第三章 作物的產(chǎn)量和品質(zhì)

1、第三章 作物的產(chǎn)量和品質(zhì)教學(xué)目的與要求：掌握作物產(chǎn)量的概念；產(chǎn)量構(gòu)成因素及其相互關(guān)系；理解提高作物產(chǎn)量的途徑。掌握作物產(chǎn)品品質(zhì)的涵義；掌握作物品質(zhì)改良的途徑。掌握綠色食品及有機(jī)食品的概念；理解生產(chǎn)綠色食品及有機(jī)食品的措施。教學(xué)教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)是作物產(chǎn)量的概念；作物產(chǎn)量構(gòu)成因素及其相互關(guān)系；作物產(chǎn)品品質(zhì)的涵義；作物品質(zhì)改良的途徑。綠色食品及有機(jī)食品的概念。難點(diǎn)是生產(chǎn)綠色食品及有機(jī)食品的措施。教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) 作物的產(chǎn)量及其生產(chǎn)潛力一、作物產(chǎn)量的概念1.作物的產(chǎn)量包括生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量兩部分。 2.生物產(chǎn)量：指作物在生育期間生產(chǎn)和積累的物質(zhì)的總量（一般不包括根）。在組成作物軀體的全部干物質(zhì)中

2、，有機(jī)物質(zhì)占9095，礦物質(zhì)占510，因此，光合作用形成的有機(jī)物質(zhì)的生產(chǎn)和積累是農(nóng)作物產(chǎn)量形成的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。3.經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量：栽培目的所需要產(chǎn)品的收獲量（即一般所指的產(chǎn)量）。經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量可以是生殖體（籽粒、莢果、果實(shí)），也可以是營養(yǎng)體（根、莖、葉）。4.經(jīng)濟(jì)系數(shù)：生物產(chǎn)量轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的效率。經(jīng)濟(jì)系數(shù) = 經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量/生物產(chǎn)量。決定經(jīng)濟(jì)系數(shù)的因素：與所利用的產(chǎn)品器官有關(guān)：以營養(yǎng)器官為產(chǎn)品的作物較高，如薯類0.750.85;以生殖器官的一部分作為產(chǎn)品的作物較低，如禾谷類、豆類等，小麥0.30.4，水稻0.5，大豆只有0.3。與收獲產(chǎn)品的化學(xué)成分有關(guān)：以碳水化合物為產(chǎn)品的較高，以含脂肪、蛋白質(zhì)為產(chǎn)品的較低

3、。同一作物和同一品種，經(jīng)濟(jì)系數(shù)還決定于栽培條件和栽培水平。5.作物產(chǎn)量=生物產(chǎn)量×經(jīng)濟(jì)系數(shù)=（光合面積×光合能力×光合時(shí)間）呼吸消耗+根系吸收×經(jīng)濟(jì)系數(shù)， 稱為光合性能的五個(gè)方面。6、產(chǎn)量的形成過程作物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的形成過程，一般可以劃分為三個(gè)時(shí)期作物干物質(zhì)的積累過程，呈“S”型生長曲線。大體可劃分為三個(gè)階段：1）緩慢增長期：生長初期，苗小，葉少，干物質(zhì)積累與葉面積呈正比。2）指數(shù)增長或直線增長期：干重（W）增長決定于初始干重（W0）、相對生長率（或干重增長系數(shù)）R、和生長時(shí)間（t），之間可用指數(shù)方程W=W0eRt表示。3）減緩?fù)Ｖ蛊冢弘S葉片衰老，同化物由營

