第五章作物生长发育与产量形成.ppt

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1、第五章 作物生长发育与产量形成,5-1 作物的发育特性与生育期5-2 作物的器官建成5-3 作物的群体特征5-4 作物产量形成5-5 作物品质形成,作物生长、发育的概念,1生长（growth）：指作物器官由小到大，由少到多，由轻到重的量变过程。2发育（development）：指作物体内新器官（性器官）的分化、形成的质变过程。3生长和发育的关系：生长和发育是相互联系 又有区别的生命现象，二者为同一矛盾体的 两个方面，既统一又对立。,作物生长、发育的概念,统一性：（1）生长是发育的基础（物质、能 量、结构、功能）；（2）发育是新器官生长的前提。对立性：（1）生长过剩而发育不良：徒长、贪 青；（2

2、）生长缓慢而发育加速：早衰。,5-1 作物发育特性与生育期,一、作物的发育特性与发育阶段二、作物的生育期三、作物的生育时期,一、作物的发育特性与发育阶段,作物的花芽分化（发育）除受遗传因子调控外，主要受温度和光周期（主导环境因子）的影响，即在花芽分化开始之前必须满足一定的温度和日照长度的环境条件以完成对花芽分化的诱导。作物的温光反应：在适宜的温、光条件下作物的花芽分化提早，而不适的温、光条件则延迟甚至阻碍花芽分化的现象。作物的温光反应特性即是作物的发育特性。,（一）作物的发育特性1高温短日照 临界日照长度：指诱导长照日作物花芽分化所需的最短光周期，以及诱导短日照作物花芽分化所需的最长光周期。该

3、类型作物的发育特点是：（1）光照：在长于临界日照长度条件下不能分化花芽，在该日照长度（如9h）以下，日照越短则花芽分化越早。（2）温度：在一定的温度范围内（如20-30），温度越高则花芽分化越早。暖季作物、基本型、变异型 2低温长日照与高温-短日类型相反。冷季作物，基本型，变异型，冬性品种-基本型，半冬性品种，春性品种。,（二）作物的发育阶段（作物的阶段发育）1、感温阶段（春化阶段vernalization）：作物先以一定的时间完成对花芽分化的温度诱导阶段。2、感光阶段（光周期反应photoperiod response阶段）：作物完成春化阶段后所进入的对生长锥发育的光照诱导阶段。3、某些作物

4、（或品种）的温光诱导作用可同时进行，并且二者间有相互作用。,二、作物的生育期,（一）生育期：作物出苗到成熟期间的总天数。因作物和繁殖方式而异。（二）生育期的长短变化及影响条件（1）品种（2）温度（3）光照（4）栽培措施（5）物候期,三、作物的生育时期,生育期分为若干个生育时期或生育阶段。禾谷类：出苗期、分蘖期、拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期、成熟期。,5-2 作物的器官建成,一、种子形态和萌发二、营养器官的建成三、生殖器官的建成四、器官生长的相关性,一、种子形态和萌发,（一）种子的概念 种子（seed）的含义在农业生产上的概念和植物学上的概念不同。农业生产上凡是能作为繁殖后代用的播种材料都统称

5、为种子。农业生产上的种子包括植物学上的三类器官。,（二）有性繁殖作物种子的形态和构造 1、种皮：珠被、果皮、内外稃2、胚：由受精卵发育而来，包括胚芽、胚轴、胚根、子叶。3、胚乳珠心层-外胚乳；受精极核-内胚乳；无胚乳种子；有胚乳的双子叶种子,双子叶植物种子,单子叶植物种子,种子的构造,（三）种子的休眠 1.作物种子的休眠与后熟休眠、深休眠（生理休眠、自然休眠）、强迫休眠、后熟（种子从休眠状态向萌发状态转变的过程）2.种子休眠的原因：（1）胚的后熟；（2）硬实；（3）发芽的抑制物质。3.破除休眠的方法：机械处理；高温、干燥处理；药剂处理；物理处理。,（四）种子的萌发 1.有性繁殖种子的萌发过程萌

