作物产量和产品品质的

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蚕豆
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绿豆
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薯类:产量=株数×单株薯块重×单薯重
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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
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棉花:产量=株数×每株有效 铃数×每铃籽棉重×衣分
衣分指籽棉轧花后所得纤维(皮棉)重量占籽棉重量的百分率
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烟草:产量=株数×每株叶数×单叶重
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产量构成之间的关系: 例如:小麦的产量(kg/hm2)=穗数*平均每穗实粒数*千粒重(g)
/10002。由公式可以看出: ①各构因越高,产量越高。 (同一性) ②作物栽培的对象是群体,在一定的条件下,各构因间势必 要产生矛盾(矛盾性)。如密度增加,个体变小(是普遍现 象)。但个体变小不—定产量就低,因作物栽培的最终目的 是各构因的乘积达到最大值,当单位面积上的穗数(株数)增 加能弥补并超过每穗粒数(每株荚数)减少的损失,仍表现为 增产。相反,若—、二个构因的增加不能弥补其它构因的损 失则表现为减产。
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二、产量的构成因素
作物产量是指单位土地面积上的作物群 体的产量,即由单株产量和单位面积上的株 数两个基本因素所构成的。不同的作物产量 构成因素有所不同。
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禾谷类:产量=穗数×单穗粒数×单粒重量
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豆类:产量=株数×单株有效分枝数×每分枝荚数× 单荚实粒数×粒重
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(一)粮食作物的品质 粮食作物包括禾谷类作物、豆类作物和薯芋类作 物,产品为籽粒、块根和块茎。产品品质概括为 营养品质、食用品质、加工品质和商品品质。 1.营养品质:指产品的营养品质,主要决定于产 品的化学成分及其含量; 禾谷类作物是人类营养中蛋白质和淀粉的主要来 源,小麦籽粒中蛋白质含量9%-26%,谷子8%9%,玉米5%-20%,水稻5%-11%。禾谷类作物 蛋白质的氨基酸成分及含量来判断的生物营养价 值。
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四、作物的”源、库、流”理论
Mason和Maskell(1928)年提出了“源库” 学说后,在近代栽培生理中研究中,特别 是在超高产栽培的理论探索中,常用源、 库、流三因素的关系阐明作物产量的形成 规律,探索实现高产的途径。
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源:作物产量的形成,实质上是通过叶片的光合作 用进行的,因此,源指生产和输出光合同化物的叶 片(加工车间);叶鞘、茎、颖壳的绿色部分也能进 行光合作用但干物质生产量很小。
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一般说来: a 前一个生育期时期的生长程度决定后一个生育 时期生长程度; b 营养器官的生长和生殖器官的生长相互影响、 相互联系。只有营养器官生长良好,才能保证生 殖器官的形成和发育。 因此,在高产栽培中,应通过合理密植、施肥、 灌溉等措施,建立适度的营养体,为形成较多的 结实器官,增加产量提供物质基础。
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五、作物的生产潜力及提高产量的途径
在充分理想条件下所能形成的产量,即作 物产量的潜力得到充分发挥时所能达到的产 量称为潜在生产力或理论生产力,在具体的 生产条件下所能形成的产量,称为现实生产 力。
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1.培育高光效的农作物品种
在目前高产水平下,利用现有品种提高LAI和 光合速率的潜力已相当有限,要取得产量水平的 新突破,必须培育与现有品种不同株型、长相、 光合速率、灌浆强度和产量构成的新品种---高光 合能力、低呼吸消耗,光合机能保持较长时间, LAI适当、株型、长相都有利于田间群体最大限度 地利用光能的特点。
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经济产量—— 指栽培目的所需要的产品的收获 量,即一般所指的产量。 不同作物其经济器官也不同:
禾谷科作物(小麦、玉米、水稻)、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)为块根或块茎; 麻类主要是叶纤维和茎纤维;甘蔗为茎秆,甜菜 为根,烟草为叶片;绿肥作物(苜蓿、三叶草)为 茎和叶。
后期叶片早衰使作物的灌浆期长度和强度大受 影响。通过水肥调控,群体结构调节,生长调节剂 使用和抗早衰品种选用等措施,可以延长叶片功能 期,增强其光合能力,促进光合产物的生产、积累 和运转.
