所使用的玉米植株在威斯康星州中南部的溫室和大田種植,使用100-110天相對(duì)成熟的黃色凹痕雜交種,葉片20-21片,出苗后~65天吐絲,吐絲后~60天達(dá)到成熟。重要提示:雖然有不同類型的玉米(凹痕,硬質(zhì),粉質(zhì),爆米花,蠟質(zhì),高油,糯和甜),本指南重點(diǎn)介紹凹痕雜交種。許多信息可以應(yīng)用于其他類型的玉米,然而,如果你正在考慮種植其他類型的玉米,最好是尋找考慮到其特定特性的信息。在進(jìn)行植物分期時(shí),發(fā)育和生長(zhǎng)經(jīng)?;Q使用,但它們實(shí)際上描述了不同的過程。發(fā)育是植物經(jīng)過不同階段的簡(jiǎn)單過程,基本上是從種子到種子的產(chǎn)生。這是通過生長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)的。生長(zhǎng)描述的是體積和質(zhì)量的增加,有利的條件可以增加,而壓力可以減少。有利于玉米生長(zhǎng)的條件包括充足的水分、營(yíng)養(yǎng)、熱量和陽光。當(dāng)缺乏有利的生長(zhǎng)條件時(shí),發(fā)育會(huì)被推遲或抑制。每個(gè)生育階段都以可預(yù)測(cè)的方式對(duì)壓力做出反應(yīng),因此了解生育階段不僅可以洞察正在發(fā)生的事情,還可以洞察可能發(fā)生的事情。 本指南中使用的發(fā)育階段為葉環(huán)法,從營(yíng)養(yǎng)(V)階段開始,到生殖(R)階段結(jié)束。在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段,植物最大限度地吸收陽光,從而通過光合作用產(chǎn)生能量(碳水化合物)。這些碳水化合物隨后被植物利用。營(yíng)養(yǎng)階段用大寫的V表示,從V1開始,按順序從整數(shù)到Vn(其中n隨雜交種和地區(qū)而變化)。營(yíng)養(yǎng)期以VT(t代表抽穗)結(jié)束。生殖階段將碳水化合物能量分配給種子的發(fā)育,這是植物(和農(nóng)民)的最終目標(biāo)。生殖階段用大寫字母R表示,按順序用整數(shù)1-6表示。 您如何估計(jì)發(fā)育階段所需的時(shí)間?植物從一個(gè)發(fā)育階段移到另一個(gè)發(fā)育階段所需的時(shí)間可以用日歷天數(shù)來估計(jì),但更準(zhǔn)確的方法是用累積熱量來測(cè)量。本指南使用基礎(chǔ)溫度為50°F的生長(zhǎng)度單位(GDU)。有時(shí)根據(jù)您居住的地方,這些單位被稱為生長(zhǎng)度日(GDD)或熱量單位(HUs)。通常可以通過互聯(lián)網(wǎng)搜索或聯(lián)系當(dāng)?shù)氐耐茝V代理或農(nóng)藝師來了解您所在地區(qū)的這些產(chǎn)品。對(duì)于本指南中使用的GDU,使用以下公式:GDU=[ (Tmin+Tmax) /2]-50°Tmin=最低日溫度(°F),如果溫度<50°,則使用50°Tmax=最高日溫度(°F),如果溫度>86°,則使用86° 使用這種方法,每天0-36個(gè)GDU是可能的。請(qǐng)記住,GDU也可用于預(yù)測(cè)害蟲的發(fā)展,可能使用不同的最低/最高溫度、溫度系統(tǒng)或基準(zhǔn)面。玉米是單子葉植物(單子葉植物的簡(jiǎn)稱),它是一種開花植物,有一個(gè)胚胎,有一個(gè)單獨(dú)的子葉(種子葉),通常有細(xì)長(zhǎng)的平行葉脈。它也是雌雄同株的,即在同一株植物上產(chǎn)生分開的雌雄花。 雜交種是由兩個(gè)稱為自交系的“親本”系之間精心控制的異花授粉形成的。自交系需要經(jīng)過幾年的自花授粉才能發(fā)育,并被選為理想的性狀。雜交種制種是利用兩個(gè)自交系親本的控制授粉,生產(chǎn)出農(nóng)藝性狀優(yōu)于親本和自由授粉品種的種子。