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1、第1页/共81页第二讲第二讲 花生栽培的生物学基础花生栽培的生物学基础形态特征形态特征生育期划分生育期划分第2页/共81页形形态态特特征征根系茎和分枝叶片花序和花荚果和种子第3页/共81页根根 系系花生根是由主根、侧根和次生侧根组成的圆锥根系。侧根和次生侧根尖端有许多根毛，主根和侧根上有根瘤。主根由胚根发育而来，最长可达2m，一般为4050cm，视耕作层厚度等土壤条件而变化。花生根系前期生长迅速；始花至成熟，主根伸长和侧根数目增加很少，主要转入二三次侧根发育。根根第4页/共81页作作物物的的须须根根系系和和直直根根系系第5页/共81页根根瘤瘤的的形形成成：是由于豇豆属根瘤菌从根毛尖端侵入至根部
2、内皮层，进行大量繁殖，皮层细胞在根瘤菌分泌物的刺激下，引起不正常的强烈分裂，因而凸起膨大形成根瘤。根瘤菌具有一种特殊的固氮酶系统，能把空气中的分子氮转变为化合态氮，供花生吸收。根根 瘤瘤花生属豆科作物，根部有根瘤。一般主茎出现45片真叶时开始形成根瘤。第6页/共81页固固氮氮能能力力与与根根瘤瘤存存在在的的部部位位和和内内含含的的色色素素有有关关：主根上的根瘤较大，数目较少，内部含有红色汁液（多量的豆血红蛋白），固氮能力较强；侧根上的根瘤较细小，数目较多，内部汁液呈微绿色或淡褐色，固氮能力较弱。第7页/共81页第8页/共81页根瘤数少，瘤体小，固氮能力很弱，不但不能为植株提供氮素，而且要吸收植
3、株中的氮素和碳水化合物来维持根瘤菌自身的生长和繁殖，此时根瘤菌与花生是寄生关系；根瘤菌与花生的关系根瘤菌与花生的关系开花前的花生第9页/共81页花生开花后根瘤菌除从植株中吸收必要的营养和水分外，能给花生植株提供氮素，此时根瘤菌与花生才成为共生关系。开花盛期至结荚期固N 能力最强。花生开花了第10页/共81页饱果期固氮能力逐渐衰退，最后停止，根瘤破裂，根瘤菌回到土壤中。第11页/共81页茎和分枝茎和分枝主茎由胚芽发育而成，是位于植株中央的一个枝条。主茎直立，高矮与品种、栽培条件有关，高的达60-70cm，矮的15cm。主茎具有15-20个节间，基部节间较短，中、上部的较长。主茎上着生叶片，叶腋间
4、生出分枝。主茎上有白色茸毛。主茎与侧枝的生长主茎与侧枝的生长第12页/共81页侧枝当主茎上长有2-3片真叶时，着生在子叶叶腋内的两个侧芽发育长成第一对侧枝，呈对生。当主茎上长有5-7片叶时，第一叶和第二叶的叶腋中的侧芽分别发育成第三、第四两个侧枝，这两个侧枝互生，但由于节间很短，近似对生，所以称之为第二对侧枝。当主茎上生出5-7片叶和两对侧枝时，这个时期叫做“团棵期”。第13页/共81页主茎直接分生出的分枝为第一次分枝，从第一次分枝上分生的为第二次分枝。分枝习性分枝习性花生根据花生根据第一次分枝上花序分布第一次分枝上花序分布的情况的情况可分为两类可分为两类:第14页/共81页交替分枝型（交替开
5、花型）：花序与分枝互相交替出现。在分枝上第一、二节是营养节，只长分枝；第三、四节为生殖节，着生花序；第五、六节又为营养节。有的每隔3个出现。第15页/共81页连续分枝型（连续开花型）：花序与分枝连续出现，分枝上每一个节都可着生花序，有时亦可长分枝。一般此类型荚果主要集中于第一、二对侧枝基部几个节上。花生结果数的8090以上都集中在第一、二对侧枝及它们的分枝上，其中第一对侧枝占60以上。因因此此，促促进进第第一一、二二对对侧侧枝枝生生长长对于提高花生产量有重要意义。对于提高花生产量有重要意义。第16页/共81页第17页/共81页叶片叶片叶叶片片形形态态：叶由叶片、叶柄和托叶组成，叶片互生，为羽状
