蔬菜的发育与产量形成ppt课件

1、第第4章章 蔬菜的发育与产量构成蔬菜的发育与产量构成生长的概念生长的概念发育的概念发育的概念分化的概念分化的概念P.F. Warening(1978)著著中提出：中提出： Growth and differentiation are the two major developmental processes.第一节第一节 蔬菜的发育与产量的关系蔬菜的发育与产量的关系第二节第二节 蔬菜产量构成的要素及其相互关系蔬菜产量构成的要素及其相互关系第三节第三节 蔬菜的物质消费与分配蔬菜的物质消费与分配第四节第四节 生长分析法及其的运用生长分析法及其的运用第一节第一节 蔬菜的发育与产量的关系蔬菜的发育与产

2、量的关系 蔬菜发育与产量的关系，集中表如今“源强度与“库强度的关系。 源强度=源大小源活性 库强度=库大小库活性 在蔬菜生长发育过程中，担任源和库的器官不是一成不变的。源器官叶中有库幼叶和老叶，库器官果中叶有源绿色的幼果。第二节第二节 蔬菜产量构成的要素及其相互关系蔬菜产量构成的要素及其相互关系一、产量构成的生理要素及其关系一、产量构成的生理要素及其关系 经济产量经济产量=光合面积光合面积光合才干光合才干光合时间光合时间-耗耗费费 经济系数经济系数 二、产量构成的栽培要素及其关系二、产量构成的栽培要素及其关系 经济产量经济产量=单位面积株数单位面积株数单株有效产品数单株有效产品数每每产品均重产

3、品均重第三节第三节 蔬菜的物质消费与分配蔬菜的物质消费与分配一、光合面积一、光合面积 指植物的绿色面积，主要指叶面积。指植物的绿色面积，主要指叶面积。 实践上光协作用与叶体积叶面积实践上光协作用与叶体积叶面积叶厚度有叶厚度有关。关。 一叶厚度一叶厚度 叶厚度可以直接测定，但常用相对厚度叶厚度可以直接测定，但常用相对厚度SLA表示。普通，表示。普通，SLA 越小，光合强度越大。越小，光合强度越大。 SLASpecific Leaf Area，为叶的面积分，为叶的面积分量比：量比： SLA=La/Lw 叶面积分量比叶面积分量比=叶面积叶面积/叶叶重重 第三节第三节 蔬菜的物质消费与分配蔬菜的物质消

4、费与分配一、光合面积一、光合面积 二叶面积指数二叶面积指数 常用叶面积指数表示群体构造的叶面积情况。常用叶面积指数表示群体构造的叶面积情况。叶面积指数叶面积指数LAI，Leaf Area Index为单位土为单位土地面积上的叶面积。地面积上的叶面积。 LAI=La/P 叶面积指数叶面积指数=叶面积叶面积/土地面积土地面积 留意测定方法和计算时的单位；留意留意测定方法和计算时的单位；留意LAI的局的局限性。限性。第三节第三节 蔬菜的物质消费与分配蔬菜的物质消费与分配1. LAI与与CGR的关系的关系3种种 第三节第三节 蔬菜的物质消费与分配蔬菜的物质消费与分配2. LAI与与CGR和和NAR三者

5、间的三者间的关系关系NAR：Net Assimilation RateCGR: Crop Growth Ratio 当群体当群体LAI很小时，很小时，NAR维持在高程度，甚至随维持在高程度，甚至随LAI添加添加而添加；当而添加；当LAI较大时，较大时， LAI添添加，加，NAR下降，但在一定的范下降，但在一定的范围内，作物产量围内，作物产量CGR 能够能够随随LAI的添加继续添加；当的添加继续添加；当LAI很大时，很大时，LAI添加，添加，NAR下降下降到很低程度，到很低程度，CGR也很小。也很小。第三节第三节 蔬菜的物质消费与分配蔬菜的物质消费与分配3. 最适最适LAI 最适最适LAI并非常

