营养生长与生殖生长的相互关系

作物营养器官根、茎、叶的生长称为营养生长，生殖器官花、果实、种子的生长称为生殖生长。通常以花芽分化(幼穗分化)为界限，把作物的生长过程大致分为两段，前段为营养生长期，后段为生殖生长期。但作物从营养生长期过渡到生殖生长期之前，均有一段营养生长与生殖生长同时并进的阶段，例如单子叶的禾谷类作物，从幼穗分化到抽穗开花，这一时期不仅有根、茎、叶器官的进一步分化和生长，也有生殖器官幼穗的分化和生长，这一阶段也是植株生长最旺盛的时期。又如，双子叶作物棉花，一般从出苗到花芽分化前为营养生长期，从花芽分化到吐絮为营养生长与生殖生长并进时期，吐絮后为生殖生长期。

(一)营养生长期是生殖生长期的基础

作物如果没有一定的营养生长期，通常不会开始生殖生长，如水稻早熟品种一般也要生长到三叶期以后才开始幼穗分化；小麦发育最快的春性品种需长到5～6片叶后开始幼穗分化；玉米的早熟品种也要到6片叶时开始雄穗分化，晚熟品种需8~9片叶；棉花要到2～3片叶时才能进行花芽分化；油菜极早熟品种需三～五叶期才能进行花芽分化。

营养生长的优劣，直接影响到生殖生长的优劣，最后影响到作物产量的高低。一般说来，营养生长必须适度，生殖生长才较好，作物产量也较高。如果营养生长过旺，如在水肥条件较好的情况下，特别是施用化肥过多的情况下，作物枝叶繁茂，致使花芽分化(幼穗分化)缓慢，花芽数量(或幼穗小花数量)少，严重时花器官也可转为营养器官。反之，若营养生长不良，则生殖生长受到明显抑制，同样花芽分化(幼穗分化)缓慢，花芽数量(或幼穗的小花数量)少。这都会导致作物减产。

(二)营养生长和生殖生长并进阶段两者矛盾大，要促使二者协调发展

在作物营养生长和生殖生长并进阶段，营养器官和生殖器官之间会形成一种彼此消长的竞争关系，主要是养分的竞争，加上彼此对环境条件及栽培技术的反应不尽相同，从而影响到营养生长和生殖生长的协调和作物生长的相关性统一。这一阶段若营养生长过旺，则水稻、小麦等群体过大，叶片肥大，植株过高，容易引起后期倒伏，幼穗分化受到影响，穗多，粒少，空壳多，产量降低；棉花、大豆等枝叶繁茂，生长过旺，蕾铃或花荚大量脱落，产量也不高。若这时营养生长不良，生殖生长受到抑制，作物花器或果实数量和质量都会降低，同样导致减产。

(三)在生殖生长期，作物营养生长还在进行，要掌握得当

作物生殖生长期主要进行生殖生长，但营养器官的生理过程还在进行，并且对生殖生长的影响还很大。若营养生长过旺，如后期贪青倒伏，影响种子和果实充实形成；若营养生长不良，又会引起作物早衰，同样影响种子和果实的形成。如发生在小麦开花后的衰老过程，导致冠层光合速率从开花期的最大值转为逐渐至急剧的降低，灌浆物质生产不足，子粒灌浆速率低，持续期短，过早动员茎鞘贮存物，生育末期衰老细胞内含物再分配能力差，粒重降低，显著影响产量和经济系数。延缓衰老则可显著提高小麦产量。据推算，旗叶衰老每推迟1d,每公顷小麦平均增产子粒200 kg。

二、地上部分的生长与地下部分的生长的相互关系

作物的地上部分(也称冠部)包括茎、叶、花、果实、种子；地下部分主要是指根，也包括块茎、鳞茎等。作物的地上部分生长与地下部分生长有密切关系，即通常说的“根深才能叶茂”、“壮苗必先壮根”。根系如果生长不好，则地上部分的生长会受到很大影响；相反，地上部分的生长对根系的生长也有重要作用。

(一)地上部分与地下部分物质的相互交换

一方面地下部分与地上部分存在大量物质的交换。地下部分的根是吸收水分和矿质营养的器官，水分与矿质营养不断地被输送到地上部分去。地上部分是作物有机营养物质的主要来源，糖类在叶片中制造，通过韧皮部不断地送至根系，供应根系生理活动的需要。另一方面，根与地上部分还进行着微量活性物质的交换，在叶内合成的维生素、生长素是根所需要的，根又是细胞分裂素、赤霉素、脱落酸合成的部位，这些激素沿木质部导管运到地上部分，对地上部分器官的生长发育产生影响。

(二)地上部分与地下部分重量须保持一定比例

在作物的地下部分和地上部分各自的生长过程中，由于生理的协调和竞争，以及对同化物的需求和积累，在重量上表现出一定的比例。通常将根系重与冠部重之比称为根冠比(根/冠),在作物生产上可作为控制和协调根系与冠部生长的一种参数。不同作物、不同品种的根冠比是不同的，同一作物、同一品种不同生育时期的根冠比也不一致。作物苗期根系生长相对较快，根冠比较大，随着冠部生长发育加快，根冠比越来越小。根冠比对于以根为收获对象的作物，如甘薯、甜菜等尤为重要。这类作物生长前期，应有繁茂的冠层，根冠比要小，后来根冠比应越来越大。以甘薯为例，其根冠比在前期为0.5,中期为0.67,到了收获期则为2～2.5。

(三)环境条件和栽培技术措施对地下部分和地上部分生长的影响不一致

俗话说“干长根，水长苗”。土壤水分过多，根系的呼吸作用受到抑制，根系不发达；相反，土壤水分较少，通气良好，根系延伸，向纵深发展。对茎叶来说，水分充足能促进其生长，水分不足特别是干旱，对茎叶生长极为不利。为了培育壮苗，前期土壤水分不宜过多。在矿质元素中，氮素对地上茎叶生长有利，当氮充足时，茎叶生长旺盛，光合产物多用于自身建成，根系所得比例较少，生长受到抑制，根冠比小；反之，缺氮时，茎叶生长受到限制，而根系所能利用的碳水化合物比例较大，生长受到促进，根冠比大。磷素对根系生长是有利的，磷素丰富，根系发达，根冠比增大。钾素对块根、块茎作物的地下器官生长起促进作用。关于温度的影响，根系生长所要求的地温条件比地上部分低。如小麦在秋季低温下根的生长可超过茎叶，但返青后，茎叶的生长又比根系快。