5作物品質的形成課件

1、第四章 作物生長發(fā)育與產(chǎn)量形成1第四章 作物生長發(fā)育與產(chǎn)量形成 第一節(jié) 作物的發(fā)育特性與生育期 第二節(jié) 作物器官的建成 第三節(jié) 作物的群體特征 第四節(jié) 作物產(chǎn)量的形成 第五節(jié) 作物品質的形成2一、 生物產(chǎn)量與經(jīng)濟產(chǎn)量二、收獲指數(shù)三、產(chǎn)量構成因素四、產(chǎn)量形成過程及影響條件第四節(jié) 作物產(chǎn)量的形成3生物產(chǎn)量是指作物在生育過程中生產(chǎn)和積累的有機物質的總量，即整個植株（一般不包括根系）總干物質的收獲量。經(jīng)濟產(chǎn)量是作物品種改良及生產(chǎn)管理中所說的產(chǎn)量，是指栽培目的所需要的產(chǎn)品的收獲量。由于栽培目的不同，它們被利用作物產(chǎn)品的部分也不同。第四節(jié) 作物產(chǎn)量的形成一、生物產(chǎn)量與經(jīng)濟產(chǎn)量4第四節(jié) 作物產(chǎn)量的形成二、收

2、獲指數(shù)作物的經(jīng)濟產(chǎn)量僅是生物產(chǎn)量的一部分。但經(jīng)濟產(chǎn)量是以生物產(chǎn)量即有機物質總量作為物質基礎的。但高的生物產(chǎn)量不等于高的經(jīng)濟產(chǎn)量，這要看生物產(chǎn)量轉化為經(jīng)濟產(chǎn)量的效率，這種轉化效率稱為經(jīng)濟系數(shù)（或收獲指數(shù) ），即：收獲指數(shù)=經(jīng)濟產(chǎn)量/生物產(chǎn)量 收獲指數(shù)是綜合反映作物品種特性和栽培技術水平的一個通用指標。5第四節(jié) 作物產(chǎn)量的形成三、產(chǎn)量構成因素作物產(chǎn)量是按單位土地面積上的產(chǎn)品數(shù)量計算的，構成產(chǎn)量的因素是單位面積上的株數(shù)和單株產(chǎn)量，即：產(chǎn)量=單株產(chǎn)量單位面積上的株數(shù)作物種類不同，其產(chǎn)量構成因素也有所差異，主要表現(xiàn)在單株產(chǎn)量的組成上（表45）。作物生產(chǎn)的對象是作物群體。 6第四節(jié) 作物產(chǎn)量的形成作物種類

3、代表作物 產(chǎn)量構成因素禾谷類 稻、麥、玉米、高梁 穗數(shù)，每穗實粒數(shù)、粒重豆類 大豆、綠豆等 株數(shù)，每株有效莢、每莢實粒、粒重薯類 山芋、馬鈴薯 株數(shù)，每株薯塊數(shù)，單薯重棉花 棉花 株數(shù)，每株有效鈴數(shù)，每鈴籽棉重。衣分麻類黃麻、大麻、洋麻 株數(shù)，每株重，出麻率油菜油菜株數(shù)，每株有效分枝數(shù)，每分枝有效角果數(shù)，每角果粒數(shù)， 粒重甘蔗甘蔗 莖數(shù)，單株莖重煙草煙草 株數(shù)，每株葉數(shù)，單葉重綠肥苜蓿、紫云英 株數(shù)、單株鮮重 表45 不同作物的產(chǎn)量構成因素7第四節(jié) 作物產(chǎn)量的形成 產(chǎn)量形成過程是指作物產(chǎn)量的構成因素形成和物質積累的過程，也就是作物各器官的建成過程及群體的物質生產(chǎn)和分配的過程。四、產(chǎn)量形成過程及

4、影響條件 禾谷類作物產(chǎn)量形成雙子葉作物產(chǎn)量形成8第四節(jié) 作物產(chǎn)量的形成單位面積的穗數(shù)由株數(shù)(基本苗)和每株成穗數(shù)兩個因子所構成。因此穗數(shù)的形成從播種開始，分蘗期是決定階段，拔節(jié)、孕穗期是鞏固階段。每穗實粒數(shù)的多少取決于分化小花數(shù)、退化小花數(shù)、可孕小花數(shù)的受精率及結實率四個因素。每穗實粒數(shù)的形成始于分蘗期，決定于幼穗分化至抽穗期及揚花、受精結實過程。 粒重取決于籽粒容積及充實度。主要決定時期是受精結實、果實發(fā)育成熟時期。1 禾谷類作物產(chǎn)量形成四、產(chǎn)量形成過程及影響條件9第四節(jié) 作物產(chǎn)量的形成不同作物的產(chǎn)量構成因素不同，其形成過程也各有特點。單位面積果數(shù)(如棉花鈴數(shù)、油菜角果數(shù)、花生、大豆的莢數(shù))

