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1、第三章第三章 作物产量和产品品质的形成作物产量和产品品质的形成 第一节第一节 作物的产量与生产潜力作物的产量与生产潜力 第二节第二节 作物的品质及其形成作物的品质及其形成 第三节第三节 绿色食品与有机食品绿色食品与有机食品 第一节第一节 作物的产量与生产潜力作物的产量与生产潜力一一.作物产量的概念作物产量的概念 产量产量(yield)即是作物产品的数量；可即是作物产品的数量；可以分为生物产量和经济产量。以分为生物产量和经济产量。生物产量生物产量(Biomass yield）是指作物一是指作物一生中，即全生育期内通过光和作用和吸收生中，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
2、生产和作用，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。积累的各种有机质的总量。整个植株总干整个植株总干物质的收获量。物质的收获量。经济产量经济产量 指栽培目的所需要的产品的收指栽培目的所需要的产品的收获量，即一般所指的产量。获量，即一般所指的产量。不同作物其经济器官也不同：不同作物其经济器官也不同：禾谷科作物（小麦、玉米、水稻）、豆类和油料作禾谷科作物（小麦、玉米、水稻）、豆类和油料作禾谷科作物（小麦、玉米、水稻）、豆类和油料作禾谷科作物（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；物（大豆、花生、油菜等）的产品器官是种子；物（大豆、花生、油菜等）的产
3、品器官是种子；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；棉花为籽棉或皮棉，主要利用种子上的纤维；棉花为籽棉或皮棉，主要利用种子上的纤维；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；薯类作物（甘薯、马铃薯、木薯）为块根或块茎；薯类作物（甘薯、马铃薯、木薯）为块根或块茎；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，甜菜麻类主要是叶纤维和茎纤维；甘蔗为茎秆，甜菜麻类主要是叶纤维和茎纤维；甘蔗为茎秆，甜菜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
4、）为为根，烟草为叶片；绿肥作物（苜蓿、三叶草）为为根，烟草为叶片；绿肥作物（苜蓿、三叶草）为为根，烟草为叶片；绿肥作物（苜蓿、三叶草）为茎和叶。茎和叶。茎和叶。茎和叶。木木 薯薯 甘 薯 苜 蓿 经济系数（收获指数）经济系数（收获指数）经济产量占生经济产量占生物产量的比例，即生物产量转化为经济产物产量的比例，即生物产量转化为经济产量的转化率。量的转化率。产量产量=生物产量生物产量经济系数经济系数 经济系数的高低仅表明生物产量转运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，并不表明经济产到经济产品器官的比例，并不表明经济产量的高低。量的高低。注意注意注意注意 不同作物的经济系数有所不同
5、，其变化与遗传基础、不同作物的经济系数有所不同，其变化与遗传基础、不同作物的经济系数有所不同，其变化与遗传基础、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。育的影响等有关。育的影响等有关。育的影响等有关。1.1.收获营养器官的作物，其经济系数比收获籽实作物要高；收获营养器官的作物，其经济系数比收获籽实作物要高；收获营养器官的作物，其经济系数比收获籽实作物要高；收获营养器官的作物，
6、其经济系数比收获籽实作物要高；薯类作物：薯类作物：薯类作物：薯类作物：0.700.850.700.85；水稻、小麦：；水稻、小麦：；水稻、小麦：；水稻、小麦：0.35-0.400.35-0.40；2.2.同为收获籽实的作物，产品以碳水化合物为主比蛋白质同为收获籽实的作物，产品以碳水化合物为主比蛋白质同为收获籽实的作物，产品以碳水化合物为主比蛋白质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：和脂肪为主的作物高；玉米：和脂肪为主的作物高；玉米：和脂肪为主的作物高；玉米：0.300.500.300.50；大豆；大豆；大豆；大豆0.250.400.250.40；油菜；油菜
