苗情观察与诊断

1.茎秆生长观察 茎秆与叶鞘是小麦群体的支持层，节间长度、粗壮程度直接影响小麦茎生叶的空间分布，从而影响群体内光照的合理分布和光合产物的合成与积累，最终影响产量。所以生产管理上要观察记载茎秆生长进程，以便在不同阶段采取相应措施。由于节间伸长与春生叶片之间存在同伸关系，茎节间伸长时间观察记载与春生叶片出现时间同步进行，这里不作详述。

小麦茎秆呈圆筒形，由节和节间组成。节坚硬而充实，多数品种节间中空，但也有实心的。冬小麦主茎节数有12～16个，上部4～6个节，一般为5个节间伸长，其余不伸长，与节一块密集于地下。春小麦有7～12个节，伸长节间通常为4个。茎的基部节间短而坚韧，向上逐渐变长变细，穗下节间最长，为茎秆总长度的1／3～1／2。茎秆粗度，通常由基部开始，第一节间较细，从第二、第三节间加粗，穗下节间又较细。茎有支持、输导、光合与贮存作用。

节间在生长锥伸长前已分化完成，但不伸长。生长锥伸长之后，节间数目已固定。节间的伸长过程称为拔节。节间伸长顺序是按节位自下而上依次进行。每个节间的伸长速度均表现“慢—快—慢”的规律，相邻两个节间有快慢重叠的共伸期。从拔节到抽穗是节间伸长速度和伸长量最大的高峰期。到开花期，穗下节间伸长结束，株高固定下来。伴随茎秆伸长，茎秆的干重也不断增加。

茎秆性状主要是株高、茎秆韧性、基部一二节间长短、粗细等。从大田生长看，株高宜小于100cm，但不宜过矮，以免叶层密集，影响光能利用。基部一二节间长度与植株抗倒伏能力关系密切。研究证明，植株第一节间长度小于5cm，第二节不超过10cm的，即节间短，机械组织发达的，一般很少倒伏。壮苗、旺苗麦田于起身期控制浇水、深中耕、镇压，对基部节间矮化、韧硬有重要作用。

小麦茎秆有背地性曲折特性，倒伏后在茎内趋光生长素的作用下，茎秆由生长最旺盛的居间分生组织处向上生长。生产上可利用这一特性，在发生倒伏时采取预防和补救措施，减轻产量损失。

影响茎秆生长的条件：一是温度。茎秆10℃以上开始伸长；12～16℃是最适伸长温度，形成的茎秆矮短粗壮；20℃以上伸长快，易徒长。二是光照。强光对茎细胞伸长有抑制作用，有利于机械组织发育，增强抗倒性。三是养分。氮不足时植株矮小；适量施氮有利于节间细胞伸长，氮过多时茎秆发育不良。磷加速茎发育，提高抗折断能力。氮磷配合供应有利于茎秆壁的机械组织发育，茎秆健壮。钾促进物质运输和纤维素形成，增强机械组织，使内部充实而抗倒伏。水分对茎的作用与氮素类似。

想一想

2.穗分化的观察 根据学生实际水平和参与积极性，作为辅助性观察项目对待。

（1）观察时间。小麦幼穗开始分化的时间，因播期和品种不同而异。在秋播条件下，一般适时播种的冬性品种，穗分化于返青以后开始；春性强的品种或播种过早的冬性品种，亦可在冬前开始。所以开始观察的时间要根据具体情况而定。

幼穗分化是一个连续的渐变过程，从开始（伸长期）到结束（四分体期）的观察次数，以研究的内容、人力和物力条件而定，一般3天左右观察一次较好。也可根据春生叶发生时间进行观察。

（2）取样。要选取具有代表性或事先标记的植株，一般每次取20株，从中选5～10株进行观察。实验课中每组可以用有标记的小麦植株3～5株进行观察。

（3）记载小麦植株的外部形态。包括株高、主茎叶片数（可见叶、展开叶）、分蘖数、次生根数。

（4）观察方法。主茎幼穗分化开始较早，分蘖较迟。一般以主茎为观察对象。首先把选取的植株去掉一部分根，留下适量的根和地中茎，以便剥取幼穗时用手掌握。然后由外向内将叶片和叶鞘逐层剥去，在剥取过程中注意观察各个叶的形态。当露出发黄的心叶时，用解剖针从纵卷叶片的叶缘交接处，顺时针或逆

如何培育壮秆防止小麦倒伏？（全面考虑）时针方向从基部把叶去掉。当剥到肉眼不易分辨叶片时，可放在解剖镜下，继续用解剖针剥取，直至露出透明发亮的生长锥。注意观察幼穗正、侧面，基部、中部和上部，以获得全面的概念。最后以幼穗中部的形态特征为准确定穗分化期。

