作物栽培学实验指导(农学专业).

前半年

实验1 玉米植株形态观察及类型识别

实验2 高粱、谷子、黍子植株形态观察及类型识别 实验3 大豆、绿豆植株形态观察及类型识别 实验4 棉花植株形态观察及类型识别 实验5 冬小麦冬前分蘖的田间诊断

后半年

1.种子净度及发芽率的测定 2.作物生长分析法

3.花生、芝麻、向日葵形态观察 4.马铃薯、甘薯形态识别 5.冬小麦成熟期田间测产

实验1 作物生长分析法

实验2 种子净度及发芽率的测定 实验3 玉米植株形态观察及类型识别

实验4 冬小麦苗期形态识别及越冬前苗情诊断 实验5 大豆、绿豆的形态特征及类型识别 实验6 棉花的形态特征及栽培种的识别

实验7 花生、芝麻、向日葵形态观察与类型识别 实验8 马铃薯、甘薯形态特征观察 实验9 小麦成熟期田间产量测定 实验10 作物标本园综合观察

实验11 谷子、黍子、荞麦形态观察与类型识别 实验12 高粱植株形态观察及类型识别

实验1 作物生长分析法

一、实验目的

1． 学习生长分析法的测定与计算。 2． 分析各生理指标间的关系。 3． 学会使用各种仪器。

二、材料及用具

玉米植株、钢卷尺、电子天平、剪刀、牛皮纸袋、干燥箱、真空干燥器

三、内容说明

生长分析法是以作物生育过程中干物质增长过程为中心进行研究的，在测定干物质增长的同时，也测定叶面积。生长分析法的基本观点是作物产量以干物质重量来衡量，作物生育进程也以植株干物质增长过程为中心进行研究。其具体做法是每隔一定天数进行取样调查，测定植株不同器官的干物重并同时测定叶面积。下面是一些重要的生长分析法考察的生理指标。

1．叶面积指数(LAI)

叶面积指数是指作物群体总绿色叶面积与该群体所占土地面积的比值。即叶面积指数＝总绿叶面积/土地面积。作物大田生产通常是依靠单位土地面积上的作物群体来进行的，所以计算叶面积指数时要以单位土地面积上的群体叶面积为准而不能以单株叶面积为准。

表1为2001年6月13日取样时，高粱的单个叶片叶面积数据。取样株数为5株。通过下表可计算6月13日的叶面积指数。

表1 2001年高粱资料 （叶长、叶宽单位cm。株距20cm，行距50 cm） 处理 株号 1 2 渗水地膜 3 4 5 1 2 普通地膜 3 4 5 1 2 露地 3 4 5 第一叶 长 宽 第二叶 长 宽 第三叶 长 宽 第四叶 长 宽 第五叶 长 宽 第六叶 长 宽 第七叶 长 宽 23.0 2.2 22.2 2.2 21.8 2.6 24.0 2.6 25.0 2.0 23.0 2.3 25.0 2.0 24.0 2.3 24.0 2.0 23.5 2.2 33.5 3.4 29.0 3.1 26.0 3.7 32.0 4.0 30.0 3.3 28.5 3.1 29.0 2.9 31.3 3.3 28.0 3.3 30.0 3.2 36.0 4.5 32.5 4.2 33.0 4.6 37.0 5.4 35.5 4.5 32.5 4.5 33.5 4.5 35.0 4.7 32.5 4.5 35.0 4.0 43.0 6.2 38.0 6.0 37.0 5.7 42.0 6.7 39.0 5.5 36.5 6.0 36.0 5.6 41.0 6.6 34.5 6.0 36.0 5.5 46.0 7.6 42.5 6.3 43.0 6.9 46.0 7.9 45.0 7.0 39.0 6.0 41.0 6.1 44.5 7.0 39.0 6.2 43.5 5.8 52.0 7.9 47.0 6.7 49.0 7.5 49.0 7.8 47.5 6.8 47.0 7.0 50.0 6.7 48.0 7.5 50.0 6.5 50.0 6.7 59.5 8.8 40.0 8.0 .5 7.8 57.0 8.5 53.0 8.0 43.5 8.0 46.5 8.1 50.0 8.5 41.5 8.0 49.7 7.9 20.5 2.0 23.5 3.2 30.0 5.0 34.0 5.4 38.0 6.5 40.0 7.5 31.5 7.5 23.0 2.0 27.0 3.0 33.0 4.7 35.0 5.6 45.0 6.2 42.0 7.8 33.5 7.5 20.0 2.0 23.0 3.3 28.0 4.3 33.0 5.0 41.3 5.6 35.5 7.3 21.4 5.4 20.0 1.7 23.5 2.8 25.5 4.0 32.0 5.0 42.0 5.4 35.5 7.5 27.0 6.0 20.0 1.7 23.6 2.8 26.5 4.5 33.0 5.0 37.7 6.0 40.0 6.9 37.0 7.1 高粱的单叶叶面积=叶长×叶宽×0.75 单株叶面积=各绿叶叶面积的和

叶面积指数=平均单株叶面积/平均单株土地面积=平均单株叶面积/（株距×行距）

同学们在学习叶面积指数时，可以先以上面的数据计算各处理的叶面积，加深自己的印象。 2．光合势(LAD)

光合势是指在某一生育时期或整个生育时期内群体绿叶面积的逐日累积，光合势的单位以万m2·d/ hm2来表示。计算某一时期内的光合势的方法，一般是以这一时期内单位土地上的日平均叶面积乘以这一时期延续的天数。在群体生长正常的条件下，群体干物质积累数量与光合势呈正相关。

假设在t1～t2时间内，平均有l／2(L1十L2)的叶面积进行光合生产，这一期间的阶段光合势为： LAD=1/2（L2+L1）（t2—t1）

2

全生育期总光合势为： LAD=∑LADi

L2、L1分别是t2、t1时的叶面积。

表2为1999年夏玉米三次取样数据，根据表2可计算7月9日～7月19日和7月19日～7月29日这两个阶段三个处理的光合势、净同化率、群体生长率等。

处理 1 2 3 表2 夏玉米叶面积与干物质资料（干物质单位为：g/m2；时间为 ： 月/日） 叶面积指数LAI 干物质W 7/9

0.016 0.017 0.018 7/19 0.218 0.174 0.139 7/29 1.293 1.410 0.884 7/9 0.55 0.62 0.61 7/19 10.23 8.73 6.30 7/29 85.45 111.57 56.02 3．净同化率（NAR ）

净同化率是在群体条件下衡量作物叶片净光合生产效率的指标，它是指单位叶面积在单位时间内所积累的干物质数量。假设在t2—t1时间内，平均有l／2(L1十L2)的叶面积进行光合生产，净积累W2一W1重量的干物质，这一期间的净同化率为：

W2W1 NAR1/2(L1L2)(t2t1)或 NAR1dwdlnwdwlnWwlnL2lnL1W2W1

LdtdldttLL2L1t2t1式中：L2、L1分别是t2、t1时的叶面积。净同化率单位是g／m2·d。净同化率因作物、品种及栽培条件而变，通常变化在3～4至10～12g／m2·d范围内。

4．作物生长率(CGR)

作物生长率又叫群体生长率，它表示单位土地面积上作物群体干物质的增长速度，也就是单位土地面积上作物群体在单位时间内所增加的干物重。在利用试验测定结果计算CGR时，可用下式：

CGR(W2W1) A(t2t1)式中：W2、W1分别是t2、t1时测得的干物重；A为土地面积。 CGR的单位是g／(m2·日)。

1dw1dwLCGR()NARLAI

AdtLdtA上式表明，作物群体干物质增长速度与净同化率及叶面积指数成比例。但由于两者中NAR变动幅度较窄，所以LAI对群体干物质增长的作用较大。

5.相对生长率(RGR)

按照作物生长与时间呈指数函数关系的规律，植物在生长过程中，植株越大(越重)，而且生产效能越高，则所形成的干物质也越多。生产的干物质用于形成植株体，从而为下一步的生长奠定了更大的生长基础，这种生长过程称之为植物生长的复利法则。相对生长率(RGR)用下式计算： R1dwdlnwlnWlnW2lnW1

Wdtdttt2t1式中：W2、W1分别是t2、t1时的干物质。R一般以g／g·d或g／g·周为单位。

6．叶面积比率(LAR)

叶面积对植株干重之比，即作物单位干重的叶面积，称为叶面积比率。可用下式计算：

LARL2L1LlnW2lnW1• WW2W1lnL2lnL1式中：L为叶面积；W为植株干重。

应用叶面积比率则相对生长率(RGR)可用净同化率(NAR)和叶面积比率(LAR)的乘积来表示： RGR＝

1dwL1dw()＝LAR·NAR WdtWLdtWL7．比叶面积(SLA)

比叶面积即为叶面积与相应的叶重之比，用来表示叶的厚度，比叶面积越小，叶片越厚。即：SLA=L

3

式中：L为叶面积；WL为相应的叶干重。可将叶面积比率(LAR)分解为：

WLLWLLARSLAL

WWLWW 式中：WL／W为叶干重占植株干重的比率。

进而可推导出下式：

RGR＝NAR·SLA·

WL W由上式可知，相对生长率受净同化率、比叶面积及叶重与株重的比率的影响。 8.玉米产量与LAD、NAR的关系

产量形成因素与理论经济产量的关系为：

理论生物产量=全生育期总光合势×平均净同化率。 理论经济产量=理论生物产量×经济系数

理论经济产量=全生育期总光合势×平均净同化率×经济系数。

四、实验方法与步骤

1.取样

实验开始前，每小组在玉米实验地里选取两处理玉米地，每处理随机挖取5株玉米，带上根系，然后带回实验室，把根系用水洗干净。下周同一时间再取样一次。

2.测量株高，数可见叶、展开叶、根条数。 玉米株高、见展叶标准：

植株高度 选取有代表性的植株10一20株，抽雄前把叶拉直的最高点到地面的距离或量自然高度；抽雄后测定从地面至雄穗顶部的高度，以cm表示。

展开叶数 露出叶环的叶片数。

可见叶数 拔节前心叶露出1～2cm，拔节后露出5cm的叶片数。 3.测量单株叶片长、宽

从基部第一片绿叶开始测量每一个叶片长、宽，到顶部叶片。同一处理的5株玉米可放在一起。叶片的长度是从基部到叶尖的长度，宽度是叶片最宽度。在测量过程中要特别注意一些叶片部分死亡、一些叶片未展开，测量时要测出其实际绿叶长、宽。玉米的叶面积按下式计算：

玉米单个叶片叶面积=叶长×叶宽×0.75 4.样品杀青

测量叶片后，将每处理植株用剪刀分器官剪开（如可分为根、茎、叶、鞘、雄穗、雌穗），放入纸袋中，把纸袋放入干燥箱中，把干燥箱温度调到105～110℃。1小时后把温度调到75～80℃。

5.烘干

连续烘干样品，一般在苗期大约1～3d时间，穗期以后，烘干时间加长。样品烘干到一定程度时，可取出试称。用电子天平称量两次结果相同时，就可称量重量。在称量时，要从干燥箱中取一袋样品，称量一袋，不能把样品全部取出暴露在空气中。因为样品不含水分，一旦暴露在空气中，样品吸收空气中的水分，其重量就会迅速增加。

6.计算

先计算单株叶面积，换算成叶面积指数，再计算干物质积累量。根据两次实验的结果计算光合势、净同化率、群体生长率等。

五、作业

1． 根据实验数据计算叶面积指数、光合势、净同化率、群体生长率等。 2． 结合生产实际，分析两处理上述指标的差异。

实验2 种子净度及发芽率的测定

一、实验目的

1． 明确播种材料的检验在农业生产中的重要性。 2． 掌握测定种子净度及发芽率的基本操作技能。

4

3． 学会使用各种仪器。

二、材料及用具

恒温培养箱、培养皿、天平、高锰酸钾、蒸馏水、烧杯、吸管、镊子、单面刀片、扦样器、分样器、滤纸、浆糊、标签、剪刀。玉米、小麦、棉花等当年种子。

三、种子净度及发芽率测定的重要性

种子净度也叫清洁度。种子净度是指样品中去掉杂质和其它植物种子后，留下的本作物净种子的重量占样品总重量的百分率。种子净度是判断种子质量的重要指标，是进行种子分级和确定播种量的重要依据，在农业生产中有重要的意义。

优良的种子应该是洁净，不含任何杂质和其它废物。净度底杂质多对农业生产有很大的影响。一是提高种子播种量，降低种子的利用率。二是带有杂草和病虫害的种子播种后，影响了作物的生长发育。三是含水份较高的杂质影响种子的贮藏和运输安全。

种子收获后，随着贮藏期的延长，胚部细胞会发生不同程度的衰老变化，种子的发芽率(生活力)，随着种子的衰老程度加深而降低。一般当一个种子群体的发芽率降低到50%以下时，说明整个种子群体生活力已显著衰退，不能再作大田种子。种子具有优良的品质会保证作物出苗早、全、齐、壮的重要条件，因此，测定种子的发芽率(生活力)的最终目的是在播前评定种子品质，为确定播种量提供依据。

