莜麦的植物学特征和生物学特性

第三节　莜麦的植物学特征和生物学特性

一、莜麦与皮燕麦的区别

皮燕麦，外稃紧包籽实与内稃呈革质，内外稃形状大小几乎相等，外稃具7～9脉，小穗一般具有2～3朵小花，呈纺锤形或燕翅形，小花梗较短不弯曲。

莜麦，周散型圆锥花序，外稃不包籽实与内稃，籽粒与内外稃分离，内外稃膜质无毛，内外稃形状构造相似、大小不一，外稃具9～11脉，小穗一般具有3朵以上小花，呈鞭炮形、串铃形，小花梗较长（＞5毫米）、弯曲。

二、植物学特征

莜麦从外形看，可分为根、茎、叶、花、果实等五个部分。

（一）根

莜麦的根属须根系。根可分为初生根和次生根。初生根又叫“种子根”，当莜麦种子萌发后，白色的胚根首先露出，随后被迅速生长的初生根穿破，有一对侧生根（初生根）生出，不久再生出另一对侧生根，这些都属于种子根，一般有3～5条，最多时可达8条。初生根表面着生许多纤细的根毛，其寿命可维持2个月左右，它的主要作用是吸收土壤中的水分和养分，供应幼苗生长发育，直到次生根生长出来。初生根有较强的抗旱和抗寒能力，可保证幼苗在遇到-4℃～-2℃的温度时不至冻死，或在表层土壤含水量降到5％左右时，保证幼苗不被旱死。

莜麦次生根，又叫“永久根”。次生根着生于分蘖节上，形成须根。次生根一般密集于地表10厘米～30厘米的耕作层中，最深可达200厘米。莜麦的次生根一般比小麦多，且扎得深，范围广，因此吸收水肥的能力也强。

（二）茎

莜麦的茎中空而圆，表面光滑无毛；比小麦粗而且软。其长度依品种环境而异，植株高60厘米～150厘米。茎节数4～8节，地上各节除最上一节外，其余各节均有一个潜伏芽，通常这些芽不发育，但当主茎生长发育受到抑制时，有的潜伏芽也能长出茎秆，同样可抽穗结实。莜麦茎秆直径4毫米左右，秆壁厚约0.3毫米，髓腔较大。莜麦的穗节长度随着株高而变化。据调查，株高在120厘米时，穗节长度约70厘米。若株高在100厘米时，穗节长约50厘米，穗节以下各节总长约50厘米，通常将穗节与其下面各节长度的比，作为鉴定抗倒伏品种的依据之一。莜麦茎秆在接近成熟时其颜色一般为黄色，但有的品种茎秆为橙黄色或紫色。茎的表皮外有蜡质层，其蜡质层薄厚因品种和栽培技术而异，同一品种种植在水地蜡质层较薄，种在旱地蜡质层较厚。

（三）叶

莜麦的叶由叶鞘、叶片、叶关节和叶舌组成。与其他禾谷类作物相同，比小麦叶宽大。叶鞘包围茎秆较松弛，基部闭合，一般外部有毛。叶片扁平质软、微粗糙，边缘呈锯齿状，颜色因品种不同而呈深绿色、绿色、黄绿色。叶片挺直或下披，长而狭窄渐细，也有短而宽的。在叶缘和叶背有细毛，这一特征可作为鉴定品种的依据。莜麦无叶耳，叶舌较发达，膜质，白色，顶端边缘呈锯齿状。叶的功能主要是进行光合作用，制造营养物质。

（四）穗

莜麦的穗为周散型圆锥花序，由穗轴和各级穗分枝组成。根据穗分枝与穗轴的着生状态分为周散和侧散两种穗型。穗分枝环绕穗轴四周均衡散开称为“周散穗”，穗分枝倒向穗轴一侧称为“侧散穗”。穗分枝在穗轴上为半轮生状着生，每一个半轮生着生的穗分枝称为一个轮层，一般每个穗具有4～7个轮层，每个轮层上着生许多穗分枝，着生在穗轴上的穗分枝称为“一级分枝”，着生在一级分枝上的穗分枝称为“二级分枝”，依次类推。莜麦的小穗（俗称“铃铛”）着生在各级穗分枝的顶端，小穗由小穗枝梗、护颖（二枚）、内稃、外稃、芒（有的品种无芒）、小花组成。依据小穗中小花数的多少及小花柄的长短，小穗分为鞭炮形、串铃形和纺锤形3种。