4、生殖器官，群體干物質(zhì)積累減慢，當(dāng)進(jìn)入成熟期，干物質(zhì)積累停止。二、產(chǎn)量構(gòu)成因素及其相互關(guān)系作物產(chǎn)量是由單株（個(gè)體）產(chǎn)量和單位面積株數(shù)（群體）來決定的。小麥產(chǎn)量（kg/km2）=公頃穗數(shù)×穗粒數(shù)×千粒重/（1000×1000）;花生（kg/km2） =公頃株數(shù)×單株果數(shù)×果重/（1000×1000）;棉花（kg/km2） =公頃株數(shù)×株鈴數(shù)×鈴重×衣分/（1000×1000）。三、作物的生產(chǎn)潛力作物的最高產(chǎn)量主要取決于作物本身固有特性及其適應(yīng)環(huán)境的程度。決定作物的最高產(chǎn)量的氣候因素有溫度、輻射和生長

5、期等。提高光能利用率是提高產(chǎn)量的重要途徑。作物只能利用太陽輻射的可見光部分（占總輻射的44.4%）進(jìn)行光合作用，稱為有效輻射。作物的最大光能利用率理論值為可見光的12%。 從光能利用角度，作物的增產(chǎn)潛力很大。四、提高作物產(chǎn)量的途徑1、選育高光效品種采用高光效品種，選用株型緊湊，適當(dāng)矮，光合能力強(qiáng)，呼吸消耗低，光合時(shí)間長、葉面積適當(dāng)?shù)钠贩N。2、提高光能利用率充分利用生長季，安排好茬口，如套種、間作、育苗移栽、地膜覆蓋等。3、合理栽培技術(shù)措施 、確定適宜的種植密度 采用合理的栽培措施，加強(qiáng)田間管理，保證群體適宜，使葉面積系數(shù)保持較高水平，維持較長時(shí)間，促進(jìn)光合產(chǎn)物的積累和運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)提高密度對干物質(zhì)的

6、積累有利，經(jīng)濟(jì)系數(shù)最高時(shí)，產(chǎn)量最高。采用提高光合效率的直接措施：抑制光呼吸，施CO2肥，增施有機(jī)肥CO2。第二節(jié) 作物產(chǎn)品品質(zhì)及其形成一、作物產(chǎn)品品質(zhì)的涵義及其重要性品質(zhì)指經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品的質(zhì)量，關(guān)系到產(chǎn)品對某種特定用途的適合性及經(jīng)濟(jì)價(jià)值。優(yōu)質(zhì)主要是指農(nóng)產(chǎn)品自身及其延伸所表現(xiàn)出的優(yōu)良品質(zhì)，包括營養(yǎng)品質(zhì)、加工品質(zhì)和商業(yè)品質(zhì)三個(gè)方面的內(nèi)涵。營養(yǎng)品質(zhì)指農(nóng)產(chǎn)品所含的營養(yǎng)成分及其含量。加工品質(zhì)主要指食用品質(zhì)或適口性。加工品質(zhì)不僅與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量有關(guān)，而且與加工技術(shù)有關(guān)。商業(yè)品質(zhì)是指農(nóng)產(chǎn)品的形態(tài)、色澤、整齊度、容重及裝飾等，也包括化學(xué)物質(zhì)的污染。二、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)指標(biāo)品質(zhì)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)因用途而異。不同作物、同一作物不同用途其

7、品質(zhì)要求不同。糧食作物：籽粒、塊根、塊莖的成分、含量，包括營養(yǎng)品質(zhì)、加工品質(zhì)、食用品質(zhì)和商品品質(zhì)。 經(jīng)濟(jì)作物：評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為工藝品質(zhì)和加工品質(zhì)。作物產(chǎn)品質(zhì)量的主要指標(biāo)：1.生化指標(biāo)：常用的有蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪、淀粉、糖分、維生素、礦物質(zhì)及有害的化學(xué)成分含量。2.物理指標(biāo)：如產(chǎn)品的外形、大小、滋味、香氣、顏色、光澤、種皮厚薄、整齊度、纖維長度、纖維強(qiáng)度等。3.食用品質(zhì)指標(biāo)：食品在蒸、煮、煎、炸與食味等方面的指標(biāo)。4.我國主要作物品質(zhì)的國家標(biāo)準(zhǔn)表 食用玉米質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB 13531999）等級容重（g/L）雜質(zhì)/%水分/%不完善粒/%色澤氣味總量其中：生霉粒17101.014.05.02.0正常26