生物工程雜交包括轉(zhuǎn)基因(從不同的生物有機(jī)體轉(zhuǎn)移)和基因(在植物自身的遺傳中操縱)特征。這些可能包括改進(jìn)對(duì)昆蟲和雜草的控制,提高抗病性,增強(qiáng)對(duì)干旱的耐受性和提高生產(chǎn)效率。 相對(duì)成熟度(RM)是許多種子的常見組成部分,例如105天玉米描述。這個(gè)有點(diǎn)誤導(dǎo),因?yàn)樘鞌?shù)不是指日歷天數(shù),而是指相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)雜交種定義的指數(shù),而且由于種業(yè)沒有制定標(biāo)準(zhǔn) ,比較RM是挑戰(zhàn)性的,值得謹(jǐn)慎。從無偏見的來源(如大學(xué)試驗(yàn)、示范地塊等)尋找信息,并注意種植日期。有關(guān)更多信息,請(qǐng)參閱正確的相對(duì)成熟度(RM)雜交種部分的內(nèi)容。玉米解剖學(xué) 盡管每個(gè)發(fā)育階段都會(huì)有明確的注釋和術(shù)語定義,但熟悉本簡(jiǎn)圖中的玉米植株將有助于使用本指南。 像大多數(shù)植物一樣,玉米是由光合作用和隨后的代謝過程產(chǎn)生的有機(jī)碳基材料制成的。一切都從種子開始。種子需要充足的熱量、水分和陽光(一旦植物從土壤中長(zhǎng)出來)以及13種元素營(yíng)養(yǎng)素,這些營(yíng)養(yǎng)素是最佳生長(zhǎng)和發(fā)育所必需的。玉米植株需要大量的氮、磷和鉀,相對(duì)較少的二次營(yíng)養(yǎng)素(鈣、鎂和硫)和微量營(yíng)養(yǎng)素(鋅、錳、銅、硼、鐵、鉬和氯)。植物養(yǎng)分的有效性取決于土壤pH值。玉米在整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)都需要充足的養(yǎng)分,但所需的量會(huì)因發(fā)育階段而異。如果需要的話,一些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)甚至可以從植物的營(yíng)養(yǎng)部分轉(zhuǎn)移到生長(zhǎng)中的籽粒中。但請(qǐng)記住,任何時(shí)候營(yíng)養(yǎng)不足都可能導(dǎo)致發(fā)育遲緩和生長(zhǎng)減少。在收獲期間,養(yǎng)分從地里被除去。剩下的東西——葉、莖和其它殘?jiān)械臓I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)——可以被回收到土壤中。這就是為什么土壤測(cè)試對(duì)玉米生產(chǎn)很重要。準(zhǔn)確測(cè)定土壤pH值和鉀、磷、鈣、鎂、硫的營(yíng)養(yǎng)水平是十分必要的。微量營(yíng)養(yǎng)素很少缺乏,但如果該領(lǐng)域有缺乏的歷史,可以考慮對(duì)其進(jìn)行測(cè)試。氮肥的建議應(yīng)基于土壤類型、耕作、灌溉和產(chǎn)量目標(biāo),還應(yīng)考慮到肥料或以前豆類作物的任何信息。氮的時(shí)間、施放和類型的考慮應(yīng)基于多個(gè)因素,例如盡量減少對(duì)環(huán)境的潛在損失、在生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)工作和成本。在非常早期的階段,只需要少量的養(yǎng)分,但由于根系較小,靠近根區(qū)的濃度需要足夠。許多植物的部分正在啟動(dòng)和有足夠的供應(yīng),根可以流通是至關(guān)重要的!一旦根系生長(zhǎng),精確施肥就不那么重要了。隨著植物積累干物質(zhì),后期需要更多的養(yǎng)分。土壤水分對(duì)根系有效吸收養(yǎng)分起著關(guān)鍵作用。