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4.合理的栽培措施(水肥供应、C02、光照)
合理密植,保证田间有最适宜的作物群体,最 大限度的利用光能;加强田间管理,正确运用肥水, 充分满足作物各生育期对外界环境的要求。土壤水 肥不足是我国广大中低产田作物产量水平提高的最 大限制因素。西北、东北和华北干旱、半干旱地区, 降水较少土壤水分不足,加上耕作粗放,施肥量少, 土壤有机质含量低保水保肥能力差、产量水平不高。 在这些地区通过改善农田生态环境,精细整地等措 施,蓄积自然降水,并增施肥料,特别是增施有机 肥。不少研究表明,即使在土壤肥力相对较高的东 北地区,施肥仍是比灌溉更为有效的抗旱增产措施。
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三、作物产量的形成特点
作物产量的形成与器官分化、发育和光合产物的分 配和累计密切相关,把作物的生育期划分为3个阶 段: 生育前期:营养生长阶段,光合产物主要用于根、 叶、分枝的生长,骨架生长 生育中期:生殖器官分化、形成和营养器官旺盛生 长的重叠期 生育后期:结实成熟阶段,光合产物大量运往籽粒, 营养器官停止生长且重量逐渐减轻,穗和籽实干物 质重量急剧增加,直至达到潜在储存量。
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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。 1.收获营养器官的作物,其经济系数比收获籽实作物要高; 薯类作物:0.70—0.85;水稻、小麦:0.35-0.40; 2.同为收获籽实的作物,产品以碳水化合物为主比蛋白质 和脂肪为主的作物高;玉米:0.30—0.50;大豆0.25—0.40; 油菜0.28左右;棉花(籽棉)0.35—0.40;皮棉0.13—0.16
禾谷类作物开花前光合作用生产的营养物质主要 供给穗、小穗和小花等产品器官形成的需要,并在 茎、叶、鞘中有一定量的贮备;
开花后的光合产物直接供给产品器官;
如:在氮肥供应比较少的低产栽培条件下,开花后 的光合作用减少,光合产量少,产量内容物主要依 赖于花前储备物;高产栽培条件下,产量的大部分 来自花后的光合产物,因此花后需保持相应的叶面 积指数(LAI)
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库:产品器官的容积和接纳营养物质的能 力. 产品器官的容积随作物种类而异:
禾谷类作物产品器官的容积决定于单位 土地面积上的穗数、每穗颖花数和籽粒大 小的上限值;穗数和颖花数在开花前已决 定,籽粒数决定于开花期和花后,籽粒大 小决定于灌浆成熟期。
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小麦库潜力构成因素:穗数×穗粒数×籽粒最大容 积×最大充实指数。 禾谷类的贮积能力(充实指数)=灌浆持续期×灌 浆速度 如:青藏高原光照不足,气候冷凉,小麦灌浆期长, 每克茎叶重形成的籽粒少,籽粒大;长江中下游 和四川盆地,光照不足,气温高,灌浆持续时间 短,每克茎叶重形成的籽粒多,籽粒较小。
在灌浆持续期长的地区,应采用多粒品种;灌 浆期短的地区,应增加灌浆速度,否则粒小而不 饱满。
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流:指作物植株体内输导系统的发育状况及其运转 速率。
流的主要器官是叶、鞘、茎中的维管系统,同 化物质运输的途径是韧皮部,韧皮部薄壁细胞是运 输同化物的主要组织,在韧皮部运输的同化物质中, 大部分是碳水化合物,少数是有机氮化合物,运输 的速度可用放射性同位素示踪法测定。 棉花35~40cm/h,小麦为39 ~109cm/h,甜菜为50 ~ 135cm/h 流决定于:韧皮部输导组织的发达程度
经济系数有其相对稳定的数值变化范围,但通过品种 改良、优化栽培技术及改善环境条件等,达到高值范围。
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生物产量、经济产量和经济系数三者的关系 1.作物的经济产量是生物产量的一部分。 2.经济产量的形成是以生物产量即有机物总量为物 质基础的。没有高的生物产量,也就不可能有高的 经济产量。但是有了高的生物产量,经济产量的高 低还要取决于生物产量转化为经济产量的效率--经 济系数。 由此看出,它们二者的关系十分密切。在正常生 长的情况下,各个作物的经济系数是相对稳定的、 因而生物产量高,经济产量也较高.
