第四章 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，
才有利于作物生产。
第一节 作物群体结构一、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。
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。
群体与个体的关系复杂，相互依存，相互制约。
作物群体不是静止的 。
二、作物的群体结构作物群体结构是指群体的大小、分布、
组成和动态变化等。
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 。
（一）群体大小
1、密度是群体大小的基本指标
2、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所占的土地面积的比值。
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 。
3、根系的发达程度玉米不同群体的叶面积动态曲线 （引自山东省农业科学院玉米研究所,1987）
5
4
3
2
1
16 26 5/6 15 25 5/7 15 25 4/8 14 0
叶面积指数时期（日 /月）
（二）作物群体的层次结构光合层支架层吸收层群体结构
（三）群体分布
1、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行配置
（四）群体长相,叶片姿态、叶色、生长整齐度和封垄早晚等。
（五）群体的动态变化三、作物群体结构特点作物群体是由相互联系、相互制约的个体所组成的生产系统。在这个系统中包括光合部分和非光合部分，它们在空间的配置影响着群体的结构特性。
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，通常采用分层割取法即 大田切片法 。
常规栽培开花期群体结构（单玉珊等,1988）
高度
(cm)
深度
(cm)
80
60
40
20
20
40
60
14/5开花期常规栽培
60 40 20
枯叶枯叶鞘绿叶穗绿叶鞘根茎杆
20 40 60 80 100 光强
1 2 3 4 5 LAI
60 80 100 干物重（ kg/亩）
相对光强
LAI
高度
(cm)
80
60
40
20
14/5开花期独杆栽培
20 40 60 80 100 光强
1 2 3 4 5 LAI
60 80 100 干物重（ kg/亩）
深度
(cm)
20
40
60
20 40 20
独杆栽培开花期群体结构（单玉珊等,1988）
枯叶枯叶鞘绿叶穗绿叶鞘根茎杆第二节 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，
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相关。
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，漏射到地面，作物群体的生产力低。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 。
叶面积指数与光能截获率的关系
（乌斯金科,1963）
（ %）
叶面积指数光能截获率
80
60
40
20
0 1 2 3 4 5 6
苗期分枝始花盛花末花结实鼓粒叶面积指数净同化率
(g/m2 d)
7
6
5
4
3
2
1
NAR
NAR
LAI
LAI
大豆群体净同化率（ NAR）和叶面积指数（ LAI）的动态变化（张恒善等 1983）
群体光合速率与叶面积指数（光能截获的关系）
0 0.25 0.50 0.75 1.00
（光能截获率 %）
（叶面积指数）
0 0.25 0.50 0.75 1.00
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
群体光合速率
(Mg/m2/?s)
二、叶角度与光分布叶姿自然光照（ %）
空秕率
（ %）
千粒重
（ g）
顶 1叶 顶 2叶 顶 3叶 顶 4叶挺拔 74.2 45.8 21.9 10.8 10.5 25.1
披垂 75.4 27.7 7.3 13.1 23.7 24.2
三、光合势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。即每日的叶面积的积加。
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。
第三节 群体结构的调节一、作物群体的自动调节
（一）自动调节的特点
1、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
3、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
（二）自动调节的内容二、群体结构的人为调控
1、选择理想株型
2、品种的选择
3、合理密植
4、采用不同的种植方式
5、合理施肥
6、加强水分管理
7、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
才有利于作物生产。
第一节 作物群体结构一、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。
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。
群体与个体的关系复杂，相互依存，相互制约。
作物群体不是静止的 。
二、作物的群体结构作物群体结构是指群体的大小、分布、
组成和动态变化等。
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 。
（一）群体大小
1、密度是群体大小的基本指标
2、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所占的土地面积的比值。
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 。
3、根系的发达程度玉米不同群体的叶面积动态曲线 （引自山东省农业科学院玉米研究所,1987）
5
4
3
2
1
16 26 5/6 15 25 5/7 15 25 4/8 14 0
叶面积指数时期（日 /月）
（二）作物群体的层次结构光合层支架层吸收层群体结构
（三）群体分布
1、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行配置
（四）群体长相,叶片姿态、叶色、生长整齐度和封垄早晚等。
（五）群体的动态变化三、作物群体结构特点作物群体是由相互联系、相互制约的个体所组成的生产系统。在这个系统中包括光合部分和非光合部分，它们在空间的配置影响着群体的结构特性。
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，通常采用分层割取法即 大田切片法 。
常规栽培开花期群体结构（单玉珊等,1988）
高度
(cm)
深度
(cm)
80
60
40
20
20
40
60
14/5开花期常规栽培
60 40 20
枯叶枯叶鞘绿叶穗绿叶鞘根茎杆
20 40 60 80 100 光强
1 2 3 4 5 LAI
60 80 100 干物重（ kg/亩）
相对光强
LAI
高度
(cm)
80
60
40
20
14/5开花期独杆栽培
20 40 60 80 100 光强
1 2 3 4 5 LAI
60 80 100 干物重（ kg/亩）
深度
(cm)
20
40
60
20 40 20
独杆栽培开花期群体结构（单玉珊等,1988）
枯叶枯叶鞘绿叶穗绿叶鞘根茎杆第二节 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，
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相关。
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，漏射到地面，作物群体的生产力低。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 。
叶面积指数与光能截获率的关系
（乌斯金科,1963）
（ %）
叶面积指数光能截获率
80
60
40
20
0 1 2 3 4 5 6
苗期分枝始花盛花末花结实鼓粒叶面积指数净同化率
(g/m2 d)
7
6
5
4
3
2
1
NAR
NAR
LAI
LAI
大豆群体净同化率（ NAR）和叶面积指数（ LAI）的动态变化（张恒善等 1983）
群体光合速率与叶面积指数（光能截获的关系）
0 0.25 0.50 0.75 1.00
（光能截获率 %）
（叶面积指数）
0 0.25 0.50 0.75 1.00
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
群体光合速率
(Mg/m2/?s)
二、叶角度与光分布叶姿自然光照（ %）
空秕率
（ %）
千粒重
（ g）
顶 1叶 顶 2叶 顶 3叶 顶 4叶挺拔 74.2 45.8 21.9 10.8 10.5 25.1
披垂 75.4 27.7 7.3 13.1 23.7 24.2
三、光合势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。即每日的叶面积的积加。
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。
第三节 群体结构的调节一、作物群体的自动调节
（一）自动调节的特点
1、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
3、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
（二）自动调节的内容二、群体结构的人为调控
1、选择理想株型
2、品种的选择
3、合理密植
4、采用不同的种植方式
5、合理施肥
6、加强水分管理
7、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
