3节作物的群体特征.pptx

一、作物群体的基本概念一、作物群体的基本概念 二二、作物群体结构与指标体系作物群体结构与指标体系 三、三、作物群体的源库流作物群体的源库流 第三节第三节 作物的群体特征作物的群体特征1 1、群体的概念、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。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。间都存在着密切的相互关系。一、作物群体的基本概念一、作物群体的基本概念 作物栽培的对象是作物群体，在作物生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。，提高群体的光合作用与物质生产能力。（1 1）群体结构、特性及自动调节功能群体结构、特性及自动调节功能2 2、作物群体的特点作物群体的特点 一、作物群体的基本概念一、作物群体的基本概念禾本科作物同一稻禾本科作物同一稻麦麦品品种种，同，同时播播种种的植株，的植株，在其他在其他条条件一致的情件一致的情况况下，在密度下，在密度较大的群体中，大的群体中，其分蘖其分蘖数数目目会会较早早达达到高峰，且分蘖高峰到高峰，且分蘖高峰维持持时间较短短;相反？相反？这说明分蘖的消长不仅是植株个体特性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。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，这就是群长发育更旺盛，以弥补空缺，这就是群体自动调节能力体自动调节能力.（2 2）个体与群体、个体与个体及个体内器官间的关系）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一、作物群体的基本概念群体的群体的结构构和特性是由和特性是由个个体体数数及及个个体生育体生育状况状况决决定的，而定的，而个个体的生育体的生育状况状况又反映出群体的影又反映出群体的影响响。这是因是因为群体群体内内部部诸如如温温度、光照、度、光照、COCO2 2、湿湿度、度、风速等速等环境因素，是境因素，是随随着着个个体体数数目而目而变化。化。群体群体内内部的部的环境因素又反境因素又反过来来影影响响单株株数数目和生目和生长发育。育。作作物物群群体体结结构构主主要要指指群群体体的的组组成成、大大小小、分分布布、长长相相、动动态态变变化化以以及及整整齐齐度度等等，与与产产量量和和品品质质有有密密切切关关系系，既既反反映映群群体体的的特特性性，又又是是影影响响个个体体生生长长发发育育状状况况的主要因素。的主要因素。二、作物群体结构与指标体系二、作物群体结构与指标体系二、作物群体结构与指标体系二、作物群体结构与指标体系 作作物物群群体体组组成成是是指指构构成成群群体体的的作作物物种种类类以及主茎与分枝以及主茎与分枝(蘖蘖)的比例和分布情况。的比例和分布情况。同同一一作作物物组组成成的的群群体体叫叫单单一一群群体体，不不同同种种或或品品种种(尤尤指指生生育育期期不不同同的的品品种种或或株株高高差差异异大大的的品品种种)组组成成的的群群体体，叫叫做做复复合合群群体体，如间作、套作、混作的群体。，如间作、套作、混作的群体。作物群体作物群体组成成二、作物群体结构与指标体系二、作物群体结构与指标体系 作物群体作物群体组成成二、作物群体结构与指标体系二、作物群体结构与指标体系 作作物物群群体体大大小小的的衡衡量量指指标标有有密密度度、干干物物质质积积累累量量、茎茎蘖蘖(枝枝)数数、叶叶面面积积指指数数、穗穗(铃铃、角角、荚荚)数数、根根系系发发达达程程度度等等。除除密密度度外外，群群体体大大小小是是随随生生育育进进程程而而动动态态消消长长的。的。群体大小群体大小二、作物群体结构与指标体系二、作物群体结构与指标体系 密密度度是是决决定定群群体体大大小小的的最最基基本本要要素素，是是作作物物群群体体发发展展的的起起点点，对对生生育育进进程程中中群群体体大大小小的的动动态态变变化化有有着着深深刻刻的的影影响响。