摘要:在實(shí)際生產(chǎn)上,人們常常把從出苗到植株成熟收獲看作是作物的一個(gè)生命周期。從種子萌發(fā)開始,根和莖生長點(diǎn)的體細(xì)胞旺盛分裂,葉、節(jié)、節(jié)間原始體依次形成,逐漸建立起一個(gè)具有根、莖、葉三種營養(yǎng)器官的有機(jī)體。有機(jī)體進(jìn)入能對環(huán)境起反應(yīng)而開花的生理狀態(tài),一旦遇到適宜的環(huán)境條件就開始花芽的分化,于是花、果相繼出現(xiàn)直至成熟。這樣的周期適于以種子或果實(shí)為播種材料和收獲對象的所有作物。還有一些作物以營養(yǎng)器官為播種材料或收獲對象,其生物學(xué)的生命周期和作物栽培學(xué)的生產(chǎn)周期是完全不同的。
關(guān)鍵詞:作物;營養(yǎng)生長;生殖生長;關(guān)系;調(diào)控
中圖分類號: S31 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-0432(2012)-09-0260-1
1 生長和發(fā)育
1.1 生長和發(fā)育
生長是作物體積或重量的量變過程,它是通過細(xì)胞分裂和伸長來完成的,它既包括營養(yǎng)體的生長也包括生殖體的生長。發(fā)育是指作物一生中,其結(jié)構(gòu)、機(jī)能的質(zhì)變過程,它的表現(xiàn)是細(xì)胞、組織和器官的分化,最終導(dǎo)致植株花、果實(shí)、種子的形成。在作物生活中生長和發(fā)育是交織在一起進(jìn)行的。沒有生長便沒有發(fā)育,沒有發(fā)育也不會有進(jìn)一步的生長、生長—發(fā)育、發(fā)育—生長是交替推進(jìn)的。生長是發(fā)育的基礎(chǔ),種子的萌發(fā)、葉片的長大、莖稈的伸長增粗、根的伸展,以及分化更多的葉片、支側(cè)根、分枝分蘗等,為生殖器官提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。
1.2 營養(yǎng)生長和生殖生長
作物營養(yǎng)器官根、莖、葉的生長稱營養(yǎng)生長;生殖器官花、果實(shí)、種子的生長稱生殖生長。二者通常以花芽分化(穗分化)為界限,把生長過程大致上分為兩段。花芽分化(穗分化)之前屬營養(yǎng)生長期,之后則屬生殖生長期。嚴(yán)格說來,麥類作物的穗分化在莖拔節(jié)以前,粟類作物的穗分化則均在莖拔節(jié)伸長以后。一般在莖拔節(jié)后,莖、葉繼續(xù)生長,穗也邊分化邊長大,營養(yǎng)生長和生殖生長平行并進(jìn)。棉花、大豆、油菜等作物早在現(xiàn)蕾前即已開始花芽分化。現(xiàn)蕾后,莖(枝)、葉仍在分化、伸長,花、果連續(xù)出現(xiàn)。早稻的穗分化常在拔節(jié)的稍前或同時(shí),而晚稻則在拔節(jié)之后。
2 營養(yǎng)生長與生殖生長的關(guān)系及其調(diào)控
2.1 營養(yǎng)生長與生殖生長的關(guān)系
營養(yǎng)生長是作物轉(zhuǎn)向生殖生長的必要準(zhǔn)備。一般地說,只有根深葉茂,才能穗大粒滿。在營養(yǎng)生長期間,若植株生長健壯,地下有強(qiáng)大的根系網(wǎng)絡(luò)吸收水分和無機(jī)養(yǎng)分,地上有大量的綠色葉片利用陽光制造并積累有機(jī)物質(zhì),就能促進(jìn)生殖器官的發(fā)育。反之,當(dāng)溫度低,水分、養(yǎng)分不足,或受陰蔽時(shí),營養(yǎng)生長弱,也會影響生殖生長,使產(chǎn)量降低。
由于營養(yǎng)生長和生殖生長在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)交錯(cuò)在一起,在同一個(gè)時(shí)間,根、莖、葉、果(穗)、種各自處于生育進(jìn)程的不同時(shí)期,彼此之間不可免地會發(fā)生相互影響。營養(yǎng)生長和生殖生長并進(jìn)期間,葉片制造的和根系吸收的營養(yǎng)物質(zhì)不但流向營養(yǎng)體的尖端和幼嫩部位,而且還供應(yīng)正在成長的生殖體。雙方對營養(yǎng)物質(zhì)有明顯的競爭。試驗(yàn)證明,當(dāng)大豆結(jié)莢后,莖葉生長減緩,根系生長變慢,根瘤菌活性下降。為了獲得高額的產(chǎn)量,此時(shí)有必要追施氮肥,以彌補(bǔ)根瘤菌固氮之不足。
