1、第三章第三章 作物產量形成作物產量形成第一節第一節 作物生產力及限制因素作物生產力及限制因素 作物栽培的目的是為了獲得較高的產量，作物栽培的目的是為了獲得較高的產量，從而獲得較高的經濟效益。作物生產的實質從而獲得較高的經濟效益。作物生產的實質是綠色植物的生產，轉換貯存能量。作物之是綠色植物的生產，轉換貯存能量。作物之所以能夠進行物質生產，主要是作物具有生所以能夠進行物質生產，主要是作物具有生產力。產力。一、作物生產力的概念一、作物生產力的概念 把初始生產者即作物所具有的這種對把初始生產者即作物所具有的這種對外界能量和物質進行吸收、轉化和積累外界能量和物質進行吸收、轉化和積累的能力，稱為的能力，

2、稱為作物生產力作物生產力。 不同作物、同一作物不同品種、同一不同作物、同一作物不同品種、同一品種不同栽培條件作物生產力有很大差品種不同栽培條件作物生產力有很大差異異。作物生產潛力和現實生產力作物生產潛力和現實生產力 我們假設環境中光、溫、水、二氧化碳和氧氣均我們假設環境中光、溫、水、二氧化碳和氧氣均不對作物生長施加限制；土壤基礎良好；無病蟲害不對作物生長施加限制；土壤基礎良好；無病蟲害及其它自然災害的破壞。作物在所有的生長因子都及其它自然災害的破壞。作物在所有的生長因子都充分地、合理地、而又適時適量地得到供應，同時充分地、合理地、而又適時適量地得到供應，同時作物群體結構處于最適狀態下達到的生產

3、力是最大作物群體結構處于最適狀態下達到的生產力是最大生產力，也就是生產力，也就是生產潛力生產潛力。 作物在某一具體環境條件下表現出來的生產力是作物在某一具體環境條件下表現出來的生產力是現實生產力現實生產力。4000800012000氣候氣候土壤生產潛力土壤生產潛力作物生產潛力作物生產潛力最大生產潛力最大生產潛力750050003750最大生產力最大生產力光溫生產力光溫生產力光合生產潛力光合生產潛力氣候生產力氣候生產力二、限制作物生產潛力的因素二、限制作物生產潛力的因素1、光能利用率低、光能利用率低2、溫度：積溫不足、溫度：積溫不足3、水分：降水在空間和時間上分布、水分：降水在空間和時間上分布不

4、均不均4、土壤基礎肥力下降、土壤基礎肥力下降5、管理措施跟不上、管理措施跟不上三、提高產量潛力的途徑三、提高產量潛力的途徑1、高光效育種，提高光能利用率、高光效育種，提高光能利用率2、合理密植，提高光能截獲率、合理密植，提高光能截獲率3、利用間作、套作和復種，提高光能利用率、利用間作、套作和復種，提高光能利用率4、合理安排茬口、合理安排茬口5、采用最佳綜合栽培技術，利用育苗移栽和地、采用最佳綜合栽培技術，利用育苗移栽和地膜覆蓋技術。膜覆蓋技術。第二節第二節 作物產量和產量構成因子作物產量和產量構成因子一、作物產量一、作物產量（一）一）生物產量生物產量：作物在整個生育期間生：作物在整個生育期間生

5、產和積累的有機物質的總量，即全部植株產和積累的有機物質的總量，即全部植株干物質的收獲量。干物質的收獲量。（二）（二）經濟產量經濟產量：是指栽培目的所需要的：是指栽培目的所需要的有經濟價值的有經濟價值的主產品主產品的收獲量的收獲量。（三）經濟系數（三）經濟系數經濟系數經濟系數=經濟產量生物產量經濟產量生物產量1、收獲器官不同，經濟系數不同、收獲器官不同，經濟系數不同2、主產品的化學成分不同，經濟系數、主產品的化學成分不同，經濟系數也不一樣也不一樣。不同作物的經濟系數不同作物的經濟系數作作 物物經經 濟濟 系系 數數水稻和小麥水稻和小麥0.350.50玉玉 米米0.300.40薯薯 類類 作物作物

