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第三章：作物产量和产品品质的形成

作物产量及其构成因素：

作物产量包括生物产量、经济产量、经济系数或收获指数。

生物产量：作物在生育过程中积累的干物质总量，即整个植株（一般不包括根系）总干物质的收获量。

经济产量：单位土地面积上收获的有经济价值的主产品数量，即一般所指的产量。同一作物用途不同，其经济产量也不一样。不同作物其经济产品器官不同。

经济系数或收获指数：指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；对一种作物来说，收获指数值相对稳定，不同作物的经济系数有差异，收获营养器官的作物比收获种子的作物高。饲料和绿肥＞薯类＞烟草＝甜菜＞水稻、小麦＞玉米＞大豆＞油菜。

收获产品以碳水化合物为主的作物比以蛋白质和脂肪为主作物的高。

收获种子：禾谷类、豆类、油料等作物；收获块根块茎：薯芋类；收获全部茎叶：绿肥饲料作物。

纤维用：经济产量指麻皮；油用：经济产量指种子；粮食作物：经济产量指籽粒；饲料作物：经济产量指茎、叶、穗等全部有机物。

作物产量：单位土地面积上作物群体的产量，即由个体产量或产品器官数量所构成，构成因素为株树、单株有效穗（分枝）、每穗（分枝）粒（果荚）数、每果粒数、粒重。

以收获营养器官为目的的作物：收获茎叶的，以争取最大生物产量；收获块根块茎的：生育前期需要大的光合系统，中后期争取贮藏器官膨大；以收获种子为目的的作物：禾谷类，产量构成因素在全生育期依次重叠完成。

双子叶植物，果实着生植株下部或全株的，营养生殖矛盾大，结果数是关键；果实着生植株顶部和上部，生殖生长罪后，结实率是关键。

作物产量形成的特点：作物产量形成具有一定顺序性，在作物整个生育期内不同时期依次而重叠进行：（1）前期营养生长-光合产物用于根茎叶蘖生长；（2）中期-生殖器官分化和营养器官旺盛生长-生殖器官多少决定产量潜力大小；（3）后期-结实成熟阶段一光合产物运往籽粒，营养器官停止生长。

禾谷类作物产量形成特点：（1）穗数建成：由基本苗和单株有效分蘖数决定，单株有效分蘖数由最高分蘖数和分蘖成穗率决定；（2）穗粒数建成：由每穗可育颖花数与颖花结实率决定：①可育颖花数为分化颖花数与退化颖花数之差；②可育颖花数由幼穗分化过程的条件及遗传特性决定；③颖花结实率是每穗实粒数与可育颖花数之比，结实情况受开花后营养与环境因素的影响；（3）粒重形成：受灌浆强度与灌浆长度决定，与品种、环境和营养有关。

双子叶作物产量形成特点：（1）株数：种植密度或移栽密度决定；（2）铃荚数：首先受分枝数的影响，其次受每分枝分化的花序或花芽数的影响，花芽是否成为有效的铃荚，受花芽形成的时间影响，晚分化者成为无效铃荚，生理脱落；（3）粒数：有多个胚珠且结多粒种子，受制于胚珠数目和空瘪粒；（4）粒重：取决于结实期长度和结实增重速度的影响，受作物种类、品种、环境和栽培技术。

禾本科作物产量构成因素的制约与补偿机制：（1）补偿：后形成的产量构成因素可以补偿先期形成的产量因素不足；（2）制约：一种产量构成因素的增加必然伴随着另一种产量构成因素的相对减少，一种产量构成因素的大量增加。

作物产量的物质来源：光合作用是产量形成的生理基础，生物产量=光合面积?光合能力?光合时间?呼吸消耗。

光合面积：是指作物上所有的绿色面积，包括所有具有叶绿体、能进行光合作用的各个部位，常用LAI表示，LAI小于最适值时，净光合产物量随LAI增加而增加；LAI大于最适值时，净光合产物量因叶层遮蔽而降低或不再增加。

光合能力：光合能力一般以光合强度或光合生产率为指标。

光合强度：也称光合速率，是指单位时间内单位叶面积吸收、同化二氧化碳的毫克数。

光合生产率：又称为净同化率，通常是指单位叶面积在单位时间内所积累的干物质的数量，净光合速率=光合速率-光呼吸速率。

光合时间：一般以光合势为指标，光合势指群体叶面积与其持续时间的乘积，一般光合势越强，产量越高，这是“高产不早熟、早熟不高产”的缘由之一。

消耗：主要包括呼吸消耗、器官脱落和病虫危害等，呼吸消耗为主：约占光合产物的25-50%,其中大多数C3作物光呼吸消耗量约20-27%,C4作物（甘蔗、玉米、高粱等）光呼吸消耗仅2-5%。

源：（1）源是指产生或输出同化物的器官；（2）作物群体源则是指群体的光合面积及其光合能力：①光合面积：叶，茎，苞叶、铃、荚，鞘，穗等绿色表面；②光合能力：光合速率或光合生产力（净同化率）与光照强度、CO2的量、温度、肥水等有关。

源的供给能力：与光合时间、光合产物的消耗、叶面积持续期、不同部位叶片等以及不同阶段有较大关系。

库：库指产品器官的容积和接纳营养物质的能力，①代谢库：大部分输入的同化物被用于生长组织细胞结构的构建和呼吸消耗，如生长中的根尖和幼叶等；②储藏库：大部分输入的同化物用于储藏的组织或器官，如种子、果实