1、第四章第四章 群体结构与作物产量群体结构与作物产量作物产量是群体产量，作物群体结构合作物产量是群体产量，作物群体结构合理与否与作物最终产量关系密切。重视理与否与作物最终产量关系密切。重视作物群体结构的组成与产量形成的关系，作物群体结构的组成与产量形成的关系，才有利于作物生产。才有利于作物生产。第一节第一节 作物群体结构作物群体结构一、作物群体的概念一、作物群体的概念作物群体是指同一耕作地块上的作物个体群。作物群体是指同一耕作地块上的作物个体群。一种作物组成的个体群是单作群体；两种以一种作物组成的个体群是单作群体；两种以上作物组成的个体群是复合群体。上作物组成的个体群是复合群体。群体与个体的关系
2、复杂，相互依存，相互制群体与个体的关系复杂，相互依存，相互制约。约。作物群体不是静止的作物群体不是静止的。二、作物的群体结构二、作物的群体结构作物群体结构是指群体的大小、分布、作物群体结构是指群体的大小、分布、组成和动态变化等。组成和动态变化等。它代表群体的基本特征，又是对个体它代表群体的基本特征，又是对个体产生不同影响的主要原因产生不同影响的主要原因。（一）群体大小（一）群体大小1、密度是群体大小的基本指标、密度是群体大小的基本指标2、叶面积指数、叶面积指数叶面积指数是指作物群体的总绿色叶面积与该群体叶面积指数是指作物群体的总绿色叶面积与该群体所占的土地面积的比值。所占的土地面积的比值。当多
3、数叶片处于光饱和点的光强之下，最底层叶片当多数叶片处于光饱和点的光强之下，最底层叶片又能获得大约二倍于光补偿点的光强时，作物群体又能获得大约二倍于光补偿点的光强时，作物群体的物质生产可望达到最大值，此时的叶面积指数为的物质生产可望达到最大值，此时的叶面积指数为最适叶面积指数最适叶面积指数。3、根系的发达程度、根系的发达程度玉米不同群体的叶面积动态曲线玉米不同群体的叶面积动态曲线（引自山（引自山东省农业科学院玉米研究所，东省农业科学院玉米研究所，1987）5432116 26 5/6 15 25 5/7 15 25 4/8 14 0叶面积指数叶面积指数时期（日时期（日/月）月）（二）作物群体的层
4、次结构（二）作物群体的层次结构光合层光合层支架层支架层吸收层吸收层群体结构群体结构（三）群体分布（三）群体分布1、垂直分布：叶层分布或结构、垂直分布：叶层分布或结构2、水平分布：个体分布的均匀程度和株、水平分布：个体分布的均匀程度和株行配置行配置（四）群体长相（四）群体长相：叶片姿态、叶色、生长：叶片姿态、叶色、生长整齐度和封垄早晚等。整齐度和封垄早晚等。（五）群体的动态变化（五）群体的动态变化三、作物群体结构特点三、作物群体结构特点作物群体是由相互联系、相互制约的个体所作物群体是由相互联系、相互制约的个体所组成的生产系统。在这个系统中包括光合部组成的生产系统。在这个系统中包括光合部分和非光合
5、部分，它们在空间的配置影响着分和非光合部分，它们在空间的配置影响着群体的结构特性。群体的结构特性。为了定量研究作物群体光合系统和非光合系为了定量研究作物群体光合系统和非光合系统与群体结构特性间的关系，通常采用分层统与群体结构特性间的关系，通常采用分层割取法即割取法即大田切片法大田切片法。常规栽培开花期群体结构（单玉珊等，常规栽培开花期群体结构（单玉珊等，1988）高度高度(cm)深度深度(cm)8060402020406014/5开花期开花期常规栽培常规栽培60 40 20枯叶枯叶枯叶鞘枯叶鞘绿叶绿叶穗穗绿叶鞘绿叶鞘根根茎杆茎杆20 40 60 80 100 光强光强1 2 3 4 5 LAI
6、 60 80 100 干物重（干物重（kg/亩）亩）相对光强相对光强LAI高度高度(cm)8060402014/5开花期开花期独杆栽培独杆栽培20 40 60 80 100 光强光强1 2 3 4 5 LAI 60 80 100 干物重（干物重（kg/亩）亩）深度深度(cm)20406020 40 20 独杆栽培开花期群体结构（单玉珊等，独杆栽培开花期群体结构（单玉珊等，1988）枯叶枯叶枯叶鞘枯叶鞘绿叶绿叶穗穗绿叶鞘绿叶鞘根根茎杆茎杆第二节第二节 作物群体结构与光能利用作物群体结构与光能利用作物群体是作物利用光能的重要基础，作物群体是作物利用光能的重要基础，不仅决定光能的截获，也对光的吸收转
