甜荞形态特征与生物学特性

第二节　甜荞形态特征与生物学特性

一、植物学特征

甜荞植株由根、茎、叶、花、果实（种子）组成。

（一）根

甜荞的根为直根系，包括定根和不定根。定根包括主根和侧根两种。主根是由种子的胚根发育而来，是最早形成的根，因此又称“初生根”。其上长有侧根，即从主根发生的支根及支根上再产生的二级、三级支根，称作“侧根”，又称“次生根”。甜荞的主根较粗长，垂直向下生长，侧根较细，呈水平分布状态。在茎的基部或者匍匐于地面的茎上也可产生不定根。不定根的发生时期晚于主根，也是一种次生根。一般情况下，甜荞主根伸出1天～2天后其上产生数条侧根，侧根不断分化，又产生小的侧根，一般主根上可产生50条～100条侧根，构成了较大的次生根系，分布在主根周围土壤中，起支持和吸收作用。侧根吸收水分和养分的能力很强，对甜荞的生命活动所起作用极为重要。

主根最初呈白色，肉质，随着根的生长、伸长，逐渐老化，质地较坚硬，颜色呈褐色或黑褐色。侧根在形态上比主根细，入土深度不及主根，但数量很多，扩大了根的吸收面积。一般侧根在主根近地面处较密集，形成侧根数量较多，在土壤中分布范围较广。侧根在甜荞生长发育过程中可不断产生，新生侧根呈白色，稍后成为褐色。

（二）茎

甜荞茎直立，分为基部、中部和顶部3部分。幼嫩时实心，成熟时呈空腔。茎粗0.4厘米～0.6厘米，高60厘米～100厘米，最高可达150厘米。茎光滑为圆形，稍有棱角，无毛或具细绒毛，多带红色；节处膨大，节数因品种而不同，为10个～30个不等，略弯曲，节间长度和粗细取决于茎节间的位置，一般茎中部节间最长，上、下部节间长度逐渐缩短；茎可形成分枝，即主茎节叶腋处长出的分枝为一级分枝，在一级分枝叶腋处长出的分枝为二级分枝，在良好的栽培条件下，还可以在二级分枝上长出三级分枝，分枝多少因品种、生长环境、营养状况而数量不等，少则只有主茎无分枝，呈“一炷香”状，多者可达7个～8个，通常为3个～4个分枝。

甜荞茎的基部（即下胚轴部分），常形成不定根，其长度取决于播种的深度与植株的密度，种子覆土较深或幼苗较密的情况下，茎的长度就增加；茎的中部为子叶节到始现果枝的分枝区，其长度取决于植株分枝的强度，分枝越强，分枝区长度就越长；茎的顶部（即从果枝始现至茎顶部分）只形成果枝，是甜荞的结实区。

（三）叶

甜荞的叶有子叶（胚叶）、真叶和花序上的苞片。子叶两片，对生，呈椭圆形，具掌状网脉。子叶出土后，进行光合作用，由黄色逐渐变成绿色，有些品种的子叶表皮细胞中含有花青素，微带紫红色。

真叶分叶片、叶柄和托叶鞘三个部分。为完全叶，单叶，互生，是甜荞进行光合作用制造有机物的主要器官，叶片为三角形或卵状三角形，顶端渐尖，基部为心脏形或箭形，全缘，较光滑，为浅绿至深色。叶脉处常常带花青素而呈紫红色。叶柄细长，三角形、卵状三角形、戟形或线形，稍有角裂，全缘，掌状网脉，是甜荞叶的重要组成部分，它起着支持叶片及调整其位置以接受日光进行光合与呼吸的作用，并是光合物质和养分输出输入的通道。在日光照射的一面可呈红色或紫色。叶柄在茎上互生，与茎的角度常成锐角，使叶片不致互相阴蔽，以利充分接受阳光。叶柄上侧有凹沟，凹沟内和凹沟边缘有毛，其他部分光滑，中下部叶柄较长，上部叶柄渐短，至顶部则几乎无叶柄。托叶合生如鞘，称为“托叶鞘”，在叶柄基部紧包着茎，形如短筒状，顶端偏斜，膜质透明，基部常被绒毛。甜荞叶形态结构在同一植株上，因生长部位不同，受光照不同，叶形也不同，植株基部叶片形状呈卵圆形，中部叶片形状类似心脏形，叶面积较大，顶部叶片逐渐变小，形状渐趋箭形。叶片大小及形状在不同类型、不同生育阶段不一样。