6、动、发芽；子叶出土、子叶不出土；胚芽鞘；2.无性繁殖种子的萌发：三个共同特点（1）“种”萌发形成数芽（2）具有“顶端优势”（3）没有种子的吸胀过程；,种子的萌发与出苗,外界因素对植物生长发育的影响,（四）种子的萌发 3.种子萌发需要的外界条件：（1）水：含蛋白质高的种子吸水量多；含油分高的种子吸水量少；淀粉种子居中。（2）氧气：呼吸，淀粉酶活性、蛋白质重新合成；一般含氧11%以上正常萌发，5%以下一般不能萌发，少于1%根系受阻。（3）温度：因作物种类而异（4）光照需光性种子（喜光）；烟草、莴苣；需暗性（嫌光性）种子：番茄、茄子、瓜类光质：红光破除休眠，蓝光抑制萌发。,营养器官-根,根：有分节，

7、一般不形成芽；1、种类：主根、侧根；定根、不定根；2、根系的类型：直根系、须根系；3、根的变态：肉质根（肥大直根、块状）、寄生根、支持根,根形态,直根系,须根系,支持根,根的变态,贮藏根 肉质直根 萝卜、胡萝卜 块 根 甘薯、大丽菊气生根 支柱根 榕树 攀援根 常春藤 呼吸根 水松、红树 寄生根 菟丝子,贮藏根,气生根,二、营养器官的建成,（一）根 1.单子叶作物的根系-须根系：初生根（种子根）：水稻、高粱、粟类功能期短；玉米、麦类功能期长，吸收深层土壤的养分和水分。次生根（节根、不定根，自下而上）；支持根（气生根，支持、吸收、合成氨基酸）禾谷类作物分蘖高峰期次生根条数最多，抽穗前后根重最大。

8、,二、营养器官的建成,（一）根 2.双子叶作物的根系-直根系 一般主根明显发达，至开花期达最长。大豆侧根生长旺盛，主根相对欠发达。,二、营养器官的建成,3.根系的功能：支持、输导、合成、贮藏、繁殖间接增加土壤有机质。,二、营养器官的建成,（一）根 4.根系在土壤中的分布决定于根系种类、作物类型和土壤环境。双子叶作物的根一般入土较深，多年生苜蓿可深达6米以上。,二、营养器官的建成,（一）根 5.影响根系生长的主要因素：（1）土壤水分；（2）肥力：N、P促进根系生长，K促进根系功能，但肥沃土壤中根冠比低于贫瘠土壤。（3）酸碱度（PH）：5-8；,营养器官-茎,茎、节、节间、叶腋、腋芽1、直立茎、斜

9、升茎、斜依茎、平卧茎、匍匐茎、攀援茎、缠绕茎。2、茎的变态地上茎：叶状枝、茎卷须、枝刺、肉质茎、直立茎、缠绕茎、攀缘茎、匍匐茎；地下茎：根状茎（芦苇、苎麻）、块茎（马铃薯、菊芋）、球茎（荸荠、芋）、鳞茎（洋葱、水仙、百合、大蒜）,地上茎的变态类型 叶状茎 昙花、文竹、天冬草等 茎卷须 黄瓜、南瓜、葡萄等 枝 刺 山楂、皂荚等 肉质茎 仙人掌等地下茎的变态类型 根状茎 竹、姜、莲等 块 茎 马铃薯等 球 茎 荸荠、芋、慈菇等 鳞 茎 洋葱、水仙、百合等,茎的变态,茎的变态类型,二、营养器官的建成,（二）茎1.禾谷类作物茎、分枝的生长：圆形，中空或为髓充满，由许多节和节间组成，节间基部有居间分生组

10、织。分蘖节(tillering node)：节间不伸长，腋芽萌发形成分蘖。伸长节：腋芽通常休眠。节间伸长呈向顶式，波浪状。分蘖、分蘖期、同伸规律、一次分蘖、二次分蘖、有效分蘖（effective tiller）、无效分蘖；拔节（elongating）：作物生产上，当基部第一节间伸长达1-2cm时。,（二）茎2.双子叶作物的茎杆 实心，叶柄着生处突起，顶端生长区域可长达10cm 以上，通常一节一个腋芽（黄麻无，烟草多），潜伏，或发育形成叶枝、果枝、花序、单花。节间的长短因作物种类、茎生位置、生育期长短和生产条件而异。,（二）茎 有分枝性强（棉花、油菜、花生、豆类等）和分枝性弱（烟草、麻类）之分。

