第三章 作物产量与品质形成
本章内容
一．作物产量形成 二．作物的源—库—流理论 三．作物群体及其层次结构 四．作物品质形成
本章要求
掌握作物产量的基本概念，了解作物产量的形成 过程及特点；
了解作物高产群体的特点；
掌握植物源库流理论的概念及指导意义；
掌握作物品质的基本概念，理解并思考提高作物 品质的途径与措施。
收获种子的——禾谷类、豆类、油料等作物
水稻
小麦
玉米
薏苡
谷子（粟）
高粱
绿豆
大豆
芝麻
花生
向日葵
油菜
蓖麻
收获块根块茎的——薯芋类等作物
红薯
马铃薯
萝卜
木薯
生姜
魔芋
收获全部茎叶的——绿肥饲料作物
苜蓿
紫云英
满江红
白三叶
紫穗槐
水葫芦 （水浮莲）
亚麻
纤维用，经济产量指麻皮；油用，经济产量指种子。
不同类型作物的经济系数差异较大。
作物 水稻、小麦
玉米 薯类 甜菜 烟草
经济系数 0.35~0.50 0.30~0.50 0.70~0.85 0.60~0.70 0.60~0.70
作物 大豆 油菜 皮棉 籽棉 饲料和绿肥
经济系数 0.25~0.35 0.25~0.30 0.13~0.16 0.35~0.40
产量水平 （kg/hm2）
分蘖期
8034.5 0.640
7828.8 0.505
6340.7 0.689
越冬始期
1.524
1.345
1.404
返青期
3.430
2.123
2.739
拔节期
4.526
3.935
3.863
孕穗期
6.634
6.130
5.608
开花期
5.870
5.025
4.382
光合能力：一般以光合强度、光合生产率或光合 势为指标。
因此，大豆、花生和油菜籽的经济系数都较禾谷类作物的低， 但它们的单位重量产量所含有的能量却较多。
二、作物产量构成因素
作物的产量（一般指经济产量）构成因素是指 构成主产品（经济产量）的各个组成部分，因 作物种类和研究工作者的需要确定。
作物种类 禾谷类
豆类 根茎类
棉花
韧皮纤维作物
油菜 甘蔗 烟草 饲料和绿肥作物
玉米
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。
经济系数（收获指数）：经济产量与生物产量的 比率。
作物的经济产量仅是生物产量的一部分，高的生 物产量不等于高的经济产量，这取决于生物产量 转化为经济产量的效率，即经济系数。
经济系数的高低并不表明经济产量的高低，仅表 明生物产量转运到经济产品器官中的比例。
在一定范围内，随着叶面积指数的增加，植物的 光合作用产物和产量也相应增加。
超过最适叶面积指数之后，下层叶片被遮荫，群 体的光合生产率不能进一步增长而处于停滞状态。
所以，各种植物都有其最适的叶面积指数。
在取得最适最大叶面积指数的基础上还要在植物 生长发育过程中形成较好的叶面积指数形成动态。
不同产量水平小麦群体光合叶面积指数变化动态
光合势=[（L2+ L1）/2]×(T2-T1)，上式中L表 示叶面积，T为时间。
光合时间：作物的有效光合时间与作物的生育期 长短、光照时数、太阳辐射强度及光合器官有效 功能期长短有密切关系。
作物光合器官持续时间的长短可以用群体叶面积 与其持续时间相乘的积（m2·d）来表示，叫做光 合势。
1.00
不同作物的经济系数差异很大，这与人们所需要的器官及其 化学成分有关。
一般说，凡以营养器官为主产品的作物，形成主产品的过程 比较简单，经济系数较高。以生殖器官为主产品的作物，其 经济产量的形成要经过生殖器官的分化发育直到结实成熟， 同化产物要经过复杂的转化过程，因而经济系数较低。
产品以碳水化合物为主的，在形成过程中需要的能量较少； 而含蛋白质和脂肪较多的产品，在形成过程中需要的能量较 多。
代表作物 稻、麦、玉米、高粱 大豆、蚕豆、豌豆、绿豆
甘薯、马铃薯
棉花
苎麻、红麻、亚麻、大麻
油菜 甘蔗 烟草 苜蓿、紫云英、苕子
产量构成因素 穗数、每穗粒数、粒重 株数、单株荚果数、每荚粒数、粒重 株数、株根茎数、根茎重 株数、株有效铃数、单铃籽棉重、衣
分 有效茎数、单茎鲜茎或鲜皮重、出麻
率 株数、株有效角数、每角粒数、粒重
第一节 作物产量形成
作物产量的类型 作物产量构成因素 作物产量形成机理
一、作物产量的类型
生物产量：作物在整个生育期间生产和积累的有 机物总量，即整个作物的总干物质量的收获量。 常指收获时整个植株地上部分总干重。
经济产量：作物在单位面积上所收获的有经济价 值的主要产品的重量。 生产中一般所指的产量即经济产量。 不同作物所提供的产品器官各不相同。 同一作物用途不同，其经济产量也不一样。
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：又称净同化率（NAR），是指单位 叶面积在单位时间内所积累的干物质的数量。是 在群体条件下测定植物叶片光合生产效率的指标。
净同化率提高，产量也会提高？ (X)
光合势（LAD）：在某一生育期间或整个生育期 内作物群体绿叶面积的积数，即每日叶面积的积 加。单位m2·d
三、作物产量形成机理
作物产量的物质来源： 光合作用 生物产量=光合面积×光合能力×光合时间-消耗 经济产量=生物产量×经济系数
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。但 主要是叶面积。
群体叶面积用叶面积指数（leaf area index， LAI）来表示。 叶面积指数=绿叶面积/土地面积
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 与生殖矛盾大，结果数是关键。
果实着生植株顶部和上部，生殖生长靠后，结实 率是关键。
产量因素之间的关系：
相互制约关系：在一定范围内，很难同步增长。 相互补偿关系：在作物生育的中后期，有一定程 度的自动调节和补偿作用，特别是分支（分蘖） 能力强的作物。
有效茎数、单茎重（含糖率） 株数、单株叶数、单叶重 株数、单株鲜重
一般而言，越早形成的因素变异越大，受环境因 素的影响越大，在栽培上认为促控的效果也越大。 越晚形成的因素越为稳定，较多地受遗传特性所 控制，在栽培上认为促控的效果往往较小。
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