四、实验内容说明

（一）实验程序

组成 分样 分样

扦取小样 原始样品 平均样品 试验样品

净度测定 千粒重测定 发芽试验

（二）平均样品的配制和试验样品的分取

从一个检验单位各点扦取的样品混合在一起就组成一个原始样品，从原始样品中分出一部分种子作为检验用者，称为平均样品。平均样品可以用分样器分得。

在测定种子净度前，要从平均样品中分出试验样品。

表3 主要作物种子平均样品的最低数量和净度测定的试样质量

作物 平均样品质量（g） 净度测定的试样质量（g）

1000 50 小麦、水稻、大麦、黑麦

1500 200 玉米、花生、蚕豆、豌豆

500 25 高粱、甜菜

1000 100 大豆、棉花

500 5 谷子

（三）好种子、废种子、杂质的区分

进行净度分析时，需要区分好种子、废种子、有生命杂质和无生命杂质。各成分标准是： 1.好种子的标准

A、完整的、发育正常、籽粒饱满的种子。

B、种子虽然不十分饱满，按规定筛孔未筛下去。

C、幼根或胚芽开始突破种皮，但幼根或胚芽尚未露在种皮外面。 D、胚乳或子叶受损伤，但种子仍保存三分之二以上。 E、种皮微裂，而种皮尚未受损害。 F、有皮大麦，有皮燕麦的裸粒种子。 2.下列种子为废种子 (1)无种胚的种子。

(2)规定筛孔筛下来的小粒和瘦粒种子。

(3)不经筛选的瘦秕种子(饱满度不及正常种子的1／3，花生种子不及正常种子2／5)。 (4)发芽而幼根突出种皮的种子。

（5）腐烂、压碎、压扁和残缺程度达1/3以上（不论有无种胚）的种子。 (6)豆科、十字花科脱去种皮的种子。 3、下列为有生命杂质

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(1)杂草种子，不论这些种子是否已受损伤。

(2)有种胚的其它作物种子，不论它是完整的，还是已经受。

(3)菌核、菌瘿、黑穗病的孢子团孢子快、线虫病粒及附有黑穗病孢子的壳。 (4)活的种子害虫、幼虫、虫、卵、蛹。 4、下列为无生命杂质

（1）土块、小石子、沙子、鼠及昆虫的粪便、碎茎秆、谷壳、种子碎屑等。 （2）其它作物胚已受损害的无种胚种子。 （3）死的种子害虫及幼虫。

五、实验方法与步骤

本试验的扦样部分由教师介绍，各组同学从分样做起。 1.净度测定

（1）分样。用分样器把平均样品分为两份。

（2）称取试验样品，做净度测定。取玉米样品200g和小麦样品50g进行净度测试，每作物重复两次。把好种子与废种子、有生命及无生命杂质区分出来。

试样重量杂质重量种子净度=×100%

试样重量表4 净度及千粒重数据 净度测定 千粒重测定 作物Ⅰ 好种子 废种子 有生命杂质 无生命杂质 Ⅰ Ⅱ 1 小麦 2 1 玉米 2 2．玉米和小麦的千粒重 取净度检验后的玉米种子数100粒，小麦200粒，测定其重量，重复2次。然后换算成千粒重。 3.种子生活力的快速测定。 用红墨水法。测定的原理是根据活细胞原生质有选择渗透的能力，某些苯胺染料不能进入细胞内部，因此不染色，而死细胞原生质则无此能力，被染成红色。

取吸胀（实验前1d浸泡的种子）的玉米种子50粒，小麦100粒沿种子胚的中心线纵切为两半，将其中的一半置于一只培养皿中，加入适量的红墨水（以覆盖种子为度）然后置于30℃的恒温箱中30～60分钟。凡种胚被染为红色的是死种子。

4.种子种子发芽试验

取千粒重测定后的玉米种子50粒，小麦100粒放入培养皿（培养皿中预先放好滤纸），加入适量的蒸馏水（以蒸馏水覆盖种子为度）。然后在培养皿上贴好标签（包括姓名、班级、学号、日期），放入恒温箱中。玉米调到30℃，小麦20℃，重复两次。

每天记载已发芽种子数目，填入下表，并将已发芽种子用镊子取走。每天给培养皿中的种子换新水。7d后发芽试验结束，清理未发芽的种子。

发芽记录标准：种子幼根达种子长度，幼芽达种子长度的一半时为发芽。

表5 发芽试验记录 种子类别 玉米 小麦 第一天 Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ 第二天 第三天 第四天 第五天 第六天 第七天 总计 四、实验作业

1． 计算小麦、玉米种子净度。 2． 计算小麦、玉米种子千粒重。

3． 计算小麦、玉米种子发芽率（根据快速测定法）。

4. 计算小麦、玉米种子发芽率、发芽势（根据发芽试验结果）。小麦、玉米的发芽势、发芽率可用下式计算：

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发芽3天后正常发芽种子数×100%

供试种子数发芽3天后正常发芽种子数发芽率=×100%

供试种子数以上的计算要求有计算过程，并把结果填入下表。

表6 实验计算结果 作物 净度 千粒重 发芽率（快速测定） 小麦 玉米 发芽势=

发芽率 发芽势

实验3 玉米植株形态观察及类型识别

一、实验目的

1．认识玉米形态，掌握形态特征。 2．识别玉米类型，掌握类型特点。 二、材料与用具

1． 材料：

（1）玉米类型干制标本。

（2）玉米类型的果穗、籽粒标本。 （3）标本区玉米植株。 2． 用具：

钢卷尺、玻璃杯、放大镜、剪刀、镊子、锹、小铲

三、内容说明

（一）玉米植株形态

玉米的器官有根、茎、叶、雄穗、雌穗等。 1．根

玉米根系由胚根和节根组成。

（1）胚根。又称初生根、种子根。种子萌发时初生胚根先露出。约1～3d后，在盾片节的上面，中胚轴的基部又长出3～7条次生胚根，因是从种子内长出的，因而与初生胚根统称为初生根（或种子根）。

（2）节根。又称次生根。一般有7～9层，有的10层以上，地下一般5～6层。一般幼苗长出3～4片叶时，地下茎节长出第一层次生根，以后随着叶片出现，茎节形成，由下而上陆续环生一层层次生根。

（3）支持根。拔节后在近地面1—3个茎节上长出几层支持根，又称气生根。支持根较粗壮，入土后形成许多分枝，有吸收养分、支持植株防止倒伏的作用，同时，支持根可直接进行光合作用，合成大量氢基酸，供地上部生长需要。 2．茎

玉米茎有明显的节和节间，玉米植株的茎粗自下而上逐渐变细，节间长度逐渐增长，至穗位附近为最长，然后又有递减的趋势。叶着生于节上，故叶片数与茎节数一致。玉米的茎，既是支持和运输器官，也是贮存养分的场所。茎秆又是贮藏养分的器官，在玉米生长的后期，可将部分养料转运到籽粒中去。

3．叶

玉米叶着生在茎的节上，呈不规则的互生排列。全叶由叶鞘、叶片、叶枕、叶舌四部分组成。叶鞘紧包着节间，可保护茎秆、增强抗倒伏能力。叶片基部与叶鞘交界处有环状而加厚的叶舌。叶片着生叶鞘顶部，是光合作用的重要器官，叶片纵贯一条主脉，主脉两侧平行分布着许多侧脉，叶片边缘呈波状皱褶，有防止风害折断叶片的作用。

4．雄穗

属圆锥花序，雄穗由主轴、分枝、小穗、小花组成。分枝数目因品种而不同，一般15～25个，最多可达40个。一般一个雄穗花序能产生1500～3000万花粉粒。

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5．雌花序

又称雌穗，是肉穗花序，受精结实发育成果穗。玉米茎秆除上部5节外，下部每个节的叶腋处都有一腋芽即雌穗原始体。果穗为变态的侧茎。果穗柄为缩短的茎秆，叶片退化，叶鞘即苞叶，苞叶数一般与穗柄节数相等，一般6～10片，果穗中心有轴（穗轴），充满髄质。每一果穗一般有12～18行成对纵向排列的小穗。每一小穗外有颖片两片有两朵小花，其一为退化花，另一为正常花，能结实，所以玉米果穗籽粒行数为偶数。花柱即花丝成丝状，顶端分叉，称为柱头，其上布满茸毛，成熟时伸出苞叶。花柱各部分有受精能力，受精后花丝变紫褐色，随即枯萎。

（二）按籽粒形态及结构分类 1．硬粒型

果穗多为圆柱形,籽粒圆形、坚硬、平滑，透明而有光泽，顶部和四周的胚乳均为角质淀粉，仅中部有少量粉质淀粉，籽粒有黄、白、红等颜色，其中以黄色最多。穗轴多为白色。该类型品种具有结实性好、早熟、品质优良、适应性强的特点。

2. 马齿型

果穗多为圆柱形，籽粒大呈马齿状，籽粒胚乳两侧为角质淀粉，顶部及中部均为粉质淀粉。成熟时，顶部的粉质淀粉干燥得快，因此籽粒顶端凹陷形成马齿状。一般粉质淀粉越多，凹陷越深。籽粒有黄、白等色，不透明，品质较差。马齿型玉米植株较高，增产潜力大，对水肥条件要求较高。

3.半马齿型

又称中间型，是马齿型和硬粒型杂交类型。植株高度、果穗形状、大小，籽粒胚乳的性质均介于硬粒型和马齿型之间，籽粒有黄白两色。品质较马齿型好，主要特征是顶部凹陷比马齿型浅。该类型也是我国普遍采用的一种栽培类型，产量也较高。

4.懦质型

也称蜡质型，果穗较小，籽粒胚乳全部为角质淀粉组成，水解后易形成糊精，籽粒不透明，坚硬平滑，无光泽。目前栽培面积不大，只有零星种植。

5.爆裂型

又名麦玉米，果穗小轴细，籽粒小。胚乳几乎全部为角质淀粉，仅中部有少许粉质淀粉。粒色分黄、白、红紫色。籽粒硬而透明，品质良好，遇高温时有较大的爆裂性能，我国各地有小面积栽培。

6.粉质型

又名软粒型，果穗和籽粒外型与硬粒型相似，但无光泽。籽粒胚乳完全由粉质淀粉组成，因此籽粒呈乳白色，由于田间易感染病虫害；贮藏期间吸湿性强，现我国栽培极少。

7.甜质型

又称甜玉米，植株分蘖力强，主茎及分蘖均能结果穗，果穗较小。粉质淀粉极少，籽粒绝大部分为角质胚乳所组成。乳熟期籽粒内糖分含量较高。成熟干燥后，籽粒表面皱缩，呈半透明状，近年来各地均有种植，多制成甜玉米罐头等食品。

8.甜粉型

籽粒上半部有与甜质型相同的角质淀粉，下半部具有与粉质型相同的粉质淀粉。此类型是分类学的材料，我国各地无栽培

9.有稃型

有稃种是一种较为原始的类型。果穗上每一籽粒外面均由一长大的稃壳包住，稃壳顶端有时有长芒状物，籽粒坚硬，外部多为角质淀粉，脱粒极难，无栽培价值，因此我国各地均无栽培。

（三）按玉米用途分类 1.甜玉米

甜玉米因其籽粒在乳熟期含糖量高而得名。它的用途和食用方法类似于蔬菜和水果的性质，可蒸煮后直接食用，又被称为“蔬菜玉米”和“水果玉米”；它还可加工制成各种风味的罐头和加工食品、冷冻食品，也有人称之为罐头玉米。生产上应用的有普通甜玉米、超甜玉米和加强甜玉米类型。 2.糯玉米

糯玉米又称粘玉米，糯玉米籽粒中的淀粉完全是支链淀粉，而普通玉米(不论硬粒型还是马齿型玉米)籽粒的淀粉由大约72％的支链淀粉和28％的直链淀粉所构成。糯玉米淀粉在淀粉水解酶的作用下，消化率可达85％，而普通玉米的消化率仅为69％。糯玉米与普通玉米相比，籽粒中的水溶性蛋白和盐溶性蛋白的含量都较高，而醇溶蛋白比较低，赖氨酸含量要比普通玉米高16％～74％。常食糯玉米，有利于防止血管硬化、降低血液中的胆固醇含量，还可以防治肠道疾病和癌症的发生，保健效果好，是老弱病人和婴幼儿的良好食品。因此，糯玉米作为蔬菜、水果玉米开发利用具有较高的经济价值。糯玉米

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的产量较高，用途广泛，既可为市场提供鲜食或速冻、罐装玉米又可生产籽粒供粮用、饲用或用做工业原料，同时还可以利用茎叶发展养殖业。