6、数，是一个随环境条件变化的相并非常数，是一个随环境条件变化的相对常数。对常数。1最适最适LAI随光照强度的添加而添加随光照强度的添加而添加2最适最适LAI随水肥和栽培条件而变化随水肥和栽培条件而变化3最适最适LAI随随CO2浓度的添加而添加浓度的添加而添加第三节第三节 蔬菜的物质消费与分配蔬菜的物质消费与分配二、光合才干二、光合才干一叶龄与光合才干一叶龄与光合才干 壮龄叶的概念：光合强度最大，呼吸耗费最小，净同壮龄叶的概念：光合强度最大，呼吸耗费最小，净同化率最大，叶面积达最大时期的叶片。化率最大，叶面积达最大时期的叶片。 壮龄叶是功能叶中光合才干最强的叶片。壮龄叶是功能叶中光合才干最强的叶片

7、。 应留意维护壮龄叶：防病虫，防机械损伤。应留意维护壮龄叶：防病虫，防机械损伤。 应留意延伸壮龄叶的寿命：留意营养供应应留意延伸壮龄叶的寿命：留意营养供应二叶位与光合才干二叶位与光合才干 光合才干与叶位有一定的关系：普通下部叶光合才干光合才干与叶位有一定的关系：普通下部叶光合才干偏低，中上部叶光合才干偏高。偏低，中上部叶光合才干偏高。三不同蔬菜的光合才干三不同蔬菜的光合才干蔬菜种类蔬菜种类光补偿点（光补偿点（klx）光饱和点（光饱和点（klx ）同化率同化率（CO2mg/dm2/h）番番 茄茄2.07031.7茄茄 子子2.04017.0甜甜 椒椒1.53015.8黄黄 瓜瓜5524.0南南

8、瓜瓜1.54517.0甜甜 瓜瓜0.45517.1西西 瓜瓜4.08021.0甘甘 蓝蓝2.04011.3白白 菜菜1.5-2.04011.0芜芜 菁菁4.05513.5芋芋 头头4.08016.0菜菜 豆豆1.52512.0豌豌 豆豆2.04012.8芹芹 菜菜2.04513.0结球莴苣结球莴苣1.5-2.0255.7蘘蘘 荷荷1.5202.3款款 冬冬2.0202.2第三节第三节 蔬菜的物质消费与分配蔬菜的物质消费与分配四源库平衡与光合才干四源库平衡与光合才干 源大于库时，光合才干受抑制；源大于库时，光合才干受抑制； 库大于源时，光合才干能得到充分发扬。库大于源时，光合才干能得到充分发扬。

9、五叶片叶绿素含量与光合才干五叶片叶绿素含量与光合才干 在一定范围内，光合才干随叶绿素含量的添加而添加。普通，当在一定范围内，光合才干随叶绿素含量的添加而添加。普通，当叶绿素含量达叶绿素含量达4-5mg/dm2时，光合才干不再添加。时，光合才干不再添加。六根系发育与光合才干六根系发育与光合才干 经过影响地上部的生长和光合系统所需求的营养元素而影响光合经过影响地上部的生长和光合系统所需求的营养元素而影响光合才干。才干。第三节第三节 蔬菜的物质消费与分配蔬菜的物质消费与分配七叶温、七叶温、CO2 、光照强度与光合才干、光照强度与光合才干 三基点景象。三基点景象。八水分条件与光合才干八水分条件与光合才

10、干 作为光协作用的原料和光合产物运输的介质而影响光合才干。作为光协作用的原料和光合产物运输的介质而影响光合才干。九无机营养与光合才干九无机营养与光合才干 作为光合酶系统的组成和影响光合器官的建成与光合产物的运输作为光合酶系统的组成和影响光合器官的建成与光合产物的运输等影响光合才干。等影响光合才干。第三节第三节 蔬菜的物质消费与分配蔬菜的物质消费与分配三、光合时间三、光合时间 1. 发明延伸叶片寿命，特别是壮龄叶寿命发明延伸叶片寿命，特别是壮龄叶寿命的栽培条件；的栽培条件； 2. 充分有效利用一天中的光合时间；充分有效利用一天中的光合时间； 3. 充分有效利用一年中的生长季节；充分有效利用一年中

