肥力较高 据山东省农业厅多点试验（1986），麦套棉田土壤耕层有机质含量要在0.8％以上，全氮0.08％以上，速效磷15mg/kg以上，速效钾100mg/kg，或一般公顷产3750kg小麦的地力水平，土质以壤土、较壤土为好，粘地稍差。 4.劳力和机械条件有保证 由于麦棉共生期间的集约管理和麦收前后的抢收抢管，在时间和质量上要求特别严格，若管理不及时就会造成死苗和弱苗晚发，影响经济效益。 （二）??????? 麦套棉花的生育进程与生育特点 麦套春棉要求4月中、下旬播种，5月上旬齐苗，6月上、中旬现蕾，7月上、中旬进入花期，与纯春棉生育进程基本相同。其主要生育特点一是由于受麦棉共生期间不良环境条件的影响，棉苗长势弱，茎秆细长，易形成高脚苗；蕾期的叶面积小，光能利用率低。据山东省农业科学院测定，6月30日以前，麦套春棉的叶面积系数不到纯作棉的50％，直到7月底、8月初才赶上纯作棉，只有加强麦收后的田间管理，使棉苗迅速恢复生长，生育进程才不致晚于纯春棉。二是中后期长势旺，上部成桃多。 麦套夏棉要求5月20日前后播种，5月底全苗，6月下旬现蕾，7月20日前后开花。其主要生育特点一是生育期短，生长速度快；二是开花结铃集中，据观察，夏棉在开花期25天以内的开花量占总开花量的94.4％，成铃高峰期20天的成铃数占总铃数的81.2％；三是有效结铃期短，夏棉多在7月下旬开花，8月中旬为开花结铃高峰，有效结铃期仅有40天左右，若管理不当，霜前花率很低，甚至全是霜后花，从而造成麦棉两熟效益降低。 （三）麦棉两熟棉花高产栽培技术 麦棉两熟效益高低的关键在于能否实现苗全、苗壮、早发、早熟。为此要做到依具体条件确定合理的套种方式，选用配套的麦、棉品种，采取正确的栽培管理措施，才能实现麦、棉双丰收的目标。 1．采用合理的套种方式 目前生产上有麦套春棉、麦套夏棉两种基本种植方式，套种方式有以下5种。 （1）3—2式 带宽150cm，三行小麦，二行棉花，小麦占地40cm，麦棉间距30cm，棉花小行50cm。 （2）4—2式 带宽150—160cm，四行小麦，二行棉花，棉花窄行40—50cm，麦棉间距30cm。收麦后棉花大行110cm。 （3）春套3—1式 带宽100cm左右，三行小麦，一行棉花，麦棉间距30cm，收麦后棉花100cm等行距。 ? ? ? ? ? ? 3—2式套种方式示意图 ? ? ? ? ? ? 4—2式套种方式示意图 ? ? ? ? ? ? 春套3—1式套种方式示意图 生产中应根据不同条件和产量指标选用相应的种植方式。3—2和4—2式是以棉花为主的套种方式，适宜中等肥力条件下应用，4—2式的小麦产量略高于3—2式，有利于缓和麦棉共生期的矛盾，在栽培管理得当的情况下，两种方式的棉花产量差异不大，故生产上提倡大面积推广4—2式，并且这两种方式都可进行棉花地膜覆盖和营养钵育苗移栽，易获得棉花高产优质。3—1式是以小麦为主的套种类型，宜在地少劳力多，水肥条件较好，管理水平较高的地区采用。采取配套栽培措施，可获得麦棉双高产。但棉花在麦棉共生期间，易形成高脚弱苗，管理不当会造成迟发晚熟，影响产量和品质。 （4）夏套3—1式 带宽80cm，三行小麦，一行棉花，麦棉间距20cm。麦收后棉花为80cm等行距。 （5）夏套2—1式 带宽60cm，二行小麦，一行棉花，麦棉间距20cm。麦收后棉花为60cm等行距。该方式与3—1式比较，小麦产量差异不大，棉花能够保证密度，经济效益较高。 2.选用适宜的配套品种 小麦选用耐晚播，春季分蘖成穗率高，株型紧凑的品种。棉花品种选用要与栽培方式相配套，4—2式和3—2式棉花露地直播宜选用中熟偏早的品种；地膜覆盖、营养钵育苗移栽时宜选用中熟增产潜力大的品种；在所留套种行小的情况下宜选用中早熟品种。3—1式春套棉花露地直播宜选用中早熟品种；营养钵育苗移栽宜选用中熟或中熟偏早的品种。夏套棉应选用早熟品种。 3.适期播种，合理密植 麦套春棉4月15～25日为适宜播期，套夏棉5月15～20日为最佳播期。为减少霜后花的比重，套种棉花要提高种植密度，适期打顶，以密补晚。一般春套棉5.25～6.75万株/hｍ２，夏套棉7.5～10.5万株/ｈｍ２，根据地力和选用品种的特性、水肥条件、管理技术具体掌握。 4．施足底肥，高低垄种植 麦棉两熟较一熟耗肥多，最好把两季的有机肥料一次在秋耕时施入；底肥不足时，棉花播前再在套种行串入地下，每公顷土杂肥不少于1.5～3.0万kg，麦套春棉宜采用高低畦种植，种麦前整畦，畦高15cm左右，小麦在畦内，方便浇水，节约用水，棉苗在畦上，地温较高，有利于棉苗发育，缓和麦棉争光、降温的矛盾。 为实现麦套棉的早熟高产，3—2式和4—2式套种春棉提倡推行地膜覆盖。盖膜后，地温提高，地面蒸发减少，棉花小麦均受益。营养钵育苗移栽也是一项有效的增产途径，3月底、4月初育苗，4月底、5月初移栽，可以缩短麦棉共生期，缓解棉花在麦行造成棉苗迟发晚熟的矛盾，延长棉花有效结铃期，提高霜前花率。 5．加强田间管理 （1）麦棉共生期管理 该阶段田间管理的主攻方向是实现一播全苗，防缺苗断垄，防小老苗。播后要注意及时检查，发现缺苗断垄及时移栽补苗，确保种植密度。麦收之前，多高温干旱，棉苗易形成小老苗死苗。因此，要结合小麦浇水，湿润棉田，并轻施提苗肥，每公顷追施标准氮肥30～45kg。浇水后及时划锄松土，保持土壤疏松，透气增温。 （2）麦收后管理 小麦套种棉花，麦棉共生期间棉苗受影响很大，一般生长较弱，现蕾期推迟。所以针对麦套棉苗弱晚发的生育特点，麦后要早管棉田，以促为主，促控结合。主要措施：①早浇水。凡麦收前无雨，土壤干旱，麦收后应抓紧浇水。这一水浇得越早，棉花发棵越早，产量越高，霜前花越多，经济效益越高；浇的越晚，棉苗恢复生长慢，发育晚，产量低，霜后花多，经济效益低。②早灭茬：麦收后抓紧灭茬中耕松土，破除松结，给棉苗生长创造一个良好的环境条件。③早治虫：麦收后麦田玉米螟等多种害虫都转入棉田，要注意检查，及时防治。近年来麦套棉玉米螟发生危害较重，要特别注意防治。④早追肥：麦收后是麦套棉花迅速生长的关键时期，灭茬后结合中耕，应及时追肥补充养分，促进棉苗恢复生长，发棵搭架。追肥最好是化肥和圈肥混合施用，一般每公顷施腐熟的圈肥7500kg左右，或优质土杂肥1.5～2.25万kg，尿素75kg，使棉苗生长稳健，壮而不旺，早现蕾。在现蕾前株高日增长量保持在0.5～1.0cm。追肥浇水或下雨后应注意及时喷施助壮素。 盛蕾初花期重施花铃肥，一般每公顷施尿素150kg。