2.2 營養(yǎng)生長和生殖生長的調(diào)控
栽培作物的收獲對象是多種多樣的,有的收獲生殖器官,有的收獲營養(yǎng)器官。稻、麥、玉米、高粱、谷子、棉花、花生、大豆、油菜等作物是收獲果實(shí)或種子。甘薯收塊根,馬鈴薯收塊根,甘蔗收莖,麻類收麻莖,而煙草則以葉片為收獲對象。
由于各種作物的收獲部位不同,在促控植株的生長發(fā)育、調(diào)劑營養(yǎng)生長和生殖生長上就要因作物而異了。對于以果實(shí)或種子為收獲對象的作物,在開花之前,重點(diǎn)要培育壯苗,使?fàn)I養(yǎng)器官生長發(fā)育健全,先“搭好豐產(chǎn)架子”,為花果的生長發(fā)育準(zhǔn)備物質(zhì)基礎(chǔ),還要防止生長過旺,以免進(jìn)入生殖生長階段時(shí)不能建立起花果生長的優(yōu)勢。谷類作物抽穗開花之前,要適當(dāng)控制肥水,使葉色自然落黃,以便及時(shí)進(jìn)入生殖生長占優(yōu)勢的階段,當(dāng)然要順其自然,并非越黃越好。假若莖葉徒長,就會造成“好禾無好谷”的現(xiàn)象。同時(shí),應(yīng)當(dāng)使莖葉的生命活動時(shí)間盡量長一些,避免早衰,否則也將導(dǎo)致減產(chǎn)。
以營養(yǎng)器官為收獲對象的甘薯薯苗栽插后30天內(nèi)發(fā)根還苗,后來莖、葉生長加速,塊根開始形成,至收獲前60天左右,仍以莖、葉生長為主。馬鈴薯植株在盛花期之前一直以莖、葉生長為主。在此期間塊莖雖然也在膨大,但總重不高。甘薯自塊根收獲前60天左右起,馬鈴薯在盛花期以后,植株由氮素代謝為主轉(zhuǎn)入碳素代謝為主,莖、葉生長逐漸減慢,下部葉逐步老化黃枯,光合產(chǎn)物主要以碳水化合物形式轉(zhuǎn)運(yùn)到地下貯藏器官之中,塊根、塊莖體積增大,干重增加。
莖用作物如甘蔗、大麻、苘麻、苧麻、黃麻、紅麻等莖稈都很高,莖的伸長決定著產(chǎn)量的高低。對于這些作物,在營養(yǎng)生長期間要盡量利用肥水條件促進(jìn)莖的伸長。甘蔗地下莖節(jié)的腋等可能長成蘗芽,而早期第一次分蘗的經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高,可以利用。以后再長出的分蘗則沒有什么利用價(jià)值,徒耗養(yǎng)分,應(yīng)當(dāng)通過增加種植密度加以抑制。苧麻的分蘗是從地下莖上長出的。能長成且可用于漚制的有效分蘗在產(chǎn)量中所占比例最大。在栽培上,要促使早期分蘗,多分蘗。黃麻、紅麻、大麻、苘麻的地上部腋芽雖能發(fā)生分枝,但分枝細(xì)而短,其韌皮纖維沒有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。若以采種為目的,可以適當(dāng)稀植,利用分枝增花、增果,提高種子產(chǎn)量。一般地說,應(yīng)當(dāng)通過高度密植抑制分枝,使主莖能得到更好的營養(yǎng)條件,以提高纖維產(chǎn)量。
種植煙草以采煙葉為目的。煙草育苗移栽后有一段時(shí)間是緩苗發(fā)根期。以后逐漸進(jìn)入莖、葉生長盛期?,F(xiàn)蕾后,煙株轉(zhuǎn)入以生殖生長為主的時(shí)期,葉內(nèi)貯藏質(zhì)逐漸分解,部分可溶性物質(zhì)流向嫩葉和花蕾,營養(yǎng)生長與生殖生長的矛盾日趨突出。因此,在栽培管理上要控制生殖器官的分化和腋芽的發(fā)生,促進(jìn)葉片生長。待到葉片的干物質(zhì)積累達(dá)到最高值,葉片質(zhì)地由疏松變緊密時(shí),應(yīng)及時(shí)地自下而上依次采收。
至于飼料作物和綠肥作物,在保證品質(zhì)的前提下,收獲前可任其生育。
作者簡介:張沛明(1967-),男,漢族,吉林鎮(zhèn)賚人,本科學(xué)歷,吉林省鎮(zhèn)賚縣植檢植保站農(nóng)藝師,從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作。