作物栽培学总论讲稿.ppt

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1、作物栽培学总论2022/9/26第一页，讲稿共二十八页哦1、实用性指标、实用性指标食用与营养性状食用与营养性状工艺性状工艺性状加工性状加工性状生命活动性状生命活动性状作物产品的实用性涉及作物产品的实用性涉及实用性指标包括生化、物理、生物学三方面。实用性指标包括生化、物理、生物学三方面。生生物物学学指指标标：指指用用做做种种子子（苗苗）的的生生命命活活动动性性状状。如如含含水水率率、发发芽芽率率、纯净度、抗逆力等纯净度、抗逆力等生生化化指指标标：指指产产品品中中生生物物化化学学物物质质含含量量。如如淀淀粉粉（支支链链/直直链链）、蛋蛋白白质质与与氨基酸组成、脂肪、维生素、有机酸、糖、纤维素、生物

2、碱、矿物质等氨基酸组成、脂肪、维生素、有机酸、糖、纤维素、生物碱、矿物质等物物理理指指标标：指指产产品品利利用用的的直直感感、工工艺艺、加加工工的的性性状状。如如出出糙糙率率、出出粉粉率率、出出糖糖率率、衣衣分分、出出油油率率、垩垩白白度度、透透明明度度、胶胶稠稠度度、胀胀性性、面面筋筋量量、香香味味、纤纤维维长长度度、纤纤维维强强度度、纤纤维维成成熟熟度度、果果实实成成熟熟度度、燃燃烧烧性性、紧紧密密度度等。等。2022/9/26第二页，讲稿共二十八页哦转基因产品的安全性状转基因产品的安全性状2、安全性指标、安全性指标这是一类与保障身体健康和生命安全相关的生化指标。这是一类与保障身体健康和生

3、命安全相关的生化指标。产品接受外来的生化物质产品接受外来的生化物质 如重金属、细菌、农药、生长调节剂等物质如重金属、细菌、农药、生长调节剂等物质作作物物产产品品依依据据实实用用性性、安安全全性性和和商商品品性性指指标标规规范范成成若若干干商商品等级。品等级。3、商品性指标、商品性指标这是一类与产品贸易效益相关的外观物理性状。这是一类与产品贸易效益相关的外观物理性状。产品自身含有的生化物质产品自身含有的生化物质 如芥酸、硫代葡萄糖苷、棉酚、焦油、尼古丁等有机物如芥酸、硫代葡萄糖苷、棉酚、焦油、尼古丁等有机物2022/9/26第三页，讲稿共二十八页哦一、作物品质的类型一、作物品质的类型（一）粮食作

4、物的产品品质（一）粮食作物的产品品质 粮食作物主要包括禾谷类、豆类和薯芋类作物，其产品主要为籽粒、块粮食作物主要包括禾谷类、豆类和薯芋类作物，其产品主要为籽粒、块茎和块根；其品质茎和块根；其品质主要包括外观品质、营养品质、食用品质和加工品质等；主要包括外观品质、营养品质、食用品质和加工品质等；1、外观品质（也叫形态品质，商品品质）、外观品质（也叫形态品质，商品品质）是指作物初级产品外在的、形态和物理上的表现是指作物初级产品外在的、形态和物理上的表现；如如小麦小麦的外观品质包括籽粒的外观品质包括籽粒的形状（如长圆形、卵圆形、椭圆形、圆形等）、整齐度、饱满度、籽粒颜色（红的形状（如长圆形、卵圆形、

5、椭圆形、圆形等）、整齐度、饱满度、籽粒颜色（红色、白色、花色和琥珀色等）、胚乳质地（硬质、玻璃质、半硬质和粉质等）等；色、白色、花色和琥珀色等）、胚乳质地（硬质、玻璃质、半硬质和粉质等）等；稻米稻米的外观品质包括长度、宽度、长宽比、垩白的有无（即心白、背白和腹白）、的外观品质包括长度、宽度、长宽比、垩白的有无（即心白、背白和腹白）、胚乳的透明度、糊化温度、胶稠度、直链淀粉即蛋白质含量等；胚乳的透明度、糊化温度、胶稠度、直链淀粉即蛋白质含量等；玉米玉米的外观品质包的外观品质包括籽粒的形状、色泽、胚的大小或胚括籽粒的形状、色泽、胚的大小或胚/粒比等。粒比等。棉花棉花的外观品质包括棉纤维的长度、的外

6、观品质包括棉纤维的长度、细度、色泽等。细度、色泽等。2022/9/26第四页，讲稿共二十八页哦2、营养品质：主要指营养成分的含量。、营养品质：主要指营养成分的含量。即作物提供给人类和人工饲养禽畜所需的蛋白质、氨基酸、脂肪、糖类、维生素和即作物提供给人类和人工饲养禽畜所需的蛋白质、氨基酸、脂肪、糖类、维生素和矿质元素等的成分和含量；也包括某些保健作用的成分，如不易消化的非淀粉多糖矿质元素等的成分和含量；也包括某些保健作用的成分，如不易消化的非淀粉多糖（具有双歧因子功能具有双歧因子功能）等。在禾谷类作物中，蛋白质含量及其氨基酸组分仍）等。在禾谷类作物中，蛋白质含量及其氨基酸组分仍然是评价其营养品质