11、作物品种决定分枝特性，进而决定株型，影响种植密度。,（二）茎3.茎枝的功能支持、输导、合成、贮藏、通气、繁殖；（1）茎有支持叶、穗或果实生长的作用，也是决定叶面积分布与结实部位合理配置的重要因素。（2）茎是连接根、叶、花或果实的运输通道，起着转移水分、养分的输导系统的作用。（3）绿色幼嫩的茎具有合成有机养料的作用。（4）茎是临时贮存养料的器官。（5）沼泽植物的茎具有通气功能。（6）茎可以作为繁殖器官。,二、营养器官的建成,（二）茎4.影响分枝（分蘖）生长的主要因素（1）作物的种和品种（2）种植密度（3）肥料（4）水分,营养器-叶,1、叶的组成：叶片、叶柄、托叶；完全叶；不完全叶。2、叶序：叶在

12、茎或枝上排列的方式 互生、对生、轮生、簇生。3、单叶和复叶总叶柄有2个以上叶片称为复叶；复叶根据其小叶数目、排列方式及叶轴分枝情况，又可分为羽状复叶、掌状复叶和三出复叶。4、叶脉、脉序；网状脉（羽状、掌状）、平行脉、弧形脉；,三、种子植物分类形态术语,5、叶形：长宽比，最宽处位置，整体形状；6、叶尖7、叶径8、叶缘：全缘、锯齿状、波状、睫毛状9、叶裂：羽状分裂、掌状分裂、蓖齿状深裂、全裂叶；10、叶的变态：叶刺、叶卷须,叶的变态,叶卷须,叶 刺,捕虫叶,（三）叶 1.形态：为茎枝上的主要侧生器官，叶的生长是有限性的。（1）禾本科作物：单生、互生、二列式。由叶片（leaf blade）和叶鞘（l

13、eaf sheath）组成，有叶脉、叶耳、叶舌、叶枕（环），多数禾本科作物在叶鞘基部有叶节。（2）双子叶作物：对生，或单生，互生；二列式（苎麻、红麻）或螺旋形（棉花）排列。叶片、叶柄、托叶、完全叶、不完全叶、单叶（一个叶柄上只生一片叶）、复叶（羽状复叶、掌状复叶（包括三出复叶）（3）叶片的基本形态受遗传因子控制，主要以细胞分裂的速度、持续期和分布控制着发育中叶片的形态。,（三）叶 2.叶的生长（1）叶原基形成后，叶的生长有赖于细胞的分裂和增大。（2）叶片的大小受品种、着生部位、肥水、气温、光照等外界环境条件的影响。（3）为调控某组叶片的大小，应在该组叶片旺盛生长前采取措施。（4）高产育种和栽培

14、中要求叶片大小适中、叶片厚、与主茎夹角较小。,（三）叶 3.叶片生长特征（1）出叶速度：指作物主茎发生新叶的速度，常用主茎发生一片新叶所需的天数或生长度日（有效积稳，GDD）表示。以温度、品种特性、氮素供应、土壤水分等影响较大。（2）叶片数目：主茎叶片数是比较稳定的品种特征。多少与品种、生育期有关（3）功能期:指叶片正常进行光合作用的时期。禾本科，自叶片定长（展平）至1/2叶片发黄，从下到上功能期依次增长；双子叶，自叶片展平开始至全叶1/2以上变黄为止，增长变短，中部叶片功能期最长。与生育期、叶位、光照、水、肥等有密切关系。（4）叶面积和叶面积指数(leaf aera index,LAI)（叶

15、面积指数=投影总面积/占地面积）（5）叶层结构（叶层分组）：,（三）叶 禾谷类作物：下层：根系、分蘖、幼叶等营养器官。中层：茎杆、穗。上层：结实器官。双子叶作物：也有分工。叶层分工遵循就近原则，形成“源-库系统”的规律。一般新生叶长到正常叶面积的60%时，才由输入器官变为输出器官。,二、营养器官的建成,（三）叶 3叶的功能合成、蒸腾（调温、吸收转运养分）、吸收。,（四）根、茎、叶用作物的产品器官的形成和成熟 1块根、块茎作物：茎、叶盛长，地下贮藏器官形成（生长中心为地上茎叶，N代谢为主）地下贮藏器官膨大茎叶衰老（生长中心在地下，C代谢为主）2茎用作物；根、叶生长茎的伸长，根、叶生长加速；分枝（