3.笋玉米

笋玉米是指以采收玉米幼嫩果穗为目的玉米。笋玉米食用部分为玉米的雌穗轴以及穗轴上一串串珍珠小花。它营养丰富、清脆可口、别具风味，是一种高档蔬菜。根据消费者的需要，通过添加各种佐料，可制成不同风味的罐头，这种罐头在国际市场上很有竞争力。 笋玉米之所以被称为名贵的蔬菜玉米，是因为它具有较高的营养价值，独特的风味，色、形、味俱佳。色泽淡黄晶莹，形态美观，味道清香，食之甜脆。可用于爆炒鲜笋、调拌色拉生菜、制作罐头、腌制泡菜等，是宴席上的名贵佳肴。玉米笋的营养含量高而养分全。蛋白质、氨基酸、碳水化合物、糖、维生素、磷脂等都优于其他蔬菜。 4. 爆裂玉米

爆裂玉米籽粒富含蛋白质、淀粉、纤维素、无机盐及维生素Bl、B2等多种维生素。因此食用爆裂玉米花不仅可获得丰富的营养，而且常进食有利于牙齿保健、锻炼咀嚼肌，使脸部变得光滑健美也可磨砺胃壁，增加肠的蠕动，促进食物的消化吸收。在爆制玉米花过程中，加入糖、油、香料等调味品，可得到多种口味的玉米花，以满足消费者的需求。爆裂玉米花是一种色、香、味、形俱佳，营养丰富、容易消化、老幼皆宜的方便食品。 5.青贮玉米

青贮玉米按其植株类型，可分为单秆和分枝两大类；按其用途，可分为青贮专用型和饲粮兼用型。分枝类型的青贮玉米分蘖性强，茎叶丛生，单株生物学产量高，并且多穗，可以使植株的青穗比例增加，蛋白质含量提高。单秆类型的玉米基本上没有分蘖，一般植株高大，叶片繁茂，茎秆粗壮，着生l～2个果穗，单位面积产量主要通过增加种植密度来实现。作为饲粮兼用的玉米，必须具有适宜的生育期和较高的籽粒、茎叶产量及活秆成熟的性能，以保证在果穗籽粒达到完熟期进行收获时，仍能收获到保持青绿状态的茎叶以供青贮。 6. 高赖氨酸玉米

高赖氨酸玉米又称优质蛋白玉米。由于高赖氨酸玉米大大提高了籽粒中赖氨酸的含量和蛋白质的营养价值，其鲜穗可青食，成熟籽粒可作为加工优质蛋白粉和其他食品的原料以及畜禽的高营养饲料。 籽粒的氨基酸组成是衡量蛋白质品质的重要指标，特别是赖氨酸和色氨酸。一般普通玉米籽粒的赖氨酸含量仅为0．20％，色氨酸为0．06％，而高赖氨酸玉米分别达到0．48％和0．13％，比普通玉米高一倍以上。此外，高赖氨酸玉米籽粒中组氨酸、精氨酸、天门冬氨酸、甘氨酸、蛋氨酸等含量略高于普通玉米，使氨基酸在种类、数量上更为平衡，提高了高赖氨酸玉米的利用价值。 7. 高油玉米

高油玉米是运用现代科技手段培育的一种籽粒含油量比普通玉米高50％以上的高附加值玉米类型。普通玉米的含油量一般在4％～5％，而高油玉米的含油量高达7％～10％，使玉米从单纯的粮食或饲料作物变成了油粮或油饲作物，大大提高了种植玉米的经济效益。

高油玉米的价值主要表现在由玉米胚芽榨出的玉米油，也称玉米胚芽油。这种油不仅营养丰富，而且具有一定的药用价值，是深受消费者喜爱的高级植物油。经过精练的玉米油是一种优质食用油，不但味道纯营养价值高，而且具有较高的能值，是各种植物油中的使者。 8. 高淀粉玉米

高淀粉玉米是指籽粒淀粉含量达70％以上的专用型玉米，而普通玉米只含有60％一69％的淀粉。发展高淀粉玉米生产，不但可以为淀粉工业提供含量高、质量佳、纯度好的淀粉，同时还可以获得较高的经济效益。

玉米是制造淀粉的重要原料之一，由于玉米具有产量高、 适应性强、易初植等特点，所以作为淀粉加工原料，具有以下特点：

（1）玉米淀粉的质量好。 （2）玉米籽粒中淀粉含量高达73％～75％，在相同的加工设备条件下，出粉率比普通玉米高2％～4％。

（3）玉米综合利用的潜力大，加工玉米淀粉后的废料可提取玉米油、玉米蛋白粉、胚芽饼和粗饲料，几乎玉米产品的99％都可以得到利用。

四、作业：

1． 描述玉米各器官的特征。 2． 描述玉米各类型的主要特点。

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实验4 小麦的分蘖习性及越冬前苗情诊断

一、实验目的

1． 了解并掌握小麦苗的一般形态特征，分蘖习性、种类、着生部位及分蘖规律。 2． 了解不同栽培条件对分蘖及苗情的影响。 3．初步掌握冬前苗情调查及分类的方法。 二、实验用具及材料

皮尺、钢卷尺、土铲、天平，标本区冬小麦

三、实验说明

1．小麦的幼苗各部位的识别 (1)根系

小麦根系是纤维状须根系，由初生根(亦称胚根或种籽根)、次生根(亦称节根、不定根)组成。种籽萌发时首先长出一条主胚根，接着长出第一对和第二对侧胚根。第一片绿叶出现后基本停止形成。初生根的数目通常变动在3～7条之间，多见为5条。数量多少与种籽大小有关。初生根较细而坚韧、有分枝，垂直分布，入土较深，在良好旱地条件下常可达3～4m。

次生根着生在分蘖节上，通常伴随分蘖同时产生，每长出一个分蘖产生次生根1～2条。次生根较粗壮多根毛，下伸角度大，冬前主要集中分布在40cm土层中。

(2)叶片

小麦的叶包括胚芽鞘(不完全叶、保护幼苗出土)、分蘖鞘(不完全叶、保护分蘖长出)、颖壳(变态叶、保护小穗及小花)和普通绿色营养叶等四种形态。习惯上称为叶的仅指绿色营养叶。叶由叶片、叶鞘、叶耳和叶舌组成。叶片是进行光合、呼吸、蒸腾的主要器官。叶鞘主要是加强茎秆强度、保护节间分生组织。叶舌能防止雨水和病虫侵入茎秆叶鞘间。叶舌因有白、绿、浅红、紫等颜色，可作为鉴定品种的标志。

(3)茎

小麦的茎节数为7～14节。埋于地下的3～8节，包括地中茎及节间不伸长的分蘖节。地上部4～5节，多为5个伸长的节间。通常以第一节间最短，以上各节间逐渐加长，至穗下节间最长。粗度以基部第一节间较细。向上逐节间加粗，穗下节间又变细。茎节早在幼穗开始分化前，就伴随叶原基的分化而形成。节间的伸长称为拔节。由茎部节间开始向上逐节伸长，相邻两节间有重叠伸长期。

地中茎（胚茎）由胚芽鞘着生节和主茎第一叶着生节之间伸长形成；有长、短、无之分；用于调节分蘖节离地表的深度。

分蘖节并非一个节，而是由许多节，不伸长的节间，叶原始体、叶腋芽及其生长点等密集在一起形成的膨大节群。通常一株小麦只有一个分蘖节。如果分蘖上基部节间伸长，也会形成两个或两个以上分蘖节。分蘖节在土壤中的深度与小麦分蘖发生多少和植株的抗寒性有一定关系。受土壤质地、品种、播种深度等影响。土质疏松、播种较深、冬性品种的分蘖节一般较深。抗寒抗旱性较好，但分蘖发生少。

小麦分蘖节有如下作用：

①产生分蘖，部分分蘖能抽穗结实形成产量。 ②发生次生根群。

③着生近根叶、越冬前贮存累积营养物质(主要是单糖和双糖)，提高抗寒能力，防止冻害。 ④当主茎和大蘖受害死亡后，潜伏芽能迅速发生分蘖调节群体。

⑤分蘖节中的输导组织是整个植株地上地下各部分营养、水分调节分配的枢纽。 2．小麦的分蘖

分蘖是发生在分蘖节上的特殊分枝。能抽穗结实的称为有效分蘖，不能抽穗或抽穗不结实的称为无效分蘖。由于部分分蘖能抽穗结实形成产量，所以分蘖在小麦栽培中有着重要地位。分蘖的多少还是判断苗情的重要指标。

(1)分蘖发生规律

小麦的分蘖由叶腋芽发育而成。每个叶腋都有一个叶腋芽，能否长成分蘖受诸多环境条件的影响。在良好的条件下，一株小麦能发生许多分蘖。

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小麦各级分蘖发生的时间与主茎叶片的出现日期存在着一定的对应关系，称为：“叶蘖同伸”。在正常播种情况下，幼苗的主茎第四叶与第一个一级分蘖I同时出现，主茎第五叶与第二个一级分蘖Ⅱ同时出现。主茎第六叶与Ⅲ蘖同时出现，此时I蘖的Ip蘖也同时长出，当主茎第七叶长出时，与其同时出现的则有Ⅳ，I1、Ⅱp。主茎叶与一级蘖出现的蘖位对应呈N-3的规律，一级蘖或以后和各级蘖再产生的分蘖与其母蘖叶片的对应则呈N-2的规律。

(2)分蘖类型及田间诊断意义

因外界环境条件的不同，小麦分蘖的长相也不相同。综合分蘖类型可有下述四种。 A．普通分蘖类型 这类分蘖有明显的地中茎，分蘖节距地表较深，胚芽鞘叶腋芽一般发育不成分蘖。该类分蘖多出现在土壤肥力差、水肥条件不良、播种密度过密或播种太深的麦田。如果田间出现该类分蘖占绝大多数，应特别加强肥水的供应。

B．浅分蘖类型 这类分蘖的植株没有明显伸长的地中茎，分蘖节距地表较浅。胚芽鞘叶腋芽发育成的分蘖C 先于I蘖出现。播种过浅、肥水条件较好条件下，该类分蘖出现较多。在干旱或冬季严寒时，分蘖节极易受旱或受冻。这种分蘖类型占多数的麦田，防旱防冻采用施暖沟肥。冬前灌冬水、耙耱或铺砂盖麦等措施，以保证麦苗安全越冬。

C．胚芽鞘分蘖类型 该类分蘖植株具明显的地中茎，分蘖节也相对较深。明显的特点是胚芽鞘叶腋芽发育成的分蘖长势良好，多与I蘖同时出现，播深适宜，肥水条件好，地力高，密度适宜的条件下，这类分蘖出现较多，是壮苗的标志之一。防旺防衰保壮苗，促控措施结合是该类型麦田管理的主要方法。

D．多节分蘖类型 显著特点是地中茎伸长不止一节，有时C蘖、I蘖的基部节间或1、2叶着生节位间的节间伸长，形成多节地中茎或多分蘖节的植株。这类分蘖节在田间较为少见，偶见于田埂渠道边因播种覆土过深或肥水极好的条件下。因该类分蘖比较少见，不具诊断意义。

3. 水地冬小麦苗情诊断参考指标

以下指标应全面衡量，不能仅以单株或群体某项指标作为划定苗期的依据。

表9 水地冬小麦苗情诊断指标 项目 单株分蘖 次生根 叶片大小 叶色 叶片形状 总分蘖数（万/亩） 叶面积系数 壮苗 3～5 6条以上 大 深绿 直立斜伸 70～90 0．6～1 旺苗 6以上 6以上 特大 褐绿或淡绿 见垂 100以上 1以上 弱苗 无或仅有1～2个 无或极少 小 浅、淡、黄 垂直 60以下 0．5以下 单株性状 群体指标 4.田间取样方法 （1）采用对角线五点取样法 （2）样点大小为1m2。 四、方法与步骤

本次实验分田间观察、田间调查与室内观察三部分。

1.先观察小麦各器官形态，学生了解各器官形态后完成以下两部分内容。

2.由教师选取两块不同苗情的麦田。学生每4人在田间各调查一个样点。数出基本苗及冬前总分蘖数。并评价群体长相。

3.每小组各在田间挖取麦苗20株，带回实验室，选取代表性的10株。按“冬前苗情调查表”详细调查。

五、作业：

1． 每小组完成调查表两张。

2.结合实际，对你所调查小麦田进行评价，提出以后管理意见。 附实验报告格式：

实验报告

班级 组 姓名 日期

一、实验内容：冬前麦田调查 二、结果：1.