7、的重要指标；在甘薯和马铃薯中除了淀粉含量外，各类然是评价其营养品质的重要指标；在甘薯和马铃薯中除了淀粉含量外，各类氨基酸、维生素含量也是评价品质的重要指标；氨基酸、维生素含量也是评价品质的重要指标；3、加工品质：是指不明显影响产品品质，但对加工过程有影响的原材料特、加工品质：是指不明显影响产品品质，但对加工过程有影响的原材料特性。性。如糖料作物的含糖率、油料作物含油率、棉花的衣分、向日葵和花生的出仁率；小麦小麦的一次加工品质包括出粉率、种皮百分率、容重、角质率、籽粒硬度、籽粒形状和腹沟深浅等，二次加工品质包括面粉品质（白度、灰分、面筋含量和沉降值等）、面团品质（吸水率、面团形成时间、稳定时间、

8、断裂时间、公差指数、软化度等）、烘焙品质（面包体积、比容、面包平分）以及蒸煮品质等；稻米稻米的蒸煮食用品质（吸水率、溶解性、延伸性、糊化特性、膨胀性、热饭和冷饭的柔软性、弹性、香、色、味等）以及碾米品质（出糙滤器、精米率、谷/糙比、整精米率等）也属于加工品质。一般认为稻米直链淀粉含一般认为稻米直链淀粉含量低、胶稠度长、糊化温度较低是食味较佳的标志；小麦面粉中面筋含量较高和质量量低、胶稠度长、糊化温度较低是食味较佳的标志；小麦面粉中面筋含量较高和质量较好是烘烤品质好坏的标志。较好是烘烤品质好坏的标志。2022/9/26第五页，讲稿共二十八页哦（二）经济作物的产品品质（二）经济作物的产品品质1、工

9、艺品质：是指影响产品质量的原材料特性。、工艺品质：是指影响产品质量的原材料特性。如棉花的棉纤维长度、细度、整齐度、成熟度、棉纤维强度；烟草的色泽、油分、成熟度等。棉花纤维要求洁白、无僵黄花、成熟度好、干爽，纤维长度在2835mm。2、加工品质：是指不明显影响产品质量，但对加工过程有影响的原材料特性。、加工品质：是指不明显影响产品质量，但对加工过程有影响的原材料特性。如糖料作物的出糖率、油料作物的含油率、棉花的衣分、向日葵和花生的出仁率等。油料作物的油酸和亚油酸含量较高、且两者比值适宜，亚麻酸和芥酸含量低是提高出油率、延长贮存期食用品质好重要指标。（三）饲料作物的产品品质（三）饲料作物的产品品质

10、如紫花苜蓿、草木樨、苏丹草、黑麦草、雀麦草等茎叶中的蛋白质含量、氨基酸组分、粗纤维含量等。一般来说，禾谷类饲料作物在抽穗期收割，茎叶鲜嫩、蛋白质含量高、粗纤维含量低，营养价值高、适口性好。2022/9/26第六页，讲稿共二十八页哦二、作物品质的指标二、作物品质的指标（一）生化指标（一）生化指标 主要有蛋白质主要有蛋白质（清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白（决定面筋的延展性）、谷蛋白（决定面（清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白（决定面筋的延展性）、谷蛋白（决定面筋的弹性作用）、不溶蛋白等）、筋的弹性作用）、不溶蛋白等）、氨基酸氨基酸（氨基酸成分）、（氨基酸成分）、脂肪脂肪（含油量及脂肪酸成分）、（含油量及脂肪酸成分

11、）、淀淀粉粉（由糊化特性决定，即由直连淀粉与支链淀粉的比列、淀粉的链长、淀粉粒的大小、（由糊化特性决定，即由直连淀粉与支链淀粉的比列、淀粉的链长、淀粉粒的大小、淀粉粒中蛋白质和脂肪的比例等决定）、淀粉粒中蛋白质和脂肪的比例等决定）、糖分、维生素、矿物质、芥酸糖分、维生素、矿物质、芥酸（食用菜籽油中的芥酸（食用菜籽油中的芥酸含量）、含量）、硫代葡萄糖甙（苷）、棉酚等以及有害物质硫代葡萄糖甙（苷）、棉酚等以及有害物质（如化学农药的残留等）。（如化学农药的残留等）。（二）物理指标（二）物理指标 主要有产品的形状、大小、滋味、香气、色泽、种皮厚度、整齐度、纤维长度、纤维强度主要有产品的形状、大小、滋味

12、、香气、色泽、种皮厚度、整齐度、纤维长度、纤维强度等。等。例如例如水稻水稻的出米率、米的形状、米的心腹白及透明度等，的出米率、米的形状、米的心腹白及透明度等，小麦小麦的面筋含量，的面筋含量，棉花棉花的纤维长度、强度，的纤维长度、强度，油料油料作物的含油率及脂肪组成等都是作物的物理指标；即使是同一种作物的产品，因用作物的含油率及脂肪组成等都是作物的物理指标；即使是同一种作物的产品，因用途不同，质量要求也不一样，如途不同，质量要求也不一样，如甘薯甘薯作为加工淀粉原料时，要求有较高的淀粉含量，作物蒸作为加工淀粉原料时，要求有较高的淀粉含量，作物蒸煮产品时，则要求考虑胡萝卜素含量、甜味、香味和纤维素含