5、取決于密度和單株成果數(shù)。因此，自播種出苗(或育苗移栽)就已開始形成這一產(chǎn)量構成因素，中后期開花受精過程是決定階段，果實發(fā)育期是鞏固階段。每果種子數(shù)開始于花芽分化，決定于果實發(fā)育。粒重(衣分、油分)決定于果實種子發(fā)育時期。 2雙子葉作物產(chǎn)量形成四、產(chǎn)量形成過程及影響條件10第四節(jié) 作物產(chǎn)量的形成內在因素 品種特性如產(chǎn)量性狀、耐肥、抗逆性等生長發(fā)育特性及幼苗素質、受精結實率等均影響產(chǎn)量形成過程。環(huán)境因素 土壤、溫度、光照、肥料、水分、空氣、病蟲草害的影響較大。栽培措施 種植密度、群體結構、種植制度、田間管理措施，在某種程度上是取得群體高產(chǎn)優(yōu)質的主要調控手段。3 影響產(chǎn)量形成的因素四、產(chǎn)量形成過程及

6、影響條件11第四節(jié) 作物產(chǎn)量的形成作物生活因子中光和熱是宇宙因素，目前人類尚難于控制，而水分和礦質營養(yǎng)元素來自土壤，可以通過人類的施肥、灌溉、耕作等加以控制和調節(jié)。因此，只要充分利用自然因素光和熱能以及土壤水分和營養(yǎng)，提高其利用率，最大限度地滿足作物生長發(fā)育需要，作物的生產(chǎn)力可以不斷提高，生產(chǎn)潛力是非常巨大的。 五、產(chǎn)量潛力及增產(chǎn)途徑1 作物的產(chǎn)量潛力12第四節(jié) 作物產(chǎn)量的形成目前作物對太陽光能的利用率還很低，一般只有1%2。而現(xiàn)代植物生理學已闡明，一分子的C02通過光合作用而轉變?yōu)樘妓衔锼枰墓饬孔訑?shù)，最低為810個。而810個量子所含有的自由能，實際上為同化一分子C02轉化成碳水化合

7、物固定能量的34倍。也就是說，在太陽提供的總輻射能中，2/33/4尚未被光合作用利用，而是以熱的形式浪費了。 五、產(chǎn)量潛力及增產(chǎn)途徑1 作物的產(chǎn)量潛力13第四節(jié) 作物產(chǎn)量的形成五、產(chǎn)量潛力及增產(chǎn)途徑 在作物生產(chǎn)中，要實現(xiàn)上述光合潛力的理論值，必須同時具備以下四個條件： 具有充分利用光能的高光效作物品種；空氣中CO2濃度正常；其他環(huán)境因素都處于最適狀態(tài)；具備最適宜于接受和分配陽光的群體結構。由此可知，要通過提高光能利用率來提高單產(chǎn)，特別需要從改進作物和環(huán)境因素兩個方面著手。2 作物增產(chǎn)的途徑14第四節(jié) 作物產(chǎn)量的形成五、產(chǎn)量潛力及增產(chǎn)途徑2 作物增產(chǎn)的途徑培育高光效的品種 如葉面積適當，葉片、株

8、型等都有利于最大限度利用光能的特點，合理安排茬口 充分利用生長季節(jié)，采用間、套作和育苗移栽等措施，提高復種指數(shù)，使一年中在耕地上有盡可能多的時間生長作物。采用合理的栽培技術措施 如選用合理的種植密度，保證作物群體適宜，最大限度地利用光能；正確運用肥水措施，提高光合效率 如補施CO2，人工補給光照，抑制光呼吸消耗等15第五節(jié) 作物品質的形成一、作物產(chǎn)品品質作物產(chǎn)品品質的含義作物產(chǎn)品品質指標 作物產(chǎn)品品質的形成過程 二、作物產(chǎn)品品質的影響因素 三、提高作物產(chǎn)品品質的途徑 16作物產(chǎn)品品質的含義作物產(chǎn)品品質是指其利用質量和經(jīng)濟價值。 大多數(shù)糧食作物包括飼料作物，判斷其品質優(yōu)劣的主要指標是理化性狀，根