7、；油菜；油菜0.280.28左右；棉花（籽棉）左右；棉花（籽棉）左右；棉花（籽棉）左右；棉花（籽棉）0.350.400.350.40；皮棉；皮棉；皮棉；皮棉0.130.130.160.16 经济系数有其相对稳定的数值变化范围，但通过品种经济系数有其相对稳定的数值变化范围，但通过品种经济系数有其相对稳定的数值变化范围，但通过品种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。改良、优化栽培技术及改善环境条件等，达到高值范围。改良、优化栽培技术及改善环境条件等，达到高值范围。改良、优化栽培技术及改善环境条件等，达到高值范围。生物产量、经济产量和经济系
8、数三者的关系生物产量、经济产量和经济系数三者的关系生物产量、经济产量和经济系数三者的关系生物产量、经济产量和经济系数三者的关系 1.1.作物的经济产量是生物产量的一部分。作物的经济产量是生物产量的一部分。作物的经济产量是生物产量的一部分。作物的经济产量是生物产量的一部分。2.2.经济产量的形成是以生物产量即有机物总量为物经济产量的形成是以生物产量即有机物总量为物经济产量的形成是以生物产量即有机物总量为物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，也就不可能有高的质基础的。没有高的生物产量，也就不可能有高的质基础的。没有高的生物产量，也就不可能有高的质基础的。没有高的生
9、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，经济产量的高经济产量。但是有了高的生物产量，经济产量的高经济产量。但是有了高的生物产量，经济产量的高经济产量。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低还要取决于生物产量转化为经济产量的效率低还要取决于生物产量转化为经济产量的效率低还要取决于生物产量转化为经济产量的效率-经经经经济系数。济系数。济系数。济系数。由此看出，它们二者的关系十分密切。在正常生由此看出，它们二者的关系十分密切。在正常生由此看出，它们二者的关系十分密切。在正常生由此看出，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
10、是相对稳定的、长的情况下，各个作物的经济系数是相对稳定的、长的情况下，各个作物的经济系数是相对稳定的、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，经济产量也较高因而生物产量高，经济产量也较高因而生物产量高，经济产量也较高因而生物产量高，经济产量也较高.二、产量的构成因素二、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。构成因素有所不同。禾谷类：产量禾谷类：产量=穗数穗数单穗
11、粒数单穗粒数单粒重量单粒重量豆类：产量豆类：产量豆类：产量豆类：产量=株数株数株数株数单株有效分枝数单株有效分枝数单株有效分枝数单株有效分枝数每分枝荚数每分枝荚数每分枝荚数每分枝荚数 单荚实粒数单荚实粒数单荚实粒数单荚实粒数粒重粒重粒重粒重 蚕蚕 豆豆 绿绿 豆豆 薯类薯类:产量产量=株数株数单株薯块重单株薯块重单薯重单薯重油菜：油菜：产量产量=株数株数每株有效分枝数每株有效分枝数每分枝每分枝 角果数角果数每角果粒数每角果粒数粒重粒重棉花：产量棉花：产量棉花：产量棉花：产量=株数株数株数株数每株有效每株有效每株有效每株有效铃数铃数铃数铃数每铃籽棉重每铃籽棉重每铃籽棉重每铃籽棉重衣分衣分衣分衣分
12、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 烟草：产量烟草：产量=株数株数每株叶数每株叶数单叶重单叶重产量构成之间的关系：产量构成之间的关系：产量构成之间的关系：产量构成之间的关系：例如：小麦的产量例如：小麦的产量例如：小麦的产量例如：小麦的产量(kg/hm(kg/hm2 2)=)=穗数穗数穗数穗数*平均每穗实粒数平均每穗实粒数平均每穗实粒数平均每穗实粒数*千粒重千粒重千粒重千粒重(g)(g)100010002 2。由公式可以看出：。由公式可以看出：。由公式可以看出：。由公式可以看出：各构因越高，产量越高。各构因越高，产量越高。
13、各构因越高，产量越高。各构因越高，产量越高。（同一性）（同一性）（同一性）（同一性）作物栽培的对象是群体，在一定的条件下，各构因间势必作物栽培的对象是群体，在一定的条件下，各构因间势必作物栽培的对象是群体，在一定的条件下，各构因间势必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，个体变小要产生矛盾（矛盾性）。如密度增加，个体变小要产生矛盾（矛盾性）。如密度增加，个体变小要产生矛盾（矛盾性）。如密度增加，个体变小(是普遍现是普遍现是普遍现是普遍现象象象象)。但个体变小不。但个体变小不。但个体变小不。但个体变小不定产量就低，因作物栽培的最终目的定产量就低，因作
