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第一节 作物产量及其构成因素
一、作物产量
(一)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。
(二)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)。
(三)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、豆类和油料作物的产品器官是种子;棉花为籽棉或皮棉;薯类作物为块根或块茎;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。
(四)经济系数 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。
二、产量构成因素
作物产量可以分解为几个构成因素,并依作物种类而异。例如,禾谷类作物的产量构成为:
产量=穗数×单穗粒数×粒重,
或产量=穗数×单穗颖花数×结实率×粒重,
豆类作物为:
产量=株数×单株有效分枝数×每分枝荚数×单荚实粒数×粒重
薯类作物为:
产量=株数(密度)×单株薯块数×单薯重等。
田间测产时,只要测得各构成因素的平均值,便可计算出理论产量。
三、作物产量形成特点
作物产量的形成与器官分化、发育及光合产物的分配和累积密切相关,了
解其形成规律是采用先进栽培技术,进行合理调控,实现高产的基础。
(一)产量因素的形成
1.产量因素的形成 产量因素的形成是在作物整个生育期内不同时期依次而重叠进行的。如果把作物的生育期概分为3个阶段,即生育前期、中期和后期,那么以子实为产品器官的作物,生育前期为营养生长阶段,光合产物主要用于根、叶、分蘖或分枝的生长;生育中期为生殖器官分化形成和营养器官旺盛生长并进期,生殖器官形成的多少决定产量潜力的大小;生育后期是结实成熟阶段,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,穗和子实干物质重量急剧增加,直至达到潜在贮存量。在高产栽培中,应通过合理密植、施肥、灌溉等措施,建成适度的营养体,为形成较多的结实器官,增加产量提供物质基础。
2.产量因素的自动调节 产量因素在其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。不同作物的自动调节能力亦不同,分蘖作物如水稻、小麦等,自动调节能力较强;主茎型作物,如玉米、高梁等,自动调节能力稍弱。
穗数是禾谷类作物产量因素中调节幅度较大的因素,粒数和粒重取决于开花结实及其后的光合产物向籽粒转移的程度。
由产量因素的形成过程及自动调节的规律可以看出,禾谷类作物产量因素的补偿作用,主要表现为生长后期形成的产量因素可以补偿生长前期损失的产量因素。
(二)干物质的积累与分配
1.作物的干物质积累 作物的干物质积累动态遵循Logistic曲线(S形曲线)模式,即经历缓慢增长期、指数增长期、直线增长期和减慢停止期。
2.干物质的分配 随作物种、品种、生育时期及栽培条件而异。生育时期不同,干物质分配的中心也有所不同。
(三)作物生长分析
1.作物生长分析的几个指标
①相对生长率(Relative growth rate,RGR)相对生长率即单位重量在单位时间内干物重的增长量,常用的单位为g/g·d或g/g·周表示。
②净同化率(Netassimilation rate,NAR) 表示单位叶面积在单位时间内的干物质增长量。
③叶面积比率(Leafarea rate, LAR) 叶面积对植株干重之比,即作物单位干重的叶面积,称为叶面积比率。
④比叶面积(Specificleaf area,SLA)比叶面积即为叶面积与相应的叶重之比,用来表示叶的厚度,比叶面积越小,叶片越厚。
⑤作物生长率(Cropgrowth rate,CGR)作物生长率又叫群体生长率,它表示单位土地面积上作物群体干物质的增长速度,也就是单位土地面积上作物群体在单位时间内干物重增长量。
(四)与生长分析有关的2个指标
1.叶面积指数(LAI) :叶面积指数是指作物群体总绿色叶面积与该群体所占土地面积的比值。即叶面积指数=总绿叶面积/土地面积。
2.光合势(叶·日积,叶面积持续期,LAD):指在某一生育时期或整个生育时期内群体绿叶面积的逐日累积,光合势的单位以平方米·日来表示。计算某一时期内的光合势的方法,一般是以这一时期内单位土地上的日平均叶面积乘以这一时期延续的天数。在群体生长正常的条件下,群体干物质积累数量与光合势呈正相关。不同作物及品种达到不同产量水平对光合势的大小指标有一定要求。
生产上并非叶面积越大越好,叶面积过大反而会引起减产。不同作物和品种在不同的栽培条件下,有其最适的LAI和LAD。