6、0.700.85甜甜 菜菜0.60油油 菜菜0.28大大 豆豆0.250.35籽籽 棉棉0.350.40皮棉皮棉0.130.16煙草煙草0.600.70葉菜類葉菜類1.0二、作物產量構成因子二、作物產量構成因子作作 物物產產 量量 構構 成成 因因 子子禾谷類禾谷類 穗數、每穗實粒數、粒重穗數、每穗實粒數、粒重豆豆 類類株數、每株有效分枝數、每分枝莢數、每莢實粒數、粒重株數、每株有效分枝數、每分枝莢數、每莢實粒數、粒重薯薯 類類株數、每株薯塊數、單薯重株數、每株薯塊數、單薯重棉棉 花花株數、每株有效鈴數、每鈴籽棉重、衣分株數、每株有效鈴數、每鈴籽棉重、衣分油油 菜菜株數、每株有效分枝數、每分枝

7、角果數、每角果粒數、粒重株數、每株有效分枝數、每分枝角果數、每角果粒數、粒重甘甘 蔗蔗有效莖數、單莖重有效莖數、單莖重煙煙 草草株數、每株葉數、單葉重株數、每株葉數、單葉重綠綠 肥肥株數、單株重株數、單株重產量構成因子之間的關系產量構成因子之間的關系1、各產量構成因子的數值越大，產量就越高。、各產量構成因子的數值越大，產量就越高。各產量構成因子各產量構成因子相互制約相互制約。2、產量構成因子之間、產量構成因子之間負相關負相關 在任何情況下作物產量都隨產量構成因在任何情況下作物產量都隨產量構成因子的增加而增加；單位面積穗數和單粒重在子的增加而增加；單位面積穗數和單粒重在低產低肥條件下與產量關系密

8、切，在高產高低產低肥條件下與產量關系密切，在高產高肥和穗數達到一定范圍后關系不大。穗粒數肥和穗數達到一定范圍后關系不大。穗粒數在提高穗粒重的作用中占在提高穗粒重的作用中占6080%。千粒重比。千粒重比較穩定。較穩定。第三節作物產量形成特點第三節作物產量形成特點1、作物產量形成具有一定順序性、作物產量形成具有一定順序性2、各產量構成因子在產量形成過程中、各產量構成因子在產量形成過程中各具特點各具特點3、對環境和栽培技術要求也有一定差、對環境和栽培技術要求也有一定差異異4、產量構成因子間具有補償作用、產量構成因子間具有補償作用產量構成因子間的補償作用產量構成因子間的補償作用株數株數穗數穗數粒數粒數

9、粒重粒重粒數穗粒數穗單粒重（單粒重（mg）小小麥麥54427.517484.8809.240.946.3114495.016978.5767.534.345.2149585.018544.5806.731.743.5水水稻稻179480.032400.0868.367.526.8293550.532589.6870.259.226.7627649.531565.7842.848.626.7674673.527546.2724.540.926.3玉玉米米33.71627.9392.3446241.065.82064.8458.8356222.296.91758.7350.0256198.9128

10、.31627.2317.3179194.6第四節干物質生產、轉運分配與產量形成第四節干物質生產、轉運分配與產量形成一、干物質的生產（源）一、干物質的生產（源） 作物在生長發育過程中進行干物質生產的作物在生長發育過程中進行干物質生產的主要器官是葉片主要器官是葉片源。源。 源的大小和生產能力直接影響物質生產的源的大小和生產能力直接影響物質生產的量，進而影響作物產量的形成。量，進而影響作物產量的形成。源的供給能力源的供給能力禾谷類作物開花禾谷類作物開花前的光合產物前的光合產物產量器官產量器官貯備在莖、葉、鞘貯備在莖、葉、鞘 在現代高產栽培情況下，產量大部分來自在現代高產栽培情況下，產量大部分來自于花

