作物栽培学实验（实习）指导书

西藏农牧学院实验（实习）教材

西藏作物栽培学实验(实习)指导书

主编 孟 霞 卓 嘎

参编 次仁央金 张永青 胡 单 大次卓嘎

西藏农牧学院教务处

2008年11月

前 言

《作物栽培学实验指导》是依据西藏农牧学院修改的农学专业四年制教学计划，依据编写的《西藏作物栽培学》教材。根据西藏农业生产实际编写的。

作物栽培学实验实习是完成作物栽培学教学任务的重要环节。实验实习指导是组织和进行实验实习的依据。通过实验实习使学生掌握本课程基本技能，验证、巩固课堂所学理论知识，从形象和实践的角度加深对本门课程的理解和认识，培养学生调查、观察和分析问题的能力，使理论密切联系实际。

本实验实习指导共十二个项目的内容，主要包括两部分：一是作物的形态、解剖，作物的分类和生态类型。主要在实验室进行，需要运用较多植物学方面的知识，同时又要突出作物的经济性状为主要研究对象，并密切联系与栽培条件的关系；二是农作物标本区实验，包括田间诊断、生育时期调查、播种、田间测产、关键性栽培技术措施的制定、实施和质量检查等。这些项目都是本地可以实施的，可结合季节在室内和田间进行，使用时可根据具体情况对其项目和内容酌量进行增删。

由于我们的水平有限，缺点和错误在所难免，希望使用时提出具体意见，共今后修订时参考。

编 者 2008年12月

目 录

实验实习一：大麦、小麦、黑麦、燕麦的形态特征及大麦亚种的观察 实验实习二：大麦、小麦生长发育特性的田间观察 实验实习三：大、小麦分蘖特性的观察 实验实习四：大、小麦幼穗分化过程的观察

实验实习五：大、小麦成熟度的鉴定、测产及经济性状的考察 实验实习六：玉米形态特征及类型识别 实验实习七：玉米雌雄穗幼穗分化的观察

实验实习八：油菜植物学形态特征的观察及三种类型的识别 实验实习九：油菜苗期考察 实验实习十：油菜经济性状考察

实验实习十一：马铃薯植株形态、块茎形成情况考察

实验实习十二：豆类作物形态观察及豌豆生育时期、产量构成因素调查 实验实习十三：作物的生长分析

实验实习十四: 大小麦群体结构、产量性状的调查分析 实验实习十五: 玉米地膜覆盖田间操作技术

实验实习一 小麦、大麦、黑麦、燕麦（简称四种麦

类）的形态特征及大麦亚种的观察

一、目的要求：

1．掌握四种麦类的形态特征及区别。 2．掌握大麦栽培种的形态特征及区别。

二、内容说明：

（一）四种麦类幼苗、穗子的区别。 1．幼苗形态特征 麦项目 初生根数目 类 小 麦 3—6 大 麦 5—8 黑 麦 4 燕 麦 3 叶片大小及颜色 绿、紫、中、绿 叶鞘上有无茸毛 有短茸毛 叶 舌 叶 耳 较短小 淡绿、大、黄绿 紫红、绿小、深绿 淡绿、中、绿 无 中等大 有长茸毛 短小 最小、易凋 无 较大 无 中等大,尖端有茸毛 最大、无茸毛

2．穗的形态特征 麦类 项目 花 序 每穗轴节上着生小穗数 每小穗结实小花数 护颖 外颖 芒着生位置

2

小 麦 穗状 1 3—5 宽大多脉有龙骨顶齿 光滑无龙骨 外颖背部顶端稍下 大 麦 穗状 3 1、（0） 狭小无龙骨 黑 麦 穗状 1 2 燕 麦 圆锥 小穗梗上着生—小穗 1 狭窄有明显龙骨 宽大、能包住花部 具有明显龙骨 龙骨明显有茸毛 光滑、无龙骨 外颖顶端 外颖顶端 外颖背部顶端下方三分之一处 3．种子的形态特征 类 别 项 目 小麦 无 光滑或有皱纹 大麦 黑麦 有茸毛 稍有皱纹 燕麦 有茸毛 有茸毛易擦去 顶端茸毛有无 有或少 籽粒表面 形状 颜色 光滑 椭圆、长园或卵园 长椭圆、两头尖 校园长、顶端平齐 长园形、顶端尖 白、红 黄色 青灰色、黄褐色 黄色 （二）大麦亚种的识别

大麦属于禾本科大麦属，该属有近30个种，但具有经济价值的仅为栽培大麦一种。 大麦包括有壳大麦（皮大麦）和裸大麦，通常说的大麦是指有壳大麦，裸大麦又叫裸麦。

大麦野生种与栽培种的区别在于野生种的穗轴很脆，成熟时易折断，并与小穗连在一起。栽培大麦种，根据小穗发育特征与结实性，可分为三个亚种，即多棱大麦、中间型大麦和二棱大麦。

1．多棱大麦：每穗轴节片上三个小穗均能发育结实。按侧小穗排列位置和形状特征，又可分为六棱大麦和四棱大麦二个类型。

（1）六棱大麦：穗轴节片短而着粒密。每穗轴节上三个小穗与穗轴所成的夹角大而相等。所以从穗顶端俯视，则可以见到穗上共有六条小穗棱，即穗的横断面呈六角形，故称六棱大麦。

（2）四棱大麦：穗轴节片长而着粒稀。小穗间的间隔大，每节片上居中的一个小穗紧贴穗轴，其余两个侧小穗与穗轴角度较大而向两侧发生。这样从穗顶端俯视便成四棱，故称四棱大麦。四棱大麦一般穗较长，籽粒大小不整齐，一般有三分之一的籽粒较大，三分之二的籽粒较小，即中间籽粒大，两侧籽粒小。

2．中间型大麦：每穗轴节片上发育小穗数目不定，有1～3个小穗结实，如侧小穗结实，其籽粒亦较大。中间型大麦其经济价值不大。

3．二棱大麦：每穗轴节上三个小穗，仅中间一个小穗正常结实，在穗轴上只有两行结实小穗，故称为二棱大麦。二棱大麦穗子扁平，籽粒较大，整齐而饱满。

三、材料及用具

1．四种麦类的植株、幼苗、种子和发芽种子及穗子，各种大麦的种子。 2．米尺、镊子、扩大镜。

四、方法步骤（按次序进行观察）

1．观察四种麦类的幼苗，依前表内容找出它们的不同点，特别注意观察各类幼苗叶耳的有无及大小。

2．观察四种麦类的种子形态及花序及穗部结构上的主要区别。 3．观察二棱、四棱、六棱大麦在穗形及小穗结实特性的不同点。。 4．观察小麦和大麦在小穗结构上的区别。

五、作业

1．将四种麦类幼苗观察结果列表比较。

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2．绘图并说明小麦、大麦在小穗结构上的区别。 3．比较二棱、四棱、六棱大麦穗形及小穗的区别。

实验实习二 大麦、小麦生长发育特性的田间观察

一、目的要求

掌握大小麦各个生育时期的特征，群体变化及田间观察记载的标准与方法。

二、内容说明与方法：

本实验与理论教学同时进行，两者紧密结合，及时认真地观察记载，加深对大小麦生育过程的认识。

（一）生育进程观察

其调查标准见附：西藏主要作物田间观察记载及室内考种项目和方法（大小麦）。其观察方法是在不同品种不同播种期的田块，选择有代表性样段，进行观察调查，然后计算其百分率，以确定各生育时期并记载于表一。

表一 大小麦生育时期记载表 小 区 号 品种 名称 播种 （月日） 出苗期 分蘖期 拔节期 孕穗期 抽穗期 开花期 成熟期 乳熟 蜡熟 完熟

（二）群体动态观察

1．定点方法：大小麦有条播、撒播、点播等播种方式。播种方式不同，定点取样方

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法也不一样。一般条播麦观察点每点6尺或1㎡(不取边行)。大田生产应布点约10个。

2

小区实验的布点2～3个；撒播麦每个观察点2尺，大田布点5～10个，小区布点2个；点播麦大田定100～200穴，小区10～20穴。播种时，按面积和实际播种量计算单位长度（或单位面积）内应播种子数量，再数计一定种子数量分别播到样段之内，以后在样段内观察群体动态变化。

2．群体观察内容：

（1）调查出苗率和基本苗数：出苗后数计样段内苗数，再换算成单位面积苗数，即基本苗。根据播种种子数计算出苗率。

出苗率（%）=出苗数/播种种子数×100

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（2）调查冬前茎蘖数和最高茎蘖数：分两次进行，冬前茎蘖数一般在十二月或一月上旬调查，最高茎蘖数在二月下旬至三月上旬调查。分别数计样段内苗数（主茎加分蘖），换算成单位面积内苗数。

（3）调查成穗数：于蜡熟期数计样段内有效穗数，并换算成单位面积穗数。 将上项调查内容分别填入表二

表二 大小麦群体动态调查表 调查时间 (月/日) 品种或处理 基本苗数 (万/亩) 冬前苗数 (万/亩) 最高苗数((万/亩) 成穗数 (万/亩)

3．定株观察出叶周期

在前述样段内,每点择取生长一致,代表性好和麦苗15株(10株亦可),用红漆标记叶片,定期观察各叶出生、定长、枯黄的时间将观察的结果记入表三

表三 大小麦出叶周期记载表 叶序 日 期 株号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ┆ ┆ 一 叶 二 叶 三 叶 ?? 十 叶 出 定 枯 出 定 枯 出 定 枯 出 定 枯 出 定 枯 生 长 黄 生 长 黄 生 长 黄 生 长 黄 生 长 黄 历 出生一 定长 定长一 期 枯黄 说明：出生——心叶从下一叶叶鞘中露出1～2厘米。

定长——心叶叶枕从下一叶叶鞘中露出。 枯黄——绿色部分不足叶长二分之一者。

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4．大小麦越冬前的田间调查

冬小麦越冬前的幼苗诊断，主要是通过田间实地调查苗情、墒情、虫情等情况，作出科学判断，制定合理的栽培管理措施，使幼苗正常生长，为实现计划的产量指标打好合理的群体结构基础。为此，田间诊断要求做到：

（1）一米深度土壤水分（墒情）的分析，作为灌水与否的依据。 （2）调查大田群体结构（每亩总茎数），是否达到或超过预定的指标。

（3）调查群体条件下各个个体的发育状况，判断苗情是属于壮苗、弱苗或旺苗，并通过苗情进一步判断土壤肥力及供肥情况。作为施肥与否的依据，如有虫情和病情，要考虑防治措施。将田间调查情况填入表四。

表四 冬小麦（冬青稞）越冬前田间调查记载表

调查日期：年 月 日

项 目 田 区 号 施肥水播前 品 平 灌 种 期 基 追 月 /作 种 肥 肥 溉 日 压苗 情 麦及主每 其叶 茎株苗高他 叶茎（厘措色 龄 数 米） 施 每亩麦总苗茎壮蘖弱 数万 备 注