14、物栽培的最终目的定产量就低，因作物栽培的最终目的定产量就低，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是各构因的乘积达到最大值，当单位面积上的穗数是各构因的乘积达到最大值，当单位面积上的穗数是各构因的乘积达到最大值，当单位面积上的穗数(株数株数株数株数)增增增增加能弥补并超过每穗粒数加能弥补并超过每穗粒数加能弥补并超过每穗粒数加能弥补并超过每穗粒数(每株荚数每株荚数每株荚数每株荚数)减少的损失，仍表现为减少的损失，仍表现为减少的损失，仍表现为减少的损失，仍表现为增产。相反，若增产。相反，若增产。相反，若增产。相反，若、二个构因的增加不能弥补其它构因的损、二个构因的增加不能
15、弥补其它构因的损、二个构因的增加不能弥补其它构因的损、二个构因的增加不能弥补其它构因的损失则表现为减产。失则表现为减产。失则表现为减产。失则表现为减产。三、作物产量的形成特点三、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作物产量的形成与器官分化、发育和光合产物的分作物产量的形成与器官分化、发育和光合产物的分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配和累计密切相关，把作物的生育期划分为配和累计密切相关，把作物的生育期划分为配和累计密切相关，把作物的生育期划分为3 3 3 3个阶个阶个阶个阶段：段：段：段：生育前期：生育前期：生育前期
16、：生育前期：营养生长阶段，光合产物主要用于根、营养生长阶段，光合产物主要用于根、营养生长阶段，光合产物主要用于根、营养生长阶段，光合产物主要用于根、叶、分枝的生长，骨架生长叶、分枝的生长，骨架生长叶、分枝的生长，骨架生长叶、分枝的生长，骨架生长 生育中期：生育中期：生育中期：生育中期：生殖器官分化、形成和营养器官旺盛生殖器官分化、形成和营养器官旺盛生殖器官分化、形成和营养器官旺盛生殖器官分化、形成和营养器官旺盛生长的重叠期生长的重叠期生长的重叠期生长的重叠期 生育后期：生育后期：生育后期：生育后期：结实成熟阶段，光合产物大量运往籽结实成熟阶段，光合产物大量运往籽结实成熟阶段，光合产物大量运往籽
17、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，穗和籽实粒，营养器官停止生长且重量逐渐减轻，穗和籽实粒，营养器官停止生长且重量逐渐减轻，穗和籽实粒，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。干物质重量急剧增加，直至达到潜在储存量。干物质重量急剧增加，直至达到潜在储存量。干物质重量急剧增加，直至达到潜在储存量。一般说来：一般说来：一般说来：一般说来：a a 前一个生育期时期的生长程度决定后一个生育前一个生育期时期的生长程度决定后一个生育前一个生育期时期的生长程度决定后一个生育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；时期生长程
18、度；时期生长程度；时期生长程度；b b 营养器官的生长和生殖器官的生长相互影响、营养器官的生长和生殖器官的生长相互影响、营养器官的生长和生殖器官的生长相互影响、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，才能保证生相互联系。只有营养器官生长良好，才能保证生相互联系。只有营养器官生长良好，才能保证生相互联系。只有营养器官生长良好，才能保证生殖器官的形成和发育。殖器官的形成和发育。殖器官的形成和发育。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、因此，在高产栽培中，应通过合理密植、施肥、因此，在高产栽培中，应通过合理密植、施肥、因此，在高产栽培中，应通过
19、合理密植、施肥、灌溉等措施，建立适度的营养体，为形成较多的灌溉等措施，建立适度的营养体，为形成较多的灌溉等措施，建立适度的营养体，为形成较多的灌溉等措施，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。结实器官，增加产量提供物质基础。结实器官，增加产量提供物质基础。结实器官，增加产量提供物质基础。产量形成过程中具有自动调节现象，这种调产量形成过程中具有自动调节现象，这种调产量形成过程中具有自动调节现象，这种调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。节主要反映在对群体产量的补偿效应上。节主要反映在对群体产量的补偿效应上。节主要反映在对群体产量的补偿
