饲料作物生长发育与环境因素的关系.ppt

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1、第第 1 章章饲草生长发育与环境因素的关系饲草生长发育与环境因素的关系第第1节节 植物器官的形态与功能植物器官的形态与功能 一株完整的、开花结实的植物按形态与一株完整的、开花结实的植物按形态与功能可分为：功能可分为：根根、茎茎、叶叶、花花、果果、种种子子六大部分（器官）。六大部分（器官）。1.根的形态与功能根的形态与功能l l直直直直根根根根系系系系（圆圆圆圆锥锥锥锥根根根根系系系系）：根根根根系系系系中中中中有有有有一一一一条条条条较较较较粗粗粗粗壮壮壮壮的的的的主根，在主根上着生各级侧根的根系称直根系。主根，在主根上着生各级侧根的根系称直根系。主根，在主根上着生各级侧根的根系称直根系。主根

2、，在主根上着生各级侧根的根系称直根系。l l须须须须根根根根系系系系：根根根根系系系系中中中中主主主主根根根根不不不不发发发发达达达达（不不不不明明明明显显显显），主主主主要要要要由由由由不不不不定定定定根根根根（须须须须根根根根）组组组组成成成成的的的的根根根根系系系系称称称称须须须须根根根根系系系系。从从从从基基基基部茎节等根以外的部位发生的须根称不定根。部茎节等根以外的部位发生的须根称不定根。部茎节等根以外的部位发生的须根称不定根。部茎节等根以外的部位发生的须根称不定根。贮藏根贮藏根：某些植物的根，因行使特殊的：某些植物的根，因行使特殊的生理功能，在形态上发生很大的变异，生理功能，在形态

3、上发生很大的变异，适应于贮藏大量的营养物质，称为贮藏适应于贮藏大量的营养物质，称为贮藏根。根。功能功能固定和支撑的作用固定和支撑的作用 从土壤吸收大量水分和养分从土壤吸收大量水分和养分 贮藏养分的作用贮藏养分的作用 合成氨基酸、细胞分裂素和植物生长素合成氨基酸、细胞分裂素和植物生长素2.茎的形态与功能茎的形态与功能形态形态 茎上有明显的茎上有明显的节节和和节间节间，节上生叶。，节上生叶。茎的顶端有茎的顶端有顶芽顶芽，节上有，节上有腋芽。腋芽。功能功能支持叶片、花、果等器官支持叶片、花、果等器官支持叶片、花、果等器官支持叶片、花、果等器官输导作用输导作用输导作用输导作用 贮藏有机物、水分贮藏有机

4、物、水分贮藏有机物、水分贮藏有机物、水分部分光合作用部分光合作用部分光合作用部分光合作用 无性繁殖无性繁殖无性繁殖无性繁殖3.叶的形态与功能叶的形态与功能形态形态功能功能光合作用光合作用 蒸腾作用蒸腾作用 合成氨基酸等其它有机物合成氨基酸等其它有机物4.花的形态与功能花的形态与功能功能功能授粉与受精作用授粉与受精作用产生各种植物激素，促进植物的生产生各种植物激素，促进植物的生殖生长殖生长5.果的形态与功能果的形态与功能 果实由子房（部分植物还有花托等成分果实由子房（部分植物还有花托等成分参与）发育而来，外为果皮，内生种子。参与）发育而来，外为果皮，内生种子。果皮由外果皮、中果皮和内果皮三层构果

5、皮由外果皮、中果皮和内果皮三层构成。成。饲料作物常见的果实饲料作物常见的果实颖颖颖颖果果果果：果果果果皮皮皮皮与与与与种种种种皮皮皮皮愈愈愈愈合合合合不不不不易易易易分分分分开开开开，果果果果中中中中只只只只有有有有一一一一粒粒粒粒种子。种子。种子。种子。荚荚荚荚果果果果：果果果果实实实实扁扁扁扁平平平平或或或或圆圆圆圆筒筒筒筒形形形形，成成成成熟熟熟熟后后后后果果果果皮皮皮皮易易易易沿沿沿沿背背背背腹腹腹腹开裂成开裂成开裂成开裂成2 2 2 2片，含种子片，含种子片，含种子片，含种子1 1 1 1至数粒，种子着生于腹侧。至数粒，种子着生于腹侧。至数粒，种子着生于腹侧。至数粒，种子着生于腹侧。