5．大小麦籽粒灌浆速度的测定

在大小麦品种观察区或栽培试验田，于抽穗后选取同一天开花，长相和麦穗大小一致的植株挂纸牌（或用红漆标记），作为以后取样观察的材料。标记的数量依观察次数而定。但要略高于观察需要的株穗数。从开花到成熟期间每隔一定天数在标记株穗中取样，每次取样测定20穗，全部脱粒后放在磁盘或培养皿中，并数记总粒数及按顺序测定。

（1）称鲜重，计算百粒鲜重（克）。

（2）量籽粒长、宽、厚，随机取样20～50粒用测微尺逐粒测量之，并求其平均值（毫米）。

（3）用比重法测定百粒体积。灌一定量的水于小量筒中，再放入百粒麦粒（重复三次），求得其百粒体积（毫升）。

（4）烘干测定干重：将供测定的全部麦粒放入纸袋或盘中烘干称干重，折算成千粒重（克），烘干温度：在105℃±2℃烘8小时,或先在105℃的温度条件下烘15分钟,以破坏酶的活性,再在80℃条件下烘48小时,然后取出置于干燥器冷却至常温再称重.烘箱使用时要逐渐升温,待温度高出要求温度10℃时,即将样品放入烘箱内,并保持在温度±2℃范围内.将上述测定结果填入表五。

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品种或 处理 表五 麦粒形成及灌浆成熟过程体积及粒重动态记载 取 开 取总每百籽籽籽样 花 粒粒粒样粒穗粒日 后 长宽厚鲜穗数 粒度度度期 天 重(月/日) 数 毫毫毫数 数 （米米升克（天） ）() () () 百粒体积克千粒重克）含水量 % ( ()

本实验持续时间较长，有些内容可在课后进行，亦可根据需要择其部分进行。

三、作业：

根据系统观察，整理数据，每人写出“大小麦生长发育特性观察”报告一篇。

实验实习三 大小麦分蘖特性的观察

一、目的：

熟悉分蘖期麦苗的形态特征；了解主茎叶片与分蘖发生的同伸关系及分蘖与次生根发生的关系；学习分析大小麦分蘖期麦苗性状的方法。

二、内容及方法：

1．大小麦幼苗形态观察：

取一株典型的分蘖期麦苗对照挂图认识大小麦幼苗的形态结构。大小麦的幼苗是由种子根、节根、盾片、胚芽鞘、地中茎、分蘖节、主茎叶片、分蘖鞘和分蘖叶片等构成。

（1）种子根：又叫胚根或初生根。种子萌发时由胚根鞘中长出，先长出一条主胚根。随后长出侧胚根。一般有3～7条，在形态上比节根细,颜色较深,位于节根下面。

（2）节根：又称次生根，着生于茎基部的节上，与分蘖几乎同时发生。一般主茎每发生一个分蘖，就在分蘖节上，透过主茎叶鞘的基部，长出次生根。在形态上比种子根粗。

（3）盾片：与种子根在一起，位于地中茎下端，呈光滑的园盘状，与胚芽鞘在同一侧。

（4）胚芽鞘：种子萌发后，胚芽鞘首先伸出地面，为一透明的细管状物，顶端有孔，见光后开裂，停止生长，到麦苗分蘖以后，它位于地中茎下端。

（5）地中茎：指芽鞘节与第一叶节之间出现的一段乳白色的细茎。 （6）分蘖节：发生分蘖的节称分蘖节。 （7）分蘖鞘（鞘叶），分蘖鞘在形态上与胚芽鞘相似，也是只有叶鞘没有叶片的不完全叶。

（8）主茎叶片：丛生在分蘖节上，观察时注意叶片的位序。首先找出第一片叶，然

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后依其互生关系就可以找出其它叶片。确定第一叶片的方法，生育初期可用叶形鉴别。第一片叶在形态上与其它叶片不同，它上下几乎一样宽，顶端较钝，叶片短而厚。

2．分蘖类型识别

由于生育条件的不同，可使麦苗出现各种不同的分蘖类型，根据分蘖的着生部位和入土深度，通常分为四个类型。

（1）普通分蘖型：在适宜的播深条件下，一般多数带有地中茎的分蘖植株，这是最常见的一种分蘖类型。

（2）胚芽鞘分蘖型：在种子大，播深适宜，单株营养面积大，光照良好，水肥充足的条件下，可以出现胚芽鞘分蘖类型。

（3）多层分蘖型：此种类型常出现在肥水条件良好，播种过深的松软地上或畦埂上。主茎第一叶与第二叶甚至第二叶与第三叶间的节间伸长，补偿地中茎伸长能力的不足，但主茎低位叶分蘖仍然能正常发生。

（4）无地中茎分叶型：这种类型主要发生在浅播的情况下。地中茎在较强的光照下不伸长，形成地中茎未伸长的分蘖，分蘖节在种子的入土深度处形成。

3．分蘖的出现及同伸关系

取主茎叶龄3、5、7的麦苗进行观察。大小麦幼苗长出第三叶时，由胚芽鞘腋间长出第一个分蘖，由于胚芽鞘入土较深，胚芽鞘分蘖常受制，一般只有在良好的条件下才能发生。

当主茎第四叶伸出时，在主茎第一叶的叶腋间长出一个分蘖（主茎第一分蘖）。当主茎第五片叶伸出时，在主茎第二叶的叶腋间又生出一个分蘖（主茎第二分蘖）、依次类推。着生于主茎上的分蘖称为一级（次）分蘖。当一级分蘖的第三片叶伸出时，在其分蘖鞘腋间产生一个分蘖，以后每增加一叶，也按叶位顺序增长分蘖。

主茎叶龄与各级分蘖叶龄的同伸关系一览表 主茎叶龄 胚 芽 鞘 分 蘖 同时出现的各级分蘖的叶龄 分 蘖 节 分 蘖 一级 1/I 一级 二级 三级 3/0 1/P 4/0 2/P 5/0 3/P 1/PP 2/I 1/II 6/0 4/P 2/PP 1/P1 3/I 2/II 1/III 1/IP 8 20 7/0 5/P 3/PP 2/P1 1/P2 1/PPP 4/I 3/II 2/III 1/IV 2/IP 1/I1 1/ⅡP 13 33 二级 2 4 8

3 7 5 12 可能出现的分蘖总数（包括主茎） 可能出现的叶片总数（包括主茎）

根据上述同伸关系，已知主茎叶龄，可推算某叶的叶龄及全株可能出现的理论分蘖数。即主茎某一叶片出现时，可能出现的总分蘖数（包括主茎）为其前两个叶序发生的总分蘖数之和。如主茎五叶龄的总分蘖数加主茎叶龄的总分蘖数等于主茎七叶龄的总分蘖数。即：5+8=13。在生产上，胚芽鞘分蘖常不出现，则主茎第七叶龄的总分蘖数为3+5=8。

另外，根据主茎叶龄与分蘖的同伸关系，可推算出主茎的最高蘖位，主茎最高蘖位=n-3（n代表主茎可见叶即叶龄）。

大小麦分蘖的发生与节根的发生也有一定的关系。一般主茎每发生一个分蘖，就在出分蘖的节上长出三条节根（或不足三条）。从植物解剖学的观点看，这些节根属于主茎，而不属一级分蘖。当一级分蘖上发生二级分蘖时，在着生每个二级分蘖的节上一般可以长出两条节根。这些节根才属于一级分蘖，不属于二级分蘖。

4．分蘖期麦苗性状的分析

每组取一个播种深度的麦苗5株，逐株测量麦苗的高度，主茎叶片数及其长宽，分蘖数及分蘖叶片数，次生根数，分蘖节深度和地中茎长度，平均后填入下表：并将其他组资料也记入表中，便于整体分析。

三、材料及用具

1．不同播种深度、不同叶龄及不同分蘖类型的麦苗和相应的挂图。 2．瓷盘、直尺等。

播种深度对麦苗性状的影响 播种深度（厘米） 株 高 （厘米）次生根数（条株）分蘖节深度（厘米 地中茎长（厘米） 主茎叶数 展开叶 可见叶 一叶长宽 二叶长主茎叶长宽(厘米) 三 叶长宽 四叶长宽 五叶长宽 六叶长宽 心 叶 长 宽 分蘖数（个株）Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ ⅠP Ⅰ р // 3 5 7 9

四、作业和思考题：

1．写出五叶龄时麦苗的理论分蘖数及该同伸组各位次的名称、观察记载一株七叶龄麦苗的实际分蘖数及其名称，次生根数及其部位。

2．试分析播种深度对麦苗性状的影响。

3．从大小麦分蘖发生的多样性谈大小麦的适应性及提高其播种质量的重要性。

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实验实习四 大小麦幼穗分化观察

一、目的：

1．学习观察大小麦幼穗分化的操作技术； 2．正确区分大小麦幼穗分化各时期的特征。

二、仪器及材料：

解剖镜、显微镜、解剖针、醋酸洋红、穗分化不同时期的幼苗。

三、内容和方法步骤：

（一）大小麦幼穗分化过程。

大小麦结实器官的分化，意味着由顶端生长点转变为生长锥，进而开始生殖生长并不是截然分开的，而是同茎叶的营养生长互相紧密结合，并互相重叠进行，对这一点必须有充分的认识。

大小麦幼穗开始分化的时间，随品种的冬、春性，播期的迟早而不同。一般趋势是早熟品种比晚熟品种开始分化早，春性品种比冬性品种早，早播的比晚播的分化早。另外，增施磷肥、高度密植、高温干旱、土壤瘠薄等条件都有促进发育的作用，因而也能使穗分化提早进行。

大小麦幼苗个体上的穗分化顺序，是按照主茎到分蘖，由低叶位分蘖到高叶位分蘖，由低“级位”分蘖到高“级位”分蘖依次进行的所以同一植株上主茎与各个分蘖间幼穗分化程度是不同的。为此，观察或检查幼穗分化的进程时，一般应以主茎位对象进行剖析较能正确反映个体发育的真正情况。

就一个穗子而言，其分化顺序是：由穗轴——小穗——小花，其中穗轴由基部向顶端进行，小穗则由穗的中上部先分化，继续向上向下进行；小花在小穗轴上则是由下向上进行，每朵小花内又是由外向内（内外颖——雌雄蕊）进行的。到开花时，每一麦穗就照原来的分化顺序依次开花。

大小麦在未开始穗分化前，茎生长点主要是不断分化出幼小的叶原始体，纯属营养器官形成期，此期的主要特点是：茎生长点未伸长，基部宽大于高而一旦茎生长点开始伸长，高大于基部宽时，便标志着幼穗分化的开始。

通常将大小麦幼穗分化过程分为以下八个时期：

1．生长锥伸长期：这时的标志是生长锥的长度＞宽度，呈光滑透明的圆锥形，这就是幼穗的原始体，它不再分化营养器官，而是分化麦穗的各部分。

2．穗轴节片分化期（又叫单棱期或苞原基分化期）：生长锥再继续伸长，就在生长锥基部由下而上分化出穗轴节片，每个节片的上端长着一个呈环状突起的苞原基，它在形态上象一个棱，故叫单棱期。

