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【躬耕微课】小麦拔节期▪茎

来源：花匠小妙招时间：2024-12-31 00:55

小麦拔节期·茎

一、微课小视频《小麦拔节期》

二、微课小视频《小麦的茎》

三、图解《节间与穗发育的关系》

小麦拔节期单株

小麦节间伸长与穗发育

四、小麦茎秆建成特点

小麦茎秆结构

小麦的茎由节和节间组成，支持着植株的地上部分。小麦主茎的总节数（胚芽鞘节到穗茎节），等于主茎叶片数 2，即（N 2），如主茎11叶的品种有13个节。小麦的地下节间一般不伸长，缩集在一起组成分蘖节，其缩集的节数等于总节数减去伸长节间数；地上节和伸长的节间构成通常所说的茎秆。小麦茎秆幼时为绿色，成熟时为浅黄色，少数品种带有紫色，节上长有叶，茎在节处的直径狭窄，常为实心，维官束拥挤在一起，彼此交错，在节位上形成一个坚强的横隔。

（一）节间伸长特点

在幼穗茎生长锥伸长以前（小花小穗原基以前），麦苗分化叶原基时，茎节原基也同时分化形成，叶原基分化终止时，节和节间数基本固定，这时茎上各节都密集缩生在一起，当幼穗进入护颖分化，温度上升到10℃以上时，第一伸长节间才开始伸长，这时分蘖发生趋于停止。小麦茎基部第一节间开始伸长，称生物学拔节期，之后随叶龄进程，各节间依次伸长。基部二个节间伸长的时期是控制基部节间长度的关键时期，生产中通常将全田50％植株基部茎节露出地面2厘米左右时的时期，称为物候学拔节期（即生产上所学的拔节期），通常分蘖数最终定型，高峰苗出现。

节间从开始伸长至定长一般要持续3个叶龄期。节间的伸长开始都缓慢，后逐渐加快，再转慢。各节间的伸长有一定的顺序性和重叠性，首先是基部第1节间的伸长，当基部第1节间迅速伸长时，第2节间才开始伸长；当第1节间伸长减慢时，第2节间迅速伸长，此时第3节间开始伸长。穗下一节间的伸长活动一直要持续到开花期才结束，即小麦的株高要到开花期才定型。

小麦各节间的伸长与叶片、叶鞘的出生存在一定的同伸关系，一般为：

n叶叶片伸长≈(n-1)叶叶鞘伸长≈(n-1)-(n-2)叶之间的节间伸长

n叶抽出≈n叶叶鞘伸长≈n-(n-1)之间的节间伸长

如：小麦9/0叶片伸长≈8/0叶叶鞘伸长≈8/0叶抽出≈8/0~7/0叶之间的节间伸长。

小麦节间的伸长主要依靠节间基部的居间分生组织细胞的分裂和细胞体积的增大。小麦地上部伸长节间数，南方麦区品种间较为一致，一般为5个；在肥水优越的条件下，可出现6个伸长节间。伸长节间数的多少因品种、播期及肥水条件而稍有变化，播期推迟，伸长节间数变少。第一节间开始伸长的叶龄期，均为主茎总叶数（N）减去伸长节间数（n）,再加2的叶龄期，即（N – n 2）叶龄期。若简化为倒数叶龄，则为伸长节间数（n）减去1，即（n – 1）倒数叶龄期。例如扬麦系统和宁麦9号等春性品种，正常播期下的主茎总叶数为11～12叶，伸长节间数5个，它们的生理拔节叶龄期应为11（或12）-5 2=8或9叶龄期，若以倒数叶龄表示，则5-1=4，为倒数第4叶出生期。

小麦节间长度自基部往上逐渐增长，最上一个节间（穗下节间）最长，茎的粗度是中部节间直径﹥基部节间直径﹥上部节间。穗下节间最细。

（二）株高及节间配置

据江苏农学院20世纪80~90年代的多年高产实践，认为长江中下游地区的高产小麦各节间长度的比值(基1节∶基2节∶基3节∶基4节∶基5节)半冬性(冬性)品种为1∶2∶(3~3.5)∶(4.5~5.0)∶(8~9)，穗下节间占株高的40%左右，春性品种为1:2:3:(4~5):(9~10)，穗下节间占株高的45%~50%。近年来研究则认为，产量与穗长、穗下节间长/节间总长、（穗下节间长穗长）/株高呈极显著正相关，茎秆相关性状与籽粒蛋白质、面筋含量存在一定的负相关关系，但达不到显著水平。不同类型群体间表现为优质群体基部第一节间长度高于优质高产群体和高产群体，而穗下节间长度及株高则是优质高产群体最长，穗长则是高产群体＞优质高产群体＞优质群体，而各群体株高构成指数差异不显著。可见高产条件下实现优质，其节间长度配置还需因专用型不同而略有差异，中筋小麦500公斤/亩以上高产群体小麦基部第1节间长3.0～4.0厘米，以基部第1节间长度为1来计算各伸长节间长度比值，节间长度配置为1∶2.0∶(3.0~3.5)∶(5.0~6.0)∶(9~10)；而350公斤/亩左右的低产群体基部第1节间长4.5～5.5厘米，节间长度配置为1∶(2.0~2.5)∶3.0∶(4.0~4.5)∶(6~8)。弱筋小麦15亩产500公斤以上的优质高产群体株高90 厘米左右，基部第一节间3厘米左右，（穗下节间长穗长）/株高占45%左右，穗下节间长/节间总长为37%~40%，节间配置（从下向上）为1∶（1.5~2.0）∶（3.0~3.5）∶（4.0~4.5）:（6.0~6.5）∶（9.5~10.5）。