6、复叶，一般由两对小叶组成，有时也有变态叶，有三叶、五叶、六叶等。复叶叶柄基部和小叶叶柄基部有叶枕。第18页/共81页第19页/共81页花花生生的的完完全全叶叶（即即真真叶叶）。是是由由托托叶叶、叶叶柄柄、叶叶枕枕和和叶叶片片四四部部分构成。分构成。叶叶片片为为4个个小小叶叶片片组组成成的的羽羽状状复复叶叶，小小叶叶片片的的形形状状有有椭椭圆圆的的、长长椭椭圆圆，倒倒卵卵圆圆和和宽宽倒卵圆四种倒卵圆四种。第20页/共81页偶为五小叶的叶第21页/共81页托叶第22页/共81页第23页/共81页叶叶片片的的生生长长：花生出苗时几乎同时长出第一、二两片真叶，第三、四片真叶每隔1-2天可长出1片，以后
7、约每周长出1-1.5片，盛花期出叶变慢，主要是大量下针结荚起相对抑制作用。叶叶片片的的功功能能：除光合作用和蒸腾作用，还有吸收作用和感夜运动。第24页/共81页感感夜夜运运动动（睡睡眠眠运运动动）：花生四片对称小叶，在晚间，阴雨天时会成对地闭合，到第二天早晨或天气转晴时重新张开，这种现象称之。第25页/共81页是小叶叶枕上半部和下半部的薄壁细胞的胞膜透性随光线强弱发生相应变化所致。当光线减弱时，小叶上半部薄壁细胞体积收缩，下半部细胞体积扩张，小叶上举并闭合，而同时在复叶叶柄基部的大叶枕内发生相反的变化，从而使各个叶柄下垂。原原 因因第26页/共81页花序和花花序和花花花序序：属总状花序，着生在
8、叶腋间，是着生花的变态枝，也称生殖枝或花枝。花序分为长花序、短花序和混合花序。短花序：只生13朵花；长花序：可生47朵或者更多；混合花序：花序上又出现真叶从而使花序转变为营养枝的为混合花序。第27页/共81页穗状花序圆锥花序总状花序第28页/共81页花：花：为两性完全花，花由外向内可分为：苞叶（2片）；花萼（上部5个萼片，4片联合，1片分离）；花冠（旗瓣1、翼瓣2、龙骨瓣2）；雄蕊（10枚：2个退化，8个发育成花药，四枚雄蕊，四个花药呈长椭圆形，其中三个为二室，一个为一室，四个花药呈圆形、花丝联合成雄蕊管）；雌蕊（由柱头、花柱、子房三部分组成）。子房位于花萼管的基部。第29页/共81页双子叶植
9、物花的结构图花冠花冠 花柱花柱 花药花药 柱头柱头 花丝花丝 子房子房 花萼花萼 雌蕊雌蕊 雄蕊雄蕊 花梗花梗第30页/共81页花生花的结构第31页/共81页第32页/共81页第33页/共81页正正常常花花：多着生在植株中、下部枝条近主茎的节上，能够正常开花授粉受精，果针入土早，荚果发育时间较充分，大都能结成饱果。花花生生花花因因着着生生植植株株不不同同部部位位的的生生态态条条件件不不同同而结构有异，分为下面三种类型：而结构有异，分为下面三种类型：第34页/共81页不不孕孕花花：多位于植株和分枝端部，花器发育有缺陷或生育条件（营养、温度、湿度）不适，子房柄机能受阻。地下花（闭花）：地下花（闭花
10、）：多位于植株第一对侧枝的基部节上，常为泥土掩盖，花数极少，具有短而弯曲的花萼管，小而关闭的淡黄色或白色花冠，一般能受精结实。第35页/共81页荚果和种子荚果和种子荚果：荚果：荚果顶端突出部分称果喙或果嘴。荚果各室间缩缢部位称果腰。荚果表面凸起的条纹称网纹。荚果的形状因品种而异，是花生分类的重要特征之一。大体可以分以下类型：普通形；斧头形；葫芦形；蜂腰形；茧形；曲棍形；串珠形。第36页/共81页普通形：具两室,果腰浅,果嘴不明显或不甚明显。果腰极浅，果嘴不明显茧形；果嘴明显，后室与前室形成一拐角斧头形。葫芦形：具两室，果腰深。其中有一类，果腰深，果形稍细长，称蜂腰形。曲棍形：荚果在三室以上，各