11、后的光合產物。于花后的光合產物。要求在栽培上控制好源要求在栽培上控制好源器官，使葉面積指數在灌漿期間具有較高值器官，使葉面積指數在灌漿期間具有較高值和維持較長時間。和維持較長時間。1、穗子頂生作物籽粒碳水化合物主要來自、穗子頂生作物籽粒碳水化合物主要來自于穗和最上部于穗和最上部3片葉的光合作用，但不同葉片葉的光合作用，但不同葉片的貢獻不同。片的貢獻不同。2、玉米棒三葉，特別是穗位葉的光合產物、玉米棒三葉，特別是穗位葉的光合產物主要供給果穗；主要供給果穗；3、大豆各層次葉面積與豆粒間的相關顯著；、大豆各層次葉面積與豆粒間的相關顯著；4、油菜花后主要光合部位是角果。、油菜花后主要光合部位是角果。不

12、同部位的葉片對產量的貢獻不同不同部位的葉片對產量的貢獻不同增強源的供給能力的措施增強源的供給能力的措施1、延長光合時間、延長光合時間2、提高光合強度、提高光合強度3、增加光合面積、增加光合面積4、二氧化碳充足、二氧化碳充足二、干物質的積累二、干物質的積累庫庫正在生長的幼嫩組織正在生長的幼嫩組織暫時性的貯藏器官暫時性的貯藏器官永久性的貯藏器官永久性的貯藏器官庫的貯積能力庫的貯積能力灌漿持續期灌漿持續期灌漿強度灌漿強度庫的貯積能力庫的貯積能力二、干物質的轉運二、干物質的轉運（一）運轉速率和比集運量一）運轉速率和比集運量運轉速率運轉速率是指單位時間內運轉同化物的量是指單位時間內運轉同化物的量比集運量

13、比集運量是指單位時間內單位韌皮部橫截面是指單位時間內單位韌皮部橫截面運轉的同化物的量。運轉的同化物的量。（二）同化物的運輸方向（二）同化物的運輸方向1、就近運輸、就近運輸 每個葉片生產的同化物首先或大量每個葉片生產的同化物首先或大量地運到距它最近的需求器官地運到距它最近的需求器官。2、同側運輸、同側運輸 有些作物葉片生產的同化物運向同有些作物葉片生產的同化物運向同側的需求器官側的需求器官。（三）源庫的相互關系與同化物運輸（三）源庫的相互關系與同化物運輸1、源的光合能力與同化物運輸、源的光合能力與同化物運輸 當光合旺盛的情況下，同化物的運輸能力當光合旺盛的情況下，同化物的運輸能力也增強。也增強。

14、2、庫對同化物運轉的影響、庫對同化物運轉的影響 光合產物運轉的數量、方向、速度都因庫光合產物運轉的數量、方向、速度都因庫的狀態而變化。的狀態而變化。三、整個生育期同化物的分配三、整個生育期同化物的分配 許多作物生育前期莖葉既是源也是庫，干物質許多作物生育前期莖葉既是源也是庫，干物質在莖葉中積累迅速；在生育后期大部分同化產物運在莖葉中積累迅速；在生育后期大部分同化產物運向籽粒。向籽粒。 在整個生育期中，不同生育時期有不同的同化物在整個生育期中，不同生育時期有不同的同化物分配中心。分配中心。 生殖生長階段同化物的分配與經濟產量形成有關。生殖生長階段同化物的分配與經濟產量形成有關。 經濟產量來自部分生殖階段的光合產物；抽穗前經濟產量來自部分生殖階段的光合產物；抽穗前植株中光合產物向籽粒運轉的能力。植株中光合產物向籽粒運轉的能力。干干 物物 質質（g/株）株）干干 物物 質質(t/ha)0 4 8 12 16 20605040302010121086420播種后周數播種后周數 植株及其各部分物質積累的一般圖示植株及其各部分物質積累的一般圖示140120100806040200 15 30 45 60 75