5作物品质的形成课件.ppt

1、1第四章第四章 作物生长发作物生长发育与产量形成育与产量形成2第四章第四章 作物生长发育与产量形作物生长发育与产量形成成 第一节第一节 作物的发育特性与生育期作物的发育特性与生育期 第二节第二节 作物器官的建成作物器官的建成 第三节第三节 作物的群体特征作物的群体特征 第四节第四节 作物产量的形成作物产量的形成 第五节第五节 作物品质的形成作物品质的形成3一、一、生物产量与经济产量生物产量与经济产量二、收获指数二、收获指数三、产量构成因素三、产量构成因素四、产量形成过程及影响条件四、产量形成过程及影响条件第四节第四节 作物产量的形成作物产量的形成4w 生物产量生物产量是指作物在生育过程中生产和

2、积是指作物在生育过程中生产和积累的有机物质的总量，即整个植株（一般累的有机物质的总量，即整个植株（一般不包括根系）总干物质的收获量。不包括根系）总干物质的收获量。w 经济产量经济产量是作物品种改良及生产管理中所是作物品种改良及生产管理中所说的产量，是指栽培目的所需要的产品的说的产量，是指栽培目的所需要的产品的收获量。由于栽培目的不同，它们被利用收获量。由于栽培目的不同，它们被利用作物产品的部分也不同。作物产品的部分也不同。第四节第四节 作物产量的形成作物产量的形成一、生物产量与经济产量一、生物产量与经济产量5第四节第四节 作物产量的形成作物产量的形成二、收获指数二、收获指数作物的经济产量仅是生

3、物产量的一部分。但经作物的经济产量仅是生物产量的一部分。但经济产量是以生物产量即有机物质总量作为物质济产量是以生物产量即有机物质总量作为物质基础的。但高的生物产量不等于高的经济产量，基础的。但高的生物产量不等于高的经济产量，这要看生物产量转化为经济产量的效率，这种这要看生物产量转化为经济产量的效率，这种转化效率称为经济系数转化效率称为经济系数（或收获指数（或收获指数 ），即：），即：收获指数收获指数=经济产量经济产量/生物产量生物产量 收获指数是综合反映作物品种特性和栽培收获指数是综合反映作物品种特性和栽培技术水平的一个通用指标。技术水平的一个通用指标。6第四节第四节 作物产量的形成作物产量的

4、形成三、产量构成因素三、产量构成因素作物产量是按单位土地面积上的产品数量计算作物产量是按单位土地面积上的产品数量计算的，构成产量的因素是单位面积上的株数和单的，构成产量的因素是单位面积上的株数和单株产量，即：株产量，即：产量产量=单株产量单株产量单位面积上的株数单位面积上的株数作物种类不同，其产量构成因素也有所差异，作物种类不同，其产量构成因素也有所差异，主要表现在单株产量的组成上主要表现在单株产量的组成上（表（表4 45 5）。作物生产的对象是作物群体。作物生产的对象是作物群体。第四节第四节 作物产量的形成作物产量的形成作物种类作物种类代表作物代表作物 产量构成因素产量构成因素禾谷类禾谷类

5、稻、麦、玉米、高梁稻、麦、玉米、高梁 穗数，每穗实粒数、粒重穗数，每穗实粒数、粒重豆类豆类 大豆、绿豆等大豆、绿豆等 株数，每株有效荚、每荚实粒、粒重株数，每株有效荚、每荚实粒、粒重薯类薯类 山芋、马铃薯山芋、马铃薯 株数，每株薯块数，单薯重株数，每株薯块数，单薯重棉花棉花 棉花棉花 株数，每株有效铃数，每铃籽棉重。衣分株数，每株有效铃数，每铃籽棉重。衣分麻类麻类黄麻、大麻、洋麻黄麻、大麻、洋麻 株数，每株重，出麻率株数，每株重，出麻率油菜油菜油菜油菜株数，每株有效分枝数，每分枝有效角果数，每角果粒数，株数，每株有效分枝数，每分枝有效角果数，每角果粒数，粒重粒重甘蔗甘蔗甘蔗甘蔗 茎数，单株茎重