11、室间有束腰，果壳背部形成几个龙骨突起，先端一室稍向内弯曲，似拐棍，果嘴突出。串珠形：荚果多在三定以上，名室间束腰极浅，排列像串珠。第37页/共81页花花生生荚荚果果的的不不同同形形状状第38页/共81页种子种子种皮（花生衣）和胚（子叶、胚根、胚芽，胚轴）两部分组成。种皮有深红、紫红、粉红等，是区别品种的特征之一。第39页/共81页子叶两片，肥厚，重量和体积在种子中都占90以上，是种子的主要部分。胚芽由一个主芽和两个侧芽组成，位于两片子叶内侧。胚根位于两片子叶之下，胚的末端。胚轴为连接胚芽和胚根的部分。种子的形状有椭圆、圆锥形、三角形、桃形等，因品种而异。第40页/共81页第41页/共81页第4
12、2页/共81页种子生活力与形态颜色有关：胚芽突出生活力强，发芽快；脐部白生活力强，说明贮存时不受高温高湿的影响。种子生活力与贮存环境条件有关：在10 低温、干燥贮存，可存活10年；但在高温高湿条件下，1年就失去生活力。种子过分饱满，种子发芽也不容易。第43页/共81页生生育育期期划划分分发芽出苗期发芽出苗期幼苗期幼苗期开花下针期开花下针期结荚饱果期结荚饱果期第44页/共81页概概念念：从播种50%的幼苗出土并展开第一片真叶。一般为1015天。发芽出苗期第45页/共81页发芽过程：发芽过程：胚根先突破种皮向下形成主根，当胚根长到一定长度时，胚轴细胞迅速分裂并向上伸长将子叶、胚芽推向地表，与此同时
13、，胚芽不断生长形成茎叶。当第一片真叶出土并展开时称当第一片真叶出土并展开时称为出苗。当展开第为出苗。当展开第3 34 4片复叶片复叶时，随即伸出第一对侧枝。时，随即伸出第一对侧枝。花生幼苗花生幼苗第46页/共81页花生的两片子叶呢？花生的两片子叶呢？是否会出土？是否会出土？第47页/共81页土壤松，播种较浅子叶可出土，相反子叶不出土留在土壤中；另外，在黑暗和阴天条件下两片子叶可出土。所以，花生被称为是“子叶半出土”作物。子叶出土可转为绿色，进行光合作用，子叶留土影响侧枝发育，尤使第一对侧枝延迟生长，而影响幼苗素质，影响到结荚。第48页/共81页温度：发芽的最低温度在12-15，最适温度2535
14、，一般土温稳定在15时就可播种。水分：种子吸收相当于本身重量50%左右的水分才能萌动，土壤最大持水量以50 60%为宜。氧气：由于种子内脂肪、蛋白质在发芽时需要转化，就必须有氧气参加，它比淀粉作物需要更多的氧气。发芽所需条件发芽所需条件第49页/共81页幼幼 苗苗 期期概念：花生从出苗到50的植株开始开花（始花）这个阶段为幼苗期。一般为2535天。幼苗期长短：因品种，栽培环境条件不同而异：蔓生品种幼苗期长；温度低，幼苗期长。第50页/共81页第51页/共81页幼苗期生长特点幼苗期生长特点以营养生长为主，以营养生长为主，表现在表现在:根系生长根系生长;根瘤形成根瘤形成;茎叶生长茎叶生长;分枝形成
15、分枝形成;花芽分化花芽分化等。等。花芽分化：花生花芽分化早在幼苗出土时就开始，但大量分化是在团棵期，团棵期形成的花芽所开的花，多数能结成饱满荚果的有效花。第52页/共81页花芽分化分为：苞原基分化期，萼片形成期，雌雄蕊及花瓣形成期，花粉、胚珠形成期。一个花芽，从开始分化至开花，大约需20-25天左右。第53页/共81页温度：20左右为宜。光照：花生是短日照作物，要求充足光照（株壮、枝多，节间紧凑、花芽分化良好）水分：不需过多，保持土壤最大持水量的5060养分：N素供应充足，促进茎叶生长，分枝多，有利根瘤的形成及花芽分化。P素能促进根系发育。K素促进输导组织的发育，增强光合作用。幼苗期所需环境条