20、效应上。如禾谷类作物如禾谷类作物如禾谷类作物如禾谷类作物:种植密度偏低或苗数不足，可以通过发生较种植密度偏低或苗数不足，可以通过发生较种植密度偏低或苗数不足，可以通过发生较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；多的分蘖，形成较多的穗数来补偿；多的分蘖，形成较多的穗数来补偿；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，也略有穗数不足时，每穗粒数和粒重的增加，也略有穗数不足时，每穗粒数和粒重的增加，也略有穗数不足时，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，补偿作用；生长前期的补偿作用往往大于后期，补偿作用；生长前期
21、的补偿作用往往大于后期，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而补偿程度取决于品种，并随生态环境和气候条而补偿程度取决于品种，并随生态环境和气候条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。件的不同而有较大差异。件的不同而有较大差异。件的不同而有较大差异。四、作物的四、作物的”源、库、流源、库、流”理论理论 Mason和和Maskell(1928)年提出了年提出了“源库源库”学说后，在近代栽培生理中研究中，特学说后，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、别是在超高产栽培的理论探索中，常用源、库、流三因素
22、的关系阐明作物产量的形成库、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。规律，探索实现高产的途径。源：源：源：源：作物产量的形成，实质上是通过叶片的光合作作物产量的形成，实质上是通过叶片的光合作作物产量的形成，实质上是通过叶片的光合作作物产量的形成，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用进行的，因此，源指生产和输出光合同化物的叶用进行的，因此，源指生产和输出光合同化物的叶用进行的，因此，源指生产和输出光合同化物的叶片（加工车间片（加工车间片（加工车间片（加工车间););););叶鞘、茎、颖壳的绿色部分也能进叶鞘、茎、颖壳的绿色部分也能进叶鞘、茎、颖
23、壳的绿色部分也能进叶鞘、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。行光合作用但干物质生产量很小。行光合作用但干物质生产量很小。行光合作用但干物质生产量很小。禾谷类作物开花前光合作用生产的营养物质主禾谷类作物开花前光合作用生产的营养物质主禾谷类作物开花前光合作用生产的营养物质主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，并要供给穗、小穗和小花等产品器官形成的需要，并要供给穗、小穗和小花等产品器官形成的需要，并要供给穗、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；在茎、叶、鞘中有一定量的贮备；在茎、叶、鞘中有一定量的贮备；在茎、
24、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；开花后的光合产物直接供给产品器官；开花后的光合产物直接供给产品器官；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，开花如：在氮肥供应比较少的低产栽培条件下，开花如：在氮肥供应比较少的低产栽培条件下，开花如：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，产量内容物主要后的光合作用减少，光合产量少，产量内容物主要后的光合作用减少，光合产量少，产量内容物主要后的光合作用减少，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，产量的大部依赖于花前储备物；高产栽培条件下，产量的大部依赖于花