13、量等。煮产品时，则要求考虑胡萝卜素含量、甜味、香味和纤维素含量等。2022/9/26第七页，讲稿共二十八页哦 需要指出的是：作物品质通常是形态和理化指标的综合评价，它们并不是彼此孤立的，需要指出的是：作物品质通常是形态和理化指标的综合评价，它们并不是彼此孤立的，例如稻米的品质指标共有例如稻米的品质指标共有14项，其中有物理指标（长宽比、垩白大小等）、也有生项，其中有物理指标（长宽比、垩白大小等）、也有生化指标（直连淀粉含量、胶稠度等），只有化指标（直连淀粉含量、胶稠度等），只有14项指标同时达到某一标准时，才能称项指标同时达到某一标准时，才能称之为某一级的优质稻米。之为某一级的优质稻米。此外，

14、作物品质还有其它的要求，例如：此外，作物品质还有其它的要求，例如：1、内含品质：、内含品质：是指影响农产品质量的一切内含特点。如营养成分、杂质含量、是指影响农产品质量的一切内含特点。如营养成分、杂质含量、败质因素等。败质因素等。2、卫生品质、卫生品质：是指食物和饲料产品的无毒性。如食用菜籽油中的芥酸含量、禾谷类作物籽是指食物和饲料产品的无毒性。如食用菜籽油中的芥酸含量、禾谷类作物籽粒油粕中的单宁、酚化物和腐植酸含量等。粒油粕中的单宁、酚化物和腐植酸含量等。3、市场销售品质：、市场销售品质：是指能被消费者所接受或喜欢的一切有利于销售的特点。是指能被消费者所接受或喜欢的一切有利于销售的特点。如良好

15、的外观品质，优质的质地、风味和食味等。如良好的外观品质，优质的质地、风味和食味等。4、贮藏保鲜品质：、贮藏保鲜品质：是指种子、果蔬等农产品耐贮藏和持久保鲜的能力。如之外是指种子、果蔬等农产品耐贮藏和持久保鲜的能力。如之外油分中亚麻酸的含量过高，贮藏过程中易氧化变质，影响油分的贮藏寿命。油分中亚麻酸的含量过高，贮藏过程中易氧化变质，影响油分的贮藏寿命。2022/9/26第八页，讲稿共二十八页哦三、优质专用作物产品的品质标准三、优质专用作物产品的品质标准（一）禾谷类作物（一）禾谷类作物小麦小麦分为优质强筋专用小麦分为优质强筋专用小麦（要求较高的蛋白质、干面筋和湿面筋含量）、优优质中筋专用小麦、优质

16、弱筋专用小麦三大类质中筋专用小麦、优质弱筋专用小麦三大类。玉米玉米分为优质饲料专用玉米、淀粉发酵工业专用玉米、爆裂专用玉米、高油玉米、分为优质饲料专用玉米、淀粉发酵工业专用玉米、爆裂专用玉米、高油玉米、糯玉米、甜玉米等糯玉米、甜玉米等。优质国标一级优质国标一级籼稻籼稻整精米率大于整精米率大于56，垩白度小于，垩白度小于1，直链淀粉，直链淀粉1722，食味品质大于食味品质大于9级。级。三类作物（稻谷、玉米、小麦）的品质标准为国家强制性标准，三类作物（稻谷、玉米、小麦）的品质标准为国家强制性标准，也就是必也就是必须执行的标准，也是这三类作物国家收购的最低质量标准，是这三类作物进须执行的标准，也是这

17、三类作物国家收购的最低质量标准，是这三类作物进入市场流通的必要条件。入市场流通的必要条件。2022/9/26第九页，讲稿共二十八页哦优质稻米标准（优质稻米标准（GB/T178911999）（强制性国家标准）（强制性国家标准）种类种类等级等级整精米率整精米率（%）垩白度垩白度（%）直链淀粉（直链淀粉（%）食味品质食味品质籼稻籼稻156.01.017.0 22.09254.03.016.0 23.08352.05.015.0 24.07粳稻粳稻166.01.015.0 18.09264.03.015.019.08362.05.015.0 20.072022/9/26第十页，讲稿共二十八页哦优质小麦

18、标准（强制性国家标准）优质小麦标准（强制性国家标准）项目指标项目指标优质强筋小麦优质强筋小麦（GB/T178921999）优质弱筋小麦优质弱筋小麦（GB/T178931999）一级一级二级二级子粒子粒容重容重(g/L)770750水分水分(%)12.512.5不完整粒不完整粒(%)6.06.0总量杂质总量杂质(%)1.01.0矿物质杂质矿物质杂质(%)0.50.5色泽，气味色泽，气味正常正常正常正常降落数值降落数值(s)300300粗蛋白质粗蛋白质(%)(干基干基)151411.5面粉面粉湿面筋湿面筋(%)(14%,水分基水分基)35.032.022.0面团稳定时间面团稳定时间(min)10.