8、853660三、影響農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的因素1.遺傳因素。禾谷類作物、經(jīng)濟(jì)作物的蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪、維生素含量等都受遺傳基因的影響。作物的經(jīng)濟(jì)性狀在遺傳上一般都是數(shù)量性狀，容易受環(huán)境條件的影響而發(fā)生變化。2.氣候生態(tài)因素 （1）氣候因素 同一作物產(chǎn)品品質(zhì)的優(yōu)劣，因種植地的差異而變化很大。如大豆的蛋白質(zhì)含量為南高北低，油分含量則相反。（2）季節(jié)因素 種植與成熟季節(jié)不同，產(chǎn)品品質(zhì)差異很大。如早稻一般比晚稻的品質(zhì)差，表現(xiàn)在腹白較多，米質(zhì)疏松，蒸煮品質(zhì)不佳。（3）土壤因素 不同類型土壤與質(zhì)地對作物產(chǎn)品品質(zhì)也有影響。 3.栽培措施 。栽培措施中水、肥、收獲適期、收獲方式等都會對作物品質(zhì)產(chǎn)生影響。如甘薯增施鉀肥，

9、可增加糖分和淀粉含量。四、提高作物產(chǎn)品品質(zhì)的途徑1.選用優(yōu)質(zhì)品種。如優(yōu)質(zhì)專用小麥、高油大豆、抗病蟲的轉(zhuǎn)基因棉花品種。2.改進(jìn)栽培技術(shù)。合理輪作；合理密植；科學(xué)施肥；適時(shí)灌溉與排水；適時(shí)收獲；運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的生產(chǎn)技術(shù)。3.提高農(nóng)產(chǎn)品的加工技術(shù)。降低或取剔有害物質(zhì)；添加人類必需的氨基酸、纖維素等。 第三節(jié) 綠色食品及有機(jī)食品一、綠色食品生產(chǎn)技術(shù)（一）綠色食品的概念、特點(diǎn)和標(biāo)志綠色食品是無公害、無污染、安全、優(yōu)質(zhì)、營養(yǎng)類的食品。綠色食品分為AA級綠色食品和A級綠色食品。A級綠色綠色食品系指在生態(tài)環(huán)境質(zhì)量符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)地生產(chǎn)，生產(chǎn)過程允許限量使用限定的化學(xué)合成物質(zhì)，按特定生產(chǎn)操作規(guī)程生產(chǎn)、加工，

10、產(chǎn)品質(zhì)量及包裝經(jīng)檢測、檢查符合特定標(biāo)準(zhǔn)，并經(jīng)中國綠色食品標(biāo)志的產(chǎn)品。 AA級綠色食品生產(chǎn)指在生態(tài)環(huán)境質(zhì)量符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)地，生產(chǎn)過程中基本不使用化學(xué)合成物資，按特定的生產(chǎn)操作規(guī)程生產(chǎn)、加工、產(chǎn)品質(zhì)量及包裝經(jīng)檢測、檢查符合特定標(biāo)準(zhǔn)，并經(jīng)中國綠色食品發(fā)展中心認(rèn)定，許可使用AA級綠色食品標(biāo)志的產(chǎn)品。標(biāo)志由三部分構(gòu)成，即上方的太陽，下方的葉片和中心的蓓蕾，象征自然生態(tài)；顏色為綠色，象征著生命，農(nóng)業(yè)、環(huán)保；圖形為正圓形，意為保護(hù)。AA級綠色食品標(biāo)志與字體為綠色，底色為白色，A級綠色食品標(biāo)志與字體為白色，底色為綠色。 綠色食品標(biāo)志是指“綠色食品”，“Green Food”，綠色食品標(biāo)志圖形及這三者相互組合