16、蘖）的利用和控制茎的成熟（甘蔗：C/N，蔗糖含量；麻：韧皮纤维的数量和质量达高峰）茎的成熟系指工艺上的成熟，即经济价值最高的收获适期，而不是指生理上的成熟。3叶用作物（烟草）：育苗期大田期：（1）茎叶生长盛期（2）成熟期：形态成熟、工艺成熟、生理成熟,生殖器官-花,1、花的组成花梗、花托、花萼、花冠、雄蕊、雌蕊群；完全花（苹果、梨）；不完全花（杨、榆）；两性花（豆科、蔷薇科）、单性花（沙棘、瓜类）雌花、雄花；雌雄同株（玉米、桦木）；雌雄异株（杨、柳）；中性花（八仙花）；杂性花（文冠果）花被：双被花（桃、杏）、单被花（榆树、铁线莲）、无被花（裸花）（杨、柳）、重瓣花（重瓣榆叶梅）、辐射对称花：不

17、整齐花（锦鸡儿、列当）,营养繁殖,无性繁殖,植物的繁殖,有性繁殖,花器的构造,生殖器官-花,2、花序：花在花序轴（花枝）上排列的花序无限花序（向心花序）总状花序、穗状花序、柔苇花序、肉穗胡须、圆锥花序、伞房花序、伞形花序、头状花序、隐头花序有限花序（聚伞花序）单歧聚伞花序、二歧聚伞花序、多歧聚伞花序、轮伞花序,花的形态,美化环境提取香精熏制茶叶制作糕点药 用,花的应用,生殖器官-花,果实：根据结构1、单果干果：开裂干果（蓇葖果、荚果、角果、蒴果）、不开裂干果（瘦果、颖果、胞果、翅果、坚果、小坚果、双悬果）肉质果（核果、浆果、柑果、瓠果、梨果）2、聚合果：聚合瘦果、聚合蓇葖果、聚合核果3、聚花果

18、：桑葚、菠萝,三、生殖器官的建成,（一）花器的分化与发育 1.禾谷类作物的穗分化与发育*穗：圆锥花序、穗状花序、肉穗花序 圆锥花序的分化发育：（1）生长锥伸长期；（2）枝梗分化期；（3）小穗分化期；（4）小花分化期；（5）胚囊母细胞和花粉母细胞形成期；（6）胚囊母细胞和花粉母细胞减数分裂期；（7）胚囊和花粉形成期。穗状花序（含肉穗花序）的分化发育：（1）生长锥伸长期；（2）穗轴节分化期；（3）小穗分化期；（4）小花分化期；（5）性细胞形成期,三、生殖器官的建成,（一）花器的分化与发育 2.双子叶作物的花芽分化和发育 单花或花序。由花梗、花托、花萼（棉花、花生有副萼即苞片）、花冠、雄蕊和雌蕊组成

19、。其花芽分化发育过程可分为以下几个阶段：（1）花萼形成期；（2）花冠和雌雄蕊形成期；（3）花粉母细胞和胚囊母细胞形成期；（4）胚囊母细胞和花粉母细胞减数分裂期；（5）胚囊和花粉粒形成期。,三、生殖器官的建成,（二）开花和授粉 1.开花（flowering）习性：主茎分枝；分枝：向顶式（油菜例外）；花序：三种方式，分别以花生、小麦、水稻代表。2.授粉（pollination）方式：自花、异花（玉米、油菜）、常异花（棉花、高粱等）,虫媒,鸟 媒,开花与传粉,传粉与受精,果实的发育与由来,三、生殖器官的建成,（三）受精(fertilization)和结实 1.受精：花粉萌发形成花粉管进入子房，之后释

20、放精细胞与胚囊中的卵细胞和极核细胞结合，形成合子和初生胚乳核细胞过程。2.结实（seedset）:（1）禾谷类作物的结实过程：小麦：子粒形成过程子粒灌浆过程成熟过程（2）双子叶作物的结实过程：棉花：体积增大期内部充实期脱水开裂期,果实的外形与结构,外果皮,中果皮,种 子,内果皮,果实结构图,水力传播,自身开裂与弹力传播,果实和种子的传播,风力传播,人与动物活动及取食传播,果实和种子的传播,风力传播,果实和种子的传播,四、器官生长的相关性,生长的相关性：作物器官、组织、细胞之间在生长发育上的相互影响。生长相关的原因：（1）同化物的供应和分配；（2）水分和矿质营养的供应；（3）激素或类似激素物质的

