作物群体结构

第二章农作物生长发育规律第五节作物群体动态与群体生产力

作物生产是作物群体的生产，作物的产量是作物群体的产量，虽然群体是由个体组成的，但群体并不是个体的简单积加，也不是个体的产量越高就越好，作物生产既要求个体的健壮发育又要求群体的稳健和合理发展，即创造一个作物生产合理的群体结构，才能使个体增产潜力得到充分发挥，群体产量才能够显著提过，这就是作物栽培学的任务。

一、基本概念

1、作物个体：

作物的每一个单株（不是单茎）。

2、作物群体：

作物单位土地面积上所有单株的总和；即同一块土地上的作物个体群。由一种作物组成的个体群称之为单作群体；由两种或两种以上作物组成的个体群称之为复合群体，如玉米大豆间作、小麦玉米带状种植、玉米套种马铃薯等。

3、作物群体结构：

指作物群体中各个单株的大小、分布、长相及其动态变化等。

4、作物合理的群体结构：

指作物群体的大小、分布、叶色、长势、长相及其动态变化适合作物本身特性和当地环境条件，且能保证群体中的个体发育健壮和群体稳健合理的发展，群体通风透光良好，光能利用充分最终产量较高的作物群体结构。

作物群体的大小主要指基本苗数、分蘖数（包括有效蘖和无效蘖）、穗数、叶面积指数和根系发达程度等。

作物群体的分布主要指作物群体的水平分布（包括株距、行距、带宽和密度等）垂直分布（包括叶片大小、角度（叶倾角和叶方位角）、层次分布、植株高和穗位高度等）度两个方面。

作物群体的长相主要指作物群体的叶片姿态、叶色、生长整齐度和封垄早晚等。

作物群体的动态变化主要指作物群体中的基本苗数、总茎数、总穗数、叶面积指数、群体高度和整齐度的动态变化和干物质积累的动态变化等。

二、作物群体的功能

作物的群体功能主要体现在对群体本身和环境的影响两个方面。作物群体分为内生境和外生境，内生境直接与群体内的个体发生影响、也影响群体本身，同时群体也影响内生境；外生境主要与群体本身发生影响，群体之间也直接和间接的影响，如小麦与麦仙翁混作能促进小麦生长和增加产量，这与麦仙翁的根能分泌麦仙翁素有关，高粱分泌的酚酸和氰酸不仅能抑制当季地中的杂草生长，而且还可以使下茬地中的杂草减少；喜光的植物倾向增高，把群体下部位置留给耐阴的作物；喜光的植物配合固氮菌类可以组成稳定的群体，不仅能够利用土壤中的氮素养料，而且还能增加土壤中的氮素含量、如玉米大豆复合群体和水稻绿萍群体。环境主要群体影响内生境的光照，特别是群体下部的光照。例如玉米大豆群体内光照强度是3×10lx，而空地光照强度是29×10 lx；其次是影响内生境的温度和湿度；再次影响内生境的风速和风害，此外群体的枝叶交错可以减少土壤的水分的蒸发，提高土壤肥力。

三、作物个体与群体的关系

1、作物个体和群体的协调原理

作物田间个体通过株距、行距、带宽、带距、以及作物密度等因素组成作物的群体；因此个体与群体通过个体竞争和密度效应、边缘效应来协调它们之间的关系，已达到它们相互之间的协调发展，互竟互荣。

2、作物个体和群体之间的辨证关系

（1）群体并不是个体的简单积加，它们之间既互相联系又互相制约；

（2）合理的种植密度有利于个体和群体协调发展；

（3）利用群体自动调节原理，采用栽培技术来提高作物产量；

（4）群体内部比个体所处的环境、光合作用更为复杂。

四、群体结构自动协调的基本特点

1、一定的时间性：

通常时间越长，自动调节的功能越明显；在各项指标中，出现越晚的自动调节越小，例如，亩穗数＞每穗粒数＞千粒数。

2、群体的稳定性和个体的变异性：

群体指标比值的差异是较早的大于较晚的；基本苗＞总蘖数＞总穗数＞总粒数＞总粒重。

3、一定的顺序性：

当环境变化后，首先调节的是出现较前的某一性状。

4、调节能力与生活力有关：

作物的生活能力越强，自动调节的能力越强。

5、有一定的限度：

由于有一定的限度，因而需要合理的栽培技术，建立合理的群体结构。

五、作物群体结构与物质生产的影响因素

群体结株型叶片着生角度（叶角度）构叶片着生状态（叶姿势）

与物质

植株高度

生产

种植情况种植密度栽培密度

分蘖（分枝）

数量

种植方式行距

株距

影响因素光照强度；CO2浓度；水

分；温度；

风速；肥料等等。

六、群体生产力

1、群体产量

作物群体产量（PY）是指作物群体在一定的生育期内和一定的土地面积上所积累的生物量，是群体内个体产量的总和，即由个体通过光合作用合呼吸作用、利用日光能、水分、二氧化氮合矿物质养料而组合成个体的全部体重或体积的总和。

2、群体生产力

作物群体的生产力是指作物群体生产有机物的能力。

3、群体生产力的影响因素

（1）作物品种：

选用高光效作物品种。

（2）群体密度：

建立合理的群体密度，使作物达到临界密度。

（3）环境条件：

满足作物生长的各种环境条件。

（4）田间管理：