11、等四種形式，注冊在以食品為主的共九大類食品上，并擴(kuò)展到肥料等綠色食品相關(guān)類產(chǎn)品上。 綠色食品標(biāo)志作為一種產(chǎn)品質(zhì)量證明商標(biāo)，其商標(biāo)專用權(quán)受中華人民共和國商標(biāo)法保護(hù)。標(biāo)志使用是食品通過專門機(jī)構(gòu)認(rèn)證，許可企業(yè)依法使用。（二）綠色食品基地的選擇綠色食品生產(chǎn)基地一般應(yīng)選擇在空氣清新、水質(zhì)純凈、土壤未受污染，具有良好農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的地區(qū)，應(yīng)盡量避開繁華都市、工業(yè)區(qū)和交通要道。邊遠(yuǎn)地區(qū)、農(nóng)村農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境相對較好，是綠色食品生產(chǎn)基地的首要選擇；一部分城市郊區(qū)受城市污染較輕或未受污染，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀好，也是綠色食品產(chǎn)地選擇的理想?yún)^(qū)域。1. 對大氣的要求：產(chǎn)地及產(chǎn)地周圍不得有大氣污染源，特別是上風(fēng)口沒有

12、污染源，大氣質(zhì)量要求穩(wěn)定。2. 對水的要求：除了對水的數(shù)量由一定要求外，更重要的是對水環(huán)境質(zhì)量的要求。應(yīng)選擇在地表水、地下水質(zhì)清潔無污染的地區(qū)、水域，水域上游沒有對該地區(qū)構(gòu)成污染威脅的污染源。3.對土壤的要求：要求基地位于土壤元素背景值正常區(qū)域，基地及基地周圍沒有金屬或非金屬礦山，為受到人為污染，土壤中農(nóng)藥殘留量較低，并具有較高的土壤肥力。（三）綠色食品生產(chǎn)必須具備的條件（1）產(chǎn)品或產(chǎn)品原料產(chǎn)地必須符合綠色食品的生態(tài)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，限制產(chǎn)品生產(chǎn)過程中使用化學(xué)肥料、農(nóng)藥和其它化學(xué)物質(zhì)；（2）農(nóng)作物種植、畜禽飼養(yǎng)、水產(chǎn)養(yǎng)殖及食品加工必須符合綠色食品的生產(chǎn)操作規(guī)程；（3）產(chǎn)品必須符合綠色食品質(zhì)量

13、和衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)；（4）產(chǎn)品的標(biāo)簽必須符合綠色食品標(biāo)志設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)手冊中的規(guī)定。（四）綠色食品生產(chǎn)綜合技術(shù)1.選用優(yōu)良品種2.采用標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)技術(shù)3.抓好施肥關(guān)4.搞好病蟲草害的防治工作二、有機(jī)食品生產(chǎn)技術(shù)（一）有機(jī)食品的概念和標(biāo)準(zhǔn)1.有機(jī)食品（organic food）指來自于有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系，根據(jù)有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的規(guī)范生產(chǎn)加工，并經(jīng)獨(dú)立的認(rèn)證機(jī)構(gòu)認(rèn)證的農(nóng)產(chǎn)品及其加工產(chǎn)品等。2.有機(jī)農(nóng)業(yè)指在動動物生產(chǎn)過程中不使用化學(xué)合成的農(nóng)藥、化肥、飼料調(diào)節(jié)劑、飼料添加劑等物質(zhì)，以及基因工程生物及其產(chǎn)物，而是遵循自然規(guī)律和生態(tài)學(xué)原理，采取一系列可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)技術(shù)，協(xié)調(diào)種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的平衡，維持農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)持續(xù)