特点:株型紧凑、株高适中、叶片挺直、穗形整 齐、长相健壮
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2.创造复合群体 利用间作、套种、复种、立体种植、育苗移载
等措施,延长和充分利用生长季节(温度许可的范 围)内,经常保持较高水平的适宜LAI (尤其在阳光 最强的时期),减少苗期和后期的漏光损失,增加 光合面积和光合时间(LAI.LAD) 3.延长单个叶片的光合时间
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பைடு நூலகம்
木薯
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甘薯
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苜蓿
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经济系数(收获指数)— 经济产量占生物 产量的比例,即生物产量转化为经济产量 的转化率。 产量=生物产量×经济系数
注意
经济系数的高低仅表明生物产量转运到 经济产品器官的比例,并不表明经济产量 的高低。
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产量形成过程中具有自动调节现象,这种调 节主要反映在对群体产量的补偿效应上。 如禾谷类作物:
种植密度偏低或苗数不足,可以通过发生较 多的分蘖,形成较多的穗数来补偿;
穗数不足时,每穗粒数和粒重的增加,也略有 补偿作用;生长前期的补偿作用往往大于后期, 而补偿程度取决于品种,并随生态环境和气候条 件的不同而有较大差异。
作物产量和产品品质的
2020/11/4
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第一节 作物的产量与生产潜力 第二节 作物的品质及其形成 第三节 绿色食品与有机食品
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第一节 作物的产量与生产潜力
一.作物产量的概念 产量(yield)——即是作物产品的数量;可以 分为生物产量和经济产量。 生物产量(Biomass yield)—— 是指作物一 生中,即全生育期内通过光和作用和吸收 作用,即通过物质和能量的转化所生产和 积累的各种有机质的总量。整个植株总干 物质的收获量。
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叶面积指数(LAI)是指作物群体的总绿色叶面积 与该群体所占据的土地面积的比值。即LAI=总叶 面积/土地面积;例如在666.7m2面积上,有 2000m2,则LAI=3。 植株不同部位的叶片,其光合产物向籽粒运转的比 例不同,小麦的旗叶、倒二叶和倒三叶的运转值 分别为39.9%、37.9%和12.9%;源的同化物有就 近输送的特性,如水稻、小麦、高粱等旗叶的光 合产物对穗的贡献率最大,玉米棒三叶,尤其是 穗位叶的光合产物主要供给果穗。
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第二节 作物品质及其形成
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一、作物产品品质的重要性 1.提供营养,改善人类的生活水平; 2.参与国际农产品的竞争; 3.提高效益.
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二、作物品质的涵义 品质:是指产品的质量,直接关系到产品的经济价 值。 作物产品品质的评价标准,即所要求的品质 内容因产品用途而异,食用的其营养品质和食用 品质更重要,作为衣着原料的产品,纤维品质重 要。 一般采用两种指标:一是化学成分以及有害物 质如化学农药、有毒金属元素的含量等;二是物 理指标,如产品的形态、大小、滋味、香气、色 泽、种皮厚度、整齐度、纤维长度等。
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综上所述,源、流、库是决定作物产量的3个不可分 割的重要因素,只有当作物群体和个体的发展达到源足、 库大、流畅的要求是,才能获得高产;三者相互联系,相 互促进,有时可以相互代替。 1.从源和库的关系看,源是产量库形成和充实的物质基础; 2.源、库器官的功能是相对的,有时同一器官兼有两个因素 的双重作用,例如:禾谷类作物开花前的营养生长阶段,叶 片是光合作用的主要器官,同时,又是光合产物的贮存器 官;茎的生长过程中,贮积的大量有机物,开花后被“征 调”转移到籽粒中。 3.从源、库、流的关系看,库、源大小对流的方向、速率、 数量都有明显影响,起着“拉力”和“推力”的作用。
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