防止追肥偏晚，造成贪青晚熟，天气干旱，施肥要配合浇水。适期早打顶，一般在7月15～20日之间进行，8月10日前后去无效蕾。10月20日前后拔柴，以便及时耕地种麦。 二、棉花地膜覆盖栽培 地膜覆盖能增强对太阳辐射能的吸收，隔绝向空气的传热，减少水分蒸发，降低热量损失，从而起到保温增温的作用。一般情况下，5～10cm土层（4～5月）提高地温2～4℃。 塑膜隔断了土壤水分与大气交流的通道，使水分在膜内循环，从而起到保墒作用。同时覆盖后加大了土壤上、下层梯度的差异，使土壤水分上移，具有提墒作用。塑膜阻碍了土壤中二氧化碳向大气中扩散，使其在土壤中累积量增加；另一方面，由于覆盖的土温和水分适宜，微生物活动旺盛，有机肥分解加速，因而土壤中二氧化碳释放量和累积较高。地膜覆盖可以保护表土，既减少中耕作业又不受雨水冲击，也不会被灌水淹浸，因而能保持根区土层成为疏松状态，防止土壤板结，降低容重，增加孔隙度。由于地膜覆盖土壤的水、气、热较协调，有利于土壤微生物的活动，土壤微生物数量增加。土壤微生物的增加促进了有机物的分解，加速无效养分转化为有效养分。 （一）地膜覆盖棉花的生育特点 1．根系分布浅，吸收能力强 棉花主根粗壮，土壤浅层侧根数量多而密集，深层少而稀疏，支根和小支根多，形成上密下疏，有利于更充分地吸收耕作层养分和水分；棉花根系活力高，吸收能力强，有利于地上部茎叶旺盛生长。 2．生长发育加快 由于地膜覆盖具有增温、保墒、促肥等作用，促进棉株生长发育，表现为出叶早、现蕾早、开花早、吐絮早，生长发育进程明显加快。据山东农业大学观察，地膜棉的出苗期、现蕾期、开花期分别较露地棉提早6～8d、7d、3～4d。 3．叶面积增长迅速 地膜覆盖棉花出叶速度快，单叶面积较大，叶面积指数增长快，特别是开花之前增长最快，从而可以较充分的利用光能，合成较多的光合产物，为实现高产奠定基础。 4．产量结构合理 由于地膜棉现蕾、开花提早，从而使伏前桃和伏桃比例明显增多。与露地棉相比，伏前桃和伏桃增加，秋桃有所降低，但单株成铃总数还是明显提高。一般高产棉田的“三桃”比例为1:8:1或2:7:1。地膜棉由于伏前桃和伏桃的增多，铃重提高。表明地膜棉不仅发育快，成铃早，而且铃重增加，为优质高产奠定了基础。 （三）地膜覆盖棉花栽培技术要点 1．? 播前准备 （1）选地和整地 一般应选择土层深厚，肥力中等以上，地势平坦的田块。要求地面平整，无坷垃、无茬子，上虚下实，底墒足、表墒好。 （2）增施基肥 地膜覆盖后，有机质分解快，根系从土壤吸肥多，吸肥早，故要增加基肥用量。施用量要因地制宜，中、上等的壤土地，保肥、供肥能力较强，一般基肥施用量占总量的45%左右；土壤偏沙的棉田，基肥以占总量的30%左右为宜。 2．? 覆膜方式 地膜覆盖播种方式可分为先播种后覆盖和先覆膜后播种两种。 （1）先播种后覆盖 其优点是能够保持播种时土壤墒情和土壤结构。在出苗前保温效果也好，有利于出苗，也有利于机械播种，便于提高播种质量和速度，节约用工。存在问题是破膜放苗不及时，棉苗遇高温易受灼伤；破膜后棉苗遇低温易受冻伤；膜内外温度、湿度差距大，棉苗出苗后抗逆性差，易感病害、死苗。 （2）先覆盖后播种 即整地后先覆塑膜，播种时再在膜上按株距要求打孔破膜播种；其优点是墒情好时及时覆膜，有利于保墒；破膜时洞小，保温、保墒及防除杂草效果均较好；棉花出苗后，不需放苗，即能适应外界环境条件，抗逆能力强，苗较健壮。存在问题是人工打洞点播，需工较多，播种深浅及盖土量不易掌握一致，出苗不整齐；播后如遇雨，土面板结，破土较费工等。在新疆棉区，采用宽膜覆盖膜上机械点播技术，将覆膜、播种、覆土由机械一次完成。 3．适时播种 地膜覆盖棉田，土壤温度、水分等条件较好，播种期较露地棉提早5～7d。黄河流域棉区的播种适期，原则上是终霜前播种，终霜后出苗；一般在4月中旬播种，播种至出苗约需6～8d，出苗后可避过终霜冻害。 4．田间管理 （1）破膜放苗 若采用先播种后覆盖的方式，当棉苗出土达60%～70%，且大部分棉苗子叶转绿时，要及时在膜上打孔放苗，若放苗不及时会灼伤幼苗。一般分两次破膜放苗，全苗后第二次放苗。膜孔直径以3～4cm为宜，直径过大会散墒降温。在棉苗出孔叶片上积水散发后，随即用土封口，防止土壤水分散失或大风揭膜。 （2）水肥运筹 地膜覆盖虽有保墒和提墒作用，但棉花开花后，蒸腾作用旺盛，耗水较露地棉多，所以遇旱要及时灌溉。蕾期土壤田间持水量低于55%时，一般每公顷灌水300～450m3；花铃期土壤田间持水量低于60%时，每公顷灌水450～600m3。地膜棉前期生长快，开花结铃早，后期易早衰。因此，需肥早、需量大。要求施足基肥，重施花铃肥。改变常规重施一次花铃肥为两次施用，即在初花揭膜时施有机肥和部分速效肥，当棉株结1～2个大铃时再重施一次速效氮肥。施肥与灌溉相结合，充分发挥肥效。在中等肥力棉田，每公顷施纯氮225kg左右，其中1/3作基肥或种肥，注意配合适当的磷钾肥，2/3于花铃期追施。 （3）揭膜 一般棉区以盛蕾或初花前后揭膜为好。因盛蕾或初花前后，地膜覆盖的增温效应逐步消失，同时此时揭膜也便于及时进行施肥、中耕培土等田间管理。但在特早熟棉区和丘陵棉区可以不揭膜，以充分发挥地膜增温、保墒的效应。 三、棉花育苗移栽技术 (一) 育苗移栽棉花的主要生育特点 移栽棉花和直播棉花比较有以下生育特点:第一，移栽棉早发、现蕾早、结铃早，前期铃多。第二，移栽苗主根伤断，入土浅，侧根强大，大部分根系分布在肥沃的耕层，扩大了根系吸收养分水分的能力。第三，移栽棉生育前期的叶面积增长量、叶光合强度以及功能叶和糖代谢功能、经济系数较直播棉高。但移栽棉的根系分布浅，不耐旱，棉铃多，消耗营养也多，因此必须满足花铃期对肥水的需要，防止因脱肥、缺水而早衰。 (二)育苗技术 1.建床制钵 (1)育苗方式 目前生产上广泛应用营养钵或营养块育苗。营养钵是用打钵器制成直径5～6cm、高10～15cm的小钵，其优点是移栽时不散钵、断根少、缓苗快、成活率高，缺点是较费工。营养块是直接在苗床划分小方格，格内播种育苗，移栽前切块后取苗移栽，其优点是操作简便、费工少，易育壮苗，缺点是起苗、运苗困难，易散块，缓苗慢，成活率低。 (2)苗床要求 生产上多采用就地建床或选用无盐碱、排灌方便、离移栽田近的地方建床。苗床面积一般每公顷大田建床450m2，每个床长15～20m，床宽1.2m左右(依膜宽而定)，床深15～20cm，床底要平，床壁要直，床周围要有排水沟。 (3)床土配制 床土就地取棉田表土，掺入腐熟过筛的厩肥，肥土按2～3:8～7的比例拌匀，并加入少许过磷酸钙(15～22.5g/m2)和硫铵(2.75～7.5g/m2，不能用尿素)。含量超过0.2%的盐碱土，要换用无盐碱的肥土。 (4)制钵 制钵前拌匀钵土，制钵前1天加适量水调匀到手紧握成团，齐胸落地散开即为适宜，钵土过干易散钵，过湿钵块成泥团，移栽后幼苗难以发根。排钵时钵面高低一致，排列紧密，钵缝填好土，浇足水待播。若用营养块育苗，则把制好的床土填入苗床，耙平砘实后浇水，打洞播种或划格待播。 2.播种 育苗时间在3月下旬到4月初，依品种和管理水平而定。纯春棉育苗期宜早且选用长势较强的中熟品种，在3月底育苗。采用中早熟春播品种，麦套春棉4月初育苗为好，夏棉品种则在5月初，不晚于5月中旬育苗。一般2～3叶期移栽。播种前种子要精选、晒种，最好用药剂拌种，种子质量好的可以不浸种，不催芽，或只湿润种皮，也可用100～200mg／Kg的DPC浸种。播种后要覆土1.5～2cm，而且采用弓架覆膜或铺膜。 3.苗床管理 棉花齐苗后要逐步通风炼苗，通风口大小和通风时间根据苗床湿度和温度而定，维持苗床温度在25～30℃范围，中午高温不超过35℃。4月中旬以后可逐步去膜炼苗，或依气候状况，白天揭膜，下午或傍晚盖膜，移栽前5～6天要昼夜揭膜炼苗。齐苗后要及时间苗、拔草，床土干旱要适量浇水，移栽前结合施用0.2％的稀释N肥。另外注意防治棉苗蚜虫和棉蓟马的危害，棉花过旺时可喷10～15mg／Kg的DPC或揭膜晒床等措施来调控。 (三)移栽 移栽时的温度条件是棉苗能否长出新根的主要因素。一般移栽期气温要在15℃以上，地温稳定在17℃以上，移栽春棉多在4月底、5月初或视套种方式而定。移栽时的苗龄大小和移栽期早晚与缓苗期长短关系密切，苗龄愈小，移栽期愈晚，缓苗期愈短。一般移栽适宜苗龄为2～3真叶。移栽时宜选择晴天。起苗时要轻起、轻运、尽量减少伤根、散钵的损失。栽苗时要按计划留苗密度开沟摆钵或挖穴栽钵，钵面低于地面2cm，覆土至钵体2/3处，然后顺沟浇水或穴浇，水量要适宜，过大发苗慢，过小营养钵与土不愈合均会影响缓苗，浇水量以土壤相对持水量80%为度，水下渗后再覆土理平。然后中耕松土，由远至近，由浅入深，促进发根缓苗。 (四)移栽后管理 移栽后加强管理，是棉花栽后缩短缓苗期、防早衰的重要技术环节。缓苗期长易形成老苗，搭不起丰产架子或早衰，缩短有效花期，减少结铃，不利于高产优质。老苗的形成常因移栽后浇水不当或麦收后没有及时进行肥水管理和灭茬中耕松土所致。早衰的原因主要是移栽棉根系浅，发育早，前中期开花量较多，养分消耗大，盛蕾初花期一旦缺水脱肥，很容易出现早衰。所以，栽后棉田管理要做到:缓苗后遇旱及时浇透发棵水，适时中耕松土破板结，保棉苗发棵搭架。花铃期的肥水管理要适当提前并加大，切忌受旱或脱肥，以防早衰，发挥移栽棉可以充分利用有效花期的增产效应。 四、棉花化学调控技术 （一）DPC的调控效应 1.有效延缓主茎和果枝节间的伸长 使用DPC后可使主茎和果枝节间生长速度减缓一般可调控主茎顶端3～4个正在伸长的节间和2～3个正在分化的节间。不同喷施时间，调控的果枝部位不同，并且对其各个节间的影响程度不同。始花期喷施可影响中部以上果枝的全部果节和下部果枝的外围果节；蕾期和盛花期喷施可调控上、中、下大部分果枝的果节。 