6、茎数，单株茎重烟草烟草烟草烟草 株数，每株叶数，单叶重株数，每株叶数，单叶重绿肥绿肥苜蓿、紫云英苜蓿、紫云英 株数、单株鲜重株数、单株鲜重 表表4 45 5 不同作物的产量构成因素不同作物的产量构成因素8第四节第四节 作物产量的形成作物产量的形成 产量形成过程是指作物产量的构成因素产量形成过程是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的官的建成过程及群体的物质生产和分配的过程。过程。四、产量形成过程及影响条件四、产量形成过程及影响条件 禾谷类作物产量形成禾谷类作物产量形成双子叶作物产量形成双子叶作物产量形成9

7、第四节第四节 作物产量的形成作物产量的形成w 单位面积的穗数由株数单位面积的穗数由株数(基本苗基本苗)和每株成穗数和每株成穗数两个因子所构成。因此穗数的形成从播种开始，两个因子所构成。因此穗数的形成从播种开始，分蘖期是决定阶段，拔节、孕穗期是巩固阶段。分蘖期是决定阶段，拔节、孕穗期是巩固阶段。w 每穗实粒数的多少取决于分化小花数、退化小每穗实粒数的多少取决于分化小花数、退化小花数、可孕小花数的受精率及结实率四个因素。花数、可孕小花数的受精率及结实率四个因素。每穗实粒数的形成始于分蘖期，决定于幼穗分每穗实粒数的形成始于分蘖期，决定于幼穗分化至抽穗期及扬花、受精结实过程。化至抽穗期及扬花、受精结实

8、过程。w 粒重取决于籽粒容积及充实度。主要决定时期粒重取决于籽粒容积及充实度。主要决定时期是受精结实、果实发育成熟时期。是受精结实、果实发育成熟时期。1 禾谷类作物产量形成禾谷类作物产量形成四、产量形成过程及影响条件四、产量形成过程及影响条件10第四节第四节 作物产量的形成作物产量的形成不同作物的产量构成因素不同，其形成过程也各不同作物的产量构成因素不同，其形成过程也各有特点。有特点。单位面积果数单位面积果数(如棉花铃数、油菜角果数、花生、如棉花铃数、油菜角果数、花生、大豆的荚数大豆的荚数)取决于密度和单株成果数。取决于密度和单株成果数。因此，自播种出苗因此，自播种出苗(或育苗移栽或育苗移栽)

9、就已开始形成这就已开始形成这一产量构成因素，中后期开花受精过程是决定阶一产量构成因素，中后期开花受精过程是决定阶段，果实发育期是巩固阶段。每果种子数开始于段，果实发育期是巩固阶段。每果种子数开始于花芽分化，决定于果实发育。粒重花芽分化，决定于果实发育。粒重(衣分、油分衣分、油分)决定于果实种子发育时期。决定于果实种子发育时期。2双子叶作物产量形成双子叶作物产量形成四、产量形成过程及影响条件四、产量形成过程及影响条件11第四节第四节 作物产量的形成作物产量的形成w 内在因素内在因素 品种特性如产量性状、耐肥、抗逆品种特性如产量性状、耐肥、抗逆性等生长发育特性及幼苗素质、受精结实率等性等生长发育特

10、性及幼苗素质、受精结实率等均影响产量形成过程。均影响产量形成过程。w 环境因素环境因素 土壤、温度、光照、肥料、水分、土壤、温度、光照、肥料、水分、空气、病虫草害的影响较大。空气、病虫草害的影响较大。w 栽培措施栽培措施 种植密度、群体结构、种植制度、种植密度、群体结构、种植制度、田间管理措施，在某种程度上是取得群体高产田间管理措施，在某种程度上是取得群体高产优质的主要调控手段。优质的主要调控手段。3 影响产量形成的因素影响产量形成的因素四、产量形成过程及影响条件四、产量形成过程及影响条件12第四节第四节 作物产量的形成作物产量的形成作物生活因子中光和热是宇宙因素，目前人类作物生活因子中光和热