7、不仅决定光能的截获，也对光的吸收转化有重要影响。光在群体内分布的合理化有重要影响。光在群体内分布的合理性是提高作物群体光能利用率的关键。性是提高作物群体光能利用率的关键。而光分布是否合理与群体的合理性密切而光分布是否合理与群体的合理性密切相关。相关。一、叶面积与光分布一、叶面积与光分布群体叶面积大小即叶面积指数，影响群体的群体叶面积大小即叶面积指数，影响群体的光分布、光能利用和作物产量。光分布、光能利用和作物产量。叶面积大小表明了群体叶层的发达程度。叶叶面积大小表明了群体叶层的发达程度。叶面积小，说明叶层结构不发达，一部分光能面积小，说明叶层结构不发达，一部分光能不能被群体的叶片截获，漏射到地
8、面，作物不能被群体的叶片截获，漏射到地面，作物群体的生产力低。反之，由于冠层过度繁茂，群体的生产力低。反之，由于冠层过度繁茂，使下层的光照不足，群体生产能力也降低使下层的光照不足，群体生产能力也降低。叶面积指数与光能截获率的关系叶面积指数与光能截获率的关系（乌斯金科，（乌斯金科，1963）（%）叶面积指数叶面积指数光能截获率光能截获率80604020 0 1 2 3 4 5 6 苗期苗期分枝分枝始花始花盛花盛花末花末花 结实结实鼓粒鼓粒叶面积指数叶面积指数净同化率净同化率(g/m d)7654321NARNARLAILAI大豆群体净同化率（大豆群体净同化率（NAR）和叶面积指数（）和叶面积指数
9、（LAI）的动态）的动态变化（张恒善等变化（张恒善等1983）群体光合速率与叶面积指数（光能截获的关系）群体光合速率与叶面积指数（光能截获的关系）0 0.25 0.50 0.75 1.00（光能截获率（光能截获率%）（叶面积指数（叶面积指数）0 0.25 0.50 0.75 1.001.41.21.00.80.60.40.2群体光合速率群体光合速率(Mg/m/s)二、叶角度与光分布二、叶角度与光分布叶姿叶姿自然光照（自然光照（%）空秕率空秕率（%）千粒重千粒重（g）顶顶1叶叶顶顶2叶叶顶顶3叶叶顶顶4叶叶挺拔挺拔74.245.821.910.810.525.1披垂披垂75.427.77.313
10、.123.724.2三、光合势三、光合势光合势是指在某一生育期间或整个生育期光合势是指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。即每日的叶内作物群体绿叶面积的积数。即每日的叶面积的积加。面积的积加。光合势标志着作物在生育期间，在单位土光合势标志着作物在生育期间，在单位土地面积上总共有多少平方米的叶面积进行地面积上总共有多少平方米的叶面积进行了多少天的光合作用。在群体正常情况下，了多少天的光合作用。在群体正常情况下，光合势与干物质数量呈正相关。光合势与干物质数量呈正相关。第三节第三节 群体结构的调节群体结构的调节一、作物群体的自动调节一、作物群体的自动调节（一）自动调节的特点（一）自动
11、调节的特点1、自动调节是一个适应过程，需要一定时间、自动调节是一个适应过程，需要一定时间2、自动调节是在一定范围内进行的、自动调节是在一定范围内进行的3、自动调节具有一定顺序性、自动调节具有一定顺序性4、群体的稳定是由个体生育状况决定的、群体的稳定是由个体生育状况决定的（二）自动调节的内容（二）自动调节的内容二、群体结构的人为调控二、群体结构的人为调控1、选择理想株型、选择理想株型2、品种的选择、品种的选择3、合理密植、合理密植4、采用不同的种植方式、采用不同的种植方式5、合理施肥、合理施肥6、加强水分管理、加强水分管理7、适时进行间定苗和中耕除草、适时进行间定苗和中耕除草8、喷施生长调节剂控制群体长势、喷施生长调节剂控制群体长势
