作物产量与品质形成学习课件

1、第三章 作物产量与品质形 成 牛牛文库文档分享 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 牛牛文库文档分享 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。 牛牛文库文档分享 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 牛牛文库文档分享 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。

2、牛牛文库文档分享 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。 牛牛文库文档分享 收获种子的禾谷类、豆类、油料等作物 水稻水稻 小麦小麦 牛牛文库文档分享 薏苡薏苡 玉米玉米 牛牛文库文档分享 谷子（粟）谷子（粟） 高粱高粱 牛牛文库文档分享 绿豆绿豆 大豆大豆 牛牛文库文档分享 芝麻芝麻 花生花生 牛牛文库文档分享 向日葵向日葵 油菜油菜 牛牛文库文档分享 蓖麻蓖麻 牛牛文库文档分享 收获块根块茎的薯芋类等作物 红薯红薯 马铃薯马铃薯 牛牛文库文档分享 木薯木薯

3、萝卜萝卜 牛牛文库文档分享 魔芋魔芋 生姜生姜 牛牛文库文档分享 收获全部茎叶的绿肥饲料作物 苜蓿苜蓿 紫云英紫云英 牛牛文库文档分享 满江红满江红 白三叶白三叶 牛牛文库文档分享 紫穗槐紫穗槐 水葫芦水葫芦 （水浮莲）（水浮莲） 牛牛文库文档分享 亚麻亚麻 纤维用，经济产量指麻皮；油用，经济产量指种子。 牛牛文库文档分享 玉米玉米 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。 牛牛文库文档分享 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。

4、 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。 牛牛文库文档分享 不同类型作物的经济系数差异较大。 作物作物经济系数经济系数作物作物经济系数经济系数 水稻、小麦水稻、小麦0.350.50大豆大豆0.250.35 玉米玉米0.300.50油菜油菜0.250.30 薯类薯类0.700.85皮棉皮棉0.130.16 甜菜甜菜0.600.70籽棉籽棉0.350.40 烟草烟草0.600.70饲料和绿肥饲料和绿肥1.00 牛牛文库文档分享 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

5、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。 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。 牛牛文库文档分享 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。 作物种类作物种类代表作物代表作物产量构成因素产量构成因素 禾谷类禾谷类稻、

6、麦、玉米、高粱稻、麦、玉米、高粱穗数、每穗粒数、粒重穗数、每穗粒数、粒重 豆类豆类大豆、蚕豆、豌豆、绿豆大豆、蚕豆、豌豆、绿豆株数、单株荚果数、每荚粒数、粒重株数、单株荚果数、每荚粒数、粒重 根茎类根茎类甘薯、马铃薯甘薯、马铃薯株数、株根茎数、根茎重株数、株根茎数、根茎重 棉花棉花棉花棉花株数、株有效铃数、单铃籽棉重、衣分株数、株有效铃数、单铃籽棉重、衣分 韧皮纤维作物韧皮纤维作物苎麻、红麻、亚麻、大麻苎麻、红麻、亚麻、大麻有效茎数、单茎鲜茎或鲜皮重、出麻率有效茎数、单茎鲜茎或鲜皮重、出麻率 油菜油菜油菜油菜株数、株有效角数、每角粒数、粒重株数、株有效角数、每角粒数、粒重 甘蔗甘蔗甘蔗甘蔗有效

7、茎数、单茎重（含糖率）有效茎数、单茎重（含糖率） 烟草烟草烟草烟草株数、单株叶数、单叶重株数、单株叶数、单叶重 饲料和绿肥作物饲料和绿肥作物苜蓿、紫云英、苕子苜蓿、紫云英、苕子株数、单株鲜重株数、单株鲜重 牛牛文库文档分享 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。 牛牛文库文档分享 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 牛牛文库文档分享 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。 牛牛文库文档分享 以收获种子

8、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。 牛牛文库文档分享 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。 牛牛文库文档分享 果实着生植株顶部和上部，生殖生长靠后，结实率是关键。 牛牛文库文档分享 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。 牛牛文库文档分享 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 牛牛文库文档分享 光合面积：是指作物上所有的绿

9、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 牛牛文库文档分享 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。 牛牛文库文档分享 不同产量水平小麦群体光合叶面积指数变化动态 产量水平产量水平 （kg/hm2） 8034