25、前储备物；高产栽培条件下，产量的大部依赖于花前储备物；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分来自花后的光合产物，因此花后需保持相应的叶分来自花后的光合产物，因此花后需保持相应的叶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（面积指数（面积指数（面积指数（LAILAILAILAI）叶面积指数（叶面积指数（叶面积指数（叶面积指数（LAILAI）是指作物群体的总绿色叶面积）是指作物群体的总绿色叶面积）是指作物群体的总绿色叶面积）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。即与该群体所占据的土地面积的比值。即与该群体所占据的土地面积的比值。即与该
26、群体所占据的土地面积的比值。即LAI=LAI=总叶总叶总叶总叶面积土地面积；例如在面积土地面积；例如在面积土地面积；例如在面积土地面积；例如在666.7m666.7m2 2面积上，有面积上，有面积上，有面积上，有2000m2000m2 2，则，则，则，则LAI=3LAI=3。植株不同部位的叶片，其光合产物向籽粒运转的比植株不同部位的叶片，其光合产物向籽粒运转的比植株不同部位的叶片，其光合产物向籽粒运转的比植株不同部位的叶片，其光合产物向籽粒运转的比例不同，例不同，例不同，例不同，小麦的旗叶、倒二叶和倒三叶的运转值小麦的旗叶、倒二叶和倒三叶的运转值小麦的旗叶、倒二叶和倒三叶的运转值小麦的旗叶、倒
27、二叶和倒三叶的运转值分别为分别为分别为分别为39.9%39.9%、37.9%37.9%和和和和12.9%12.9%；源的同化物有就源的同化物有就源的同化物有就源的同化物有就近输送的特性，近输送的特性，近输送的特性，近输送的特性，如水稻、小麦、高粱等旗叶的光如水稻、小麦、高粱等旗叶的光如水稻、小麦、高粱等旗叶的光如水稻、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，尤其是合产物对穗的贡献率最大，玉米棒三叶，尤其是合产物对穗的贡献率最大，玉米棒三叶，尤其是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。穗位叶的光合产物主要供给果穗。穗位叶的光合产物主要供给果穗。穗
28、位叶的光合产物主要供给果穗。库库:产品器官的容积和接纳营养物质的能产品器官的容积和接纳营养物质的能力力.产品器官的容积随作物种类而异：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。大小决定于灌浆成熟期。小麦库潜力构成因素：穗数小麦库潜力构成因素：穗数小麦库潜力构成因素：穗数小麦库潜力构成因素：穗数穗粒数穗粒数穗粒
29、数穗粒数籽粒最大籽粒最大籽粒最大籽粒最大容积容积容积容积最大充实指数。最大充实指数。最大充实指数。最大充实指数。禾谷类的贮积能力（充实指数）禾谷类的贮积能力（充实指数）禾谷类的贮积能力（充实指数）禾谷类的贮积能力（充实指数）=灌浆持续期灌浆持续期灌浆持续期灌浆持续期灌灌灌灌浆速度浆速度浆速度浆速度 如如如如:青藏高原光照不足，气候冷凉，小麦灌浆期青藏高原光照不足，气候冷凉，小麦灌浆期青藏高原光照不足，气候冷凉，小麦灌浆期青藏高原光照不足，气候冷凉，小麦灌浆期长，每克茎叶重形成的籽粒少，籽粒大；长江中长，每克茎叶重形成的籽粒少，籽粒大；长江中长，每克茎叶重形成的籽粒少，籽粒大；长江中长，每克茎叶
30、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，灌浆持续下游和四川盆地，光照不足，气温高，灌浆持续下游和四川盆地，光照不足，气温高，灌浆持续下游和四川盆地，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。时间短，每克茎叶重形成的籽粒多，籽粒较小。时间短，每克茎叶重形成的籽粒多，籽粒较小。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；在灌浆持续期长的地区，应采用多粒品种；在灌浆持续期长的地区，应采用多粒品种；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，否则粒小而灌浆期短的地区，应增加灌浆速度，否则粒小