19、07.02.5烘培品质评分值烘培品质评分值80（二）经济作物：（二）经济作物：主要主要指棉花。见讲义92页表84。2022/9/26第十一页，讲稿共二十八页哦四、作物品质的评价指标体系四、作物品质的评价指标体系 （一）营养品质评价指标：包括：（一）营养品质评价指标：包括：1、营养特性指标：即作物产品的水分、灰分、营养特性指标：即作物产品的水分、灰分、pH、粗蛋白、粗脂肪、氨基酸、维、粗蛋白、粗脂肪、氨基酸、维生素、矿质元素、脂肪酸、热量等。生素、矿质元素、脂肪酸、热量等。2、安全性指标、安全性指标:作物产品的可食性、杂质含量、农药残留（有机氯、有机磷）、作物产品的可食性、杂质含量、农药残留（有

20、机氯、有机磷）、基因作物产品的安全性等。基因作物产品的安全性等。3、卫生特性指标；微生物含量、重金属元素残留量、激素含量等、卫生特性指标；微生物含量、重金属元素残留量、激素含量等4、功能性指标：作物产品的医疗性、人的嗜好性和适口性、作物的感官特性、功能性指标：作物产品的医疗性、人的嗜好性和适口性、作物的感官特性（色、香、味、形）等。（色、香、味、形）等。（二）加工品质评价指标：包括（二）加工品质评价指标：包括1、加工特性：、加工特性：2、贮运特性：、贮运特性：3、利用特性、利用特性;（三）商品品质评价指标：包括（三）商品品质评价指标：包括1、等级规格、等级规格:2、外观特性、外观特性:3、流通

21、特性、流通特性:4、简、简便特性便特性:2022/9/26第十二页，讲稿共二十八页哦第二节第二节 作物品质形成机理作物品质形成机理 作物产量形成取决于光合产物的积累和分配，而作物产量形成取决于光合产物的积累和分配，而作物品质的形成则取决于所形成的特定物作物品质的形成则取决于所形成的特定物质，质，例如储藏态蛋白质、脂肪、淀粉、糖、纤维素以及特殊的综合物质如单宁、植物碱等的数量例如储藏态蛋白质、脂肪、淀粉、糖、纤维素以及特殊的综合物质如单宁、植物碱等的数量和质量，和质量，它们随作物品种和环境条件的不同而有较大的变化。它们随作物品种和环境条件的不同而有较大的变化。一、作物产品品质形成的过程一、作物产

22、品品质形成的过程 1、糖类和淀粉的形成：就是叶片等器官的光合产物以蔗糖的形态经维管束输送到贮、糖类和淀粉的形成：就是叶片等器官的光合产物以蔗糖的形态经维管束输送到贮藏组织后，先在细胞壁部位被分解成葡萄糖和果糖，然后进入细胞质合成蔗糖后，最后转藏组织后，先在细胞壁部位被分解成葡萄糖和果糖，然后进入细胞质合成蔗糖后，最后转移到液泡被贮藏起来。移到液泡被贮藏起来。禾谷类作物的淀粉积累是在开花后几天，叶片等器官合成的光合产物和营养器官贮藏的光合产物经维管束组织运输到产量器官后，经蔗糖合成酶（SS）、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（UDPGPPase）和可溶性淀粉合成酶（SSS）以及淀粉粒束缚态淀粉合成酶（

23、GSSS）的作用下合成支链和直连淀粉；如果淀粉合成过程阻断或减弱、那么形成的产品淀粉含量减低，而蔗糖含量升高，则成为甜性产品，如甜玉米等；若直连淀粉合成过程受阻，则编码GBBB的基因不表达，而形成糯性产品，如糯稻、糯玉米、糯小麦等；另外，油料作物的花生、油菜，在种子发育初期是先积累糖类，然后再转化为脂肪。2022/9/26第十三页，讲稿共二十八页哦2、蛋白质的形成：作物合成籽粒淀粉和蛋白质需要碳源和氮源，其中碳源来自于叶、蛋白质的形成：作物合成籽粒淀粉和蛋白质需要碳源和氮源，其中碳源来自于叶片形成前和开花前与开花后贮藏于营养器官的暂存碳水化合物，氮源来自于根系吸收片形成前和开花前与开花后贮藏于

24、营养器官的暂存碳水化合物，氮源来自于根系吸收的氮素和营养器官贮存的氮素；的氮素和营养器官贮存的氮素；一般认为，淀粉合成所需要的碳源有一般认为，淀粉合成所需要的碳源有75%左右来左右来自于开花后叶片直接形成的光合产物，贮存碳源仅占自于开花后叶片直接形成的光合产物，贮存碳源仅占25%；而蛋白质合成的氮源正好；而蛋白质合成的氮源正好相反，有相反，有75%的氮源来自于开花前在营养器官贮存的氮化合物，而的氮源来自于开花前在营养器官贮存的氮化合物，而25%来自于开花后从来自于开花后从土壤中直接吸收的氮素；因此开花前和开花后植株吸收（或合成）与贮存的碳素土壤中直接吸收的氮素；因此开花前和开花后植株吸收（或合

25、成）与贮存的碳素和氮素的分配与再运转情况，将影响作物籽粒蛋白质与淀粉的积累状况，最终影和氮素的分配与再运转情况，将影响作物籽粒蛋白质与淀粉的积累状况，最终影响作物的品质。响作物的品质。豆类作物的豆荚常起着暂时贮藏的作用，到籽粒发育后期才运转到种子豆类作物的豆荚常起着暂时贮藏的作用，到籽粒发育后期才运转到种子中去。所以，在果实发育早期，荚果内的蛋白质含量增加；到发育中期，荚中去。所以，在果实发育早期，荚果内的蛋白质含量增加；到发育中期，荚果内的蛋白质则开始降解，含量也随之下降（稀释效应）；在发育的后期，果内的蛋白质则开始降解，含量也随之下降（稀释效应）；在发育的后期，蛋白质积累速度又加快，含量又