三、使用術(shù)語 本指南中有很多術(shù)語,有的來自植物學(xué)界,有的來自當(dāng)?shù)睾献魃?。很多詞可以互換使用,盡管它們的含義略有不同!為簡(jiǎn)單起見,本指南中使用的術(shù)語將盡可能保持一致。這個(gè)并不意味著選擇的術(shù)語是唯一正確的, 只是選擇它是為了便于使用和清晰。以下列表顯示了本指南中使用的術(shù)語,后面是與其他指南中使用的術(shù)語具有相同、相似或相同含義的其他術(shù)語。 支撐根|錨根|氣生根|支柱根 胚芽鞘穗子葉|盾片|種子葉 穗|穗梢 胚乳淀粉胚|胚芽 生長(zhǎng)度單位( GDU) |熱單位( HUs) |生長(zhǎng)度天數(shù)(GDDs ) 生長(zhǎng)點(diǎn)|頂端分生組織|莖頂核|種子|籽粒|胚珠 節(jié)根系統(tǒng)|次生根|冠根|不定根|莖根花粉脫落|花粉滴| 花胚根初生根|種子根 種皮|果皮 種子根系|初生根系|種子根系分蘗|新枝|吸盤莖| 莖|主莖|莖稈
四、發(fā)芽前 保護(hù)在種子中的是胚胎,將保持休眠直到發(fā)芽開始。 關(guān)于胚胎植物的速記 在胚胎中是一個(gè)微型玉米植株,它已經(jīng)有了一個(gè)帶有胚葉的初生芽和一個(gè)種子根系。兩者都由堅(jiān)硬的小管保護(hù):胚芽鞘包圍著上面的部分,而胚根鞘包圍著地下部分。五、發(fā)芽 寒冷或干燥的環(huán)境可能推遲幾天出苗! 在松軟/結(jié)殼或寒冷的土壤中種植會(huì)導(dǎo)致葉在地下展開,可能降低產(chǎn)量潛力。胚芽鞘頂端在突破土壤表面時(shí)出現(xiàn)。我們來談?wù)勆L(zhǎng)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)植物的生長(zhǎng)點(diǎn)是由堆疊的節(jié)和節(jié)間組成的壓縮莖。與望遠(yuǎn)鏡的工作原理相似,節(jié)在節(jié)間伸長(zhǎng),使莖伸長(zhǎng)。同樣在每個(gè)葉腋(莖和葉之間的節(jié)點(diǎn)),一個(gè)新梢可以啟動(dòng)。地下嫩枝可以發(fā)育成分蘗,地上則發(fā)育成穗。大多數(shù)嫩枝沒有完全發(fā)育。如果實(shí)施保護(hù)性耕作,則增加30-60個(gè)GDU 如果種植日期在4月25日之前,添加10-25個(gè)GDU 如果種植日期在之后,可減去50-70個(gè)GDU 如果播種深度低于2英寸,則每低于1英寸添加15個(gè)GDU 如果種子床條件有土壤結(jié)殼或大塊土塊,添加30個(gè)GDU
七、V1階段——第一個(gè)葉環(huán)出現(xiàn) 第一片真葉速記 在地下,第一片真葉從第一個(gè)莖節(jié)和第一個(gè)節(jié)根輪生而出。為什么叫第一-片真葉?它是植物利用光合作用產(chǎn)生能量的第一片葉子。 八、V2階段——第二個(gè)葉環(huán)出現(xiàn)九、V3階段——第三個(gè)葉環(huán)出現(xiàn)十、V4階段——第四個(gè)葉環(huán)出現(xiàn)莖組織開始伸長(zhǎng) 十一、V5階段——第五個(gè)葉環(huán)出現(xiàn)雄穗開始形成,葉和穗芽開始完成 關(guān)于植物分期的簡(jiǎn)要說明 快速生長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致下部3-4片葉子從莖上脫落并分解。如果葉子和相應(yīng)的葉環(huán)丟失了,你怎么判斷植物的生長(zhǎng)階段?有兩種方法可以使用:節(jié)間法和第六葉環(huán)法(看下面的描述)。請(qǐng)記住,當(dāng)一塊玉米地進(jìn)行分期時(shí),每一個(gè)特定的階段都是在田里50%或更多的植物處于或超過該階段時(shí)達(dá)到的。十二、V6階段——第六個(gè)葉環(huán)出現(xiàn)節(jié)間迅速伸長(zhǎng),開始測(cè)定穗軸周圍的行數(shù);所有潛在的植物部分都存在475GDU-萌發(fā)后24-30天 十三、V7階段——第七個(gè)葉環(huán)出現(xiàn)嫩枝和雄穗可見,穗軸周圍的行數(shù)正在確定 我們來談?wù)剣@著穗軸的爭(zhēng)論吧 到了V7階段,穗軸周圍的行數(shù)已經(jīng)確定。