作物栽培学总论讲稿 第二章 作物的生长发育 第一节 作物生长发育及其特点 一、作物生长与发育的概念 在作物的一生中,有两种基本生命现象,即生长和发育。 (一)生长发育的概念 1.什么是生长?生长是作物体积或重量的量变过程,是作物植株或器官由小到大、或由轻到重的不可逆的数量增长过程,它是通过细胞分裂和伸长来完成的,作物的生长包括营养体(根、茎、叶)的生长和生殖体(花、果实、种子)的生长。生长是指作物个体、器官、组织和细胞在体积、重量和数量上的增加,是一个不可逆的量变过程,如风干种子在水中的吸胀,体积增加,就不能算作生长,因为死的风干种子同样可以增加体积。而营养器官根、茎、叶的生长等,通常可以用大小、轻重和多少来度量,则是生长。 2.什么是发育? 发育是指作物一生中,其形态、结构、机能的质变过程,它的表现是细胞、组织和器官的分化,最终导致植株根、茎、叶和花、果实、种子的形成。发育是指作物细胞、组织和器官的分化形成过程,也就是作物发生形态、结构和功能上质的变化,有时这种过程是可逆的,如幼穗分化、花芽分化、维管束发育、分蘖芽的产生、气孔发育等。现以叶的生长和发育为例加以说明。叶的长、宽、厚、重的增加谓之生长;而叶脉、气孔等组织和细胞的分化则为发育。 (二)生长与发育的关系 作物的生长和发育是交织在一起进行的。没有生长便没有发育,没有发育也不会有进一步的生长,因此生长和发育是交替推进的。 在作物栽培学中,有时将发育视为生殖器官的形成过程,这与通常将生长与营养生长联系在一起、发育与生殖生长联系在一起有关。 二、作物生长的一般进程 (一)S形生长过程 1.什么是 S型曲线?作物器官、个体、群体的生长通常是以大小、数量、重量来度量的。这种生长随时间的延长而变化的关系,在坐标图上可用曲线表示。作物植株的个体或器官的生长过程、群体的建成及产量的形成过程均呈现出前期较慢、中期加快、后期又慢以至停滞衰落的过程。这一过程可用“S”型曲线来描述(图2—1)。 2.为什么形成 S型曲线?在生长速度(相对生长率)不变,且空间和环境不受限制的条件下,作物的生长类似于资本以连续复利累积,称之为指数增长,在图上呈“J形曲线(A)。实际上,当作物器官、个体、群体以“J形生长到一定的阶段后,由于内部和外部环境(包括空间、水、肥、光、温等条件)的限制,相对生长率下降,使曲线不再按指数增长方式继续上升,而发生偏缓。这样一来,便形成了“S...