26、开始上升，因此，作物种子中的蛋白质积累蛋白质积累速度又加快，含量又开始上升，因此，作物种子中的蛋白质积累是呈是呈“V”型的曲线。型的曲线。2022/9/26第十四页，讲稿共二十八页哦 一般认为，不利的环境条件往往会增加蛋白质含量，一般认为，不利的环境条件往往会增加蛋白质含量，提高蛋白质含量的多数农艺措施往往导致产量降低。提高蛋白质含量的多数农艺措施往往导致产量降低。水稻的产量与稻米蛋白质含量呈负相关，但也有二者水稻的产量与稻米蛋白质含量呈负相关，但也有二者呈正相关或不相关的情况。呈正相关或不相关的情况。一般中产或低产情况下，随一般中产或低产情况下，随着环境和栽培条件的改善，如增施氮肥，籽粒产量

27、与蛋着环境和栽培条件的改善，如增施氮肥，籽粒产量与蛋白质含量同时提高，白质含量同时提高，二者呈正相关，至少二者不会呈负相二者呈正相关，至少二者不会呈负相关。当产量达到该品种的最高水平后，随施氮量增加，蛋白关。当产量达到该品种的最高水平后，随施氮量增加，蛋白质继续增加，稻谷产量下降。质继续增加，稻谷产量下降。2022/9/26第十五页，讲稿共二十八页哦国际水稻研究所国际水稻研究所(1973)提出了提出了“蛋蛋白质阀值白质阀值”的概念，的概念，即指蛋白质含量的即指蛋白质含量的界限值，超过该界界限值，超过该界限值时，稻谷产量限值时，稻谷产量会随蛋白质含量的会随蛋白质含量的提高而下降。提高而下降。20

28、22/9/26第十六页，讲稿共二十八页哦3、脂肪的形成：禾谷类作物种子中的脂类物质的形成，是由糖类转化来的，、脂肪的形成：禾谷类作物种子中的脂类物质的形成，是由糖类转化来的，但是到目前为止，作物产品中脂类的形成过程还不太清楚。一般认为：油料作物的种但是到目前为止，作物产品中脂类的形成过程还不太清楚。一般认为：油料作物的种子先形成饱和脂肪酸，然后转变为不饱和脂肪酸，其脂类主要是甘油三酯，它包括脂子先形成饱和脂肪酸，然后转变为不饱和脂肪酸，其脂类主要是甘油三酯，它包括脂肪和油，它们主要以小油滴的状态存在于细胞内。肪和油，它们主要以小油滴的状态存在于细胞内。4、纤维素的形成：作为纤维作物被人类利用的

29、主要是棉花和麻类。、纤维素的形成：作为纤维作物被人类利用的主要是棉花和麻类。棉纤维的棉纤维的发育要经过纤维细胞伸长、胞壁淀积加厚和纤维脱水形成扭曲三个时期，而发育要经过纤维细胞伸长、胞壁淀积加厚和纤维脱水形成扭曲三个时期，而胞壁淀积加厚期纤维素积累的关键时期，历时胞壁淀积加厚期纤维素积累的关键时期，历时25-35天、一般来说，在较高的气温天、一般来说，在较高的气温条件下淀积较致密，气温较低则点击疏松多孔；麻类是从出苗到现蕾开花期，即植株快速条件下淀积较致密，气温较低则点击疏松多孔；麻类是从出苗到现蕾开花期，即植株快速伸长期是纤维形成的重要时期，而后则对纤维的厚度等工艺品质还有一定的影响，所以在

30、伸长期是纤维形成的重要时期，而后则对纤维的厚度等工艺品质还有一定的影响，所以在果实发育盛开期开始前就应收获（留种用植株除外），这样可以避免积累于茎秆内的营养果实发育盛开期开始前就应收获（留种用植株除外），这样可以避免积累于茎秆内的营养物质输向果实而影响纤维素的品质。物质输向果实而影响纤维素的品质。2022/9/26第十七页，讲稿共二十八页哦5、烟碱的形成与积累、烟碱的形成与积累 烟碱（烟碱（C10H4N2）又叫尼古丁，是一种天然存在于烟叶中的生物碱；这种生物碱是磷）又叫尼古丁，是一种天然存在于烟叶中的生物碱；这种生物碱是磷酸甘油醛和天冬氨酸以及它们的反应产物被输送到根部合成，然后再被转移到烟叶

31、中去；酸甘油醛和天冬氨酸以及它们的反应产物被输送到根部合成，然后再被转移到烟叶中去；在烤烟烟草的不同器官中，烟碱的积累量存在者差异，一般是烟叶最多，其次是根、烟茎、花和在烤烟烟草的不同器官中，烟碱的积累量存在者差异，一般是烟叶最多，其次是根、烟茎、花和种子；从烟叶着生部位上来讲，一般是顶叶腰叶脚叶；在同一片叶中，叶基部含种子；从烟叶着生部位上来讲，一般是顶叶腰叶脚叶；在同一片叶中，叶基部含0.6%,叶尖叶尖部大于部大于2；在成熟的烤烟烟叶中，烟碱含量一般在；在成熟的烤烟烟叶中，烟碱含量一般在1.53.5，白筋烟烟叶中为，白筋烟烟叶中为24；一般认；一般认为：卷烟中烟碱含量是浓味烤烟型为为：卷烟