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1.麦田群体状况：

基本苗：1m2 折合公顷 总分蘖数：1m2 折合公顷 叶面积指数：

鲜重：10株鲜重 折合公顷 叶色及叶形描述：

2.个体性状

表10 小麦个体性状调查数据 株号 株高 单株分蘖 次生根 主茎叶龄 有无缺位蘖 地中茎长 单株总绿叶数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总计 平均 表11 叶面积调查表 株号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 第一叶 长 宽 第二叶 长 宽 第三叶 长 宽 第四叶 长 宽 第五叶 长 宽 第六叶 长 宽 第七叶 长 宽 第八叶 长 宽 第九叶 长 宽 3.评价及措施意见：

（1）根据调查数据及参考苗情，此苗属 苗

（2）根据调查数据，被调查的麦田播种及其它措施存在什么问题？ （3）此块麦田以后应该采用什么措施？

实验5 大豆、绿豆的形态特征及类型

一、实验目的

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1.了解大豆、绿豆形态特征。

2.了解不同大豆、绿豆的类型。 二、实验用具及材料

皮尺、钢卷尺、土铲、标本区大豆、绿豆植株，干标本

三、内容说明

(一) 大豆的形态解剖特征 1.种子

大豆的种子由子房内受精的胚珠发育而成，无胚乳，由种皮和胚两部分组成。种子形状可分为圆形、卵圆形、长卵圆形、扁圆形等。种子大小通常以百粒重表示，百粒重14g以下的为小粒种，14～20g为中粒种，20g以上为大粒种。种皮颜色可分为黄色、青色、褐色、黑色及双色五种，以黄色居多。胚由两片子叶、胚芽和胚轴组成。子叶肥厚，富含蛋白质和油分，是幼苗生长初期的养分来源。胚芽具有一对已发育成的初生单叶。胚芽的下部为胚轴。胚轴末端为胚根。

2.根

大豆的根由主根、侧根和根毛组成。主、侧根上结有根瘤。初生根由胚根发育而成，侧根在发芽后3～7d出现，根的生长一直延续到地上部分不再增长为止。

3．茎

大豆的茎包括主茎和分枝。大豆栽培品种有明显的主茎，株高一般50～100 cm，矮者只有30cm，高者可达150cm。茎粗变化也较大，直径为4～22mm。主茎一般具有12～20节，但有的晚熟品种有25节，有的早熟品种仅有8～9节。下部节间短，上部节间长。

4．叶

大豆叶片有子叶、单叶、复叶之分。子叶(豆瓣)出土后，展开，经阳光照射即出现叶绿素，可进行光合作用。子叶展开后约3d，随着上胚轴伸长，第二节上出现2片单叶，第三节上出生一片三出复叶。大豆复叶由托叶、叶柄和小叶三部分组成。托叶一对，小而狭，位于叶柄和茎相连处两侧，有保护腋芽的作用。大豆植株不同节位上的叶柄长度不等，这对于复叶镶嵌合理利用光能是有利的。大豆复叶的各个小叶以及幼嫩的叶柄能随日照而转向。

5．花

大豆的花序着生在叶腋间或茎顶端，为总状花序。每朵花由苞片、花萼、花冠、雄蕊和雌蕊构成。 6荚

大豆荚由子房发育而成。荚的表皮被有茸毛，个别品种无茸毛。荚色有草黄、灰褐、褐、深褐以及黑等色。豆荚形状分直形、弯镰形和弯曲程度不同的中间形。有的品种在成熟时沿荚果的背腹缝自行裂开(炸裂)。

（二）、大豆的类型 1．大豆的结荚习性

大豆按结荚习性一般可分为无限、有限和亚有限三种类型。 （1）无限结荚习性

具有这种结荚习性的大豆茎秆尖削，始花期早，开花期长。主茎中、下部的腋芽首先分化开花，然后向上依次陆续分化开花。始花后，茎继续伸长，叶继续产生。如环境条件适宜，茎可生长很高。主茎与分枝顶部叶小，着荚分散，基部荚不多，顶端只有1～2个小荚，多数荚在植株的中部、中下部，每节一般着生2～5个荚。这种类型的大豆，营养生长和生殖生长并进的时间较长。

（2）有限结荚习性

具有这种结荚习性的大豆一般始花期较晚，当主茎生长高度接近成株高度前不久，才在茎的中上部开始开花，然后向上、向下逐节开花、花期集中。当主茎顶端出现一簇花后，茎的生长终结。茎秆不那么尖削。顶部叶大，不利于透光。由于茎生长停止，顶端花簇能够得到较多的营养物质，常常形成数个荚聚集的荚簇，或成串簇。这种类型的大豆，营养生长和生殖生长并进的时间较短。

（3）亚有限结荚习性

这种结荚习性介于以上两种习性之间而偏于无限习性。主茎较发达。开化顺序由下而上，主茎结荚较多，顶端有几个荚。

2．大豆的栽培类型

栽培大豆除了按结荚习性进行分类外，还有以下几种分类方法。 （1） 种皮颜色 大豆种皮颜色有黄、青(绿)、黑、褐色及双色。

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（2）粒形 有圆、椭圆、长椭圆、扁椭圆、肾状等。

（3）成熟荚的颜色 由极淡的褐色至黑色。茸毛有灰白、棕黄两种，少数荚皮是无色的。

（4）籽粒大小 大豆子粒按大小可分为三级，即百粒重20g以上为大粒，14～20g的为中粒，14g以下的为小粒。

（三）绿豆 1.形态特征 （1）根

绿豆有深根系和浅根系两类。深根系，主根较发达，入土较深；浅根系，主根不发达，侧根细长，向水平方向伸展。

（2）茎

幼茎紫色或绿色，植株被细茸毛，株高60～130cm。 （3）叶

子叶出土，第一对真叶为宽披针形，无叶柄。三出复叶互生，小叶卵圆形或心脏形，全缘。 （4）花

总状花序，腋生，顶部着生对生小花10～25朵。花黄色或带绿色，蝶形花冠。开花前自花授粉。每花梗上只有3～4朵花结实。

（5）荚

荚果细长，圆筒形。成熟荚黑色、褐色或褐黄色，外被短毛。每荚含4～15粒种子， （6）种子

多为绿色，也有黄、褐、黑、青蓝色者。种皮分有光泽(明绿)和无光泽(毛绿)两种。百粒重2～8g。 2.类型，有以下几种方法。 （1）生长习性

绿豆可分为直立、蔓生及半蔓生三种类型。直立型主茎与分枝夹角较小，粗细分明且高度相近。直立型植株抗倒，一般表现早熟。蔓生型分枝与主茎夹角大，花期主茎与分枝顶端有卷须，分枝长于主茎。半蔓生型介于直立型和蔓生型之间。蔓生和半蔓生型多为晚熟种。

（2）分枝数多少

可分为少（0～1个)、中(1～5个)、多(6个以上)三种类型。分枝数与单株荚数、粒数呈极显著正相关，与百粒重呈极显著负相关。

（3）籽粒大小

可分为大粒型(百粒重在5g以上)、中粒型(3～5g)、小粒型(3g以下)。东北多为大粒型，华北多为中粒型，华南则多为中粒或小粒型。

四、作业

1．对所观察的大豆、绿豆形态描述。 2．对棉花形态与大豆进行比较。

实验6 棉花的形态特征及栽培种的识别

一、实验目的

1.了解棉花的一般形态特征。

2.了解不同栽培种和株型的棉花。 二、实验用具及材料

皮尺、钢卷尺、土铲、天平，标本区棉花，干标本，显微镜

三、实验说明

1．棉花的四个栽培种

棉花生产上有经济价值的栽培种有4个，即陆地棉、海岛棉、亚洲棉(又叫中棉)和非洲棉(又叫草棉)。当前我国生产上大面积种植的棉花主要是陆地棉，也有少量海岛棉。

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（1）陆地棉

陆地棉植株下部叶枝较少或没有。多数叶片被有茸毛、叶大、掌状，3～5个裂，裂口较浅；苞叶长大于宽，心脏形，通常具有7～12个长而尖锐的齿，齿长超过宽的3倍；花大，花冠开展度也大，花瓣乳白色，一般基部无红斑，花药排列较稀，上部花丝常比下部花丝长。铃大，卵圆形或圆形，表面光滑，有黑色油腺，少数类型无油腺，4～5室，3室很少，每室有种籽8～10粒，种子上被有细长的纤维和短绒，少数无短绒。种子梨形。

（2）海岛棉

栽培的海岛棉为一年生植物，野生的海岛棉仍为多年生。栽培海岛棉植株较大，高1～3m、茎较粗，茎、叶多无茸毛；叶片较大，多3～5裂，裂口较陆地棉深；花冠色黄、茎部有红斑、开花时花冠卷成喇叭状而不敞开；铃较陆地棉铃小，多3～4室，面粗糙。有明显的凹点和油腺；种子较大，多为光子或端毛子；衣分较低，纤维细长，一般长34mm以上，有的达50mm以上，品质好，可纺高档纱，为特纺原料。

2、棉花的形态结构 （1）根系

棉花是直根系作物。种子萌发时，最初生出胚根，又称初生根。初生根发育成主根，从主根上分生出一级侧根。起先近乎水平生长，以后斜向下层生长，因初生根多为四原型，故一级侧根大多呈四行排列。在一级侧根生长点后约5cm处可分生出二级侧根，适宜条件下，还可继续分生出三级、四级乃至五级侧根。整个根系网呈倒圆锥形。

(2)棉花茎枝

棉籽萌发以后，随着根系的发育，由胚芽生长锥经过增殖、分化和生长形成主茎，在主茎节上产生侧生器官，即叶和腋芽，再由腋芽形成果枝或叶枝。棉株主茎由顶芽分化经单轴生长而成。棉花主茎高度即指由子叶节至顶部第一片展开叶的叶柄基部的距离。

棉花的分枝由主茎上的腋芽分化发育而成，一种为叶枝又称木枝、油条、生长枝、营养枝或单轴枝，其形态与主茎相似。另一种是果枝又称多轴枝、假轴枝或合轴枝。叶枝与果枝的区别参见下表。

表10 棉花叶枝与果枝的区别 项目 1．分枝类型 2．枝条长相 3．枝条横断面 4．发生节位 5．顶端生长锥分化 6．先出叶与真叶的分布 7．节间伸长的特点 8．叶序 9．蕾铃着生方式 叶枝 单轴枝 斜直向上生长 略呈五边形 主茎下部 只分化叶和腋芽 第一叶为先出叶以后各叶均为真叶 第一节间不伸长其余各节间均可伸长 呈螺旋形互生 间接生于二级果枝 果枝 多轴枝 近水平方向曲折向外生住 近似三角形 主茎中上部 分化出2片叶后即发育成花芽 各果枝第一第二叶分别为先出叶和真叶 奇数节间不伸长，只偶数节间伸长 左右对生 直接着生 (3)叶片

棉花叶片可分为子叶、真叶和先出叶三种。真叶按其着生部位的不同，又可分为主茎叶和果枝叶。 陆地棉子叶为肾形、绿色，基点呈红色，宽约50mm。海岛棉子叶稍大，近似半圆形，深绿色，基点呈淡绿色。子叶为不完全叶，无托叶，对生，一大一小，小子叶的叶面积约为大子叶的80%。也有极少数棉苗子叶数为一片或三片的。子叶枯落后，留下一对痕迹，称为子叶节。

真叶是棉花光合作用的主要器官。在棉花主茎子叶节以上的每个节上长一片真叶。真叶为互生的完全叶，叶柄基部两侧各生一枚托叶。一般主茎叶托叶呈镰刀形、果枝叶的托叶近三角形。常态叶叶缘呈掌状缺刻，裂片一般为3～5个，多的有7个，大多为奇数两边对称。一般主茎第一片真叶全缘，至第三片真叶方始有3个明显的裂片，中部主茎叶裂片数最多，至上部真叶裂片又稍减少。果枝叶的裂片数，则以靠近主茎节往上为多。

(4)蕾和花

棉苗达到一定苗龄，主茎叶腋间便出现花蕾，随着蕾的长大，花器各部分渐次发育成熟，即行开花。 棉花的花为单花、无限花序。每朵花包括花梗、苞片、花萼、花冠、雄蕊、雌蕊。

(5)棉铃

棉铃是由受精后子房发育而成，俗称棉桃、植物学上属于蒴果。子房通常由3～5个心皮合成，每一心皮两边缘向内延长成棉铃的一室。陆地棉的棉铃形状有椭圆形或圆形。铃面浅绿色平滑，4～5室。铃柄较短。海岛棉的铃长圆形，瘦而尖长，铃面深绿色，并有许多凹点，3～4室，铃柄较长。

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（6）种子

棉花种子由受精后胚珠发育而成。采收的子棉在轧去棉纤维后，棉子外大多密被一层短绒，称为毛子；有的棉子外无短绒，称光子。棉铃每室内有7～9粒种子。棉子呈不规则梨形。成熟棉子种皮为黑色或棕褐色，壳硬，未成熟棉子种皮呈红棕色、黄色或白色，壳软。一般棉子长8～12mm，宽5～7mm。其大小常以百粒棉子重(g)表示，称为子指。陆地棉子指多为9～12g，每kg种子约8000～ll000粒。海岛棉子指11～12g，每kg种子约8000～9000粒。

