作物产量与品质的关系课件.ppt

1、 第四章 作物产品品质及其改良作物产品品质及其改良 第一节第一节 作物品质的概念及分类作物品质的概念及分类一、作物产品的品质概念一、作物产品的品质概念作物产品的品质是指产品的质量，即达到人们某种要求的适合度，直接关系到产品的经济价值。 品质的评价标准，即所要求的品质内容因产品用途而异：作为食用的产品，其营养品质和食用品质更重要，作为衣着原料的产品，其纤维品质是人们所重视的。 评价作物产品品质，一般采用两类指标，一是理化指标；二是形态指标。每种作物都有一定的品质指标体系。实用性指标实用性指标食用与营养性状食用与营养性状工艺性状工艺性状加工性状加工性状生命活动性状生命活动性状作物产品的实用性涉及作

2、物产品的实用性涉及实用性指标包括生化、物理、生物学三方面。实用性指标包括生化、物理、生物学三方面。生物学指标：生物学指标：指用做种子（苗）的生命活动性状。如含水率、发芽率、指用做种子（苗）的生命活动性状。如含水率、发芽率、纯净度、抗逆力等纯净度、抗逆力等生化指标：生化指标：指产品中生物化学物质含量。如淀粉（支链指产品中生物化学物质含量。如淀粉（支链/直链）、直链）、蛋白质与氨基酸组成、脂肪、维生素、有机酸、糖、纤维素、生蛋白质与氨基酸组成、脂肪、维生素、有机酸、糖、纤维素、生物碱、矿物质等物碱、矿物质等物理指标：物理指标：指产品利用的直感、工艺、加工的性状。如出糙率、出粉指产品利用的直感、工艺

3、、加工的性状。如出糙率、出粉率、出糖率、衣分、出油率、垩白度、透明度、胶稠度、胀性、面筋率、出糖率、衣分、出油率、垩白度、透明度、胶稠度、胀性、面筋量、香味、纤维长度、纤维强度、纤维成熟度、果实成熟度、燃烧性、量、香味、纤维长度、纤维强度、纤维成熟度、果实成熟度、燃烧性、紧密度等。紧密度等。转基因产品的安全性状转基因产品的安全性状安全性指标安全性指标这是一类与保障身体健康和生命安全相关的生化指标。这是一类与保障身体健康和生命安全相关的生化指标。 产品接受外来的生化物质产品接受外来的生化物质 如重金属、细菌、农药、生长调节剂等物质如重金属、细菌、农药、生长调节剂等物质作物产品依据实用性、安全性和

4、商品性指标规范成若干作物产品依据实用性、安全性和商品性指标规范成若干商品等级。商品等级。商品性指标商品性指标这是一类与产品贸易效益相关的外观物理性状。这是一类与产品贸易效益相关的外观物理性状。产品自身含有的生化物质产品自身含有的生化物质 如芥酸、硫代葡萄糖苷、棉酚、焦油、尼古丁等如芥酸、硫代葡萄糖苷、棉酚、焦油、尼古丁等有机物有机物二、作物产品品质的类型二、作物产品品质的类型作物品质主要指作物产品的品质，主要分为外观品质、作物品质主要指作物产品的品质，主要分为外观品质、营养品质、食用品质、加工品质、工艺品质等。营养品质、食用品质、加工品质、工艺品质等。1、外观品质（商品品质）：又叫形态品质，是

5、指作物初级、外观品质（商品品质）：又叫形态品质，是指作物初级产品的外在的、形态或物理上的表现。产品的外在的、形态或物理上的表现。2、营养品质：是指作物的营养成分，即作物提供给、营养品质：是指作物的营养成分，即作物提供给人类和人工饲养禽畜所需的蛋白质、氨基酸、人类和人工饲养禽畜所需的蛋白质、氨基酸、脂肪、糖类、维生素和矿质元素等的成分和含脂肪、糖类、维生素和矿质元素等的成分和含量。量。3、加工品质：是指不明显影响产品品质，但对加工、加工品质：是指不明显影响产品品质，但对加工过程有影响的原材料特性。过程有影响的原材料特性。 4、工艺品质：是指影响产品质量的原材料特性。、工艺品质：是指影响产品质量的

6、原材料特性。5、物理品质：是指作物产品物理性状的好坏，它、物理品质：是指作物产品物理性状的好坏，它决定着产品的外观、结构以及加工利用和销售。决定着产品的外观、结构以及加工利用和销售。6、化学品质：是指作物产品的化学特点，它影响、化学品质：是指作物产品的化学特点，它影响着农产品的营养价值和加工利用。着农产品的营养价值和加工利用。7、内含品质：是指影响农产品质量的一切内含特、内含品质：是指影响农产品质量的一切内含特点。点。8、卫生品质：是指食物和饲料产品的无毒性。、卫生品质：是指食物和饲料产品的无毒性。9、市场销售品质：是指能被消费者所接受或喜欢、市场销售品质：是指能被消费者所接受或喜欢的一切有利