10、.57828.86340.7 分蘖期分蘖期0.6400.5050.689 越冬始期越冬始期1.5241.3451.404 返青期返青期3.4302.1232.739 拔节期拔节期4.5263.9353.863 孕穗期孕穗期6.6346.1305.608 开花期开花期5.8705.0254.382 牛牛文库文档分享 光合能力：一般以光合强度、光合生产率或光合势为指标。 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。 牛牛文库文档分享 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

11、。 净同化率提高，产量也会提高？(X) 牛牛文库文档分享 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m2d 光合势=（L2+ L1）/2(T2-T1)，上式中L表示叶面积， T为时间。 牛牛文库文档分享 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（m2d）来表示，叫做光合势。 牛牛文库文档分享 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，约消耗光合产物的30%或更多，但同时又提供 维持生命活动

12、和生长所需要的能量及中间产物。 不良环境条件如高温、干旱、病菌侵染、虫食等，都会造成呼 吸增强，超过生理需要而过多地消耗光合产物。 牛牛文库文档分享 同化器官所制造的同化产物，必须有适当的仓库或容器来容纳， 才能形成产量。 要获得高产，必须塑造尽可能大的产量容器，因为不能期望获 得比容器的容积更大的产量。 牛牛文库文档分享 第二节 作物的源库流理论 源、库、流的概念 源库流的关系 源库流理论的应用 牛牛文库文档分享 一、源、库、流的概念 源 产生或输出同化物的器官或组织。 如功能叶、绿色的果皮或种皮、穗轴、萌发种子的子叶或胚 乳、进行矿物质吸收和氨基酸、激素等物质的合成及运转的 根系、具有一定

13、光合功能并将花前的储藏物质输出的茎（鞘） 等。 牛牛文库文档分享 库 消耗和储藏同化物的组织、器官或部位。 如根、茎、幼叶、花、果实、发育的种子等。 分为代谢库和储藏库。 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。 大部分输入的同化物用于储藏 的组织或器官，如种子、果实、 块根、块茎等。 牛牛文库文档分享 源库关系是相对的、动态的，可因其所起作用或随着植物的 生育期而变动。 有些器官同时具有源与库的双重特点。 牛牛文库文档分享 流 作物源器官形成的同化产物向库器官转移的过程。 其强度可以用运输能力衡量。取决于植株体内输导系统的发 育状况及其转运速率。

14、 同化物质的运输途径是韧皮部。 牛牛文库文档分享 植物体内有机物的运输 “树怕剥皮” 牛牛文库文档分享 有机物运输的方向 同化物的运输方向决定于源和库的相对位置。韧皮 部内同化物运输的方向是从源器官向库器官运输。 一个库器官也可能接纳多个源器官供应的同化物， 而且这些源库常分布于植株的不同位置。因此，同 化物既可能向顶也可能向基运输，这种韧皮部同化 物的双向运输已被许多实验证实。 然而对某一个筛管来说，通常认为同化物在其中的 运输是单向的，而不是双向的。同化物运输的速度 一般为0.22mh。 牛牛文库文档分享 正常状态下的正常状态下的 物质流物质流 蒸汽环割处理蒸汽环割处理 处理后的处理后的

15、物质流物质流 牛牛文库文档分享 有机物运输的形式 蚜虫吻刺法 主要运输形式: 蔗糖 占90% 蔗糖 优点： 溶解度很高(0时，179g / 100ml水)。 是非还原性糖，很稳定。 运输速率很高。 具有较高能量。 牛牛文库文档分享 运输途径 有机物通过韧皮部向上下运输。 有机物分配的规律 1. 按源库单位进行分配 2. 优先供应生长中心 3. 就近供应，同侧运输 4. 功能叶之间无同化物供应关系 5. 同化物和营养元素的再分配与再利用 牛牛文库文档分享 二、源库流的关系 作物的源库类型 源限制型：即源小库大，光合作用不能充分满足库容的需要。 增产途径应重点放在增加叶面积和提高叶面积指数上。 但

16、当叶面积增加到一定水平，继续增加会使叶面积超出适宜范 围，此时增源的重点应及时转向提高光合速率或适当延长光合 时间两方面。 牛牛文库文档分享 库限制型：即库小源大，结实率高且饱满，但粒数少，产量 不高。 源库互作型：产量由源库协同调节，自身调节能力强，定源 增库或定库增源均可高产。 牛牛文库文档分享 源、库、流的相互关系 1.源是贮藏器官（库）和疏导组织（流）形成 及功能发挥的物质基础。 2.库对源和流具有反馈作用。库需要的增加， 使同化物从源到库的转运速度提高。 3.流影响库的充实；物质运输（流）受阻，不 但使库器官充实不良，也使叶片（源）光合 能力降低。 4.源库之间存在着竞争关系。 5.