11、是宇宙因素，目前人类尚难于控制，而水分和矿质营养元素来自土壤，尚难于控制，而水分和矿质营养元素来自土壤，可以通过人类的施肥、灌溉、耕作等加以控制可以通过人类的施肥、灌溉、耕作等加以控制和调节。和调节。因此，只要充分利用自然因素光和热能以及土因此，只要充分利用自然因素光和热能以及土壤水分和营养，提高其利用率，最大限度地满壤水分和营养，提高其利用率，最大限度地满足作物生长发育需要，作物的生产力可以不断足作物生长发育需要，作物的生产力可以不断提高，生产潜力是非常巨大的。提高，生产潜力是非常巨大的。五、产量潜力及增产途径五、产量潜力及增产途径1 1 作物的产量潜力作物的产量潜力13第四节第四节 作物产

12、量的形成作物产量的形成目前作物对太阳光能的利用率还很低，一般只有目前作物对太阳光能的利用率还很低，一般只有1%1%2 2。而现代植物生理学已阐明，一分子的。而现代植物生理学已阐明，一分子的C02C02通过光合作用而转变为碳水化合物所需要的通过光合作用而转变为碳水化合物所需要的光量子数，最低为光量子数，最低为8 81010个。而个。而8 81010个量子所含个量子所含有的自由能，实际上为同化一分子有的自由能，实际上为同化一分子C02C02转化成碳转化成碳水化合物固定能量的水化合物固定能量的3 34 4倍。倍。也就是说，在太阳提供的总辐射能中，也就是说，在太阳提供的总辐射能中，2/33/42/33

13、/4尚未被光合作用利用，而是以热的形式浪费了。尚未被光合作用利用，而是以热的形式浪费了。五、产量潜力及增产途径五、产量潜力及增产途径1 1 作物的产量潜力作物的产量潜力14第四节第四节 作物产量的形成作物产量的形成五、产量潜力及增产途径五、产量潜力及增产途径 在作物生产中，要实现上述光合潜力的理论在作物生产中，要实现上述光合潜力的理论值，必须同时具备以下四个条件：值，必须同时具备以下四个条件：具有充分利用光能的高光效作物品种；具有充分利用光能的高光效作物品种；空空气中气中CO2CO2浓度正常；浓度正常；其他环境因素都处于最适其他环境因素都处于最适状态；状态；具备最适宜于接受和分配阳光的群体具备

14、最适宜于接受和分配阳光的群体结构。由此可知，要通过提高光能利用率来提结构。由此可知，要通过提高光能利用率来提高单产，特别需要从改进作物和环境因素两个高单产，特别需要从改进作物和环境因素两个方面着手。方面着手。2 2 作物增产的途径作物增产的途径15第四节第四节 作物产量的形成作物产量的形成五、产量潜力及增产途径五、产量潜力及增产途径2 2 作物增产的途径作物增产的途径培育高光效的品种培育高光效的品种 如叶面积适当，叶片、株型如叶面积适当，叶片、株型等都有利于最大限度利用光能的特点，等都有利于最大限度利用光能的特点，合理安排茬口合理安排茬口 充分利用生长季节，采用间、套充分利用生长季节，采用间、

15、套作和育苗移栽等措施，提高复种指数，使一年中作和育苗移栽等措施，提高复种指数，使一年中在耕地上有尽可能多的时间生长作物。在耕地上有尽可能多的时间生长作物。采用合理的栽培技术措施采用合理的栽培技术措施 如选用合理的种植密如选用合理的种植密度，保证作物群体适宜，最大限度地利用光能；度，保证作物群体适宜，最大限度地利用光能；正确运用肥水措施，正确运用肥水措施，提高光合效率提高光合效率 如补施如补施COCO2 2，人工补给光照，抑制，人工补给光照，抑制光呼吸消耗等光呼吸消耗等16第五节第五节 作物品质的形成作物品质的形成一、作物产品品质一、作物产品品质作物产品品质的含义作物产品品质的含义作物产品品质指

16、标作物产品品质指标 作物产品品质的形成过程作物产品品质的形成过程 二、作物产品品质的影响因素二、作物产品品质的影响因素 三、提高作物产品品质的途径三、提高作物产品品质的途径 17作物产品品质的含义作物产品品质的含义作物产品品质是指其利用质量和经济价值。作物产品品质是指其利用质量和经济价值。大多数大多数粮食作物包括饲料作物粮食作物包括饲料作物，判断其品质优，判断其品质优劣的主要指标是理化性状，根据实际内容可分劣的主要指标是理化性状，根据实际内容可分为以下两个方面：为以下两个方面：食用品质食用品质-所谓食用品质是指蒸煮、口感和食所谓食用品质是指蒸煮、口感和食味等特性。味等特性。营养品质营养品质-所