16、件幼苗期所需环境条件第54页/共81页开花下针期开花下针期从50的植株开始开花50的植株出现鸡头状幼果的这段时期。一般要2235天。概念概念生长特点生长特点一一方方面面大大量量开开花花下下针针，另另一一方方面面营营养养体体迅迅速速生生长长，干干物物质质大量积累，是营养生长和生殖生长两旺阶段。大量积累，是营养生长和生殖生长两旺阶段。第55页/共81页花生是无限开花习性，开花顺序自下而上，由内向外依次开放，也就是由低节位开向高节位，从近主茎向边缘开，呈螺旋形。有效花的部位有效花的部位开花习性开花习性有效花占总花量的70左右，主要分布于基部第一、二对侧枝上，这些花花芽分化早，花序节位低，果针容易入土
17、，荚果发育时间充分，形成荚多果饱，通常这两对侧枝所结的荚果占全部有效果的90%左右。第56页/共81页早熟品种花期50-60天（始期：5-7天，盛期：15-20天，终期：30-33天）；晚熟品种花期90-120天（始期：10-15天，盛期：20-30天，终期：60-75天）花期长短花期长短第57页/共81页与品种、环境条件有关，直立型品种每株开花数50-200朵，蔓生型品种每株可达1000朵。外界干旱，低温会造成开花间断，复水后开花数增多。一般收获前60天开的花是有效花。开花量开花量第58页/共81页开花和受精过程开花和受精过程开花前一天傍晚，幼花蕾膨大，由叶腋伸出，露出花瓣，第二天早晨，花蕾
18、开始膨大时雄蕊管很短，到花瓣将开放时，雄蕊管伸长，花药接近柱头，散出花粉，其授粉属闭花授粉。花在清晨（上午7-8点）开放，中午开始凋萎，傍晚完全凋萎，每朵花寿命一天。花粉在柱头上发芽，适宜温度在18.5-35之间，发芽后约6-7小时，花粉管可达花柱基部，12小时左右进入子房，完成受精作用。第59页/共81页果针伸长与入土果针伸长与入土果针：伸长了的子房柄和尖端的子房合称。露针：果针开始从叶腋间露出时称之。下针：果针向地性伸长的过程。几个概念几个概念果针入土能力与品种、节位有关，入土深度2.3-4.7 cm（珍），（蔓）4-7cm，一般低节位入土能力强。第60页/共81页受精后子房基部的分生组织
19、细胞迅速分裂，形成绿色或暗绿色的子房柄，子房柄在受精后2-5天开始伸长，先向水平生长，以后逐渐弯曲向下，垂直生长。在向地性伸长过程中，子房尖端的表皮细胞逐渐木质化，形成帽状物，保护子房入土。第61页/共81页花生果针形成和伸长花生果针形成和伸长第62页/共81页果针入土果针入土第63页/共81页第64页/共81页日照：短日照下细胞分裂素和脱落酸的含量较多，有利花原基的分化。日照弱时花生主茎增长，分枝少，易徒长、倒伏，开花延迟。日照充足，节间紧凑，分枝多而健壮，花芽分化良好。水分：要求最高，需水量为全生育期的50%以上，土壤持水量以60-70%为宜。开花下针期所需环境条件开花下针期所需环境条件第
20、65页/共81页开花下针期所需环境条件开花下针期所需环境条件温度：开花适宜日平均温度为23-28。超过30或低于20时，开花数受影响。果针伸长的适宜温度是2530。营养：对三要素的吸收为全生育期总吸收量的22-33%。此时根瘤菌的固N能力强，提供越来越多的N素营养，因此合理排灌和增施P、K、Ca素促进固N功能。第66页/共81页结荚饱果期结荚饱果期结荚期：从50的植株出现鸡头状幼果至50的植株上出现饱果这段时间称之。饱果成熟期：从50的植株出现饱果到荚果饱满成熟收获，这段时期称之。概念第67页/共81页结荚过程结荚过程果针入土45天后，生长点转向水平方向生长，子房开始膨大，逐渐形成鸡头状。20