17、源库流器官是相对的。 牛牛文库文档分享 三、源库流理论的应用 在育种方面，应培育具有理想株型的品种，形成高光效的群体。 即具有“源强、库大、流畅”的光合性能。 在栽培方面，应尽量以形成合理冠层，提高群体冠层的光合效 率为目的。减少基苗，增加分蘖成穗，增加LAI，加强田间管理 以及注意中后期的病虫防治。 牛牛文库文档分享 源流库对产量的限制分析 在产量水平较低时，源不足是限制产量的主导因素。同时，单位面积穗数 少，库容小，也是造成低产的原因。增产的途径是增源与扩库同步进行， 重点放在增加叶面积和增加单位面积的穗数上。 当叶面积达到一定水平，继续增叶会使叶面积超出适宜范围，此时，增源 的重点应及时

18、转向提高光合速率或适当延长光合时间两方面，扩库的重点 则应由增穗转向增加穗粒数和粒重。 牛牛文库文档分享 第三节 作物群体及其层次结构 作物群体的概念 某种作物的许多个体的有机集合体。 作物栽培的对象是作物群体 牛牛文库文档分享 作物群体的特点 1.群体的自动调节功能：如分蘖的消长 2.个体与群体：在一定范围内相互影响。 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 生育状况又受群体的影响。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。 牛牛文库文档分享 3.个体与个体：环境资源共享、竞争

19、一般讲，群体中每个个体不可能单独占有自身周围的环境，必 须相互共享。这样，必然会发生群体中的个体对环境条件(光、 温、水、肥、空间等)的相互争夺，争夺的结果必然会造成个 体间获得量的差异，从而导致个体之间生长发育的不平衡，部 分较弱个体生育受到抑制，甚至成为无效个体。 牛牛文库文档分享 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，既反映群体的特征，又是 影响个体生长发育状况的主要因素。 牛牛文库文档分享 群体大小 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

20、动态消长的。 指标 牛牛文库文档分享 密度：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。 牛牛文库文档分享 干物质积累量：干物质积累量：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。 牛牛文库文档分享 叶面积指数（叶面积指数（LAILAI）：）：单位土地面积上所有绿色叶面积 的总和，是反映群体光合面积大小

21、的指标。 一般LAI是随生育进程而动态变化的，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。 牛牛文库文档分享 茎蘖（枝）动态：茎蘖（枝）动态：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。 牛牛文库文档分享 穗（铃、角、荚）数：穗（铃、角、荚）数：是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。 根系发达程度：根系发达程度：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。 牛牛文库文档分享 群体分布 群体内个体以及个体各个器官在群体中的时空分布

22、和配置。 牛牛文库文档分享 1. 群体时间分布 是指随着生育进程，群体的发展状况，实际上就是群体的动 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。这一指标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 指作物间共生期的长短等。 牛牛文库文档分享 2. 垂直分布 可分为光合层、支持层和吸收层三个层次。 光合层 包括所有叶片、嫩茎等部位。它是制造养分 的场所，是群体生产的主体，应该得到相应的扩展，才 能积累大量有机物质，形成生物产量和经济产量。光合 层主要涉及到叶面积系数

23、、叶片的空间配置、叶片光合 作用的特性及功能。 支持层 主体是茎秆，其功能是支持光合层，使叶片 能有序地排列在空间，扩大中层空间，使空间内部有良 好的光照和通风条件。它涉及到作物高矮、节间长短和 稀密、叶序的排列等。支持层的适宜程度直接影响叶层 的发展和功能，进而影响到产量的形成和产量的高低。 吸收层 指作物的根系。 牛牛文库文档分享 3. 水平分布 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。栽培管理上应该保证个体在土地上分布均匀，保证水平 分布的合理与得当，可减少作物个体间对光能、水分、养分的 竞争，并能改善通风透光条件，从而提高群体光能利用率和产 量水平。 牛牛文库文档

24、分享 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。 牛牛文库文档分享 玉米大豆间作 牛牛文库文档分享 玉米油菜间作 牛牛文库文档分享 瓜棉间作 牛牛文库文档分享 枣粮间作 牛牛文库文档分享 榆叶梅与小叶扶芳藤间作 牛牛文库文档分享 林草间作 牛牛文库文档分享 林药间作 牛牛文库文档分享 小麦玉米套作 牛牛文库文档分享 玉米蔬菜（辣椒/秋豌豆）套作 牛牛文库文档分享 作物种植方式示意图 牛牛文库文档分享 作物高产群体的特点