（五）花

莜麦每个小穗有2～5朵小花，有时更多，但结实小花通常有2～3朵，顶端小花常退化不结实。莜麦的小花由内、外稃和雌、雄蕊组成。内、外稃为膜质，内有雄蕊3枚、雌蕊1枚。莜麦小花为单子房，柱头2裂呈羽状，子房被茸毛包被，两侧有鳞片2枚。

（六）果实

莜麦的籽粒（果实）为颖果，颖果与内外稃分离，瘦长有腹沟，籽粒表面有绒毛，尤其顶部最多。燕麦的果实由皮层、胚乳和胚组成。莜麦粒形分筒形、卵圆形和纺锤形。粒色分白、黄、浅黄。籽粒大小因品种不同差异很大，一般千粒重在14克～25克，千粒重最高可达30克。籽粒一般长0.8厘米～1.1厘米，宽0.16厘米～0.32厘米。同一穗中的籽粒大小不一，以基部第一朵小花的籽粒最大，依次递减，其结实率以基部第二朵小花最高，通常顶端的小花退化不结实。

三、生物学特性

莜麦的生物学特性是指其生长、发育规律及其在不同生育阶段对外界环境条件的要求。研究莜麦生物学特性的目的，在于掌握其生长发育规律，创造良好的栽培条件，以满足其生长发育的要求，从而获得高产。

（一）水分

莜麦是喜湿性作物。莜麦吸收、制造和运输养分，维持细胞膨胀都是靠水来进行的。如果严重缺水，莜麦就呈萎蔫状，甚至停止生长而死亡。因此，水分多少与莜麦生长发育关系极大。据前苏联研究，春作莜麦最理想的土壤相对湿度为34％，湿润的土层为80厘米。每增加10厘米可提高产量100.5千克/公顷。实践证明，分蘖至抽穗期耗水量占全生育期的70％，苗期只占9％，灌浆和成熟期占20％。需水的关键期是从拔节到抽穗，特别是在抽穗前10天～15天。如果在关键期缺水，就会造成严重减产。莜麦发芽时要求水分较多，吸水量占种子总量的65％，比谷子（25％）、小麦（50％）都多，但比玉米（70％）、高粱（75％）、水稻（93％～100％）都少。因此，播种时，对土壤湿度的要求比谷子和小麦高。莜麦发芽除水分外，还要求一定的温度和空气（氧气）。水分过多，温度降低，氧气缺乏，反而对发芽不利。播种后土壤中含水量不低于9％～12％，即可正常出苗。

莜麦蒸腾系数为474，低于小麦（513），高于大麦（403）。叶面蒸发量比较大，但在干旱情况下，调节水分能力很强，可以忍耐较长时间的干旱，因此，农民说的“莜麦妥皮”就是这个道理。所以在旱坡干梁和湿润沼泽等地，莜麦都可以正常生长。有些人把莜麦这种抗逆性强的特点误解为需水量小，并在生产实践中忽视莜麦管理，不给浇水，或者怕浇水浇坏等认识和做法，都是错误的。

莜麦从分蘖到抽穗阶段是最怕干旱的。幼穗分化前，干旱对莜麦生长发育虽有一定影响，只要以后灌溉还可以恢复生长。但是，如果分蘖到拔节阶段遇到干旱，即使后期满足供水，对穗长、小穗数和小花数的影响也是难以弥补的。拔节到抽穗，是莜麦一生中需水量最大、最迫切的时期，莜麦的小穗数和粒数，大都是这个时期决定的。若水分缺乏，结实器官的形成就要受到阻碍。这就是农谚所说的，“麦要胎里富”，“最怕卡脖旱”的道理所在。

开花灌浆期是决定籽粒饱满与否的关键时期。它和前两个阶段相比，需水少了些，实际上由于营养物质的合成、输送和籽粒形成，仍然必须有一定的水分。

灌浆后期至成熟，对水分要求减少。其特点是喜晒怕涝。在日照充足的条件下，利于灌浆和早熟。若多雨或是阴雨连绵，对莜麦成熟不利，往往造成贪青晚熟。连绵阴雨后烈日暴晒，地面温度骤高，水分蒸腾强烈，就会造成生理干旱，出现“火烧”现象。所以农谚说：“淋出秕来，晒出籽来。”

研究莜麦需水规律，对莜麦生产有重要意义。在目前还不能控制自然降雨的情况下，懂得了莜麦需水规律，就可合理利用地下水，保蓄自然降雨，在旱地采取秋耕耙耱、适时播种等一整套技术措施，实现抗旱夺丰收。

