作物田间实验与实习（栽培部分）
王伯伦 陈振武 主编
沈 阳 农 业 大 学 农 学 院
二○○三年二月
前 言
作物栽培学是农学专业的一门主干课程。长期以来，这门课程都集中理论教学与实践教学为一体，而且实践教学这部分往往作为理论教学的验证。这种课程体系不利于对学生实践能力的培养，不利于开发学生的智力。针对这一情况，农学专业在深化教学改革的过程中，从1987年开始把作物栽培学、育种学、耕作学实践教学内容分离出来，独立成《作物田间试验与实习》课。
《作物田间试验与实习》课基本包括三个方面的内容：作物种类、分类与作物形态的识别，作物栽培基本操作技术；作物育种及杂交技术；作物栽培与耕作新工艺、新技术。本教材主要是介绍第一个方面的内容，最初由有多年经验的作物栽培教师朱佩华副教授、宾郁泉副教授、苏正淑副教授和王伯伦副教授编写
《作物田间试验与实习》独立成课程，实践时间比较短，建立和完善这门课程体系还需进一步实践与探索。新增补的水稻内容由王伯伦教授负责；作物多媒体部分由陈振武教授负责，并以8位教师提供素材而制成，现一并写入在内；文字整理由参编的黄元财老师负责，最后定稿由王伯伦教授审定。该教材有不足之处，希望同行不吝赐教。
目 录
第一章 作物的分类 ................................................................................................................... 1 第二章 旱田作物播种 ............................................................................................................... 3 第一节 播前准备 ................................................................................................................... 3 第二节 播种技术要点 ......................................................................................................... 11 第三章 主要旱田作物的形态识别与田间管理 ..................................................................... 15 第一节 禾谷类作物的形态特征.......................................................................................... 15 第二节 麦类作物的田间管理 ............................................................................................. 19 第三节 几种分枝作物的形态识别...................................................................................... 22 第四节 中耕作物田间管理的主要环节 .............................................................................. 28 第四章 作物生育过程调查 ..................................................................................................... 31 第一节 作物叶龄调查 ......................................................................................................... 31 第二节 作物株高调查 ......................................................................................................... 37 第三节 作物根量调查 ......................................................................................................... 40 第四节 作物生育时期调查 ................................................................................................. 41 第五章 作物产量测定与产品品质鉴定 ................................................................................. 42 第一节 作物产量构成因素分析与田间测产方法 .............................................................. 42 第二节 作物增产潜力的估算 ............................................................................................. 46 第三节 棉纤维工艺品质的鉴定及棉籽特征的考查 .......................................................... 49 第四节 甜菜块根形态结构观察及含糖率测定 .................................................................. 52 第六章 水稻的形态观察与田间管理 ..................................................................................... 54 第一节 水稻种子鉴定及稻米外观品质分析 ...................................................................... 54 第二节 水稻育苗 ................................................................................................................. 56 第三节 水稻秧苗素质调查 ................................................................................................. 59 第四节 水稻插秧 ................................................................................................................. 61 第五节 本田管理及调查 ..................................................................................................... 63 第六节 田间测产 ................................................................................................................. 68 第七节 收获 ......................................................................................................................... 69
第八节 脱谷 ......................................................................................................................... 69 第九节 室内考种及总结 ..................................................................................................... 70
第一章 作物的分类
地球上的生物可分为动物、植物和微生物三大类，植物是其中之一。据资料介绍，现在地球上有记载的植物约有30万种，其中高等植物约有20万种，可供人类食用的植物有75000多种，但被人类利用和尝试的仅有2500多种，而人工种植的只有150余种，在农业生产中实际只有20余种植物被大量利用(不包括蔬菜)，供给人类食用，提供了90%的粮食。
作物的分类有不同方法和标准，概括起来共有四种分类方法。
一、植物学分类
按植物科、属、种进行分类。一般用双名法对植物进行命名，称为学名，国际上可以通用。例如,玉米学名为Zea mays L.,第一个字为属名，第二个字为种名，即玉米为玉米属、栽培种，第三个字是命名者的姓氏缩写。
二、根据作物生物学特性分类
(一)按温度要求分类 按作物对温度条件的要求，可分为喜温作物和耐寒作物。喜温作物其生长发育的最低温度为10℃左右，最适温度为20～25℃，最高温度为30～35℃，如水稻、玉米、高粱、谷子、棉花、花生、烟草等；耐寒作物生长发育的最低温度约在1～3℃左右，最适温度为12～18℃，最高温度为26～30℃，如小麦、黑麦、豌豆等。
(二)按光周期反应分类 按作物对光周期的反应，可分为长日照作物、短日照作物、中性作物和定日作物。凡在日长变短时开花的作物称短日照作物，如水稻、大豆、玉米、棉花、烟草等。凡在日长变长时开花的作物称长日照作物，如麦类、油菜等。开花与日长没有关系的作物称中性作物，如荞麦、豌豆等。定日作物要求日照长短有一定的时间才能完成其生育周期，如甘蔗的某些品种只有在12小时45分钟的日长条件下才能开花，长于或短于这个日长都不开花。
(三)根据CO2同化途径分类 根据作物对CO2同化途径的特点，可以分为三碳作物、四碳作物、景天科作物。三碳作物光合作用最先形成的中间产物是带三个碳原子的磷酸甘油酸,在光下CO2的补偿点高，有较强的光呼吸，这类作物有稻、麦、大豆、棉花等。四碳作物光合作用最先形成的中间产物是带四个碳原子的草酰乙酸等双羧酸,其光合作用的CO2补偿点低, 光呼吸作用也低，在较高温度和强光下比三碳作物的光合强度高，需水量低，这类作物有甘蔗、玉米、高粱、谷子、苋菜等。景天科作物, 晚上气孔开放，吸进CO2，与磷酸烯醇式丙酮酸结合，形成草酰乙酸，进一步还原为苹果酸，白天气孔关闭，苹果酸氧化脱羧放出CO2，参与卡尔文循环形成淀粉等，植物体在晚上
有机酸含量高，碳水化合物含量下降，白天则相反，这种有机酸合成日变化的代谢类型称景天酸代谢(CAM)。
三、按农业生产特点进行分类
如按播种期，可分为春播作物、夏播作物、冬播作物等。按播种密度和田间管理等，可分为密植作物和中耕作物等。
四、按用途和植物学系统相结合的分类
这是通常采用的最主要的分类法，依此分类可将作物分成四大部分，九大类别。
(一)粮食作物(或称食用作物) 其中又分三类。 1．谷类作物 绝大部分属于禾本科。主要作物有小麦、大麦、燕麦、黑麦、稻、玉米、谷子、高粱、黍、稷、稗、龙爪稷、蜡烛稗、薏苡等。荞麦属蓼科，其谷粒可供食用,也列入此类。
2．豆类作物（或称菽谷类作物） 属豆科，主要提供植物性蛋白，常见的作物有大豆、豌豆、绿豆、小豆、蚕豆、豇豆、菜豆、小扁豆、蔓豆、鹰嘴豆等。
3．薯芋类作物（或称根茎类作物） 植物学上科、属不一，主要生产淀粉类食物。常见的有甘薯、马铃薯、木薯、豆薯、山药（薯蓣）、芋、菊芋、蕉藕等。
(二)经济作物（或称工业原料作物）
4．纤维作物 其中有种子纤维，如棉花；韧皮纤维，如大麻、亚麻、洋麻、黄麻、苘麻、苎麻等；叶纤维，如龙舌兰麻、蕉麻、菠萝麻等；此外，还有芦苇、席草等。
5．油料作物 常见的有花生、油菜、芝麻、向日葵、蓖麻、苏子、红花等, 也包括油茶、油桐、油棕、油橄榄和其他多年生油料作物。
6．糖料作物 主要有甘蔗、甜菜，此外还有甜叶菊、芦粟等。
7．其他作物 主要有嗜好作物烟草, 饮料作物茶叶、咖啡、可可、啤酒花、代代花等。也包括调料作物薄荷、胡椒、花椒、八角、肉桂等, 染料作物蓝靛 、红花、茜草等,特种作物漆、橡胶等。
(三)绿肥及饲料作物
8．绿肥饲料作物 豆科中常见的有苜蓿、苕子、紫云英、草木樨、田菁、柽麻、三叶草、沙打旺等；禾本科中常见的有苏丹草、黑麦草、雀麦草等；其它如红萍、水葫芦、水浮莲、水花生等; 多年生桑也属于这一类。
(四)药用作物
9．药用作物 种类颇多，栽培上常见的有人参、枸杞、黄芪、沙参、颠茄等。
第二章 旱田作物播种
第一节 播前准备
一、精细整地，施足底肥
播种前要抓紧时间整地。整地的目的在于改善土壤耕层构造与地面状况，协调土壤中水、肥、气、热等肥力因素间的关系，为作物保苗、健壮生长发育、丰产、丰收创造一个适宜的土壤环境。
北方地区一般都进行秋翻、秋耙，在此基础上，第二年开春土壤化冻后，将有机肥均匀撒开，再进行细耙，使有机肥与土壤充分混合，同时打碎坷垃，清除残茬，然后根据播种作物种类作畦或作垅，再压实保墒。播前土壤应达到地块整齐，地面平坦，土壤松软细碎，土壤表面干净，墒情好。
二、作好种子准备
（一）选用良种 良种包扩两方面的含义，即优良品种和优良种子。
1．选用优良品种 当前生产上各种作物都有一批优良品种，播种前应根据当地的自然条件和生产条件选择适合于本地区的优良品种。表2—1中列举的是我省几种主要作物当前推广的主要品种和杂交种。
表2-1 我省几种主要旱田作物当前推广的主要品种和杂交种 作物 杂 交 种 或 品 种 名 玉米 丹玉13号 沈单7号 铁单8号 掖单13号 中单2号 高粱 辽杂1号 沈杂5号 桥杂2号 小麦 铁春1号 辽春8号 辽春10号 辽春11号 沈免85 大豆 辽豆9号 辽豆10号 开育10号 铁丰25号 铁丰25号 棉花 辽棉7号 辽棉8号 辽棉9号 辽棉10号 花生 白沙1016 海花1号 锦系1号 阜花5号 鲁花9号 鲁花10号 谷子 赤谷1号 赤谷2号 锦谷9号 铁谷1号 铁谷8号 朝谷77号 2．严格选种晒种，确保优良种子下地 在确定优良品种的前提下，在播种前还必须进行严格选种、晒种，淘汰秕粒、病虫粒、混杂粒，选出粒大、饱满、无病虫、符合品种特性的籽粒下地。另外，在播前应选择晴天晒种2～3天，有利于提高种子的发芽率与发芽势。还要作好发芽试验，确保发芽率在90％以上的种子作种。
(二)种子发芽势与发芽率的测定
1．发芽试验的目的和意义 种子作为播种材料是新生命的开始，播到地里能否出苗或出苗多少是产量高低的关键，只有具有发芽能力的种子播种后才有可能出苗长成正常植株。通常把在规定较短的时间内发芽的种子占测定种子总数的百分比称为发芽势；在发芽终期发芽的种子占测定种子总数的百分比叫发芽率。前者表示种子的发芽速度和整齐度，后者表示种子群体中可以发芽种子的数量。发芽率高的种子，一般出苗率也比较高，发芽率低于80％的种子一般不能作为播种材料。发芽势高的种子田间出苗比较整齐，而且快。
2．种子发芽的外界条件 具有发芽能力的种子在一般贮藏条件下是不能发芽的，要使其发芽，必须创造适宜的外界条件。
（1）水分 水分是种子萌发的首要条件。因为种子吸涨、酶的活化需要水分，有机质的分解转化需要水分；养分的溶解、运输也需要水分，水分不足，这一系列的过程就无法进行，所以种子就不能发芽。
（2）温度 各种作物种子萌发都要求适宜的温度。根据种子发芽时对温度的要求，可以把作物种子概分为两大类，如（单位：摄氏度）：
作物特性 最低温度 最适温度 最高温度 喜温作物 6～12 25～35 40 左右 耐寒作物 0～4 20～28 40 左右
在发芽试验时，要根据作物的种类，提供适宜的温度条件，但一般来说，多数作物的种子在15～30℃之间都可较好地发芽，而且都有随温度升高发芽速度加快、温度下降而发芽延迟的倾向。
（3）氧气 种子萌发过程中，由于呼吸作用增强，要求供给充足的氧气。但不同种子的需氧量不同，旱田作物如玉米、高粱、大豆、花生、棉花等的种子，发芽时需氧量多，而水生作物的种子则需氧量少，如水稻种子可以在浸水中进行发芽。 3.发芽试验方法
（1）发芽试验设备 作发芽试验必需有发芽床和发芽箱。发芽床由容器和衬垫物两部分组成。容器通常用培养皿、瓷盘、木箱等，衬垫物可用细沙、滤纸、纱布、毛巾、脱脂棉等能保持种子较长时间湿润的材料。衬垫物的要求是：1)对种子发芽无毒害作用；2)基本上无菌或易于消毒灭菌；3)可以为发芽的种子提供适宜的水分和通气条件。一般说来玉米、大豆、花生等作物大粒种子，吸水量大，适于沙床、毛巾卷或脱脂棉；谷子、芝麻、油菜等小粒种子宜用滤纸、吸水纸和沙床，沙床最好是使用过筛、消毒后的沙子。
发芽箱的作用在于提供种子发芽适宜的温度，通常采用电热恒温箱，农村用热炕头。
(2)取样与分样 取来的样品一定要有代表性，能代表全部播种材料，大的种子库用取样器取。从取来的样品中连续数取三份试样，大粒种子如玉米、大豆，每份50粒；中小粒种子每份100粒，作三次重复。
(3)置床 将供试种子均匀、整齐地摆入准备好的发芽床上，为了减少在发芽中各种子间的相互影响，种子间要留有空隙，采用沙床时，要将种子轻轻压入沙内，使种子与沙面相平，然后加盖，并在培养基的底部帖上标签，注明品种名称、重复次数、着床时间、组别或姓名，然后放入调好温度的恒温培养箱中进行发芽，温度保持25～30℃。 (4)检查与管理 发芽期间要经常检查温度、水分，并注意培养箱和培养皿的通风换气，种子如有发霉，应及时检出冲洗，必要时调换发芽床，除去已霉烂的种子。 (5)发芽结果的检查与计算 按规定时间调查记载发芽结果（表2-2）。