6、瓠瓠瓠瓠果果果果：瓜瓜瓜瓜类类类类特特特特有有有有的的的的果果果果实实实实。花花花花托托托托与与与与外外外外果果果果皮皮皮皮结结结结合合合合为为为为坚坚坚坚硬的果壁，中果皮和内果皮肉质，内生多数种子。硬的果壁，中果皮和内果皮肉质，内生多数种子。硬的果壁，中果皮和内果皮肉质，内生多数种子。硬的果壁，中果皮和内果皮肉质，内生多数种子。功能功能保护种子保护种子保护种子保护种子传播种子传播种子传播种子传播种子提供营养提供营养提供营养提供营养6.种子的形态与功能种子的形态与功能 植植植植物物物物学学学学上上上上指指指指由由由由胚胚胚胚珠珠珠珠经经经经受受受受精精精精作作作作用用用用发发发发育育育育而而而

7、而来来来来的的的的器器器器官官官官，包含种皮、胚乳和胚。包含种皮、胚乳和胚。包含种皮、胚乳和胚。包含种皮、胚乳和胚。作作作作物物物物生生生生产产产产上上上上常常常常将将将将播播播播种种种种材材材材料料料料称称称称为为为为种种种种子子子子，如如如如禾禾禾禾本本本本科科科科作物的种子。作物的种子。作物的种子。作物的种子。功能功能在适宜的条件下生长成新的植物体在适宜的条件下生长成新的植物体提供幼苗生长的营养提供幼苗生长的营养参考书：植物学教材参考书：植物学教材第第2节节 作物生长发育的一般规律作物生长发育的一般规律一、概念一、概念 生长：细胞数目的增加及体积增大。生长：细胞数目的增加及体积增大。发育

8、：细胞组织的分化、功能特化。发育：细胞组织的分化、功能特化。代谢：物质的合成与分解。代谢：物质的合成与分解。二、作物一般生长发育规律二、作物一般生长发育规律 1.生长发育的连续性与阶段性生长发育的连续性与阶段性 2.“慢慢-快快-慢慢”的生长模式的生长模式 3.器官间生长的相互关联器官间生长的相互关联1.1.生长发育的连续性与阶段性生长发育的连续性与阶段性2.2.营养生长期营养生长期：根、茎、叶生长为主。植株：根、茎、叶生长为主。植株体增大，干物重增加。体增大，干物重增加。3.3.生殖生长期生殖生长期：花、果、种子生长为主。果：花、果、种子生长为主。果实和种子体积增大，重量增加。实和种子体积增

9、大，重量增加。4.4.营养生长期向生殖生长期转换的标志：禾营养生长期向生殖生长期转换的标志：禾本科饲草本科饲草-抽穗抽穗，豆科饲草，豆科饲草-开花开花。2.“慢慢-快快-慢慢”的生长模式的生长模式3.器官间生长的相互关联器官间生长的相互关联 地下部与地上部生长相辅相成。地下部与地上部生长相辅相成。营养器官的生长和物质积累是生殖器官生营养器官的生长和物质积累是生殖器官生长的基础。长的基础。“源源-流流-库库”是一个相互促进、相互制是一个相互促进、相互制约的有机整体。约的有机整体。第第3节节 作物生长发育与环境因素的关系作物生长发育与环境因素的关系一、光照的影响一、光照的影响 1.1.光照强度的影

10、响光照强度的影响l l光饱和点光饱和点l l光补偿点光补偿点 2.2.光周期的影响光周期的影响l l长日照植物：黑麦、多年生黑麦草等。长日照植物：黑麦、多年生黑麦草等。l l短日照植物：大豆、甘薯、南瓜等。短日照植物：大豆、甘薯、南瓜等。二、温度的影响二、温度的影响 温度影响酶的活性、影响代谢速度温度影响酶的活性、影响代谢速度 温度三基点（最高、最适、最低）温度三基点（最高、最适、最低）春化作用春化作用 作物生产的季节性作物生产的季节性三、水的影响三、水的影响1 1原生质的组成分原生质的组成分2 2代谢过程中的反应物质代谢过程中的反应物质3 3植物吸收和运输无机物质和有机物质植物吸收和运输无机

11、物质和有机物质 的溶剂的溶剂4 4保持植物的固有姿态保持植物的固有姿态 （萎蔫）（萎蔫）5 5缓冲温度急剧变化对植物的伤害缓冲温度急剧变化对植物的伤害饲饲饲饲 料料料料 作作作作 物物物物牧牧牧牧 草草草草玉米玉米玉米玉米 368 368 368 368高粱高粱高粱高粱 322 322 322 322谷子谷子谷子谷子 310 310 310 310大麦大麦大麦大麦 534 534 534 534燕麦燕麦燕麦燕麦 597 597 597 597豌豆豌豆豌豆豌豆 788 788 788 788南瓜南瓜南瓜南瓜 834 834 834 834墨西哥玉米墨西哥玉米墨西哥玉米墨西哥玉米 383 383