（7)棉纤维

成熟棉纤维呈扁管状；前端尖实，中部及基部有细胞腔，外围有增厚的细胞壁。纤维有许多忽左忽有的扭转，称为转曲(或称捻曲)，在各种天然纤维中，此性状为棉纤维所特有。国产陆地棉常由于品种和产区不同等关系，肉眼观察棉纤维分为洁白、精白和乳白三种基本色泽类型。我国东北、华北和西北所产棉花多呈洁白色，长江流域的皮棉多呈乳白色类型。棉纤维是细长物体，其长度约为宽度的数百倍到数千倍。一根成熟的棉纤维，两端较细，中部较粗。

四、作业

1.对所观察的棉花形态描述。

2.详细观察果枝与叶枝的区别，说明识别果枝与叶枝在生产上的意义。

实验7 花生、芝麻、向日葵形态观察与类型识别

一、实验目的

1.认识花生、芝麻、向日葵的形态，掌握其形态特征。

2.认识花生、芝麻、向日葵的不同类型，掌握其不同类型特点。

二、材料与用具

1.材料：

标本区花生、芝麻、向日葵植株标本。 2.用具：

钢卷尺、锹、小铲

三、内容说明

（一） 花生的主要类型 1．普通型

根据株型分立蔓、半立蔓和蔓生3个亚型。荚果为普通形，果嘴不明显，网纹较浅，果型大，称之为大花生。荚果一般有2粒种子，种子呈椭圆形，种皮为粉红色或深红色。茎枝粗壮，分枝较多，常有第三分枝。茎枝花青素不明显，呈绿色。叶片小或中等，呈倒卵形，绿色或深绿色。主茎不开花，属交替开花、分枝型 。单枝开花量较多，大田群体条件下开花量150～200朵。春播生育期140～180d，种子休眠时间长，在90d以上，要求总活动积温3200～3600℃。

2．龙生型

荚果曲棍形或峰腰形，有明显的果嘴，腹缝线呈龙骨状突起，每荚3室或4室，也有2室。种子圆锥形或三角形，种皮红色或暗褐色。株型多为蔓生、匍匐。分枝性强，常有第四分枝，在条件适宜时单株总分枝数可达120个，侧枝长达1m以上。茎枝上茸毛较密，茎部花青素多，呈紫红色，叶片小，呈倒卵形或宽倒卵形，叶面和叶缘有明显的茸毛，叶色多为深绿色或灰绿色。主茎不开花，侧枝上花序与分枝交替着生，开花期长，花量多。单株结果多，但秕果率较高，结果分散。生育期较长，一般春播生育期160d，所需总活动积温3300～3500℃。

3．珍珠豆型

荚果葫芦形，少数蜂腰形，果型中小，一荚二室，籽粒饱满。种子圆形或桃形，种皮有光泽，多为浅红色，少数为深红色。分枝少，茎枝花青素少，呈绿色或黄绿色。主茎开花，侧枝上二次分枝少，各节连续着生花序，开花期较短，花量少。株型紧凑，结果集中。生育期较短，早熟，春播一般约为130d，要求总活动积温为2800～3000℃。

4．多粒型

荚果为串珠形，果嘴不明显，果壳厚，网纹较强，每荚2～4室，3、4室较多。种仁小，形状不规则，略呈圆锥形、圆柱形或三角形，种皮光滑，有光泽，呈深红色或紫红色。株型直立，株丛高大，茎

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枝粗壮。分枝少，茎枝上茸毛稀长。茎部花青素一般较多，中后期呈红色或紫红色。叶片大，呈椭圆形或长椭圆形，叶色浅绿或黄绿，叶脉较明显。主茎开花，侧枝上二次分枝少，各节连续着生花序，花期长，花量大，结实集中。生育期较短，春播一般约120d，要求总活动积温2700～2900℃，成熟特早，产量很低。

(二)花生各器官形态特征 1．种子

花生种子由种皮和胚两部分组成，胚又分为子叶、胚根、胚轴及胚芽四部分，胚乳在种子发育过程中败育。花生种皮薄，易吸水，皮色有黑、紫、紫黑、紫红、红、深红、粉红、淡红、浅褐、淡黄、红白相间等。种子的大小，因品种和栽培条件而异，百仁重在80g以上的为大粒种，50g以下的为小粒种，50～80g的为中粒种。

胚的各部分都由受精卵发育而来。子叶两片，肥厚，其重量占种子总重量的90%以上。胚芽由一个主芽（或称主轴）及两个侧芽（侧轴）组成，主芽以后发育成主茎，侧芽即发育成第一对侧枝。

2根和根瘤

花生的根属直根系，由主根和各级侧根组成。出苗时，主根已深入20～40cm土层；开花时，主根深达50～70cm，侧根100余条；开花后根系生长很旺盛，如土壤条件良好，成熟植株根深达280cm。

花生和其它豆科作物一样，具有根瘤，能固定空气中氮素。花生的根瘤为圆形，多数着生在主根的上部和靠近主根的侧根上，在胚轴上亦能形成。花生种子萌发后，根瘤菌由幼根皮层侵入，主茎4～5片真叶时，肉眼可见根瘤开始形成，开花期根瘤仍继续形成，并逐渐长大，固氮能力明显增加，结荚期是固氮的高峰期，进入饱果成熟期固氮能力迅速衰退，根瘤破裂，根瘤菌重新回到土壤中。

3茎和分枝

花生的主茎直立，幼时截面呈圆形，中部为髓。盛花期后，主茎中、上部呈棱角状，髓部中空，下部木质化、截面呈圆形。枝上生有白色茸毛，茸毛密度因品种而异。茎色一般为绿色，有些品种茎上含有花青素，茎呈现部分红色。主茎一般有15～25个节间，节间多少取决于生育期长短和温度；子叶节以上第一节长约1～2cm，第二至第五节间极短，以后的节间逐渐伸长，而上部几个节间又明显较短。

花生的分枝数量，依品种不同而有变化，一般密枝亚种分枝较多，但受栽培环境和种植密度影响较大。疏枝亚种则变化较小。花生第一、二两条一次分枝从子叶叶腋间生出，对生，通称第一对侧枝。第三、四条一次分枝由主茎上第一、二真叶叶腋生出，互生，由于节间极短，近似对生，一般亦称为第二对侧枝。这两对侧枝及其生长出的二次分枝构成花生植株的主体，到产量形成时，其上的叶面积占全株的绝大部分，亦是开花结果的主要部位。

4．叶

花生叶可分为不完全叶和完全叶（真叶）两类。每一分枝第一或第一、二节上着生的先出叶为鳞叶，属不完全叶。真叶为四小叶的羽状复叶，小叶数偶有多于或少于4片者。小叶片全缘，分卵形和椭圆形，有的品种近似披针形。花生叶片的解剖结构与一般双子叶植物相似，其特点是在下表皮与海绵组织之间有一层大型薄壁细胞，无叶绿体，可占叶片厚度的1/3左右，常称为贮水细胞，一般认为，与花生的抗旱性有关。

花生每一真叶相对的四片小叶，夜间或光强减弱时，会成对地闭合，白天或光强增加时重新张开。这种昼开夜合的现象称为“感夜运动”或“睡眠运动”。花生叶片同时具有较明显的“向阳运动”，即在晴天条件下，叶片在一日内随太阳辐射角的变化而不断发生变化，其正面尽可能对着太阳。

5.花序和花

花生的花序为总状花序或复总状花序。根椐花序轴上着生花的数量分为长花序和短花序。花序轴上只着生1～2朵或3朵花称短花序；凡花序轴较长，着生3～7朵花者称长花序。花序轴的每一节上着生苞叶一片，其叶腋中着生一朵无柄花。花生侧枝上着生花序的情况有两种：一种是侧枝每一节都着生花序的称连续开花型；另一种是侧枝上最初1～3个节上只长营养枝，其后几节长花序，然后几个节又长营养枝，这种营养枝和生殖枝交迭发生，称为交迭开花型。

花生花器由苞叶、花萼、花冠、雄蕊和雌蕊组成。花为蝶形花，花的基部最外层为外包叶，其内为一片二叉状内苞叶，花萼下部形成细长的花萼管，上部为5枚萼片，其中4枚联合，1枚分离，萼片呈浅绿、深绿或紫绿色，被有茸毛。花冠由1片旗瓣，2片翼瓣和2片联为一体的龙骨瓣组成，呈橙黄色。雄蕊10枚，通常2枚退化、8枚有花药。花药形成时，长花药4室，短花药2室，花药成熟时，由于中间药隔破裂，分别成为2室或1室。雌蕊1个，单心皮，子房上位，子房位于花萼管底部，花柱细长，穿过花萼管和雄蕊管，与花药会合。

6果针

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当卵细胞受精后，子房基部的一部分细胞开始、伸长。大约在开花后4～6d，即形成明显可见的子房柄。子房柄连同子房合称果针。果针尖端表皮细胞木质化，可保护子房入土。果针形成不久，即弯曲向下插入土中。原胚（胚细胞和胚乳核）暂时停止，当入土达一定深度后，子房柄停止伸长，原胚恢复，子房开始膨胀，并以腹缝向上横卧生长，发育成荚果。

果针形成比开花对温度反应更敏感，高于30℃或低于19℃基本不能形成果针。空气干燥也会影响受精，从而阻碍成针。果针能否入土，主要取决于果针穿透能力、土壤阻力及果针着生位置高低。

7荚果

花生果实属于荚果。果壳坚厚，成熟时不开裂，具有纵横网纹，前端突出略似鸟嘴称果嘴。每果通常2室以上，各室间有果腰，但无隔膜。荚果形状因品种而异，可分为普通形、斧头形、葫芦形、蜂腰形、茧形、曲棍形、串珠形。荚果的发育分为两个时期。前期称荚果膨大期，约30d，为体积增大期。一般果针入土7～10d后，子房已明显膨大，入土后10～20d进入膨大高峰期，30d后果形基本定形。后期称充实期或饱果期，约30d。体积不再增大，荚果干重迅速增长，其中主要是子仁干重增长。入土60d左右，荚果干重和子仁油分基本停止增长，此时果壳也逐渐变厚变硬，网纹明显，种皮逐渐变薄，显现出品种本色。花生是地上开花地下结果的作物，其荚果发育要求的条件与其它作物相比，有很大的特殊性。除养分等条件外，黑暗是荚果膨大的必要条件。

(三)向日葵的类型 1．食用型

子实大，长约15～25mm，果壳厚有棱，皮壳率40%～50%，子仁不饱满，出仁率50%左右，种仁含油率30%～50%。植株高大，约2.5～3.0m，不分枝，多为单头。生育期长，约120～140d，多为中晚熟品种，子实主要用来磕食。

2．油用型

油用型的特征与食用型相反。子实小，长约8～15mm，果壳较薄,子仁饱满，出仁率70%以上，种仁含油率50%以上。植株矮小，约1.5～2.0m，有的只有70～80cm。生育期较短，适于榨油。

3．中间型

也称兼用类型。形态特征和经济性状都介于食用型和油用型之间。既可作嗑食用又可用于榨油，它的子实接近于油用型，而株形又与食用型相似。这种类型一般产量较高。

(四)向日葵的器官形态特征 1．根

向日葵的根属于直根系。主根入土一般1～2m，有的达3m。侧根斜向生长，分布于1m左右，侧根上生有须根，大部分根系在0～40cm土层内。向日葵根系发达，根群庞大，这与其抗旱、耐瘠薄有很大关系。

2．茎

向日葵的茎直立。茎秆表面粗糙，被覆一层刚毛。茎由表皮、木质部和海绵状髓构成。向日葵的茎具有分枝和不分枝两种类型。

3．叶

向日葵子实发芽时、带壳的两片叶子叫子叶。后来生出的3～4对真叶对生，往上则呈螺旋状排列。叶片大，多为心脏形，也有卵圆形和披针形。叶端尖，叶缘缺刻或呈锯齿形，叶面密生刺毛，叶柄长，叶面和叶柄覆有一层极薄的蜡质层。

4．花

头状花序，顶生。习惯上称作花盘。花盘直径一般为20～30cm。边缘1～3层为舌状花，单性，黄色或橙黄色，花瓣大。向内是管状两性花，有1000～1500朵。每朵花有花冠5裂齿状，雄蕊5枚，雌蕊l枚。开花顺序是由外缘向盘心逐渐开放。向日葵雄花先熟、雌花后熟，因此不能自交结实。向日葵属于典型的异花授粉作物。

5．果实

瘦果，由果皮、种皮、子叶和胚组成。多数油用型的皮壳的厚壁组织和木栓组织之间有一层硬壳层，有防止和减轻向日葵螟虫危害的功能。食用型很少有硬壳层。同一花盘上的种子，外围的较大，中心的较小。

（五）芝麻各器官的形态特征 1．种子

芝麻种子一般呈扁椭圆形，也有卵圆形的。—端圆、一端尖。尖端有种脐。种子背面有种脊，是向种子内部输送水分和养料的维管束。

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芝麻种子较小，千粒重一般为25～35g，种子大小与蒴果棱数和长度有关。