2．促进根系发育，提高根系活力 DPC可提高棉花根系生长素和细胞分裂素的含量，促进侧根发生；苗、蕾期施用DPC可增强根系活力，提高根系对P、K等无机离子的吸收强度。 3．抑制叶片的扩展，调节棉叶的生理功能 DPC可提高叶绿素含量，增强棉叶光合作用；提高棉叶可溶性蛋白质含量；延缓叶片衰老。 4．促进生殖器官的发育，提高棉铃素质 DPC处理后，棉叶的光合产物和根系吸收的养分向蕾、花、铃的输入量明显增加，促进棉株蕾花发育，脱落减少，提早结铃，铃重增加。 （二）DPC调控的原则 1．早控、轻控、勤控 地膜覆盖棉田，苗期生长势强的品种在2片真叶时第一次化调；苗期生长势较弱的品种，在4～5片真叶时进行第一次化调。苗、蕾期棉株日生长量较小，化调用量宜轻；施肥灌水后和花铃期的化调用量应适当加大。为塑造理想株型，根据地膜覆盖棉田早苗早发、群体发展快的特点，应实行“轻控、勤控”原则，一般壮苗棉田头水前可化调1～2次，全生育期可化调3～4次。 2．分段化调，定向诱导 苗期和现蕾期主要调控下部主茎和果枝节间的伸长；盛蕾、初花期调控中部主茎和果枝节间的伸长；花铃期调控上部主茎和果枝节间的伸长。苗期化调主要是促进棉花根系发育，实现壮苗早发；蕾期调控是协调棉株营养生长与生殖生长的关系，保持棉花稳健生长；盛花期是棉花一生中生长最旺盛、需水肥最多、生理矛盾最集中的时期，化学调控的目标是控制中后期徒长，促进养分较多地输入棉铃，提高成铃强度，减少蕾铃脱落。 3．化学调控与肥水调控结合 综合运用肥水促控和化学调控措施，更有利于培育理想株型和建立合理群体结构。一般在灌水前3～5d化调，DPC见效时灌水，使棉株处于土壤肥水足，地上部受DPC控制的环境中稳长，营养生长与生殖生长比较协调。DPC化调后，棉株吸肥能力增强，光合效率提高，吸肥高峰提前。因此，花铃肥宜提早到盛蕾初花期施用。 4．因地、因苗，分类调控 DPC化调要根据棉花品种特性、土壤肥力、气候情况、棉株发育进程和长势等灵活掌握。一般早熟品种对DPC敏感，用量宜轻；中晚熟品种和生长势强的品种DPC用量相应大些。肥力较高，棉株长势偏旺棉田，DPC用量相应增加；土壤瘠薄和沙性大的棉田，棉株长势差，化调次数要少，用量宜轻。 （三）????? DPC化学调控技术 1.播种前浸种 高肥水条件下的地膜覆盖棉田、两熟棉田和营养钵育苗的苗床，可在播前用100～200mg/㎏DPC浸种，达种皮发软，子叶分层。 2.苗期 在播种前没有浸种，易形成高脚旺苗的地膜覆盖棉田和两熟棉田，在墒情足的情况下，一般可用DPC3.0～4.5g/hm2化调一次。 3.蕾期 棉花现蕾后，生长逐渐加快，节间开始伸长，一般每公顷用DPC7.5～15.0g化调。盛蕾期可增加到DPC15.0～22.5 g/hm2。 3．初花期 棉花进入开花期后，生长势较强，必须及时调控，以防止营养生长过旺。一般在灌水前3～5d或下雨后喷施，每公顷用22.5～45.0g。 4．盛花结铃期 棉花打顶后主茎停止生长，顶部果枝开始伸长。一般在土壤墒情好的情况下，可在打顶后5～7d化公顷用90.0～120.0g化调。 ? ?
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