25、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。 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。 牛牛文库文档分享 群体光能利用率 光能利用率是指一定土地面积上光合产物中贮存的能量占照射 到该土地上太阳辐射能的百分率。 它以当地单位土地面积在单位时间内所接受的平均太阳辐射或 有效辐射能与同时间内同面积上作物增加的干物质折合成热量 的比

26、值，乘以100%来表示。 牛牛文库文档分享 作物群体光能利用率受内外多种因素的影响，光能利用率不高 的原因主要有四个方面。 一是漏光损失， 二是反射和透射损失 三是光饱和现象， 四是环境条件不适宜。 牛牛文库文档分享 第四节 作物品质及其形成 一、作物的品质及其评价标准 （一）作物品质的概念 作物产品的品质是指产品的质量，即达到人们某种要求 的适合度，直接关系到产品的经济价值。 牛牛文库文档分享 （二）品质的评价标准 评价作物产品品质，一般采用两类指标，一是形态指标；二是 理化指标。每种作物都有一定的品质指标体系。 牛牛文库文档分享 1、形态指标 根据作物产品的外观形态来评价品质优劣的指标。

27、包括形状、大小、长短、粗细、厚薄、色泽、整齐 度等等。 牛牛文库文档分享 2、理化指标 根据作物产品的生理生化分析结果评价品质优劣的 指标。 例如：各种营养成分、各种有害物质（如残留农 药）、有毒重金属含量等。 牛牛文库文档分享 （三）作物品质的主要类型 粮食作物的品质 可概括为营养品质、食用品质、 加工品质及商品品质等。 营养品质是指产品的营养价值，是产品品质的重 要方面，它主要决定于产品的化学成分及其含量。 不同产品，其营养品质的要求标准亦不同。 食用品质与营养品质、蒸煮食味品质、加工品质 及外观品质等有关。 牛牛文库文档分享 加工品质和商品品质的评价指标随作物产品不同而不同。 商业品质是

28、指农产品的形态,色泽,整齐度,容重及装饰等,也包括 化学物质的污染. 牛牛文库文档分享 经济作物的品质 主要包括工艺品质和加工品质。纤 维品质由纤维长度、细度和强度决定；油料作物种子 的脂肪含量及组分决定其营养品质、贮藏品质和加工 品质；烟叶品质由外观品质、化学成分、香吃味和实 用性决定。 饲料作物的品质 饲用品质主要决定于茎叶中蛋白质 含量、氨基酸组分、粗纤维含量等。 牛牛文库文档分享 二、作物品质的形成过程 （一）糖类的形成与积累 作物产量器官中贮藏的糖类主要是蔗糖和淀粉。蔗糖以液体的 形态、淀粉以固体（淀粉粒）的形态积累于薄壁细胞内。 甘蔗和甜菜贮藏的主要形式是蔗糖，其含量分别是12%和

29、20%； 禾谷类作物种子和薯芋类作物块根块茎贮藏的是淀粉，分别是 70%和20%左右。 牛牛文库文档分享 蔗糖又是作物固定的碳和能量的主要运输形式。 在作物体内存在着广泛的蔗糖与淀粉的互换转 化代谢形式。 例如在发育中的种子内，转化方向是蔗糖到淀 粉，即蔗糖由光合组织输出，在种子内转化成 淀粉，以颗粒状贮存起来。当种子萌发时，这 一过程逆转，产生的蔗糖运到幼苗迅速生长的 分生组织内，供代谢需要。 牛牛文库文档分享 （二）蛋白质的形成与积累 蛋白质是由氨基酸合成得来。在籽粒形成过程中，氨基酸等可 溶性含氮化合物从植株的各个部位转移到籽粒中，然后在籽粒 中转变为蛋白质，以蛋白质粒的形态贮藏于细胞内