种子发芽的标准：禾谷类作物种子胚根至少达到种子长度，胚芽至少达到种子长度的1/2；双子叶作物的种子胚根应达到种子直径长度。
表2-2 检查发芽率与发芽势的时间 (25～30℃条件下) 作 物 检查发芽势的时间 检查发芽率的时间 大豆 4天 7天 玉米 3天 7天 高粱 3天 7天 小麦 3天 7天 水稻 5天 10天 棉花 4天 7天
作 业:
1. 调查、记载所测作物的发芽情况
表2-3 作物种子的发芽情况 作物 玉米 重复 天数 I II III 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 发芽总数 发芽势（%） 发芽率（%） 小麦 I II III 水稻 大豆 I II III I II III 2
2．根据测定结果计算出该作物的播种量（kg/hm）。
3．播种前对土壤整地质量进行检查是否符合播种要求，存在哪些问题。
第二节 播种技术要点
一、各种作物播种期的确定
适期播种是增产的重要条件之一。因为播种适期可使作物幼苗生长整齐、健壮、营养生长与生殖生长协调，有利于产量性状的形成和发展。由于各种作物对温度的反应不同，所以不同作物的播种期不同。生产实践证明，各种作物种子发芽最低温度大致为：麦类、豌豆为1～2℃；亚麻、蚕豆为3～4℃；向日葵、马铃薯为5～7℃；大豆、玉米、谷子为8～10℃；高粱、棉花为10～12℃；花生、芝麻为13～14℃。各地具体播种时间要根据当地的气候条件，5cm土层中土壤温度稳定通过该作物要求的最低温度，即可播种。
在我省各种作物的具体播种时间大致为：麦类、豌豆在３月中、下旬；亚麻、蚕豆在４月初；向日葵、马铃薯在4月初～4月中旬；其它作物均可在4月20日～4月30日；高粱、花生（裸地栽培）、芝麻可在5月1日以后播种，最迟不要超过5月10日。
二、播种方法
（一）平播或畦播 麦类作物如小麦、大麦、燕麦、黑麦等密植作物，由于密度大，行、株距小，播种量大，生产上都采用平播或畦播。大面积生产田采用机械化播种，拖拉机后带播种机，行距7.5cm或者15cm,实行平播，即在播种前耕翻、耙平、疏松、细碎表土，然后在平地上开沟播种。
小面积麦田或当前生产上推广的米麦套种麦田，一般采用人工畦播。即在播种前将土壤作成1～1.2m宽的畦子,整平畦面，疏松、细碎表土，然后在畦面上以15～20cm的行距，开成5～6cm的浅沟，根据播种量的要求，将种子均匀地撒在沟内，然后踩格子，覆土。为使种子和土壤紧密结合，便于吸水，必须根据墒情踩好底格子，覆土后还要适当镇压。施种肥最好在作畦时混入土壤中，如果在播种同时施入，一定要注意和种子隔离，以防烧苗。
麦类作物的播种量比较大，可用下列公式计算：
计划保苗数（株/hm2）千粒重（g）播种量（kg／hm）10001000发芽率％田间出苗率2
600000040 1000100090％80％ 333 （kg/hm2） 式中的计划保苗数，一般春小麦每公顷为525～675万株；千粒重因品种而异，一般为30～40g；发芽率低于90%的种子一般不能作种用；田间保苗率与播种质量有关，
一般应达80%以上。因此，春小麦的播种量一般在300kg/hm（20 kg／mu）左右，生产上有“斤籽万苗”之说(即播１市斤种子可出１万棵苗)。
（二）垄播 当前北方地区大部分作物都采用垄播的形式，即在播种前根据作物的种类在土壤耕层上筑起50～60cm宽的大垄，形成垄沟和垄台，作物种植在垄台上，使土壤表面呈波浪式起伏状。地表面积比平作增加25～30%，增大了接纳太阳的辐射量,白天垄上温度比平作高2～3℃，夜间垄上散热面积大，土壤温度比平作低，扩大了土温日较差，有利于作物生长发育，同时也有利于灌溉和排水，增强作物抗倒能力。
播种时根据作物种类的种植密度开沟或挖穴播种。一般玉米、棉花、花生采用穴播。玉米穴距30cm左右，每穴播2～3粒种子；棉花、花生穴距15cm左右。棉花每穴5～8粒种子，花生每穴2～3粒种子。高粱、谷子、豆类等作物一般采用条播。此类作物播种量的计算与密植作物有所不同，即：
2
播种量（kg/hm2）密度千粒重(g) 3－（保苗系数）510001000种子发芽率(%) （三）地膜覆盖栽培技术
1．地膜覆盖栽培的特点 地膜覆盖栽培是70年代后期从日本引进的一项新的栽培技术措施，当前广泛地应用于蔬菜作物，大田作物中棉花和花生应用较多。地膜覆盖栽培与裸地栽培的不同只是在土壤表面上覆盖一层塑料薄膜，幼苗出土后将幼苗的茎叶从膜内放出，根系在膜内生长。地膜覆盖土壤表面，改变了田间小气候，提高了土壤温度，保持了土壤水分，给种子发芽出苗提供较高的热量条件和水分条件；地膜覆盖土壤表面，避免了雨水或灌溉水对土壤表面的冲刷，能保持表层土壤结构比较疏松，有利于作物根系的生长发育和土壤微生物的活动。
2．地膜覆盖栽培的播种保苗技术 由于地膜的存在，作物的生长环境发生了改变，因此也必须有相应的一整套栽培技术措施。
（1）整地作床 地膜覆盖栽培对整地质量要求较高，为提高覆膜效果，要求整地细致，播前将土壤深耕细耙，使土壤表面达到平、净、细、松、暄的程度，除净残茬，使地面平整，无明、暗坷垃，表土细碎、松散。覆盖前作成高床或垄。作床或垄的同时要施足底肥。因为在覆膜条件下，作物生长量大，根系发达，吸收能力强，消耗养分多，如果底肥不足，容易出现后期早衰。由于地膜的存在，施肥又不方便。所以覆盖前要尽量多施有机肥和迟效性化肥。如每公顷施优质有机肥60t～75t，磷肥450～600kg，配合一定的长效尿素和钾肥，混在一起, 在作床或作垄时一次深施。
（2）膜的选择和用量计算 选择地膜既要看效果，又要考虑成本。目前生产上使用的大都是低压膜、线型膜，质薄，但成本较低，一定要注意其结实程度，如不结实，风一吹便碎了，起不到铺膜的效果。有的膜上带有除草剂，称杀草膜。杀草膜是在加工地膜的过程中将除草剂加入膜的成分中，用这种膜覆盖地面后，除草剂能从膜内析出，溶解于膜下的水滴中，水滴落在床面上，在土壤表层形成一个药剂处理层，杂草的幼芽一出土就被杀死。由于作物种类不同，杂草的种类很多，大多数作物有伴生性杂草，所
以必须根据作物和杂草种类，选择适宜的杀草膜，以便提高杀草效果和避免对作物造成损失。
地膜用量要根据地膜的特性，科学合理地确定，应通过地膜的比重、厚度、覆盖面积和理论覆盖度四个因素进行计算，即：
地膜用量（kg/hm）=0.91×覆盖田面积×地膜厚度×理论覆盖度(%)
=0.91×10000×0.008×80％
=58.24（kg）
式中，0.91为聚乙烯塑料膜的比重，覆盖田面积为10000m,地膜厚度0.008cm，理论覆盖度为80%。
（3）覆膜 盖膜质量是地膜覆盖栽培的关键环节之一。覆膜形式有两种，即先播种后覆膜和先覆膜后播种。不管采用哪种形式，覆盖要及时，整地作业完成后，要紧接着覆膜，以利于保护土壤墒情。覆膜的质量要求是拉紧、铺平、埋严，使地膜紧贴土壤表面，不留空隙，这样有利于保温、保湿、控制杂草的滋生，也减少膜的损失。 （4）播种 在播种程序上有先播种后覆膜和先覆膜后播种之分。先播种后覆膜是在５cm土层稳定通过作物发芽适宜温度和湿度（播种层含水量在18%左右）时，根据该作物株、行距及播种质量要求，在床上或垄上开沟或挖穴播种，播后耧平，轻微镇压，然后喷施除草剂，如果水分合适可立即覆膜。当幼苗出土后破膜放苗。先覆膜后播种即土壤化冻后，墒情达到18%左右，马上整地、施肥、作床、镇压、打药、覆膜，到该作物适宜播种期，即扎眼播种，播后用土将苗眼封好。
两种方法比较起来，前者保温、保湿效果好，出苗快，但保苗较难。因为在幼苗出土时，晴天中午，膜内的温度可达60℃以上，刚出土的幼苗顶在膜上容易被灼伤而死；同时在放苗时，由于膜内、外温、湿度差异大，幼苗放出来后因环境变化太大而不适应，引起病苗和死苗。所以,为保全苗、促壮苗，在幼苗刚出土时，要在膜上每隔70～80cm距离扎一通风小孔，以便降低膜内的温度和湿度，进行炼苗，炼苗2～3天后才放苗。放苗的时间要选择膜内、外温度差异比较小的阴天或晴天的下午三点钟以后进行。放苗后要用土把苗眼周围封好。先覆膜，扎眼播种的方法，增温、保墒效果较差，出苗慢，扎眼播种费工费力，容易破坏地膜。但由于膜内、外温度、湿度差异小，易于保苗，放苗时省工，不易伤苗。
（5）防除杂草 地膜覆盖栽培既有灼伤杂草的作用，又有促进杂草滋生的可能，因此必须注意防除杂草。除草措施除采用杀草膜外，还可在覆膜前在畦面上喷施除草剂。除草剂种类很多，要根据作物种类不同选择适宜的除草剂。旱田除草剂有拉索、氟乐灵、乙草胺等，具体种类和用量可根据说明书。喷药的时间要恰当，药量要准确，喷药要均匀，以利于提高灭草效果，避免药害发生。
作 业:
1.每人参加三种以上作物的播种，并记载播种期及播种方法。
2
2
2.调查所播作物的出苗期和出苗情况。
3.参加一种作物地膜覆盖栽培全过程的操作技术。
第三章 主要旱田作物的形态识别与田间管理
第一节 禾谷类作物的形态特征
旱田禾谷类作物主要有玉米、高粱、各种麦类、谷子、糜子等，这些作物的形态结构有很多共同的地方，植株都由以下各部分组成。
一、根系
禾谷类作物的根属须根系，由初生根系（从胚根发育的初生个和直接从胚轴上发出的不定根）及次生根系组成。初生根在籽实内已经发生，或依靠籽实中贮藏的养分而形成，所以又称种子根，其数目因作物种类而不同。麦类作物为3～7条，玉米、高粱、水稻初期只有１条，如图3-1。次生根系由接近地表的地下茎节上长出，故又称节根。在初生根和次生根之间，常常形成根状茎或地中茎，其长度随着播种深度而变化，播种越深，根状茎越长，根壮茎过长会使种子消耗养分过多，对幼根及幼苗的生长都不利。因此，各种作物的播种深度应有一定限度，以便培育壮苗。
1．小麦 2．燕麦 3．黑麦 4．大麦 5．水稻 6．黍 7．玉米
图3-1 禾谷类作物种子发芽时的幼根
玉米、高粱等高秆作物，在接近地表的茎节上能发生一轮至数轮粗壮的支持根，也叫气生根。它们入土以后，再产生许多支根和细根，能提高植株抗倒能力和增加吸收能力。
二、茎
禾谷类作物的茎通常称为秆，呈圆筒形，由多数节和节间组成。节间中空（如小麦、水稻）或为髓充实（如玉米、高粱）。节的数目因作物而异，稻麦等地上部伸长节
为4～6个，而高粱、玉米有17～18个。每节上有腋芽一个，近基部的腋芽通常可发育而形成分蘖。发生分蘖的节称为分蘖节，它是禾谷类作物的一个重要器官，既是发生分蘖的地方，也是营养物质的贮藏所。分蘖的发生有一定的顺序，从主茎上各节发生的分蘖称为一级分蘖，从一级分蘖上发生的分蘖为二级分蘖，以此类推。如稻、麦条件良好时可发生三级或四级分蘖。分蘖的多少视作物种类、品种和栽培管理水平而异。一般水稻、麦类、谷子、糜子等作物分蘖较多；玉米、高粱的分蘖少或不分蘖。
三、叶
种子发芽时最先长出的是一个圆筒形芽鞘，称不完全叶，继而长出的是完全叶，也叫真叶。真叶由叶片和叶鞘组成，着生于茎节上左右互生。叶鞘包围着茎的四周，具有支持和保护幼茎、腋芽的作用。叶片呈披针形，上有茸毛或光滑。叶鞘基部膨大部分称叶节。在叶鞘与叶片连接处，有一带状组织称叶枕。叶枕包围茎的部分有膜状薄片称叶舌，其两侧有爪状或毛状物称叶耳。叶舌与叶耳的有无或大小，可作为识别禾谷类作物的标志。例如水稻有叶耳和叶舌，稗草没有；玉米、高粱有叶舌而无叶耳；大麦的叶耳大；小麦的叶耳较小而有毛；黑麦的叶耳不明显；燕麦无叶耳。叶片通过叶枕与叶鞘相连。禾谷类作物的叶片自下而上逐渐加大，但最上一叶短而宽，称剑叶或旗叶。
四、花序与穗
（一）花序与穗的形态结构 禾谷类作物的花序统称为穗。小麦、黑麦、大麦的花序为穗状花序；稻、燕麦、高粱、谷子、玉米的雄穗为圆锥花序，亦称复总状花序，玉米的雌穗为肉穗花序。穗状花序由穗轴和小穗组成；圆锥花序具有主轴和各级分枝，小穗着生在枝梗上。
每个小穗由两个护颖、一个或数个小花组成。例如大麦的小穗中仅有一个小花，而小麦、燕麦、黑麦、高粱、玉米、谷子等的小穗中，具有两个或两个以上的小花。每个小花有内、外颖各一个，颖内有雌蕊一个，雄蕊三个或六个（稻），柱头分叉，呈羽毛状。子房基部有薄的鳞片两个，开花时吸水膨胀，促使内、外颖张开。
（二）禾谷类作物幼穗分化观察 禾谷类作物茎顶端生长锥在完成叶、节、穗部节间等营养器官的分化后，发生质变，逐渐开始伸长，进入幼穗分化结段，逐步分化出幼穗各器官，最后形成完整的穗，这个过程称为幼穗分化过程。熟悉幼穗分化过程，掌握幼穗分化进程，与外部器官的相互关系，为合理运用栽培技术措施提供理论依据。同时在杂交制种中，为使父母本花期能相遇，要经常观察父母本幼穗发育状况，以便采取相应的措施，促成父母本同时开花。
观察幼穗分化采用剥出生长锥，置于解剖镜或显微镜下观察。
现以高粱为例观察其幼穗分化过程。高粱穗为圆锥花序，着生于植株顶端，当植株大约生长11片叶的时候，开始拔节，茎顶端生长锥由营养生长转化为生殖生长，幼穗
开始发育，经过枝梗、小穗、小花、雄穗、雌穗等分化过程而形成后来的高粱穗。其分化过程如图3-2。 1．高粱幼穗分化过程
（1）生长锥未伸长期 茎顶端生长锥未伸长前，主要分化叶片、节和节间，决定植株的节数与叶数，此时植株外部尚未开始拔节，约在10～11片叶之前。
（2）生长锥伸长期 生长锥体积膨大，顶端变尖，由半圆形变为圆锥形，长度大于宽度，此时植株刚开始拔节，可见叶为11片左右，在出苗后40天前后。
1.生长锥未伸长期 2..生长锥伸长期 3.一级枝梗分化期
4.二级枝梗分化期 5.三级枝梗分化期 6.小穗小花原基分化期
7.雌雄蕊原基分化期 8.减数分裂期 9.花粉粒充实期
图3-2 高粱幼穗分化过程
（3）枝梗分化期 高粱小穗着生在三级枝梗上，所以枝梗分化由一级开始，继而二级三级逐步进行。首先在生长锥基部产生突起，由下而上不断分化，数目逐渐增加，
这些突起便是将来穗轴上的一级枝梗。当顶端一级枝梗即将分化完毕，外部可见叶13～14片时，基部一级枝梗逐渐变宽变扁，形成扁平锥体，在其两侧产生二级枝梗，同样由下向上逐渐推移分化，当生长锥上部的二级枝梗尚在分化时，中部二级枝梗上开始分化三级枝梗。三级枝梗分化的方向是由中部开始向上、下两端推移，但向上分化速度较慢，分化数目也少；中部及下部三级枝梗较多，故高粱穗呈圆锥形。
枝梗分化一般经历４个叶片（12～16片叶期间），10～12天左右的时间，这个阶段对肥水反应敏感，是决定穗大码密的关键时期，也是追肥灌水最有效的时期。 （4）小穗小花分化期 当生长锥基部三级枝梗出现时，由穗顶端三级枝梗开始向下分化小穗小花。先由三级枝梗一侧产生裂片状突起，这便是第一颖片原基。然后在其相对一侧又产生第二颖片原基，接着在第二颖片原基的相对方向分化出第一朵花的外稃，很快在其腋间出现第一朵小花原基（下位花）体积很小，不久即退化消失，然后在第一朵小花原基的对面产生第二朵小花的外稃、小花原基及内稃。与此同时各级枝梗迅速伸长。这个时期是决定小穗、小花总数的时期。这个时期结束，生长锥长度可达2cm以上，外部可见叶可达17～18片。
（5）雌雄蕊分化期 在第二朵花的内稃出现后，花原基的顶端产生三个雄蕊突起，排列呈三角形。不久，在三个雄蕊中央隆起形成一个体积较大的雌蕊原始体，以后发育形成子房。与此同时，穗、枝梗、小穗各器官继续以较快速度增大。此时外部可见叶18～19片。此期是决定小花数目的重要时期。
（6）减数分裂期 雌雄蕊出现后，迅速伸长增大，雄蕊花药呈四棱状，花粉囊内形成花粉母细胞，经减数分裂形成四分子，最后每个分子进一步发育形成花粉粒，雄蕊花丝伸长，雌蕊柱头产生羽毛状突起。此时正是植株外部挑旗，最后两片叶的叶枕相距3～4cm左右。此期对光、温、水、肥反应非常敏感，是决定每穗结实粒数的重要时期。
（7）花粉粒充实完成期 幼穗体积增大，进入打苞时，花粉内容物逐渐充实，至花粉内充满淀粉粒，花粉呈黄色，具有正常机能，花粉粒充实发育完成。此时雌蕊进一步发育成熟，颖片出现大量叶绿素。当雌雄蕊全部发育完成时，植株开始抽穗开花。 2．观察方法
（1）取样 具体观察其分化过程要在不同时期内取样观察。作为幼穗分化观察的取样标准，应以叶龄为依据，因为各种作物同一地区的叶片数基本稳定，而且幼穗分化与叶龄关系密切，但不同品种或同一品种在不同的栽培条件下的总叶片数又有一定的差异，所以还不能完全根据叶片数来断定幼穗分化时期。
如想观察幼穗分化的全过程，就必须从9～10片叶开始，每隔2～3天取样观察一次，至到抽穗。取样前后两次间，后次叶龄必须较前次稍大。在挑旗前后即减数分裂期应逐日进行观察。
（2）剥制 幼穗着生于茎端的生长锥，观察幼穗时必须剥尽包于其外的全部叶片。位于幼穗外层的几片叶原基可用肉眼观察剥离，至接近内层的几片，须放在解剖镜
下剥去,放前先用刀片将茎端削平，并用固定夹固定，然后用解剖针把叶鞘逐个剥去。剥至最后几片叶原基时，要特别留神，稍一疏忽，就会损坏幼穗。
（3）观察 观察幼穗分化应注意两个问题。第一，要事前熟悉幼穗分化各时期的特点，以幼穗分化图作参考，以便正确判断幼穗发育的各个时期。第二，观察部位要根据花序类型而定，如穗状花序的小麦，幼穗分化的程序是由下而上；高粱属于总状花序，分化程序是由下而上，再由上而下，陆续进行。一个穗子有时不同部位之间相差能达1～2个时期以上，主茎与分蘖之间相差更大，因此，以何处为代表就得有所考虑，要因时、因需而异，如果为了判断幼穗分化开始的时间，主要是根据生长锥的长宽比，当长度大于宽度时，可视为幼穗分化的开始。另一个极为重要的标志是苞叶原基的出现。这样，观察的重点是在生长锥的基部，生长锥开始伸长后，习惯以幼穗中部为代表，必要时可以同时观察上、中、下三个部分。
如样品需要保存，如需要细致观察、绘图、照相等，或者取样后不能及时观察，都需先经固定保存。可将样品放入固定液内。常用的固定液有F、A、A与诺氏液两种。 两种固定液的组成配方如下： F、A、A固定液：
50％或70％酒精 90ml 冰 醋 酸 5ml 甲 醛 5ml 卡诺氏固定液（简称A、A）:
纯酒精或95％酒精与冰醋酸以3∶1的比例配制而成。
固定幼穗1～12小时，如不能及时观察，应将幼穗移至70%酒精中保存。 观察花粉时，先将花粉放置于载玻片上，滴入一滴清水，用解剖针手柄一端轻轻拍碎花药，再滴入一滴醋酸洋红染色，盖上盖玻片，放入显微镜下观察。
第二节 麦类作物的田间管理
田间管理是丰产的保证，俗话说：“三分种，七分管，十分收成才保险”，说明了田间管理的重要性。作物田间管理应该是从出苗前就开始了，不同时期有不同的管理措施。
一、苗期管理
根据幼苗的生育特点和产量形成规律，苗期管理的主攻目标是保全苗，促壮苗，保
证苗匀，努力促根、增蘖，争取足够的穗数，后期适宜控制无效分蘖。