（二）温度

莜麦是一种喜欢凉爽气候和湿润环境的作物。与其他谷类作物比较，它要求较低的温度。一生中需1500℃～1900℃积温（日照均温在10℃）。它在各个阶段内对温度的要求也和需水规律相似，即前期低、中期高、后期低。莜麦的发育起点温度是2℃～3℃，所以，种子在2℃～3℃时就能发芽。通常地温达3℃～4℃时即开始播种。如果土壤含水量适宜，种子4天～5天就可以发芽，14天左右出土。地温稳定在10℃，出苗可提前5天左右。反之，温度低，发芽出土就要延迟。莜麦比较抗寒，幼苗和分蘖期能耐-2.4℃的低温。

莜麦在苗期因温度低生长比较缓慢。随着温度的增高，生长速度加快。出苗至分蘖，适宜温度为15℃左右，地温为17℃。拔节至孕穗，需要较高的温度，以利迅速生长发育，建成营养生殖器官。适宜的平均温度为20℃。在这样的条件下，莜麦生长迅速，茎秆粗壮。若温度超过20℃，则会引起花梢的发生。根据山西省农科院高寒作物研究所的试验证明，莜麦拔节期（穗原始体分化形成过程）的气温在接近20℃时，花梢就开始发生，花梢率在10％以内；气温达21℃左右，花梢率达10％～20％；气温在22℃～23℃，花梢率为20％～30％；气温达24℃时，花梢率为30％。莜麦抽穗期适宜温度为18℃。开花期适宜温度是20℃～24℃，最低16℃，最高24.4℃，需要湿润而无风的天气。此时对冷害忍受力最差。如大气平均温度下降到2℃时植株全部死亡。温度过高有碍开花，低温又会延迟开花过程。干燥炎热而有干热风的天气或大雨骤晴，太阳暴晒，常易破坏受精过程而不能结实。通常说“干风不实”，即指此言。

灌浆后要求白天温度高，夜间温度低，使养分消耗少，有利于干物质的积累，促进籽粒饱满。这时应以日平均气温14℃～15℃为宜。如遇高温干旱或干热风，即使是一个很短的时间，也会影响营养物质的输送，限制籽粒灌浆，加速种子干燥，引起过早成熟，造成籽粒瘪瘦或者有铃无粒，严重减产。当温度下降到4℃～5℃时仍可忍受，但如果天气变化剧烈而急剧降低气温，亦影响收成。由此看出，莜麦对温度是特别敏感的。在整个生育过程中，最高温度不能超过30℃。若超过30℃，经4～5小时，气孔就萎缩，不能自由开闭。特别是抽穗、开花、灌浆期间遭受高温的危害更大，导致结实不良，秕子增多。所以群众经验是夏季凉爽，宜于莜麦生长，可获得丰收。在宁夏南部半干旱地区和阴湿地区，“入伏即入秋”，凉爽的气候条件很适合莜麦的生长，这也是莜麦种植面积比较大的原因。

（三）光照

莜麦是一种春化阶段较短、光照阶段较长的作物，必须有充足的日照，才能充分进行光合作用，制造营养物质，满足生长发育的需要。但莜麦还有它的特殊性，即莜麦是长日照短日期作物，对光照时间反应非常敏感。莜麦在营养生长时期，特别是拔节以前，如果每天日照在15小时以上，就可一直继续营养生长。如果这个时期日照太短，每天为12小时，在它的营养器官还未充分发育之前，就会迅速进入生殖生长阶段。这种情况会造成大量减产。合适的光照，就是既要保证一定的营养生长时期，又要给开花灌浆到成熟留下足够的时间。宁夏南部山区都适合莜麦日照条件。

在抽穗前12天，花粉母细胞的四分体分化时，对光照强度非常敏感。此时光照强度不够，就会影响花粉的分化，降低花粉的受精能力。

明确了莜麦对光照的要求，在生产实践中就可以采取措施，改善光照条件，提高光合作用强度，使莜麦高产稳产。如在苗期及早中耕、锄草，可以避免杂草与苗争光、争肥、争水的矛盾；合理密植，使个体和群体都能得到良好发育。在高水肥地区，应控制生长过旺、分蘖过盛，减少株间阴蔽。合理调节播期，使莜麦营养生长在光照最长的条件下进行。以后日照逐渐缩短，光照强度逐渐加大，由营养生长转向生殖生长，很快形成结实器官。随着凉爽的秋季到来，日照渐短（14小时以下），而光照强度较大，有利于光合作用的进行，为灌浆提供充足的营养物质，保证籽粒饱满。

（四）肥料

莜麦对肥料的要求与对水、温度的要求相似，即分蘖至抽穗期需肥最多，后期所需要的养分则较少。每公顷产籽粒3000千克和茎秆3750千克时，收获物中含氮素90千克、磷30千克、钾75千克。