21、影响。（综合影响）,四、器官生长的相关性,（一）地下部和地上部器官的相互关系 1.根系与地上部器官之间的生长关系（1）依靠维管束（木质部、韧皮部）来连接；木质部将水和矿质营养向上运输，韧皮部将光合产物向下运输；（2）微量活性物质的交换：叶内合成的维生素、生长素是根所需要的；根中合成的一些激素（细胞分裂素、赤霉素、脱落酸等）对地上器官的生长发育有影响。,四、器官生长的相关性,（一）地下部和地上部器官的相互关系 2.根系重量与地上部重量的相互关系 根冠比：根系重与茎叶（冠部）重之比（R/T），为一相对数值。3.环境条件和栽培措施对根部和冠部的影响往往不一致，以N、P和水分影响较大。（“干长根，水长

22、苗”）,四、器官生长的相关性,（二）营养生长和生殖生长的相互关系 vegetative growth,reproductive growth1.营养器官和生殖器官形态发生的相互关系 小麦生理拔节小花分化；水稻主茎倒3叶出生枝梗分化期；棉花出现缺刻叶花芽开始分化。2.营养生长和生殖生长养分运转的关系 营养生长是生殖生长的基础；营养器官与生殖器官之间也存在矛盾。（养料竞争）调节两种生长的原则：促控结合，保证健壮生长。,四、器官生长的相关性,（三）营养器官间的相互关系 1.叶与芽之间的生长相关性 稻、麦：同伸规律2.主茎与分枝（蘖）间的生长相关性 顶端优势：顶芽能抑制侧芽发育的现象。分蘖是禾本科作物

23、稻、麦等植株中养料的调节者，分蘖的发生不会削弱主茎的生长，分蘖是壮株的重要表现。,5-3 作物的群体特征,一、作物群体的基本概念二、作物群体结构与指标体系三、作物群体的源、库、流概念及其关系,一、作物群体的基本概念,（一）作物群体的概念 作物群体（population）是指该种作物的许多个体的聚集体。个体分为两种类型：单独占有周围环境的孤单生活的个体和作为群体成员之一的个体。群体不是个体的单纯相加，而是由个体组成的有机整体。作物栽培的对象是作物群体。,一、作物群体的基本概念,（二）作物群体的特点 1.具有自动调节功能。2.在作物群体中，个体与群体之间、个体与个体之间都存在着密切的相互关系。,二

24、、作物群体结构与指标体系,作物群体结构：主要是指群体的组成、大小、分布、长相、动态变化以及整齐度等。（一）作物群体组成：是指构成群体的作物种类以及主茎与分枝（蘖）的比例和分布情况。单一群体、复合群体。,二、作物群体结构与指标体系,（二）群体大小 指作物群体的密度、干物质积累量、茎蘖（枝）数、叶面积指数、穗（铃、角、荚）数、根系发达程度等情况。,二、作物群体结构与指标体系,（三）群体分布 指群体内个体以及个体各器官在群体中的时空分布和配置。时间分布：动态变化。水平分布与配置：个体分布的均匀度、整齐度、株行距、套作预留行宽。空间分布：指群体垂直立体分布。结实层、光合层、支持层、吸收层。,二、作物群

25、体结构与指标体系,（四）作物高产群体的特点1群体与个体、个体与个体之间协调发展。2主茎与分蘖（枝）、个体内部器官之间协调发展。株型合理、减少无效蘖。3叶层受光态势好，功能期稳定，光合效率大，物质积累多，运转效率高。4生育进程、LAI、茎蘖消长动态合理。5产量构成因素协调发展。,三、作物群体的源、库、流概念及其关系*,（一）基本概念 借鉴工业生产方式，在作物生理上把光合物质生产及对产量形成具有不同功能的三种器官分别称为“源”、“库”、“流”。源：指光合产物供给源或代谢源，是制造和提供有机养料的器官，主要指叶、茎为主体的营养器官。库：指光合产物贮藏库或代谢库，即接纳或最后贮藏有机养料的器官。流：指