芝麻种皮的颜色一般有白、黄、褐、灰、黑等。种皮的厚薄与种皮的颜色有一定的关系，一般白、黄色种皮薄而光滑；褐、黑种皮厚而粗糙。一般种皮薄、光滑、粒小饱满者含油量较高；反之，种皮扁平，厚而粗糙者含油量较低。

芝麻种子由种皮、胚乳和胚三部分构成。种皮较薄，内含色素物质，种皮内有一层白色薄膜为胚乳，由大量的小油滴细胞构成，胚乳之内为胚、分子叶、胚芽、胚茎和胚根四部分。

2．根

芝麻属于直根系，有主根、侧根和细根三种。主根由胚根直接延伸而成；侧根由主根上部粗壮处生出；细根很多，主要着生在侧根的基部，呈细密状分布。三种根的根尖都密生着幼嫩而细小的根毛，是根部比较活跃的部分。

芝麻根系分布的特点是：根群入土浅，呈伞状分布。一般横向分布约0.5m左右，根量约90%分布在0～17cm土壤表层里，为浅根性作物。

芝麻的根系在苗期生长缓慢，花期生长较快，尤以盛花期生长最快。盛花期以后，又逐渐缓慢，成熟期基本停止生长。不同的根生长速度也不同。在苗期主根生长较快，侧根生长较慢；到了花期，情况正相反，主根比侧根生长缓慢，进入初花期根系大量形成，到盛花期根系就基本定型。

3．茎

芝麻的茎秆直立，基部和顶端呈圆形，主茎中、上部和分枝呈正方形。生长期间，茎秆一般呈绿色，有少数品种茎秆呈紫色或有紫斑。成熟时，通常变为黄色或黄绿色，有少数品种仍保持绿色或紫色。茎表面有灰白色茸毛。一般茸毛量极短少，成熟时茎秆呈绿色或紫色品种抗逆性较强。茎秆的高度与产量呈极显著的正相关。

根据主茎分枝的有无，可将芝麻分为单秆型和分枝型两大类。分枝型又可根据分枝的多少再分为少枝型、普通分枝型和多枝型三种。一般以4～6个分枝较多，属普通分枝型，2～3个分枝属少枝型；有的品种分枝达7个以上，多者10余个，并常伴有二次枝甚至三次枝，这属于密枝型。

芝麻主茎和分枝上均有节。全株总节数分枝型品种一般为60～180节，单秆型品种一般在20～40节之间。节间长度是影响蒴果数目和种子产量的因素之一，节间越短，节数越多，蒴果数越多，种子产量也就越高。

4．叶

芝麻是双子叶植物。子叶很小，呈扁卵圆形，是种子贮藏养分的主要地方。真叶出现之前，由子叶进行光合作用，制造有机物质，出苗时子叶出土。芝麻的真叶下部对生、上部互生，没有托叶，有叶柄，多数品种为单叶，少数品种为单叶、复叶混生，一般下部和上部为单叶，中部为复叶。叶片形状很不规则，有卵圆、椭圆、披针、掌状裂叶等，又可分全缘、带锯齿或缺刻等，即使同一植株上也不一样，上部叶片常为披针形。

5．花

芝麻花，由花柄、苞叶、花萼、花冠、雄蕊、雌蕊、蜜腺等构成。花柄较短，基部有绿色苞叶。花萼一般为5裂，上部有5个刺状萼片，基部联合。花冠由5个花瓣联合成筒状。在其先端分为5裂，下裂较大，具有单唇或复唇。开花前，花冠抱合，覆盖筒中的雄蕊和雌蕊，避开异花授粉。花冠为白色、浅紫、深紫色。雄蕊着生于花冠内侧基部，由花药和花丝组成。四棱芝麻雄蕊一般4枚，2长2短；六棱或八棱芝麻，雄蕊多为6枚。雌蕊1枚，子房上位倒生，具有2、3、4个心皮，形成2、3、4室，每室有一隔膜分为2个假室，每一假室有一胚珠，着生于子房中轴胎座上，基部有蜜腺。

芝麻属复二歧聚伞花序，每个叶腋内的花属于一个花序。随着茎节的分化和生长，芝麻花逐节向上开放，属无限开花习性。一朵花开放过程大体分为现蕾、露冠、初放、全放和萎冠五个阶段。芝麻属自花授粉作物，在开花前自行授粉。

6．果实

芝麻为蒴果，基部钝圆，顶端有尖，呈或长或短的短棒状，蒴果上有4、6、8棱，棱数与假室数，种子列数相等，每蒴果有种子40～130粒不等。同一植株上蒴果成熟先后和成熟度相差很大。多数品种的蒴果成熟后即开裂，亦有少数品种蒴果成熟后不开裂。

芝麻蒴果是由果皮、胎座、种子、果柄和残留的花萼构成。果皮由子房壁发育而成，分外果皮，中果皮和内果皮三层。

四、作业

1.描述花生、向日葵、芝麻各器官的特征。 2.描述花生、向日葵、芝麻各类型的主要特点。

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实验8 马铃薯、甘薯形态观察与类型识别

一、实验目的

1. 认识马铃薯的形态，掌握其形态特征。 2. 认识甘薯的形态，掌握其形态特征。

二、材料与用具

1.材料：

标本区马铃薯、甘薯植株标本。 2.用具：

钢卷尺、锹、小铲

三、内容说明

（一）马铃薯的形态特征 1．根

用块茎繁殖所发生的根系为须根系，没有明显的主侧根；用种子繁殖的根系为直根系。须根系分两种：

（1）在初生芽的基部靠薯处紧缩在一起的3～4节所发生的根，称为初生根或芽眼根。该类根分枝能力强，为马铃薯根系的主体。

（2）在植株生长期间，在地下茎节处匍匐茎的周围发生的根，称作匍匐根或后生根,该类根吸收作用强，特别是吸收磷的作用很强。

马铃薯的根系大多分布在土壤表层30cm内，最初以与地面倾斜的方向向下生长，横展到30～60cm后，折向垂直地面下扎，深的可达120cm以下。

2．茎

马铃薯的茎具有多态性。一般分成4类：

(1)地上茎。它由块根芽眼抽出地面的枝条形成，是植株地上部的主体。地上茎具节和棱形，三角形的节间，节间的棱上往往有直线的或是波状的翅。地上茎的节可产生不定根，并可产生分枝。地上茎内多汁，色紫或绿，一般早熟品种高40～70cm，中晚熟品种高80～120cm。其高度与品种和肥水条件有关。

(2)地下茎。它是主茎的地下部分，因无色素，呈白色或黄白色。地下茎也由节与节间构成，节间可产生分枝形成匍匐茎和块茎。

(3)匍匐茎。由地下茎节上的腋芽萌发而成，是形成块茎的部位，一般水平生长。匍匐茎是块茎的前体，约50%左右的匍匐茎可膨大为块茎，因此匍匐茎多，块茎也多。

(4)块茎。是缩短而变态的茎。当匍匐茎顶端停止了生长，它的髓部韧皮部及皮层的薄壁细胞分生扩大，并有大量的淀粉积累，这样就使匍匐茎的顶端膨大形成了块茎。

块茎具地上茎的各种特性。在块茎生长初期，上着生鳞片状小叶，缺乏绿色素，至块茎稍大后，鳞片状小叶雕萎，残留下月芽状的叶痕，称作芽眉。芽眉向内凹陷成为芽眼，呈2/5、3／8或5／13的螺旋状，排列在块茎上，与地上茎的叶片排列相同。

另外，块茎上的芽眼数与地上部主茎的节数相等。每个芽眼内有3个或3个以上末伸长的芽。的芽较突出，称为主芽，其余的称副芽。块茎发芽时，主芽先萌发，副芽多呈休眠状态，当主芽或主芽所生的幼苗死亡后，副芽才萌发，这是在一个芽眼内的顶端优势。整个块茎也存在顶端优势，顶芽先萌发，尾部的芽后萌发，顶芽发芽快且壮，尾部芽一般要晚3～5d才能萌发。

块茎表面有气孔，称为皮孔，它们是用来与外界交换气体的。粘重阴湿的土壤，由于通气性差，气孔不得不向外突出，形成粗糙的小疙瘩，不利于防病和提高商品价值。

块茎有球形，长筒形，椭圆形、卵形及不规则形。这是由于块茎在形成过程中细胞向各个方向和增大不均匀所致。

马铃薯的块茎其表皮颜色有白、黄、紫、红、浅红、蓝、绿等色，表皮内为薯肉。它有白、黄、浅黄、浅红等色。薯肉由髓部和皮层薄壁细胞组成，内含物质非常丰富，主要有淀粉、糖、蛋白质、脂肪，其维生素含量很高，且种类较齐全。另外还含有灰分和龙葵素。龙葵素又叫茄精，是一种神经毒素，可致人畜中毒，它多分布于薯块表皮，特别是芽眼处，萌芽时和见光后，颜色变绿，茄精增多，因此，

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贮存时要防止光照。

3．叶

马铃薯的叶是光合作用的主要器官，分两类：

(1)初生叶。初生叶为单叶，是从块茎上的几个缩短的节上长出来的。初生叶全缘，色绿，茸毛较密。

(2)复叶。随着地上节间的伸长，在节上长出奇数的羽状复叶，它分顶生叶和3～7对侧生小叶以及侧生小叶之间的小裂叶和复叶叶柄基部的托叶构成。复叶在主茎上呈规则的螺旋形排列，叶序为2／5，3／8或5／13几种。复叶上生有茸毛和腺毛，茸毛能减少叶片水分散失，腺毛可将空气中的水分吸入植物体加以利用。因此二者都与抗旱有关。

4．花

马铃薯的花呈聚伞花序，因部分品种花梗分枝很短，看起来很象伞形花序。每花序具2～5个分枝，每分枝开4～8朵花。花为5基数，具雄蕊5枚，雌蕊1枚，子房上位，中轴胎座，内含胚珠数粒，花瓣合瓣，萼片基部联合成筒状。花分白、浅红、紫红、蓝及蓝紫等色。马铃薯为长日照异花授粉作物，遗传基础很复杂，一般不用种子繁殖。

5.果实与种子

马铃薯果实为浆果，圆或椭圆形，绿色、褐色或紫绿色，内含种子100～300粒。种子细小，千粒重0.5g左右，一般呈扁平或卵圆形，色灰到黄。当年采种子发芽率低，次年种子发芽率高。种子耐贮存，低温下贮存10年都能发芽。

（二）甘薯的形态特征 1．根

甘薯由种子萌发，发育形成的根叫做种子根，由芽苗由茎蔓生长的根均称为不定根。不定根依形态不同可分为纤维根、梗根和块根三种。

纤维根又称为须根，细根等。它是由甘薯茎节上的不定根原基生长出来的，另外块根上也能长出纤维根。其功能是吸收土壤中的水分和养分。

梗根又叫做柴根、牛蒡根，它是由须根在发育过程中分化而来的。这类根木质化程度高，徒耗养料，于生产无益，应防止产生。

块根是甘薯贮藏养料的主要器官，也是我们种植甘薯的收获器官，它也是由须根发育分化而来的。块根的形态因品种，栽培条件而有差异，一般多见纺锤形、筒形、球形和不规则的瘤块形等。有的块根表面有裂纹，粗糙，但以无裂光滑的为好。单株结薯一般2～5个，但株间，不同品种和栽培条件下，差异很大。表皮有紫、红、淡红、土红、黄、褐、白等色；肉色可分为白、黄、黄白、杏黄、桔红或带有紫晕等，以桔红、杏黄色的富含胡萝卜素。

2．茎

甘薯的茎是甘薯输导和贮藏的器官。由于茎节能产生不定根，因此茎又是繁殖的器官。一般茎称蔓，蔓长一般在1～3m，因品种和播期的不同而有差异，一般春薯的蔓长，夏薯的蔓短；茎粗在4～8mm之间，以较粗的为好，茎可分枝，一般是先伸长后分枝。茎的颜色有绿、紫、褐或绿中带紫等。色深常是光照充足，营养良好的标志。

3.叶

甘薯的叶着生在茎及其分枝的茎节上，有叶片和叶柄，叶片有心脏、三角、掌状等形状，叶缘分全缘、带齿、浅单缺刻，深单缺刻，浅复缺刻和深复缺刻几种类型，叶色有绿，浅绿和紫色。

4．花

甘薯的花呈漏斗状，长3～6cm，外缘直径2.5～4cm。花冠呈紫红蓝、淡红、白等色。5片花冠构成冠筒，内有5个雄蕊和一个雌蕊，基部萼片5个。甘薯的花单生或复生。复生时呈典型二歧聚伞花序和变态二歧聚伞花序。每花序有花蕾3～15个，甚至达30个。甘薯属于短日照植物，在北纬23°以南大多可开花，而在北纬23°之北绝大多数不开花。

5.果实

甘薯的果实为蒴果，球形或扁球形，直径5～7mm，幼时绿褐或紫红色，成熟时呈褐黄色。果皮沿腹缝线开裂。每蒴果内含种子1～4粒，多数1～2粒。从受精到果实成熟随气温的变化而不同，一般约需20～50d。