因因此此，在在作作物物栽栽培培中中，确确定定合合理理的的群群体体起起点点（密密度度）是一个重要的内容。）是一个重要的内容。a a 密度密度二、作物群体结构与指标体系二、作物群体结构与指标体系 不不仅仅可可以以反反映映出出个个体体生生育育状状况况，而而且且也也是是反反映映群群体体物物质质生生产产和和运运输输分分配配的的常常用用指指标标。例例如如在在群群体体较较大大的的情情况况下下，群群体体干干物物质质可可能能也也大大，而而个个体体干干物物质质积积累累量量可可能能较较小小。也也可可能能出出现现群群体体和和个个体体都都较较小小的的情情况况，此此时时说说明明群群体体结结构构很很不不合理。合理。b b 干物干物质积累量累量二、作物群体结构与指标体系二、作物群体结构与指标体系 是是反反映映群群体体光光合合面面积积大大小小的的指指标标。一一般般LAILAI是是随随生生育育进进程程而而动动态态变变化化的的，最最大大LAILAI一一般般出出现现在在初初花花(孕孕穗穗)期期。LAILAI不不是是越越大大越越好好，高高产产群群体体要要求求有一个适宜的有一个适宜的LAILAI和动态消长进程。和动态消长进程。c c 叶面叶面积指指数数(LAI)(LAI)二、作物群体结构与指标体系二、作物群体结构与指标体系 是是指指群群体体内内所所有有茎茎蘖蘖(枝枝)随随生生育育进进程程的的消消长长动动态态状状况况，反反映映群群体体大大小小、个个体体健健壮壮程程度度、有有效效分蘖分蘖(枝枝)比例、对产量的贡献等。比例、对产量的贡献等。d d 茎茎蘖蘖(枝枝)动态二、作物群体结构与指标体系二、作物群体结构与指标体系 作作物物群群体体及及产产量量构构成成因因素素之之一一，是是群群体体中中与与产产量关系非常密切的指标。量关系非常密切的指标。e e 穗穗数数(铃数数、角、角数数、荚数数)二、作物群体结构与指标体系二、作物群体结构与指标体系 包包括括单单位位体体积积土土壤壤中中根根系系扩扩展展度度、根根系系数数目目及及根根系系长长短短粗粗细细、根根系系活活力力、根根系系干干物物质质积积累累量量等。等。f 根系根系发达达程度程度二、作物群体结构与指标体系二、作物群体结构与指标体系 是是指指群群体体内内个个体体以以及及个个体体各各个个器器官官在在群群体体中的时空分布和配置。中的时空分布和配置。群体分布群体分布w群体群体时间分布分布 w群体水平分布群体水平分布与与配置配置w群体空群体空间分布分布二、作物群体结构与指标体系二、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。是群体动态变化。例例如如棉棉花花的的“四四桃桃”即即伏伏前前桃桃、伏伏桃桃、早早秋秋桃桃、晚秋桃就是按时间分布来划分的。、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，一方面反应群体结构的动态发展，另另一一方方面面从从这这种种动动态态发发展展与与生生育育进进程程的的同同步步性性与与否否上，可反映群体与个体间的关系。上，可反映群体与个体间的关系。复复合合群群体体的的时时间间分分布布与与配配置置还还指指作作物物间间的的共共生生期长短等。期长短等。a 群体群体时间分布分布二、作物群体结构与指标体系二、作物群体结构与指标体系 主主要要指指个个体体分分布布的的均均匀匀度度、整整齐齐度度、株株行行距距、套作的预留行宽度等。套作的预留行宽度等。b 群体水平分布群体水平分布与与配置配置二、作物群体结构与指标体系二、作物群体结构与指标体系是是指指群群体体垂垂直直立立体体分分布布。群群体体生生育育中中前前期期可可分分为为三三个个层层次次:光光合合层层、支支持持层层和和吸吸收收层层。生生育育中中后期还要加上结实层。后期还要加上结实层。稻稻、麦麦、油油菜菜的的结结实实层层在在上上部部，花花生生的的结结实实层层在在下下部部(土土中中)，玉玉米米的的结结实实层层在在中中部部，大大豆豆棉棉花的结实层上、中、下部均有分布。花的结实层上、中、下部均有分布。结结角角层层结结构构质质量量直直接接反反映映产产量量与与品品质质。复复合合群群体还包括间套作作物间的空间配置。体还包括间套作作物间的空间配置。