30、。 在豆类籽粒成熟过程中，荚壳常常能起暂时贮藏的作用。 牛牛文库文档分享 蛋白质的合成和积累，通常在整个种子形成过程中都可以进行， 但后期蛋白质的增长量可占成熟种子蛋白质含量的一半以上。 谷类作物种子中的贮藏性蛋白质，在开花后不久便开始积累。 在成熟过程中，每粒种子所含的蛋白质总量持续增加，但蛋白 质的相对含量则由于籽粒不断积累淀粉而逐渐下降。 牛牛文库文档分享 （三）脂类的形成与积累 作物种子中贮藏的脂类主要为甘油三脂，包括 脂肪和油，它们以小油滴的状态存在于细胞内。 在种子发育初期，光合产物和植株体内贮藏的 同化物是以蔗糖的形态被输送至种子后，以糖 类的形态积累起来，以后随着种子的成熟，糖

31、 类转化为脂肪，脂肪含量逐渐增加。 牛牛文库文档分享 油料作物种子在形成脂肪的过程中，先形成的 是饱和脂肪酸，然后转变成不饱和脂肪酸，所 以脂肪的“碘价”（每100g植物油可吸收的碘 的克数）随种子成熟而增大。 同时，在种子成熟时，先形成脂肪酸，以后才 逐渐形成甘油脂，因而“酸值”（中和1g植物 油中的游离脂肪酸所需的KOH的毫克数）随种 子的成熟而下降。 牛牛文库文档分享 所以，种子只有达到充分成熟时，才能完成这些转化过程。如 果油料作物的种子未完全成熟时收获，会因为脂肪的合成、转 化过程尚未完成，造成种子的含油量低且油质较差。 牛牛文库文档分享 （四）纤维素的形成与积累 纤维素是植物体内广

32、泛分布的一种多糖，但一般作为植株的结 构成分存在。纤维素的合成积累过程与淀粉的积累过程基本相 似。但纤维素不属于贮藏物质，一般也不能为人类作为食物利 用，而是重要的轻工业原料。 牛牛文库文档分享 棉纤维的发育要经过纤维细胞伸长、胞壁淀积 加厚和纤维脱水形成转曲三个阶段。 由于麻类作物主要利用茎韧皮部纤维，因此从 出苗到现蕾开花期，即植株快速伸长期是纤维 形成的重要时期，尔后则对纤维的厚度等工艺 品质有一定的影响。 除留种用植株外，麻类作物在果实发育盛期开 始前就应收获，这样可以避免积累于茎秆内的 营养物质向果实转移，影响纤维的品质。生产 上常采用一些抑制生殖生长的措施来保证麻类 纤维的品质。

33、牛牛文库文档分享 （五）一些特殊物质的形成与积累 1烟碱 烟碱是衡量烟草质量的重要指标。 烟草中植物碱含量较多，目前烟株中已鉴定出 的植物碱有45种，其中主要的有烟碱（又称尼 古丁）、去甲基烟碱、新烟碱等。 在烤烟中，烟碱占总植物碱的90%以上。烟碱 在烤烟中的含量约为1.53.5%，雪茄烟中约 为36%。 牛牛文库文档分享 烟草种子中不含烟碱，随着种子萌发，幼苗中烟碱越来越多。 随着烟株生长，烟碱含量不断增加，打顶之后，烟叶成熟期叶 片中烟碱含量达到高峰。 在一个烟株中，叶片含烟碱最多，根次之，茎最少；在各叶位 中，上部叶含烟碱量高于中、下部叶；烟碱在同一张叶片上分 布也不均衡，自基部向叶尖

34、渐次增加，自中脉向边缘渐次增加； 在整个叶片中，烟肉积累烟碱最多，细脉次之，中脉最少。 牛牛文库文档分享 2硫甙 菜籽饼粕中的硫甙对菜籽饼粕的利用影响较大。 不同类型油菜种子的脱脂饼粕中，硫甙含量差 异较大，白菜型油菜硫甙含量最高，甘蓝型最 低，芥菜型居中。 油菜角果开始形成时，果壳中已含有较多的硫 甙，以后逐渐增加。油菜种子中的硫甙含量， 初期增长缓慢，至果龄2030d时迅速增长， 以后又趋缓慢。 牛牛文库文档分享 果壳和种子中硫甙含量的消长，在高硫甙和低硫甙品种之间存 在极显著差异。5d果龄时高硫甙品种种子与果壳中硫甙含量之 比为0.14：1，低硫甙品种为0.13：1，成熟时高硫甙品种为