31、而灌浆期短的地区，应增加灌浆速度，否则粒小而灌浆期短的地区，应增加灌浆速度，否则粒小而不饱满。不饱满。不饱满。不饱满。流：指作物植株体内输导系统的发育状况及其运转流：指作物植株体内输导系统的发育状况及其运转流：指作物植株体内输导系统的发育状况及其运转流：指作物植株体内输导系统的发育状况及其运转速率。速率。速率。速率。流的主要器官是叶、鞘、茎中的维管系统，同流的主要器官是叶、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，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
32、数是有机氮化合物，运输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。的速度可用放射性同位素示踪法测定。棉花棉花353540cm/h,40cm/h,小麦为小麦为39 39 109cm/h109cm/h，甜菜为，甜菜为50 50 135cm/h135cm/h 流决定于：韧皮部输导组织的发达程度流决定于：韧皮部输导组织的发达程度 综上所述，源、流、库是决定作物产量的综上所述，源、流、库是决定作物产量的3 3个不可分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割的重要因素，只有当作物群体和个体的发展达到源足、源足、库大、流畅库大、流畅的要求是，才能获得高产；三者
33、相互联系，相的要求是，才能获得高产；三者相互联系，相互促进，有时可以相互代替。互促进，有时可以相互代替。1.1.从源和库的关系看，源是产量库形成和充实的物质基础；从源和库的关系看，源是产量库形成和充实的物质基础；2.2.源、库器官的功能是相对的，有时同一器官兼有两个因素源、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，例如的双重作用，例如:禾谷类作物开花前的营养生长阶段，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，开花后被器官；茎的生长过程中，贮积的大量有
34、机物，开花后被“征调征调”转移到籽粒中。转移到籽粒中。3.3.从源、库、流的关系看，库、源大小对流的方向、速率、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，起着数量都有明显影响，起着“拉力拉力”和和“推力推力”的作用。的作用。五、作物的生产潜力及提高产量的途径五、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，称为现实生的生产条件下所能形成的
35、产量，称为现实生产力。产力。1培育高光效的农作物品种培育高光效的农作物品种 在目前高产水平下，利用现有品种提高在目前高产水平下，利用现有品种提高LAILAI和和光合速率的潜力已相当有限，要取得产量水平的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、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光合速率、灌浆强度和产量构成的新品种-高光高光合能力、低呼吸消耗，光合机能保持较长时间，合能力、低呼吸消耗，光合机能保持较长时间，LAILAI适当、株型、长相都有利于田间群体最大限度适当、株型、长相都有利于田间群体最大限度地利用光能的特
36、点。地利用光能的特点。特点：株型紧凑、株高适中、叶片挺直、穗形整特点：株型紧凑、株高适中、叶片挺直、穗形整齐、长相健壮齐、长相健壮2.2.创造复合群体创造复合群体创造复合群体创造复合群体 利用间作、套种、复种、立体种植、育苗移载利用间作、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等措施，延长和充分利用生长季节(温度许可的范温度许可的范围围)内，经常保持较高水平的适宜内，经常保持较高水平的适宜LAI(LAI(尤其在阳光尤其在阳光最强的时期最强的时期)，减少苗期和后期的漏光损失，增加，减少苗期和后期的漏光损失，增加光合面积和光合时间光合面积和光合时间(LAI.LAD)(LAI.L
37、AD)3.3.延长单个叶片的光合时间延长单个叶片的光合时间延长单个叶片的光合时间延长单个叶片的光合时间 后期叶片早衰使作物的灌浆期长度和强度大受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、积累期，增强其光合能力，促进光合产物的生产、积累和运转和运转.4合理的栽培措施合理的栽培措施(水肥供应、水肥供应、C02、光照、光照)合理密植，保证田间有最适宜的作物群体，最合理密植，保证田间有最适宜