3．小穗原基分化期（二棱期）：苞原基生长锥基部由下而上继续分化发育到一定程度，就在幼穗中部相邻两苞原基中间（即苞原基里生出一突起，即小穗突起，进入了小穗原基分化期）。小穗原基出现时的大小，与苞原基相似，呈二棱状，所以也叫二棱期，当生长锥的中部小穗增大，幼穗侧面能明显看出两排小穗突起，也能看出每个小穗下面的苞原基时称二棱中期。随着小穗原基体积的增大，生长锥中部的苞原基逐渐被遮盖，只能看到小

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穗突起，而见不到苞原基就进入了二棱后期。

4．护颖形成期：穗分化进入二棱后期不久，在穗中部最先形成的小穗原基基部两侧各分化出一裂片突起，将来发育成护颖。位于两裂片中间的组织，以后分化形成小穗轴及各小花。

5．小花原基分化期：当大小麦幼穗中部小穗原基的基部形成护颖后不久，就在颖片上部出现小花的外颖和小花的生长点，进入小花原基分化期。分化小花的顺序，在一个幼穗上，先从中部小穗开始然后及于上、下各小穗；在一个小穗上则是向顶式的。这时外形上正是年后长出第三叶，茎高约1——2厘米。

6．雌雄蕊原基分化期：小花原基在小穗上形成后，随着时间的延长，由下而上逐个分化。当大小麦幼穗的中部小穗分化出约四朵小花时，其基部小花原基的生长点便分化出三个雄蕊突起。这时约在年后长出第四片叶，茎高约3—4厘米左右，进入拔节期。

7．药隔形成期（花药分室、柱头形成及芒伸长）：雄蕊原基在刚形成时呈圆球形、后来呈四方柱形、接着在外形上出现顶端微凹下的纵沟，就是花药的药隔；雄蕊原基顶端也微凹，分化出二歧柱头原基，有芒品种芒在外颖末端开始伸长。这时茎高6—7厘米，是田间管理的重要时期，这时浇水施肥能减少退花小花数，提高穗粒数。

8．四分子形成期：形成药隔的花药进一步分化发育，形成花粉母细胞，然后形成二分子体，再形成四分子体，进入四分子形成期，这时大约与孕穗期相近。此时旗叶与倒二叶的叶枕距约为2—3厘米。

（二）观察方法与步骤

1．把提供实验的各品种，按叶龄大小顺序排列好，并逐一记载各苗的主茎叶龄，备观察生长锥用。

2．观察幼穗分化均以幼苗主茎为分析对象。如提供的材料不完备时，也可利用同株上不同部位分蘖进行观察，以弥补缺期现象。

3．将剥好的生长锥放在扩大镜或显微镜下检视，要注意从幼穗的正面、侧面、基部、中部、上部等各个部分进行观察才能掌握全面，防止片面。

5．观察雌雄蕊分化时，最好摘下一个小穗来看，才能清晰。

6．观察四分子体时，要选取稍微带黄绿色的花药作材料，用镊子将花药放在载玻片上，轻轻压出四分子体，加以染色，然后放置显微镜下检视。

四、作业要求：

1．根据观察材料，按下表格式列表填写并绘幼穗分化过程简图，注出各期特点。 2．根据冬、春性大小麦品种幼穗分化的观察，说明二者在主茎同叶龄幼苗、穗分化期有无差异。

五、思考题：

1．大小麦幼穗分化时，它标志幼苗发育处于什么状态？

2．掌握大小麦幼穗分化过程在科学实验和生产实践上有何意义？

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实验实习五 大、小麦成熟度鉴定、测产

及经济性状考察

一、目的和要求

1．认识大小麦在成熟过程中各期的形态特征； 2．学习大小麦在收获前产量的预测； 3．掌握大小麦经济形状考查的方法。

二、材料和用具

1．处在不同成熟期的大小麦标本园及试验地；处在蜡熟期的大小麦生产大田。 2．钢卷尺、粗天平、瓷盘、计算器或算盘等。

三、实验方法和步骤

（一）大小麦子粒形成和成熟 大小麦开花受精后，胚和胚乳开始发育，子房体积迅速增大，约10～16天，子粒外形基本形成，达到正常麦粒的形态和大小。此时子粒呈绿色，含水量达70％以上，胚部的胚根和胚芽、胚芽鞘及第一片真叶已基本形成，这一过程即为子粒形成期。

大小麦子粒成熟一般分为三个时期：

1．乳熟期：此期植株下部叶片、叶鞘枯黄，中部叶片也开始变黄，上部叶、茎、穗仍保持绿色，麦粒也呈现绿色，可挤出由淀粉粒组成的白色粘稠浆液。到乳熟末期麦粒的体积和鲜重达最大值，含水量在50％以上，一般品种乳熟期约10～12天。

2．蜡熟期：此时植株各部分均呈黄色，仅旗叶和穗下部茎还有部分绿色。子粒进一步充实，麦粒中可溶性物质大量转化为不溶性贮藏物质，呈蜡质状态，前期指压可将麦粒压扁变形。后期子粒干重停止增加并迅速脱水，且变硬，色泽也由绿转为本品种固有色泽，体积变小，含水量下降到20％左右，一般品种蜡熟期长约7～10天。

3．完熟期：此期植株迅速枯黄，茎秆缺乏韧性而变脆。麦粒含水量进一步下降到14～16%，质地坚硬。某些品种稃壳开张，容易造成脱粒。

大小麦成熟度鉴定主要根据麦株各部颜色、子粒的粒色和粒质及含水量变化等综合指标确定。一般在开花期后即要逐块检查麦田的子粒形成状况，进入成熟阶段后更要调查成熟进程，根据当年大小麦生育后期的气候条件，并参考常年成熟时期，预测每块麦田的收获适期。大小麦收获时期在蜡熟末期。在面积大，收获任务繁重的条件下，开始收获时期应适当提早到蜡熟中期，以争取主动，防止损失，对于留种用的麦田，收获期则不宜提早。

麦田成熟调查进程表

成 田块及品种 熟 度 调查日期 12

预测收获适期

（二）测产 大小麦单位面积产量是每亩穗数、每穗粒数和千粒重三个因素构成。大小麦灌浆以后，前两因子固定，蜡熟末期，粒重亦固定。麦田测产一般可进行2次，一次在乳熟期，能测得穗数和每穗粒数，粒重可根据当年大小麦后期生育状况与气候条件，并参照该品种常年千粒重推断，另一次是在临收割前（接近蜡熟末期），粒重则用少量麦穗脱粒后晒干称重。

大田测产一般可分为三个步骤进行：

1．掌握整个田块面积、地形及生育状况，要目测全田各地段麦株稀、稠、高矮、麦穗大小和成熟度诸生育指标的整齐程度，如果各地段麦株生育差异很大，特别是测定大块土地（几十亩到几百亩）情况下，必须根据全地段目测结果分类，并按类别估算面积比例，最后再分级选点取样和按比例测出全田或全地段产量。

2．选点取样：样点即小面积测产点，它的面积仅为全田的几十分之一，甚至几百分之一。因此样点应具有高度的代表性，这是决定测产准确的关键，原则上样点数多则误差小，代表性强。但工作量大，具体数目要根据田块大小、地形及生长整齐度确定，通常5亩以内生育又较整齐的麦田，可采取对角线方法选取四、五个样点，面积再小尚可采取三点法取样，四周样点要距地边1m以上，个别样点如缺乏代表性应作适应调整。

3．测量样点面积、穗数及单穗粒数，然后计算理论产量。每个样点取1m2，数清样方内的有效穗数，求出每亩穗数。

每亩穗数＝样点平均穗数×666.7m2

在每个样点内随机数20株的每穗结实粒数，求出平均每穗实粒数。若在临近收获前测产，还需测定子粒千粒重。

理论产量（kg/亩）＝（每亩穗数×每穗实粒数×千粒重（g）/（1000×1000）

上述测定数值系每亩净面积产量，是毫无损失的脱粒干净的数字，故属理论产量，如麦田畦作，畦沟占地较多的应乘以土地利用率（％），另外再乘以95%（减去5%未脱粒净的数字），则理论产量与实收产量可基本相符。

（三）经济性状考查，也是生产效能的分析 从产量构成因素方面，对单株进行分析，以考查不同品种、不同措施对各产量构成因素和单株生产力的影响，以便了解各种特性和各种技术措施的作用。经济性状考查的项目及标准如下：

1．植株高度：以主茎高度表示之，指从分蘖节到主穗顶(不连芒)的长度，用cm表示。 2．植株整齐度：整齐――株高相差不到一个麦穗的高度；中等――少数相差一个麦穗高度；不整齐――多数相差一个麦穗高度。

3．茎粗：指茎地上部分第二节间的最大直径，以mm表示（大于6mm为粗；小于4mm为细，介于两者之间的为中）。

4．单株成穗数：包括单株主茎和有效分蘖数。 5．有效分蘖率：指单株成穗数占总茎数的百分率。

6．穗长：自穗最下部一个小穗的基部量至穗顶（不包括芒）的长度，以cm表示。 7．结实小穗数：凡小穗内能结一粒以上种子的小穗数。

8．小穗密度＝一穗小穗总数（包括结实于不结实小穗）/穗长 9．每小穗平均结实粒数＝每穗粒数/每穗结实小穗数

10．小穗结实最多平均粒数：在测定样本中任取10穗，记载结实最多小穗的结实粒

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数，取平均值。

11．粒质：每品种任取100粒考查，硬粒率在70％以上为硬质大大小麦；硬利率在30-70%之间的为半硬质大大小麦，硬粒率在30%以下为软粒大大小麦。计算时以两个半硬粒折合为一个硬粒（玻璃质为硬粒；粉质为软粒，玻璃质于粉质参差的，即硬粒上有粉斑的为半硬粒）。

12．千粒重：以晒干扬净的子粒为标准混匀样品，从中随机数出两组，每组各50粒，分别称重，以g表示之；两组重量相差不超过平均重量的3-5%，否则应做第三份。

13．谷草比：子粒与茎秆重量之比。茎秆指不带根的地上部茎、叶、麦壳和穗轴等。 14．经济系数＝种子干重/（种子干重＋茎叶干重）

注：上述1、2、3、6、7、8、9均为主穗为准。

四、作业

1．说明大小麦成熟期植株主要器官的形态特征。

2、根据测定和经济性状的考查结果，说明高产麦田与一般麦田产量构成因素的主要差异，要提高麦田产量，在产量因素中主要抓什么？应采取哪些栽培管理措施？

大小麦植株经济性状考查原始数据记载表

性 植 株 品 质 整 齐 度 茎 粗（cm） 节间长度 第 一 节（cm） 第 二 节 cm） 质 14

高 度（cm） 单 株 成 穗 数 有 效 分 蘖 率（％） 穗 长（cm） 结 实 数 小穗数 不 实 数 结实数占总数（％） 小 穗 密 度 小穗粒数 小穗结实平均粒数 每小穗结实最多平均粒数 每 穗 粒 数 粒 质 千 粒 重（g） 谷 草 比 经 济 系 数

