作物生长发育与产量品质

1、单元二作物的生长与发育与产量品质辽宁职业学院 丁爱华第一页，共九十三页。主题一 作物的形态特征一、禾谷类作物的形态特征 须根系，初生根、次生根组成；玉米地上还有气生根。 初生根：种子萌发时先长出的一条主根，2 3天后发出2 3侧根。 次生根：3叶期后从分蘖节上长出的根，与蘖同时形成。（一）根第二页，共九十三页。第三页，共九十三页。（二）茎禾谷类作物茎由节和节间组成功能。基部节间不伸长，地上一般4 6个。第四页，共九十三页。 玉米除上部 4 6节外，其余叶腋中都能形成腋芽。有1 2个能发育成果穗。第五页，共九十三页。（三）叶鞘叶（不完全叶）完全叶叶叶鞘叶舌叶耳叶片第六页，共九十三页。第七页，共九

2、十三页。（四）花小麦的花穗状和复穗状花序，由穗轴、小穗和小花组成。第八页，共九十三页。水稻的花为复总状花序，由穗轴、一次枝梗、二次枝梗、小穗梗和小穗组成。第九页，共九十三页。 玉米花包括雄花序和雌花序。 雄花序着生于植株顶端，为圆锥花序，由主轴、分枝、小穗和小花组成。 雌花序着生于植株中部的叶腋内，为肉穗花序。第十页，共九十三页。（五）种子种子是颖果，由皮层、胚、胚乳三部分组成。第十一页，共九十三页。二、油料作物的形态特征 1.根和根瘤 直根系，主根、侧根、根毛。根系上有根瘤。（一）大豆、花生第十二页，共九十三页。2.茎 茎秆坚韧，近圆形。茎上有茸毛，棕黄、灰白两色。主茎叶腋里产生分枝，蔓生、

3、半直立和直立。第十三页，共九十三页。3.叶叶分为子叶、单叶和复叶。第十四页，共九十三页。4.花花为总状花序，由苞叶、花萼、花冠、雄蕊和雌蕊组成。第十五页，共九十三页。5.果实荚果，长3 7cm，内含2 3粒种子。种子为无胚乳种子，由种皮和胚两部分组成。第十六页，共九十三页。（二）油菜 1.根 直根系，主根和侧根，主根上粗下细；侧根包括支根和细根。分为疏生根系（芥菜型油菜和春油菜）和密生根系（冬油菜）。第十七页，共九十三页。2.茎和分枝短缩茎段：位于主茎基部，节间短而密集、着生长柄叶。 伸长茎段：位于主茎中部，节间由下而上增长、着生短柄叶。 薹茎段：位于主茎上部，节间由下而上缩短、着生无柄叶。为

4、角果着生部位。 主茎 第十八页，共九十三页。分枝 主茎叶腋的腋芽发育形成分枝根据一次分枝在主茎上的分布，可分三种类型 第十九页，共九十三页。（1） 上生分枝型 分枝基本集中在主茎中、上部分枝数目比较少下部有效分枝极少或无分枝整个植株成扫帚形某些白菜型早熟种、密度过大、干旱、土壤瘠薄等容易形成此种类型分枝第二十页，共九十三页。（2） 下生分枝型分枝主要形成于主茎中、下部分枝数量多且密集整个植株成筒子形或丛状态（3） 匀生分枝型植株主茎中上部和中下部均有分枝分枝多但不密集整个植株成扇子形状一般适合于机械化栽培第二十一页，共九十三页。油菜的分枝类型匀生分枝型上生分枝型下生分枝型第二十二页，共九十三页