38、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，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，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，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。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
39、措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。北地区，施肥仍是比灌溉更为有效的抗旱增产措施。第二节第二节 作物品质及其形成作物品质及其形成一、作物产品品质的重要性一、作物产品品质的重要性 1.提供营养，改善人类的生活水平提供营养，改善人类的生活水平;2.参与国际农产品的竞争；参与国际农产品的竞争；3.提高效益提高效益.二、作物品质的涵义二、作物品质的涵义二、作物品质的涵义二、
40、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品质：是指产品的质量，直接关系到产品的经济价值。值。作物产品品质的评价标准，即所要求的品质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，纤维品质重品质更重要，作为衣着原料的产品，纤维品质重要。要。一般采用两种指标一般采用两种指标:一是化学成分以及有害物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、色理指标，如产品的形态、大小、滋味
41、、香气、色泽、种皮厚度、整齐度、纤维长度等。泽、种皮厚度、整齐度、纤维长度等。（一）粮食作物的品质（一）粮食作物的品质（一）粮食作物的品质（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粮食作物包括禾谷类作物、豆类作物和薯芋类作粮食作物包括禾谷类作物、豆类作物和薯芋类作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。产品品质概括为物，产品为籽粒、块根和块茎。产品品质概括为物，产品为籽粒、块根和块茎。产品品质概括为物，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。营养品质、食用品质、加工品质和商品品质。营养品质、食用品质、加工
42、品质和商品品质。营养品质、食用品质、加工品质和商品品质。1.1.1.1.营养品质：营养品质：营养品质：营养品质：指产品的营养品质，主要决定于产指产品的营养品质，主要决定于产指产品的营养品质，主要决定于产指产品的营养品质，主要决定于产品的化学成分及其含量；品的化学成分及其含量；品的化学成分及其含量；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禾谷类作物是人类营养中蛋白质和淀粉的主要来禾谷类作物是人类营养中蛋白质和淀粉的主要来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源，小麦籽粒中蛋白质含量源，小麦籽粒中蛋白质含量源，小麦籽粒中蛋白质含量9%-26%9%
43、-26%，谷子，谷子，谷子，谷子8%-8%-9%9%，玉米，玉米，玉米，玉米5%-20%5%-20%，水稻，水稻，水稻，水稻5%-11%5%-11%。禾谷类作物。禾谷类作物。禾谷类作物。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蛋白质的氨基酸成分及含量来判断的生物营养价蛋白质的氨基酸成分及含量来判断的生物营养价蛋白质的氨基酸成分及含量来判断的生物营养价值。值。值。值。食用豆类作物食用豆类作物，如大豆、蚕豆、豌豆、绿豆、，如大豆、蚕豆、豌豆、绿豆、小豆等，其籽粒蛋白质含量和氨基酸的组成合理，小豆等，其籽粒蛋白质含量和氨基酸的组成合理，营养价值高。大豆籽粒的蛋白质含量约占营养价值高。大豆
44、籽粒的蛋白质含量约占40%40%，蛋，蛋白质组成中赖氨酸含量较高，蛋氨酸和色氨酸含白质组成中赖氨酸含量较高，蛋氨酸和色氨酸含量较少，于禾谷类混合食用，可以达到氨基酸互量较少，于禾谷类混合食用，可以达到氨基酸互补的作用。补的作用。薯芋类作物薯芋类作物的价值主要在于块根和块茎中的的价值主要在于块根和块茎中的含有大量的淀粉，甘薯块根中淀粉含量含有大量的淀粉，甘薯块根中淀粉含量20%20%左右，左右，蛋白质的氨基酸种类多余水稻、小麦，营养价值蛋白质的氨基酸种类多余水稻、小麦，营养价值较高；马铃薯块茎中淀粉含量较高；马铃薯块茎中淀粉含量10%-20%10%-20%之间，高之间，高者可达者可达29%29%