实验实习六 玉米的形态特征及类型识别

一、目的和要求

1．认识玉米形态，掌握形态特征； 2．不同玉米品种类型的特点及识别。

二、仪器和用具

玉米植株（包括有雌穗和雄穗），各类型的果穗，解剖刀，镊子，扩大镜。

三、内容说明

（一）玉米植株形态特征

玉米株体上生有根、茎、叶、芽、花序和籽实等器官。 根：玉米强大的须根系由胚根和节根组成。

胚根：即初生胚根或种子根，只有一条，由胚根发育形成，种子萌发时首先突破胚根鞘而伸长。

节根：分地下节根或地上节根两种。地上节根又称支持根。

胚根伸出1-3天后，在中胚轴基部，盾片节上长出3-7条根（次生胚根），这层根为玉米的第一层节根。因为这层根和胚根的生理功能相似，栽培上把它们和胚根一起合称初生根。当玉米幼苗长出2-3片叶时，在着生第一片完全叶的节间基部开始发生第一层节根（按其次序是第二层），这层节根一般为四条。以后随着茎节的形成，节根不断发生，一般为6-9层，地下节根约2-7层，地上节根约2-3层。

茎：由若干个节和节间组成。茎节数多少因品种而异，一般20个左右。其中埋在地下的3-7个茎节，节间不伸长称为地下茎节，地面以下约有13-17个节间伸长的茎节构成茎秆。茎秆有支撑、输导和贮藏功能，茎节还是次生根、叶、果、穗芽等重要侧生器官发生的地方。

叶：由茎节上生出，每节一叶，叶由叶鞘、叶舌和叶片构成。其中基部的1-6片叶是胚生叶，叶片较小，少有茸毛，最下叶叶尖圆钝。各层叶片以第一果穗以下的第三、四片叶最大。叶是重要的光合、呼吸器官。

侧芽：也是由茎节上生出，位处叶腋。全株茎节上除最上5个左右茎节不具侧芽外，其余各节都各生有一个侧芽。侧芽中下部的1-7个侧芽，一般长成分蘖，上部8个左右的侧芽都有发育成果穗的可能性，而以最上一个发育成果穗的可能性最大。

花序：玉米是雌、雄异花同株、故有雌、雄花序之别。

雄花序生于茎顶为圆雌花序。在花序的主轴和分枝上成行地着生着许多对小穗。两个成对小穗一为有柄小穗，一为无柄小穗。每一小穗的两片护颖中包被着两朵雄花。每一雄花由内外颖、浆片、花丝、花药等构成，花药内包藏有大量花粉粒。

雌花序侧生于茎秆的中部。为肉穗花序。有一肥大的穗轴，穗轴上亦成行地着生许多对的无柄小穗。每个小穗有宽短的两片革质护颖夹包着两朵上下排列的雌花。其中上位花具有内外颖、子房、花丝等部分，能接受花粉而受精结实，下位花退化只残存有内外颖，不能结实。

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籽粒（颖果）：由果皮、种皮、胚乳和胚等部分组成，胚是下代幼苗的雏形，玉米胚有较肥大的特点，胚乳是贮积有机营养的地方。根据胚乳细胞中淀粉粒之间有无蛋白质胶体存在，而使胚乳有角质胚乳与粉质胚乳之分，又由于支链淀粉含量的不同，而有蜡质胚乳与非蜡质胚乳之分。

（二）玉米类型的特征

玉米属于禾本科的玉米属（Zea L.）在该属中仅有一个栽培种（Zea Mays L.）。通常根据籽粒的谷壳性，即裸粒的或带稃的；籽粒的外部形态，即籽粒的形状及表面特征；籽粒的内部构造，即粉质胚乳和角质胚乳的着生情况等三个方面的性状，将玉米划分为九个类型（亚种），其特征如下：

1．硬粒型（Zea mays L. indurate Sturt.），又称普通种或燧石种。果穗多为圆锥形。籽粒顶部圆而饱满，顶部和四周均为角质胚乳，中间为粉质。籽粒外表透明、坚硬、有光泽、多为黄色，次为白色，少部分为红、紫色。与马齿型比较品质较好，耐低温，适应性强，成熟早，产量稳定，但较低，是生产上的主要类型之一。

2．马齿型（Zea mays L. indentata Sturt.），果穗多呈圆筒形。籽粒扁平呈方形或长方形，成熟时顶部失水干燥较快，故籽粒顶端凹陷形如马齿。角质胚乳分布于籽粒的两侧，中央和顶部均为粉质。食用品质不如硬粒型。不耐低温，成熟晚，产量高而不稳定，也是生产上种植较为广泛的类型之一。

3．半马齿型（Zea mays L. semindentata Kulesh.），又称中间型。是由硬粒型与马齿型杂交而成的杂交种。与马齿型的区别是籽粒顶部有不大明显的小凹陷，胚乳发达，粉质胚乳比马齿型少，较硬粒型多。因此品质好于马齿型，不及硬粒型，产量较高，是生产上种植较多的类型。目前生产上推广的杂交种都属半马齿型。它还不是一种稳定的类型。

4．(Zea mays L. ceratina Kulesh.)蜡质型，籽粒顶端圆形，表面光滑，但无光泽，切面透明，呈蜡状。胚乳全部由角质胚乳组成，而且该型玉米籽粒的淀粉全部为支链淀粉（其他亚种中支链淀粉及直链淀粉组成约为8%与20%之比）。由于该型玉米煮熟后具有糯性，故有“糯玉米”之称。此种原产我国，是玉米引入我国后在西南山地特殊自然条件下形成的一种生态类型。

5．(Zea mays L.amylacea Sturt.)粉质型，籽粒圆形或近圆形，与硬粒种相似。不同者在于本类型籽粒胚乳全部由粉质胚乳所构成（极少有角质胚乳存在），外观不透明，表面光滑，切面全部呈粉状，籽粒颜色有白色及杂色等，胚乳中淀粉约71.5-82.66%，蛋白质6.19-12.18%，籽粒质地较软，极易磨成淀粉，是淀粉和酿造的优良原料，我国很少栽培。

6．(Zea mays L.saccharata Sturt.)甜质型，又称甜玉米。植株小而多叶，易生分蘖，穗长度中等，苞叶长，籽粒扁平，成熟时表面皱缩，且坚硬而透明，表面及切面均有光泽，胚较大，胚乳中含有多量糖分（乳熟期含糖量为15-18%），脂肪和蛋白质、淀粉含量低，籽粒形状及颜色多样，以黑色及黄色者较多。

7．。(Zea mays L. everta Sturt.)爆裂型，果穗小，穗轴较细，籽粒小，胚乳及果实均很坚硬，除胚乳中心部分有极少量粉质胚乳外，其余均为角质胚乳，故蛋白质含量较高。本类型与其他类型最大的区别在于籽粒加热后有爆裂性。这主要是由于籽粒外层的坚韧而富弹性的胶体物质，内部胚乳在加热时体积又能显著膨胀猛烈冲破外层而翻到外面，成为疏松的碎片，比原来的体积可增大25-30倍。因为此类型的植株及果穗较小，产量低，故

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仅用于制作糕点之用。由于籽粒形状不同，可分为“米粒型”和“珍珠型”两种，前者籽粒较大（果穗也大一点），先端尖，呈米粒形；后者籽粒小，圆形，果穗细长。籽粒的颜色甚多，而一般以金黄色及褐色者多。

8．(Zea mays L. tunicata Sturt.)有稃型，此类型与其他类型的最大区别在于小穗的颖片和稃非常发达，呈羊皮纸质，坚包于颖果之外，用一般方法难以脱粒。植株高大多叶，籽粒形状颜色及胚乳的性质极为多样化，但一般以角质胚乳较多，包围在粉质胚乳四周，籽粒一般呈圆形，其顶端较尖的比较普遍，果穗轴较细。小穗花有明显的小花梗，雄花序分枝发达，且雄花序上结实的返祖现象较为普遍。该类型属最原始类型，没有生产价值。

9．(Zea mays L. amyleo-saccharala Sturt.)甜粉型，籽粒上部为含糖分较多的角质胚乳，似甜型，而下部为粉质胚乳。该类型我国目前没有种植。

四、实验方法和步骤

（一）取玉米植株，按根、茎、叶、雄花序、雌花序的顺序，仔细观察各部位的形态特征。

（二）取玉米各种类型的果穗，仔细观察籽粒的特征。并将籽粒纵剖开，观察剖面结构即角质胚乳与粉质胚乳的分布情况。

五、作业

1．按所发果穗的编号，根据不同的特征判断各属何种类型。 果穗 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 属何 类型 2．观察各类玉米籽粒的剖面结构，并绘剖面图，注明角质与粉质的分布。 3．根层与叶数有何关系？所观察品种各叶茸毛着生情况有何不同？

实验实习七 玉米雌雄穗幼穗分化的观察

一、目的和要求

1．了解雌雄穗分化的过程及各期的特征； 2．学习观察玉米幼穗分化的技能和方法。

二、仪器和用具

不同叶龄的玉米植株，解剖镜，解剖针、镊子、雌、雄穗分化过程的主要时期的永久切片标本。

三、实验方法与步骤

1．取观察材料测定株高、可见叶数、展开叶数、伸长节数及其部位。 2．按株仔细剥去叶片露出顶生长锥鉴定穗分化的各个时期。 3．观察茎中上部的一个或两个腋芽(雌穗)，镜检鉴定雌穗分化时期（或用切片法观察）。 4．观察雄、雌穗分化过程各时期的永久片。并加以比较和鉴定。

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四、内容说明

玉米是典型异花授粉作物，它的雄性器官（雄穗）生于茎的顶端，俗称天花，属圆锥花序。而结实的雌性器官（雌穗）则生于茎秆的中部，俗称果穗，属肉穗花序。雄穗是由茎顶端生长点经过雄穗分化过程而发育形成的，雌穗则是茎中部若干个侧芽的芽端生长点经过雌穗分化过程发育形成的。

雌雄穗分化过程一般顺序地划分为以下五个时期，各期形态特征记述下表中。 穗分化时期 生长锥未伸长期 生长锥伸长期 雄穗形态特征 生长锥为光滑透明圆锥体，宽度>长度 开始穗分化后，生长锥长大于宽，为光滑的长圆锥体 出现棱纹状突起、单行的小穗原基、双行的小穗突起。穗基部出现分枝突起并分化出小穗突起。 雌雄形态特征 生长锥为光滑透明圆锥体宽度>长度 开始穗分化后，生长锥长大于宽，为光滑的长圆锥体 出现棱纹状突起，单行的小穗原基，双行的小穗突起 雄穗分化期 小花分化期 小穗突起上先后分化出现小穗突起先后分化出现小花原基、内外小花原基、内外颖、雌雄蕊颖、雌雄蕊等。分枝上分化出小花原基。 等。 雌蕊退化隐没，有柄小穗，穗柄伸长，雄蕊及下位花退化隐没，上小花花器完备。花药由绿变黄，花丝伸位花花器完备，花丝分叉并长，花粉粒形成、成熟。 伸长。 性器官形成期