（一）查苗补缺 小麦刚出苗后，就应及时查田补苗，有缺苗断垄的地方，应用事先准备好的催芽露白的种子进行补种，补种应及早进行，尽量减少苗龄之差。
（二）压青苗 即苗期镇压，是麦类作物苗期管理的一项重要工作。目的在于提墒和使根系与土壤紧密接触，增强抗旱能力；抑制地上部徒长，促进分蘖和根系生长，以防止倒伏。在土壤透风、根系与土壤接触不好；气候干旱，土壤墒情不足；或水肥条件好而幼苗生长过旺等情况下，压青苗的增产效果都比较显著。因此压青苗应根据土壤和苗情确定压与不压或压的次数和程度，一般地干、土暄、苗旺时要压；土粘、地硬或苗弱时不压，弱苗压后受损不易恢复。
压青苗的效果与压的时间关系密切，为了促进分蘖和根系生长，增强抗旱能力，以2～3片叶期压为最好；以防止倒伏为目的时，可在分蘖中、后期压,过早起不到防倒作用，过晚苗太大，损伤大，对正在进行的穗分化不利。
压青苗的方法：大面积的麦田一般采用Ｕ型镇压器或磙子。小面积可用脚踩。一般压1～2次即可。
（三）早施苗肥 麦苗在三叶期以前,不仅利用自身胚乳中的养分,同时初生根也能利用外界营养，所以充足的肥水对幼苗生长具有明显的作用。三叶期以后，种子的养分基本耗尽，完全依靠根系从土壤中吸取养分进行独立生长，这时正是麦苗发生分蘖和生长次生根的时期，为了保证分蘖早生快发，提高分蘖成穗率，达到壮苗穗多，并为大穗奠定基础，高产麦田必须在2～3叶追施苗肥。
追肥量的多少应根据产量指标、地力水平、基肥和种肥的数量而定。因为产量指标决定了总施肥量。总需肥量除土壤能提供一部分外，其余部分都要通过施基肥、种肥、追肥而获得。小麦追肥一般分两次进行，即苗肥和拔节肥。现将在我校小麦试验地计划每公顷产量为6000kg，基肥60000kg的情况下，所需速效氮肥的量计算如下： 1．所需总氮量的计算 据测定小麦产量在4500～7500kg/hm水平下，每产100kg籽粒,需从土壤吸取2.5～2.7kg纯氮，如以2.6kg计算,公顷产6000kg小麦籽粒所需氮量则为：
6000kg/hm×2.6kg/100kg=156kg/hm
2．土壤所能提供的氮量 土壤供氮量常以30cm耕层内含有效氮量为标准，用土壤普查的氮元素在土壤中的量为Xmg/kg土壤,X×2.25即为土壤供氮量。我校试验地土壤有效氮含量大约为30mg/kg土壤 ，土壤所能提供的氮素则为： 30×2.25=67.5( kg/hm)
3．从有机肥中吸取的氮素 有机肥含氮率一般为0.3%，当年利用率为20%，该试验地施有机肥60000 kg/hm。
有机肥当年供氮量=有机肥施入量×有机肥含氮量×当年利用率 =60000 kg/hm×0.3%×20% =36 kg/hm
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4．供给速效氮量的计算
速效氮供给量=总氮量-土壤供氮量-有机肥供氮量 =156 kg/hm-67.5 kg/hm-36kg/hm =52.5 kg/hm
52.5kg/hm纯氮相当于硫酸铵数为52.5kg/20%=262.5kg/ hm,硫酸铵当年利用率可达70%，所以,应施入的硫酸铵数应为262.5 kg/hm/70%=375 kg/hm。种肥施112.5 kg/hm，剩余的375kg/hm可在苗期和拔节期两次施入，苗期多施一些（150 kg/hm），其余在拔节期施入。
（四）化学除草 春小麦生育前期繁茂性差，在封行以前易发生草荒。小麦属于密植作物，株、行距较小，大面积人工除草有一定困难，所以采用化学除草是麦田除草中一种方便而效果较好的方法。
在小麦上目前应用比较多的是2,4-D类除草剂，如2,4-D丁酯、2,4-D钠盐，也可以用2甲4氯。由于小麦和杂草在不同生育时期的抗药能力不同，因此，化学除草的时间应视草情和苗情而定。小麦在分蘖盛期抗药能力最强，此时杂草较小，所以药剂除草应在此时进行。用药量按有效成分计算，2,4-D丁酯，每公顷用药量0.75kg左右；2,4-D钠盐1.5～1.8kg。为提高药效,可加入少量洗衣粉作表面活化剂。同时加入适量氮素化肥可提高杀草效果，兼起到根外追肥的作用。如用尿素（15 kg/hm），先将其溶解，在喷药前加入药液中，用2,4-D胺盐乳油1.2 kg/hm，加水150～225kg，选择无风或风小的晴天上午９时至午后三时均匀地喷施与田面。化学除草一定要在晴天的上午进行，因为除草剂在日照愈强，温度愈高的情况下杀草能力愈大。
（五）苗期灌溉 由于北方麦区春季干旱，水分往往成为发芽出苗和幼苗生长的限制因素，因此苗期灌溉是苗期管理上的重要一环。春麦区主要灌三叶水，即在三叶一心时灌，灌这次水的目的主要是促进分蘖，这次水要灌得多、灌得透，可结合追肥同时进行，灌后要及时松土，破除板结。
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二、中期管理
根据中期麦苗生长特点和产量形成规律，这一时期的主攻目标和解决的关键问题是提高分蘖成穗率，保证足够穗数；增加小花数，争取穗大粒多，实现壮秆防倒。
（一）巧施拔节、孕穗肥 小麦拔节、孕穗期是生长发育和产量形成的关键时期，一方面需要较多的肥料，另一方面肥、水过多又引起徒长倒伏。因此在大面积生产中，由于土壤肥力不高，一般提倡重施拔节肥。但北方春麦地区提倡重施三叶肥。
(二)防止倒伏 倒伏是小麦栽培上导致减产和品质降低的一个重要原因，引起倒伏往往是由于水、肥过多，尤其是氮肥施用量过大，密度大，地上生长过于旺盛，而地下根系发育不良，根数少，入土浅，地上地下比例失调。另外, 土壤质地过于疏松，土壤
湿度过大，都是引起倒伏的原因。防止倒伏除注意肥水管理，改善根系的生长条件外，发现麦田有徒长倒伏趋势时，在分蘖末期，即在基部第一、第二节即将伸长期，喷施植物生长抑制剂─矮壮素，用药量1.5～4.5kg/hm，加水150～180kg进行叶面喷施，有抑制植株徒长和和防止倒伏的作用。
作 业：
1．认真观察禾谷类作物的形态结构，并指明各部器官的名称。
2．任选一种麦类作物，调查其分蘖规律并作详细记载（每人三株），填入下表。
表3-1 麦类作物分蘖规律调查表（时间单位：日/月） 作物 株号 1 2 3 第一个一级分蘖 出现时间 主茎叶数 第一个二级分蘖 出现时间 主茎叶数 第三个一级分蘖 出现时间 主茎叶数 2
3．调查记载一个麦类作物的物候期，填入表3-2。
表3-2 作物物候期调查表 项 目 时 间 作物名称 2
播种 出苗 分蘖始期 拔节始期 抽穗始期 开花始期 成熟期
4．在上述试验地上欲想建立一块高产麦田，计划产量水平为7500 kg/hm，施有机肥75000kg/hm，请你作一个施速效肥计划，需硫酸铵多少？种肥追肥如何分配？ 5．观察高粱的幼穗分化，并用图说明你所观察的幼穗所处的时期。
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第三节 几种分枝作物的形态识别
双子叶作物的种类繁多，北方栽培面积较大的有各种豆类、花生、麻类、棉花、甜菜等，双子叶植物在外部形态上有很多共同的特点，但也有许多不同点。
一、大豆的形态结构
一株完整的大豆应包括根、茎、叶、花、种子几部分。
（一）根系与根瘤 大豆的根为直根系，由主根和多级侧根组成（如图3－3）。根上长有根瘤，根瘤里有根瘤菌，能把空气中游离态的氮素固定在根瘤里，转化成化合态的氮素，供豆科作物本身的生长发育。
（二）茎 大豆幼苗的茎为柔嫩的草质茎，形态呈 圆形，主茎横切呈不规则的菱形。大豆幼茎的颜色分紫、绿两种，是苗期鉴定品种的主要标志之一。由幼茎的颜色可以判断将来植株的花色，绿茎开白花，紫茎开紫花。茎上被有茸毛，茸毛有灰白和棕色两种。茎是由12～22节组成，节间长短是衡量植株生育状况的重要标志，节间过长应视为徒长现象的数量指标。节是叶片和花荚在茎上着生的位置，每个节上着生一片叶，每片叶腋间都有腋芽，腋芽分为枝芽和花芽，枝芽发育成分枝，一般在植株的下部，花芽发育成花序。主茎上长出的分枝为一级分枝，从一级分枝上再长出的分枝为二级分枝。分枝的多少除与品种特性有关外，还取决于外界
条件，如密度，肥水条件，在稀植与肥水充足的条件下1.主根 2.侧根 3.不定根 4.根瘤 分枝多，相反则少。
图3-3 大豆的根系
（三）叶 大豆的叶分子叶和真叶，子叶即豆瓣，子叶里富含蛋白质、脂肪等营养物质，供种子发芽、出土和幼苗生长，所以苗期要特别注意保护子叶。大豆的真叶分单叶和复叶。单叶对生，卵圆形，很小，为胚芽中的原始真叶发育而来。复叶生长在主茎和分枝的每个节上，由三个小叶组成。复叶由托叶、叶柄、叶片三部分组成。托叶一对，很小，狭长，三角形，着生在叶柄基部等两旁，有保护叶芽的作用。大豆复叶的形状、大小，因品种不同差异很大，一般可分为挟长形、披针形，卵圆形和心脏形等。
（四）花和荚 大豆的花序为总状花序，着生在叶腋间和茎顶端。一个花序上的花朵通常是簇生的。大豆的花为完全花,每朵花有两个苞叶,五个萼片,五个花瓣,十个雄蕊,一个雌蕊组成。花瓣为蝶形，由一个旗瓣,二个翼瓣,二个龙骨瓣组成。十枚雄蕊的九枚连在一起呈管状,套在雌蕊的外面,另一枚单独分离。雌蕊由柱头、花柱和子房三部分组成。
大豆的荚由胚珠受精后的子房发育而来，荚的形状因品种而异，但大多为弯镰形，每荚含2～3粒种子。成熟荚的颜色因品种而异，有草黄、灰褐、深褐、黑色等。
（五）结荚习性 根据大豆的开花顺序、花荚的分布及着生状态、枝株形状等特征特性，可将大豆结荚习性划分三种类型：有限结荚习性，无限结荚习性和亚有限结荚习性。
1．有限结荚习性 该类型品种，开花顺序由上中部开始逐渐向上、下两端，始花期较晚，花期短，开花集中，很快封顶，即在植株顶端形成一个花序，不再向上生长，这种类型品种植株较矮、荚密、分枝多，增产潜力较大，但稳产性差，易受环境条件的
影响。
2．无限结荚习性 该类型品种，开花顺序是由上而下，主茎和分枝都进行无限生长，如生长环境适宜，植株就可不断向上生长，因此植株比较高大。当环境条件不适合生长以前，顶端形成一、两个小荚后，即停止生长。这类品种适应性较强，增产潜力小，但产量比较稳定。
3．亚有限结荚习性 该类品种结荚习性介于上述二者之间，植株比较高大，分枝性较差，开花顺序由下而上，主茎结荚较多，在雨多、肥足、密植的情况下，表现出无限结荚习性的特征，在水肥适宜稀植的情况下栽培，又表现出有限结荚习性的特征。
二、花生植株的形态结构
（一）根和根瘤 花生也是豆科作物，根的形态与大豆相似，直根系，由主根和多级侧根组成。根上有根瘤，根瘤的固氮能力比大豆更强。
（二）茎和分枝
1．茎的形态结构 花生的主茎是直立的，一般呈绿色或紫红色，幼茎呈圆形，盛花期以后，茎的中上部呈棱角状而全茎中空。茎上有节，每节上着生一个叶，叶腋里有腋芽，生长发育成分枝。
2．分枝习性与侧枝的生长 花生是多分枝作物。第一次分枝的第一、第二个侧枝发生在主茎基部的子叶节上，成对生长，称第一对侧枝；第三、第四个侧枝着生在主茎的第一、第二节上，由于这两节间距离很近，分枝几乎同时长出，所以称第二对侧枝，以后再长出的侧枝均为互生。花生的第一、第二对侧枝长势很强，一般高于主茎。这两对侧枝及其上发生的第二次分枝构成花生植株的主体，也是着生荚果的主要部位，一般占全株总果数的70～80%，因此 生产上要采取有利措施促进第一、第二对侧枝及其上的二次枝的发育。
花生分枝的多少、长短以及和主茎所构成的角度大小是鉴别类型品种特征之一。第一对侧枝的长度与主茎长度之比称为株型指数。花生的株型决定于分枝与主茎所成的角度。分枝与主茎的夹角小于45°，花生株型则呈直立型；分枝与主茎的夹角开始呈90°向前生长，达分枝长度约2/3后，尖端向上翘起，这种类型称蔓生型；介于二者之间的称半直立型或半蔓生型。
（三）叶 花生的叶片有子叶和真叶两种，子叶两片，肥厚，贮藏养分多，花生出苗时，子叶半出土。真叶由叶片、叶柄和托叶三部分组成。叶片一般为偶数羽状复叶，由两对小叶组成，但有时也出现三片、五片、六片甚至更多小叶组成的变态叶。小叶片的形状有倒卵圆、椭圆、长椭圆等。花生的叶柄细长，叶柄基部有一膨大部分称叶枕。小叶柄短，基部也有叶枕。每个复叶的叶柄基部有两片托叶，托叶形状呈披针形。
（四）开花与结荚
1．花生的花器构造 花生的花序为总状花序，通常每一个花序上能着生2～7朵花，多的可达10朵以上，因此由短花序、长花序之分。花的形态结构与大豆大体相同，但花生的花比大豆的花大得多，花瓣的颜色为黄色。
2．果针的形成与荚果的发育 花生是地上开花，地下结果。花生花的子房基部有一延长组织，为一群能分生的细胞群，称子房柄。开花受精后，子房柄因迅速伸长并向下弯曲，把子房推入土中称为下针。子房柄连同子房合称果针。果针尖端是一层木质化的表皮组织，可保护子房入土。果针入土以后，最初呈水平横卧生长，子房柄停止伸长，子房便在土壤黑暗条件下膨大发育成荚果。
三、棉花植株形态结构
棉花在植物分类学上属于锦葵科，棉属。栽培种有四大类型，即陆地棉、海岛棉、中棉、草棉。四大棉种在植株外部形态上大致相同，但细致观察又不完全相同。
（一）棉株外部形态结构 一株完整的棉花植株应由根、茎、分枝、叶、蕾、花、铃等器官组成。
1．根 棉花属于直根系作物，其根系由主根、多级侧根组成，整个根系呈倒圆锥形。棉花根系强大，主根入土可达２m以上，侧根发达，所以棉花耐旱能力较强。 2．茎与分枝
（1）主茎 主茎是棉株的躯干，它是由顶芽发育而来，顶芽生长点特别活跃，它能不断地向上分化和生长，形成节与节间，节上又形成叶片和腋芽，腋芽发育成叶枝和果枝。幼茎为绿色，逐渐在阳光照射下变成红色。棉花茎秆有日光红的特点。 （2）叶枝 棉株上不直接着生花蕾的枝条称为叶枝。也叫营养枝。它由主茎下部2～4节真叶叶腋间的腋芽发育而成。叶枝的生长与主茎相似，属于顶芽生长，故称单轴分枝。叶枝和果枝在外部形态上有明显区别（如图3-4），叶枝上不直接开花、结铃，但叶枝上叶腋里的腋芽也可分化出果枝，并能开花结铃，属二级果枝，结铃晚，故北方地区不能利用，在棉株上能分辨出果枝和叶枝时，就把叶枝打掉，以利于增加铃数和铃重。
营养枝 果枝
图3-4 棉花的营养枝和果枝
（3）果枝 棉花果枝是直接着生花蕾并开花、结铃的分枝，它是由主茎叶叶腋内的腋芽分化而成。北方特早熟棉区的早熟品种，果枝一般出现在第五片主茎叶以上的叶腋里。正常生长的棉株，上部各枝节只长果枝，果枝数与上部叶片数是一致的；疯长的
棉株因养分失调，其果枝上部也有叶枝出现。果枝的生长是属侧芽生长，称合轴分枝。根据果枝节数的遗传特性, 通常把棉花的果枝分为零式果枝、一式果枝和二式果枝。零式果枝无果节，铃柄直接着生在主茎叶腋间，一式果枝只有一个果节，节间很短，棉铃常丛生于果节顶端，以上两种类型统属有限果枝型。二式果枝具有多节果枝，在条件适宜时，可不断延伸增节，所以又称无限果枝（图3～5）。具有有限果枝类型的品种，株型紧凑，适于密植；具有无限果枝的棉花品种，植株比较庞大、松散，但由于果枝节间的长短不同，株型也不同。果枝节间的长度只有3～5cm，棉铃排列很密，株型显得很紧凑，属紧凑型；果枝节间长度在5～10cm之间，属较紧凑型；果枝节间长度在10～15cm之间属较松散型；果枝节间长度超过15cm以上，棉铃在果枝上排列很希疏，株型松散，属松散型。目前我省栽培的棉花品种大都属于无限果枝中的紧凑型或较紧凑型。
无限果枝 有限果枝
图3-5 棉花的无限果枝和有限果枝
3．棉叶 棉株上的叶可分为子叶、先出叶和真叶。棉花的子叶为肾形，对生于子叶节上，它有贮藏养分与制造养分的双重作用，是棉籽发芽和幼苗前期生长所需养分的供应者。先出叶为每个枝条抽出前先长出的第一片不完全叶，大多无叶柄，叶片很小，以披针形、长椭圆形或不对称卵圆形，生长一个月左右自行脱落，有保护腋芽的作用。真叶着生在主茎与分枝的每个节上，真叶由托叶、叶柄和叶片组成，为完全叶。常态真叶的叶缘呈缺刻状。裂片一般为3～5个，最多7个，多为奇数，两边对称。叶片的大小、色泽、薄厚及叶柄的长短，除受品种遗传特性制约外，还受肥、水、光、温等生态条件的影响，所以常把叶片的长势作为看苗诊断的指标。叶片大，色淡绿、薄，叶柄过长都是棉株徒长的表现。
4．蕾和花 棉苗第2～3片真叶展开后，便开始花芽分化，随着花芽逐渐长大，到主茎上第5～6片叶展开后，肉眼能见到幼蕾时，即进入现蕾期，蕾是花的雏形，随着花蕾的长大，花器各部分逐渐发育成熟，即行开花。棉花的花是完全花，它由花柄、3个苞叶、5个萼片、5个花瓣、69～90枚雄蕊和一个雌蕊组成，花很大，单个生长。
5．棉铃（棉桃） 棉铃是受精后的子房发育而成，在植物学上属于搠果，形似桃。开花受粉后约50～70天便发育成熟。每一个棉铃由3～5个心皮组成，每个心皮发
育成一个心室，每室有胚珠9～11个，最多能形成7～9粒子棉。棉铃成熟后自行裂开，吐出白色的棉絮，称为吐絮。
（二）四大棉种在外部形态上的区别
1．陆地棉 陆地棉是生产上的主要棉种，我国90%以上的棉田均为陆地棉品种。为一年生草本，分枝发达，嫩枝、嫩叶上多被茸毛。叶中等大小，掌状，有3～5裂，裂口深度为1／2或更浅，裂叶呈三角形。苞叶大，有长而尖锐的齿，苞叶基部一般分离。花冠刚开时为乳白色，很快变红，花大，棉铃大，棉铃呈卵圆形或圆形,表面光滑,有不明显的油点，4～5室,铃柄短粗,铃尖向上。棉籽较大，具短绒，棉纤维大多为白色，品质较好。
2．海岛棉 在我国生长为多年生灌木或一年生草本，植株高大,分枝多,株形张开。叶大，3～5裂，裂口较深，可达叶长的2/3，裂片长，裂口处通常相折迭。包叶大，基部联合，花冠黄色，基部有红心。棉铃较小，基部宽而顶部较尖，铃面粗糙，有明显的凹点及油腺，棉籽中等大小，光籽或端毛籽，纤维细长，有丝光，品质好。 3．中棉 中棉也叫亚洲棉，一年生，植株较纤细，株型多呈圆筒形,叶片5～7裂，叶小而薄,裂口较深,达叶长的1／2以上，叶片尖。花冠黄色，具红心，包叶三片，基部联合，齿浅而尖。花萼上端波浪状，五裂不明显。棉铃较小，呈三角锥形，铃柄细长，铃尖下垂，铃面有很多凹点，棉铃通常三室，棉籽上有短绒或无，纤维较粗而短，品质较差。
4．草棉 草棉又称非洲棉,一年生草本,株型矮小,果枝短,茸毛较多,叶小有3～5裂，裂口较浅，达叶长的1／2或小于1／2。花小,花冠黄色,内有红心。包叶上有6～8个宽齿。铃小，圆形，铃面光滑，3～4室，成熟时开裂很小。纤维细而短,品质差,无纺织价值。 作 业:
1．认真观察标本园内的各种作物的外部形态，并能指出各部分的名称。 2．认真调查记载下表作物的物候期，并填入表3-3中。