7、于销售的特点。的一切有利于销售的特点。 10、贮藏保鲜品质：是指种子、果蔬等农产品耐、贮藏保鲜品质：是指种子、果蔬等农产品耐贮藏和持久保鲜的能力。贮藏和持久保鲜的能力。 三、粮食作物的品质粮食作物的品质粮食作物的品质主要指营养品质、食用品质、加粮食作物的品质主要指营养品质、食用品质、加工品质和商品品质四个方面工品质和商品品质四个方面;营养品质是指产品的营养价值，是产品品质的重营养品质是指产品的营养价值，是产品品质的重要方面，它主要决定于产品的化学成分及其含量。要方面，它主要决定于产品的化学成分及其含量。不同产品，其营养品质的要求标准亦不同。不同产品，其营养品质的要求标准亦不同。食用品质与营养品

8、质、蒸煮食味品质、加工品质食用品质与营养品质、蒸煮食味品质、加工品质及外观品质等有关。及外观品质等有关。加工品质和商品品质的评价指标随作物产品不同加工品质和商品品质的评价指标随作物产品不同而不同。而不同。四、经济作物和饲料作物的品质经济作物和饲料作物的品质经济作物的品质经济作物的品质主要包括工艺品质和加工品质。纤维品质由纤维长度、细度和强度决定；油料作物种子的脂肪含量及组分决定其营养品质、贮藏品质和加工品质；烟叶品质由外观品质、化学成分、香吃味和实用性决定。 饲料作物的品质饲料作物的品质 饲用品质主要决定于茎叶中蛋白质含量、氨基酸组分、粗纤维含量等。五、作物品质形成的生理生化基础五、作物品质形

9、成的生理生化基础作物产品的品质取决于所形成的特定物质作物产品的品质取决于所形成的特定物质，如贮藏态蛋白质、脂肪、淀粉、糖、纤维以及特殊的综合产物如单宁、植物碱、萜类等的数量和质量，并随作物品种和环境条件的不同而有很大变化。 作物有机体内所形成的物质以碳水化合物、蛋白质、脂肪和灰分在数量上占优势，但不同作物间这些主成分的比例又各不相同。禾谷类作物以碳水化合物为主，油料作物以脂肪和蛋白质为主，豆类作物蛋白质含量与油料作物相近，但脂肪含量却较少。 作物产品的化学成分和品质是在干物质积作物产品的化学成分和品质是在干物质积累的总过程及产品器官或组织的生长、发累的总过程及产品器官或组织的生长、发育和成熟过

10、程中形成的。育和成熟过程中形成的。 了解和掌握有关物质的代谢规律和品质特了解和掌握有关物质的代谢规律和品质特性形成规律，及其调节的关键措施和环境性形成规律，及其调节的关键措施和环境因素，对提高品质有重要的作用。因素，对提高品质有重要的作用。 所有物质的基础是光合产物，所以掌握光所有物质的基础是光合产物，所以掌握光合产物的形成、积累、分配尤为重要。合产物的形成、积累、分配尤为重要。第二节、作物产品品质形成的影响因素作物产品品质形成的影响因素作物品质的形成是由遗传因素和非遗传因素两个方面决定的遗传因素是指决定品种特性的遗传方式和遗传特征非遗传因素是指除了遗传因素以外的一切因素，如生态环境条件、栽培

11、措施、矿质养分等。一、遗传因素一、遗传因素 作物产品品质性状，包括蛋白质、淀粉、脂肪、维生素、食味和蒸煮品质等，一般受遗传基因的控制，如稻米香味（受一个隐性基因控制）、籽粒长度、垩白率等，数量性状，容易受环境条件的影响。二、环境条件二、环境条件1、地理条件：、地理条件：禾谷类作物籽粒（小麦、水稻、玉米、大麦、黑麦）籽粒蛋白质由北向南、由西向东逐渐提高；而大豆是南高北低；同时小麦的蛋白质含量随纬度或海拔高度的降低而逐渐降低。高纬度和高海拔地区，由于气温低、雨量少、日照长、昼夜温差大，有利于油分的合成。2、季节条件：、季节条件：季节不同，产品品质差异较大，如南京的早稻和晚稻相比，一般是早稻的米质较

12、差。3、温光条件：、温光条件：就温度而言，在一定的范围内，随温度的提高，籽粒蛋白质有所增加，例如小麦在2025条件下，蛋白质和面筋含量最高；水稻籽粒成熟期间的温度与直链淀粉含量呈负相关；当烟草成熟时，若在2425昼夜平均温度下，持续30天左右，有利于提高烟草叶的品质；4、水分条件：、水分条件：而水分（无论是降雨量还是土壤水分）增加，蛋白质含量有所降低；当然水分、温度、施肥不同时，也会影响到油分的含量和成分；当然，土壤水分含量、矿质营养以及光照、种植密度均影响烟草的品质。而麻类作物生长期间水分充分供应，可促进形成品质优良的韧皮纤维，防止木质化。 5、营养条件：、营养条件：一般来说，就肥料而言，氮

