作物产量和产品品质的形成.docx

第三章作物产量和产品品质的形成第一节作物产量及其构成因素一、作物产量栽培作物的目的是获得较多的有经济价值的产品。作物产量即是作物产品的数量。作物产量通常分为生物产量和经济产量。生物产量是指作物一生中即全生育期内通过光合作用和吸收作用即通过物质和能量的转化所生产和累积的各种有机物的总量计算生物产量时通常不包括根系(块根作物外)。在总干物质中有机物质占90％—95％矿物质占5％一10％。严格说来干物质不包括自由水而生物产量则含水10％一15％。经济产量是指栽培目的所需要的产品的收获量即一般所指的产量。不同作物其经济产品器官不同禾谷类作物(水稻、小麦、玉米等)、豆类和油料作物(大豆、花生、油菜等)的产品器官是种子；棉花为籽棉或皮棉主要利用种子上的纤维；薯类作物(甘薯、马铃薯、木薯等)为块根或块茎；麻类作物为茎纤维或叶纤维；甘蔗为茎秆；甜菜为根；烟草为叶片；绿肥作物(苜蓿、三叶草等)为茎和叶等。同一作物因栽培目的不同其经济产量的概念也不同。如玉米作为粮食和饲料作物栽培时经济产量是指籽粒收获量而作为青贮饲料时经济产量则包括茎、叶和果穗的全部收获量。经济产量是生物产量中所要收获的部分。经济产量占生物产量的比例即生物产量转化为经济产量的效率叫做经济系数或收获指数。经济系数=经济产量/生物产量。经济系数的高低仅表明生物产量转运到经济产品器官中的比例并不表明经济产量的高低。通常经济产量的高低与生物产量高低成正比。不同作物的经济系数有所不同其变化与遗传基础、收获器官及其化学成分以及栽培技术和环境对作物生长发育的影响等有关。一般说来收获营养器官的作物其经济系数比收获子实的作物要高；同为收获子实的作物产品以碳水化合物为主的比含蛋白质和脂肪为主的作物要高。其原因是营养器官的形成过程较简单子实的形成则须经历生殖器官的分化发育和结实成熟的复杂过程；碳水化合物如淀粉、纤维素等形成过程中需要能量相对少些而蛋白质、脂肪的形成要经过同化产物的进一步转化需要能量较多。通常薯类作物的经济系数为0.70—0.85甜菜、烟草为0.60—0.70水稻、小麦为0.35—0.50玉米0.30一0.50大豆0.25一O.40油菜0.28左右棉花(籽棉)为0.35—0.40皮棉为0.13—0.16。禾谷类作物的经济系数还与植株高度有关。据观测(四川农学院1978)株高不同的小麦品种其经济系数有明显差异。株高由60cm增高到100cm以上其经济系数由0.51下降到0.34两者呈负相关株高在50cm左右的超矮秆品种经济系数最小仅为0.24左右。可见植株偏高或过矮经济系数都不高产量也相应降低前者生物产量高后者生物产量低。虽然不同作物的经济系数有其相对稳定的数值变化范围但是通过品种改良、优化栽培技术及改善环境条件等可以使经济系数达到高值范围在较高的生物学产量基础上获得较高的经济产量。二、产量构成因素作物产量是指单位土地面积上的作物群体的产量即由个体产量或产品器官数量所构成。作物产量可以分解为几个构成因素(Engledow1923；松岛1957)并依作物种类而异(表3—1)。例如禾谷类作物的产量构成为:产量＝穗数×单穗粒数×粒重或产量＝穗数×单穗颖花数×结实率×粒重豆类作物为：产量＝株数×单株有效分枝数×每分枝荚数×单荚实粒数×粒重薯类作物为：产量＝株数×单株薯块数×单薯重等。田间测产时只要测得各构成因素的平均值便可计算出理论产量。由于该方法易于操作至今仍在作物栽培及育种工作中采用。单位土地面积上的作物产量随产量构成因素数值的增大而增加。但是作物在群体栽培条件下由于群体密度和种植方式等不同个体所占营养面积和生育环境亦不同植株和器官生长存在着差异。一般说来产量构成因素很难同步增长往往彼此之间存在着负相关关系。例如水稻、小麦、玉米等禾谷类作物每公顷穗数增多时每穗粒数明显减少千粒重也有所降低(表3—2)；油菜的株数增加时每株角数减少每荚粒数和粒重也呈下降趋势(表3—3)；以营养器官块根为产品的甘薯单株结薯数和单株薯重随栽植密度加大而降低(表3—4)。尽管不同作物各产量构成因素间均呈现不同程度的负相关关系但在一般栽培条件下株数(密度)与单株产品器官数量间的负相关关系较明显。由表中数值变化规律还可看出在产量构成因素中存在着实现高产的最佳组合说明个体与群体协调发展时产量可以提高。表3—4不同栽插密度对甘薯块根多少和大小的影响三、作物产量形成特点作物产量的形成与器官分化、发育及光合产物的分配和累积密切相关了解其形成规律是采用先进栽培技术进行合理调控实现高产的基础。(一)产量因素的形成产量因素的形成是在作物整个生育期内不同时期依次而重叠进行的。如果把作物的生育期概分为3个阶段即生育前期、