表3-3 物候期观察记载表 （日／月）
物候期 播种 出苗 现蕾 开花下针 开花 结荚 结铃 成熟 吐絮 作物 大豆 花生 棉花 3．认真观察棉花各部器官的形态结构并比较四大棉种的相同与不同。填入表3-4。
表3-4 四种棉种的形态比较 特征 棉种 海岛棉 陆地棉 草 棉 中 棉 植株高矮 真叶裂片数 裂口深度 花大小 花颜色 棉铃大小 棉铃形状 棉铃生长方向 第四节 中耕作物田间管理的主要环节
旱田作物种类很多，不同的作物有不同的要求，同种作物在不同的时期的管理重点也不同，但大致有以下环节。
一、抓全苗，促壮苗，保证苗匀
大多数作物苗期生育特点是以长根为中心，并分化茎、叶、花芽。因此, 苗期管理的中心任务是促进根系发育，适当控制地上部茎叶生长，保证苗全、苗齐、苗匀、苗壮。苗全、苗齐是产量的基础, 壮苗是产量的保证。苗期管理上常采取以下措施。
（一）查田补苗 大多数中耕作物，由于单株生长力较高，如果缺苗较多就会严重影响产量，因此在出苗后，要尽早查田，调查出苗情况，如有缺苗，尤其断条地段要及时进行补种或移栽，适于移栽的作物，最好事先培育一些予备苗，发现缺苗应及时移栽。补种更要及早进行，而且应事先浸种催芽后浇水补种，尽量缩短二者在生育期上的差异，如果出现三类苗，大苗欺小苗，则达不到应有的效果。
（二）适时间苗定苗 中耕作物如大豆、棉花等的播种量往往要比计划留苗数高出好几倍，幼苗出土后稀密不均，密的地方互相拥挤，相互遮光，争夺养分和水分,幼苗细弱，为了给刚出土的小苗地上、地下的生长创造一个宽松适宜的环境，要及早地把那些多余的苗间掉一部分。间苗可分两次进行,第一次将那些小苗、弱苗、病苗和过密的地方疏一疏；当幼苗稍大些，即可按计划规定的株距定苗，定苗时选留粗壮、均匀一致的壮苗。
（三）及早进行中耕除草 中耕除草即对土壤进行铲、趟。铲趟的作用是疏松土壤，改善通气性，提高地温，消灭杂草，给作物生长发育的地上、地下创造一个良好的环境，加速根系、茎、叶的形成和发育。尤其苗期早铲、早趟对于我省克服春夏之间地温回升较慢及春旱的缺点有重要意义。俗语说：“锄头底下有火，也有水”。就是说，在土壤干旱的时候, 通过铲地疏松表土，切断了土壤表层的毛细管，减少土壤水分蒸发，能起保墒作用，同时也能使下层的水分沿着码毛细管上升到达表层，提高播种层内的水分含量，起到提墒作用。而在土壤水分过多时，通过铲地疏松表土，又有利于土壤水分的蒸发，起到降低土壤水分，提高地温的作用。
作物一生中一般都应进行三铲三趟，各种作物都在封垄前结束铲趟。
二、保证生育过程中充足的养分和水分供应
作物出苗后到成熟要根据作物特性、产量指标、施基肥及种肥的数量，适时适量进行追肥，供给养分, 是丰产的保证。还要根据作物的需水规律和天气壮况适时灌溉和排水。
三、一些作物的特殊管理措施
（一）花生清棵蹲苗与培土
1．清棵蹲苗 花生清棵蹲苗就是把幼苗周围的土扒开，使二片子叶露出地面。因
为花生结果部位主要在第一、第二对侧枝上，所以侧枝尽早伸出并伸长健壮是高产的保证。由于第一对侧枝着生在二片子叶的叶腋间，花生子叶又是半出土状态，第一对侧枝基部大部分埋在土里，见不到阳光，影响生育。为促进第一对侧枝的生长发育，使其提早花芽分化，早开花，多结早期果，提高产量，所以要对花生清棵蹲苗。
清棵的时间以苗刚出齐为好，一般结合第一次中耕除草进行，用小手锄除去苗眼周围的杂草，并把茎基部土扒开，露出两片子叶，使阳光能直接照到子叶节上。 2．培土 花生的管理上除正常的中耕除草外，还要特别注意培土。因为花生是地上开花，地下结果的作物，产品器官在土壤里生长发育，土壤环境的好坏对产量的高低起决定性作用，因此在花生大量果针即将入土时，结合第三次中耕要培土，目的在于缩短果针与地面的距离和加厚疏松土层，为果针顺利入土和荚果发育创造良好条件。培土厚为一寸左右为宜。
（二）棉花修整株型，调节营养物质的分配 对棉花实行矮化修整，是同北方特早熟棉区逐步形成的以小株、密植、早熟为中心的棉花栽培技术体系相联系的，提高产量和纤维品质的关键性措施之一。
1．棉花整枝的作用 棉花具有无限生长习性，营养物质有明显的先端优势供应。在它的生育过程中，只要环境条件能满足其要求，它的植株高度、果枝的伸长、叶片的增大都可无限制地进行，但北方棉区生育期短，如果让它无限制地生长发育，后期的蕾、花所形成的铃不能正常成熟形成产量，白白消耗营养，而前期结的铃又得不到充足的营养，造成大量脱落，浪费营养。人工整枝就是把那些估计不能形成产量的蕾、花及白白消耗养分的营养枝及早打掉，减少营养物质的无效消耗，使有效蕾、花、铃能够得到较多的营养物质，减少脱落，增加铃重，促进早熟，提高单产。 2．棉花整型的技术要求
（1）打营养枝 营养枝也叫叶枝，不能直接开花、结铃，其上再长出果枝可以开花结铃，属二次枝，结铃晚，铃也小，北方棉区没有生产意义，而且还消耗大量的养分，影响主茎上边果枝的生长，因此要及早将它打掉。营养枝一般生长在主茎节五节以上的叶腋里。我省一般在六月中下旬，当果枝与叶枝明显区分开时，即把第一果枝以下的各叶腋间的营养枝全部打掉，留下主茎上的叶片。
（2）适时打顶，合理留果枝 当棉花生长到一定的时期，要摘掉顶尖，控制植株的高度和果枝数目。打顶的关键是掌握适宜的时期。根据棉花生育特点一般从现蕾到开花需30天的时间，从开花到吐絮需60天，则从现蕾到吐絮共需90天。我省按10月10日为枯霜期，则7月10日以前现蕾所结的铃可收到霜前花，7月10日～20日现蕾所结的铃可收到霜后花，7月20日以后的蕾就不能形成产量，没有实践意义，只能白白消耗营养，所以要全部打掉。抓住有利时机合理留果枝，及时打顶，去掉无效蕾、花，争取多保住一些有效蕾铃，是提高产量的关键。据研究，我省亩保苗8000株左右的棉田，如果7月5日到10日，每株可达8～9个果枝，即可在7月5日～10日打去顶尖。生育进程较晚的棉田，可在7月10～15日打完顶尖，每株留果枝7个左右。密
度偏低的缺苗棉田，要照顾到周围棉田的缺苗情况，在缺株处，每株上的量多留1～2个果枝。发育过晚的棉田也必需按霜前80～85天打完顶尖的原则，在7月15日以前打完顶尖，当时植株上有几个果枝就留几个果枝，总的原则是：“枝到不等时，时到不等枝”。
（3）打围尖 即在每个果枝上结有予定数目的花蕾和棉铃后，掐去果枝的尖梢。打围尖的目的在于控制果枝的横向生长，作用与打顶尖相同。打围尖的时间和方法也要根据具体情况而定。一般分两次进行，第一次在打顶后的7～10天，打中、下部果枝的顶尖，每个果枝上留2～3个果节。第二次在7月末到8月初，打上部果枝上的顶尖，每个果枝上留1～2个果节。打围尖的同时要注意打掉下边各节上长出的无效蕾。为了予防早衰，应根据棉株长势，对上部的1～2个果枝酌情多留1～2个功能叶。 （4）抹赘芽，打疯杈 在主茎上部和果枝叶腋里发生的叶枝，小的时候叫赘芽，赘芽生长很快，长大了便叫疯杈。赘芽和疯杈与蕾、花、铃争夺养分，同时造成田间郁蔽，增加蕾、铃脱落，所以必须及早将赘芽抹去，不让其长成疯杈，作到“随见随掐，抹芽不见芽”。
（5）剪空枝，打老叶 在肥水充足，棉株生长过旺的棉田，到盛花期以后，在三叶保一铃的前提下，可分批适当打掉棉株下、中部的老叶，并剪掉那些没有保住棉铃的空果枝，目的在于改善棉田的下部通风透光条件，减少营养物质的无效消耗。
作 业:
1．认真参加各项管理措施，如间苗、定苗、铲地、花生清棵、蹲苗、培土、棉花整枝等。
2．鉴别棉花果枝与叶枝，并将其区别填入表3-5。
表3-5 棉花果枝与叶枝的区别 分枝类形 果枝 叶枝 来源 发生部位 形态特征 与主茎所成角度 开花结铃情况
第四章 作物生育过程调查
第一节 作物叶龄调查
叶龄是用主茎上出现的叶片数目来表示植株的叶龄。禾谷类作物的叶片生长(出叶)与分蘖的发生、根系的生长、节间伸长和充实、穗分化发育进程之间，存在着有规律的“同伸关系”，根据器官的同伸规律，每出一片叶，即生长部位每上升一个节位，都会定位地形成和生长相应的器官。同样，棉花、大豆等双子叶作物，叶片的生长和其它器官的生育进程也有同步性。因此，研究叶龄进程和各器官生育进程的关系, 用叶龄作为表示作物生育进程的外部形态诊断指标，模式化地揭示作物的生育过程，进而数量化地以叶龄指标作为高产栽培育种制定和采取促控措施的形态依据，增强栽培管理的预见性，提高栽培管理水平，对实现高产、稳产、低消耗具有重要的实际意义。
一、作物叶龄指标的测算法
确定作物叶龄最基本的方法是记载主茎的叶片数，也可以根据叶脉数的变化来计算叶龄。在具体应用中，除直接以叶龄为指标外，也可用叶龄指数和叶龄余数。
（一）叶片记数法 叶片记数法是目前科研和生产上通用的一种确定叶龄的方法。一般以长出的第一片真叶为第一叶，观察记载时，当第一叶展开时(叶鞘伸出时)记作“1”，当第二片叶展开时记作“2”，依此类推，即为1龄、2龄等。长出第一叶的整个时期为1叶期或1龄期，长出第二叶即为二龄期。
如果某一片叶还未完全展开，则可用其伸长长度占全叶展开长度的百分数来表示，例如，若叶片已伸出的长度为全叶长度的一半时，就计作50%,也可计作0.5。叶片的长度因作物品种特性和环境条件的变化而不同。在测定中，当还不知道全叶的长度时，可用伸出叶的实际长度占已完全展开的前一叶的长度的百分数（小数）来表示。例如，第三叶已完全展开，而第四叶伸出的长度为第三叶的60%（0.6）时,则第四叶的叶龄可记作3.6（即四叶期）,第五叶为第四叶的0.4时，第五叶的叶龄记作4.4（五叶期）。在生产上，为了便于记载和应用叶龄指标，叶龄的记数也可不采用小数值，而采用整数记数法。例如，“五叶一心”，即当第六叶伸出的长度是第五叶的0.3或0.5时，不必记作5.3或5.5，而是直接记作6；同样，“六叶一心”可以记作7。
由于作物苗期下部叶片会随着上部叶片的不断长出而枯死脱落，因此，要测定叶龄，必须在田间定点、定株进行标记，即每展开一片叶就用红漆在叶片上涂红点标记(或挂牌)，或者每隔三、四片叶标记一次。标记的数量根据需要而定，一般为5～10
株，并且要经常定时观察记载。
对于秧田的稻苗来说，只要把秧苗连同谷壳一起拔出，就会清楚地看出奇数叶（1、3、5叶等）总是长在稻谷相同的方向，即单数叶在谷种一侧，而偶数叶在相反一侧。所以，只要经常观察，就是不作标记，即使下部有一、二叶枯落，也能正确地识别每一秧苗的叶龄（秧龄）。
小麦主茎上的奇数叶片都是在盾片和胚芽鞘的对侧；而主茎上的偶数片叶都是在盾片和胚芽鞘的同侧。由于盾片的痕迹始终存在，所以，拔出植株依据盾片的位置和方向，便可鉴别出主茎的奇数叶和偶数叶。在小麦生育后期，主茎基部叶即使脱落，但由于主茎的第一、第二片叶腋分别生出的第一、第二分蘖依然存在，因此，只要把主茎的第一、第二分蘖鉴别准确了，地上部的单双叶也就可以鉴别了。在生产实践上，根据这个特点可以准确地确定主茎叶片及各分蘖的节位，特别是在返青后，主茎基部叶片枯落或主茎上的分蘖发生不全的情况下，更有实际参考价值。应该注意的是，当主茎的第一分蘖因不良的环境条件而不能发生，基部叶片又枯落的情况下，就需要认真鉴别最下边的一个分蘖是主茎的第一分蘖还是第二分蘖，切忌把主茎的第二分蘖误认为是第一分蘖。另外，在根茎（地中茎）较长的情况下，往往会扭转一定的角度，改变了盾片的方向。使主茎的第一个分蘖误认为第二个分蘖，识别的办法是用手拉直胚根，就可以把根茎扭转的角度校正过来，再依据盾片的位置来鉴别主茎的第一或第二分蘖。
对于冬小麦来说，主茎越冬心叶，在春季展开后，其长度明显比冬前展开的最后一叶和春生的第一叶短。所以，可以采用“短叶标记法”来区别冬、春叶片。例如，越冬时叶龄为7（7/0，分母的零表示主茎），即六叶一心，那么第七叶展开后就是短叶，第六叶减去第七叶的长度差值，有的品种在肥地可达５cm左右，在旱薄地上也有2cm左右。而第八叶和第七叶的长度之差，一般在3～５cm以上。由于越冬心叶衰亡时间可延迟到孕穗期，所以，用“短叶标记法”，便可正确区分冬、春叶片。
（二）叶脉计数法 叶片记数法由于经常需要定点定株标记观察工作量大，也由于标记叶的衰老枯落或田间管理的损伤埋没，给实际测定带来困难和不便。根据对玉米的观察（王德志，1988），用叶脉来计算叶龄，简便易行，不受时间地点限制，随时可以进行。
玉米的叶脉是由粗大坚韧的主脉和平行对称有规律地排列在主脉两侧的侧脉组成。植株各叶龄叶片上的叶脉数按一定规律出现，第一叶主脉一侧有５条侧脉，第二叶为４条，第三叶为５条，以后在第四、五、六、七、八、九等叶片上，相应地为6、7、8、9、10、11条叶脉。除第一叶外，其他叶片若其主脉一侧的叶脉数为R，则该叶片的叶龄为R-2。因此可用叶脉数来确定叶龄。具体方法是：选择完整无缺的展开叶（正常而非畸形叶），对着阳光透视，数其主脉一侧的叶脉数，然后减去2所得数即为该叶片（展开叶）的叶龄（第一叶除外）。穗位以上叶片因出现二级叶脉，目测不易准确辨
认，但可以按穗位以下叶的叶龄往上数, 即可推知穗位以上各叶的叶龄。为了验证所确定的叶龄是否正确，可分别数被测叶主脉两侧的侧脉R1、R2（不计主脉），将两侧叶脉数相加后除以2，若所得商没有小数，就初步说明这一叶的叶脉识查正确。然后再将所得的商减去2，即为该叶的叶龄。其计算公式为： 叶龄(N)=（R1+R2）/2-2
再用同样方法计算下一叶叶龄，若比上一叶少一龄，这就进一步证明所测叶龄完全正确。
玉米穗分化进程和叶龄有着密切的对应关系，在杂交制种田，只要事先能知道两亲本穗分化各期与同伸叶的对应关系，就可以根据查叶脉测得的叶龄来预测父、母本的花期是否相遇。在事先不知道两亲本穗分化与叶龄的对应关系的情况下，只要知道父、母本的各自叶片总数，可掌握父、母本的出叶速度（播种至检查日的日数除以已出叶数）相同，而且母本至少比父本早发育1～2片叶的情况下，即预示将来花期相遇。玉米多数叶片的正面有茸毛，但基部几片叶是光滑无毛的，早、中熟品种一般1～5叶是无毛的，第六片叶开始有茸毛，手摸叶片正面有拉手感，所以说5光6毛。晚熟品种大多为7光8毛。这一特征也可作为判断玉米叶位的参考。
据对水稻的观察，水稻叶的正面有一条明显的主脉，其位置并不在叶片的正中间。一般(绝大多数)完全叶，凡是奇数叶，即1、3、5、7等叶，其主脉都偏右，叶面呈左宽右窄，而偶数叶正好相反。据此，可以区别奇数叶和偶数叶。再顺主脉往下看，除去细的叶脉不计外，会看到有粗叶脉与主叶脉相连（一般第九叶后的叶片，基部边缘左右两边，各有一条不与主脉相连的粗脉），查算和主脉相连的粗脉数再加1，即为该叶片的叶龄。例如，第七叶的正面有六条与主脉相连的粗叶脉，再加1就是7叶。
二、叶龄指数
松岛省三（1957）首先提出了以“叶龄指数”法为主要指标的水稻穗分化过程的形态鉴定方法。叶龄指数就是穗分化各期的主茎展开叶数（主茎叶龄）占该品种主茎总叶片数的百分数，即：
叶龄指数(%)=展开叶片数/主茎总叶片数×100
对于玉米的大量观察表明，主茎总叶数相同的品种，进入相同穗分化时期的主茎叶龄也非常接近。因此，可根据植株在田间生长中主茎出现的叶龄数, 随时判断出穗分化的时期，从而决定管理促控措施。但是应该看到，早、中、晚熟各品种主茎总叶数相差很大，处于同一穗分化时期的主茎叶龄也相差很多，这就给用主茎叶龄来判断穗分化时期造成一定困难。近年来的研究表明，主茎总叶数不同（成熟期不同）的玉米品种，尽管穗分化各阶段进行时的展开叶数不同，但穗分化各期的叶龄指数却基本相同（表4-1）。
表4-1 玉米穗分化期与叶片生长的关系（胡昌浩，1979） 幼穗分化期 雄穗 1．生长锥伸长期 2．生长锥分节 雌穗 玉米类型 晚熟 中熟 晚熟 3．小穗原基形成 (小穗分化期) 中熟 早熟 晚熟 4．小穗形成期 中熟 早熟 晚熟 5．小花开始分化 生长锥伸长 中熟 早熟 6．雌雄蕊突起形成 生长锥分结 晚熟 中熟 晚熟 7．雌蕊生长雄蕊退化 小穗形成 (小穗分化) 中熟 早熟 晚熟 8．花药四分体形成期 小花分化期 中熟 早熟 晚熟 9．花粉粒形成 雌雄蕊突起 或雌蕊长雄蕊退 中熟 早熟 晚熟 10．花粉粒成熟 性器官形成 (花丝开始伸长) 中熟 早熟 晚熟 11．抽雄期 果穗增长 (花丝伸长) 中熟 早熟 晚熟 12．开花 吐丝 中熟 早熟 叶片数 展开叶 6.5～6.8 5.5 叶龄指数 (%) 可见叶 8～9 7 31.6 7.5～7.8 10～11 6.5～6.8 5.6～5.7 8.8～8.9 9.8～9.9 8.8 6.7～6.8 9.9 8.8～8.9 8～9 9 12 42.6 13 12 9 13 12 48.9 47.6 37.8 7.5～7.9 10～11 11.6～11.9 15～16 9.9 13～14 55.9 7.8～7.9 10～11 12.7～12.9 16～18 10.9 13.9 9.8～9.9 14～15 18 67.2 13 80 61.7 8.8～89 12～13 11.8～11.9 15～17 15.9～16.9 19～20 13.8～14.9 17～18 11.9 14～15 92.1 19.9～21 20～21 15.9～17 13.9～14 20～21 18 14 18 14 20～21 18 14 100
由表４-１可见,在山东泰安地区夏播早、中、晚熟玉米，雄穗小穗分化期的叶龄指数为37.8％，雄穗小花分化期和雌穗生长锥伸长期的叶龄指数为47.6%，雄蕊药隔形成
期和雌穗小穗分化期的叶龄指数为55.9%,雄蕊四分体形成期和雌穗小花分化期的叶龄指数为61.7%，雄穗花粉粒成熟期和雌穗花丝开始伸长期的叶龄指数为80.0%。早、中、晚熟或叶片数不同的各类型玉米，在同一穗分化期的叶龄指数略有变化，但变化幅度较小。胡昌浩(1979)对10个玉米品种材料的观察，在雄穗小穗分化期，主茎展开叶片数早、中、晚熟品种都在5～8叶之间，如用叶龄指数表示，均接近38±1.06；再如雄穗处于四分体期，雌穗处于小穗开始分化期，各品种展开均在8～13叶之间,而叶龄指数均在61.7±0.95。
胡昌浩(1979)的研究表明，叶龄指数与穗分化的关系(表4-1)基本符合二次函数关系：
Y=12-K(X-100)
式中：Y为预测的穗分化期；K为0.00249；X为实际观察的叶龄指数。 例如，田间实测叶龄指数为60%时，其穗分化时期为： Y=12-0.00249×(60-100)=12-3.984=8.016
就是说，玉米穗分化期到了第八个时期，即雄穗四分体期，雌穗处于小花分化期。 叶龄指数可预测穗分化期，因此，也可作为田间管理的科学依据。例如豫农704玉米，已知夏播叶片为19片，计划在雌穗生长锥伸长期施攻穗肥,那么在几叶期施肥才符合要求?
