农学概念第四章--3节 29页

第三节作物的群体特征\n一、作物群体的基本概念二、作物群体结构与指标体系三、作物群体的源库流第三节作物的群体特征\n1、群体的概念：作物群体是指该种作物的许多个体的聚集体。作物群体是由个体所组成的，但不是单纯个体的简单相加，而是每个个体被组合成为一个有机的整体。作物群体具有自身新的特点。在作物群体中，个体与群体之间、个体与个体之间都存在着密切的相互关系。一、作物群体的基本概念\n作物栽培的对象是作物群体，在作物生产上就必须根据作物群体与个体及群体中个体与个体之间的相互关系，采取有效的农业技术措施，调控群体发展过程，提高群体的光合作用与物质生产能力。\n（1）群体结构、特性及自动调节功能2、作物群体的特点一、作物群体的基本概念禾本科作物同一稻麦品种，同时播种的植株，在其他条件一致的情况下，在密度较大的群体中，其分蘖数目会较早达到高峰，且分蘖高峰维持时间较短;相反？\n这说明分蘖的消长不仅是植株个体特性的表现，而且还与群体的大小有关。当某处缺少几株时，其周围的个体会生长发育更旺盛，以弥补空缺，这就是群体自动调节能力.\n（2）个体与群体、个体与个体及个体内器官间的关系一、作物群体的基本概念群体的结构和特性是由个体数及个体生育状况决定的，而个体的生育状况又反映出群体的影响。这是因为群体内部诸如温度、光照、CO2、湿度、风速等环境因素，是随着个体数目而变化。群体内部的环境因素又反过来影响单株数目和生长发育。\n作物群体结构主要指群体的组成、大小、分布、长相、动态变化以及整齐度等，与产量和品质有密切关系，既反映群体的特性，又是影响个体生长发育状况的主要因素。二、作物群体结构与指标体系\n二、作物群体结构与指标体系作物群体组成是指构成群体的作物种类以及主茎与分枝(蘖)的比例和分布情况。同一作物组成的群体叫单一群体，不同种或品种(尤指生育期不同的品种或株高差异大的品种)组成的群体，叫做复合群体，如间作、套作、混作的群体。作物群体组成\n二、作物群体结构与指标体系作物群体组成\n二、作物群体结构与指标体系作物群体大小的衡量指标有密度、干物质积累量、茎蘖(枝)数、叶面积指数、穗(铃、角、荚)数、根系发达程度等。除密度外，群体大小是随生育进程而动态消长的。群体大小\n二、作物群体结构与指标体系密度是决定群体大小的最基本要素，是作物群体发展的起点，对生育进程中群体大小的动态变化有着深刻的影响。因此，在作物栽培中，确定合理的群体起点（密度）是一个重要的内容。a密度\n二、作物群体结构与指标体系不仅可以反映出个体生育状况，而且也是反映群体物质生产和运输分配的常用指标。例如在群体较大的情况下，群体干物质可能也大，而个体干物质积累量可能较小。也可能出现群体和个体都较小的情况，此时说明群体结构很不合理。b干物质积累量\n二、作物群体结构与指标体系是反映群体光合面积大小的指标。一般LAI是随生育进程而动态变化的，最大LAI一般出现在初花(孕穗)期。LAI不是越大越好，高产群体要求有一个适宜的LAI和动态消长进程。c叶面积指数(LAI)\n二、作物群体结构与指标体系是指群体内所有茎蘖(枝)随生育进程的消长动态状况，反映群体大小、个体健壮程度、有效分蘖(枝)比例、对产量的贡献等。d茎蘖(枝)动态\n二、作物群体结构与指标体系作物群体及产量构成因素之一，是群体中与产量关系非常密切的指标。e穗数(铃数、角数、荚数)\n二、作物群体结构与指标体系包括单位体积土壤中根系扩展度、根系数目及根系长短粗细、根系活力、根系干物质积累量等。