中筋小麦扬麦158株高及节间长度配置(封超年等，1998)

弱筋小麦扬麦15株高及节间长度配置(朱冬梅等，2005)

魏燮中、吴兆苏等(1983)提出了株高构成指数定义及计算方法，即株高构成指数(I)为任一节间长度与该节间加其下一节间长度之和的比值，即：

式中，Ln为第n节间长度，n为节间顺序，穗下节间为1，由上而下，依次递增。研究认为，现代小麦品种类型的I值趋于“黄金分割”比值0.618。而分析超高产小麦群体与中低产小麦群体株高构成指数表明, 株高构成指数有显著不同，高产群体具有较高的株高构成指数(I)，其顶端优势较强，株高构成指数中穗下节间与穗下节间与其下一节间之和的比值I1亦是高产群体最大，为0.648，低产群体仅为0.614。

不同处理株高构成指数（封超年等, 1998，扬麦158）

（三）茎秆性状与抗倒

小麦茎秆具有支持植株、输导养分、制造与贮藏营养物质的功能。小麦基部第1、第2节间的长度、粗度（壁厚度）、充实度与抗倒能力有关。高产麦田与其它类型田块相比，从茎型角度来看，主要是基部第1、第2节间的缩短，粗度（壁厚度）增加，穗下节间与基部第1节间的比值显著提高，穗下节间占节间总长度的比例增加，株高构成指数提高，使穗部处于良好的受光条件之下，从而有利于增产。同时茎秆充实度提高，植株抗折断强度明显增加。

不同产量水平小麦群体茎秆性状（凌启鸿等，1983）

不同产量水平小麦茎秆性状对比（郭万胜等，1996）

（四）茎秆维管束数与壮秆大穗

小麦节间由表皮、机械组织、基本组织和维管束组成，维管束在茎组织内排成两圈，靠近表皮的为小维管束，自基部向上逐渐增多，内圈为大维管束，数量与小维管束呈负相关。扬州大学农学院（1986～1988）研究表明，基部伸长节间大维管束数与小穗数关系为y=2/3x-2.028(r=0.752**)，即基部伸长节间大维管束数与穗下节间大维管束数之比为3∶2；穗下节间大维管束数与小穗数关系：y=5.457-0.037x(r=0.758**)，即穗下节间大维管束数与小穗数为1∶1关系。可见，实现了小麦的壮秆，更有利于培育小麦大穗。

（五）小麦茎秆贮藏物质的再利用

小麦茎秆贮藏物质是指在茎秆生长和成熟过程中贮积于细胞中的可以被再利用的非结构性物质，主要是非结构性碳水化合物(NSC)。小麦中的茎秆贮藏碳水化合物有葡萄糖、果糖、蔗糖、果聚糖和淀粉等形式，但主要是果聚糖。小麦茎秆果聚糖贮积高峰在花后 2 0～2 4天20出现，而且是开花前贮藏物质的两倍。在良好灌浆条件下，约20%的籽粒产量由茎秆贮藏物质提供，因而合理高效利用茎秆中的贮藏物质，将有利于提高小麦籽粒产量。

作为库的潜在来源的茎秆贮藏物质，由茎秆长度和茎秆重量密度决定。茎秆重量密度相当于每单位茎秆长的茎秆干物质。茎秆长度在影响贮藏方面很重要。茎秆高低由基因型决定，所以不同品种茎秆贮藏不同，传统的高秆品种茎秆贮藏物质 (无论绝对含量还是占干重的比率)比现代半矮秆品种更多，传统的高秆品种比现代品种对开花后同化物短缺具有更好的缓冲性能。

（六）影响小麦壮秆的环境因素

茎秆生长发育与充实除受品种类型、营养营养外还受到环境条件的影响。

1.温度：茎一般在10℃以上开始伸长，高于20℃拔节，茎秆软，易倒伏，在25℃左右伸长最快。在12～16℃拔节，有利于壮秆形成，

2.光照：光照不足是引起茎秆徒长的主要原因。强光对细胞伸长有抑制作用，有利于碳水化合物的形成、多糖积累、纤维素、半纤维素形成，有利于茎秆发育充实。茎秆各个节间的充实、长粗与各个节间的上下两端节上着生叶片有密切关系。

3.肥水：氮肥不足，限制光合产物生成，茎秆细弱；氮过多，无效分蘖多，光合产物消耗于叶内合成蛋白质，外运少，影响茎秆充实。磷能加速茎的发育，提高抗折断能力。钾能促进糖的运转，有利于增强光合强度，同时有利于纤维素形成，增强茎秆机械组织，使茎秆粗壮，抗倒力增强。

水分过多，影响次生根发育，使地上部和地下部生长失去平衡，茎叶徒长，茎壁组织木质化和纤维化过程受到严重抑制，抗倒性差；水分过少也限制次生根形成，不利于壮秆。

以上图文、小视频来自于《图说小麦》《中国南方小麦》，由江苏凤凰科学技术出版社出版发行。

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