由于 叶龄指数（%）=展开叶片数/总叶片数×100 所以 展开叶片数=总叶片数×叶龄指数/100
由表4-1可知，雌穗生长锥伸长期的叶龄指数是47.6%，代入公式： 展开叶片数=19×47.9/100=9.04（片）
这就是说，当大田中多数植株都有9片展开叶时，正是雌穗生长锥伸长期，是施攻穗肥的适宜时期。
再如玉米蹲苗一般不要超过雄穗生长锥伸长期，由表4-1可知，这时的叶龄指数为31.6%，一个总叶片数为20的品种，应在几片展开叶时结束蹲苗？由上例得： 展开叶片数=总叶片数×叶龄指数/100=20×31.6/100=6.3
就是说,该品种在蹲苗结束的时间不应晚于有６.３片叶展开时为宜。所以，在充分了解某品种的特性，即成熟早晚、总叶片数以及雌、雄穗分化与叶数和叶龄指数的对应关系的基础上，就可提高栽培管理的预见性，为有效的促控措施提供科学依据。
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三、叶龄余数
我国水稻专家丁颖（1959）首先提出了以“叶龄余数”法为主要指标的水稻穗分化的形态鉴定方法。叶龄余数就是用该品种常年生育期主茎总叶片数减去实测当时主茎上已出现的叶片数（叶龄）的差数，也就是尚未露出的叶片数。叶龄余数也可用倒数叶位
的叶龄来表示，例如，当7叶的品种，叶龄余数是3时，其对应的倒数叶龄是4。 凌启鸿等（1980）以水稻穗分化的8期化分法：即（1）苞分化期、（2）一次枝梗分化期，（3）二次枝梗分化期，（4）颖花分化期，（5）雌雄蕊分化期，（6）花粉母细胞形成期，（7）减数分裂期，（8）花粉充实、完成期等8期，对25个籼、粳稻品种，32个栽培处理，1946个单株的观察表明，苞分化开始的叶龄随品种主茎总叶片数的增多而递增，平均叶龄指数由62.6递增至86.4，因而用叶龄指数不能求得穗分化鉴定的统一指标。但叶龄余数则不论品种主茎总叶数多少，群体苞叶原基分化期的平均叶龄余数很一致，均在3.3左右（3.4～3.2）。因此,可以肯定稻穗分化开始于倒４叶出生过程中。
品种间在叶龄余数3.9～3.2之间出现了穗已开始分化和未分化植株的并存状况，但当以苞叶原基分化的植株数大于未分化植株时的叶龄余数，作为衡量群体穗分化开始的标准时，品种间穗分化开始的叶龄余数甚为一致，均在3.5左右（3.6～3.4），因此倒4叶出生的后半期是稻穗集中开始分化的时期。
主茎和分蘖间总叶数不同，但穗分化开始时的叶龄余数甚为一致。栽培年份、地点、播期等虽然使主茎叶片数有较大的差异，但苞原基分化期的平均叶龄余数和苞分化始期的叶龄余数相等，均无明显差异，进一步说明了用叶龄余数诊断穗分化始期的相对稳定性。
凌启鸿等对有代表性的18个品种、24个处理的4896个单株观察的结果表明，在稻穗分化过程的每个时期，均会出现前一期之末和后一期之始间叶龄余数的重叠现象，如以后一分化期植株出现的数量超过前一植株出现的数量时的叶龄余数，作为群体条件下后一分化期的始期时，各品种一次枝梗分化期集中分布于叶龄余数为3.0～2.6时（即倒３叶出生的前半期），二次枝梗分化期集中分布于叶龄余数2.5～2.1时（倒3叶出生的后半期），颖花分化期集中处于叶龄余数2.0～1.6（倒2叶出生前半期），雌雄蕊分化期集中处于叶龄余数1.5～0.9（或0.8，即倒2叶出生后半期至剑叶出生初期），顶颖花花粉母细胞形成期基中于叶龄余数0.8（或0.7）～0.5（或0.4），即剑叶出生中期，顶颖花减数分裂集中于叶龄余数0.4～0.3或0.2～0.1，即剑出生的后期，顶颖花花粉开始发育处于叶龄余数0.1～0时，即剑叶将出完时。
松岛省三的叶龄指数法是在对16叶左右的水稻品种大量观察的基础上提出的，因此,对于这类品种，其诊断结果是可靠的。凌启鸿等将松岛提出的穗分化各期的叶龄指数换成叶龄余数，和他们对16叶品种实测的叶龄余数相比较，结果非常接近。这说明叶龄指数和叶龄余数是同一叶龄值的两种不同表示方法。但对于叶片数小于13和大于18叶的品种，叶龄指数法就不适用了，在应用上有很大的局限性。凌启鸿等对9～25片叶的水稻品种的观察表明，叶龄余数法具有广泛的应用价值。
第二节 作物株高调查
株高是作物生长量的基本指标之一，在作物育种实践中，尤其是对于稻麦等密植作物来说，目前普遍主张在一定范围内，适当降低株高，以利合理调节群体结构。在栽培实践中，经常以株高来衡量各种技术措施的效果，尤其是在相对比较中，更具有重要的参考价值。所以，作物植株高度的测量是经常会遇到的问题，植株高度是作物栽培育种的研究和生产实践中用来表示作物生长量的重要指标之一。
一、株高的测定
作物植株的高度可用株高和自然株高两种方法表示。株高就是作物体被拉直后，从地面到物体最高点的垂直高度。这里所指的作物最高点，可能是叶片的尖端，也可能是植株的顶端。株高是表示作物植株的纵向生长量，也叫生理株高。
自然株高是表示作物群体的高度，即生长状态的群体植株，从地面到冠层顶部表面的高度。株高和自然株高的值相差越大植株的叶片（尤其是上部叶片）配置越呈现水平型，就使群体内部的受光条件越差。
作物植株的高度一般以cm为单位表示。但在室内测定小苗时，也可用毫米为单位表示，对水培或沙培的小苗应以种子至叶尖长度来表示株高。对室内培养的小苗，测定数量一般以10株为宜。在田间测定试验小区或生产田块的植株高度时，除要注意测定植株的代表性外，各测点（或小区）的高秆作物, 如玉米、高粱等, 一般应测10株，而矮秆作物如稻、麦等则应测10～20株。另外，也可采用判断选株测定的方法, 即首先目测判断，避开过高或过低的植株，从能代表测点（或小区）整体高度的植株中来选株测定。
二、株高整齐度
株高整齐度可用株高变异系数的倒数来表示（武恩吉等，1986），即
整齐度1xc.v.100s100xx2(x)/n2
n1式中：x为株高实测值；x为株高平均值；n为测定样本数；ｃ.ｖ.为变异系数。 变异系数是表示变数离散程度的相对数值，整齐度用变异系数的倒数来度量，则表示变数的集中趋势，作物的性状愈整齐产量愈高。
武恩吉等对玉米的研究表明，同一品种在不同密度下，株高整齐度皆随密度的增加而下降。在相同密度下，株高整齐度与产量皆呈正相关关系，据对65个地块麦田套种玉米的调查表明，密度在3500～3700株时，株高整齐度(ｘ)与产量(ｙ)的直线回归方
程为：
ｙ=142.02＋50.44X ｒ=0.9852
愈是在大密度高产条件下，愈应强调整齐度的重要性。株高整齐度既然和产量有着显著或极显著的线性关系，因此，株高整齐度可以作为衡量作物群体生育均衡性和栽培管理措施效果的指标。
三、株高构成指数
小麦茎秆上下节间长度存在着一定的比例关系，这种比例关系称为株高构成指数（魏燮中等，1983；陈薇薇等，1986）。株高构成指数(I)为任一节间长度与该节间加其下节间长度之和的比值。设株高为L，Ln为第n节间长度，n为自上而下的节位，则可按下式分别求得株高的IL值和各节间相应的In值：
IL=(L1+L2)/L； In=Ln/ (Ln+Ln﹢1)
魏燮中等经三年(1980～1982)分别对普通小麦89个、70个、81个品种，小麦属其他的种、亚种及近缘植物以及其他禾谷类作物的植株进行了同样测定，结果表明所涉及这一类禾本科植物的相邻两节间长度随种类不同而有不同的比例，其I值变化在0.4～0.7之间。
I值是相邻两节间的相对比值，若相邻两节间长度相等,I=0.5；上一节短于下一节则I＜0.5；上一节长于下一节则I＞0.5。普通小麦的I值非常接近“黄金分割”比值－0.618，而且各节间的I值均较接近，年度之间差异也不大。水稻的I值偏小,这可能是由于水稻的穗特别长，而其它节间的I值也达到了0.6左右。陈薇薇等(1986)对1980年的58个普通小麦品种的资料计算表明，株高构成指数趋近于0.618。
从总体上看，普通栽培小麦各节间的I值基本上符合黄金分割比值，然而品种之间却有明显的差异，根据与产量关系最大的上部三节间得I值构成指数将普通小麦品种材料划分为五种类型。
基本型：这一类型品种材料的各节间I值基本上符合黄金分割律,大多数为高秆品种，在试验中具有中等产量水平。
偏高型：这类品种材料的下部节间I接近或低于0.618，上部节间高于0.618，这一类品种材料为矮秆或高秆，在试验中其产量中上等。
高水平型：这类品种材料的各节间I值均高于0.618，茎秆较矮,多数为新近育成的高产品种。
偏低型: 这类品种的下部节间I值接近或高于0.618,上部节间低于0.618,产量较低。
低水平型：这类品种的I值低于0.618，茎秆较高，基部节间特长，产量低,易倒伏。
对1982年的81个品种材料，计算了相关系数，穗茎长度与产量相关不显著
(r=0.149)，穗茎占产量株高的百分比与产量的相关则极显著(ｒ=0.528),而I值与产量的相关系数更大(ｒ=0.708)。可见,I值在研究合理株型和产量生理上，是比用穗茎绝对长度及其对株高的相对长度更为合理的一种指标。高秆品种的穗茎比较长，而产量并不一定高，穗茎相对长度包括了株高的因素，但还没有联系其他节间的关系。I值则综合了株高、各节间长度及各节间之间关系三方面的信息。I1 值与产量、生物量、收获指数、千粒重呈极显著正相关。I2与I3对产量的贡献不大，却大大降低了千粒重（表4-2）。这正说明穗茎与其相邻节间的Ｉ值，是产量潜力的一个重要指标。I值不仅反映了光合面积的空间位置，可能还反映了同化物运转分配方向的信息。
表4-2 株高构成指数与产量因素的相关 （自由度=80, 据魏燮中等，1983） I r I1 I2 I3 产量因素 ****籽粒产量 0.708 0.093 0.296 生物量 收获指数 每穗粒数 千粒重 每株穗数 每穗粒数 0.455 0.626 0.250 0.523 0.011 0.255 *********-0.598 0.793 -0.209 -0.357 0.187 0.244 *******0.288 0.221 0.197 -0.780 0.074 0.111 *****
根据现代普通栽培小麦I值的资料，并按照黄金分割律的数学性质，魏燮中等(1983)提出以标准株高构成指数所反应的各节间长度的经验公式： Ln =L×0.618
(n﹢1)
根据上式，对于已知株高的现代小麦品种材料可求得任何一节间的理论长度；同样，只要知道任一节间长度，也就可推知其株高、其他节间长度及穗长。这样，用I值作为指标就有了预报茎秆全貌的效能。
由公式In=Ln/ (Ln+Ln﹢1)可知，I值大，说明Ln在Ln﹢1中占的比例大，而Ln﹢1就小，所以I值高,说明基部节间短，叶着生位置低，重心下降，抗倒伏能力就强。 相同株高的品种,I值高则穗颈长,剑叶节上的光合面积大，有利于为籽粒提供充足的有机营养。从群体角度看,I值高则冠层上部叶片间距相对较大,便于光线进入冠层；而下部叶片相对紧凑,有利于截获漏射光。所以,较高的I值是抗倒伏和合理利用光能的标志。
从育种角度看，在适当矮化的基础上，以现代栽培小麦的平均I值为基本指标，对高于0.618的I值进行选择,将有利于产量的提高。陈薇薇等(1986)把58个小麦品种分成抗旱、耐湿、水肥、早熟四种类型，对其株高构成指数进行了分析，结果表明，株高构成指数IL、I1，抗旱型＜耐湿型＜水肥型＜早熟型；L2、I3，抗旱型＞耐湿型＞水肥型＞早熟型。利用这些变化规律, 在选择不同类型品种时, 可增加预见性, 减少盲目
性。I值是一个比较稳定的性状,遗传力比较高。欲提高I值,系统选择的前景不如对杂交后代进行选择。通过杂交育种选择I1值较高的类型,兼顾其他所需性状，可能选育出有较大增产潜力的新品种。
第三节 作物根量调查
作物的根系既是吸收水分和无机养分的主要器官，也是多种物质合成、转化的器官。因此，根系的生长状况对整个植株的生长有着重要的影响。在作物生长过程中通过对根量的调查，来了解根系生长状况，对于评价栽培技术措施和品种特性有着重要的参考价值。
根系的体积、重量和长度都是表示根量的基本指标。
一、根系体积的测定
根系体积的测定一般采取排水法测定，因为根系的体积等于其所排出同体积水的量。当测定小苗的少量根系时可直接放入盛水的10ml量筒中测定，对成株的较大根系可用大量筒直接测定。将作物根系小心挖出，用水轻轻漂洗根上的泥土，注意不要伤根，用吸水纸吸干根系的附着水，然后把根系放入量筒中加水到刻度，再慢慢地将根提出量筒并注意让根系上的水流回量筒内，此时准确观察记下量筒水的刻度，以放入根时水的刻度减去取出根后水的刻度之差，即为测定根系的体积。
二、根系长度的测定
在根系吸收水分和养分的研究中，根系长度是很重要的指标。作物根系长度的表示，一般是以根系中最长的一条根来代表根长，另一种是求根总长。
对于测定一条根的长度比较简单,一般是用直接测定法，将根洗净(或不洗)拉直，直接尺量。对于测定根系总长度，可以采用间接的交叉测定法。NEWMAN(1966)提出的直线交叉测定法，经许多人的改进已成为一种较为准确的快速测定方法。具体方法是用透明有机玻璃(或玻璃)制成30×40cm的平盘，下面垫一张方格纸作为框格，在盘内加一浅水层，把根系放入盘内，用镊子将根系随意拔开，不使其彼此重叠，对于较长的分枝侧根，可切成较短的节段，然后，在静止不动情况下，查算根系与框格（方格纸）的垂线与水平线的交叉点数。由交叉点按下式计算根总长。
根总长=长度转换系数×交叉点数
对于总长少于1m的短根样品用1cm的框格，总长约5m的大样品用2cm的框格,超过15m的特大根系样品用5cm的框格。对于1cm、2cm和5cm的方格，其系数分别为0.786、1.571和3.930（cm）。
三、根系重量的测定
重量的关键问题是尽可能获得全部的根量，使损失减少到最低程度。对于从田间或土盆栽挖取的根样，首先就是要仔细地冲洗根系并尽可能地取出全部根样。
冲洗方法一般是把带土根系样品放入水桶，用喷水的胶管边冲边用手松土块断根悬于水中并将土层水液倒入样筛或尼龙筛网，收集根系。筛孔一般以0.5mm为宜,根据根样的粗细,筛孔大小的范围在0.2～2根上无泥土及异物，细小断根也全部收集为止。在筛网上收集断根时，要随时剔除异物。
将收集洗净的根样, 用吸水纸吸干表面附着的水分，先称其鲜重，然后,将根样放入105℃烘箱烘0.5～2.0小时后，在60～70℃下烘干称重。
2
第四节 作物生育时期调查
在作物一生中，其外部形态特征总是呈现若干次显著的变化，根据这些变化，可以划分为若干个生育时期。
现把几个主要作物的生育时期的划分列出如下：
禾谷类 出苗期、分蘖期、拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期、成熟期。 豆 类 出苗期、开花期、结荚期、成熟期。 棉 花 出苗期、真叶期、现蕾期、开花期、吐絮期。 油 菜 出苗期、现蕾期、抽薹期、开花期、成熟期。
马铃薯 出苗期、现蕾期、开花期、结薯期、薯块发育最速期、成熟期、收获期。 甘 薯 出苗期、采苗期、栽插期、还苗期、分枝期、封垄期、落黄期、收获期。
黄红麻 出苗期、真叶期、现蕾期、开花期、结果期、工艺成熟期、种子成熟期。
甘 蔗 发芽期、分蘖期、蔗茎伸长期、工艺成熟期。 烟 草 苗 期：出苗期、十字期、竖叶期、成苗期。
大田期：缓苗期、团棵期、旺长期、成熟期、培育杈烟期。
对于不利用分蘖的作物如玉米、高粱等，可不必列出分蘖期。为了更详细地进行记载,还可将个别生育时期划分更细一些。比如，开花期可细分作始花、盛花、终花三期，成熟期又可划分作乳熟期、蜡熟期、完熟期三期，等等。
在田间对作物各生育时期的调查是以作物全田出现形态变化的植株达到规定百分率的日期，如出苗期是指全区50%以上出苗的那一天，某月某日。关于达到各个生育时期的“%”标准，一般均以10%为始期，以50%以上为盛期，即进行记载某时期的标准。
第五章 作物产量测定与产品品质鉴定
第一节 作物产量构成因素分析与田间测产方法
生产上所指的作物产量，通常指的是经济产量，测产与品质鉴定也只是在经济产量中进行。
一、作物产量构成因素分析
产量由产量构成因素组成，作物种类不同，产量构成因素也不同（表5-1）测产主要根据产量构成因素来估算理论产量。
表5-1 几种主要作物的产量构成因素
作物名称 谷类 豆类 薯类 棉花 烟草 绿肥作物 甜菜 产 量 构 成 因 素 单位面积有效穗数，粒数/穗，单粒重 单位面积株数，单株荚数，每荚粒数，单粒重 单位面积株数，单株薯块数，单薯重 单位面积株数，单株有效铃数，单铃籽棉重，衣分率% 单位面积株数，单株叶片数，单叶干重 单位面积株数，单株鲜重 单位面积株数，单株块根重，含糖率 以禾谷类作物为例：
有效穗数/hm2每穗粒数千粒重(g)
产量(kg/hm)100010002二、田间测产
(一)目的 每年到收获季节，大面积生产田要组织人员进行田间测产，了解当年的大致生产水平，领导者作到心中有数，生产者对自己的收成有个预测。从科学研究的角度测产更为重要，如有一些比较大型的试验项目，不可能全部实打实收，只能通过测定有代表性的点、片作为试验数据，来分析、总结试验结果。
（二）测产的方法和步骤
1．选点取样 因为测产是取一部分地块上的产量来代表全田的水平，所以选点非常重要，选点一定要有代表性，测出的数据应能反应出整个田间的真实性，不能带有任何偏见。要根据作物种类，测定地面积的大小来确定取样点数、取样面积。测定地面积大就要多选几点，面积小可少取几点。密植作物测定面积可小一些，中耕稀植作物面积
要大些。如取三点，可采用三角形取样法；取五点可采用对角线取样；面积大可取九点，采用棋盘式取样法（如图5-1）。
三角形取样 对角线取样 棋盘式取样
图5-1 田间取样方法
每点面积的大小根据作物的种类而定，如玉米每点不应少于5m；小麦每点可取1～2m；大豆2～3m。
2．测产 点确定以后， 具体测定可在田间进行，也可取回室内实测。 （1）田间测产 以玉米、大豆为例。如有一块玉米高产田，采取对角线取样，取5点，每点量取5m长，两条垄（5×0.6×2），即6m，查出每点上的有效穗数，每点上选出有代表性的10个穗子，查出每穗平均行数，每行平均粒数，然后再根据该品种的百粒重(因百粒重属品种特性，变化不大)，利用产量公式即可算出单位面积的产量。
有效穗数/m210000行数/穗粒数/行百粒重(g) 2玉米产量(kg/hm)1000100另有一块大豆高产田，测产采取三角形取样，取3点，每点取3平方米(2.5×0.6×2)，分别查出每点上的株数，每点内再取出有代表性的植株5株，分别查出单株粒数，再根据该品种的百粒重即可算出产量。
株数/m210000粒数/株百粒重(g) 大豆产量(kg/hm)100010022
2
2
2
（2）室内测产 用上述同样方法取样，把样品晒干，室内分别实测各点产量，然后计算出单位面积的产量。
三、考种
（一）考种的目的 所谓考种即对作物品种或试验处理的各种农艺性状进行综合性的考察。考种是农业科学研究中的一个重要手段，培育一个新品种，需要了解它的各种特征特性，以便有目的、有针对性地进行选择淘汰；采用一项新的栽培措施要了解它对产量的影响表现在哪些因素上，以便更确切地知道该措施的作用，并从中总结出规律。