6.种子

甘薯的种子较小，千粒重约20g左右，直径约3mm。种子的大小和形状与一个蒴果内种子数有关，一粒时，正球形，二粒时，半球形，多粒时呈多角形。种子的种皮淡褐色或深褐色，较坚硬，表面有角

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质层，透水性差。种皮内柔嫩的胚乳包被着两片皱折的子叶，子叶二裂，呈“凹”字形。

四、作业

1.描述马铃薯各器官的形态特征。 2.描述甘薯各器官的形态特征。

实验9 小麦成熟期田间产量测定

一、 实验目的

掌握小麦适宜的收获时间及田间测产的方法，学会利用所测数据，结合当地实际情况，分析当前生产中存在的问题，为进一步提高小麦产量提出意见。

二、 场地及用具

实验农场不同类型麦田进行。

用具：钢卷尺、皮尺、细麻绳、纸牌、电子天平、托盘天平、电子天平等。

三、实验内容

1.小麦的田间测产

收获前的产量测定，是制定麦收计划，合理安排劳、畜力，制定预分方案的依据，也是总结小麦生产经验，分析各项措施效果的最佳鉴定。因此，在小麦生产单位和科研单位在麦收前都应根据实际情况，进行田间估产。

2.产量结构分析和单株生产力测定

小麦产量由于品种、栽培条件、产量水平和自然气候不同，产量三个因素的构成也有很大差异。因此，通过田间调查和室内考种，用以分析研究在不同条件下的合理产量结构；研究单株穗数多少与总小穗数、不孕小穗数、穗粒数和穗粒重之间的关系；研究在高产条件下，争取穗大粒多粒重，进一步促进高产再高产的途径。

四、 实验方法步骤

（一）成熟度鉴定和估产都在田间同一块麦田中进行，先根据麦粒灌浆成熟过程识别判断其成熟度。然后进行估产。估产的方法有以下几种：

1．产量测定

在田间随机取样若干点，一般可每点割收一分，然后实打脱粒估计产量。 2．产量结构调查法（取样面积为1m2） A、数1m2内总穗数。折合成公顷穗数。

B、在样点内随机连续取20穗，数出其结实总粒数，求出平均单穗粒数。

C、将样段内部分麦穗脱粒，数1000粒。称重求得千粒重，若麦粒未熟，可根据该品种常年千粒重，代入下式求得调查产量（理论产量）。

理论产量（kg/hm2）=[公顷穗数×平均穗粒数×粒重（g）]/1000 将调查结果填入下表：

表11 产量因素测产法记载表 品种样 点 产 量 每公顷穗数20穗粒每穗千粒重每公顷产量名称 （万） 数 粒数 （g） （kg） 1 2 3 4 5 合计 平均 为田间调查方便，可用产量=亩穗数×穗粒重公式 （二）产量结构分析和单株生产力测定的方法步骤 1、选择样本

成熟时，按不同品种和产量水平在田间选择典型地块3～5处。每个典型地块选取有代表性的样点若干，每点面积1m2，将样点内植株全部带根挖起，洗净泥土，用绳捆好，挂上纸牌，注明田块、品种和

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处理，带回室内考察。

2、 分析记载项目： （1） 1m2样点总株数。 （2） 1m2样点总穗数。 （3） 任取10穗分别调查：

A、 平均每穗总小穗数：先分别数出每穗总小穗数，然后求其平均。 B、 平均每穗不孕小穗数（即穗子内完全没有种子的小穗数）：先分别数出每穗不孕小穗数，然后求出其平均数。

C、 平均每穗结实小穗数：先分别数出每穗结实小穗数，然后求其平均数。 D、 平均穗粒数：先分别数出每个穗的粒数，然后求其平均数。

E、 平均穗粒重：收考种的麦穗混合脱粒，风干称重，用总穗数除之，以g表示。 （4） 千粒重：从考种样本的风干籽粒中，随机数取500粒称重（g），重复2～3次，重复间相差不超过平均重量的3%或0.5g即可，再以误差不超过上述容许范围的各次重复，取其平均值，换算为千粒重（g）。 （5） 谷秆比：样本的籽粒（干重）与茎秆（包括籽穗轴，不带根）重量之比。 （6） 经济系数：为籽粒重量占该样本全部重量的比值。 （7） 实测产量：把样点的全部麦穗脱粒，风干称重，求除平均1m2的重量。 （三）总结

根据以上调查研究资料及产量结构分析，结合田间估产数字，总结出不同品种，不同产量水平下的合理产量结构，总结不同单株成穗数多少与每穗小穗数、不孕小穗数、穗粒数和穗粒重之间的关系，以及进一步提高产量的途径和措施。

五、 作业

1.根据测产结果计算冬小麦经济产量，并分析产量构成因素与产量的关系。 2.根据测产结果写出所测麦田生产中的问题及下年度提高产量的改进措施。

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实验10 作物标本园综合观察

一、实验目的

1.加深课堂理论知识，使理论与实践结合。

2.使同学们准确认识不同的作物及同一作物的不同类型。 3.对同一类型作物进行比较分析。 二、实验内容说明

（一）作物标本园种植作物情况

作物标本园种植作物40余种,分属13科，包括以下作物： l.禾本科作物

玉米、高粱、谷子、糜子、燕麦、水稻、小麦、大麦、薏苡； 2.豆科作物

大豆、芸豆、小扁豆、豌豆、豇豆、蚕豆、小豆、绿豆； 3.油料作物

向日葵、花生、亚麻、油菜、芝麻、蓖麻、紫苏； 4.纤维作物 棉花、大麻； 5.饲用作物

红豆草、苜蓿、柽麻、红三叶、草木犀； 6.根茎类作物 马铃薯、甘薯、山药； 7.其他作物 烟草、甜菜、荞麦。

对以上作物同学要准确无误的认识，并能简单描述其形态特征和用途，由于作物种类多，这里就不再对作物的形态进行描述了，同学可以参考作物栽培学教材。

（二）不同类型作物比较观察

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1．按作物对温度条件的要求分类 1）喜温作物

喜温作物生长发育的最低温度为10℃左右，其全生育期需要较高的积温。稻、玉米、高粱、谷子、棉花、花生、烟草等属于此类作物。

2）耐寒作物

耐寒作物生长发育的最低温度约在1～3℃，需求积温一般也较低，如小麦、大麦、燕麦、马铃薯、豌豆、油菜等属于耐寒作物。

2．按作物对光周期的反应 1）长日照作物

日照长度必须大于临界日长或者说临界暗期必须短于一定时数才能开花。如果延长光照缩短黑暗可提早开花；而延长黑暗则延迟开花或花芽不能分化。长日照作物有小麦、大麦、 燕麦、油菜、甜菜、豌豆、马铃薯、三叶草等。

2）短日照作物

日照长度短于其所要求的临界日长或者说临界暗期必须超过一定时数才能开花。如果适当延长黑暗，缩短光照可提早开花；相反，如果延长日照，则延迟开花或不能进行花芽分化。短日照作物有谷子、糜子、水稻、玉米、高梁、大豆、棉花、晚稻、大麻、烟草等。

3）日中性作物

又叫中间型作物，开花之前并不要求一定的昼夜长短，只需达到一定基本营养生长期，在自然条件下四季均可开花，如菜豆、荞麦等。

4）定日照作物

甘蔗的某些品种，只能在日照长度约12小时45分的条件下才能开花，称为定日照作物。 3.按作物用途和植物学系统相结合分类 (1)粮食作物(或称食用作物)

A.谷类作物

主要作物有小麦、大麦(包括皮大麦和裸大麦)、燕麦(包括皮燕麦和裸燕麦)、稻、玉米、谷子、高粱、黍、薏苡等。荞麦属蓼科，其谷粒可供食用，习惯上也将其列入此类。

B.豆类作物

均属豆科，主要提供植物性蛋白质。常见的作物有大豆、豌豆、绿豆、小豆、、蚕豆、豇豆、小扁豆、鹰嘴豆等。

C.薯芋类作物

属于植物学上不同的科、属，主要生产淀粉类食物。常见的有甘薯、马铃薯、山药。 (2)经济作物(或称工业原料作物)

A.纤维作物

其中有种子纤维，如棉花；韧皮纤维，如大麻、亚麻等；叶纤维，如龙舌兰麻、蕉麻、菠萝麻等。 B.油料作物

常见的有花生、油菜、芝麻、向日葵、蓖麻、 油用亚麻、苏子、红花等。大豆有时也归于此类。 C.糖料作物

南方有甘蔗，北方有甜菜。 D.其他作物

主要有烟草、茶叶、薄荷、咖啡、啤酒花等。 （3）饲料和绿肥作物

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A.豆科牧草

常见的有苜蓿、草木犀、柽麻、三叶草等； B.禾本科牧草

常见的有玉米、高粱、苏丹草、黑麦草、雀麦草等。

上述分类中有些作物可能有几种用途，例如大豆，既可食用，又可榨油，亚麻既是纤维作物，种子又是油料；玉米既可食用，也可以轧油，又可作青饲、青贮饲料；马铃薯既可作粮食，又可作蔬菜。

（三）作物种子三类器官观察

1.由胚珠发育而成的种子

如豆类、麻类、棉花、油菜、花生的种子； 2.由子房发育而成的果实

如水稻、小麦、玉米、高粱、谷子等的颖果，向日葵的瘦果等 3.进行无性繁殖的根、茎等

如甘薯的块根、马铃薯的块茎、甘蔗的茎节等。 （四）不同作物种子出土类型观察（在苗期进行） 1）子叶出土的作物

如棉花、大豆等，种子发芽时，其下胚轴生长快且伸长，能将子叶带出地面，随后展开变绿，下胚轴成为幼茎。

2）子叶不出土的作物

如蚕豆、豌豆等种子发芽时，下胚轴不伸长，只有上胚轴伸长，将胚芽带出地面，而子叶残留在土中，直至养分耗尽，其幼茎由上胚轴转成。

3）子叶半出土的作物

如花生种子在萌发时，它的上胚轴和胚芽生长较快，同时下胚轴也相应生长。当播种较深时，子叶不出土；而播种较浅时则可见子叶露出地面。

三、综合观察方法

1.本实验应分2～3次进行，在作物不同生长季节进行。

2.在作物观察中，对作物形态、用途、栽培要点等进行比较。 四、作业

每次综合观察后，及时写好观察报告，全部观察内容完成后，把观察报告订到一起，作为一个完整的实验报告。

实验11 谷子、黍子、荞麦形态观察与类型识别

一、实验目的

1.认识谷子、黍子、荞麦的形态，掌握其形态特征。

2.认识谷子、黍子、荞麦的不同类型，掌握其不同类型特点。

二、材料与用具

1.材料：

标本区谷子、黍子、荞麦植株标本。 2.用具：

钢卷尺、锹、小铲

三、内容说明

(一)谷子 1.根

谷子的根系由种子根，次生根和支持根三种根群组成。

（1）种子根 种子萌发首先长出一条种子根(胚根)，而后生出纤细的根毛。5～lOd发生极细的支

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根，从土壤中吸收水分和养分，供幼苗生长。至17～18d就能形成相当范围的根群。到播后45d左右，种子根入土达最大深度，停止生长。种子根入土较浅，一般为20～40cm。种子根抗旱能力较强，对抗旱保苗具有重要作用。

（2）次生根 也称永久根，是由幼茎节的分生组织表层分化形成的，着生在近地表的茎节上。4叶时开始生长，拔节期速度加快。孕穗期达到高峰，抽穗后停止生长。谷子一般有7～9层，60～90条次生根，分蘖可长2～3轮次生根。次生根向四周伸展50cm左右，向深扎可达100～150cm。

（3）气生根 抽穗前，在靠近地面的几个茎节上长出2～3轮气生根，有吸收水分、养分和支持茎秆防止倒伏的作用。

2.分蘖

谷子幼苗长到4～5片叶时，在地下2～4个茎节上发生分蘖。分蘖多少与品种特性和栽培条件有关。普通栽培品种分蘖力弱或不分蘖。栽培条件好的分蘖多。分蘖大都和主茎一样，能正常抽穗结实。所以在生产条件不良，耕作条件较差，病虫灾害较重地区，分蘖弥补缺苗，保证种植密度，可获得较稳定的产量。

3.叶

叶是生长点初生突起形成的叶原基逐渐发育而成的。由叶鞘、叶片、叶舌、叶枕组成。无叶耳。谷子第一叶椭圆形，其它叶呈披针形，最后一片叶短而阔，称旗叶。一株谷子一般有18～24片叶，进入抽穗开花时停止生长。基部叶片小，中部叶片较长，上部叶片逐渐变小。

4.茎

谷子的茎是由胚轴发育形成的的。直立、圆柱形，高60～200cm，茎节数15～25节。基部4～7个节间不伸长，组成分蘖节，其余各节间都能伸长。各节间伸长的顺序由下而上进行。茎节间开始伸长，称拔节。