26、主导养料运输的器官或组织输导系统。“源”、“库”、“流”三类器官的功能不能截然分开，可以互相转变或代替。,（二）源与作物产量 光合作用直接生产的有机物质占 90%-95%。产量=（光合面积X光合能力（强度）X光合时间）-呼吸消耗X收获指数1.光合面积与产量：作物种类、叶片形态、叶层结构（叶片配置方式）2.光合能力与产量：光合能力（强度）；指单位叶面积在单位时间内干物质增加的数量。又称为光合生产率或净同化率（net assimilation rate,NAR,用ra表示，单位gm2d）ra=(m2-m1)/(s2-s1)*tC3作物、C4作物。3.光合作用持续时间与产量光合势：作物群体叶面积与其

27、功能时间的乘积，又称叶面积持续期。光合势=叶面积*日数=群体干重增加/平均净同化率生物产量=光合势*平均净同化率（分析品种熟性、生态条件和产量的关系）,（三）库与作物产量 1.库的大小与产量：库的大小以库容表示。水稻：产量贮藏库容=每平方米穗数*每穗颖花数*谷壳容积子实库容以受遗传特性影响为主，栽培技术措施是充分挖掘库容潜力的重要条件。2.库对源的反馈作用反馈作用（feedback）:事物的结果对过程的影响效应。去穗降低小麦旗叶光合强度50%。稻谷研究表明，凡是能增加库容能力的技术措施，都有利于产量的提高-库限制型。,（四）流与产量内容物的运输（translocation）与分配(partit

28、ioning)贪青、高矮杆品种差别、壮杆作用1.同化物的运输：被动、主动；能量积累和释放；光合、呼吸作用加强：光、温、水、P、K等，激素代谢2.同化物的分配：主要决定于库的吸力和库与源的相对距离，其次，受维管束连接方式和环境因子影响，以库的吸力（竞争优势）最为重要。因此，栽培的重要原则之一就是设法调节和改善同化物分配方向和数量；育种上选育收获指数高的品种，即是提高同化物向收获器官（库）的分配率。,5-4 作物产量形成,一、基本概念二、作物产量构成因素三、作物产量形成过程及其影响条件四、作物产量潜力及增产途径,一、基本概念,生物产量：作物一生中生产和积累的有机物质的总量。经济产量：指栽培目的产品

29、收获量。作物种类不同，经济产量器官不同；栽培目的不同，经济产量所指的产品不同。经济系数（收获指数,harvest index,HI）=经济产量/生物产量 一般来讲，营养器官生殖器官 碳水化合物蛋白质、脂肪 收获指数是综合反映作物品种特性和栽培技术水平的通用指标。,二、作物产量构成因素,（一）产量=单株产量*单位面积上的株数 决定作物产量高低的直接参数称为产量构成因素。禾谷类：穗数、每穗粒数和粒重三个最基本的产量构成因素。（其余作物请阅读表4-2）,二、作物产量构成因素,（二）产量因素间的相互关系1.产量因素的相互制约 主要是由于光合产物的分配与竞争而产生的2.产量因素的相互补偿 自动调节 分蘖

30、或分枝能力强的作物补偿能力强（阅读表4-3）,三、作物产量形成过程及其影响条件,（一）产量形成(yield formation)过程 1.指作物产量的构成因素形成和物质积累的过程，也就是作物各器官的建成过程及群体的物质生产和分配过程。2.作物产量构成因素的形成是在整个生育过程中依序而重叠地进行的。3.一般来说，前一个时期的生长过程有决定后一个时期生长程度的作用，营养器官的生长和生殖器官的生长相互影响，相互联系。4.在高产栽培中，应通过合理密植、施肥、灌溉等措施，建成适度的营养体，为形成较多的结实器官，增加产量提供物质基础。,三、作物产量形成过程及其影响条件,（二）影响产量形成的因素 1.内在因

31、素 品种特性2.环境因素 土壤、温度、光照、水肥、空气和病虫草害等。3.栽培措施 种植密度、群体结构、种植制度和田间管理措施等。,四、作物产量潜力及增产途径,（一）作物的产量潜力 1.作物生产的实质是把光能转变为化学能。目前作物生长期间对太阳光能的利用率只有1-2%，全国全年平均为0.4%，而理论推算作物对太阳总辐射能的最大利用率可达到5%-6%。2.作物经济系数远未达到极限。如小麦最高可达0.62，但实际上高产品种也只有0.45-0.5。,四、作物产量潜力及增产途径,（二）作物的增产途径 1.选育高光效的品种；2.改革耕作制度，合理安排茬口；复种与间作、套种3.采用合理的栽培技术措施；合理密