（二）考种内容 具体考察哪些项目要根据作物种类和试验目的而定。由于作物种类不同，试验的目的不同，考种的内容也不尽相同。一般来说，选育新品种考种的项目比较多，要对试验材料的各种特征特性进行全面的考核，而栽培试验考种的重点应放在由于该措施的实施估计会对那些有影响的因素上。
（三）几种主要作物栽培试验的考种项目及标准 1．小麦
（1）每公顷实有穗数 成熟前在全区选几个有代表性的点，每点二行，长1～2米，数出各取样点地段内的总穗数，按下列公式计算：
每公顷实有穗数 =取样段总穗数×10000m／取样段面积(m)
（2）株高 每点取10～20株，量取从分蘖节至穗顶(不包括芒)的长度，求其平均数。
（3）穗长 在取样材料中每点取20～30个有代表性的穗子，量取自下端穗节至穗顶长度（不包括芒），然后求其平均数，以cm表示。
（4）每穗总小穗数，不孕小穗数和不孕小穗百分率 将上述麦穗，数出每穗上的总小穗数，不孕小穗数，各求其平均值。
不孕小穗百分率=平均每穗不孕小穗数／平均每穗总小穗数×100%
（5）穗重、穗粒重、穗粒数 将上述麦穗从节处剪下，称其重量；然后脱粒，称其粒重；再数其粒数，各求其平均值。
（6）千粒重 随机选取晒干完整的麦粒3000粒，称其重量，然后求其平均值，以 “g”表示。
2．玉米
（1）株高 收获前在取样点上量取10～20株自地面至雄穗顶的高度，求平均值，以 “m”表示。
（2）穗长 在取样材料中每点取10～20个有代表性的干果穗，量取果穗的长度，然后求其平均值，以 “cm”表示。
（3）穗粗 取上述果穗，量取中部直径，求其平均值，以 “cm”表示。 （4）果穗秃顶长度 用上述果穗，量取每果穗秃尖顶度，求平均值，并计算出秃顶长度占果穗长度的平均百分比。
（5）每穗籽粒行数 每行籽粒数及每穗粒数 用上述果穗，数出每穗籽粒行数，每行粒数，并算出每穗籽粒总数，然后各项取其平均值。
（6）穗重与穗粒重 将上述果穗分别称取穗重、脱粒后的穗粒重，然后求其平均值。
（7）籽粒生产率 用所测果穗，测脱粒后的籽粒重占全果穗重量的百分比。 （8）百粒重 上述果穗脱粒后的籽粒晒干后任取300粒完整的籽粒，称其重量，求其百粒重，以 “g”表示。
（9）生物学产量 取样地段上的植株齐地表割下晒干称重，加上全部果穗的穗轴、籽粒的总重量，以 “kg”表示。
（10）经济系数 取样地段上的全部籽粒产量与生物学产量的百分比，即：
2
2
经济系数经济产量100%
生物产量3．高粱
（1）株高 收获前量取10～20株自地面至穗顶的高度，以 “cm”表示。 （2）穗长 在收获取样地段取10～20个有代表性的穗子，量其自第一节枝梗处至穗顶的长度，以 “cm”表示。
（3）穗粒重 在取样点内每点取5～10个有代表性的穗子，混合脱粒，称重，求其平均值，以 “ kg”表示。
（4）千粒重 在上述脱粒穗中随机取3～5份1000粒种子，称重，求取平均值，以“g”表示。
（5）子粒着壳率 脱粒后随机取2000～3000个子粒，统计出带壳的籽粒数，求出带壳籽粒占总子粒数的百分比。
4．大豆
（1）株高 每小区取10株有代表性植株，量取自子叶节至主茎顶端生长点的长度。 （2）节数 主茎上的节数。
（3）分枝数 分一级分枝（主茎上的分枝）和二级分枝（一级分枝上的分枝）。有两个节以上的可算分枝。
（4）单株荚数 一株上的总荚数，其中可分一粒荚、二粒荚、三粒荚，可算出各类荚所占比例。
（5）空荚率 即一株上的空秕荚占总荚数的百分比。 （6）单株粒重 每单株脱粒后的粒重，以 “g”表示。 （7）单株粒数 即一株上的总粒数。
（8）百粒重 称取300粒籽粒的重量，求其平均值，以 “g”表示。 （9）秕粒率 不实粒数占外观总粒数的百分比，即：
秕粒率(%)外观子实数－实有粒数100
外观子实数（10）虫食粒率 虫食粒数占取样总粒数的百分比，以单株粒数为单位或200g样品计算。
（11）褐斑率 即种皮上有褐斑的粒数占样品总粒数的百分比，取样方法同上。 （12）粒茎比 单株子粒重与单株茎秆和荚皮重之比。即：
粒茎比单株子粒重
茎秆重＋荚皮重5．花生
（1）主茎高 每小区取10株， 从第一对侧枝分生处量至顶叶节的长度，求其平
均值，以 “cm”表示。
（2）侧枝长 第一对侧枝选其最长的一条量其长度，从主茎与第一对侧枝连接处，量至顶叶节。
（3）株型指数 株型指数=第一对侧枝长度／主茎长度
（4）有效枝长 第一对侧枝上最远的结实节位至主茎连接处的距离。 （5）结实节数 第一对侧枝上有效枝段的节数。
（6）总分枝数 除主茎外，全株所有分枝数的总和（不足5cm者不算）。 （7）总结果枝数 全株总结果枝的总和。 （8）果针数 全株入土与未入土子房柄的总数。 （9）幼果数 子房膨大但没有经济价值的荚果数。
（10）秕果数 壳外皮发黄，内里海绵体呈白色，籽仁不饱满的荚果数。 （11）饱果数 壳外皮发黄，内里海绵体变黑褐色，籽仁充实的饱满的荚果数。 （12）公斤果数 将植株样本上摘下的荚果（饱秕均算），称其重量换算之。 公斤果数=样本果数×1000（g）／样本重量（g）
（13）单、双、三仁果率 单、双、三仁饱果、秕果占单株总结果数的百分比。 （14）饱果率 单、双、三仁饱果数占结果总数的百分比。 （15）出仁率 脱壳后仁重占荚果总重的百分比。
作 业:
1．实际参加校内试验地玉米、小麦、大豆等作物测产，并算出其产量结果。 2．参加玉米、大豆、花生的考种工作，并将结果列表。
第二节 作物增产潜力的估算
作物生产是人们利用绿色植物对光能的吸收、转化和贮藏的过程，作物生产的核心是转化太阳能，即将太阳能转化成化学能贮藏于绿色植物的各种器官中，所以说光能利用率的高低，决定了作物产量的高低。
一、作物产量的来源
作物产量可分为生物学产量和经济产量。无论是生物学产量还是经济产量，绝大部分都来自光合作用。据分析，作物的干重90～95%是有机物，这些有机物都是光合作用的直接或间接产物，只有5～10%是无机物，是通过根从土壤中吸收来的。光合作用的公式如下：
CO2H2O太阳光＞CH2OO2
叶绿素所以人们把植物比喻为 “绿色工厂”，在这个工厂里，CO2、H2O是原料，叶绿体好比车间的机器，太阳能是转动机器的动力（能量），产品则是糖、淀粉、纤维素、蛋白质、脂肪等有机物。这些有机物都是光合作用中利用的光能变成化学能贮藏于植物体中的结果，因此光能利用率的高低决定了作物产量的高低，从理论上来讲根据光能利用情况可估算出作物的产量水平。
二、作物生产潜力的估算
（一）光能利用率的概念 光能利用的高低可用光能利用率表示，即投入一定土地面积上的太阳光总能量，其中被光合作用转化成化学能贮藏于绿色植物有机物中所占的百分比。
光能利用率WHS100%
2
上式中，△Ｗ为单位土地面积上绿色植物所积累的干物质总量，单位为kg／hm，Ｈ为单位重量干物质的含热量，单位为KJ／g，∑Ｓ为同一土地相同面积上，在相同时间内得到的太阳有效辐射总收入（KJ／hm）。
生产实践中各种作物，即使同种作物在不同的生产条件下产量差异很大，如玉米最高产量可达15000 kg／hm2，低的只有750～1500kg／hm2，其根本原因就是对光能的利用上的差异。
（二）光能利用率理论值的估算 太阳光波的波长范围在250～4000毫微米之间，到达地面的光的波长在300～2600毫微米之间，其中390～760毫微米的部分为可见光，称为有效辐射，为绿色植物所能吸收利用的部分。波长短于390毫微米的部分为紫外光，长于760毫微米的部分为红外光，这两部分光对光合作用都是无效的，不能被绿色植物所吸收利用，称为无效辐射。有效辐射一般只占总辐射量的44.4%。生产实践证明，即使一个非常繁茂的作物群体，也不可能把照射在它上面的光能全部吸收。据测定，叶面反射大概占有效辐射的8%；群体漏光在最繁茂的时候也不低于2%，作物生长的两头漏光就更多了；还有一部分就是被叶绿体以外的非绿色部分所吸收，对光合作用也是无效的，这一部分大约占有效辐射的10%，因此在实际光合作用中，被叶绿体吸收的光能只占有效辐射的80%。
叶绿体是一个能量转换器，它不可能把吸收来的光能全部转化成化学能，只有一定的转换效率。据测定在目前生产水平下，光合过程中每同化一个克分子的CO2约需8～10个光量子，每一个光量子的平均能量为209 KJ，如果以10个光量子计算，则同化一个克分子的CO2转化成一个克分子的CH2O，消耗2090 KJ的热量，而贮藏到CH2O有机物
2
中能释放出的热能为468.16KJ，其能量转换率=468.16／2090×100%=22.4%。其余的能量在转换过程中被损失掉了。
由此可知，被叶绿体吸收的可见光真正能被光合作用所能利用的只有80%×22.4%=18%。而且这18%的能量在变成有机物贮藏过程中有大约1/3用于呼吸消耗，所以实际保留在植物体内以有机物形式贮藏下来的化学能只占全部有效辐射的18%×2/3=12%，这就是植物生理学上经常提到的从理论上讲光能利用率一般达12%的来历。
（三）作物理论产量的计算 如果光能利用率真能达到有效辐射的12%，那么理论产量能达到多少呢？下面以沈阳地区玉米生产为例，计算其理论产量。
沈阳地区作物生长最好的时期大约在6月1日到9月10日，以100天计算。在这段时期内太阳到达地面的总辐射量平均为1337.6J／cm ·d，那么在这100天里，
在一公顷土地上就可以从太阳光那里得到的有效辐射应为： 1337.6J／cm ·d×100d×10000×10000×44.4% =5,938,944,000KJ/hm
如果光能利用率达到12%，则玉米的光合产物贮能总量则为： 5,938,944,000KJ/hm×12%=712,673,280KJ/hm
将这些热能折合为碳水化合物(以每克碳水化合物含热量17.77KJ计算)即生物学产量为：
712,673,280KJ/hm÷17.77KJ/g=40,105,418g/ hm =40,105.42kg/ hm
玉米的经济系数大约0.4，即得经济产量： 40,105.42kg/ hm×0.4=16,042.17kg/ hm
通常粮食中含有13%左右的水分，所以实际产量还应加上13%，则应为： 16,042.17kg/ hm×（1＋13%）=18,127.65kg/ hm
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这只是理论产量，而实际生产中却与这个水平有很大的距离。目前生产上的高产田一般能达到理论产量的1/2，光能利用率能达到5～6%。从全国平均产量来看，光能利用率不足1%，这充分说明目前作物生产水平还很低，增产潜力还很大。
作 业:
1．在沈阳地区，如果小麦公顷产量达6000kg，请你计算出它的光能利用率？如光能利用率为5%，请你计算出大豆理论产量水平？所需数据参照表5-2、表5-3、表5-4。
表5-2 各种作物的经济系数
作物名称 经济系数 玉米 0.42 高粱 0.40 大豆 0.30 谷子 0.33 小麦 0.40
表5-3 各种作物的生育期（时间单位：日/月）
生育时期 作物名称 玉 米 高 粱 小 麦 谷 子 大 豆 播种 26/4 1/5 30/3 3/5 26/4 出苗 9/5 13/5 15/4 13/5 6/5 成熟 20/9 20/9 2/7 12/9 20/9 总生育天数 （出苗～成熟） 130 126 79 123 133 2
备注 计算时两头可各去掉10天 表5-4 沈阳地区太阳总辐射 （单位：J／cm ·d）
月份 旬 上旬 中旬 下旬 4 1636.89 1823.73 5 1993.44 2124.69 2225.01 6 1927.82 2001.38 1934.50 7 1840.04 1707.53 1768.98 8 1685.38 1594.67 1790.29 9 1618.08 1622.68 ※
1913.19 ※ 注1961～1980年资料
2．当前生产上光能利用率为什么这么低？
第三节 棉纤维工艺品质的鉴定及棉籽特征的考查
棉花是重要的工业原料作物，其产品一般是籽棉。籽棉中含长纤维37%左右，短绒2～2.5%，长纤维和短绒都是纺织工业的重要原料，尤其是长纤维。从纺织工业的角度要求棉纤维细长整齐、均匀、强力大、成熟度高、扭曲多、洁净而色泽好、有光亮，因此，选育和推广新品种，工厂收购棉花都必须鉴定其工艺品质，同时考察棉籽的特征特性。
一、纤维工艺品质的鉴定
（一）纤维长度测定 纤维长度是一项重要的工艺特性，并为纺织加工的根本条件，如长度不及1/2时（12.5毫米）的纤维，无纺织高级织物的价值，一般纤维愈长者，工艺品质越好，则纺出的纱愈细。纤维长度的标准，可直接量取，以毫米为单位。工厂也可根据纺纱支数（一磅棉花可纺840码长的纱的个数，为英制支数，1码=0.9144m；1kg棉花能纺1000m长的纱的个数为公制支数）的多少来判断。棉纤维愈长，纺纱支数愈多。一般海岛棉纤维长度可达34毫米以上，能纺英制32～60支纱，中棉和草棉纤维品质差，只能纺英制18支以下的粗棉纱。
实验室测定纤维长度分皮棉测定和籽棉测定两种。
1．皮棉测定法 测定皮棉常采用手扯法，为商业棉花交易上所通用的方法，即先
取皮棉一束，用手大拇指和食指撑紧平分为二，放下其中一半，并清除另一半样品中零乱不齐的部分，使截面边缘平整，再用右手之食指夹取棉样截面上各伸长的纤维末端，顺次缓缓将纤维一层一层拉出，放在食指上，如此进行若干次，至拉出的纤维成束为止，然后将此束棉纤维经若干次整理，放在黑绒板上疏直，再用钢尺将两端各面截齐后测量，以毫米为单位。此法所测定之长度为扯样长度（主体长度），不能反映出棉样中不同长度纤维含量及其整齐度。
2．籽棉测定法 用籽棉测定纤维长度常采用左右分梳法，即先取每组50～100粒能代表整批材料的籽棉。将每粒籽棉上的纤维，从籽棉的子脊处左右分开，放在黑绒板上，再用小梳子将纤维左右分梳成蝶状，用钢尺截去两端不齐部分，量取两边全长以2除之或量取其中一侧的长度，得数相加后予以平均，即得出该样品的纤维长度。
（二）纤维整齐度的计算 优质的棉纤维不仅要求长度较长，而且要求整齐。如果籽棉与籽棉之间纤维长度差异很大，即为不整齐，这样的棉花纺织时废花量多，纺出的纱也不结实，纺织工业上要求籽棉间各纤维长度之差不得超过6mm。在棉纤维整齐度的考察计算上， 通常使用下面公式：
（纤维平均长度2mm）范围内的籽棉数纤维整齐度100%
被考察的籽棉数具体计算纤维的整齐度时，可与测定纤维长度结合进行，即可利用上边的数字。如果上述测定的纤维平均长度为27mm，±2mm的范围则为25～29mm，在这100粒籽棉长度的数据中将25～29mm长度范围内的棉籽数数出，即可算出纤维整齐度。如这100粒棉籽中纤维长度在25～29mm范围内籽棉数为86粒，其余14粒超出此范围，短于25mm或长于29mm，则此样品的整齐度即为86%。
目前选种上的标准，凡纤维整齐度在90%以上者，为标准纯度，80～90%者为普通纯度，小于80%则纯度很差；就纤维的经济性状而言，通常在80%以上者为整齐，70～80%者为一般，70%以下者为不整齐。
也可用计算变异系数来衡量纤维的整齐度，计算公式如下：
变异系数（xx）/(n1)
2x式中：x为每个籽棉的纤维长度；x为样品的纤维平均长度；ｎ为所测的样品粒数。
变异系数愈小，说明纤维长度愈整齐，品种愈纯。一般以5%为整齐，5～7%为一般，7%以上者为不整齐。
（三）纤维强度的测定 所谓纤维强度是指单根纤维在测力计上被拉断时所需要的力。纤维强度也是衡量纤维品质的一个重要指标，强度越高，纺出的纱就越结实。由于品种和成熟度不同纤维强度有很大的差异。一般陆地棉品种纤维强度多在3.5～5g之
间，而海岛棉可达4.5～6.0g。实验测定纤维强度用纤维强力机，可测单根纤维被拉断时所需的力，也可测定一束纤维被拉断时所需要的力， 然后再换算出单根纤维的平均拉力。
（四）纤维细度的测定 细度即为每克重量纤维的单根总长度，单位为米／克。纤维细度对成纱强力的影响大，纤维愈细，相同的成纱断面内所含的纤维根数愈多，相互的抱合力愈大，滑脱的机会少，所形成的纱强度越高，越结实。测定时取一束纤维梳直，切取中段10mm长度，然后在万分之一的天平上称取重量，再在解剖镜上查出纤维根数，即可用下列公式计算其纤维细度。
细度（m/g）=10×ｎ/w
式中：10为棉束切取中段纤维长度(mm)；ｎ为切取棉束纤维根数；w为切取棉束纤维重量(mg)。
（五）断裂长度计算 即细度和单纤维强度的乘积（单位：千米）。棉纱强度，不仅与单纤维强度有关，又受纤维的长度、细度和扭曲度等的影响。通常棉纤维的长度和细度是一致的，但细度和单纤维强度常是矛盾的。棉纺工业要求棉纤维的细度和强度都较好，断裂长度就是表示细度和强度综合品质的通用指标。断裂长度与成纱强度呈显著正相关。
断裂长度（Km）=细度（m/g）×强度（g）×0.001 0.001是米化为千米的换算因数。
二、籽棉特性的测定
（一）衣分率测定 衣分率即皮棉占籽棉重的百分比，用来衡量籽棉上纤维的多少。
衣分率=皮棉重/籽棉重×100%
测定时每品种称取50g或100g籽棉，在轧花机上或用手将棉籽轧出，然后称取纤维重量或棉籽重量，再用上述公式计算出衣分率。
（二）籽指、衣指的测定 籽指指的是百粒棉籽的重量，衣指指的是百粒籽棉的纤维的重量，均以克表示。
测定籽指和衣指时，每个样品取有代表性的籽棉300粒，分别称取重量，然后轧花将棉籽和纤维分开，再分别称取棉籽和纤维的重量，算出每百粒棉籽的重量及其上纤维的重量。
作 业:
1．分别测定陆地棉、海岛棉、中棉、草棉的纤维长度、纤维整齐度、衣分率、衣指和籽指。
2．在解剖镜底下观察棉纤维的形态结构，并绘图表示。
第四节 甜菜块根形态结构观察及含糖率测定
甜菜在植物分类学上属藜科甜菜属，为二年生草本块根植物。栽培种包括糖用甜菜、食用甜菜、饲用甜菜和叶用甜菜。甜菜完成整个生长周期需要二年，第一年长叶和块根，第二年抽苔、开花、结实。糖用甜菜供利用价值的部分是肥大的块根，块根中含有丰富的蔗糖，所以叫它糖料作物。我国北方人们食用的白糖大都是从甜菜块根中提取的，糖料生产主要是收获当年所形成的肥大块根，所以生产上采取一年生栽培制度，繁殖种子需二年完成。
一、甜菜块根的形态结构及糖分分布
（一）甜菜块根的形态结构 甜菜的根系为直根系，由主根、侧根和支根组成，主根粗壮膨大，肉质多浆，在植物学上称为块根。块根分根头、根颈和根体三部分(图5-2)。根头是缩短的茎，其上丛生叶片；根颈由子叶下胚轴形成，位于根头和根体之间，上部以叶痕为界限，下部以根沟的顶端为界。根颈既不长叶，也不生根。根体由胚根形成，由根茎下部至主根直径1cm以上部分；直径1cm以下细根称根尾。
图5-2 甜菜块根的外部形态 图5-3 甜菜块根的横切面
从图5-3看甜菜块根的横切面，可以清楚地看到表皮层、维管束环和环间薄壁组织。中是木质部构成的星状体，维管束环的内侧为导管，外侧为筛管，其间充满薄壁组织。
（二）块根中蔗糖的分布规律 蔗糖在块根中分布有一定规律，从块根纵方向来看，根头含糖量最低，根颈含糖较高，根体中含糖量最高，根体下部到根尾含糖量又逐渐降低。从块根横剖面来观察，中心部位和最外部的根皮含糖量最低，由中心起向外逐渐增加达四分之三处含糖量达最高，再往外又逐渐减少。总的来看，是以维管束环上的含糖量为高，环间薄壁组织中含糖量为低。因此环数越多的块根含糖量越高。成熟的块根环数的多少，决定于品种特性，块根的大小决定于栽培条件，如密度、水肥条件。当块根维管束环数达到最大限度时，块根愈大，环间薄壁组织带愈宽，则糖分含量相对