在进行玉米穗分化观察时，雄穗是以主茎雄性生殖锥为标准，雌穗是以主茎最上一个侧芽的雌性生殖锥为标准。雄、雌穗分化时间及分化期的长短是不同的，并因品种和栽培条件而变化。在生产上确定穗分化时期，除用解剖观察外，还可根据穗分化与叶龄指数的关系来进行判断。

玉米穗分化时期与叶龄指数关系 穗分化时期 雄穗 伸长期 小穗期 小花期 性器官 伸长期 抽雄期 开花期

叶龄指数 雌穗 平均* 29.1 36.7 41.8 伸长 小穗 小花始期 雌性蕊或雌长雄退 花丝始伸 果穗增大 吐丝 18

标准差 1.9 2.1 1.1 41.4 2.4 1.7 0.1 5.1 3.6 0 变异系数 6.4 5.8 2.6 3.0 4.5 2.8 0.2 6.8 4.1 0 伸长 小穗原基 小穗 小花始期 雄长雌退 四分体 花粉粒形成 花粉粒成熟 抽雄 开花 伸长期 小穗期 小花期 性器官形成期 吐丝期 46.4 53.3 61.9 67.1 76.8 87.7 100 *叶龄指数平均数为30个品种次（包括山东农学院河南农学院等单位不同年份观察资料）的平均值。

从上表可以看出，雌雄穗分化时期的相关性是很密切的。雌穗的伸长期与雄穗的小穗分化期相对应，并与拔节期相吻合；雌穗的小花分化期与雄穗的性器官形成期相对应，并与喇叭口期相吻合。

五、作业

1．将观察结果填入下表 品种 播期 株号 株高 总叶数 可见叶数 展开叶数 伸长节 数目 部位 雌穗 雄穗 分化期 分化期

2．从穗分化过程看，哪几个时期是增粒的关键时期，从农业技术措施上如何满足和促进？

实验实习八 油菜植物学形态特征、生长发育观察

及三种类型识别

一、目的

1．认识油菜植株的形态结构特征 2．掌握油菜不同类型的主要特征

3．了解油菜生长发育的全过程，熟悉油菜各个生育时期的标准，掌握几个主要项目的田间记载及生育动态调查方法。

二、仪器和用具

扩大镜、镊子、米尺、记载本、表格、铅笔

三、实验材料

1．不同播种期油菜幼苗植株

2．开花期油菜三个类型的整株鲜活材料 3．不同类型的油菜地现场

四、实验方法与步骤

（一）油菜的植物学形态特征

1．根 直根系，即由较粗的主根和各级侧根逐渐形成的圆锥根系。从一级侧根上依次发生的二级三级侧根，分别称为支根和细根。

2．茎和分枝 茎为不规则的圆柱形，上细下粗，长约70-200㎝，茎表面较光滑或着生稀疏刺毛，呈现绿、灰蓝或紫色。油菜的分枝是茎杆叶腋间的腋芽发育形成的。分枝的一般特征与主茎相同。从主茎叶腋发生的分枝称为第一分枝，从第一分枝上再发生的分枝称为第二分枝，从第二分枝上再发生的分枝称为第三次分枝。根据分枝与次生分枝在主茎

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上不同部位的分布情况，可将油菜分为三种分枝类型（图8-1）。

（1）上生分枝型：分枝主要集中于植株中上部，主茎生长强，植株呈少扫帚形。 （2）匀生分枝型：植株主茎上分枝分布均匀，株形似扇子形状。

（3）下分枝型：下部分枝性很强，主茎生长弱，株型呈筒子形或丛生形。 3．叶 叶可分为子叶和真叶：

（1）子叶：两片，为心脏形、肾脏形或杈形。

（2）真叶 为不完全叶，叶形有椭圆、卵圆、琴形、花叶和披针形等。叶缘有全缘、波浪形、浅裂、深裂、全裂或锯齿形。叶色有绿（深浅不同）、灰蓝等。叶面一般薄被或密被蜡粉，着生刺毛或光滑。叶根据叶柄的长短可分为三类（图8-2）。 长柄叶：具有明显的叶柄短柄叶或无柄叶 无叶柄、成抱茎或半抱茎状态

4．花 油菜的花序为总状无限花序。花瓣4片，呈十字形状，花冠淡黄或黄色，花萼4片，雄蕊6枚，为四强雄蕊，雌蕊1枚，有4个绿色球形蜜腺分布于长雄蕊外侧，短雄蕊的内侧。

5．果实 油菜的果实为长角果，角果由果柄、果尖、果身组成，成熟时沿两侧线缝开裂。果身由两片面积较大，狭长船形的壳状果瓣和两片线状果瓣组成，种子着生在线状果瓣内侧。

果柄则由花柄发育而成，成熟时果柄与果轴所成角度，以及角果在果柄的着生状态，与品种特性有关。常分为以下几种（图8-3）。

直生型：角果与果柄在果轴上近于垂直着生。

斜生型：果柄在果轴上朝上着生，成小于90o的角度。 垂直型：与斜生型相反，果身下垂，果尖朝下。 6．种子

种子由胚珠受精后发育而成，一般成球形或近似球形，色泽有黄、淡黄、淡褐、红褐、暗褐及黑色等。千粒重一般2-4g，通常芥菜型为1-2g，甘蓝型多在2-4g以上，白菜型变化较大，小的1g以下，大的可达6g以上。

（二）油菜三大类型的识别

油菜属十字花科芸薹属(Brassica)，我国栽培的油菜分为三大类型。 1．甘蓝类型

这是我国引进的现已大面积种植的类型，其主要特点是：植株高大，枝叶繁茂；主根中等，支细根较发达；苗期似甘蓝，叶有绿、深绿、蓝绿或绿色，叶具有明显缺刻，顶叶片大，成长叶无刺毛，叶上有蜡粉。分枝性中等，分枝部位中等。幼苗半直立，一般先抽苔后现蕾，苔茎叶半抱茎（图8-4），花瓣大，上部圆形，开花时边缘重叠，花序顶端的水平位置高于开的花朵（图8-5）角果较长。种子较大，黑褐色，千粒重3～4g，种子表面网纹很浅，含油量较高，不具辛辣味，本栽培品种抗病力强，适应性广，耐肥，耐水，产量较高，增产潜力大。

2．白菜类型

我国栽培的白菜型，一是南方油白菜，一是北方小油菜，南方油白菜 ，它是普通小白菜的一个油用变种，外形似普通小白菜。株型较高大，茎秆粗壮，半直立或直立，主根不发达，支细根发达；叶色浅绿，叶柄不明显，叶片椭圆或卵圆，叶柄两边有附叶，叶全

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缘或波状，叶较宽大，无琴状裂片或不明显，叶片无刺毛，微被或不被蜡粉。分枝性强，分枝部位较低。栽培于南方和陕西南部的矮油菜属此种，在生态上，对温湿度条件要求较高，耐寒耐旱性较差。

北方小油菜 ，主要特点是：株型矮小，茎秆细，主根发达，支细根发育中等或差，叶不发达，匍匐生长，叶柄明显，叶片椭圆，具琴状裂片，且刺毛多，有蜡粉。苔茎叶无柄，茎基叶抱茎着生，分枝性弱。主要分布于西北，华北各省区。

白菜型油菜，花瓣中等大小，上部圆形，开花时花瓣两侧相互重叠，花序顶端花蕾的水平位置低于开花的花朵，种子大小不一，有褐色、黄色等 。千粒重2～3g，种皮表面网纹较浅，对病毒病，霜霉病抵抗力差，产量较低，增产潜力不大，但在北方黄土高原寒冷干旱地区，北方小油菜适应性强，稳产高产。

3．芥菜类型

芥菜型油菜，栽培历史悠久。其主要特点是：植株高大，分枝部位高，分枝数少而细。主根发达，支根较少，颜色深绿或油绿，叶片较大，叶缘有明显锯齿，叶面皱缩，且具有刺毛。苔茎叶有短柄，叶基不抱茎。花较小，四瓣分离，花序顶端花蕾的水平位置高于开花的花朵，角果细而短，种子较小，有褐、黄、红等颜色。千粒重1～2g种子表面有明显的网纹，油分品质较差，有辣味，不耐贮藏，本类型主要分布在西北和西南各省，生育期较长，产量低，但抗旱、抗寒、耐瘠性均强。

(三)油菜生长发育观察

油菜个体发育过程中，需要经历发芽，出苗，现蕾，抽苔，始花，盛花，终花，成熟等几个生育时期。

1．发芽出苗期：种子吸水萌动，露出白色根尖，称为发芽。两片子叶和胚芽露出土面，子叶平展由黄转绿，即称为出苗。在大田生产中一般以75%的幼苗子叶平展为出苗期。

2．现蕾期：用铅笔尖轻轻拨开幼苗的2～3片心叶，用肉眼能看到黄绿色的花蕾时为现蕾。生产中以50%以上的植株现蕾时作为现蕾期。

3．开花期：开花时植株的主花序先开，一般田间有25%的植株开始开花，称为始花期。主花序开花后，第一次分枝由上而下顺次开花，有75%以上的花序开花时为盛花期；有75%以上的花序完全谢花，花瓣变色开始枯萎，即是终花期。

4．角果成熟期：油菜终花后，有50%以上的角果转黄变色时，即为成熟期。

五、作业

1．观察当地主要油菜品种的植株，包括根、茎、叶、花、果实和种子的形态结构。 2．将油菜不同类型的主要特征填入表格中

油菜类型的主要特征

甘蓝型 白菜型 芥菜型

株型大小

苔茎叶形态特点

花瓣的大小和离合情况 种子的大小 种子有无辣味 种子表面网纹深浅

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3．按附表所列项目观察填写，经资料整理，简要分析观察结果。

油菜生育时期记载表 品种 播种期 (日/月) 出苗期 (日/月) 现蕾期 (日/月) 开花 始期 盛期 成熟期终期 （日/月）

六、附图

图8—1 油菜的分枝型 图8—2 油菜主茎上不同叶柄长度的叶片 1.下生分枝型 2.匀生分枝型 3.上生分枝型 A.长柄叶 B.短柄叶 C.无柄叶 1. 叶身 2. 叶柄

Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ

图8—3 油菜角果着生状态

Ⅰ 直生型 Ⅱ、Ⅲ 斜生型 Ⅳ垂生型

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甘蓝型 白菜型 芥菜型 图8—4油菜不同类型苔、茎、叶的区别

甘蓝型 白菜型 芥菜型 图8—5油菜不同类型花序和单花

实验实习九 油菜苗期考查

一、目的

初步掌握油菜苗期看苗诊断的技术。熟悉不同苗情的长相指标。

二、内容说明

油菜的叶色、长势、长相在其不同的生育阶段均有变化。叶色是指在正常情况下的黄、黑交替的阶段性变化；长势是指植株生长快慢，主要是指分蘖发生的迟早、分蘖数的多少，以及出叶速度的快慢和各叶长度的变化；长相则是指生长的姿态，包括株型和群体结构。这三个指标，各有其独立的内容，但又是互相联系的。因此，田间看苗诊断要全面地综合考虑。