12、383 383苏丹草苏丹草苏丹草苏丹草 312 312 312 312紫花苜蓿紫花苜蓿紫花苜蓿紫花苜蓿 831 831 831 831红三叶红三叶红三叶红三叶 789 789 789 789毛苕子毛苕子毛苕子毛苕子 690 690 690 690部分饲料作物和牧草的需水系数部分饲料作物和牧草的需水系数部分饲料作物和牧草的需水系数部分饲料作物和牧草的需水系数 四、无机物质的影响四、无机物质的影响必须元素必须元素：C C、H H、O O、N N、P P、K K、S S、CaCa、MgMg、FeFe、ClCl、MnMn、ZnZn、B B、CuCu、MoMo、NiNi植物体与细胞结构物质的组成分，或酶

13、活植物体与细胞结构物质的组成分，或酶活性的调节者，具有不可替代的作用，缺少性的调节者，具有不可替代的作用，缺少则表现出缺素症、不能完成生活史。则表现出缺素症、不能完成生活史。植物生长发育对各种元素的需要量存在数植物生长发育对各种元素的需要量存在数量级的差异。量级的差异。l l氮氮氮氮:供应充足，植株生长健壮，叶色鲜绿，光合作供应充足，植株生长健壮，叶色鲜绿，光合作供应充足，植株生长健壮，叶色鲜绿，光合作供应充足，植株生长健壮，叶色鲜绿，光合作用旺盛；缺乏，代谢和生长受到影响，植株矮小、用旺盛；缺乏，代谢和生长受到影响，植株矮小、用旺盛；缺乏，代谢和生长受到影响，植株矮小、用旺盛；缺乏，代谢和生

14、长受到影响，植株矮小、叶色发黄、功能叶早衰。叶色发黄、功能叶早衰。叶色发黄、功能叶早衰。叶色发黄、功能叶早衰。l l磷磷磷磷:缺乏时表现为植株幼嫩部位生长缓慢，植株矮缺乏时表现为植株幼嫩部位生长缓慢，植株矮缺乏时表现为植株幼嫩部位生长缓慢，植株矮缺乏时表现为植株幼嫩部位生长缓慢，植株矮化，分枝或分蘖减少，叶色深绿发乌，叶短、窄，化，分枝或分蘖减少，叶色深绿发乌，叶短、窄，化，分枝或分蘖减少，叶色深绿发乌，叶短、窄，化，分枝或分蘖减少，叶色深绿发乌，叶短、窄，抗逆性减弱。抗逆性减弱。抗逆性减弱。抗逆性减弱。l l钾钾钾钾:缺钾时，蛋白质合成、光合作用、光合产物运缺钾时，蛋白质合成、光合作用、光合

15、产物运缺钾时，蛋白质合成、光合作用、光合产物运缺钾时，蛋白质合成、光合作用、光合产物运输等均会受到影响。输等均会受到影响。输等均会受到影响。输等均会受到影响。l l钼钼钼钼:对豆科植物的固氮作用具有重要影响。对豆科植物的固氮作用具有重要影响。对豆科植物的固氮作用具有重要影响。对豆科植物的固氮作用具有重要影响。五、空气的影响五、空气的影响 COCO2 2的的作作用用：光光合合作作用用的的原原料料。（限限制制光光合速率的因素）合速率的因素）C CO O2 2补偿点补偿点 土土壤空气中壤空气中COCO2 2浓度远高于地上空气浓度远高于地上空气 C CO O2 2施肥施肥O O2 2的作用：的作用：呼

16、吸作用呼吸作用生长发育需要的能量和有机物质主要生长发育需要的能量和有机物质主要来自呼吸作用。来自呼吸作用。缺缺O O2 2呼吸作用分解有机物释放的能量呼吸作用分解有机物释放的能量少，并产生有毒物质。少，并产生有毒物质。N N N N2 2 2 2的利用：的利用：的利用：的利用：不能直接利用。豆科植物因根系或茎上共不能直接利用。豆科植物因根系或茎上共不能直接利用。豆科植物因根系或茎上共不能直接利用。豆科植物因根系或茎上共生有固氮菌，可将空气中的生有固氮菌，可将空气中的生有固氮菌，可将空气中的生有固氮菌，可将空气中的N N N N2 2 2 2转化为氮化物，供植物转化为氮化物，供植物转化为氮化物，