11、的生长季节； 4. 合理设计栽培制度，利用间套混作技术提合理设计栽培制度，利用间套混作技术提高复种指数。高复种指数。第三节第三节 蔬菜的物质消费与分配蔬菜的物质消费与分配四、光合产物的耗费四、光合产物的耗费 1. 呼吸耗费呼吸耗费 1暗呼吸暗呼吸 2光呼吸光呼吸 2. 病虫害损失；病虫害损失； 3. 灾祸、机械或自然零落。灾祸、机械或自然零落。第三节第三节 蔬菜的物质消费与分配蔬菜的物质消费与分配五、光合产物的分配五、光合产物的分配 1. 不同种类的经济系数不同：黄瓜、番茄不同种类的经济系数不同：黄瓜、番茄0.4-0.5，菜，菜豆、甜椒、结球叶菜豆、甜椒、结球叶菜0.6-0.7，根、茎菜，根、

12、茎菜0.5-0.9，绿叶菜，绿叶菜0.9以上。以上。 2. 内在条件的影响内在条件的影响 1源库平衡源库平衡 2生长和生理情况生长和生理情况 3. 外在条件的影响外在条件的影响 1生态条件生态条件 2外源物质的运用叶面肥、生长调理剂等外源物质的运用叶面肥、生长调理剂等第四节第四节 生长分析法及其的运用生长分析法及其的运用 生长分析法的概念：就是把植物的生长分析法的概念：就是把植物的生长景象分解成生长景象分解成CGR，RGR，NAR，LAR，LAI等生长函数而加以分析等方等生长函数而加以分析等方法。法。 主要讲主要讲2个问题：个问题： 一、生长相关的函数一、生长相关的函数 二、生长分析法的综合运

13、用二、生长分析法的综合运用第四节第四节 生长分析法及其的运用生长分析法及其的运用一、生长相关的函数一、生长相关的函数 把蔬菜生长分把蔬菜生长分量、体积、长度等变量、体积、长度等变化看作时间的函数。化看作时间的函数。一生长的一生长的S形曲形曲线线a 生长启始期生长启始期b 指数生长期大指数生长期大生长期生长期c 生长速度递减期生长速度递减期d 生长继续期生长继续期e 衰老期衰老期第四节第四节 生长分析法及其的运用生长分析法及其的运用二二“复利法那么复利法那么 Blackman1919最早提出，生物体的最早提出，生物体的大小或分量最初是按几何级数添加的。植物体干大小或分量最初是按几何级数添加的。植

14、物体干物质增长的过程好像银行存款，按照利率法增长。物质增长的过程好像银行存款，按照利率法增长。 Wt=W0(1+r)t 其变换式为：其变换式为： lnWt=lnW0+rt第四节第四节 生长分析法及其的运用生长分析法及其的运用三三CGRAGR CGRCrop Growth Rate指作物生长速率，普指作物生长速率，普通叫平均生长率或绝对生长率。因此，英国有人用通叫平均生长率或绝对生长率。因此，英国有人用AGRAverage Growth Rate表示。表示。 CGR =W2-W1/t2-t1 其单位为：分量其单位为：分量时间时间-1， 或面积或面积时间时间-1等等第四节第四节 生长分析法及其的运

15、用生长分析法及其的运用四四RGR RGRRelative Growth Rate又叫相对生长率，指植又叫相对生长率，指植物在经某一段时间生长后，相对于原来的生长根底量，生长物在经某一段时间生长后，相对于原来的生长根底量，生长量添加的速率。量添加的速率。 RGR = (1/W) (dW/dt) = (lnW2-lnW1)/(lnt2-lnt1) 其单位为：其单位为： 分量分量分量分量-1时间时间-1， 或面积或面积面积面积-1 时间时间-1等等CGR与与RGR的比较：的比较： CGR不便于处置间的比较，而不便于处置间的比较，而RGR更适宜更适宜用于的处置间比较。如甲乙两番茄种类幼苗实验用于的处置

16、间比较。如甲乙两番茄种类幼苗实验初重分别为初重分别为2克和克和6克，经克，经10天生长后分量分别天生长后分量分别为为4克和克和8克，虽然二者的克，虽然二者的CGR均为均为0.2克克/天，但天，但RGR分别为分别为0.0693克克克克-1天天-1和和0.0288克克克克-1天天-1。第四节第四节 生长分析法及其的运用生长分析法及其的运用五五NAR NAR= (1/L) (dW/dt) = (1/L) (W2-W1)/(t2-t1) 其单位为：其单位为： 分量分量面积面积-1 时间时间-1。 NAR的局限性：的局限性： 1. 仅用地上部测定仅用地上部测定NAR：苗期偏高，开花期接近正：苗期偏高，开