5、。3.叶 （1） 子叶甘蓝型油菜：肾脏形白菜型油菜：心脏形芥菜型油菜：杈形发育时期第二十三页，共九十三页。（2） 真叶真叶组成：叶柄、叶身（顶叶、裂叶）、无托叶叶缘：全缘、波状、锯齿、缺刻。叶色：绿（深、浅）、灰蓝叶形复杂、多变：不同品种叶形不同、同一植株不同部位叶形也有差别第二十四页，共九十三页。油菜的叶形第二十五页，共九十三页。真叶的类型 长柄叶：着生于主茎基部，叶面积自下而上增大。顶叶长椭圆形或勺形。叶身沿叶柄延伸形成裙边状 短柄叶：着生于主茎中部，叶面积自下而上减小。顶叶形状变化比较大，沿叶柄有成对小裂叶 无柄叶：着生于主茎上部或分枝，叶面积最下。顶叶戟形、披针形或长三角形，无小裂叶

6、第二十六页，共九十三页。4.花和花序 第二十七页，共九十三页。（1） 花序无限形总状花序着生于主茎（主花序）着生于分枝顶端（分枝花序）按分枝次序分为一次花序、二次花序花谢后称为花轴 第二十八页，共九十三页。（2） 花为十字形花花冠4花萼4雄蕊4雌蕊1 第二十九页，共九十三页。花冠的形态白菜型芥菜型甘蓝型第三十页，共九十三页。5.果实 长角果由果身和果喙组成果壳由4个果瓣组成：2个壳状果瓣、2个假隔膜每角果由1240粒种子根据角果成熟时在果轴上的着生状态，可分为几种类型 第三十一页，共九十三页。角果的几种类型 直生角果型：角果与果柄夹角近似垂直 斜生角果型：角果与果柄夹角45度左右 平生角果型：

7、角果与果柄夹角20度左右 垂生角果型：角果与果柄夹角大于90度，角果下垂 直生型斜生型平生型垂生型第三十二页，共九十三页。第三十三页，共九十三页。三、其他作物的形态特征1.根直根系，主根、侧根。（一）棉花第三十四页，共九十三页。2.茎茎 主茎：圆形直立、生长期主茎上 部有3至6个节同时伸长。分支叶支果支第三十五页，共九十三页。3.叶叶有子叶、先出叶和真叶。第三十六页，共九十三页。4.蕾果节上花芽发育而来，呈三角锥形。第三十七页，共九十三页。5.花为完全花，苞叶、花萼、花瓣、雄蕊和雌蕊。第三十八页，共九十三页。6.铃棉桃，蒴果。第三十九页，共九十三页。（二）薯类1.甘薯（1）根：纤维根、牛蒡根和

8、块根。第四十页，共九十三页。（3）茎分为匍匐型和半直立型。第四十一页，共九十三页。（4）花单生两性花，或聚伞花序，生于叶腋和叶顶。第四十二页，共九十三页。（5）果实圆形或扁圆形，蒴果。种子褐色或黑色，球形、半球形或多角形。第四十三页，共九十三页。2.马铃薯（1）根：圆锥根系，有主根和支根组成。第四十四页，共九十三页。（2）茎地上茎、地下茎、匍匐茎和块茎。地下茎68节，叶节处抽生出匍匐茎，匍匐茎先端膨大形成块茎。第四十五页，共九十三页。（3）叶苗期单叶，心脏形，后期的叶为奇数羽状复叶。第四十六页，共九十三页。（4）花、果实、种子伞形花序，果实球形，种子小，肾形。第四十七页，共九十三页。主题二 作

9、物的生长发育规律第四十八页，共九十三页。（一）作物生长、发育的概念1.在作物的一生中，有两种基本生命现象：生长和发育。2.生长是指作物个体、器官、组织和细胞在体积、重量和数量上的增加，是一个不可逆的量变过程。通常用大小、轻重和多少来度量。3.发育是指作物细胞、组织和器官的分化形成过程，也就是作物发生形态、结构和功能上质的变化，有时这种过程是可逆的。4.生长和发育是交替推进的。一、作物生长与发育过程第四十九页，共九十三页。（二）作物生长的一般进程S形生长过程按作物种子萌发至收获来划分，可分为4个时期： 1.缓慢增长期 2.快速增长期 3.减速增长期 4.缓慢下降期第五十页，共九十三页。（三）作物

