第一章 蔬菜栽培的生物学基础 (续)
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第四节蔬菜的产量形成
1.蔬菜产量是田间收获的产品的鲜物重量;
2.生物产量由光合作用所合成物质(占90%~95%)和根系所吸收的物质(占5%~10%)的积累总量,包括根、茎、叶、花、果实、种子等所有器官;
3.经济产量生物产量中有经济价值、可食用的那部分产量称为经济产量
4.经济系数
经济产量( Yx)
K= ————————
生物产量(Yb)
5.生物产量与经济产量的关系
Yx=Yb.K , (K:0~1)
6.影响K值的因素
(1)蔬菜的种类不同,经济产量形成过程及产品的化学成分不同,K值差异很大。(2)遗传因素对K值的影响
同一蔬菜的不同品种,其K值也不相同。
(3 )栽培技术和外界环境条件对K值的影响
植株调整的放任生长的;
合理肥水管理的大于徒长的;
南方高温、潮湿、弱光条件的小于北方阳光充足、昼夜温差大、干燥地区的;
二、蔬菜产量构成的特点
(一)产量的表达方式:
单个产品器官重,单株产量,单位面积产量等。
(二)不同种类蔬菜的产量构成
◆果菜类:单位面积产量=单位面积株数×平均单株果数×平均单果重
◆叶菜类:单位面积产量=单位面积株数×平均单株重
◆根菜类:单位面积产量=单位面积株数×平均单株肉质根重
◆结球叶菜类:单位面积产量=单位面积株数×平均单株叶球重
(三)产量构成因素对产量形成的影响
●蔬菜的产量有一个形成过程。构成产量的每一方面的因素,在产量形成过程中都是
变动的,而且各因素如单位面积株数、单株果数、及单果重或单株重之间,存在着负的相关关系。
1、单位面积株数:直播蔬菜——自然稀疏现象。
多次采收的果菜类蔬菜(瓜类、茄果类、豆类)对早期产量影响大,而对后期产量影响小。
2、平均单株果数:平均单株果数=开花数×坐果率-无效果数
3、单果重:受遗传和栽培等各方面因素影响。
“(一)光能利用率光能利用率是指植物对太阳辐射能的利用率,也就是作物光合产物中贮存的化学能量占其所得能量的百分率。
用单位时间内,在单位土地面积上作物增加的干重所折合的热量,除以同一时间内该面积上得到的太阳总辐射能量(或光合有效辐射能)来表示的:
E=h.M/Σ(S+D)×100%
式中,E为光能利用率,M为单位面积上作物生产量的干重(克/亩),h为为单位干物重燃烧时产生的热量(卡/克),∑(S+D)为生长期内太阳直接辐射(S)和漫射辐射(D)日光总
量之和(卡/亩)。
目前一般丰产田的光能利用率不超过光合有效辐射能的2~3%,一般的田块只有1%左右。
三、蔬菜的光能利用与产量形成
1、光能利用率不高的原因
一是漏光损失,如作物生长初期日光大部分都漏射到地面。尽管这在早春有利于提高地温,但主要辐射能是损失掉了。如果栽培上合理密植,促使壮苗早发,使其尽快封垄,那么植株群体就可以截获较多的光能。如果密度过小,苗子迟迟不发,到后期仍不封行,群体截获的光能就较少,光能利用率就较低。
二是冠层叶的反射和透射的损失。例如当冠层中叶片较平展,其反射光的损失就较大。另外,如果叶片颜色较深,透射光的损失也较大。
三是作物所处的环境条件(温度、光照和水)不适合时,也会限制光能利用;
2、提高光能利用率的措施
(1)合理密植是增加光合面积的最有效的方法。
(2)延长光合时间
(3)选用紧凑株型
(4)改善二氧化碳供应等条件
延长光合时间
措施:(1)掌握适宜的播种期,采用育苗移栽
(2)注意畦的方向和形式
(3)保护地里,可以人工补充光照
(4)防止生育后期叶片的早衰
畦的方向
东西延长型---北部和北侧光照弱、上下午均会被邻近植株遮光、通风较差