13、肥能增加籽粒蛋白质含量，当氮磷钾配合时、产量和蛋白质均明显增加；氮肥用量高，油分中饱和脂肪酸增加，而不饱和脂肪酸减少，促使脂肪酸价提高，使油分变坏；钾肥和磷肥有利于马铃薯块茎中淀粉含量的提高，而氮肥则降低淀粉的含量；对于甘蔗和甜菜，生长后期较低温度有利于糖分积累，当然氮磷钾配合使用以及增加钾肥用量均可提高含糖量；氮磷钾三要素有增加棉纤维长度和强度，改善纤维细度，全面提高棉纤维品质的作用；作物品质的主要性状一般作物品质的主要性状一般都受遗传基因控制，包括质量都受遗传基因控制，包括质量性状遗传基因和数量性状遗传性状遗传基因和数量性状遗传基因的控制。基因的控制。作物品质的主要性状保持作物品质的主要性

14、状保持相对的稳定性，但容易随条件相对的稳定性，但容易随条件的影响而表现差异。的影响而表现差异。 稳定作物产品稳定作物产品品质的调控途径：品质的调控途径：水稻：选育支链淀粉水稻：选育支链淀粉/直链淀粉值较高、直链淀粉值较高、垩白度低、胶稠度适宜、透明的优质品垩白度低、胶稠度适宜、透明的优质品种、香型品种、专型营养品种；种、香型品种、专型营养品种；小麦：选育强筋高蛋白型品种、弱筋小麦：选育强筋高蛋白型品种、弱筋适量蛋白型品种；适量蛋白型品种；棉花：中长度、高强度细绒棉品种、棉花：中长度、高强度细绒棉品种、抗虫棉品种、抗枯黄萎病品种；抗虫棉品种、抗枯黄萎病品种；油菜：低芥酸、低硫代葡萄糖苷（双油菜：

15、低芥酸、低硫代葡萄糖苷（双低品种）品种；低品种）品种；大豆：高出油率品种、高蛋白品种；大豆：高出油率品种、高蛋白品种；花生：高出油率品种、高蛋白品种。花生：高出油率品种、高蛋白品种。 目前大面积作物品质目前大面积作物品质的品种选育方向：的品种选育方向：培育选用定向品质培育选用定向品质 的品种的品种第三节、提高作物产品品质的途径第三节、提高作物产品品质的途径一、作物产量与品质的关系一、作物产量与品质的关系作物产量和产品品质是作物栽培、遗传育种学科研究的核心问题，实现高产优质是作物遗传改良及环境和措施等调控的主要目标。作物产量及品质是在光合产物积累与分配的同一过程中形成的，因此，产量与品质间有着不

16、可分割的关系。 从世界人类的需求看，作物产品的数量和质量同等重要，而且对品质的要求越来越高。 一般高成分，特别是高蛋白质、脂肪、赖氨酸等含量很难与丰产性相结合。禾谷类作物，如小麦、水稻、玉米，其籽粒蛋白质含量与产量呈负相关。一般认为，不利的环境条件往往会增加蛋白质含量，提高蛋白质含量的多数农艺措施往往导致产量降低。 水稻的产量与稻米蛋白质含量呈负相关，但也有二者呈正相关或不相关的情况。一般中产或低产情况下，随着环境和栽培条件的改善，如增施氮肥，籽粒产量与蛋白质含量同时提高，二者呈正相关，至少二者不会呈负相关。当产量达到该品种的最高水平后，随施氮量增加，蛋白质继续增加，稻谷产量下降。国际水稻研究

17、所(1973)提出了“蛋白质阀值”的概念，即指蛋白质含量的界限值，超过该界限值时，稻谷产量会随蛋白质含量的提高而下降。二、提高作物产品品质的途径提高作物产品品质的途径 一、培育和选用优质作物品种一、培育和选用优质作物品种 1、小麦：它的蛋白质含量是相对稳定的。即高蛋白质品种在相同的环境条件下，大多数能保持较高的含量。据研究认为：春小麦品种、地方小麦品种，其蛋白质含量比冬小麦和育成的品种要高一些。 2、水稻：粒形细长、直链淀粉含量较低的籼稻，其稻米透明度高；直链淀粉含量较低的粳（jingo)稻，均有较好的食味品质。 3、玉米：高油玉米含油量高达810，最高的达到20；高蛋白质玉米的蛋白质含量比普通玉米高一倍以上； 4、花生：花生新品种蛋白质含量1834；脂肪含量43.663.1；大豆新品种蛋白质含量4446，油分2223；二、建立优势农产品产业带二、建立优势农产品产业带如新疆优势棉区，东北玉米优势区，山东、河南小麦优势区，湖南水稻优势区。三、改善栽培技术措施三、改善栽培技术措施当然，高产和低蛋白质含量也不存在必然的联系，若采用优质品种，加上合理的栽培技术以及种植在适宜得到生态条件下，往往可达到既有提高产量又有改善品质的作用。另外，随着生物技术的发展，通过扩大基因资源、改进育种方法，打破或削弱产量和品质间的负相关关系，促进或创造正相关关系是有可能的。