苗期的长势长相，油菜常见有四种类型秧苗长相，即壮苗、旺苗、弱苗和僵苗。壮苗株型矮健紧凑，叶密集丛生，根颈粗短；叶数多，叶大而厚，叶色正常，叶柄粗短；主根粗壮，支根、细根多；无病虫害；肯本品种固有特征。旺苗叶数虽然较多，但叶柄过长，虽然根颈也较粗，但缩茎部明显伸长成为“高脚苗”或叫“长茎苗”。瘦苗叶数较少，叶片细长，缩茎开始抽长，根颈粗度小，又叫“细线苗”。僵苗叶数少，叶片小而短，缩茎短，根颈小，俗称“马兰头”秧苗。

三、材料与用具

供观察的油菜田，设置不同播量、不同播期、定苗早迟等处理。米尺，游标卡尺，铅笔等。

四、方法与步骤

油菜到设置对比试验的油菜田现场进行苗情考查，调查项目如下：

（1） 根据油菜苗的高矮、大小、叶片多少的差异程度，判断油菜苗生长的整齐度，分整齐（80%以上的植株生长一致）、中（60-80%的植株生长一致），不整齐（生长整齐的植株不足60%）。也可用目测判断。

（2） 在目测判断的基础上，每组取10株（用一品种的，有代表性的，不同苗情的）进行观察比较：

① 叶片生长情况：脱落叶数、黄叶数、绿叶数（已展开叶）

② 最大叶片生长情况：取单株最大叶片，量叶柄最长与最宽处的宽度

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③ 根颈粗度：于子叶下量

④ 植株开展度：以油菜苗上部叶片开展的最大直径为准

⑤单株干鲜重：用代表植株，从子叶片切断，分别测地上部、地下部的干鲜重。先称鲜重，再放入105-120℃的烘箱中烘烤15-20分钟，再在80℃中烘干到恒重，求干重。

五、作业

1. 将不同苗情的油菜苗考查结果填入下表：

油菜苗情考察表 项目 苗类 壮苗 旺苗 弱苗 僵苗 根颈粗 （cm） 植株开展度 （cm） 叶片生长情况 脱落 黄叶 绿叶长度 宽度 最大叶 单株鲜重 单株干重 地上部 地下部 地上部 地下部 （个） （个） 数 2. 生产实践中培育油菜壮苗的主要技术措施有哪些？

实验实习十 油菜测产及主要经济性状的考察

一、目的

了解并掌握油菜室内考种各个项目的具体操作方法，认识油菜主要经济性状与产量的关系，掌握油菜理论产量的测定方法。

二、内容说明

油菜的每株角果数、每果粒数和千粒重，是构成油菜产量的重要因素，这些因素受栽培条件、气候条件及病虫等的影响而发生变化，其中变化幅度最大的是每株有效角果数。因此，收获前进行油菜主要经济性状的考查，是总结经验、分析增、减产原因，以供来年制定生产规划和栽培措施的重要依据。

三、材料与用具

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在当地推广的1-2个甘蓝型油菜品种中，各取5-10株备用，钢卷尺、剪刀、种子盘、天平、计数器、数粒板等。

四、方法与步骤

（一）在油菜收获前3-5天，根据油菜田间生产情况按田块形状及大小，以五点、四点或三点取样均可（选点应在田块田角和中心，不可取边行），每点随机取5-10株有代表性的植株备用，按以下各项标准逐一进行考种。

（二）考察项目及其标准

1. 株高：自子叶节至植株顶端的高度。

2. 有效分枝起点：指子叶节至主茎上最一个第一次有效分枝着生处的高度。 3. 有效分枝数：主茎结有一个以上有效果的第一次分枝数。 4. 无效分枝数；没有一个结实角果的第一次分枝数。 5. 主花序有效长度：主花序基部时节处至主花序顶病最上一个结实角果着生处的长度 6. 主花序结果密度：主花序最下一个角果着生处到最上一个有效角果着生外的长度，去除总花序上总角果数，以果数/cm表示。

7. 主花 有效角果数：指主花序上有效结实角果。

8. 全株有效果数：指全株含有一粒以上饱满或半饱满种子的角果数。

9. 每果粒数：以千粒重除单株产量乘1000，得单株总粒数，再以单数除之，即得平均每果粒数，按下列公式计算。

每果粒数?10. 千粒重：数半饱满以上的晒干种子1000粒称重，以g表示，重复2-3次，取其平均值。

11. 种子色泽：分黄、黑、红、棕等。

12. 单株产量：将全株种子称重，以g表不。

13. 理论产量的计算（种植密度由教师提供或现场调查）。

单株产量（g）?1000/千粒重(g)单株角果数

666.7m2内株数?每株果数?每果粒数?千粒重理论产量(kg/667m)?1000000

2五、作业

1. 将考种结果填入下表

油菜主要经济性状考种表 主一次分枝数 品 种 株 高 （cm） 有效 分枝 起点 高度 有 （cm） 效无 效 主花 序有 效长 度 主花 有序 效角 果数 花 序结 果密 度 （个/ cm） 每株有效角果数（个） 每 果 粒 数 重 （g） 千 粒 重 单 株 产 量 种 子 色 理 论 产 量 ㎡） 备 注 （cm） （个） （g） （g） 泽 （kg/667（个） （个） 25

2. 根据油菜的主要经济性装与产量的关系，阐述在栽培上应采取哪些相应措施？

实验实习十一 甘薯和马铃薯的形态观察

一、目的

识别甘薯和马铃薯的地上部和地下部的外部形态特征。

二、内容说明

（一）甘薯的一般形态特征

甘薯（Ipomoea batatas Lam.）属旋花科蔓本植物。

1. 根：根分块根、梗根、细根。块根形状有圆球形、梨形（又分上膨及下膨）、纺缍形等，薯表有根眼30-60个，皮色有白、黄、红紫等色。肉色有白淡、黄、杏黄、桔红或带紫晕等。梗根又叫牛萝根或柴根，粗如手指，上下大小一致。细根亦称纤维根、须根，其上着生多数根毛 。

2. 茎：茎多蔓生，少数品种生长初期呈半直立形。茎长0.6-6. 6m，茎节两侧具根原基，能延生为不定根。主茎能生多数分枝。茎节呈棱形或圆柱形，表面有茸毛，茎色有绿色、绿带紫、紫色等。

3. 叶：叶为单叶，互叶，无托叶，有叶柄，柄长4-25cm。基本叶形分为心脏形、肾形、三角形和掌状等四种。按叶缘可分浅裂或深裂，单缺刻或复缺刻。同一品种同一植株不同叶位的叶片形状也有差异。叶上常有毛，幼叶更为明显。叶色有绿、淡绿、紫绿、浓绿等色。顶叶色有绿、紫、褐、边缘带褐等色。叶脉色有绿、紫、绿带紫等色 。

4. 花序及花：花为单生或3-7曲集生成聚伞花序。由叶腋生出，或关生于顶端。形状似牵牛花或 菜花，多为淡红色或紫色，花冠漏斗形，5瓣5萼；雄蕊5枚，不等长；雄蕊1枚，柱头呈头状。子房上位，有2-4室。

5. 果实及种子：果实为球状蒴果，成熟时为褐色或灰白色。蒴果4室，有种子1-4粒。种子细小，黑色或褐色，呈不规则三角形、半圆形，种皮革质、坚硬不易透水 。 （二）马铃薯的一般形态特征 马铃薯为茄科属（Solanum）的一年生植物。学名为Solanum tuberosum L.。

1. 根：马铃薯的根系繁殖方法而不同。种子繁殖的实生苗，其根系为圆锥根系，具有明

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显的主根和支根，块茎和地上茎三种。 2. 茎：包括匍匐茎块茎和地上茎三种。

（1） 匍匐茎：即地下荭节上的腋芽所发生的侧枝，每节着生一条。一般长3-10cm，多呈水平方向分层于耕作层内，早熟品种一般6-7层。中晚熟品种层次较多，最下面3-4层的匍匐茎顶端多膨大成茎。

（2） 块茎：即是由匍匐茎的末节和次末节的节间膨大而缩短的变态茎，形状有圆、扁、卵圆、椭圆和长筒形等多种，其上具有螺旋状排列的关月形叶痕，称芽眉，芽眉上部凹陷的叶腋里有要眠芽，即芽眼。每一芽眼中有一主芽，两副芽 。块茎与匍匐茎相连处称为脐部，另一端即为顶部、顶部芽眼密集。块茎表面有许多小孔，称为皮孔 。

（3） 地上茎：近似三棱或四棱形，被边有突出的翼，翼有直形与波状二种，随品种而异。茎高50-100cm，分枝4-8个，由于茎的直立与倾斜程度不同，植株分为直立、护散与匍匐三种类型。茎色有绿色和紫色二种。

3. 叶：分单叶和复叶两种。单叶最初生出，全缘，以较浓，多茸毛，叶痛多为紫色。复叶为奇数羽状，由大小两种叶片相间组成，互生，呈螺旋状排列。复顺由顶小叶和3-7对侧小叶，以及侧小叶形等；复叶叶柄基部与主茎连接处的左右两侧着生一对托叶。

4. 花：为聚伞花序；有些品种因花柄分枝缩短，各共绵花柄着生于同一点而聚缩成筒单花序。每一花柄的中上部有一圈明显的突起，称为离层环或花关节，通常无争，有时呈紫色。花萼顶端5裂，基部联合，鲜绿色，花冠合瓣，呈三角形。有白、淡红、紫和紫蓝等色。雌蕊柱头呈现棒状、头状、二裂或三裂，成熟时有油状分泌物，花柱直立或弯贡。雄蕊5枚，花药聚生，呈现黄绿、灰黄、橙黄等色。成熟时，顶端裂开一枯焦色小孔散布花粉。

5. 果实与种子：果实为浆果，呈球或随圆形，褐色或紫绿色而带紫斑。每果含种子80-300粒不等，小而扁平，卵圆形，新收获时色淡黄，贮藏后转为暗灰色，有胚和胚乳，胚卷曲。 （三）甘薯块根的形成过程

1. 甘薯的三种根（块根、梗根、细根）同源于幼根，在其生初期，内部构造相同（具有表皮、皮层、内皮、中柱、五列左右的初尖木质部）。

2. 甘薯的块根在适宜的生长条件下，插后10天即可出现初生形成层，并开始分生活动，向内分生初木质部，向外分生初生韧皮部。插后约20天初生形成层与初生木质部束的尖端相联，形成不规则的圆圈，中柱内薄壁细胞开始出现，根雏型形成。插后约25天，次生形成层大量发生，薄壁细胞充满中柱内各部位块根直径进一步增加。如生长条件下适，则形成层活动微弱，中柱内薄壁组织的细胞壁木质化加速，结果形成细根；或形成层活动虽剧烈但中柱薄壁细胞的胞壁木质化程度亦大，则块根的生长中途停止，而形成梗根。 3. 甘薯块根上着生的不定芽，发源于中柱内初生木质鞘的尖端，故从块根表面腿排列状况可以大致判断内部初生木质束的数目 。 （四）马铃薯块茎的形成过程