17、供植物转化为氮化物，供植物生长发育利用。生长发育利用。生长发育利用。生长发育利用。豆科植物的生物固氮在施肥较少的地区具有重要作用。豆科植物的生物固氮在施肥较少的地区具有重要作用。豆科植物的生物固氮在施肥较少的地区具有重要作用。豆科植物的生物固氮在施肥较少的地区具有重要作用。固氮菌的固氮能力因不同植物而不同，紫花苜蓿每年固氮菌的固氮能力因不同植物而不同，紫花苜蓿每年固氮菌的固氮能力因不同植物而不同，紫花苜蓿每年固氮菌的固氮能力因不同植物而不同，紫花苜蓿每年每每每每hmhmhmhm2 2 2 2可从空气中固定氮素可从空气中固定氮素可从空气中固定氮素可从空气中固定氮素200kg200kg200kg2

18、00kg左右，大豆能固氮左右，大豆能固氮左右，大豆能固氮左右，大豆能固氮50kg50kg50kg50kg左右。左右。左右。左右。六、土壤的影响六、土壤的影响 土壤：土壤：陆地上能够生长植物的疏松表层陆地上能够生长植物的疏松表层。提供植物生长需要的提供植物生长需要的水分、养分水分、养分 等。等。矿物质矿物质矿物质矿物质+有机物，有机物，有机物，有机物，50%50%土壤空气，土壤空气，土壤空气，土壤空气，15-35%15-35%土壤水分，土壤水分，土壤水分，土壤水分，15-35%15-35%土壤结构土壤结构土壤结构土壤结构：矿物质颗粒的数量、大小、形状、性质：矿物质颗粒的数量、大小、形状、性质：矿

19、物质颗粒的数量、大小、形状、性质：矿物质颗粒的数量、大小、形状、性质 及其相互排列和相应的孔隙状况。及其相互排列和相应的孔隙状况。及其相互排列和相应的孔隙状况。及其相互排列和相应的孔隙状况。砂砂砂砂 粒：单粒直径粒：单粒直径粒：单粒直径粒：单粒直径2 20.02mm0.02mm 粉砂粒：单粒直径粉砂粒：单粒直径粉砂粒：单粒直径粉砂粒：单粒直径0.020.020.002mm0.002mm 粘粘粘粘 粒：单粒直径粒：单粒直径粒：单粒直径粒：单粒直径0.002mm0.002mm土壤质地土壤质地土壤质地土壤质地：矿物质颗粒大小及组合比例矿物质颗粒大小及组合比例矿物质颗粒大小及组合比例矿物质颗粒大小及组

20、合比例 。砂土类砂土类砂土类砂土类：砂粒：砂粒：砂粒：砂粒50%50%70%70%以上以上以上以上 壤土类壤土类壤土类壤土类：砂粒：砂粒：砂粒：砂粒20%20%40%40%，粘粒小于，粘粒小于，粘粒小于，粘粒小于30%30%粘土类粘土类粘土类粘土类：粘粒：粘粒：粘粒：粘粒3030以上以上以上以上土壤质地和结构通过影响土壤水分、土壤质地和结构通过影响土壤水分、养分、土壤空气、土壤温度以及土壤养分、土壤空气、土壤温度以及土壤中的生物活动影响植物生长。中的生物活动影响植物生长。土壤土壤土壤土壤pHpHpHpH ：成土母质和长期的气候因子作用造成。成土母质和长期的气候因子作用造成。成土母质和长期的气候

21、因子作用造成。成土母质和长期的气候因子作用造成。多数植物适于中性至微酸性土壤上生长，不适多数植物适于中性至微酸性土壤上生长，不适多数植物适于中性至微酸性土壤上生长，不适多数植物适于中性至微酸性土壤上生长，不适于酸性和碱性土壤上生长。于酸性和碱性土壤上生长。于酸性和碱性土壤上生长。于酸性和碱性土壤上生长。土壤肥力土壤肥力：生长期间提供作物生长发育生长期间提供作物生长发育所需的水分、养分、空气和热量等的综所需的水分、养分、空气和热量等的综合能力。合能力。七、生物因素的影响七、生物因素的影响病虫害：病毒、细菌、真菌病虫害：病毒、细菌、真菌 昆虫昆虫人：直接干预（如刈割、喷洒生长调节剂等）人：直接干预（如刈割、喷洒生长调节剂等）间接干预（如调控土壤水分、施肥等）间接干预（如调控土壤水分、施肥等）参考书目：参考书目：植物生理学植物生理学饲草生产学饲草生产学（中国农业出版社，（中国农业出版社，（中国农业出版社，（中国农业出版社，20032003年）年）年）年）土壤学土壤学（中国农业出版社，（中国农业出版社，（中国农业出版社，（中国农业出版社，20002000年年年年 ）