第三章作物产量与品质形成

第三章作物的⽣长发育与产量、品质第三章作物的⽣长发育与产量、品质第⼀节作物的⽣长发育作物的⽣长是指植物细胞的增⼤与增多，是植物体或某⼀器官体积和重量增加的量变过程。

发育是指作物从营养器官阶段转到⽣殖⽣长的质变过程。

由于细胞有序地进⾏⼀系列复杂的变化，形成了具有不同结构和机能的细胞、组织、器官。

⽣长和发育常常是交织在⼀起的。

⼀、作物的⼀⽣（⼀）作物的⽣育期作物完成从播种到收获的整个⽣长发育所需的时间称为作物的⽣育期，以天数表⽰。

对于以收种⼦为主的作物是指从种⼦出苗到作物成熟的天数。

如棉花⼀般将出苗⾄开始吐絮的天数作为⽣育期。

经常采⽤育苗移栽的作物，如⽔稻、⽢薯、烟草等，通常还将其⽣育期分为苗床（秧⽥）⽣育期和⼤⽥⽣育期。

对于以营养体为收获对象的作物，如⿇类作物、牧草、绿肥、⽢蔗、甜菜等，⽣育期是指出苗到产品适宜收获期的总天数。

（⼆）作物的⽣育时期在作物的⼀⽣中，其外部形态特征总是呈现若⼲次显著的变化，根据这些变化，可以划分为若⼲个⽣育时期。

⽬前，各种作物的⽣育时期划分⽅法尚未完全统⼀。

⼏种主要作物的⽣育时期如下：⽲⾕类出苗期，分蘖期，拨节期，孕穗期，抽穗期，开花期，成熟期⾖类出苗期，分枝期，开花期，结荚期，⿎粒期，成熟期棉花出苗期，现蕾期，花铃期，吐絮期油菜出苗期，现蕾抽薹期，开花期，成熟期黄、红⿇出苗期，苗期，现蕾期，开花结果期，⼯艺成熟期，种⼦成熟期⽢薯出苗期，采苗期，栽插期，还苗期，分枝期，封垄期，落黄期，收获期马铃薯出苗期，现蕾开花期，结薯期，成熟期，收获期⽢蔗萌芽期，苗期, 分蘖期，蔗茎伸长期, 成熟期对于不利⽤分蘖的作物如⽟⽶，⾼粱等，可不必列出分蘖期。

为了更详细地进⾏说明，还可将个别⽣育时期划分更细⼀些。

⽐如，开花期可细分作始花、盛花、终花三期，成熟期⼜可再分作乳熟、蜡熟、完熟三期等等。

⼆、作物的⽣长发育特性作物的⽣长和发育过程⼀⽅⾯由作物的遗传特性决定，另⼀⽅⾯⼜受到外界环境条件的影响。

第一章绪论第一节作物栽培学的性质、任务和研究法1、作物栽培学的性质作物栽培学是研究作物生长发育、产量和品质形成规律及其与环境条件的关系，并在此基础上采取栽培技术措施以达到作物高产、稳产、优质、高效目的的一门应用科学。

作物:人类栽培的绿色植物，包括粮、棉、油、糖、绿肥、饲料等.2、作物栽培学的任务作物栽培学的任务在于根据作物品种的要求,为其提供适宜的环境条件,采取与之相配套的栽培技术措施，使作物品种的基因型得以表达，使其遗传潜力得以发挥.要完成作物栽培学的任务,必须掌握与作物、环境、措施三个环节有密切关系的各种知识。

3、作物栽培学的特点复杂性:研究对象（作物，环境,措施）是极其错综复杂和变化多端的.季节性：大田作物“不违农时”,设施农业“反季节栽培”地区性：大处说,不同的地区；小处说，不同的地块变动性：新作物新品种的引种和创新，新技术新措施的引进，栽培作物的方法措施等也要不断变化.4、作物栽培的研究法1）生物观察法：肉眼观察和仪器测量2）生长分析法：叶面积消长和干物质动态3）发育研究法：对稻麦，特别注意分蘖消长、穗分化状况等4）生长发育研究法:根据器官建成规律，调查各营养器官的分化、发展和衰亡时期及其持续时间；观察穗分化和花芽分化进程，追踪小穗、小花分化数、退化数和成粒数及其临界期;测定不同时期有效叶面积及各器官的干重、碳素和氮素的含量以及碳氮比等；最后分析查明产量构成的各个因素.5）产量对比法：就是对不同作物品种或不同栽培技术措施进行田间小区或大田对比试验.这种对比发一般要设置若干个处理、安排若干次重复,进行田间比较，试验过程中要进行详细的观察测定和记载，收货时进行测产、考种，最后将试验结果进行统计分析.第二节作物的起源和起源地1、农业的发生农业起源的根本诱因可能是人口的不断繁衍和天然食物的短缺.从采集到种植，从渔猎到饲养,这是人类发展史上最伟大的变革，是最具突破性的飞跃。