17、谓营养品质主要是指蛋白质含量、所谓营养品质主要是指蛋白质含量、氨基酸组成、维生素含量和微量元素含量等。氨基酸组成、维生素含量和微量元素含量等。19对于大多数对于大多数经济作物经济作物而言，评价品质优劣的而言，评价品质优劣的标准通常为标准通常为工艺品质工艺品质和和加工品质加工品质。作物产品品质的含义作物产品品质的含义20工艺品质工艺品质-指影响产品质量的原材料特性。指影响产品质量的原材料特性。如棉纤维的长度、细度、整齐度等；烟叶的色泽、油分、成熟度等外观品质也属于工艺品质。加工品质加工品质-一般指不明显影响产品质量，但对一般指不明显影响产品质量，但对加工过程有影响的原材料特性。加工过程有影响的原

18、材料特性。如糖料作物的含糖率，棉花的衣分，向日葵和花生的出仁率，以及稻谷的出糙率和小麦的出粉率等，均属于与加工品质有关的性状。21作物产品品质指标作物产品品质指标生化指标生化指标 常用的生化指标有蛋白质、氨基酸、常用的生化指标有蛋白质、氨基酸、脂肪、淀粉、糖分、维生素、矿物质、棉酚含量，脂肪、淀粉、糖分、维生素、矿物质、棉酚含量，以及有害物质如化学农药残留等。以及有害物质如化学农药残留等。物理指标物理指标 如产品的形状、大小、香气、色泽、如产品的形状、大小、香气、色泽、种皮厚薄、整齐度、纤维长度、纤维强度等。种皮厚薄、整齐度、纤维长度、纤维强度等。例如水稻的出米率、米的形状、米的心腹白及透明度

19、等，小麦籽粒的面筋含量，棉花纤维的长度、强度，油料作物的含油量及脂肪酸组成等。22作物产品品质指标作物产品品质指标w 作物品质通常是形态指标和理化指标的综作物品质通常是形态指标和理化指标的综合评价优劣。合评价优劣。w例如，稻米的品质指标共有例如，稻米的品质指标共有1414项，其中即有物项，其中即有物理指标如长宽比、垩白大小等，也有生化指标理指标如长宽比、垩白大小等，也有生化指标如直链淀粉含量、胶稠度等，只有这如直链淀粉含量、胶稠度等，只有这1414项指标项指标同时达到某一级标准时才能称为某一级的优质同时达到某一级标准时才能称为某一级的优质稻米。稻米。23二、作物产品品质的形成过程二、作物产品品

20、质的形成过程w 糖类的积累过程糖类的积累过程 w 蛋白质的积累过程蛋白质的积累过程w 脂类的积累过程脂类的积累过程w 纤维素的积累过程纤维素的积累过程24糖类的积累过程糖类的积累过程作物产量器官中贮藏的糖类主要是蔗糖和淀粉。作物产量器官中贮藏的糖类主要是蔗糖和淀粉。在甘蔗和甜菜中贮藏的主要是蔗糖，其含量分在甘蔗和甜菜中贮藏的主要是蔗糖，其含量分别可达别可达1212和和2020左右；在禾谷类作物种子和左右；在禾谷类作物种子和薯芋类作物块根块茎中贮藏的是淀粉，禾谷类薯芋类作物块根块茎中贮藏的是淀粉，禾谷类作物可达作物可达7070左右，薯芋类作物可达左右，薯芋类作物可达2020左右。左右。蔗糖以液体

21、的形态，淀粉以固体（淀粉粒）的蔗糖以液体的形态，淀粉以固体（淀粉粒）的形态积累于薄壁细胞内。形态积累于薄壁细胞内。25蛋白质的积累过程蛋白质的积累过程 作物的种子内含有贮藏性蛋白质，在豆类作作物的种子内含有贮藏性蛋白质，在豆类作物种子内特别丰富，如大豆种子的蛋白质含量物种子内特别丰富，如大豆种子的蛋白质含量可达可达4040左右。左右。26脂类的积累过程脂类的积累过程作物种子中贮藏的脂类主要为甘油三脂，包括作物种子中贮藏的脂类主要为甘油三脂，包括脂肪和油，它们以小油滴的状态存在于细胞内。脂肪和油，它们以小油滴的状态存在于细胞内。油料作物种子含有丰富的脂肪，如花生可达油料作物种子含有丰富的脂肪，如