低；块根愈小，环间薄壁组织较窄，块根含糖量就相对高。因此甜菜块根作为工业原料，要求大小适中，以0.6～1kg重量一个为宜。所以栽培甜菜要适当控制块根的体积，不宜过大，要比较均匀，适当密植，保全苗是保证质量的关键。
（三）甜菜块根的主要物质组成及含量 甜菜块根中的物质组成和含量大致如下：
水分75%蔗糖17.5％转化糖可溶性非糖物质2.5%块根的物质组成无氮物、含氮物 干物质25%粘物质非糖物质7.5%非溶性非糖物质5%灰份纤维、半纤维蔗糖（C12H22O11）又称双糖，是甜菜的主产物。绵白糖含蔗糖95%或较低，砂糖纯度可达99.7%～99.8%。组成块根的物质中除蔗糖以外都是有害的物质，如有害氮、灰分、果胶质、转化糖。这些有害非糖物质影响制糖工业的出糖量，因此要通过育种和栽培技术来减少非糖物质的含量。
二、含糖量的测定
测定块根含糖量是检验块根质量的重要手段，可分全株一次测定和块根各部位测定。
（一）全根一次测定 由于甜菜各部位含糖量不同，欲取得代表全根含糖量的样品，可用取样器从根颈处斜插（与块根纵轴呈45度角），经过中部由另一面穿出，将得到的材料置研钵中捣碎，放在干净的纱布中，挤出其汁液，放在糖度计下的三棱镜上，然后盖上上方三棱镜，转动镜头至视野中明暗两部分显现出清晰分界限为止，计下读数，即为锤度，为固形物的总浓度，包括蔗糖和可溶性非糖物质，蔗糖约为17.5%，其它可溶性非糖物质为2.5%，二者合为20%，而这20%的可溶性物质中蔗糖占17.5%，所以糖度则为锤度×17.5/20×100%=87.5%
（二）块根各部位含糖量的测定 用取样器分别自块根的根头、根颈、根体各部位横插进去取样，依上法求得各部位的含糖率。
作 业:
1．田间观察甜菜植株的形态
2．绘图说明甜菜块根的外部形态和内部结构。
3．测定甜菜全根和上、中、下部位含糖量，并记入表5-5。
表5-5 甜菜块根含糖量测定结果
测定部位 锤度% 含糖量% 全根 根头 根茎 根体 第六章 水稻的形态观察与田间管理
第一节 水稻种子鉴定及稻米外观品质分析
一、水稻种子鉴定
水稻在我国栽培历史悠久，分布辽阔，经过长时期的自然选择和人工培育，形成了许多不同的类型和品种。据丁颖研究,我国的栽培稻可分为籼稻和粳稻两个“亚种”，每个亚种各分为早、中稻和晚稻两个“群”，每个群又分为水稻和陆稻两个“型”，每个型再分为粘稻和糯稻两个“变种”，以及一般栽培品种。籼稻和粳稻是在不同温度条件下演变来的气候生态型，其中籼稻为基本型，粳稻为变异型。早稻、中稻和晚稻是适应不同光照条件而产生的气候生态型，其中晚稻为基本型，早稻、中稻为变异型。水稻和陆稻是由于稻田土壤水分不同而分化的地土生态型，其中水稻为基本型,陆稻为变异型。粘稻和糯稻是淀粉分子结构不同形成的变异型，其中粘稻为基本型，糯稻为变异型。
水稻的种子为颖果，由颖壳(内颖和外颖)、种皮、胚和胚乳构成。
从水稻种子的形态鉴定，籼稻谷粒、米粒形状细长而较扁平，颖壳较薄，颖毛短而稀,粳稻一般谷粒、米粒宽厚而短，横切面近圆形，颖壳较厚，颖毛长而密。
粘稻米粒的胚乳透明，糯稻米粒的胚乳白色，不透明。
二、稻米外观品质分析
（一）稻米外观品质的测定 稻米外观品质包括胚乳的垩白(胚乳中不透明的白色部分,可分为腹白、心白和背白)、米粒长度等性状。稻米的垩白通常用垩白粒率和垩白大小来评价，米粒形状用整精米的长度与宽度比值表示。
1.稻米垩白粒率 是垩白粒数占试验整精米总粒数的百分数。测定方法是从平均样品随机取两份整精米各100粒，逐粒目测，拣出有白色不透明的垩白米粒，查出粒数，计算垩白粒率。
垩白粒率（%）垩白米粒数100%
试样整精米总粒数两份测定结果差异不超过5%，求其平均值。
2.垩白大小 用整精米的垩白面积占该整精米粒面积的百分数表示。测定方法是从测定垩白粒率所拣出的垩白米粒中随机取10粒，两份，逐粒放在平面方格纸上，目测其垩白面积占该整精米面积的百分数，求其平均值。
3.米粒长宽比 随机取整精米10粒两份，在投影仪中或用卡尺测出米粒的长度（米粒两端最长距离）和宽度（米粒最宽处）分别求出平均数而后算出长宽比。再求出两份的平均值。
米粒长宽比整精米粒平均长度（mm)
整精米粒平均宽度（mm)(二)优质米标准 稻米品质除外观品质外, 还包括营养品质、加工品质、蒸煮品质、食味品质和卫生品质。其中稻米营养品质主要指蛋白质含量，国家1、2级稻米都要求蛋白质含量在７％以上。我国北方粳稻优质米的国家标准为两级，见表6-1。
表6-1 食用粳稻品种品质
（引自，食用稻品种品质 NY/T-593-2002）
等级 类别 整精米率( %) 垩白度 ( %) 粳稻 透明度 (级) 直链淀粉( %) 质量指数 整精米率( %) 阴糯米率( %) 粳糯 白度 (级) 直链淀粉( %) 质量指数 1 ≥72.0 ≤1.0 1 15～18 ≥85 ≥72.0 ≤1 1 ≤2.0 ≥85 2 ≥69.0 ≤3.0 ≤2 15～18 ≥80 ≥69.0 ≤5 ≤2 ≤2.0 ≥80 3 ≥66.0 ≤5.0 ≤2 15～20 ≥75 ≥66.0 ≤10 ≤2 ≤2.0 ≥75 4 ≥63.0 ≤10.0 ≤3 13～22 ≥70 ≥63.0 ≤15 ≤3 ≤3.0 ≥70 5 ≥60.0 ≤15.0 ≤3 13～22 ≥65 ≥60.0 ≤20 ≤4 ≤4.0 ≥65 表6-2 优质稻谷质量指标
（引自，GB/T17891—1999 优质稻谷，1999）
类别 等级 糙米率 (% ) 整精米率 (%) 垩白粒率 (%) 垩白度 (% ) 直链淀粉 (%) 食味品质 (分) 胶稠度 (mm) 粒型 (长宽比) 不完善粒 (% ) 异品种粒 (% ) 1 ≥81 ≥66 ≤10 ≤1.0 15～18 ≥9 ≥80 － ≤2.0 ≤1.0 粳稻谷 2 ≥79 ≥64 ≤20 ≤3.0 15～19 ≥8 ≥70 － ≤3.0 ≤2.0 3 ≥77 ≥62 ≤30 ≤5.0 15～20 ≥7 ≥60 － ≤5.0 ≤3.0 粳糯稻谷 － ≥80 ≥60 － － ≤2 ≥7 ≥100 － ≤5.0 ≤3.0 市场品质标准指市场商品品质，也是优质米生产和销售过程中不可忽视的，具体见
表6-3。其中不完整粒、杂质总量、糠粉、矿物质、带壳、稻谷、碎米总量及小碎米量应该低于该表中规定标准，水分含量适宜，色泽、气味和口味应该正常。
表6-3 市场商品品质标准 (GB-1354)
不完 整粒 （%） <3.0 杂质 总量 （%） 0.2 其中 其中小矿物质 带壳 稻谷 碎米总糠粉碎米（%） （粒/kg） （粒/kg） 量（%） （%） （%） 0.15 0.05 10 4 <0.15 <0.15 水分色泽气（%） 味口味 15.0 正常 作 业:
1.观察辽粳294、沈农8801、广陆矮4号、沈农315、沈农香糯1号等品种或品系的稻谷及米粒, 从形态判断其品种类型及米质情况。 2.看《水稻模式化栽培》等录像。
第二节 水稻育苗
一、育苗的基本要求
壮秧是高产的基础，我国历来就有“秧好半年稻”之说。因此，培育秧龄适宜、整齐健壮、无病害的水稻秧苗，是育苗的基本要求。
表6-4 壮秧标准
移栽叶龄 移栽秧龄 (d) 秧苗株高 (cm) 茎基宽度 (cm) 根 数 百株地上部干重 (g) 充 实 度 (mg/cm) 3.5 32～34 11～13 0.32～0.35 10～13 3～4 ＞3.0 4.0 35～38 13～15 0.40 13～16 4～5 ＞3.5 5.0 40～45 16～20 0.50～0.60 16～23 5～6 ＞4.0 水稻秧苗可分为小苗、中苗、大苗，小苗一般系指３叶期内移栽的秧苗，中苗一般系指3.0～4.5叶内移栽的秧苗，大苗一般指4.5～6.5叶移栽的秧苗。对于不同类型的秧苗，尽管壮秧的标准不尽相同，但在形态和生理上具有共同的特征。壮秧的形态特征是茎基宽扁，叶色绿中带黄，根多色白，植株矮健，秧龄适宜，4片叶以上的壮秧应长出分蘖。具体标准见表6-4。
二、水稻育苗操作规程
建国以来，辽宁、吉林等省围绕着培育壮秧进行了一系列改革。在水分管理方面，由过去的水育苗经过湿润育苗，发展到目前的旱育苗；在保温方面，由过去的没有保温条件发展到目前的塑料薄膜覆盖；由不施肥的“板育”到施用营养土，并开始使用床土调制剂；育苗地点也逐步由本田向旱田，最终向园田转移；秧田播种量有所降低；开始
利用软盘进行规范化育苗。塑料薄膜的使用，水稻生长的地上生态条件得到改善，并使育苗时间提早了半个多月，增加了水稻的生长期。营养土的使用和床土含水量的适当降低，使水稻生长的地下生态条件得到改善。因此，秧苗素质发生了明显的变化。
(一)软盘规范化旱育苗 软盘育苗的基本环节包括精细整地、做床、精选种子、做好种子处理、施足营养土、浇足底水、稀播匀播、药剂灭草、覆膜保温等。
1．确定播种期 由于各地气候条件的差异，播种期有所不同。在辽宁，普通旱育苗的播种期一般在三月末至四月初，选择冷尾暖头的好天气播种，盘育苗则比其晚7～10天，即4月10日前后。
2．整地做床 早春或入冬前，选择背风向阳、土壤肥沃的园田地或固定的旱田地，精细整地，做床，床长一般10～15m，床宽一般1.7～1.8m，施足优质的底肥，并把底肥均匀地掺合在表层10cm的土层中。
3．配制营养土 施用营养土是培育壮苗的基础，可以明显提高秧苗素质。应用不同质量的营养土育苗，秧苗素质差异较大。使用床土调制剂或经过调酸处理的营养土育苗效果较好。用充分腐熟的农家肥，倒细，过筛，与园田土或其它客土按1:2～3的比例配制营养土。每盘苗一般用营养土4kg，加床土调制剂100g，或加硫酸铵５g，过磷酸钙10g(或磷酸二铵５g)，硫酸钾1～2g，并加浓硫酸15ml调酸。化肥必须先砸碎，筛细，肥、土充分掺合均匀，否则影响全苗。
4．做好种子处理 早春选择好天气晒种，播前10天左右用比重1.10～1.13的食盐水选种，选后用清水淘净，然后用恶苗灵300～400倍液浸种，浸好后催芽，至破胸后晾芽。
5．使用软盘 盘育苗是日本水稻机械化栽培技术中的一个关键环节。我国自1979年引进以来，经过同传统的育秧技术互相渗透、融合，促进了我国育秧技术的推陈出新。至1991年，软盘育苗已遍及全省，成为辽宁省水稻育苗的主要方式之一，并扩展到北京、天津、河北、内蒙等地。
育苗前装好盘。先摆好框架，放正软盘，并排放5盘，然后倒入营养土,沉好四边，用刮板把土面刮平，堵好床边，再移动框架。
6．浇足底水 改过去的灌水为浇水，既有利于培育壮秧，又省水，便于田间作业。播前根据土壤墒情浇足底水。浇1500倍的敌克松溶液有利于防治立枯病。播后如果床土墒情不足,也可适当补水。
7．播种 稀播秧苗健壮，是培育壮苗的关键。应根据秧龄确定播种量。盘育机插的3.0～3.5叶秧苗每盘100g，盘育手插的3.5～4.0叶秧苗每盘60～80g。播匀，再用笤帚将种子拍入土中。也可用滚筒压入土中，但要先压后浇水。然后用营养土盖种。
8．药剂灭草 复土后每10m用丁草胺3g，兑水1 kg喷雾封闭。
9．覆膜保温 先在床面盖一层地膜，有利于床土的增温保墒，一般出苗快而整齐。然后，插架条，拉内绳固定龙骨架，盖塑料薄膜。采用开闭式覆膜形式较好，利于
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通风炼苗。即采用两块农膜覆盖，一般是一块整幅(宽1.50m)，一块半幅(宽0.75m)，两幅农膜重合20～30cm，作为以后通风降温的开闭口，重合处在苗床的侧上方，窄幅放在背风侧，重合处在下，宽幅放在迎风侧，重合处在上，防止风将农膜从重合处刮开。最后，拉外绳固定薄膜，外绳与架条平行。
概括起来，软盘育苗的技术操作程序如图6-1。学生按组参加软盘育苗。
选择育苗地 秧田管理 ↓ ↑ 旱整地 营养土准备 种子准备 两幅膜覆盖成开闭式 ↓ ↓ ↓ ↑ 作 床 厩肥腐熟过筛 晒 种 搭 架 ↓ ↓ ↓ ↑ 苗床上施肥 加园(旱)田土 选 种 铺地膜 ↓ ↓ ↓ ↑ 苗床酸化 加速效氮、磷、钾肥 浸种消毒 施除草剂封闭 ↓ ↓ ↓ ↑ 苗床浇足底水 调酸或施床土调制剂 催 芽 覆盖土 ↓ ↓ ↓ ↑ 苗床上放育秧框架 堆放倒匀 晾 芽 → 播 种 ↓ ↓ ↑ 往框架里放软盘 →往软盘里放营养土 →浇敌克松农药 →处理好的软盘 图6-1 软盘育苗技术操作程序图
（二）常规的营养土保温旱育苗 常规营养土保温旱育苗播种期较早，省去铺软盘这一环节，把营养土在作床时均匀掺合到表层10cm土壤中。播种量4.0～4.7叶秧苗每平方米200～300g，4.7～5.5叶秧苗每平方米150～200g，5.5～6.5叶秧苗每平方米100～150g，其它技术环节与软盘育苗基本相同。
三、苗期管理
采用先进的育苗方式，提高作业标准，为培育壮秧奠定了基础。而搞好苗期管理，特别是温度管理，是培育壮秧的保证。
(一)温度管理 出苗前的管理主要是保温，注意防止大风吹开薄膜。出苗后，及时撤走地膜，浇水冲洗秧苗。然而在晴朗的白天，苗床内温度上升快，中午前后封闭的苗床内气温可达40℃左右。因此，2片叶左右开始看温炼苗，上午9时前后打开通风口，下午5时前后关闭通风口，通风口逐步由小到大，把温度控制在25～30℃，后期20℃左右，防止高温徒长而引起青枯病或立枯病。
(二)肥水管理 一叶一心期，适量施用速效氮肥硫酸铵，每15m施0.5kg，先配成母液，再稀释至100～150倍液喷浇，可在秧苗离乳期发挥作用。之后马上浇1000～1500倍敌克松溶液，冲洗秧苗，防治立枯病，并根据床土墒情适当补水。如果床面有杂草，晾床半小时左右，每10 m用敌稗12～15g，兑水0.5kg喷雾。三道工序一次完成，可提高作业效率。插秧前5～7天追送嫁肥。
水稻苗期床内温度较高，特别是通风炼苗以后，床面蒸发和秧苗蒸腾耗水量较大。因此，床土的田间持水量达到75%时应及时浇水。
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第三节 水稻秧苗素质调查
一、水稻生育阶段的划分
水稻生育阶段的划分一般都从发育的角度考虑，把水稻的一生划分为营养生长期和生殖生长期，并常把分蘖的终止作为营养生长结束的标志，幼穗开始分化则作为生殖生长的开始。营养生长期又可以分蘖的开始为界，分为幼苗期和分蘖期；生殖生长期可以出穗为界，分为长穗期和结实期。在育苗移栽的情况下，幼苗期是在秧田中度过的，幼苗在秧田中也会长出分蘖，但由于数量较少，加之以管理的角度考虑，所以，分蘖期一般从返青后开始。习惯上把秧田期看成幼苗期；插秧后称为本田期，包括分蘖期、长穗 期和结实期。
二、幼苗期的生长发育
幼苗期可分为萌发和秧苗成长两个阶段。
(一)种子的萌发 水稻的一生，是从种子萌发开始的。胚是幼小的生命，是稻种萌发的内在依据，由它萌发而成为秧苗。当水稻种子吸水膨胀，胚根突破颖壳露出白点时，叫做“露白”或“破胸”；当胚根伸出长达种子长度，或胚芽伸出长达种子长度一半时，便称为“发芽”。
(二)秧苗的成长 水稻种子出苗时，最初是包被在幼芽外面的胚芽鞘伸出地面。胚芽鞘呈筒状，不具叶片，也没有叶绿素。接着，从中伸出不完全叶，这片叶有叶绿素，但叶片很小，肉眼看不见。当不完全叶伸长达１cm左右，秧田呈现一片绿色，称为“出苗”，或叫“放青”、“现青”。出苗后2～3天，从不完全叶内抽出第一片完全叶，具有叶鞘和叶片。秧苗的叶龄一般是按完全叶的数目计算。再过2～3天，第二片完全叶伸出，但其叶片未完全展开时，称“一叶一心”。到第三片完全叶完全展开时称“三叶期”，这时种子胚乳中的养分已经耗尽，幼苗进入独立生活，故称“离乳期”。
稻种发芽时，最先由胚根向下延伸长成种子根。接着在胚轴的芽鞘节上开始发
根。芽鞘节根一般有５条，象鸡爪一样抓住土壤，秧苗生长初期立苗主要靠这种根。从三叶期开始，随着叶片的伸出，依次从不完全叶节及完全叶节上长出根来，统称为“节根”。这种根的数目因栽培条件不同而有很大变化，又称为“不定根”。不定根较粗壮，有通气组织。
三、秧田期调查项目及标准
(一)稻田物候期和生育情况
1.播种期 播种的日期，以“月／日”表示。
2.出苗期 第一片真叶突破芽鞘，秧苗高度达到１cm；50％达到上述标准为出苗期，80％达到时为齐苗期。
3.三叶期 有50％的秧苗第三片真叶（不包括不完全叶）展开的日期。 4.出苗率 单位面积上出土的秧苗数占播种种子粒数的百分比。
单位面积出土的秧苗数（株dm2)出苗率（%）100 2单位面积播种种子粒数（粒dm)另外，调查立枯病、恶苗病等苗期病害发生情况。
(二)秧苗素质调查标准 插秧前，选择有代表性的秧田，横过床面取样50～100株，测定下列项目(表6-5)：
株高 (cm) 表6-5 秧苗素质调查表 品种： 茎基宽 百株干重 充实度 绿叶数 根数 分蘖数 (cm) (地上,g) (mg/cm) 株号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均 叶龄 1．叶片数、绿叶片数 叶片数不包括不完全叶，也称叶龄；绿叶片数指完全展开的绿色功能叶片数，数后求其单株平均值。
2．株高 从苗基部至最高叶片顶端的高度，计算其平均值。
3．茎基宽 测量距秧苗基部１cm处的自然宽度(扁平面)，计算其平均值。 4．发根数 数计每株总发根数，求其平均单株平均值。
5．百株地上部鲜重和干重 根系除外的100株秧苗地上部分鲜重为百株地上部鲜重，在105℃烘箱内烘至恒重的重量为百株地上部干重，如为自然风干，应注明为风干重，以“g”表示。
6．充实度 单株地上部干重与株高的比值，即秧苗单位高度的重量，或称重高比，以“mg／cm”表示。
7．单株分蘖数 调查各株秧苗的分蘖数，并求其平均值。 作 业:
1．插秧前调查秧苗素质，由于班、组较多，相对减少调查秧苗的株数，每个小组调查10株，结果填入表6-5。
第四节 水稻插秧
随着育秧技术的改革，即推广营养土保温旱育苗，并降低秧田播种量，由以前的每平方米400g降到200g左右，秧苗素质显著提高，在这种情况下，采用30×10cm的株行距插秧，穗数往往较多，不仅使每穗颖花数及每穗成粒数明显减少，倒伏和病虫害有所加重,而且种稻成本增加，产量和经济效益都不理想。因此，近年来在旱育苗的前提下，以稀播稀插、肥水平稳促进为特点的水稻高产高效益综合栽培技术在辽宁各地迅速普及，插秧行穴距又逐渐改为30×10～17cm。每穴用秧量仅用3～5株,每公顷用秧量下降到75～150万株。在辽宁省盘锦市清水农场、沈阳市苏家屯区，还有行距30～36.7cm、穴距20～26.7cm的“超稀植”。这种栽培密度的改革是稻作技术的一大飞跃，不仅水稻单产提高10％左右,而且降低了生产成本，取得了增产增收的双重效果。以稀播稀插为核心的稻作栽培技术已成为高效农业的组成部分。
一、插秧期