32、中烟碱含量是浓味烤烟型为1.72.2，淡味烤烟型为，淡味烤烟型为1.21.7，混合型为，混合型为1.52.2。二、作物产品品质形成的影响因素二、作物产品品质形成的影响因素 遗传是决定作物品质的内因，而环境是影响作物品质的外因。遗传是决定作物品质的内因，而环境是影响作物品质的外因。（一）遗传因素（一）遗传因素 作物产品品质性状，包括蛋白质、淀粉、脂肪、维生素、食味和蒸煮品质等，一般受遗传基因的控作物产品品质性状，包括蛋白质、淀粉、脂肪、维生素、食味和蒸煮品质等，一般受遗传基因的控制；制；例如稻米香味（受一个隐性基因控制）、籽粒长度、垩白率等性状，容易受环境条件的影响；淀粉例如稻米香味（受一个隐性

33、基因控制）、籽粒长度、垩白率等性状，容易受环境条件的影响；淀粉及支链淀粉含量受主效基因和多基因的控制，正因为如此，作物之间本身就存在着产品品质的差异；另及支链淀粉含量受主效基因和多基因的控制，正因为如此，作物之间本身就存在着产品品质的差异；另一方面作物品种性状在遗传上一般都是数量性状，就容易受环境条件的影响了。一方面作物品种性状在遗传上一般都是数量性状，就容易受环境条件的影响了。2022/9/26第十八页，讲稿共二十八页哦（二）环境条件（二）环境条件(12个方面）个方面）1、地理条件、地理条件 大多数禾谷类作物籽粒（小麦、水稻、玉米、大麦、黑麦）籽粒蛋白质由北大多数禾谷类作物籽粒（小麦、水稻、

34、玉米、大麦、黑麦）籽粒蛋白质由北向南、由西向东逐渐降低；向南、由西向东逐渐降低；例如小麦的蛋白质含量随纬度或海拔高度的降低而逐例如小麦的蛋白质含量随纬度或海拔高度的降低而逐渐降低，北美、前苏联等国的小麦蛋白质含量就高一些。而大豆是南高北低；高渐降低，北美、前苏联等国的小麦蛋白质含量就高一些。而大豆是南高北低；高纬度和高海拔地区，由于气温低、雨量少、日照长、昼夜温差大，有利于油分的纬度和高海拔地区，由于气温低、雨量少、日照长、昼夜温差大，有利于油分的合成。合成。2、季节条件、季节条件 季节不同，产品品质差异较大，季节不同，产品品质差异较大，如南京的早稻和晚稻相比，一般是早稻的米质较如南京的早稻和

35、晚稻相比，一般是早稻的米质较差。差。3、光照强度对作物产品品质的影响、光照强度对作物产品品质的影响 强光可促进花青苷的形成，可明显改进果实的着色，增加糖和维生素强光可促进花青苷的形成，可明显改进果实的着色，增加糖和维生素C的含的含量，并提高果品的耐贮性；量，并提高果品的耐贮性；南方小麦品质差，主要是春季多阴雨、光照不足所致；南方小麦品质差，主要是春季多阴雨、光照不足所致；长光照下，大豆蛋白质含量下降，脂肪含量增加；长光照下，大豆蛋白质含量下降，脂肪含量增加；4、光质对作物产品品质的影响、光质对作物产品品质的影响 0.710.61 um(710 610 nm)的红、橙光有利于碳水化合物的合成，的

36、红、橙光有利于碳水化合物的合成，0.510.40 um(510 400 nm)的蓝、紫光有利于蛋白质的合成和根系的生长，的蓝、紫光有利于蛋白质的合成和根系的生长，0.40 um（400 nm）的紫外光对果实成熟有促进作用，并增加果实的含糖量；）的紫外光对果实成熟有促进作用，并增加果实的含糖量；因此，因此，通过有色薄膜可以改变光质以影响作物的生长，一般能起到增加产量和改善通过有色薄膜可以改变光质以影响作物的生长，一般能起到增加产量和改善品质的效果。品质的效果。2022/9/26第十九页，讲稿共二十八页哦5、光照长度对作物产品品质的影响光照长度对作物产品品质的影响开花后延长光照，可使大豆蛋白质含量

37、下降，脂肪含量上升；开花后延长光照，可使大豆蛋白质含量下降，脂肪含量上升；纬度较纬度较高地区，其日照较长、光照充足，温度适中，大豆的脂肪含量高地区，其日照较长、光照充足，温度适中，大豆的脂肪含量较高；纬度较低的我国南方地区，由于日照较短，则大豆的蛋较高；纬度较低的我国南方地区，由于日照较短，则大豆的蛋白质含量较高。白质含量较高。6、温度对作物产品品质的影响温度对作物产品品质的影响就温度而言，在一定的范围内，随温度的提高，籽粒蛋白质有所增加就温度而言，在一定的范围内，随温度的提高，籽粒蛋白质有所增加，例如小麦在例如小麦在2025条件下，蛋白质和面筋含量最高；水稻籽粒成条件下，蛋白质和面筋含量最高

38、；水稻籽粒成熟期间的温度与直链淀粉含量呈负相关，例如水稻灌浆结实前熟期间的温度与直链淀粉含量呈负相关，例如水稻灌浆结实前20天的高温会造成稻米垩白度的显著增加；同一种水稻品种，由天的高温会造成稻米垩白度的显著增加；同一种水稻品种，由于种植与成熟季节不同，产品破内置差异很大，如早稻与晚稻于种植与成熟季节不同，产品破内置差异很大，如早稻与晚稻相比，一般早稻稻米的品质比晚稻差，主要是早稻腹白较多，相比，一般早稻稻米的品质比晚稻差，主要是早稻腹白较多，米质疏松，加工时碎米多，特别是早籼稻品种的蒸煮品质不佳；米质疏松，加工时碎米多，特别是早籼稻品种的蒸煮品质不佳；晚稻则相反；适宜的低温有利于油分积累，因