32、植培育优良株型改善水肥条件增加田间CO2浓度使用植物生长调节剂4.提高光合效率，减少呼吸消耗。,5-4 作物品质形成,一、作物产品品质及影响因素二、提高作物产品品质的途径,一、作物产品品质及影响因素,（一）作物产品品质的含义 是指收获目标产品达到某种用途要求的适合度。作物品质的优劣直接关系到产品对某种特定最终用途的适合性及其经济价值。作物品质有时候和产量是协调的，有时候和产量要求是矛盾的。,一、作物产品品质及影响因素,1.粮食作物（1）食用品质：指蒸煮、口感和食味等特性。如面筋是麦谷蛋白和麦醇蛋白吸水膨胀形成的凝胶体。面团因有面筋而能拉长延伸，发酵后加热又变的多孔柔软。（2）营养品质：主要是指

33、蛋白质含量、氨基酸组成、维生素含量和微量元素含量等。一般指有益于人类健康的成分含量，也可归属为食用品质范畴。,一、作物产品品质及影响因素,2.经济作物（1）工艺品质：指影响（工业）产品质量的原材料特性。（2）加工品质：指不明显影响（工业）加工产品质量，但对加工过程有影响的原材料特性。,一、作物产品品质及影响因素,（二）作物产品品质指标 1.形态指标 根据外观形态来评价；2.理化指标 根据作物产品的生理生化分析结果评价；营养成分、有害物质残留等；作物品质通常是形态指标和理化指标的综合评价。,一、作物产品品质及影响因素,（三）作物产品品质的形成过程 特点：时间幅度短，主要集中于产量器官的物质积累阶

34、段。1.糖类的积累过程 主要是蔗糖和淀粉，蔗糖以液体形态，淀粉以固体形态积累于薄壁细胞内。通常禾谷类作物在开花几天后就开始积累淀粉，因此在整个种子发育过程中子粒内可溶性糖含量都很低。油料作物在种子发育的初期先积累糖类，至后期才转化为脂肪。,一、作物产品品质及影响因素,（三）作物产品品质的形成过程 2.蛋白质的积累过程 贮藏性蛋白质在豆类作物种子内特别丰富。在果实、种子形成前，植株体内一半以上的蛋白质和含氮化合物都贮藏在叶片中，并主要贮藏在叶绿体中。在果实形成前，降解的蛋白质被上位叶等新生器官利用；在果实形成后则开始向果实和种子转移。,一、作物产品品质及影响因素,（三）作物产品品质的形成过程 3

35、.脂类的积累过程 作物种子中贮藏的脂类主要为甘油三酯，包括脂肪和油，它们以小油滴的形态存在于细胞内。脂肪的“碘价”（每100g植物油可吸收的碘的克数）随种子成熟而增大。“酸值”（中和1g植物油中的游离脂肪酸所需的KOH的克数）随种子的成熟而下降。,一、作物产品品质及影响因素,（三）作物产品品质的形成过程 4.纤维素的积累过程 属多糖类，为结构成分，不属于贮藏物质，也不能为人类作为食物所利用，而是重要的轻工业原料。,二、作物产品品质的影响因素,（一）遗传因素 化学成分、食味、蒸煮品质等都受遗传基因的控制。但多为数量性状，容易受环境条件的影响。,二、作物产品品质的影响因素,（二）环境因素 1.生态环境 温度、光照、水分、土壤；2.地理因素 地理位置3.季节因素 种植与成熟季节4.大气污染 有毒有害气体的影响（三）栽培措施,二、作物产品品质的影响因素,（三）栽培措施1.种植密度2.播种期3.施肥4.灌溉5.适时收获6.生长调节剂7.病害8.虫害,三、提高作物产品品质的途径,（一）培育和选用优质作物品种 1.利用常规育种改良作物品质2.利用生物技术改良作物品质3.品质优异的种质资源的利用（二）改善栽培技术措施,三、提高作物产品品质的途径,（二）改善栽培技术措施 1.轮作2.密度3.肥料4.灌溉排水5.适时收获农药的施用植物生长调节剂,结 束,