10、的生育期和生育时期作物的生育期指作物从出苗到成熟所经历的天数。或从播种材料出苗到主产品收获适期所经历的天数。作物的生育期长短是由作物的遗传性和所处的环境条件决定的。作物的生育时期指在作物一生中，外部形态特征、结构功能发生显著变化的各个时期。1.作物的生育期和生育时期第五十一页，共九十三页。2.生长发育过程（1）种子萌发出苗过程：吸水膨胀胚根生长胚芽生长出土。第五十二页，共九十三页。（2）幼苗生长过程：长根、长叶、长茎等营养器官生长阶段。（3）产品器官形成期：花芽分化。（4）开花期：生殖生长重要时期。（5）产品器官的成熟：第五十三页，共九十三页。二、作物的温光反应 作物的温光反应特性是指作物必须

11、经历一定的温度和光周期诱导后，才能从营养生长转为生殖生长，进行花芽分化或幼穗分化，进而才能开花结实。1.高温、短日型2.低温、长日型（一）作物温光反应类型1.指导引种机器栽培试验2.指导合理搭配品种和安排栽培时期（二）作物温光反应在生产上的应用第五十四页，共九十三页。主题三 作物生长发育与环境第五十五页，共九十三页。一、作物与的光的关系1.作物的光周期现象是作物对于白天和黑夜的相对长度的反应。 2.光照强度与作物的生长发育 光照强度直接影响作物光合作用的速率。 当光照强度达到某一限度时，作物的光合强度不再增加，这时的光照强度称为光饱和点。 光合作用吸收的二氧化碳和呼吸作用放出的二氧化碳等量时的

12、光照强度称为光补偿点。 不同作物对光照强度要求不同。 作物不同生育阶段要求的光照强度不同。 充足的光照有利于作物繁殖器官的发育。 第五十六页，共九十三页。3.光质与作物的生长发育 太阳辐射主要包括紫外线、可见光和红外线。 不同光谱成分影响作物生长发育、产量和品质。 紫外线中波长较长部分可刺激作物生长，促进成熟，提高蛋白质、纤维素和糖分的含量；紫外线中波长较短部分抑制细胞的伸长。 可见光制造有机营养的主要光源。 生理有效辐射：红橙光和蓝紫光。 红橙光促进碳水化合物的合成。 蓝紫光促进蛋白质和非碳水化合物的积累。 红外线产生热效应，促进种子萌发和细胞伸长。第五十七页，共九十三页。4.提高作物光能利

13、用率的途径选育优良品种，改变株型结构；改革种植制度，发展间、套、复种建立合理群体结构；改进栽培技术，提高田间管理水平；充分利用作物生长发育与CO2的关系。第五十八页，共九十三页。二、作物与温度的关系1.作物生育的“三基点温度”：最高、最适、最低温度。2.在一定的温度范围内，作物的生长速率和温度成正比。3.地表太阳辐射的周期性变化产生温度有规律的周期性变化，植物适应了这种节律变化而成为一种生物学特性，称为温周期现象。4.日温周期对作物产量形成与产品质量有密切关系。5.生物长期适应于一年中温度的寒暑节律性变化，形成了与此相适应的生物发育节律，称为物候。6.活动积温是高于作物生长发育起点温度的各个日

14、平均气温的总和。有效积温是有效温度的总和。第五十九页，共九十三页。三、作物与水的关系不同作物对水分的需求不同。作物的需水量是作物的蒸腾量、土壤的蒸发量和渗漏量的总和。作物需水临界期是作物对水分最敏感的时期。作物需水规律：苗期少，中期多，后期少。提高水分利用率的途径：选抗旱品种；集水农业；节水灌溉；抗旱栽培措施。第六十页，共九十三页。四、作物与养分的关系作物对必需营养元素的吸收具有选择性。作物需肥规律：苗期少，产品形成期多，产品器官成熟期少。养分需要的两个重要时期为作物营养临界期和营养最高效率期。第六十一页，共九十三页。五、作物与空气的关系二氧化碳是作物光合作用的原料。提高二氧化碳浓度可以促使某