39、此我国北方地区晚稻则相反；适宜的低温有利于油分积累，因此我国北方地区的大豆油分含量高，蛋白质含量低；的大豆油分含量高，蛋白质含量低；当烟草成熟时，若在当烟草成熟时，若在2425昼夜平均温度下，持续昼夜平均温度下，持续30天左右，有利于提高烟草叶的品质；天左右，有利于提高烟草叶的品质；新疆的瓜果天都大，在果蔬成熟期昼夜温差大是一个重要原因。新疆的瓜果天都大，在果蔬成熟期昼夜温差大是一个重要原因。2022/9/26第二十页，讲稿共二十八页哦7、水分对产品品质的影响：、水分对产品品质的影响：而水分（无论是降雨量还是土壤水分）增加，蛋白质而水分（无论是降雨量还是土壤水分）增加，蛋白质含量有所降低；含量

40、有所降低；当然水分、温度、施肥不同时，也会影响到油分的含量和成分；当然当然水分、温度、施肥不同时，也会影响到油分的含量和成分；当然，土壤水分含量、矿质营养以及光照、种植密度均影响烟草的品质。而麻类作物生长，土壤水分含量、矿质营养以及光照、种植密度均影响烟草的品质。而麻类作物生长期间水分充分供应，可促进形成品质优良的韧皮纤维，防止木质化。期间水分充分供应，可促进形成品质优良的韧皮纤维，防止木质化。8、空气对产品品质的影响：、空气对产品品质的影响：提高提高CO2浓度可以促使某些作物产量的增加，品质浓度可以促使某些作物产量的增加，品质得到改善；得到改善；如棉花随着如棉花随着CO2浓度的增加，有效铃数

41、和单株铃数增加；研究发现，浓度的增加，有效铃数和单株铃数增加；研究发现，CO2浓度提高浓度提高200mol/mL，稻米的糙米率、精米率显著提高，蒸煮品质明显改善，稻米的糙米率、精米率显著提高，蒸煮品质明显改善，但垩白粒率和垩白度均显著增加而降低外观品质，营养成分下降（主要是蛋白质含量但垩白粒率和垩白度均显著增加而降低外观品质，营养成分下降（主要是蛋白质含量）。）。9、肥料对产品品质的影响：、肥料对产品品质的影响：氮肥能增加籽粒蛋白质含量，氮肥能增加籽粒蛋白质含量，当氮磷钾配合时、产量当氮磷钾配合时、产量和蛋白质均明显增加；氮肥用量高，油分中饱和脂肪酸增加，而不饱和脂肪酸减和蛋白质均明显增加；氮

42、肥用量高，油分中饱和脂肪酸增加，而不饱和脂肪酸减少，促使脂肪酸价提高，使油分变坏；少，促使脂肪酸价提高，使油分变坏；钾肥和磷肥有利于马铃薯块茎中淀粉含量的提钾肥和磷肥有利于马铃薯块茎中淀粉含量的提高，而氮肥则降低淀粉的含量；高，而氮肥则降低淀粉的含量；对于甘蔗和甜菜，生长后期较低温度有利于糖分积累，对于甘蔗和甜菜，生长后期较低温度有利于糖分积累，当然氮磷钾配合使用以及增加钾肥用量均可提高含糖量；氮磷钾三要素有增加棉纤维当然氮磷钾配合使用以及增加钾肥用量均可提高含糖量；氮磷钾三要素有增加棉纤维长度和强度，改善纤维细度，全面提高棉纤维品质的作用。长度和强度，改善纤维细度，全面提高棉纤维品质的作用。

43、2022/9/26第二十一页，讲稿共二十八页哦10、土壤对产品品质的影响、土壤对产品品质的影响在我国南方的红黄泥、灰泥、黄泥和紫潮泥四类土壤中，据研究在我国南方的红黄泥、灰泥、黄泥和紫潮泥四类土壤中，据研究早稻以紫潮泥的早稻以紫潮泥的米质较优米质较优，其精米率高、垩白少、胶稠度和直链淀粉含量较高，其精米率高、垩白少、胶稠度和直链淀粉含量较高，而红黄泥、而红黄泥、灰泥、黄泥较差灰泥、黄泥较差；晚稻以黄泥的米质较优晚稻以黄泥的米质较优，红黄泥、灰泥和紫潮泥较差；红黄泥、灰泥和紫潮泥较差；土壤土壤速效氮增加，垩白增加速效氮增加，垩白增加，加工品质变劣；加工品质变劣；速效磷增加有利于降低垩白速效磷增加

44、有利于降低垩白，提高整精米提高整精米率；率；有效钾、硅有利于减低垩白，有效钾、硅有利于减低垩白，提高直链淀粉含量，但降低了整精米率；提高直链淀粉含量，但降低了整精米率；11、种植密度对产品品质的影响、种植密度对产品品质的影响降低种植密度，能改善外观品质，提高粒重；降低种植密度，能改善外观品质，提高粒重；对于收获韧皮不纤维的对于收获韧皮不纤维的麻类作物而言，麻类作物而言，在不造成倒伏的前提下，适当提高种植密度可以抑制分枝生长，在不造成倒伏的前提下，适当提高种植密度可以抑制分枝生长，并促进主茎伸并促进主茎伸长，从而起到改善品质的效果。长，从而起到改善品质的效果。12、植物生长调节剂对产品品质的影响