甜荞花序上着生鞘状的苞片，这种苞片为叶的变态，其形状很小，长2毫米～3毫米，片状半圆筒形，基部较宽，从基部向上逐渐倾斜成尖形，绿色，被微毛。苞片具有保护幼小花蕾的功能。

（四）花

甜荞花序为有限和无限的混生花序，既有聚伞花序类（有限花序）的特征，也有总状花序类（无限花序）的特征，以总状花序为主，上部果枝为伞房花序，着生在主茎和分枝的顶端或叶腋间。花朵密集成簇，一簇有20朵～30朵花，花较大有香味，白色和粉红色。花属于单被花，多为两性，由花被、雄蕊和雌蕊组成。甜荞花直径一般为6毫米～8毫米。

花被5裂，呈镊合状花冠状，彼此分离。花被片为长椭圆形，长为3毫米，宽为2毫米，基部呈绿色，中上部为白色、粉色或红色。正常甜荞花的雄蕊不外伸或稍外露，常为8枚，由花丝和花药构成。雄蕊呈两轮环绕子房排列：外轮5枚，着生于花被片交界处，花药内向开裂；内轮3枚，着生于子房基部，花药外向开裂。花药粉红色，似椭圆形，有两室，其间有药隔相连。因此，其花丝也有不同的长度，短花柱的花丝较长，长2.7毫米～3.0毫米，长花柱的花丝较短，长1.3毫米～1.6毫米。雌蕊1枚为三心皮联合组成，柱头、花柱分离。子房三棱形，上位，一室，白色或绿白色；柱头膨大为球状，有乳头突起。成熟时有分泌液。甜荞的长花柱花雌蕊长为2.6毫米～2.8毫米，短花柱花的雌蕊长1.2毫米～1.4毫米。还有一种雌蕊与雄蕊大体等长的花，雄蕊和雌蕊长度为1.8毫米～2.1毫米。甜荞花的花柱是异长的，有长花柱短雄蕊花型、短花柱长雄蕊花型和雌雄蕊等长花型。在一个品种的群体中，以长花柱花和短花柱花占主要比例，比例大致为1∶1。在同一植株上只有一种花型。雌雄蕊等长的花在群体中所占比例很少。

花器的两轮雄蕊基部之间着生一轮蜜腺，数目不等，通常为8个，变动在6个～10个之间。蜜腺呈圆球状，黄色透明，能分泌蜜液，呈油状且有香味。甜荞的花粉粒较多，每个花药内的花粉粒为120粒～150粒。

（五）果实

甜荞果实为三棱卵圆形瘦果，棱角明显，先端渐尖，基部有5裂宿存花被。5裂宿萼，果皮革质，表面与边缘光滑，无腹沟，果皮内含有1粒种子，种子由种皮、胚和胚乳组成。果皮由雌蕊的子房壁发育而来，分为四层：最外层为果皮，即外表皮；第二层为中果皮，由厚壁细胞构成；第三层为横细胞构成；最内层为内果皮，由管细胞构成。

种皮由胚珠的保护组织内外珠被发育而来。种皮厚8微米～15微米，分为内外两层。胚位于种子中央，嵌于胚乳中，横断面呈S型，占种子总重量的20％～30％。

胚乳包括糊粉层及淀粉组织，占种子的70％～80％，胚藏于胚乳内，具对生子叶。胚乳的最外层为糊粉层，排列较紧密和整齐，厚15微米～24微米，大部分为双层细胞，在果柄的一端有3～4层。

甜荞种子有灰、棕、褐、黑等多种颜色，种子的颜色也因成熟度的不同而有差异，成熟好的色泽深，成熟差的色泽浅，棱翅有大有小。颜色的变化、棱翅的大小是鉴别种和品种的主要特征。其千粒重变化很大，在15克～37克。

二、生物学特性

（一）温度

甜荞喜冷凉、湿润气候，既不耐寒，又不抗热，生育期间需要≥10℃的积温为1200℃～1600℃。

甜荞种子在7℃～8℃即可发芽，出苗约15天。若温度太低，正常出苗会受影响。降到3℃时，幼苗会受冷害，低于0℃时，受冻害而死亡。温度高于20℃发芽快，5天～6天即可齐苗，但幼苗较弱。其最适宜温度为13℃～15℃。果实形成期的最适宜温度为17℃～19℃，温度过高或过低，会导致子房枯萎，不利于结实。若温度较高，土壤相对湿度降低到40％以下，易“风旱不结实”。因为开花期正值高温期，如遇暖风，会引起水分的大量蒸发。水分不足，是造成花不结实的决定性因素。高温是现象，缺水是实质。