9、據(jù)實際內容可分為以下兩個方面： 食用品質-所謂食用品質是指蒸煮、口感和食味等特性。 營養(yǎng)品質-所謂營養(yǎng)品質主要是指蛋白質含量、氨基酸組成、維生素含量和微量元素含量等。 1718對于大多數(shù)經(jīng)濟作物而言，評價品質優(yōu)劣的標準通常為工藝品質和加工品質。作物產(chǎn)品品質的含義19工藝品質-指影響產(chǎn)品質量的原材料特性。 如棉纖維的長度、細度、整齊度等；煙葉的色澤、油分、成熟度等外觀品質也屬于工藝品質。加工品質-一般指不明顯影響產(chǎn)品質量，但對加工過程有影響的原材料特性。 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麥的出粉率等，均屬于與加工品質有關的性狀。20作物產(chǎn)品品質指標生化指

10、標 常用的生化指標有蛋白質、氨基酸、脂肪、淀粉、糖分、維生素、礦物質、棉酚含量，以及有害物質如化學農(nóng)藥殘留等。物理指標 如產(chǎn)品的形狀、大小、香氣、色澤、種皮厚薄、整齊度、纖維長度、纖維強度等。 例如水稻的出米率、米的形狀、米的心腹白及透明度等，小麥籽粒的面筋含量，棉花纖維的長度、強度，油料作物的含油量及脂肪酸組成等。21作物產(chǎn)品品質指標作物品質通常是形態(tài)指標和理化指標的綜合評價優(yōu)劣。例如，稻米的品質指標共有14項，其中即有物理指標如長寬比、堊白大小等，也有生化指標如直鏈淀粉含量、膠稠度等，只有這14項指標同時達到某一級標準時才能稱為某一級的優(yōu)質稻米。22二、作物產(chǎn)品品質的形成過程糖類的積累過程

11、 蛋白質的積累過程脂類的積累過程纖維素的積累過程23糖類的積累過程作物產(chǎn)量器官中貯藏的糖類主要是蔗糖和淀粉。在甘蔗和甜菜中貯藏的主要是蔗糖，其含量分別可達12和20左右；在禾谷類作物種子和薯芋類作物塊根塊莖中貯藏的是淀粉，禾谷類作物可達70左右，薯芋類作物可達20左右。蔗糖以液體的形態(tài)，淀粉以固體（淀粉粒）的形態(tài)積累于薄壁細胞內。24蛋白質的積累過程 作物的種子內含有貯藏性蛋白質，在豆類作物種子內特別豐富，如大豆種子的蛋白質含量可達40左右。25脂類的積累過程作物種子中貯藏的脂類主要為甘油三脂，包括脂肪和油，它們以小油滴的狀態(tài)存在于細胞內。油料作物種子含有豐富的脂肪，如花生可達50左右，油菜可

12、達40左右。在種子發(fā)育初期，光合產(chǎn)物和植株體內貯藏的同化物是以蔗糖的形態(tài)被輸送至種子后，以糖類的形態(tài)積累起來，以后隨著種子的成熟，糖類轉化為脂肪，使脂肪含量逐漸增加。26纖維素的積累過程纖維素是植物體內廣泛分布的一種多糖，一般作為植株的結構成分存在。從光合產(chǎn)物到纖維素的合成積累過程與淀粉基本類似。它們不屬于貯藏物質，也不能為人類作為食物利用，而是重要的輕工業(yè)原料。 27二、作物產(chǎn)品品質的影響因素 遺傳因素生態(tài)因素栽培措施28遺傳因素 稻、麥、棉、油等作物的主要經(jīng)濟性狀，都受遺傳基因的控制。如近年來不少學者研究了稻米香味的遺傳，一般都認為香味受一個隱性基因控制。這樣，由于作物品質性狀受基因控制，使作物保持了其經(jīng)濟性狀和產(chǎn)品質量的相對穩(wěn)定性，正因為如此，作物之間本身就存在產(chǎn)品品質的差異。另一方面，作物品質性狀在遺傳上一般都是數(shù)量性狀，容易受環(huán)境條件的影響。 29生態(tài)因素地理因素 同一作物產(chǎn)品品質的優(yōu)劣，因種植的地理環(huán)境條件不同有很大的差異。如小麥籽粒的蛋白質含量隨地理位置的南移而逐漸降低。季節(jié)因素 由于種植與成熟的季節(jié)不同，產(chǎn)品品質差異很大。如南京的早稻與晚稻相比，一般早稻的米