45、，块茎中含有大量的维生素，块茎中含有大量的维生素C(C(每每100g100g含含101025mg)25mg)2.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。如稻米：决定食用品质的理化指标有粒长、长宽比、垩白率、垩白度、透明度、糊化温度、胶稠度、直链淀粉及蛋白质含量等。小麦、黑麦、大麦等麦类的食用品质主要是指烘烤品质，烘烤品质与面粉中面筋含量和质量有关，面筋含量越高，品质越好。3.加工品质加工品质 水稻的碾磨品质指出米率，品质好的稻谷水稻的碾磨品质指出米率，品质好的稻谷应是糙米率大于应是糙米率大于79%，精米率大于，精米率大于71%，整，整精米率大于精米率大于58%；小麦的磨粉
46、品质是指出粉率，籽粒近球形、小麦的磨粉品质是指出粉率，籽粒近球形、腹沟浅、胚乳大、容重大，粒质较硬的白皮腹沟浅、胚乳大、容重大，粒质较硬的白皮小麦出粉率高，河南小麦出粉率小麦出粉率高，河南小麦出粉率78%左右，左右，青海高原春小麦青海高原春小麦56%。4.商品品质商品品质 水稻的外观品质，要求无垩白、透明度高、水稻的外观品质，要求无垩白、透明度高、粒形整齐。玉米色泽鲜亮、粒形整齐、无破粒形整齐。玉米色泽鲜亮、粒形整齐、无破碎、含水量低。碎、含水量低。糙糙 米米（二）经济作物的品质（二）经济作物的品质 纤维作物：棉纤维品质由纤维长度、细度和强纤维作物：棉纤维品质由纤维长度、细度和强度决定，我国棉
47、纤维平均长度在度决定，我国棉纤维平均长度在28mm,35mm以上为超级长绒棉。以上为超级长绒棉。麻类作物：如大麻、苘麻、亚麻、剑麻等，其麻类作物：如大麻、苘麻、亚麻、剑麻等，其产品是韧皮纤维和叶纤维，其品质决定于纤维产品是韧皮纤维和叶纤维，其品质决定于纤维长度、宽度和纤维束拉力。长度、宽度和纤维束拉力。油料作物：种子的脂肪含量及组分决定其营养油料作物：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，种子中脂肪含量品质、贮藏品质和加工品质，种子中脂肪含量高、不饱和脂肪酸中，油酸和亚油酸含量高、高、不饱和脂肪酸中，油酸和亚油酸含量高、亚麻酸和芥酸含量低。亚麻酸和芥酸含量低。糖料作物：甜菜和
48、甘蔗两大糖料作物，是糖料作物：甜菜和甘蔗两大糖料作物，是提取蔗糖的主要原料；甜菜块根中含糖提取蔗糖的主要原料；甜菜块根中含糖12-25%，蔗糖占总糖的，蔗糖占总糖的80-90%；甘蔗茎秆中；甘蔗茎秆中含糖含糖12-19%，出糖率，出糖率9%左右。左右。嗜好作物：如烟草主要是外观品质、化学成嗜好作物：如烟草主要是外观品质、化学成分、香吃味和实用性。分、香吃味和实用性。（三）饲料作物的品质（三）饲料作物的品质 豆科饲料作物苜蓿、草木犀，禾本科饲料作物苏丹草、黑麦草等，其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。一般豆科饲料作物在开花或现蕾前收割，禾本科饲料作物在抽穗期收割，茎叶
49、鲜嫩。蛋白质含量高，粗纤维含量最低，营养价值高，适口性好。三、影响农产品品质的因素三、影响农产品品质的因素（一）遗传因素（一）遗传因素 稻、麦、棉、油等作物的主要经济性状，稻、麦、棉、油等作物的主要经济性状，包括蛋白质、淀粉、脂肪、维生素含量等，包括蛋白质、淀粉、脂肪、维生素含量等，都受遗传基因的控制，所以使作物保持了都受遗传基因的控制，所以使作物保持了其经济性状和产品质量的相对稳定性；另其经济性状和产品质量的相对稳定性；另一方面，作物的经济性状在遗传上都是数一方面，作物的经济性状在遗传上都是数量性状，受环境条件的影响而发生变化。量性状，受环境条件的影响而发生变化。（二）气候生态因素（二）气候
50、生态因素 1.1.地理因素：地理因素：地理因素：地理因素：小麦籽粒中的蛋白质随地理位置的小麦籽粒中的蛋白质随地理位置的小麦籽粒中的蛋白质随地理位置的小麦籽粒中的蛋白质随地理位置的 南移，雨量和相对湿度的增加，逐渐减小；大豆蛋南移，雨量和相对湿度的增加，逐渐减小；大豆蛋南移，雨量和相对湿度的增加，逐渐减小；大豆蛋南移，雨量和相对湿度的增加，逐渐减小；大豆蛋白的含量男高北低，大豆油分相反。白的含量男高北低，大豆油分相反。白的含量男高北低，大豆油分相反。白的含量男高北低，大豆油分相反。2.2.季节因素：季节因素：季节因素：季节因素：同一作物品种，种植季节不同，品同一作物品种，种植季节不同，品同一作物