要保证本田有足够的营养生长期，利用分蘖取得高产，又要降低本田生产成本，关键就在于适期插秧，缩短插秧期。辽宁省水稻插秧的适宜时间是五月中、下旬，一般不插六月秧。插秧时，一般先插晚熟品种，然后插中晚熟品种和中熟品种，最后插早熟品种。软盘育苗密度大，一般插秧早一些；常规旱育苗播种量小一些。同一种方法育的苗，播种量大的秧苗先插，然后插密度小的秧苗。
二、插秧规格
辽宁及北方其他稻区基本采用长方形的形式插秧。具体规格及密度换算见表6-6。
移栽规格 （cm） 30×10 30×13.3 30×16.7 30×20 30×23.3 30×26.7 33.3×13.3 (40+20)×16.7 (40+20)×20 表6-6 移栽密度换算表 每公顷穴数 每穴苗数 （万） 33.3 3 25.0 20.0 16.6 14.3 12.5 22.5 20.0 16.6 3 3 3 3 3 3 3 3 每公顷苗数 (万) 100 75 60 50 43 37.5 67.5 60 50 每平方米穴数 33.3 25.0 20.0 16.6 14.3 12.5 22.5 20.0 16.6 三、插秧方法
(一)人工收插秧 左手拿秧苗片、分秧，每次3株左右（按每穴用秧量分），右手取秧，然后用食指和中指把分下的秧苗按计划插秧规格插到插秧绳的记号处。秧苗所带的泥块上部与本田田面相平或略低。
(二)机械插秧 机械插秧进度快、效率高，有利缩短插期，争得农时，还能减轻劳力强度，经济效益较高近年来在沈阳、营口等地发展较快。目前应用的插秧机主要是吉林省延边插秧机厂生产的2ZT系列插秧机，性能优良，适应性强（图6-2）。人力插秧机近年来也有所应用，并很受个体农户欢迎（图6-3）。
四、插秧质量
壮秧带土移栽，特别是盘育苗带土全根下地，有利于秧苗早返青。插适龄的秧苗，浅插不漏穴，不漂秧，植伤少，插植均匀，提高插秧质量，是使秧苗早返青、早分蘖，并使群体均衡发展的关键措施之一。
1.水田轮 2.动力架 3.发动机 4.引架 5.支臂管组合 6.送秧器组合 7.工作传动箱 8.万向节组合 9.过埂器
图6-2 插秧机外观图
1.拖板 2.拉杆 3.插秧杆 4.载秧板 5.插秧机构
图6-3 2ZTR-94型人力插秧机
作 业：
1. 在掌握插秧规格和技术的基础上，分组参加插秧实践。
第五节 本田管理及调查
一、本田期管理
本田期的管理包括插前整地、施肥、灌溉及排水、除草、防治病虫害等。按水稻模式化栽培，可分为：翻耕与旋耕结合整地及水整地；配方施肥；浅湿干相结合节水灌溉；化学除草；综合防治病虫害；看苗诊断，系统控制等。由于在《水稻栽培》中介绍，这里不再重复。各管理环节欢迎学生参加。
二、本田期的生长发育
(一)叶的生长 水稻的叶互生在茎节上，主茎出叶多少，是品种的特性。例如，辽宁地区的早熟品种12～13片叶，中熟品种14～15片叶，晚熟品种16片叶以上。每一稻叶主要由叶片、叶鞘组成。叶片和叶鞘分界处称为叶枕，在叶枕内侧有一个膜片叫叶舌，两侧各有一个钩状小片叫叶耳。上下两叶伸出日数的差距，称为“出叶间隔”。分蘖前长出的1～3叶，生长所需养分由胚乳供应，每3～5天长出一片叶；到分蘖期，养分靠自身制造，但这时生长中心是分蘖和叶，所以5～6天长出一片叶；到拔节以后，养分主要用于长茎秆和幼穗，需要7～9天才能长出一片叶。所以按出叶间隔有两个转
折点，称为“出叶转换点”。出叶转换点是稻株生育阶段转换的标志，第一个转换点标志幼苗已至离乳期，第二个转换点则是进入或即将进入生殖生长的征兆。稻株不同叶位上的叶片长度和宽度也有一定的变化规律。辽宁粳稻叶片长度一般是自下而上逐步增长，至倒3叶或倒2叶达到最长，以后又渐短；叶片宽度是自下而上逐步加宽。
(二)分蘖的生长 水稻插秧后由于植伤，叶色较黄，待新根长出才逐渐恢复生长，称为“返青”。返青后才开始分蘖。分蘖发生早，并且分蘖较大，是植株生长健壮的标志。
水稻主茎基部有若干密集的茎节, 叫分蘖节。每个节上长一片叶, 叶腋里有一个分蘖芽, 可长成分蘖。着生分蘖的叶位, 称为蘖位。凡从主茎上直接长出的分蘖, 称为第一次分蘖, 由第一次分蘖上还可长出第二次分蘖。三叶期的秧苗一般不长分蘖。当主茎长出第四叶(4/0)时, 开始长出第一个一次分蘖的第一叶(1/1), 以后主茎每长出一叶, 便增加一个分蘖, 分蘖上也同时增加一叶。一次分蘖在主茎节上自下而上依次发生。分蘖上一般也是在长出第四叶(4/1)时开始长出第一个二次分蘖的第一叶(1/1-1)。一般分蘖的出现总是和母茎相差三片叶子。这样, 随着主茎叶龄的增长, 有规则地依次长出各次、各个分蘖和叶片来。这种现象称为“叶、蘖同伸规律”。
在环境条件优越的情况下, 随着主茎叶龄的增长, 每一节位上的同伸分蘖数正常发生（图6-4）。从图6-4可以看出，水稻分蘖基本服从下述模型:
TN=TN-1+TN-3+TN0 (N≥4)
其中TN为某一个节位上的同伸分蘖数, TN-1为相邻下一节位上的同伸分蘖数, TN-3为其往下数第三个节位上的同伸分蘖数,TN0为同时期不完全叶节位上发生的分蘖或其下一级分蘖。实质上N-1节位上能够发生分蘖的茎, 长到N节后, 如果有分蘖能力, 仍然要发生一个新分蘖；而N-3节位上发生的分蘖茎,长到N节时, 其第4叶开始伸出, 也要长出下一级的新分蘖; N0节在条件极其优越时, 虽然也能长出分蘖，但受环境条件和自身调节的影响很大，即使在单株稀植栽培的条件下，发生的数量也很少，因此对生产意义不大。
在大田里, 分蘖的发生, 经历由慢到快, 再由快到慢的过程。当全田有10％的稻苗新生分蘖露尖时,称为分蘖始期。分蘖增加最快的时期,称为分蘖盛期。到全田总茎数和最后穗数相同的日期, 称为有效分蘖终止期。在此以前为有效分蘖期; 以后为无效分蘖期。当全田分蘖达到最多的日期, 称为最高分蘖期。过此以后分蘖消亡而又下降, 所以最高分蘖期也就是分蘖终止期。正确地掌握这些时期, 是栽培管理和看苗诊断的重要依据。
（三）茎的成长 水稻早在发芽后,即在胚轴上长出主茎,并形成茎节,但节间很短,不伸长, 即所谓的分蘖节。拔节后地上部分的几个节间伸长, 才成为明显可见的茎秆。这些伸长的节称为伸长节。当茎秆基部第一个伸长节达到1.5～2.0cm，茎秆外形由扁
变圆, 便叫做“拔节”, 亦称“圆秆”。全田有50％植株进入拔节时, 称为拔节期。水稻节间的伸长, 是自下而上逐个顺序进行的。主茎的总节数与该主茎上的叶片数相同, 伸长节一般早熟品种3～4个,中熟品种5～6个,晚熟品种6～7个。
同
Ⅻ 伸 分 Ⅺ 蘖 数 Ⅹ
Ⅸ 13 122 16 131 113 34 52 9 61 43 212 25 221 Ⅷ 9 121 15 112 33 311 51 8 42 211 24
Ⅶ 6 14 111 32 7 41 23
Ⅵ 4 13 31 6 22
Ⅴ 3 12 5 21
Ⅳ 2 11 4
Ⅲ 1 3
Ⅱ 1 2
Ⅰ 1 1
不完全叶节 0 0 芽鞘节
注：
①同一水平高度的分蘖为同伸分蘖。 ②主茎两侧的罗马字表示位。
③分蘖下角的阿拉伯字为该分蘖的名称，位数表示分蘖次数，序数表示该分蘖在母茎上的次序。如“211”，既为一个三次分蘖，位在第二个一次分蘖上的第一个二次分蘖上之第1位上。 ④同伸分蘖数不包括不完全叶节上长出的分蘖。
图6-4 水稻分蘖模式图
(四)根的生长 分蘖期是水稻根生长的主要时期。水稻分蘖期长出的根, 都是从茎节上长出的不定根, 基本按水平方向发展；长穗期长出的根，向下深扎。一般发根与出叶相差三个节位。各节的发根数，因栽培条件而有很大变化。其一般规律是, 随着发根节位的上升,发根数及粗壮度都明显增加。分蘖上亦按同样规律发根,形成自己独立的根系。
(五)幼穗的分化发育 水稻的穗属圆锥花序, 有一主梗叫穗轴, 轴上有节, 叫穗节;最下一个节, 叫穗颈节。穗节上长分枝, 称一次枝梗; 分枝上一般又长二次枝梗。由一次及二次枝梗上长小穗梗, 末端着生小穗, 小穗或称颖花。
水稻幼穗由第一苞分化至始穗天数为30～34天。幼穗分化可分为若干时期, 丁颖等把其划分为八个时期: 第一苞分化期、第一次枝梗原基分化期、第二次枝梗原基及小穗原基分化期、雌雄蕊形成期、花粉母细胞形成期、花粉母细胞减数分裂期、花粉
内容充实期、花粉粒完成期。其中前四个时期合称幼穗形成期, 幼穗的外形在这一阶段完成; 后四个时期是各器官的发育和长大, 一般称孕穗期。
生产上常常利用叶龄指数法、叶龄余数法鉴定幼穗分化的程度。观察时的叶龄对主茎总叶数的百分比, 叫叶龄指数。一般当叶龄指数达78左右, 为第一苞分化期；85时为二次枝梗分化期；97左右时为减数分裂期。主茎上还没有伸出的叶片数, 叫叶龄余数。据丁颖等在广州观察，叶龄余数为3.0时,为第一苞分化期，0.4～0.3时为花粉母细胞形成期。早熟种偏前些, 晚熟种偏后些。
(六)开花结实
1.开花授精 水稻的小穗由护颖、内颖、外颖、一枚雌蕊、六枚雄蕊等组成。幼穗自剑叶的叶鞘中伸出, 叫做抽穗。抽穗的当天或第二天水稻就开始开花授精。
2.灌浆结实 水稻受精后, 养分自茎、叶向子粒输送, 称为灌浆。水稻的米粒是由子房发育而成。水稻的成熟过程, 一般分乳熟、蜡熟、完熟几个时期。
三、本田一般调查项目
任何田间管理和农事操作都在不同程度地改变水稻生长发育的环境条件, 因而也会引起水稻生长发育的变化。因此，详细记载整个试验过程中的农事操作，如整地、施肥、种子处理、播种、插秧、打药等的日期、种类及数量、方法等，并记载水稻生长发育的表现等，有助于正确分析试验结果。
(一)田间农事操作记载和物候期调查 1.插秧期 移栽日期，并注明秧龄天数。
2.返青期 秧苗移栽后，有50％植株的心叶重新展开的日期。
3.分蘖期 有10％植株的新生分蘖叶尖露出叶鞘时为分蘖始期；每隔5天左右一次,调查分蘖数，达到与最终穗数相同的日期为有效分蘖终止期，在此以前为有效分蘖期，以后为无效分蘖期，分蘖数达到最多时为最高分蘖期，最高分蘖期也是分蘖终止期。
4.拔节期 50％植株主茎基部伸长1cm, 茎秆由扁变圆。
5.孕穗期 50％植株的剑叶全部露出叶鞘，叶鞘呈锭子形的日期。
6.抽穗期 稻穗顶端小穗露出剑叶叶鞘为抽穗，10％抽穗为始穗期，50％为抽穗期， 80％的稻穗抽出剑叶叶鞘为齐穗期。
7.成熟期 50％以上的穗中部谷粒的内容物为乳浆状时为乳熟期；50％以上穗中部谷粒呈浓粘时称为蜡熟期；90％的谷粒变黄、穗基部籽粒变硬，或呈现出原品种固有色泽的日期为完熟期。
(二)有关性状调查
1．株高 生育期间调查是测量自土表至最高叶尖，齐穗后从茎基部量至穗顶(不算芒)的长度, 取平均数，以“cm”表示。
2．叶龄 主茎展开的叶片数即为调查时的叶龄。插秧时记载秧苗叶龄，本田定点调查每片叶长出的时间（新生叶片露出叶鞘而正常展开时为准）。未展开的心叶，则以
其抽出长度达到其下一叶叶身全长的大体比例来衡量，以小数点后一位数表示。
3.芒 稻穗上的各小穗基本无芒者为无芒；各枝梗顶端小穗有芒者为顶芒；各部位的小穗都有有芒者，芒长30mm以下为短芒，31～60mm者为中芒，61mm以上者为长芒。
4.穗型 成熟时稻穗基本直立者为直立穗，弯曲下去者为弯曲穗型，介于二者之间的为半弯穗型。
5.颖尖颜色 分白色、秆黄色、褐色或茶褐色、红色、紫色等。
6.茎集散程度 按每穴水稻植株茎秆空间分布角度大小分为紧凑型、中间型、松散型。
根据研究需要，可增加其它调查项目，如叶片长度、宽度及角度等。
作 业:
1.调查水稻代表品种的生育期、植株形态特征、产量构成因素等，结果填入表6-7。
表6-7 《作物田间试验与实习》课程（水稻部分）调查表 姓名 学号 品 种 名 称 品 种 类 型 浸种 （月.日） 催芽 '' 生播种 '' 出苗 '' 一叶一心 '' 三叶期 '' 育插秧期 '' 返青期 '' 分蘖始期 '' 时分蘖盛期 '' 拔节期 '' 孕穗期 '' 抽穗期 '' 期灌浆期 '' 成熟期 '' 收获期 '' 株高 （cm） 主茎叶片数 最高分蘖数 穗数 成穗率 （%） 穗长 （cm） 每穗颖花数 每穗成粒数 成粒率 （%） 千粒重 （g） 备注 芒有无 穗型 颖尖颜色 茎集散程度 无芒 有芒 短芒 无芒 有芒 短芒 弯穗 直粒穗 中间型 弯穗 直粒穗 中间型 松散型 紧凑型 中间型 松散型 紧凑型 中间型 第六节 田间测产
一、水稻的产量构成因素
水稻产量是由单位面积上的穗数、每穗粒数(每穗颖花数)、成粒率和千粒重四个基本因素构成。由于测产时一般查数成粒和秕粒，二者加起来等于每穗颖花数, 成粒率为每穗成粒数占每穗颖花数的百分比，因此，也常以穗数、每穗成粒数和千粒重三个因素表示。
二、田间测产
(一)选点取样 同其它作物一样, 水稻测产选点一定要有代表性。测定地面积小可取三点，采用三角形取样法；面积大就要多选几点，取五点可采用对角线取样；面积更大可取九点，采用棋盘式取样法。每点面积一般取１m。
(二)测理论产量 点确定以后, 测量10～20行的宽度，求其平均行宽度, 以米表示，再用１m面积除以行宽，得出每点行长。查出每点的穴数, 并按顺序查数每穴穗数, 计算出每平方米穗数及平均每穴穗数。再按平均每穴穗数取样，查数每穗成粒数、秕粒数，然后再根据该品种的千粒重，利用产量公式即可算出单位面积的产量。
有效穗数/m210000每穗成粒数千粒重(g)2 水稻产量（kg/hm)10001000例如, 有一块沈农8801水稻高产田，测产采取三角形取样，取3点，每点取1平方米,查出平均每点上的穗数为每平方米424穗，每点内再取出有代表性的植株1穴,查出每穗成粒数，结果平均每穗成粒102.3粒,该品种的千粒重27g，根据上述公式
42410000102.327 沈农8801产量11711.（3kg/hm2)
10001000 每穗颖花数、每穗成粒数、每穗秕粒数等性状的测定标准见第九节。
(三)实收测产 用上述同样方法定取样点, 把每点样品割下, 脱谷，自然风干后, 水稻选清除秕粒,再风干至含水15％，分别实测各点产量，然后计算出单位面积的产量。
水稻产量（kg/hm2)
作 业:
1.分组测定高产田的水稻产量，并取样留下室内考种。
2
2
取样点产量10000
取样点面积 2.进行品种有关项目的调查。
第七节 收 获
收获是田间试验与实习的重要环节。由于产量是评价品种和栽培技术的主要指标，因此，收获既要及时，又要细致，准确无误。
一、收获前的准备
田间试验中各个区的产量，应该能反应品种或栽培措施的处理情况。但在实际进行试验过程中，由于各种各样的偶然原因，如地力不匀，灌水深浅不同，病虫危害等，使小区产量出现误差。为了减少偶然因素的影响，收获前在取样测产或留下考种的同时，考察各群体是否正常，发现偶然因素影响确实明显存在时，剔除受影响部分，但剔除面积一般不超过25％，否则按缺区处理。
种子田要及时去掉杂株，保证种子纯度。
收获前，还要准备好收获用的工具及设备，如镰刀、绳子、标牌及脱谷用的晒场、脱谷机等。
二、收获
(一)人工收获 人工用镰刀收割，割时先打绕，成把收割，够捆时捆好。注意穗位放齐，捆大小适当, 绕口在茎基一侧，由基部向穗部; 茬口整齐，没有散落穗；每次割5～6行，一般以左脚为轴，两步一捆，尽量少跑道。割后每20捆一码，码好。
(二)机械收获 一些大国营农场常常用联合收割机收获，使收割、脱粒一次完成,作业效率高。注意脱后及时烘干入仓。
(三)试验田收获 首先割去边行，运走。然后，逐区收割正区部分，割完一区，捆好,挂好标牌，写明区号、捆数，如果小区面积不过大，最好每区捆成1～2大捆，以免捆数过多出错。最后在原地码好。如果各小区的熟期相差很小, 最好在同一天内收完; 如果熟期相差很大, 应分期收获, 但要注意收割时各群体的成熟度尽量一致。
作 业：
1.在教师示范、学生实践的基础上，分组收获所栽培的水稻高产田，并且按品种码好（每20捆一码）。
第八节 脱 谷
收获后, 无论在田间晾晒还是在晒场晾晒, 容易遭受麻雀、老鼠为害，时间长了，会造成一定产量损失，轻者影响试验结果的精确性，严重时会使试验报废。因此，应该适时脱谷，做到颗粒归仓。
一、脱谷设备
目前生产上使用的脱谷机及试验小区用的小型脱谷机虽然型号很多, 但其原理基本一致。脱谷部分由带齿状物的滚筒完成；脱下的谷粒及杂物由清选装置（风选、筛选）完成,如果缺少这部分装置就要靠人工扬场清选；动力装置分两种，一种为电动机，另一种为柴油机；传动装置多为皮带传动。
二、脱谷及注意事项
(一)脱谷 脱谷时, 人员分成运输、上机脱谷、装袋及捆草几部分，各负其责，流水作业，提高脱谷效率。人多手杂，一定要注意安全，特别是上机脱谷人员。小区脱谷时，每脱完一区后要认真清理机械及场地，防止混杂。
(二)称重 清选后的稻谷，装带后应称重，装成标准袋。需要进仓的稻谷，一定要等稻谷含水量达到安全水以下再进仓。试验小区的稻谷如果含水量正常，也应及时称重，记录每袋重量及袋数。如果含水量偏高，应放在风干室或既通风又安全的地方晾晒，待稻谷含水量降至规定标准（种子含水量14％，普通稻谷含水量15％）称重。
三、产量计算
由于小区面积一般用平方米计算，而计算产量的面积单位常用公顷表示，因此，最后还要把小区产量折算成公顷产量，方法为：
产量（kg/hm2)小区实际产量(kg)10000 2小区面积(m)
作 业： 1.学生参加脱谷。
2.组织学生观察各种脱谷机。
第九节 室内考种及总结
一、考种的意义
水稻考种是对品种或试验处理的各种农艺性状进行综合性的考察。以便通过对产量构成因素等的分析，确切地知道该项措施的作用，并从中总结出规律，为新品种或新技术的应用提供科学依据。
二、水稻考种项目及标准
(一)考种项目 考种项目可根据研究目的而定。经济性状一般都要考，如每公顷穗数、每穗颖花数、每穗成粒数、成粒率、千粒重等。引种观察和品种比较试验还要对品种的特征特性进行调查和分析，如穗长及一次枝梗、二次枝梗的多少，着粒密度、谷草比的大小等。总之，在力所能及的条件下，调查和分析项目多一些，结果会好一些。
(二)考种标准 每公顷穗数是成熟前在全区选若干个点（每亩3～5个点），每点1m，数出各点地段内的总穗数，然后按下式计算：
平均每点穗数/每点面积(m2)10000 2穗数（万/hm）10000 1.穗长 在取样材料中每点取15～20个有代表性的穗子，量取自下端穗节至穗顶长度（不包括芒），然后求其平均数，以“cm”表示。
2.每穗成粒数 查数每穗上正常成熟的谷粒数(以水选沉降粒为准), 求其平均值。 3.每穗秕粒数 查数每穗上未成熟谷粒和未受精的颖花数，求其平均值。 4.每穗颖花数，每穗成粒数和每穗秕粒数之和。
5.成粒率 每穗正常成熟的谷粒数占总粒数（颖花数）的百分比，即 成粒率（%）2
每穗成粒数100
每穗颖花数6.千粒重 随机选取晒干成熟的稻谷1000粒两份，称其重量，然后求其平均值，以“g”表示。
三、总结
田间试验和实习经过上述一系列的步骤之后，获得了大量的试验和调查数据、资料，这些结果称为原始数据。把这些原始数据经过必要的整理，变成标准化的数据（也称一级数据）,再进行统计分析。最后，再根据分析结果写出试验总结。 作 业:
1. 考察代表品种产量构成因素, 将结果填入表6-7。 2. 画出代表品种的分蘖动态曲线。
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