1.氮　氮是构成植物体内蛋白质和叶绿素的主要元素。氮素缺乏，则茎叶枯黄，光合作用功能低，制造和积累营养物质少，莜麦植株生长发育不良。但是如果氮素过多，则茎叶容易疯长，茎秆细长易倒伏。特别是生长后期，如氮素施用过多，就会造成贪青晚熟。

宁夏南部山区的土壤，一般缺乏氮素，莜麦又是喜氮作物，因此施氮后，增产效果显著。但是莜麦在不同时期对氮素的要求也不一样。莜麦是“胎里富”作物，一般在分蘖之前，植株小，生长缓慢，需氮量少，从分蘖到抽穗需氮量增加。氮肥充足，则莜麦穗大、叶片深绿，光合作用强，铃多、粒多。抽穗后需氮量减少，因此孕穗期适当追施速效氮肥，可弥补氮肥的不足。

2.磷　磷是促进根系发育，增加分蘖，促进籽粒饱满和提前成熟，提高产量的重要营养元素。有磷则根系发达，植株健壮；无磷则苗小、苗瘦、生长缓慢。试验表明，磷还可以促进莜麦植株对氮素的吸收作用。所以氮磷配合施用，更有利于莜麦对氮磷的吸收利用，比单纯施氮或磷的增产效果都显著。磷肥在生长前期施用，能够参与抽穗后穗部的生理活动，到生长后期追磷，则大多留于茎叶营养器官之内。所以磷肥多用于底肥、种肥而不用追肥。

磷肥的施用效果与土壤中速效氮含量有关，根据资料介绍，土壤中含速效磷15％以下，而速效氮和速效磷的比值在2以上时，施磷肥效果显著；如果速效磷的含量高于15％，而氮、磷比值在2以下时，施磷效果往往表现不显著。因此，磷肥的施用要因地制宜。

3.钾　钾是构成莜麦茎秆和籽粒的重要营养元素。莜麦植株缺钾，表现出植株矮小、底叶发黄、茎秆软弱、不抗病、不抗倒伏。

莜麦需钾时期是拔节后与抽穗前，抽穗以后逐渐减少。因此，钾肥要在播种前施足。农家肥是全效性肥料，氮、磷、钾三要素相当丰富。草木灰、羊粪和各种饼肥含钾较多。由于我国大量采用农家肥料作底肥和种肥，所以专门施钾肥的很少。随着生产的发展，莜麦产量的提高和氮、磷施用量的增加，也应增施钾肥，以求得在新的水平上使三要素互相平衡和协调，避免出现氮素过多的症状。

除氮、磷、钾以外，莜麦还需要少量的钙、镁、铁等微量元素。因为用量很少，农家肥料中一般都含有，可不再专门施用。

（五）土壤

莜麦一般对土壤选择不严，可栽培在多种土壤，如黏土、壤土、草甸土和沼泽土等，但以富有腐殖质的黏土为宜，干燥沙土则不适宜。就地形而言，淤洼地因土质比较潮湿、黏重，不适宜小麦及其他谷类作物，但可种植莜麦。二阴下湿地种植莜麦，生长旺盛，收成稳定。莜麦要求在pH值5.5～6.5的酸性土壤中种植，当pH在7～8的土壤中，莜麦生长不良。在生产中，由于莜麦有较强的抗逆性，把莜麦种植在盐碱地，又较其他禾谷类作物生长良好。

四、生态特性

莜麦株高60厘米～150厘米，茎节数4～8节，须根系，入土较深。幼苗习性分直立、半匍匐、匍匐3种类型;抗旱抗寒者多属匍匐型，抗倒伏耐水肥者多为直立型。叶有突出膜状齿形的叶舌，但无叶耳。圆锥花序，有紧穗型、侧散型与周散型3种。分枝上着生10～75个小穗;小穗形分为纺锤形、串铃形和鞭炮形3种，每一小穗有2片稃片，内生小花2～7朵。自花传粉，异交率低。千粒重20克～40克。

莜麦是长日照作物。喜凉爽湿润，忌高温干燥，生育期间需要

积温较低，但不适于寒冷气候。种子在1℃～2℃开始发芽，幼苗能耐短时间的低温，绝对最高温度25℃以上时光合作用受阻。故干旱高温对莜麦的影响极为显著，这是限制其地理分布的重要原因。对土壤要求不严，能耐pH 5.5～6.5的酸性土壤。在灰化土中锌的含量少于0.2ppm时会严重减产，缺铜则淀粉含量降低。