15、些作物增产。豆科作物通过与它们共生的根瘤菌能够固定并利用空气中的氮素。作物呼吸需要氧气。 第六十二页，共九十三页。主题四 作物的产量与品质第六十三页，共九十三页。一、作物产量1.作物的产量包括生物产量和经济产量两部分。 2.生物产量：指作物在生育期间生产和积累的物质的总量（一般不包括根）。在组成作物躯体的全部干物质中，有机物质占9095，矿物质占510，因此，光合作用形成的有机物质的生产和积累是农作物产量形成的主要物质基础。3.经济产量：栽培目的所需要产品的收获量（即一般所指的产量）。经济产量可以是生殖体（籽粒、荚果、果实），也可以是营养体（根、茎、叶）。（一）作物产量的概念第六十四页，共九十

16、三页。4.经济系数：生物产量转化为经济产量的效率。经济系数 = 经济产量/生物产量。决定经济系数的因素：与所利用的产品器官有关：以营养器官为产品的作物较高，如薯类0.700.80;以生殖器官的一部分作为产品的作物较低，如禾谷类、豆类等，小麦0.30.4，水稻0.5，大豆只有0.3。与收获产品的化学成分有关：以碳水化合物为产品的较高，以含脂肪、蛋白质为产品的较低。同一作物和同一品种，经济系数还决定于栽培条件和栽培水平。第六十五页，共九十三页。作物产量是由单株（个体）产量和单位面积株数（群体）来决定的。小麦产量（kg/km2）=公顷穗数穗粒数千粒重/（10001000）;花生（kg/km2） =公

17、顷株数单株果数果重/（10001000）;棉花（kg/km2） =公顷株数株铃数铃重衣分/（10001000）。（二）产量构成因素及其相互关系第六十六页，共九十三页。作物的生产潜力作物的最高产量主要取决于作物本身固有特性及其适应环境的程度。决定作物的最高产量的气候因素有温度、辐射和生长期等。提高光能利用率是提高产量的重要途径。作物只能利用太阳辐射的可见光部分（占总辐射的44.4%）进行光合作用，称为有效辐射。作物的最大光能利用率理论值为可见光的12%。 从光能利用角度，作物的增产潜力很大。第六十七页，共九十三页。（三）提高作物产量的途径1.选育高光效品种。采用高光效品种，选用株型紧凑，适当矮，

18、光合能力强，呼吸消耗低，光合时间长、叶面积适当的品种。2.提高光能利用率 。充分利用生长季，安排好茬口，如套种、间作、育苗移栽、地膜覆盖等。3.合理栽培技术措施 4.合理密植5.提高劳动生产率第六十八页，共九十三页。玉米育苗移栽第六十九页，共九十三页。3.合理栽培技术措施确定适宜的种植密度 采用合理的栽培措施，加强田间管理，保证群体适宜，使叶面积系数保持较高水平，维持较长时间，促进光合产物的积累和运转，当提高密度对干物质的积累有利，经济系数最高时，产量最高。采用提高光合效率的直接措施：抑制光呼吸，施CO2肥，增施有机肥CO2。第七十页，共九十三页。（一）作物产品品质的涵义及其重要性品质指经济产

19、品的质量，关系到产品对某种特定用途的适合性及经济价值。优质主要是指农产品自身及其延伸所表现出的优良品质，包括营养品质、加工品质和商业品质三个方面的内涵。营养品质指农产品所含的营养成分及其含量。加工品质主要指食用品质或适口性。加工品质不仅与农产品质量有关，而且与加工技术有关。商业品质是指农产品的形态、色泽、整齐度、容重及装饰等，也包括化学物质的污染。二、作物产品品质第七十一页，共九十三页。（二）农产品品质指标品质的评价标准因用途而异。不同作物、同一作物不同用途其品质要求不同。粮食作物：籽粒、块根、块茎的成分、含量，包括营养品质、加工品质、食用品质和商品品质。 经济作物：评价标准为工艺品质和加工品