35、1.12：1，低硫甙品种则为0.61：1。 牛牛文库文档分享 4维生素 禾谷类作物的维生素是在营养器官，特别是在 叶片中合成，当这些器官衰老时转运至籽粒。 许多维生素的含量，特别是B1和B2的含量在籽 粒完熟期比籽粒形成的早期阶段通常高1.252 倍，而类胡萝卜素（维生素A）的含量却急剧降 低。 维生素B1在籽粒中分布极不均衡，大多数分布 在胚的盾片和靠近盾片的胚乳细胞。维生素B1 的含量可因一系列因素而变化。例如水稻籽粒 中磷含量与维生素B1的含量有直接关系，水稻 籽粒中含磷低于0.4%时，维生素B1的含量就会 很少。 牛牛文库文档分享 维生素B2在禾谷类作物中含量较多，在整个籽粒中的平均含

36、量 为0.10.3mg/100g。维生素B2在籽粒中的分布同维生素B1 一样，胚和糊粉层中最多。 维生素E在禾谷类籽粒中约含1mg/100g，仅有些豆类作物和 绿叶植物超过此含量。在由禾谷类籽粒的胚提取的油中维生素E 含量特别高，如小麦胚油中含0.26%0.27%，玉米胚油中含 0.23% 牛牛文库文档分享 三、影响作物品质的因素 （一）遗传因素 1常规育种与作物品质的改良 业已证明，作物品质的诸多性状，例如形状、大小、色 泽、厚薄等形态品质，蛋白质、糖分、维生素、矿物质 含量及氨基酸组成等理化品质，都受到遗传因素的控制。 因此，人们可以采用育种方法来有效地改良作物品质。 但值得注意的是，大多

37、数品质性状受许多具有累加效应 的微效基因或基因群控制，遗传规律比较复杂，因而在 作物品质改良时，有时会见效甚微。例如，小麦的蛋白 质含量在F1代有各种类型的遗传表现，但多数情况下为 中间型，一般倾向于低值亲本。 牛牛文库文档分享 2利用生物技术改良作物品质 生物技术可将一些用传统育种方法无法培育出的性状通过基 因工程的手段引入作物。如将单子叶作物中的性状导入双子 叶中，或将双子叶作物中的性状导入单子叶作物中，以提高 作物的营养价值；改进食用和非食用油料作物的脂肪酸成分； 引入甜味蛋白质改善水果及蔬菜的口味等。 牛牛文库文档分享 3品质优异的作物种质资源的利用 随着市场经济的发展，人们越来越重视

38、对品质优异的作物种 质资源的利用，例如，高油玉米新品种选育的材料主要来源 于普通玉米，除了含油量高以外，高油玉米的其它生物学特 性与普通玉米差别很小。 牛牛文库文档分享 （二）环境因素 1光照 由于光合作用是形成作物产量和品质 的基础，因此光照不足会严重影响作物的品质。 2温度 对禾谷类作物来说，灌浆结实期温度 过高或过低均会降低粒重，影响品质。 小麦籽粒蛋白质含量与抽穗成熟期的平均 气温呈极显著正相关，日平均气温在30以 下，随着温度升高，面团强度随之增强，面 包烘烤品质得到改良。 牛牛文库文档分享 3水分 作物品质的形成期大多处于作物生长发育旺盛期，因 此需水量大、耗水量多。如果此时遭遇水

39、分胁迫，一般都会明 显降低品质。 牛牛文库文档分享 4大气污染 随着工业的发展，大气污染问题日益严重。大气 污染不仅会对作物产量造成巨大损失，对作物品质也会造成极 大的影响。 Heagle等（1998）研究了臭氧和二氧化碳对大豆品质的影 响，证明提高臭氧浓度会降低种子中油酸的含量，而提高二 氧化碳浓度则会增加油酸的含量；种子蛋白质含量不受臭氧 和二氧化碳浓度的影响。 牛牛文库文档分享 5土壤 通常肥力高的土壤和有利于作物吸收矿 质营养的土壤，常能使作物形成优良的品质。如 酸性土壤施用石灰改土，可起到明显提高作物蛋 白质含量的作用。营养元素中，硝态氮和硫酸钾 对烟叶的产量和品质有良好作用，铵态氮和氯化 钾有提高烟叶中蛋白质含量和降低燃烧性的不利 影响。 土壤的盐碱含量不但会影响作物产量，而且还会 影响作物的品质。常汝镇等（1994）对盐胁迫下 大豆籽粒品质的变化进行了研究，结果表明，盐 胁迫会影响籽粒蛋白质含量，对大豆籽粒的脂肪 含量影响不大，但对脂肪酸的组成有一定影响， 盐胁迫使亚油酸和亚麻酸含量增加，油酸含量减 少。 牛牛文库文档分享