观察雌雄蕊分化时，切下一个小穗观察比较清楚。观察四分体时，要选微黄绿色的花药。用镊子将花药放在载玻片上，盖上盖玻片，轻轻压出四分体，用醋酸洋红染色，然后在显微镜下镜检。

（5）观察具体内容。穗的构造如图5-13。小麦的穗由穗轴和小穗组成，穗轴由节片组成，每节着生1枚小穗，每穗有15～20枚小穗，多的可达25枚以上；分枝类型可在第二次轴上进一步分枝。小穗由两枚护颖及3～9朵小花组成，每穗约有小花160～190朵，小花由外颖和内颖（各1枚）、2枚鳞片、3枚雄蕊、1枚雌蕊组成。花器官发育完全，可以正常开花结实的叫结实小穗；反之，叫不孕小穗。不孕小穗经常发生在穗的基部或顶部，一般1～2枚，多时5～6枚。一枚小穗上只有基部2～3朵小花结实，管理好的可以有3～5朵小花结实。上部小花常发育不完全而退化。大田生产上多数品种一个穗子平均结实30～40粒，大穗型品种可达50粒以上。可见，增粒增产的潜力还很大。

穗的分化共经历八个时期：①初生期；②生长锥伸长期；③单棱期（穗轴分化期）；④二棱期（小花原基形成期）；⑤小花原基形成期；⑥雌雄蕊原基分化期；⑦药隔形成期；⑧四分体形成期。各地气候条件、品种不同，小麦穗分化各时期出现的日期不同。河北石家庄，1月份平均气温-4℃，小麦穗分化冬前不开始。前五个时期与每穗小穗数、小花数关系很大，环境条件特别是适当的低温条件，肥水适宜，可获得较多的小穗、小花，得到大穗，即所谓的春寒出大穗。后几个时期则是决定有效小花数量的关键时期，特别是药隔形成到四分体形成，充足的水分条件可以减少小花的退化，直接影响穗粒数的多少。

图5-13 小麦穗的构造

A.穗轴 B.小穗 C.各组成部分的位置
1.节片 2.穗下节间 3.芒 4.第一小花 5.上位护颖 6.第三小花7.第一小花 8.下位护颖 9.第五小花 10.小穗轴 11.第六小花12.第四小花 13.内颖 14.外颖 15.穗轴节片

观察穗分化要借助于放大镜或显微镜，在田间鉴定穗分化各个时期很不方便，可以利用这种相关性与外部形态来诊断内部穗分化的各个时期（表5-2）。

表5-2 穗分化与外部器官的对应关系及时间

注：*本地品种冀麦23号两年的结果。

小穗和小花的退化：穗上小穗分化的顺序是中下部→中部→上中部→基部→顶部。同一小穗上的小花分化自基向顶进行。一个穗上退化小穗发生在穗两端，并以基部退化最常见；同一小穗上的小花，越往上位，退化的可能性越大。

小穗、小花退化的时间：当穗上发育最早的小花进入四分体分化期以后，在1～2天内凡能进入此期的小花都集中进入此期，并进一步形成花粉粒，成为有效花。凡未能在此期间进入四分体期的小花，则停止发育转向退化。因此，四分体期是小花分化的转折期。

对冬小麦来说，药隔分化期施肥水可以显著减少小花退化，四分体期施肥水可以显著提高小花结实率。这两个时期分别对应于拔节期和孕穗期，因此是该两期肥水运筹决策的重要生物学依据。

影响穗分化的环境因素：在穗器官形成时间早、分化时间长、分化强度大时，就容易形成大穗；反之，则发育差，穗小。因此，凡影响穗器官发育早晚、持续时间、分化强度等方面的因素，均影响穗的分化和发育。这些因素有：①温度。在其他条件适宜，而温度在10℃以下时，光照阶段通过慢，幼穗分化从伸长期到雌雄蕊分化各时期的时间延长，小穗和小花的数目相应增多。因此，在北方冬麦区，春季温度回升慢的年份，往往会形成大穗。早播小麦穗分化开始早，温度低，也易形成大穗。相反，春季回温快的年份，容易形成粒数少的小穗。②光照。长日照加速穗分化，小穗和小花数目减少；日照缩短或在生长锥伸长期光照弱，会延迟穗分化，使穗长、小穗数和小花数增加。但是，在四分体形成前后特别需要强光照，如光照不足，会产生不孕花粉和不正常的子房，导致小花不孕。③水分。穗分化的哪一时期受旱，应在该时期分化发育的器官的数目就相应减少，最终都会减少穗粒数。尤其四分体形成期是小麦对水分最敏感的“水分临界期”，缺水会影响性细胞分化导致不孕。④养分。氮素能延长穗器官分化的持续时间，相应发育时期施氮能增加该器官的分化数目，或减少退化数目，尤其是药隔期追肥能保证植株的适宜氮素水平，显著减少小穗小花退化，提高穗粒数。这一时期缺氮会使株小秆矮，叶色淡，穗粒数少。磷素可提高穗器官的分化速度和强度，使性细胞发育健壮，减少退化小花，提高结实率。钾肥可促进土壤中氮素的利用，同时起壮秆大穗的作用。