45、、植物生长调节剂对产品品质的影响对早熟棉花和一年两熟地区棉花，在盛花后对早熟棉花和一年两熟地区棉花，在盛花后3040天喷洒乙烯利天喷洒乙烯利，可加速棉，可加速棉铃早熟吐絮，减少烂铃和霜后花；铃早熟吐絮，减少烂铃和霜后花；在接近采收期，用乙烯利喷洒烟叶，可提早在接近采收期，用乙烯利喷洒烟叶，可提早采收，采收，并减少尼古丁含量；在并减少尼古丁含量；在甜菜上施用青鲜素可以抑制抽苔，甜菜上施用青鲜素可以抑制抽苔，使块根增产，并提使块根增产，并提高产糖量；小麦灌浆期施用乙烯利、赤霉素、细胞分裂素等可以提高籽粒蛋白质高产糖量；小麦灌浆期施用乙烯利、赤霉素、细胞分裂素等可以提高籽粒蛋白质含量，极显著提高面筋

46、含量。含量，极显著提高面筋含量。2022/9/26第二十二页，讲稿共二十八页哦第三节第三节 提高作物产品品质的途径提高作物产品品质的途径 大多数研究认为：作物产品的数量和质量同等重要；但是在大多数作大多数研究认为：作物产品的数量和质量同等重要；但是在大多数作物上观察到，物上观察到，高蛋白质、脂肪、赖氨酸含量很难与丰产性相结合，高蛋白质、脂肪、赖氨酸含量很难与丰产性相结合，这是由这是由于不同的有机物和具有不同成分的作物籽粒的形成所需要的葡萄糖数于不同的有机物和具有不同成分的作物籽粒的形成所需要的葡萄糖数量是不同的，例如，量是不同的，例如，1克葡萄糖可以转化形成克葡萄糖可以转化形成0.83克的淀粉

47、和纤维素，可克的淀粉和纤维素，可以转化蛋白质和脂肪分别是以转化蛋白质和脂肪分别是0.400.62和和0.33克；也就是说，籽粒中化学成分克；也就是说，籽粒中化学成分以及淀粉为主的作物，其产量必须高于那些以蛋白质和脂肪为主要成分的作物；以及淀粉为主的作物，其产量必须高于那些以蛋白质和脂肪为主要成分的作物；换换言之，要提高籽粒中蛋白质或脂肪含量，产量将会有所下降。言之，要提高籽粒中蛋白质或脂肪含量，产量将会有所下降。2022/9/26第二十三页，讲稿共二十八页哦 作物品质的改良一是通过育种手段改善品质形成的遗传因素，培育优良新品作物品质的改良一是通过育种手段改善品质形成的遗传因素，培育优良新品种；

48、二是采取相应的调控措施，为优质产品的形成创造有利条件。种；二是采取相应的调控措施，为优质产品的形成创造有利条件。一、培育和选用优质作物品种一、培育和选用优质作物品种1、小麦：它的蛋白质含量是相对稳定的。、小麦：它的蛋白质含量是相对稳定的。即高蛋白质品种在相同的环境条件下，大多即高蛋白质品种在相同的环境条件下，大多数能保持较高的含量。据研究认为：春小麦品种、地方小麦品种，其蛋白质含量比冬小数能保持较高的含量。据研究认为：春小麦品种、地方小麦品种，其蛋白质含量比冬小麦和育成的品种要高一些。麦和育成的品种要高一些。2、水稻：、水稻：粒形细长、直链淀粉含量较低的籼稻，其稻米透明度高；直链淀粉含量较低的

49、粳（粒形细长、直链淀粉含量较低的籼稻，其稻米透明度高；直链淀粉含量较低的粳（jing)稻，均稻，均有较好的食味品质。有较好的食味品质。3、玉米、玉米：高油玉米含油量高达：高油玉米含油量高达810，最高的达到，最高的达到20；高蛋白质玉米的蛋白质含量比普通；高蛋白质玉米的蛋白质含量比普通玉米高一倍以上；鲜食型超甜玉米可溶性含糖量超过玉米高一倍以上；鲜食型超甜玉米可溶性含糖量超过25，鲜食型糯玉米支链淀粉达到，鲜食型糯玉米支链淀粉达到95%以上。以上。4、花生：、花生：花生新品种蛋白质含量花生新品种蛋白质含量1834；脂肪含量；脂肪含量43.663.1；大豆新品种蛋白质含量；大豆新品种蛋白质含量4

50、446，油分，油分2223；5、油菜：、油菜：已育成低芥酸和低硫代葡萄糖苷的双低油菜新品种，不但提高了含油量和营养已育成低芥酸和低硫代葡萄糖苷的双低油菜新品种，不但提高了含油量和营养价值，而且其菜子饼也有单纯作肥料转变为做饲料，促进了畜牧业的发展。价值，而且其菜子饼也有单纯作肥料转变为做饲料，促进了畜牧业的发展。2022/9/26第二十四页，讲稿共二十八页哦二、建立优势农产品产业带二、建立优势农产品产业带如新疆优势棉区，东北玉米优势区，山东、河南小麦优势区，湖南水稻优势如新疆优势棉区，东北玉米优势区，山东、河南小麦优势区，湖南水稻优势区。区。三、改善栽培技术和加工技术三、改善栽培技术和加工技术