2、世界各地最早种植的作物公元前7000年，穆雷贝特（叙利亚），采集野生小麦和大麦,可能栽培过公元前5000年，安纳托利亚（土耳其）,已栽培大麦和小麦公元前6000—7000年前，中国，普遍种植水稻公元前5500-3000年，非洲撒哈拉，栽培高粱和御谷之类公元前3600年，埃及，种植小麦和大麦公元前6000年，墨西哥定居村社，种植籽粒苋、玉米、豆类、南瓜和甘薯公元前4000年，南美的阿亚库乔人,种植马铃薯、玉米、南瓜和豆类欧洲，希腊，种植小麦和大麦3、中国是世界栽培植物起源中心之一中国是独立发展起来的古老农业中心之一,又是世界栽培植物起源中心和多样性中心之一。

第三章作物产量和产品品质的形成第一节作物产量及其构成因素一、作物产量栽培作物的目的是获得较多的有经济价值的产品。

作物产量即是作物产品的数量。

作物产量通常分为生物产量和经济产量。

生物产量是指作物一生中，即全生育期内通过光合作用和吸收作用，即通过物质和能量的转化所生产和累积的各种有机物的总量，计算生物产量时通常不包括根系(块根作物外)。

在总干物质中有机物质占90％—95％，矿物质占5％一10％。

严格说来，干物质不包括自由水，而生物产量则含水10％一15％。

经济产量是指栽培目的所需要的产品的收获量，即一般所指的产量。

不同作物其经济产品器官不同，禾谷类作物(水稻、小麦、玉米等)、豆类和油料作物(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；薯类作物(甘薯、马铃薯、木薯等)为块根或块茎；麻类作物为茎纤维或叶纤维；甘蔗为茎秆；甜菜为根；烟草为叶片；绿肥作物(苜蓿、三叶草等)为茎和叶等。

同一作物，因栽培目的不同，其经济产量的概念也不同。

如玉米，作为粮食和饲料作物栽培时，经济产量是指籽粒收获量，而作为青贮饲料时，经济产量则包括茎、叶和果穗的全部收获量。

经济产量是生物产量中所要收获的部分。

经济产量占生物产量的比例，即生物产量转化为经济产量的效率，叫做经济系数或收获指数。

经济系数=经济产量/生物产量。

经济系数的高低仅表明生物产量转运到经济产品器官中的比例，并不表明经济产量的高低。

通常，经济产量的高低与生物产量高低成正比。

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育的影响等有关。

一般说来，收获营养器官的作物，其经济系数比收获子实的作物要高；同为收获子实的作物，产品以碳水化合物为主的比含蛋白质和脂肪为主的作物要高。

其原因是营养器官的形成过程较简单，子实的形成则须经历生殖器官的分化发育和结实成熟的复杂过程；碳水化合物如淀粉、纤维素等形成过程中需要能量相对少些，而蛋白质、脂肪的形成要经过同化产物的进一步转化，需要能量较多。

第三章作物的产量和品质教学目的与要求：掌握作物产量的概念；产量构成因素及其相互关系；理解提高作物产量的途径。

掌握作物产品品质的涵义；掌握作物品质改良的途径。

掌握绿色食品及有机食品的概念；理解生产绿色食品及有机食品的措施。

教学教学重点与难点：教学重点是作物产量的概念；作物产量构成因素及其相互关系；作物产品品质的涵义；作物品质改良的途径。

绿色食品及有机食品的概念。

难点是生产绿色食品及有机食品的措施。

教学内容第一节作物的产量及其生产潜力一、作物产量的概念1.作物的产量包括生物产量和经济产量两部分。

2.生物产量：指作物在生育期间生产和积累的物质的总量（一般不包括根）。

在组成作物躯体的全部干物质中，有机物质占90－95％，矿物质占5－10％，因此，光合作用形成的有机物质的生产和积累是农作物产量形成的主要物质基础。

3.经济产量：栽培目的所需要产品的收获量（即一般所指的产量）。

经济产量可以是生殖体（籽粒、荚果、果实），也可以是营养体（根、茎、叶）。

4.经济系数：生物产量转化为经济产量的效率。

经济系数 = 经济产量/生物产量。

决定经济系数的因素：①与所利用的产品器官有关：以营养器官为产品的作物较高，如薯类0.75~0.85;以生殖器官的一部分作为产品的作物较低，如禾谷类、豆类等，小麦0.3~0.4，水稻0.5，大豆只有0.3。

②与收获产品的化学成分有关：以碳水化合物为产品的较高，以含脂肪、蛋白质为产品的较低。

③同一作物和同一品种，经济系数还决定于栽培条件和栽培水平。

5.作物产量=生物产量×经济系数=[（光合面积×光合能力×光合时间）―呼吸消耗+根系吸收]×经济系数，称为光合性能的五个方面。

6、产量的形成过程作物经济产量的形成过程，一般可以划分为三个时期作物干物质的积累过程，呈“S”型生长曲线。

大体可划分为三个阶段：1）缓慢增长期：生长初期，苗小，叶少，干物质积累与叶面积呈正比。