增加穗粒数的途径和措施。增加穗粒数的途径：一是建立合理群体结构，改善田间通风透光条件，加强碳素营养；二是保证肥水供应；三是调节营养物质运输分配。具体措施：适当降低基本苗，采用合理的种植方式；促进早期大蘖生长，控制晚生小蘖滋生；生殖器官形成期保证充足的肥水供应。

3.拔节期苗情调查

（1）调查工具。一般需要皮尺、钢卷尺、竹竿或废弃细木棍（田间定点用，可就地取材）、感量1%天平、土钻和铝盒、电热干燥箱。

（2）主要的调查项目。包括群体动态（基本苗、总茎数）、个体性状（主茎叶片数、植株高度、单株茎数或分蘖数）、田间水分状况等。其他项目可以根据需要选做。实习地块的选择，在大田中可以以农户或品种或不同管理模式为单位，在试验田中以小区为单位。

（3）调查时间。拔节期，大约在春生第三叶展开，第四叶露尖，茎基部第一伸长节间将近定长，第二伸长节间迅速伸长时。

（4）田间调查。准确记载不同地块的拔节期。先到拔节期的先进行调查。调查内容如下：

总茎数：以地块为单位，在调查基本苗时所定的样点上计数正在生长着的总茎数（因心叶生长停止，已呈喇叭口状的缩心茎不计在内）。将每个地块3个点的总茎数平均值，即为总茎数。总茎数除以该块地的平均基本苗，即为单株茎数。

大蘖数：在计数总茎数的同一样点内，再数一次已见到春生第4叶的茎数，并换算成每平方米大茎数。这个数值与最后成穗数接近，对预测穗数有参考价值。

封垄情况：可以分为3级。封垄：顺麦行向前看，行间的麦叶交织在一起，很难看到地面或根本看不到地面，即为封垄。拔节期封垄的麦田叶面积指数一般在4以上，群体较大，田间过于郁闭，后期易因倒伏而减产。对此类麦田应推迟拔节期肥水，并减少施肥量。半封垄（搭叶）：顺麦行向前看，相邻行的麦叶有部分叶尖交织，但还能见到行间地面，呈“远望一大片，近看几条线，搭叶不封垄，俯视见地面”的长相。这种长相的麦田叶面积指数在3～4之间，是丰产不倒的长相。未封垄：相邻行麦叶叶尖不相交。这种麦田叶面积指数太小，不能充分利用光能。虽无倒伏危险，也不能高产。

叶形：根据田间诊断经验，叶形可以分为三类。“马耳叶”：小麦的展开叶窄小，直立上举。一般未封垄，常伴有叶色发黄，是肥力不足、麦苗瘦弱的苗相。“驴耳叶”：展开叶微卷斜伸，叶尖微微下垂，即“点头不哈腰”的叶相。一般田间半封垄（搭叶），叶色鲜绿挺秀，是肥水管理合理，长相正常，能高产又抗倒伏的长相。“猪耳叶”：展开叶宽大浓绿，下垂严重。远望叶片反光“发白”。一般田间已封垄，植株软弱，是肥水过头、群体偏大、苗偏旺的长相。

（5）取样和分样。要进行单株考察时，需要取样和分样。在同一块地上多点取样50株左右，带回室内（试验小区面积小又有重复的，可以取20～30株）。将全部苗按单株茎数（1，2，3，…）多少分开，按不同茎数的苗占样本总株数的比例取30株（试验小区有重复的，可以取10～20株），作为考苗样本。同时要使30株考苗样本的平均单株茎数与田间调查的单株茎数大致相等，以便将来群体与个体调查的数据互相对应。

4.室内调查 取回样株后，在室内主要调查内容有个体性状（考苗）、群体叶面积系数、穗分化过程观察等。将分好的样本逐株考察，并填入拔节期单株考察表。考察内容包括株号、株高、主茎春生可见叶数、主茎春生展开叶数、单株茎数、次生根条数、主茎春生叶的长度和宽度、单株叶片重和叶鞘重等，测定方法，同越冬前调查。单株茎秆重指已伸长的茎节及幼穗的重量。

单株大茎数：单茎总叶数3个以上的茎数。

把3株样株除主茎春生叶以外的其他叶片的长度和宽度也逐叶测定（只测定绿叶，3／4长度变黄的叶子视为黄叶，不测量），并分别记载。未展开的叶子只测定已伸出叶鞘的部分。

穗分化过程观察：每2～3天从每块地取苗3～5株，继续观察穗分化进程，准确记载麦穗形态。

调查完毕后将结果统计并进行分析，制定相应的管理方案。