甜荞在生活周期中，前期短暂，中后期较长，前期要求少雨、温暖条件，中期要求温和、湿润，后期则要求晴朗、阳光充足、昼夜温差较大的凉爽气候条件。

（二）水分

甜荞是喜湿作物，因其生长期短，根系发育弱，前期生长迅速，叶面积增加很快，且叶片无被毛、蜡层保护，叶片平展排列，所以水分蒸腾较大，后期植株大量开花和形成果实，更需要水，因而甜荞一生需要连续不断地供应水分。比其他作物费水，抗旱能力较弱。甜荞在各个阶段需水情况也不同。种子发芽需水约为种子重量的50％，孕蕾期需水约为一生水分总耗量的11％，开花-结实期需水最多，占需水量的50％～60％，成熟期需水可降低到25％～35％。实际上，甜荞对水分的需要量还取决于品种特性和温度状况。一般早熟品种比晚熟品种需水少，温度低时比温度高时需水少。花期前可忍受水分不足，开花初期对水分则特别敏感，故始花期后的20天为甜荞水分临界期。如果在开花期间遇到干旱、高温，则影响授粉，花蜜分泌量也少。当大气湿度低于30％～40％而有热风时，会引起植株萎蔫，花和子房及形成的果实也会脱落。甜荞在多雾、阴雨连绵的气候条件下，授粉结实也会受到影响。每形成1克干物质需耗水500克左右。

（三）日照

甜荞是短日照作物，甜荞对日照反应敏感，在长日照和短日照条件下都能生育并形成果实。从出苗到开花的生育前期，宜在长日照条件下生育；从开花到成熟的生育后期，宜在短日照条件下生育。长日照促进植株营养生长，短日照促进发育。同一品种春播开花迟，生育期长；夏秋播开花早，生育期短。不同品种对日照长度的反应是不同的，晚熟品种比早熟品种的反应敏感。甜荞也是喜光作物，对光照强度的反应比其他禾谷类作物敏感。幼苗期光照不足，植株瘦弱；若开花、结实期光照不足，则引起花果脱落，结实率低，产量下降。

（四）养分

甜荞对养分的要求，一般以吸取磷、钾较多。施用磷、钾肥对提高甜荞产量有显著效果。氮肥过多，营养生长旺盛，“头重脚轻”，后期容易引起倒伏。一般每生产100克籽粒，消耗纯氮3.3千克，磷1.5千克，钾4.3千克。同时，荞麦不同生育期对三要素的吸收量不同。开花前对氮和钾的吸收量较多，分别占总吸收量的61％和62％。开花后磷钾的吸收量较多，占全生育期总吸收量的60％，因此要注重配方施肥。荞麦对土壤的选择不太严格，只要气候适宜，任何土壤，包括不适于其他禾谷类作物生长的瘠薄、带酸性或新垦地都可以种植，但以排水良好的沙质土壤为最适合。酸性较重的和碱性较重的土壤改良后可以种植。最适应的土壤pH为6～7，荞麦根系弱、子叶大、顶土能力差，种植在黏重和碱性较重的土壤不易出苗。

三、生态特性

生育期：甜荞自出苗到70％籽粒成熟的总天数为生育期。一般早熟品种60天～70天，中熟品种71天～90天，晚熟品种大于90天，宁夏生产上多选用早、中熟品种。在一定的光温条件和栽培制度下，甜荞品种的生育期是一个稳定的性状。同一品种在不同地区种植，其生育期有变化。不同地区的甜荞品种在同一地区种植，其生育期表现都有一定的规律性。种植来源于低纬度低海拔地区的品种，一般晚开花、花期长、生育期变长，而来源于高纬度高海拔地区的品种，早开花、花期短、生育期缩短。品种的来源地不同，生育阶段的差异很大。株高：株高是甜荞的固有特征，为从出土基部到末端的高度，受遗传性状控制，受环境条件影响。主枝节数及分枝：主茎节数因品种、生态条件而不同，一般分为1～2级，地区间、品种间存在差异。花色：甜荞的花蕾色有白、粉、粉红，花蕾色地区间、品种间差异明显。粒色、籽粒性状：甜荞正常成熟籽粒颜色有黑、褐、棕基本色。籽粒颜色的分布与地域有关。甜荞粒形为三棱形。粒色、粒形是鉴别品种的一个主要依据。株粒重，不同类型和来源地的品种其生产力不同。甜荞株粒重平均为3.78克，品种不同株粒重差异很大。千粒重：千粒重是重要的经济性状，也是品种的固有特性，受环境条件的影响相对较小。我国甜荞千粒重平均为26.5克±4.7克，变幅38.8克～13.6克，以中粒品种为主，占41.4％。