雜種遺傳、脅迫和某些除草劑施用的時(shí)機(jī)會(huì)影響行數(shù),最終影響產(chǎn)量。 中熟雜種平均14、16或18行籽?;蚋?,由于細(xì)胞分裂,總是偶數(shù)行。 十四、V8階段——第八個(gè)葉環(huán)出現(xiàn) 十五、V9階段——第九個(gè)葉環(huán)出現(xiàn)雄穗開始迅速發(fā)育,莖繼續(xù)伸長(zhǎng)十六、V10階段——第十個(gè)葉環(huán)出現(xiàn)
十七、V11階段——第十一個(gè)葉環(huán)出現(xiàn)
十八、V12階段——第十二個(gè)葉環(huán)出現(xiàn)每行潛在的粒數(shù)和果穗大小正在確定,大約每?jī)商煲淮蔚男耉期815GDUs-萌發(fā)后42-46天 關(guān)于支撐根的簡(jiǎn)要說明 支撐根開始穩(wěn)定植物。支撐根可以從地上的莖節(jié)發(fā)育,并從土壤表層吸收水分和養(yǎng)分。支撐根的形成因遺傳和環(huán)境條件而異。 十九、V13階段——第十三個(gè)葉環(huán)出現(xiàn) 二十、V14階段——第十四個(gè)葉環(huán)出現(xiàn) 二一、V15階段——第十五個(gè)葉環(huán)出現(xiàn)最上面的果穗二二、V16階段——第十六個(gè)葉環(huán)出現(xiàn)
二三、V17階段——第十七個(gè)葉環(huán)出現(xiàn)
二四、V18階段——第十八個(gè)葉環(huán)出現(xiàn)果穗發(fā)育迅速,上果穗發(fā)育快于下果穗 玉米植株的最終葉片數(shù)因生長(zhǎng)區(qū)域、雜交種的相對(duì)成熟度和環(huán)境條件的不同而有很大差異。例如,一些早熟品種在完全成熟時(shí)只長(zhǎng)出15-17片葉子,而熱帶品種可以長(zhǎng)出30多片葉子。在威斯康星州,生長(zhǎng)在該州南部的玉米(110-115天的RM雜種)將發(fā)育21-23片葉子,而生長(zhǎng)在北部的玉米(約80天的RM雜種)將只發(fā)育15-17片葉子。成熟期較短的玉米植株會(huì)更快地通過營(yíng)養(yǎng)期,從而導(dǎo)致葉片較少,植株較短。二六、V到R的轉(zhuǎn)換 當(dāng)雄穗完全伸展時(shí),達(dá)到最后營(yíng)養(yǎng)階段(VT)。有時(shí)第一生殖階段可能在VT之前;在可見雄穗之前,在外殼(R1)外面可以看到花絲。這種轉(zhuǎn)變的發(fā)生和時(shí)間可能因雜交和環(huán)境條件而異。 二七、VT階段——出天穗(雄穗)雄穗的最后一個(gè)分支完全伸展花絲沒有從穗鞘中露出當(dāng)花粉粒落在花絲上時(shí),花粉管就啟動(dòng)了?;ǚ酃茉诨ńz中生長(zhǎng)到胚珠,在胚珠中受精并形成核胚。第二次受精也會(huì)導(dǎo)致胚乳的形成。受精后,花絲的基部立即形成脫落層,限制遺傳物質(zhì)從其它花粉粒進(jìn)入。二九、R階段概述
有6個(gè)生殖階段。除RL階段外,其他階段都以籽粒發(fā)育為特征。 對(duì)于多穗植株的分期,除非另有說明,否則使用頂穗。 對(duì)于R2-R4,用果穗中部的籽粒進(jìn)行分級(jí)。
多穗的(形容詞):在主莖上有一個(gè)以上可收獲的果穗,植株密度較低時(shí)傾向不易收獲。這只是花粉脫落(VT)與花絲容受性(R1)相一致的時(shí)期。干燥炎熱的天氣會(huì)導(dǎo)致花粉粒變差,花絲會(huì)被延遲和脫水,這會(huì)加速花粉脫落,導(dǎo)致植物錯(cuò)過授粉的窗口。三十、R1階段——吐絲期花絲在殼外可見;最終的仔粒數(shù)和潛在的仔粒大小正在確定中 三一、R2階段——水泡期仔粒含水量為85%,外觀呈水泡狀;胚乳和內(nèi)部液體清澈
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