马铃薯的种薯在发芽的一周左右，匍匐茎就开始发育，分布在耕作层上部。到现蕾期匍匐茎的类端就开始膨大，形成块茎，表现呈棍棒状，以后由于细胞内部有机质的累积而逐渐变为球形、随圆形或其他形状，表现品种固有特征。块茎发育在开花2-3周内，速度最快。同一植株上的块茎，大部分在同一时期形成，但因生长部位不同，营养条件不一致，

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至了发育后期就发生显著差异。生长势弱的块茎，早期停止发育而成小薯，生长势强的在后期加速 膨大而成大薯，甚至夺取全部有机养 料而致弱小声茎逐渐解体。

三、材料与用具

甘薯和马铃薯的完整植株（包括地上部及地下部），花、果实、种子少量，甘薯三种根标本，刀征等。 四、方法与步骤

取甘薯及马铃薯的完整植株（包手夺下部块根和块茎）及花、果实、种子等的新鲜或干制标本，仔细观察其形态特征，并比较块根与块茎的区别。 五、作业

1. 根据实物标本绘制甘薯叶片的几种主要形状（心脏形、三角形，掌状形）及马铃薯奇数羽状复叶一片。

2. 绘甘薯根系（块根、梗根、细根）及马铃薯块茎（包括芽眼分布）外形及横切面图。

实验实习十二 豆类作物的形态观察

一、目的

了解豆类作物的一般形态特征，并从种子、幼苗、植株的形态特征区别大豆、蚕豆、豌豆。

二、内容说明

食用豆类作物是仅次于禾谷类作物的一大类作物。属于豆科，蝶形花亚科。我国栽培的主要食用豆类作物有大豆、豌豆、蚕豆、绿豆、绿豆、小豆、豇豆、菜豆等它们在植物学上有许多共同特点：根为直根系，有明显的主根与侧根，根上着生根瘤 ；荭上有节，节生分枝；成株的叶为复叶；花为蝶形花，花萼、花瓣各5片（旗瓣1片，翼瓣2片，龙骨瓣2片），雄蕊1个，雄蕊10枚，9个最新在一起，1个离开，成为二体雄蕊，花序为腋生总状花序 。

（一）食用豆类作物种子的区别 豆类作物种与禾谷类不同，它们本身就是植物学上的种子。通常大家看到的豆荚，就是果实，叫荚果。

豆类作物种子，没有胚乳，胚包在较坚硬的种皮之内。种皮一般光滑，有的则有皱褶，如甜豌豆。所有豆类作物种子表面均有一明显的种脐，是株柄与胚珠联接的地方。种脐的大小、颜色、形状以及在种子上的位置作物不同而差异。紧靠种脐处的小孔为珠（萌芽孔），在种脐的附近，珠孔相对的一端有一小突起或小点，即合点。

去种皮后，可见种子内部构造有胚芽、胚轴、胚根和两片肥厚的子叶四部分。子叶是豆类作物贮存养分的器官，含有丰富的蛋白质、脂肪及淀粉等。

豆类作物种子皮较厚而硬，是由其结构所决定的。在种皮的最外层被角质层（胚处无角质），其内为厚壁的栅状细胞层，再内为一层（近胚处层数加多）厚壁的钟罩形柱大辩论细胞，断之为压缩在一起的数层薄壁细胞。由于上述结构，所以豆类作物种子发芽时只能从种脐和珠孔处吸进水分。有时由于种子过于干燥，厚壁细胞排列过于密集，使水分难于

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渗入，即形成硬实。

（二）食用豆类作物的幼苗 食用豆类作物种子吸水萌发后，胚根自珠孔穿出扎入土中。在根的同时，助学 亦伸长选拱成膝状，出土后逐渐伸直。一些豆类作物属于下胚轴伸长，所以在发芽后胚轴伸长时将子叶带出土面，称为子叶出土。出土后，子叶逐渐展开，中夹z幼芽。另一些豆类作物则属于胚轴伸长，子叶不露出地面，称为子叶留土。大豆、菜豆、豇豆和绿豆属于前者；蚕豆、豌豆、小豆等则属后者。

出苗后，陆续长出真叶，三出复叶类的豆类作物先长出一对单叶，然后长出本作物所具有的典型复叶；而羽状叶类的豆类作物则直接长出复叶，只是先长出的复叶的小叶数略少，后长出的复叶小叶数较多。

食用豆类作物的叶片基部都具有托叶，托叶的大小、形状依作物而异 。 （三）食用豆类作物植株的识别 各种食用豆类作物形态如下：

1. 栽培种大豆（Glycine max (L) Merill）的形态：根系为直根，主根四周多生侧根，大部分根群分布在50cm土层内。茎粗硬强韧，略圆而中实；茎幼嫩进因品种呈紫色或绿色，一般紫色的开紫花，绿色的开白花，茎呈直立、蔓立、半蔓立三种形态；主茎上多丛生分枝，也有分枝少的。大豆叶为复 ，通常由3片小叶组成，幼苗出土后，子叶节上位的第一真叶为单叶，对生。

叶呈披针形、卵圆形、椭圆形、心脏形等；叶全缘，表面有细毛，但也有光滑的；叶柄较长，基部有托叶一对 。花为总状花序，着生于主茎和分枝的叶腋间。或着生于两者的顶端正，花梗短小，花成簇而生，每一花簇通常有花15-20朵；花为蝶形花，花色分紫、白两种，每朵花由花萼5. 花瓣5. 雄蕊10（9+1）和雌蕊1组成；子房一室，呈扁平状，内有胚珠1-4个；果实为荚果，长2. 5-7. 0cm，宽0.5-1. 5cm，内含种子1. 4粒通常为2-3粒；种子形大辩论有球形、椭圆形、长圆形等，种子上的脐是珠柄与种子相联的痕迹，脐色是鉴别品种的重要特征。千粒重200-500g。

2. 蚕豆（Vicia faba L. ）的形态：根据为直根系，主根较粗，根深可达80-100cm以上。茎粗、直立，呈四方形，表面无毛，中空；自子呈节以上的几个节都可以生分枝。蚕豆出苗时子叶不出土，初生叶为两片互生的不完会叶；其上各节着生由2-8片小叶构成的羽状复叶，下部小叶互生，顶部的对生，小叶全缘，卵形或椭圆形，叶面光滑无卷须，托叶呈现箭头状着生于茎及叶柄交界之两侧；叶面绿争，背面灰绿色常，有一紫色小班点似的蜜腺 。花是自叶腋间生出短花轴的总大辩论花序，上生2-6朵，但成荚的只有1-3个；花为白色或淡紫色；花萼为淡绿色或带淡紫色。翼瓣上有一个明显的大黑斑；花柱与子房几乎成直角，柱头上有明显的茸毛。果荚大而皮厚，嫩色为绿色，成熟时呈黑色，每荚结子2-7粒；小粒种百粒重60g以上，大粒种百粒重在100g以上。 3. 豌豆（Pisum Sativum L. ）；栽培上常见有的蔬菜豌豆（作蔬菜用）和谷实豌豆（大多作粮食、饲）两个种。根系发育较蚕豆为弱，主根发达，侧根细长。茎圆、长、中空而脆，色浅绿，表面光滑，多被有白色蜡粉，多为蔓生；茎基部各节均可生出分枝。豌豆出苗时子叶不出土，初生叶两征，互生；复叶为羽状，每个复叶有1-3对小叶，小叶呈卵形或椭圆形，全缘或小部分有锯齿，先端的1-3小叶常变为卷须。叶柄基部有心脏形大托叶，其大小常与小叶同或略大，托叶的下部边缘有锯齿 。花序腋生，总状花序，从第3叶到第12叶起，由各叶腋间生出花梗，每花梗上2-3朵花，也有多至5-6朵的。但一般为2朵，

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花大，花未开放时花药已裂开，为典型的自花授粉作物。荚果内有种子2-10粒，荚果因内果皮的性状不同而有软荚、硬荚之别。软荚种的内果皮在成熟时保持软嫩的状态，荚果扁平，柔办可食用，荚成熟时不裂开；硬荚种则呈圆筒形，内果皮有羊皮纸状的厚膜组织，不能食用，荚成熟时开裂。种子球形，光滑或皱缩，百粒重为40-250g。 4. 绿豆（Phaseilus aureus）：直根系，主根入土浅，侧根多而细。茎呈多棱形，直立或先端分枝呈攀援状，茎上被有褐色长茸毛。子叶出土，子叶上位第一对单顺呈披针形，三出复叶的小叶为卵形或心脏形，全缘，叶柄长，托叶小，形似椭圆；小托叶线形，叶和叶柄密披茸毛 。花自叶腋生出，总状花序，花轴上着生10-25朵花，花具有明显的长随圆形的花外蜜腺、花黄色。二体雄蕊，花柱很长，向花内弯曲呈“之”字形，柱头两则密生茸毛。荚果细长，呈圆筒形，长约8-12cm，内有4-18粒种子，成熟荚果为褐色或黑色，荚上布满茸毛。种子较小，近圆球形或短柱形，绿色或黄绿色，种皮被有蜡质，脐白色，短而凸出，千粒重30-50g。

5. 小豆（Phaseolus angularis），又名赤豆，原产我国。小豆形态与绿豆说要区别是：小豆茎上无毛或蔬生毛，托叶卵被针形；花浅黄色或淡银灰色；荚上无毛，含种子较少；子粒较大，千粒重50-210g，通常红色，矩圆形，种脐不凸出，脐大于子实长的一半。

（四）大豆类型及结荚习性 大豆按植物学特征，三个相近的种：① 野生种；② 半栽培种，如浙江金华的撒豆（秋大豆），湖南、湖北的泥豆；③ 栽培种。但近十多年来的研究认为，应将半栽培种归入栽培种，统称为Glvcine max。 栽培种大豆，根据主茎与分枝生长特性分成以下几个类型：

1. 根据大豆茎的蔓生或直立程度分为：① 蔓生型，植株高大，分枝多，细弱，节间长；② 半直立型，主茎较短，上部常缠绕；③ 直立型，植株矮小，节间短。

2. 根据大豆的分枝数，分枝与主茎所成的角度，分枝在主茎着生部位的高低以及分枝的长短，构成大豆生长的株式或株型分为：① 瘦弱式，分枝短少，荚多集中于主茎，且主茎细长；② 展开式，分枝与主茎所成角度大，分枝向外生长，结荚分散在主茎与分枝上，形成展开的株式；③ 收敛式，分枝与主茎所成角度小，分枝向上生长，结荚密，多数为有限结荚习性。