初期茎秆生长较慢，随着生育进程生长加快，孕穗期生长最快，以后逐渐减慢。开花期停止生长。适宜的温度、土壤水分，充足的光照，适量的氮磷肥有利于茎秆健壮生长。茎秆具有支持，运转水分、养分，创造和贮藏养分等功能。

5.穗

谷穗为穗状圆锥花序，由穗轴(主轴)，枝梗和小穗组成。穗轴被有软毛，穗轴上着生第一级枝梗，在第一级枝梗上着生第二级枝梗，在第二级枝梗上着生第三级枝梗。小穗成簇聚生于第三级枝梗上，小穗茎部着生1～4条刚毛。每一小穗有两片颖片，第一颖片短小，第二颖片较大。两颖片中间有两朵小花。上位花为完全花，结实。下位花为退化花，不结实。完全花有外稃、内稃各一枚，大小略等，内有雌蕊一枚，其柱头呈羽状分歧，子房侧生三个雄蕊，靠子房基部侧生二鳞片(浆片)。退化花只剩内、外稃。

由于第一级分枝的长短、稀密的不同，以及穗轴顶端分叉的有无，形成不同性状的穗型。生产上常见的谷子品种穗型有圆筒型，棍棒型、纺锤型，鞭型，鸭嘴型，猫爪型和分枝型。

（二）黍

黍主要有三种类型，圆锥花序较密，主轴弯生，穗的分枝向一侧倾斜的为黍型，即黍子；圆锥花序密，主穗直立，穗分枝密集直立的为黍稷型，即糜子；圆锥花序较疏，主穗轴直立，穗分枝向四面散开的为稷型，即稷子。

1．根

黍的根为纤维状，十分发达。胚根只有一条，次生根很多，大部分在分蘖期间形成。整个根群在抽穗前形成。拔节后根系每d可伸长3cm。种子发芽时长出一条幼根，为种子根，种子根入土深度约40cm，根系入士深度80～100cm，扩展范围约100～150cm，所以具有较强的抗旱能力。

2．茎

黍的茎秆通常直立，单生或丛生。一般高70～160cm， 矮的仅30～40cm，随品种及栽培条件而不同。茎秆中空。直径约5mm，有的达7mm，秆壁厚约1.5mm或更厚。茎的地上部有5～11节，节间被叶鞘包着，其露出部分生有长而稀的茸毛，以茎节处最为密集。有的植株有有效分蘖1～5个，其中只有1～2个圆锥花序能充分发育。在稀植的情况下，分蘖数可达20个以上。茎秆上部各节的芽能发育为分枝，但出生较晚。分枝在主茎穗抽出后才形成，能开花结实，但穗很小，而且成熟不一致。晚熟品种分枝较多，早熟品种分枝少。茎还具有再生能力的特点，收割后在湿润条件下，其基部腋芽能萌发分蘖，成为新的植株，可作饲料。

3．叶

黍子的叶呈条状披针形，宽广而被有稀疏茸毛。由于中肋比支脉短，以致叶片边缘呈波浪形，但

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有的边缘是平直的。叶长10～50cm，宽1．5～3cm，互生，无叶耳。叶舌由许多短而密的茸毛小突起组成，长约1mm。顶端叶片两面都有茸毛，而且比基部叶面上的稠密。发生于不同节位上的叶片，不仅大小、形状不同，中肋是否明显。以及中肋延伸多长也有差别。壮苗的叶片可比瘦苗的叶片宽1倍。叶片表皮上气孔数目较少，气孔也较小。干旱时叶片也能卷成筒状，降低蒸腾作用，避免组织脱水。

4．花

黍子的花为开展或较紧密的圆锥花序。主轴直立或弯向一侧，成熟后下垂，长约30cm。主轴上有分枝呈螺旋形排列，有的基部轮生，花序基部分枝比顶端多。有的类型在分枝基部往往抽穗后出现肥大，象叶关节状的结构。分枝具棱角，边缘具糙刺毛，下部裸露，上部密生小枝与小穗。小穗着生在第三次支梗上，上下两小穗组成一串。小穗卵状圆形，长4～5mm；每一小穗有2朵花，上部小花结实，下部小花退化。退化的花外稃宽大，与结实的节二颖近乎等长，无内稃或内稃很不发达，着生在结实花稃片的基部。结实花位于颖片和退化花之间，花内有雄蕊3个、雌蕊1个，柱头黄色或绛红色，有光泽。两稃片初时有色素，成熟时变硬，椭圆形，顶端稍长，外稃较内稃宽，相互紧贴，成熟时稃顶张开，将籽实散出，故容易脱粒。

黍子为自花授粉作物，但天然异交率也较高，可达3％～10％。 5．果实

黍的籽实为球形或椭圆形，是有坚硬内外稃的颖果。颖壳表面平滑光泽，通常为白色、淡黄色、红色、棕色、条灰色，为内外稃所包围，没有纵沟和端毛。一般以球形谷粒为好，长形的难加工。每穗结实1000～3000粒，干粒重3～10g。米粒白色、淡黄色、或褐色。

（三）荞麦形态特征与类型 1．形态特征 （1）种子

荞麦种子为三棱立体形瘦果。果皮坚硬而厚，有深灰、褐色和黑色的单色或带有斑点条纹。未成熟时色浅而成熟时色深。种皮薄而紧贴胚乳。胚乳发达，有两枝薄而大的子叶折叠嵌于胚乳中，胚乳有明显的糊粉层，粉白色，所含淀粉软质，品质优良无面筋。种子的千粒重15～30g，皮壳率20％～25％。

（2）根

荞麦为直根系，有主根和侧根。入土较浅，仅30～50cm，根系不发达。但在疏松肥沃的土壤中侧根多，扩展范围大，所以深耕施肥能促进根系的扩展。为良好的生育奠定基础。根系能分泌有机酸，可以活化土壤中不溶性的磷酸石灰中的磷呈有效态加以吸收，故对磷的吸收能力很强。

（3）茎

荞麦的茎直立，株高60～120cm。幼茎色绿，渐成紫色，成熟时为褐色。有棱角节处弯曲。下部不分枝，中部叶腋芽能发育成侧枝，称为一级侧枝。其上可产生二级侧枝。条件良好时还能产生三级侧枝。

（4）叶

子叶肾脏形、对生。真叶剑形、三角形，有的近五角形，全缘，互生。下部叶厚而大有长柄，依次向上叶变小，叶柄变短。上部叶无叶柄。托叶鞘状包围茎节。

（5）花

荞麦的花序为总状花序，由叶腋芽发育而成，着生于小枝顶端或叶腋间。花朵簇生密集，每簇约有花20～30朵。生育良好的荞麦植株，单株花数常达2000朵以上。花梗较长，花小。花冠有白色、红色、粉红色和黄色。雄蕊8枚，其中5枚位于外环，3枚位于内环。花药红色，雄蕊基部子房外围有蜜腺能分泌蜜汁，具香味。雌蕊一枚，花柱三枚，柱头尖端三棱形。

荞麦的花为两型花。一种植株上的花是短雄蕊长花柱，另一种植株上的花为长雄蕊短花柱。两种花型的植株在田间的数目比例接近相等。有时发现雌雄等长的植株，但不结实。

荞麦是异花授粉作物。同一朵花中的雌雄蕊不能同时成熟，故自花不实。在异花授粉过程中，只有长雄蕊的花粉落在长柱头上或短雄蕊的花粉落在短柱头上才能正常受精结实，称为正常授粉。相反长雄蕊花粉落在短柱头上或短雄蕊花粉落在长柱头上结实率很低或不能结实，称为不正常授粉。故荞麦花的结实率很低，仅10％～15％。苦荞花的雌蕊雄蕊等长，能自花授粉结实。

2．栽培荞麦类型 (1)甜荞

又称普通荞麦。幼苗子叶大，常有花青素、无菌根。茎红色、棱角不明显，分枝大。叶三角形或戟形。总状花序，上部果枝为伞状花序，花大有香味、白或粉色、两型花。果实三棱形、较大、表面光滑、棱角明显、黑色或黑灰色。品质好，生育期较短，是我国栽培最多的一种。

(2)苦荞

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又称鞑靼荞麦。子叶小，有菌根。茎秆较高，色绿，棱角分明，分枝较小。叶形同甜荞，但有明显的花青素斑点。花序疏松总状。花小而无香味、色淡黄，有等长的雌雄蕊可自花受粉。果实小、果皮粗糙，呈不太明显的三棱形。品质差、带苦味，加工时经碱水处理可食用。苦荞的适应性广，多在高寒山区种植，云南、贵州、四川种植较多。东北、西北、内蒙也有少量种植。

(3)翅荞

籽实小而光滑，棱边宽，薄如翅状。品质差。茎色淡红、叶片较大。我国仅在云南、贵州、四川、和东北有少量种植。

此外，还有一种米荞，瘦果、两棱之间饱满光滑无深凹线，棱钝皮皱似苦荞。籽粒种皮易裂成荞米。此种在各地仅有少量种植。

四、作业

1.描述谷子、黍子、荞麦各器官的特征。 2.描述谷子、黍子、荞麦各类型的主要特点。

实验12 高粱形态识别及类型观察

一、实验目的

1.认识高粱的形态，掌握其形态特征。

2.认识高粱的不同类型，掌握其不同类型特点。

二、材料与用具

1.材料

标本区高粱植株标本。不同类型高粱果穗。 2.用具

钢卷尺、锹、小铲

三、实验内容说明

(一)高粱植株形态特征 1．根

高粱的根为须根系，由种子根、次生根、支持根所组成。

（1）初生根。种子萌发时，首先突破种皮的一条根，即由胚根伸长形成的一条种子根，称为初生根。初生根对幼苗期水分和养分的供应起着重要作用。

（2）次生根。一般幼苗长出3～4片叶时，地下茎节长出第一层次生根，以后随着叶片出现，茎节形成，由下而上陆续环生一层层次生根，大约主茎3片叶以后，每出现2片叶，形成一层根，每层根量自下而上逐渐增加。一般7～8叶时，形成3层根，拔节时已有5层根，一生最多可形成8～10层根。

（3）支持根。拔节后在近地面1—3个茎节上长出几层支持根，又称气生根。支持根较粗壮，入土后形成许多分枝，有吸收养分、支持植株防止倒伏的作用，同时，支持根可直接进行光合作用，合成大量氢基酸，供地上部生长需要。 2．茎

高粱的茎秆直立，有明显的节与节间，每节一叶。叶鞘围绕茎秆着生处为节，略为隆起。茎的地上部通常有12～13个节和节间，地下部有5～8个密集的节。高粱茎节的伸长从拔节开始，拔节后，茎秆伸长加快，以挑旗抽穗时生长最快，一般昼夜生长量可达6～lOcm，有些品种可达15cm以上，开花期茎秆达最大高度。

高粱茎节上有一较浅的纵沟，内有一个腋芽，通常处在休眠状态。在水肥条件充足时，生长点受伤后，茎上腋芽也能发育成分枝。这些分蘖和分枝常因消耗养分而需除去。南方生育期长的地区,可利用这一特性进行高粱再生，多收一季。制种工作中，花期不遇或主穗受灾时，也可利用休眠芽萌发抽穗结实。

3．叶

高粱的叶片在茎节上互生，叶由叶鞘、叶片、叶舌组成。叶片有一较大主脉、叶片与叶鞘相连、叶鞘包于茎上，叶鞘有保护节间、进行光合作用、贮藏养分的功能。孕穗后，高粱叶鞘中薄壁细胞破坏

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死亡形成通气的空腔，与根系空腔通气组织相连通，有利于气体交换，增强高粱的耐涝能力。

4．穗

高粱穗为圆锥花序，着生于穗柄顶部。抽穗前，旗叶叶鞘包被着花序，呈鼓苞状，俗称“打苞”。抽穗时，花序从叶鞘中露出。多数品种花序完全伸出叶鞘。穗柄伸出叶鞘的状态有两种，一种直立，一种弯曲。多数品种的圆锥花序有一直立的主轴，即穗轴。穗轴由4～10节组成，每节轮生5～10个一级枝梗。一级枝梗上长出二、三级枝梗，小穗着生在第二、三级枝梗上。

5、果实

高粱的种子实际是颖果。种子的形状有椭圆、圆、 长圆、卵形等多种形状。按种子大小分为大粒种（千粒种30g以上）、中粒种（20～30g）、小粒种（20g以下）。种子颜色有红、黄、白、褐等色。

（二）高粱类型

（1）一级枝梗长度及其着生部位的差异 如牛心形穗，纺锤形穗、筒形穗、棒形、伞形穗、帚形穗等。

（2）小穗着生的疏密程度 将穗籽划分为紧穗、中紧穗、中散穗、散穗四种穗型。 （3）高粱的用途 粒用高粱、甜高粱、饲用高粱、帚用高粱。 四、作业

1.描述高粱各器官的特征。 2.描述高粱各类型的主要特点。 3.比较玉米与高粱形态的异同点。

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