20、质。作物产品质量的主要指标：1.生化指标：常用的有蛋白质、氨基酸、脂肪、淀粉、糖分、维生素、矿物质及有害的化学成分含量。2.物理指标：如产品的外形、大小、滋味、香气、颜色、光泽、种皮厚薄、整齐度、纤维长度、纤维强度等。3.食用品质指标：食品在蒸、煮、煎、炸与食味等方面的指标。第七十二页，共九十三页。1.遗传因素。禾谷类作物、经济作物的蛋白质、淀粉、脂肪、维生素含量等都受遗传基因的影响。作物的经济性状在遗传上一般都是数量性状，容易受环境条件的影响而发生变化。2.气候生态因素 （1）气候因素 同一作物产品品质的优劣，因种植地的差异而变化很大。如大豆的蛋白质含量为南高北低，油分含量则相反。（三）影响

21、农产品品质的因素第七十三页，共九十三页。（2）季节因素 种植与成熟季节不同，产品品质差异很大。如早稻一般比晚稻的品质差，表现在腹白较多，米质疏松，蒸煮品质不佳。（3）土壤因素 不同类型土壤与质地对作物产品品质也有影响。 3.栽培措施 。栽培措施中水、肥、收获适期、收获方式等都会对作物品质产生影响。如甘薯增施钾肥，可增加糖分和淀粉含量。第七十四页，共九十三页。（四）提高作物产品品质的途径1.选用优质品种。如优质专用小麦、高油大豆、抗病虫的转基因棉花品种。2.改进栽培技术。合理轮作；合理密植；科学施肥；适时灌溉与排水；适时收获；运用标准化、规范化的生产技术。3.提高农产品的加工技术。降低或取剔有害

22、物质；添加人类必需的氨基酸、纤维素等。第七十五页，共九十三页。绿色食品及有机食品生产一、绿色食品生产技术（一）绿色食品的概念、特点和标志（二）绿色食品基地的选择（三）绿色食品生产必须具备的条件（四）绿色食品生产综合技术二、有机食品生产技术（一）有机食品的概念和标准（二）有机食品生产技术（三）有机食品的标志和颁证程序第七十六页，共九十三页。一、绿色食品生产技术（一）绿色食品的概念、特点和标志绿色食品是无公害、无污染、安全、优质、营养类的食品。绿色食品分为AA级绿色食品和A级绿色食品。A级绿色绿色食品系指在生态环境质量符合规定标准的产地生产，生产过程允许限量使用限定的化学合成物质，按特定生产操作规

23、程生产、加工，产品质量及包装经检测、检查符合特定标准，并经中国绿色食品标志的产品。 AA级绿色食品生产指在生态环境质量符合规定标准的产地，生产过程中基本不使用化学合成物资，按特定的生产操作规程生产、加工、产品质量及包装经检测、检查符合特定标准，并经中国绿色食品发展中心认定，许可使用AA级绿色食品标志的产品。第七十七页，共九十三页。标志由三部分构成，即上方的太阳，下方的叶片和中心的蓓蕾，象征自然生态；颜色为绿色，象征着生命，农业、环保；图形为正圆形，意为保护。AA级绿色食品标志与字体为绿色，底色为白色，A级绿色食品标志与字体为白色，底色为绿色。 绿色食品标志是指“绿色食品”，“Green Foo

24、d”，绿色食品标志图形及这三者相互组合等四种形式，注册在以食品为主的共九大类食品上，并扩展到肥料等绿色食品相关类产品上。 绿色食品标志作为一种产品质量证明商标，其商标专用权受中华人民共和国商标法保护。标志使用是食品通过专门机构认证，许可企业依法使用。第七十八页，共九十三页。（二）绿色食品基地的选择绿色食品生产基地一般应选择在空气清新、水质纯净、土壤未受污染，具有良好农业生态环境的地区，应尽量避开繁华都市、工业区和交通要道。边远地区、农村农业生态环境相对较好，是绿色食品生产基地的首要选择；一部分城市郊区受城市污染较轻或未受污染，农业生态环境现状好，也是绿色食品产地选择的理想区域。第七十九页，共九