c 群体空群体空间分布分布二、作物群体结构与指标体系二、作物群体结构与指标体系1.1.产产量量构构成成因因素素协协调调发发展展，有有利利于于保保穗穗(果果)增增粒粒增重；增重；2.2.主主茎茎和和分分枝枝(蘖蘖)间间协协调调进进展展，有有利利于于塑塑造造良良好好的株型，减少无效枝的株型，减少无效枝(蘖蘖)的消耗；的消耗；3.群群体体与与个个体体、个个体体与与个个体体、个个体体内内部部器器官官之之间间协调发展；协调发展；作物高作物高产群体的特点群体的特点二、作物群体结构与指标体系二、作物群体结构与指标体系4.生生育育进进程程与与生生长长中中心心转转移移、生生产产中中心心(光光合合器器官官)更更替替、叶叶面面积积指指数数(LAI)(LAI)、茎茎蘖蘖(枝枝)消消长长动动态态等诸进程合理一致；等诸进程合理一致；5.5.叶叶层层受受光光态态势势好好，功功能能期期稳稳定定，光光合合效效能能大大，物质积累多，转运效率高。物质积累多，转运效率高。源库流源库流基本概念基本概念源与作物产量源与作物产量 库与作物产量库与作物产量 流与产量内容物的运输和分配流与产量内容物的运输和分配 三、作物群体的源三、作物群体的源库流流源源就就是是指指光光合合产产物物供供给给源源或或代代谢谢源源，是是制制造造和和提提供供养养料料的的器器官官，主主要要指指作作物物茎茎、叶叶为为主主体体的的全部营养器官。全部营养器官。库库指指光光合合产产物物贮贮藏藏库库或或代代谢谢库库，也也就就是是接接纳纳或或最最后后贮贮藏藏养养料料的的器器官官，如如籽籽粒粒、花花果果、幼幼叶叶、根根系系等等。作作物物接接纳纳养养料料的的库库可可以以不不止止一一个个，可可区分为主库与次库。区分为主库与次库。流则是指控制养料运输的器官流则是指控制养料运输的器官输导系统。输导系统。但但是是，源源库库流流三三类类器器官官的的功功能能不不能能截截然然分分开开，而是可以互相转变或替代。而是可以互相转变或替代。三、作物群体的源库流三、作物群体的源库流基本基本概概念念源源与与作物作物产量量三、作物群体的源库流三、作物群体的源库流作作物物一一生生所所形形成成的的全全部部干干物物质质中中，光光合合作作用用直直接生产的有机物质占接生产的有机物质占90%90%9595；产产量量（光光合合面面积积光光合合能能力力（强强度度）光光合合时间）一呼吸消耗时间）一呼吸消耗收获指数收获指数由由上上式式可可知知，光光合合作作用用的的面面积积、能能力力、时时间间和和光合产物消耗光合产物消耗四个方面，均属产量来源的源，四个方面，均属产量来源的源，库与与作物作物产量量三、作物群体的源库流三、作物群体的源库流库的大小与产量库的大小与产量: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产量贮藏库容每平方米穗数每穗颖花数每穗颖花数谷壳容积谷壳容积库与与作物作物产量量三、作物群体的源库流三、作物群体的源库流库对源的反馈作用库对源的反馈作用: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（身称作反馈作用（feedbackfeedback）。国内外许多）。国内外许多学者研究表明，产量容器学者研究表明，产量容器库不单纯是被动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响和控制源的生产效率和流的运转方向及速度的功能。度的功能。流流与与产量量内内容物的容物的运运输和分配和分配三、作物群体的源库流三、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，收获指数化产物转运分配到穗部的比例大，收获指数高。高。例如水稻高秆品种谷例如水稻高秆品种谷/草比为草比为l:1.2l:1.21.51.5，而矮秆品种一般为，而矮秆品种一般为1:0.81:0.81.01.0。总之，作物同化产物的运输（总之，作物同化产物的运输（translocatiotranslocation n）和分配（）和分配（partitioningpartitioning），对产量的高低），对产量的高低影响很大。影响很大。