21、天后，荚果大小基本定型，称为幼果期，此时荚果嫩白，木质化程度低，内腔充满海绵状柔软组织，水分和可溶性糖含量很高。35天后，种子大小基本定型，称为种子生长期。3555天，种子内蛋白质和脂肪的积累大大加快，可溶性糖、水分大大减少，柔软组织收缩，荚壳变薄变硬，网纹清晰，种子充实饱满，称为种子充实期。5560天，脂肪、蛋白质积累达到最高峰，称为成熟期。第68页/共81页第69页/共81页第70页/共81页黑暗：是荚果发育的重要条件。机械剌激：对荚果发育有一定的影响。水分：是荚果发育的基本条件，保持土壤持水量的60%左右，水分缺乏，子房即呈萎缩状态，停止生长。温度：适宜温度是2530，低于20发育缓慢，
22、低于15荚果即停止发育。氧气：土壤保持一定的O2。营养：子房柄和子房本身都有吸收作用，要有充足的磷、钾营养，对荚果的膨大、饱满以及使茎叶能正常光合作用，保持相当的绿色叶片。结荚饱果期所需环境条件结荚饱果期所需环境条件第71页/共81页花生产量的构成因素花生产量的构成因素：单位面积株数，单株荚果数，单果重。单位面积株数是决定产量的主导因素，主要受播种量、出苗率和成株率影响。花生产量的形成花生产量的形成第72页/共81页单株荚果数是一个非常不稳定的因素，主要受第一、二对侧枝发育状况、花芽分化状况以及受精和结实率的影响。荚果重主要由荚果内种子的粒数和粒重决定。一个胚珠发育一个单仁果。粒重与果针入土迟
23、早和结荚期、饱果期营养的供应有关。第73页/共81页谢谢合作！第74页/共81页结荚发育初期，随荚果及种子不断膨大，可溶性糖类由植株部分源源输入荚果中，一部分促进荚果迅速增大，另一部分贮藏在种子中。据研究，荚果发育10天后，有一小部分不溶性有机物开始贮藏，到30天左右，是脂肪、蛋白质及淀粉等不溶性有机化合物大量转化积累时期。50天脂肪含量达高峰，自此后，糖类和种子含水量显著降低，其中大部分用于合成干物质及脂肪。故种子在成熟过程中，伴随干物质的增多，含油率迅速增加。结荚期油分动态结荚期油分动态第75页/共81页水分：对油脂形成和积累关系密切（油分的形成需水分参加），如油分形成中构成一个分子的脂肪
24、（甘油三酸酯）时，立即要放出三个分子的水，反应的前阶段和甘油的形成需要在水分充足的环境中进行，最后脂肪酸和甘油化合时也要消耗大量的水分。因此，开花结果期土壤水分充足有利种子形成油分。栽培上适当灌溉能增加油量和影响油质的变化，使油中不饱和脂肪酸增加，蛋白质相对降低。肥料的种类：P肥能显著提高含油量，偏施N肥会降低油量，富含Ca、K的土壤有利提高含油量。栽培条件对花生种子含油量的影响栽培条件对花生种子含油量的影响第76页/共81页南美的栽培花生都是一年生的，它们分布在半干旱的多风少雨水地区，花生的植株形态和生理特征无一不显示它对环境的巧妙适应性。第77页/共81页它的茎蔓是匐伏在地面生长的，这可以
25、使它适应干旱多风的环境，直立是会被风吹倒的。它的羽状复叶由两对即四张小叶组成，到傍晚日落不再进行光合作用时，两对小叶即闭合起来，紧贴于地面，蔓生的茎和会闭合的复叶，可以尽量减少水分在夜间的蒸发。一旦开花授了精，这受精的子房即钻入地下的沙土中慢慢发育成实，因为如果在地上结实，那么花生的嫩荚裸露在干旱多风空气中，水分将很快被风吹走，无法结实了。这就是花生为什么和其他作物不同，必须在地下结实的缘故。第78页/共81页花生的学名Arachis hypogaea，Arachis指结荚的植物，hypogaea是地下的意思，即在地下结荚果的植物。第79页/共81页花生被引入中国栽培以后，在环境改变和人工栽培驯化的压力下(也包括可能引入的类型)，产生出半直立以至直立丛生、结荚集中型的品种，非常便于收获，因为节约水分和抗风的必要性降低了，但它要求轻松沙性土壤的本性仍然不改，所以花生种在粘重排水不良的土中，产量始终不高。第80页/共81页感谢您的观看。第81页/共81页