f根系发达程度\n二、作物群体结构与指标体系是指群体内个体以及个体各个器官在群体中的时空分布和配置。群体分布群体时间分布群体水平分布与配置群体空间分布\n二、作物群体结构与指标体系是指随着生育进程的群体发展状况，实际上就是群体动态变化。例如棉花的“四桃”即伏前桃、伏桃、早秋桃、晚秋桃就是按时间分布来划分的。一方面反应群体结构的动态发展，另一方面从这种动态发展与生育进程的同步性与否上，可反映群体与个体间的关系。复合群体的时间分布与配置还指作物间的共生期长短等。a群体时间分布\n二、作物群体结构与指标体系主要指个体分布的均匀度、整齐度、株行距、套作的预留行宽度等。b群体水平分布与配置\n二、作物群体结构与指标体系是指群体垂直立体分布。群体生育中前期可分为三个层次:光合层、支持层和吸收层。生育中后期还要加上结实层。稻、麦、油菜的结实层在上部，花生的结实层在下部(土中)，玉米的结实层在中部，大豆棉花的结实层上、中、下部均有分布。结角层结构质量直接反映产量与品质。复合群体还包括间套作作物间的空间配置。c群体空间分布\n二、作物群体结构与指标体系产量构成因素协调发展，有利于保穗(果)增粒增重；主茎和分枝(蘖)间协调进展，有利于塑造良好的株型，减少无效枝(蘖)的消耗；群体与个体、个体与个体、个体内部器官之间协调发展；作物高产群体的特点\n二、作物群体结构与指标体系生育进程与生长中心转移、生产中心(光合器官)更替、叶面积指数(LAI)、茎蘖(枝)消长动态等诸进程合理一致；叶层受光态势好，功能期稳定，光合效能大，物质积累多，转运效率高。\n源库流基本概念源与作物产量库与作物产量流与产量内容物的运输和分配三、作物群体的源库流\n源就是指光合产物供给源或代谢源，是制造和提供养料的器官，主要指作物茎、叶为主体的全部营养器官。库指光合产物贮藏库或代谢库，也就是接纳或最后贮藏养料的器官，如籽粒、花果、幼叶、根系等。作物接纳养料的库可以不止一个，可区分为主库与次库。流则是指控制养料运输的器官―输导系统。但是，源库流三类器官的功能不能截然分开，而是可以互相转变或替代。三、作物群体的源库流基本概念\n源与作物产量三、作物群体的源库流作物一生所形成的全部干物质中，光合作用直接生产的有机物质占90%～95％；产量＝[（光合面积×光合能力（强度）×光合时间）一呼吸消耗]×收获指数由上式可知，光合作用的面积、能力、时间和光合产物消耗四个方面，均属产量来源的源，\n库与作物产量三、作物群体的源库流库的大小与产量:作物光合器官制造的同化产物，必须有适当的库来接纳才能形成产量。作物的繁殖器官或贮藏器官都是库或库容。以水稻为例，其产量库容的大小取决于下例诸因素：产量贮藏库容＝每平方米穗数×每穗颖花数×谷壳容积\n库与作物产量三、作物群体的源库流库对源的反馈作用:作物源库流变化的效果又反过来影响变化本身称作反馈作用（feedback）。国内外许多学者研究表明，产量容器―库不单纯是被动接纳光合产物的场所，而且还具有主动地影响和控制源的生产效率和流的运转方向及速度的功能。\n流与产量内容物的运输和分配三、作物群体的源库流目前稻麦等作物的一些矮秆品种一般比高秆品种高产，其原因之一就在于矮秆品种的同化产物转运分配到穗部的比例大，收获指数高。例如水稻高秆品种谷/草比为l:1.2～1.5，而矮秆品种一般为1:0.8～1.0。总之，作物同化产物的运输（translocation）和分配（partitioning），对产量的高低影响很大。