《作物栽培学》第3章第1节作物产量及其构成因素.pptx

第3章作物产量与产品品质的形成

第一节作物产量及其构成因素

一、作物产量

二、产量构成因素

三、作物产量形成特点;本次课教学重点、难点;一、作物产量;生物产量——

即作物通过光合作用和呼吸作用生产和累积的各种物质的总量。

各种物质：有机物(90%~95%)＋无机矿物质(5%~10%)。

研究上，生物产量一般不计根系(收获物在地下的除外)。;经济产量——

即人类所需要的收获物（经济产品）的重量。

不同作物的收获物是不同的：有的是种子，有的是根（甜菜、甘薯）或茎（马铃薯、甘蔗），有的是纤维（棉花、麻类），有的是叶片（烟草），有的是地上部全部茎叶（绿肥）等。

;同一作物的收获物还因栽培目的不同而不同：如玉米可作粒用饲料、青贮饲料、鲜青饲料，前者的经济产品是籽粒，后两者的经济产品则是地上部的全部。

;生物产量和经济产量的关系——

经济产量=生物产量×经济系数

经济系数（收获指数，Harvestindex，HI）：经济产量占生物产量的比例，反映生物产量转化为经济产量的效率的高低。

经济产量与生物产量、HI呈正相关，即生物产量与HI越高则经济产量越高。;HI受遗传基础与栽培技术、环境条件的影响，同时因收获器官不同而不同。

薯类作物HI为0.70~0.85，甜菜、烟草0.60~0.70，水稻、小麦0.35~0.50，玉米0.30~0.50，大豆0.25~0.40，油菜0.28左右，籽棉0.35~0.40，皮棉0.13~0.16;一般，收获营养器官的作物HI高于收获子实的作物；子实以碳水化合物为主的作物HI高于子实以蛋白质、脂肪为主的作物。

原因：营养器官形成较简单，不需生殖器官的分化形成及开花结实的复杂过程；蛋白质、脂肪是碳水化合物经过进一步转化而成的，转化过程需要消耗大量能量。;作物HI的范围是基本稳定的，可以通过品种改良、栽培技术优化等使其达到一个较高的值，这是获得高产的途径之一。;二、产量构成因素;禾谷类产量=穗数×每穗实粒数×粒重=穗数×每穗总粒数×结实率×粒重

豆类产量=株数×每株有效分枝数×每分枝荚数×每荚实粒数×粒重

薯类产量=株数×每株薯块数×单薯重

棉花产量=株数×每株有效铃数×每铃籽棉重×衣分;油菜产量=株数×每株有效分枝数×每分枝角果数×每角果粒数×粒重

甘蔗产量=有效茎数×单茎重

烟草产量=株数×每株叶数×单叶重

绿肥产量=株数×单株重;产量与各产量构成因素呈正相关，而产量构成因素之间一般呈负相关，即：各产量构成因素一般不能实现同步增长。

水稻：密度大、穗数多时，每穗实粒数会明显减少，千粒重也会有所下降。

甘薯：密度大、株数多时，每株薯块数与单薯重都会下降。;所以，作物的密度是一个很关键的因素。合理的密度会协调个体与群体间的矛盾、各产量构成因素间的矛盾，使其乘积（即产量）达到最大。;三、作物产量形成特点;各时期对产量的影响;中期

通过影响

花的数量

来影响

每穗粒数、

每分枝荚数、

每株有效铃数、

每分枝角果数;后期

主要影响

结实率

和

粒重;2.产量因素的自动调节——

穗数调节

分蘖作物的自动调节能力较强，如水稻、小麦等

密度大时，分蘖少

密度小时，分蘖多

分蘖过多或过少都不利于高产；只有在适量的分蘖和较高的成穗率下才能获得高产

主茎型作物自动调节能力较弱，如玉米等

当密度过大时，会出现大量空秆;穗粒数调节

充足的养料和适宜的环境条件促进小穗、小花分化，增加每穗粒数。

如小密度群体的每穗粒数会多于大密度群体的每穗粒数，这是因为密度小时，单株养料相对充足，更有利于小穗、小花的分化。;粒重调节

充足的肥水、良好的天气条件有利于灌浆以提高粒重。

调节作用主要表现在：大群体，养料相对缺乏，粒重较低，小群体则粒重较高。;㈡干物质积累与分配

产量形成的过程就是光合产物的生产、运输、积累与分配的过程。

光合产物的生产——

光合生产能力决定于光合面积、光合时间和光合效率。

;光合产物的积累——

作物干物质积累动态遵循Logistic曲线（S形曲线）模式。

但不同作物、不同品种、不同环境条件下，干物质积累速度、总量等都会有所不同。

;光合产物的分配——

干物质分配因作物种类、品种类型、生育时期及栽培条件而异。

不同作物经济系数不同，其实就是光合产物分配到籽粒等收获物中的比例不同；

;不同品种间光合产物分配差异：矮秆品种分配到籽粒中的光合产物比例比高秆品种高，早熟品种分配至籽粒的比例较晚熟品种高。

;不同生育时期，干物质分配中心不同：前期一般是茎叶，中期是茎叶与生殖器官（幼穗、花芽），后期是穗粒；

土壤养分状况影响光合产物分配：一般中肥条件下生殖器官所占比例较高肥条件下大（高肥导致徒长或贪青晚熟）。;㈢作物生长分析

通常采用相对生长率、净同化率、叶面积比率、比叶面积、叶干重比、作物生长率等指