14、穩(wěn)定的一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。3.有機(jī)食品是一類真正源于自然、富營養(yǎng)、高品質(zhì)的環(huán)保型安全食品。4. 有機(jī)食品標(biāo)志的產(chǎn)品具有以下特點(diǎn)：該產(chǎn)品除符合國家有關(guān)食品生產(chǎn)、 加工和衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)外，還完全符合IFOAM基本標(biāo)準(zhǔn)。 該產(chǎn)品的原料不受任何污染，在生產(chǎn)過程中不使用任何合 成農(nóng)藥、化肥、除草劑、生長調(diào)節(jié)劑等化學(xué)物質(zhì)。 該產(chǎn)品在加工過程中不使用合成的防腐劑、食品添加劑和 人工色素，在貯藏、運(yùn)輸過程中未受有害化學(xué)物質(zhì)的污染。 該產(chǎn)品還滿足有機(jī)產(chǎn)品認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的其他要求。5.有機(jī)食品基本的要求：有機(jī)食品生產(chǎn)地應(yīng)清潔，不受污染，符合國家大氣環(huán)境質(zhì)量一級標(biāo)準(zhǔn)。灌溉用水水質(zhì)符合國家地面水環(huán)境質(zhì)量一類標(biāo)準(zhǔn)。農(nóng)作物生產(chǎn)中嚴(yán)

15、禁使用化學(xué)物質(zhì)處理種子，嚴(yán)禁使用人工合成的農(nóng)藥、肥料、除草劑、增效劑、生長調(diào)節(jié)劑等。禽畜生產(chǎn)的環(huán)境不受化學(xué)物質(zhì)污染。飼料必須是有機(jī)飼料，禁止使用合成的飼料添加劑。禁止使用抗生素防治禽畜疾病。有機(jī)天然野生植物必須采自符合有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的地方。采集野生植物不應(yīng)造成水土流失和破壞生態(tài)平衡。有機(jī)食品加工的原料95%以上必須是有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品。加工水質(zhì)清潔無污染。加工過程中嚴(yán)禁使用輻射和石油的餾出物，禁止使用酸或堿水解，不使用人工合成的食品添加劑和合成的維生素等。有機(jī)食品在貯藏、運(yùn)輸和銷售過程中嚴(yán)禁與非有機(jī)食品混放，嚴(yán)禁受到污染。銷售、貯藏和運(yùn)輸環(huán)境必須清潔衛(wèi)生。嚴(yán)禁用化學(xué)農(nóng)藥噴撒和消毒處理有機(jī)食品的倉庫、

16、運(yùn)輸工具和銷售商店。在最后被頒做有機(jī)食品前，必須進(jìn)行一系列的嚴(yán)格的檢測工作，包括田間生產(chǎn)、環(huán)境和食品取樣分析、工廠加工、產(chǎn)品運(yùn)輸和儲藏等各個(gè)環(huán)節(jié)。在符合規(guī)范后才準(zhǔn)予頒給有機(jī)食品證書。建立一套生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸、銷售之間的質(zhì)量追蹤系統(tǒng)，進(jìn)行全過程的有機(jī)食品的質(zhì)量控制。（二）有機(jī)食品生產(chǎn)技術(shù)1.生產(chǎn)基地及作物品種的選擇2.有機(jī)肥的無害化處理及施肥技術(shù)3.病蟲草害的防治技術(shù)(1)生物防治技術(shù)(2)農(nóng)業(yè)防治技術(shù)(3)物理及機(jī)械防治技術(shù)(4)其他方法（三）有機(jī)食品的標(biāo)志和頒證程序1. 有機(jī)食品的標(biāo)志圖一,中國有機(jī)產(chǎn)品認(rèn)證標(biāo)志 。圖二,從開始有機(jī)管理至獲得有機(jī)認(rèn)證之間轉(zhuǎn)換期的產(chǎn)品應(yīng)使用轉(zhuǎn)換期有機(jī)產(chǎn)品標(biāo)志。一年生作物的轉(zhuǎn)換期一般不少于24個(gè)月；多年生作物的轉(zhuǎn)換期一般不