22、花生可达5050左右，油菜可达左右，油菜可达4040左右。在种子发育初期，左右。在种子发育初期，光合产物和植株体内贮藏的同化物是以蔗糖的光合产物和植株体内贮藏的同化物是以蔗糖的形态被输送至种子后，以糖类的形态积累起来，形态被输送至种子后，以糖类的形态积累起来，以后随着种子的成熟，糖类转化为脂肪，使脂以后随着种子的成熟，糖类转化为脂肪，使脂肪含量逐渐增加。肪含量逐渐增加。27纤维素的积累过程纤维素的积累过程纤维素是植物体内广泛分布的一种多糖，一般纤维素是植物体内广泛分布的一种多糖，一般作为植株的结构成分存在。作为植株的结构成分存在。从光合产物到纤维素的合成积累过程与淀粉基从光合产物到纤维素的合成

23、积累过程与淀粉基本类似。它们不属于贮藏物质，也不能为人类本类似。它们不属于贮藏物质，也不能为人类作为食物利用，而是重要的轻工业原料。作为食物利用，而是重要的轻工业原料。28二、作物产品品质的影响因素二、作物产品品质的影响因素 w 遗传因素遗传因素w 生态因素生态因素w 栽培措施栽培措施29遗传因素遗传因素 稻、麦、棉、油等作物的主要经济性状，都受稻、麦、棉、油等作物的主要经济性状，都受遗传基因的控制。遗传基因的控制。如近年来不少学者研究了稻米香味的遗传，一如近年来不少学者研究了稻米香味的遗传，一般都认为香味受一个隐性基因控制。这样，由般都认为香味受一个隐性基因控制。这样，由于作物品质性状受基因

24、控制，使作物保持了其于作物品质性状受基因控制，使作物保持了其经济性状和产品质量的相对稳定性，正因为如经济性状和产品质量的相对稳定性，正因为如此，作物之间本身就存在产品品质的差异。此，作物之间本身就存在产品品质的差异。另一方面，作物品质性状在遗传上一般都是数另一方面，作物品质性状在遗传上一般都是数量性状，容易受环境条件的影响。量性状，容易受环境条件的影响。30生态因素生态因素地理因素地理因素 同一作物产品品质的优劣，因种植的同一作物产品品质的优劣，因种植的地理环境条件不同有很大的差异。如小麦籽粒的地理环境条件不同有很大的差异。如小麦籽粒的蛋白质含量随地理位置的南移而逐渐降低。蛋白质含量随地理位置

25、的南移而逐渐降低。季节因素季节因素 由于种植与成熟的季节不同，产品品由于种植与成熟的季节不同，产品品质差异很大。如南京的早稻与晚稻相比，一般早质差异很大。如南京的早稻与晚稻相比，一般早稻的米质较差。稻的米质较差。温光因素温光因素 温度和光照也影响产品的品质，如棉温度和光照也影响产品的品质，如棉花生产后期，温度降低，使棉桃成熟度低，纤维花生产后期，温度降低，使棉桃成熟度低，纤维强度差。强度差。31栽培措施栽培措施 同一作物品种的品质表现因栽培环境条件而异，同一作物品种的品质表现因栽培环境条件而异，合理的栽培技术通常能起到改善品质的作用。合理的栽培技术通常能起到改善品质的作用。水、肥措施水、肥措施32三、提高作物产品品质的途径三、提高作物产品品质的途径w 培育和选用优质作物品种培育和选用优质作物品种w 改善栽培技术措施改善栽培技术措施 实验实验 3 3 小麦去雄授粉小麦去雄授粉34步骤步骤一、一、选穗选穗二、整穗二、整穗三、剪颖三、剪颖三、去雄三、去雄四、授粉四、授粉五、套袋五、套袋35工具工具剪刀、镊子、曲别针、纸袋剪刀、镊子、曲别针、纸袋