作物产量和产品品质的形成.docx

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第三章作物产量和产品品质的构成
第一节作物产量及其构成要素
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。
生物产量是指作物终身中，即全生育期内通过光合作用和吸收作用，即通过物资和能量的转化所生产和累积的各种无机物的总量，计算生物产量时通常不包括根系(块根作物外)。在总干物资中无机物资占90％—95％，矿物资占5％一10％。严厉说来，干物资不包括自在水，而生物产量则含水10％一15％。
经济产量是指栽培目的所需求的产品的收获量，即普通所指的产量。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反比。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和栽培技术和环境对作物生长发育的影响等有关。普通说来，收获营养器官的作物，其经济系数比收获籽实的作物要高；同为收获籽实的作物，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。其缘由是营养器官的构成过程较简单，籽实的构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、纤维素等构成过程中需求能量绝对少些，而蛋白质、脂肪的构成要经过同化产物的进一步转化，需求能量较多。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摆布，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降落到0.34，两者呈负相关，株高在50cm摆布的超矮秆品种，经济系数最小，仅为0.24摆布。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绝对不变的数值变化范围，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、产量构成要素
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要素(Engledow，1923；松岛，1957)，并依作物品种而异(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，只需测得各构成要素的平均值，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要素数值的增大而添加。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。普通说来，产量构成要素很难同步增长，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)；油菜的株数添加时，每株角数减少，每荚粒数和粒重也呈降落趋势(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要素间均呈现不同程度的负相关关系，但在普通栽培条件下，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，在产量构成要素中存在着实现高产的最好组合，说明个体与群体调和发展时，产量可以提高。
表3—4不同栽插密度对甘薯块根