南北延长型---受光均匀、只有中午遮光、通风好
二)光合作用及其影响因素
与光能利用的关系比较密切的是叶的光合作用强度与光合时间(寿命)。
影响光合作用的因素:
内部因素遗传因素、叶龄与叶位、叶绿素含量、根系发育状况和植株的吸水能力,物质运转的库源关系、叶面积重量比、叶片的扩散阻力等。
外部因素光照的强弱,温度的高低,水分的多少、二氧化碳的浓度,矿质营养
其它因素激素、农药、病虫害、风、污染、机械震动等。
1、光强与光合作用的关系
光合作用——光强曲线:
P=ABI/(A+BI)
P--光合作用强度;I--光照强度;A、B--参数。
不是一条直线,而是双曲线的关系。
当光强很弱时,P∞BI;当光强很强时,P∞A
因此在光合作用——光强曲线中,有两个重要的位置:①光补偿点,即光合作用所合成的物质等于呼吸所消耗的物质;②光饱和点,即光强度增加到一定程度后,光合作用不再增加。
2.温度与光合作用的关系
不同种类的蔬菜,其光合速率的适温是不同的。如半耐寒蔬菜:17 ~ 20℃;喜温蔬菜:20 ~ 30 ℃;耐热蔬菜:30 ℃左右;
3、叶的生长方向、受光姿态与光能利用
光合作用的主要地方既然是叶片,由于不同蔬菜种类的叶的生长方向不同,所接受的光的强度也不同,光合作用和光能利用也不同。
蔬菜叶的生长方向可分为三类:
水平叶群:包括连座期的白菜、甘蓝及芋、马铃薯、黄秋葵等。
垂直叶群:包括洋葱、大葱、大蒜等。
混合叶群:许多果菜类近于这个类群。
水平叶群,可以充分利用中午的阳光,而早晨和傍晚的利用率较低。
垂直叶群则相反,可以充分利用早晨及傍晚的阳光。
而混合叶群,由于各种生长姿态的叶子都有,可以利用各种太阳高度的光能。
(三)叶面积与产量形成
在一定的范围内,叶面积与产量形成的关系为正的相关关系。所以,增加叶面积是增加产量的基本保证。
1、叶面积指数
单位土地面积上所具有的叶面积,称为叶面积指数(LAI)。
LAI=单位土地面积上的叶面积(M2)/单位土地面积(M2)
一个群体的栽植密度越大,叶面积指数增加的也越快,达到LAI最大值的时间也越早。
稀植的群体,LAI增加的较慢,达到LAI最大值的时间也较迟。
一般果菜类(茄果类、豆类),LAI大都在3~4 之间,在这个范围内,叶面积指数增加,产量也增加。
每一种蔬菜有其各自的最适LAI数值。这个数值的大小及其增长的动态,与栽植密度有非常密切的关系,与栽培措施也有关系。
2、影响叶面积生长的因素
主要有光照强度、温度、水分、土壤肥力及栽培管理技术。
温度:当温度低时,叶面积生长慢,温度升高,叶面积生长加快,但温度过高,生长又会缓慢。一般喜温蔬菜,叶面积生长的适宜温度多在25~30℃,而许多喜冷凉的蔬菜,叶面积生长的适宜温度多在20℃左右。
光照强度:一般光照减弱,叶片较薄而大些:光照增加,叶片较厚而单叶面积反而较小。
氮肥:几乎所有的蔬菜作物,氮肥充足,都会促进叶面积的生长。
土壤水分:水分充足,叶面积生长迅速。
要获得高产,必须在生长初期使叶面积迅速生长,并维持较长时间。
(四)净同化率与产量形成
净同化率是指单位叶面积,在一定时期内,由光合作用所形成的干物质的重量(积累量)。这个重量并不是碳素同化产物的全部,而是除去呼吸作用消耗的量,所以叫“净同化率”(NAR或Phn)
在一定时期内,干物质生产量(dw/dt),是净同化率(NAR)与叶面积(L)的乘积。即:
dw/dt=NAR×L
w为t时的干物产量;L为t时的全叶面积。
所以净同化率(NAR)=(1/L)×dw/dt
在生产上,叶面积与净同化率的关系是量与质的辩证关系。
在生长的初期,同化物质主要被用于营养生长和器官建成,增加的潜力是很大的。