25、十三页。1.对大气的要求：产地及产地周围不得有大气污染源，特别是上风口没有污染源，大气质量要求稳定。2.对水的要求：除了对水的数量由一定要求外，更重要的是对水环境质量的要求。应选择在地表水、地下水质清洁无污染的地区、水域，水域上游没有对该地区构成污染威胁的污染源。3.对土壤的要求：要求基地位于土壤元素背景值正常区域，基地及基地周围没有金属或非金属矿山，为受到人为污染，土壤中农药残留量较低，并具有较高的土壤肥力。第八十页，共九十三页。（三）绿色食品生产必须具备的条件（1）产品或产品原料产地必须符合绿色食品的生态环境标准，限制产品生产过程中使用化学肥料、农药和其它化学物质；（2）农作物种植、畜禽饲

26、养、水产养殖及食品加工必须符合绿色食品的生产操作规程；（3）产品必须符合绿色食品质量和卫生标准；（4）产品的标签必须符合绿色食品标志设计标准手册中的规定。第八十一页，共九十三页。（四）绿色食品生产综合技术1.选用优良品种2.采用标准化的生产技术3.抓好施肥关4.搞好病虫草害的防治工作第八十二页，共九十三页。二、有机食品生产技术（一）有机食品的概念和标准1.有机食品指来自于有机农业生产体系，根据有机农业生产的规范生产加工，并经独立的认证机构认证的农产品及其加工产品等。2.有机农业指在动动物生产过程中不使用化学合成的农药、化肥、饲料调节剂、饲料添加剂等物质，以及基因工程生物及其产物，而是遵循自然规

27、律和生态学原理，采取一系列可持续发展的农业技术，协调种植业和养殖业的平衡，维持农业生态系统持续稳定的一种农业生产方式。第八十三页，共九十三页。3.有机食品是一类真正源于自然、富营养、高品质的环保型安全食品。4. 有机食品标志的产品具有以下特点：该产品除符合国家有关食品生产、加工和卫生标准外，还完全符合IFOAM基本标准。 该产品的原料不受任何污染，在生产过程中不使用任何合 成农药、化肥、除草剂、生长调节剂等化学物质。 该产品在加工过程中不使用合成的防腐剂、食品添加剂和 人工色素，在贮藏、运输过程中未受有害化学物质的污染。 该产品还满足有机产品认证标准规定的其他要求。第八十四页，共九十三页。5.

28、有机食品基本的要求：有机食品生产地应清洁，不受污染，符合国家大气环境质量一级标准。灌溉用水水质符合国家地面水环境质量一类标准。农作物生产中严禁使用化学物质处理种子，严禁使用人工合成的农药、肥料、除草剂、增效剂、生长调节剂等。禽畜生产的环境不受化学物质污染。饲料必须是有机饲料，禁止使用合成的饲料添加剂。禁止使用抗生素防治禽畜疾病。有机天然野生植物必须采自符合有机农业生产环境的地方。采集野生植物不应造成水土流失和破坏生态平衡。第八十五页，共九十三页。有机食品加工的原料95%以上必须是有机农产品。加工水质清洁无污染。加工过程中严禁使用辐射和石油的馏出物，禁止使用酸或碱水解，不使用人工合成的食品添加剂和合成的维生素等。有机食品在贮藏、运输和销售过程中严禁与非有机食品混放，严禁受到污染。销售、贮藏和运输环境必须清洁卫生。严禁用化学农药喷撒和消毒处理有机食品的仓库、运输工具和销售商店。在最后被颁做有机食品前，必须进行一系列的严格的检测工作，包括田间生产、环境和食品取样分析、工厂加工、产品运输和储藏等各个环节。在符合规范后才准予颁给有机食品证书。建立一套生