大豆的结荚习性分为有限结荚习性与无限结荚习性及亚有结荚习性。① 有限结荚心性。主茎出现顶端花族，即主茎停止生长后，才开始开花，侧枝也是顶端花族早开，所以限制茎的生长。因而茎较矮，主茎粗大，节间短，束荚集中于主茎上。② 无限结荚习性。它是边开花，边生长，生长点无限；主茎与侧枝的顶端正到后期才出现顶端花序。植株高大，旁枝发达，荚果平均分布在全株，顶端只结一个小荚。③ 亚有限结荚习性。此种结荚习性介于上述两者之间，只是茎顶端的结荚率高，也形成一串荚果而结束顶端的生长。植株也很高大，象无限结荚习性 。

三、材料及用具

主要食用豆类作物的新鲜植株或标本，花序及种子，幼苗。

四、方法与步骤

取各种豆类作物的成株、幼苗、种子，仔细观察比较各种豆类作物形态特征上的异同，从而识别各种豆类作物。

观察豌豆的分枝及结荚习性。

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五、作业

将所观察的豆类作物形态特征上的区别填入下表，并将所有观察 结果综合写出实验报告。

2. 列出蚕豆、豌豆植株不同株型及不同开花结荚习性类型的主要区别，阐述豌豆株型及结荚习性与栽培技术措施的关系。

实验实习十三 作物的生长分析

一、目的

通过对作物生长发育过程的分析，了解作物群体和个体的干物质增长及其在不同器官中的分配规律，并掌握对这些规律进行定量研究的方法。

二、内容说明

作物的经济产量是由生物产量中经济价值高的部分组成，经济产量的形成则是以生物产量的形成为基础的，一般条件下，二者呈正相关；但在同一生物产量水平下，光合产物向形成经济产量的器官分配比例大时经济产量就高（经济系数大）。生长分析就是以干物质重量的积累与分配来衡量作物的生育状态，找出它与产量形成的关系，推测产量形成过程，反过去指导作物生产。所以，对作物生育过程的研究也是以植物体干物质增长为中心来进行的，这种方法具有以下两个特点：

1.在测定干物质增长过程中，同时测定相应同化器官（叶）面积。把干物质积累与光合作用的生理功能密切结合起来，从而超越生育特性和丰产性能的简单关系，深入到生理生态的因果关系。

2.对不同种类的作物，或同一作物的不同品种及同一品种的不同栽培条件的生育差异等均可进行比较。

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三、材料及用具

1.安排种植不同品种或同一品种不同种植密度的材料（小麦）。若需要考虑作物根系生长量时，应安排盆栽或大田状态下用塑膜袋装土，在贷中播种后置于作物群体中，以确保根系的全量取样。

2.配备精度为0.01-0.001g天平，剪刀、求积仪，白宣纸、光电叶面积仪、烘箱、铝盒（或8×10cm牛皮纸袋），大牛皮纸袋（14×14×30cm）。 四、方法和步骤

两人一组在预定供试的作物田块中，每隔一至两周或适当间隔期，分两次进行取样，每次每组在群体中取有代表性植株（可不包括根）15-20株，调查同化器官（叶）面积（方法见后附录），测定植株各器官及总干物质重，同时调查群体密度，然后根据前后两次获得的各项数据进行下列计算。

1.相对生长率RGR（Relative Growth Rate），按照生物生长呈几何级数或指数函数的形成增加规律，植物在生长过程中，植株越大，其生长效能就越高，形成的干物质也越多；生产的干物质用于形成植物体后，从而使下一部的生长以更大的主体为基础，这种生长过程称为植物生物的复利法则。据此，处在某个阶段的植株，是按照某个阶段之前的本利合计为基础，增长率为利率进行增长的，干物质增长部分相当于利息，干物质增长过程按复利法则进行使植株不断扩大。如果把植物体干重的增加看作与复利存款类似，则单位时间内单位干物质重增长速率就叫相对生长率或相对生长速度（R），它相当于某一时段存款的利率。其微分表达式为：

（1）式中W表示某个阶段的植物体重；t表示时间；dw/dt表示某个阶段的生长速度。在假定R为恒定值时，将（1）式变形并积分得：

(2)式中Wo表示t=0时的W值，即最初植株体干重；e为自然对数的底。由（2）式可知植物体的干物重可以认为是由最初干重（幼苗大小），开始生长后的时间以及相对生长率三项因素所决定，如果对（2）式两边取自然对数，则：

式（3）说明1nw和t之前为直线关系，R为直线的斜率。如果要确定生长的实测值是否满足复利法则，只`要看1nw和t是否呈直线关系就行了。

然而，在大多数情况下R并不是一个恒定不变的常数，而是随生长进程而变化的。因此，有人将（1）、（2）式改变为以下关系式：

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（4）、（5）二式是发展了的复利法则，适用任何生长曲线。在实际测定中，为了求出t1-t2间的平均生长率（R），则采用下式计算。

上式中t1、t2为时间，W1、W2则为t1、t1时植株的干物质重。 R的表示单位为g/g日（周、年、小时）

2.净同化率NAR（Net Assimilation Rate）单位时间内单位叶面积干物质增重速率，它大体相当于用气相分析法所测定的单位叶面积同化效率的数值。是由植物体干物质增长与植物叶片表面积测定法二者间接计算出来的。它是从叶片真正同化作用中，减去了叶片、茎部和根系等呼吸作用所消耗的部分，以及脱落器官损失部分。通过间隔一定时间取整株样品求得的NAR是不同年龄阶段叶片同化效率的平均值。方法简便，无须复杂仪器设备。可根据实测值按下式计算：

式中L、W、t分别表示叶面积，个体干物重、时间。NAR的表示单位为mg/cm2/d或（g/dm2/d、g/m2/周）。

3.叶面积比率LAR（Leaf Area Ratio）即叶面积对相应植株的干重之比。若把NAR概念引入相对生长率中，生长率（R）便可分解为两部分，即：

式中L/W项就是作物单位重量的叶面积，又称叶面积比率（LAR）。因此，相对生长率可应用叶面积比率和净同化率的乘积表示。（RGR=LAR×NAR）实际测定计算式为：

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LAR的表示单位为：m2/g或cm2/g。

4.叶重比LWR（Leaf Weight Ratio）即叶干物重占植株总干物重的比例。它表示光合器官——叶面积的大小。

5.比叶面积SLA（Specific Laaf Area）即叶面积与叶干重之比，又称比叶重。它是单位叶干重的叶面积，表示叶片的厚薄。

6.作物生物率CGR（Crop Growth Rate）作物在群体生长情况下，其群体产量可以用单位土地面积上的物重来表示，因此群体干物重增长速率称作物生长率。它是单位时间内，单位土地面积上，作物群体干物质增长率，可用下式表示：

式中F为单位土地面积上作物的总叶面积即叶面积指数LAI。此式说明，产量增长速度与NAR和LAI二者呈比例。一般条件下NAP的烃幅相对较窄，所以，对产量的增长而言，LAI具有重要意义。

实际测定作物生长率时可直接利用下式计算

式中W1、W2是时间t1、ta内单位土地面积上全部植株的干物重。CGR的表示单位为（g/m2/d）。

7.干物质分配率（Dry Matter Partitioning Ratio）RGR，CGR等生长函数虽能表示干物质的增加速度，但要了解所增加的全部干物质被分配到了植株体的哪些器官，还须用增加的叶（Lw）、茎（Sw）、根（Rw）、花（Fw）等各器官的干重对植株总增重的比例来衡量。

以确定其分配规律。通常计算的分配率有

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用t1-t2时期的值按下式计算。以%表示： 如叶分配率为：

茎分配率为：

其他类推。 五、作业

将测定结果填入下表，并根据不同处理间各量的差异情况进行分析。

实验实习十四 大小麦群体结构及产量性状的调查

分析

一、目的

了解大小麦积群体结构与产量的关系，通过产量性状的调查分析，了解大小麦高产形成途径及其规律。

二、内容说明

麦田群体结构是指群体的大小、分布、长相及其动态变化。群体大小是指苗、茎蘖、穗的多少，叶面积指数的大小和根系发达程度等。群体的分布是指叶片的角度，叶层分布，植株分布的均匀和整齐程度等。群体的动态，是指不同生育阶段群体叶面积变化和分蘖消长动态等。

在生产实践中，只有当群体大小、分布、长相及其动态变化等均适合品种特性和当地的气候、地方等条件时，使群体与个体，地上部与根系、营养器官与生殖器官等都能够比

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较健全而协调地发展，才能经济有效地利用光能和地力，达到高产、稳产、优质、低消耗的目的。

了解大小麦群体发展变化，可从三个方面进行。

① 从每亩基本苗数、年前茎蘖数，年后最高茎蘖数和每亩有效穗数入手进行分析。 ② 对被测麦田定期进行叶面积指数考察。并于齐穗期考察植株上部3-4片绿叶的长、宽及其与主茎的夹角等。还可考察不同叶层的透不率。③ 成熟时对产量结构（穗数、粒数、粒重等）进行考察分析。

三、材料和用具

（一）材料

1. 特性不同的小麦品种（大穗型、多穗型）两个以上。 2. 肥力水平不同（高肥与低肥水平）的小麦试验地。 （二）用具

直尺、求积仪、白纸、牛皮纸袋、烘箱、天秤等。

四、方法与步骤

1. 对不同类型品种，各分两次播种，两次的间隔期10天左右。（一个小组只选其中一个类型品种）。

2. 每个播期设置三个播量（根据品种特性确定，每小组选取其中之一）。 3. 每一播量设置两种肥力水平。（每小组选一种）

4. 对麦苗进行分蘖动态调查。年前调查一次，以后每隔5天左右查一次，直至分蘖开始消亡，田间茎蘖数减少时为止，从而得出年后最高茎蘖数。

5. 在各主要生育期考察叶面积系数，在齐穗期考察株型及不同叶层的透光率。还可考察干物质积累以及在不同器官的分配情况。

6. 成熟时进行有效穗，每穗粒数、粒重调查及实际产量测定。考察方法见本书小麦田间产量测定实验。

7. 将考察结果填入下表：

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五、作业

1. 根据本小组的处理和考察说明实验的主要操作步骤及应注意哪些问题。

2. 根据本组的考察数据，结合其他的考察资料，对品种、播期、播量及肥力水平与小麦产量形成的关系进行比较分析。

实验实习十五 玉米地膜覆盖田间操作技术

一、目的

掌握玉米整地、播种、地膜覆盖技术

二、内容说明

（一）玉米整地 是在前茬作物收获后先翻耕，待播种前先浇足底墒水，然后施足底肥，玉米底肥要多施有机肥，以牲畜圈肥、沤肥为好，底肥中加磷酸二铵复合肥每亩20公斤，尿素每亩10公斤。再浅翻，捡净杂草、石头，将地整细、整平。

（二）玉米地膜覆盖技术 在地整细整平的基础上，按地膜的宽度划好畦，目前生产上用的地膜宽度是2米，每畦种3行玉米，株距是33厘米，用锄头打窝，每窝播种2-3粒，用土盖紧，并将畦子耙平，然后将地膜顺畦盖上，用土将四周封紧即可。

三、材料及用具

地膜、土地、铁锹、锄头、耙子、玉米种子

四、方法与步骤

指导老师先作讲解，作示范操作，然后在指导老师指导下分成小组，自己动手练习。

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