17、花期接近正确；确； 2. 因光协作用不仅限于叶身，所以用叶面积计算的因光协作用不仅限于叶身，所以用叶面积计算的NAR往往过高估计了光合才干；往往过高估计了光合才干； 3. NAR的变化不能完全归于光合强度的变化。的变化不能完全归于光合强度的变化。第四节第四节 生长分析法及其的运用生长分析法及其的运用六六LAR 叶面积比率叶面积比率LARLeaf Area Ratio, 为叶面积与全为叶面积与全株重比。株重比。 LAR= L/W 其单位为：其单位为： 面积面积分量分量-1。 LAR与与NAR和和RGR的关系：的关系： RGR=1/W dW/dt =L/W 1/L dW/dt =L/W NAR R

18、GR=LAR NAR第四节第四节 生长分析法及其的运用生长分析法及其的运用七七LWR 叶重比率叶重比率LWRLeaf Weight Ratio, 为为叶重与全株重之比。叶重与全株重之比。 LWR= Lw/W LWR 与与LAR 和和SLA的关系：的关系： LAR= L/W =L/Lw Lw/W LAR=SLA LWR第四节第四节 生长分析法及其的运用生长分析法及其的运用二、生长分析法的综合运用二、生长分析法的综合运用 Watson法那么：按照干物质消费的观念，法那么：按照干物质消费的观念，CGR=NARLAI，Watson1958实验指出，实验指出，CGR与与LAI之间存在着抛物线关系，之间存

19、在着抛物线关系，CGR到达最到达最大值时的大值时的LAI为最适叶面积指数，而为最适叶面积指数，而NAR与与LAI之之间存在着负相关关系，间存在着负相关关系，NAR随随LAI的添加而直线下的添加而直线下降。普通将这一规律称为降。普通将这一规律称为Watson法那么。法那么。 日本星野和生日本星野和生1976运用生长分析法，分运用生长分析法，分春、秋两季，利用补光和遮光呵斥光照强度差别，春、秋两季，利用补光和遮光呵斥光照强度差别，研讨了莴苣的物质消费及其要素。研讨了莴苣的物质消费及其要素。第四节第四节 生长分析法及其的运用生长分析法及其的运用二、生长分析法的综合运用二、生长分析法的综合运用 一一L

20、AI与与CGR和和NAR的关系的关系 将两季实验结果绘图见右可将两季实验结果绘图见右可以看出，符合以看出，符合Watson法那么。因此法那么。因此可以解析方程计算最适叶面积指数。可以解析方程计算最适叶面积指数。 NAR=a-b(LAI) CGR=NARLAI=a(LAI)-b(LAI)2 d(CGR)/d(LAI)=a-2b(LAI)=0 那么那么 a=2b(LAI) LAIopt=a/2b=3.9111/20.5219=3.75第四节第四节 生长分析法及其的运用生长分析法及其的运用二叶绿素含量与二叶绿素含量与CGRCGR和和NARNAR的关系的关系 将两季实验结果绘图见右可以看将两季实验结果

21、绘图见右可以看出，符合出，符合WatsonWatson法那么。因此可以解析方程法那么。因此可以解析方程计算最适叶绿素含量计算最适叶绿素含量g/m2g/m2。 NAR=a-b(Chl) NAR=a-b(Chl) CGR=NAR CGR=NARChl=a(Chl)-b(Chl)2Chl=a(Chl)-b(Chl)2 d(CGR)/d(Chl)=a-2b d(CGR)/d(Chl)=a-2b(Chl)=0(Chl)=0 那么那么 a=2b(Chl) a=2b(Chl) Chlopt=a/2b=3.9191/2Chlopt=a/2b=3.9191/21.8450=1.061.8450=1.06第四节第四节 生长分析法及其的运用生长分析法及其的运用三叶片氮素吸收量与三叶片氮素吸收量与CGRCGR和和NARNAR的关系的关系 将两季实验结果绘图见右可以看出，符合将两季实验结果绘图见右可以看出，符合WatsonWatson法那法那么。因此可以解析方程计算最适叶片含氮量么。因此可以解析方程计算最适叶片含氮量g/m2g/m2。 NAR=a-b(N) NAR=a-b(N) CGR=NAR CGR=NARN=aN-bN2N=aN-bN2