第一章 作物群体和群体生理概念 1
一、作物群体和群体生理研究的提出 1
二、作物群体和植物生态群落 3
三、作物群体和群体生理概念 4
(一)作物群体和群体生理学概念 5
(二)作物群体生理学的研究内容 7
(三)作物群体生理学的相关学科 8
主要参考文献 9
第二章 作物群体的光分布和光合强度 10
一、作物光合层的结构和光分布理论 10
二、作物群体的光强分布规律 15
(一)直射光的分布 15
(二)散射光的分布 21
(三)叶子的透过光、反射光与群体光分布 23
三、作物群体结构与光分布 24
(一)小麦群体结构与光分布 24
(二)水稻群体结构与光分布 25
(三)玉米群体的光分布 28
(四)大豆群体结构与光分布 29
(五)甘蔗群体与光分布 30
(六)甜菜和蚕豆群体结构与光分布 31
四、作物群体叶面积与光分布 32
(一)小麦群体叶面积与光分布 33
(二)水稻群体叶面积与光分布 34
(三)棉花群体叶面积与光分布 35
(四)甘蔗群体叶面积与光分布 36
(五)其他作物群体与光分布 36
(一)群体光合作用与光强 37
五、作物群体的光合强度 37
(二)群体叶片的光合作用 40
(三)群体叶片两面受光的光合作用 40
(四)直射光下群体光合作用 41
(五)散射光下群体光合作用 45
(六)直射光和散射光兼有时的群体光合作用 47
六、作物群体的消光系数、透光率和光反射 47
七、影响作物群体光合作用的因素 50
主要参考文献 52
第三章 作物群体的冠层特性与碳固定 55
一、叶面积与太阳辐射能的截取 55
二、叶面积指数和干物质生产率 60
(一)作物生长率 61
(二)光合势 61
(三)净同化率 65
三、临界和最适叶面积指数 67
(一)临界叶面积指数 67
(二)适宜叶面积指数 69
(三)临界和适宜叶面积指数的概念 74
四、作物叶姿与作物冠层的辐射能 76
(一)叶片倾斜与光合效率 77
(二)太阳辐射衰减与作物生长率 78
(三)太阳照射角度、辐射衰减和作物生长率 80
(四)冠层中叶倾斜度的变化 82
(五)垂直冠层的利和弊 84
五、改善作物群体冠层的光能利用和碳固定 85
(一)调整种植密度和种植行向 85
(二)改善肥、水管理技术 85
(三)选择良好株形性状的作物品种 86
主要参考文献 87
(四)调整作物种植季节 87
(五)提倡多熟种植、提高土地复种指数 87
第四章 作物群体的生长率、光能利用和理论产量 90
一、作物最大生长率的估计 90
二、作物光能利用率的理论值 92
三、作物产量的最高产理论值 94
四、几种作物的光能利用率 95
(一)水稻群体的光能利用率 95
(二)小麦群体的光能利用率 98
(三)玉米群体的光能利用率 99
(四)大豆群体的光能利用率 101
五、提高作物群体光能利用率的途径 102
(一)作物育种与光能利用率 103
(二)合理密植改善作物群体结构 106
(三)改善环境条件提高光能利用率 108
(四)间套作提高光能利用率 114
主要参考文献 114
第五章 作物群体中的CO2和增加CO2的途径 116
一、空气和土壤的CO2 116
二、作物群体内外的CO2浓度 118
三、土壤释放的CO2 121
四、增加作物群体CO2的途径 122
(一)增施有机肥 122
(二)施用CO2气体肥料 123
主要参考文献 123
第六章 作物群体密度与产量构成因素 124
一、作物群体的植株数量消长 124
(一)种植密度与分蘖消长 125
(二)分蘖消长和成穗与营养状况 137
二、分蘖数量和主茎与群体整齐度 142
三、群体中个体重量与穗重 148
四、群体密度与经济系数和经济产量 157
(一)群体密度与植株总干重和产量 157
(二)干物质积累与群体密度、叶面积指数的关系 159
(三)群体最适宜密度与生物产量、经济产量的计算 161
主要参考文献 165
第七章 作物群体的自动调节 167
一、作物群体的自动调节现象和概念 167
(一)作物群体自动调节现象的争论 167
(二)自疏的-?能量定律 172
二、自动调节与群体结构 179
(一)插植(播种)苗数与分蘖数量的调节 179
(二)基本苗数与穗数的调节 180
(三)基本苗数与每穗粒数和粒重的调节 181
(四)群体的叶面积调节 184
(五)群体的分蘖与主穗的调节及性状 186
(六)群体密度对植株整齐度的调节 189
三、自疏调节机制 192
四、群体密度自疏调节和作物产量公式 195
五、利用群体自动调节原理提高产量的可能性 199
主要参考文献 201
第八章 多熟种植复合作物群体生理 205
一、复合作物群体的概念及其意义 205
二、多熟制复合作物群体与作物增产 206
三、复合作物群体的生理生态特点 213
(一)复合作物群体的光分布和光能利用 213
(二)复合作物群体的地温变化和热量利用 219
(三)复合作物群体的CO2和水分利用 221
四、多熟种植复合作物群体的能量和养分转换效率 225
(一)净生物量与经济产量 225
(二)能量转换效率 229
(三)养分、投产转换效率 230
五、进一步提高多熟种植复合作物群体产量的原则 230
(一)改革耕作制度,提高复种指数 230
(二)用地与养地相结合,合理搭配间套作物 234
主要参考文献 236
第九章 作物群体高产栽培模式和数学模型 240
一、作物高产栽培模式 240
(一)水稻高产定氮施肥(氮调)技术栽培模式 240
(二)电子计算器定氮施肥技术栽培模式 247
(三)低群体高产栽培模式 260
(四)水稻千斤高产稳产栽培模式 268
(五)“稀、少、平、促”高产栽培模式 282
(六)小麦、玉米、高粱、油菜等作物高产栽培 289
二、作物高产栽培的数学模型 289
(一)农田作物产量综合数学模型 289
(二)确定输入变量 290
(三)数学模型的建立及产量分析 293
三、水稻高产数学模型 295
四、玉米高产栽培数学模型 298
五、作物高产栽培模式和数学模型今后的研究 301
主要参考文献 304
第十章 作物高产群体的株形和生理指标 307
一、株高、叶面积指数、叶片光合性能与产量 307
(一)株高 307
(二)叶面积指数和叶形性状 312
(三)光合势 316
(四)叶片光合强度和净同化率 317
二、群体穗粒性状与产量 321
(一)群体数量——穗数 322
(二)颖花数和粒数 324
(三)结实率 330
(四)千粒重 333
三、作物群体生长速率和干物质生产与产量 337
(一)作物群体生长速度 337
(二)作物群体干物质生产 339
(三)生长速度、干物质生产与叶面积指数和净同化率的关系 342
四、光合产物运转、分配与产量 343
(一)光合产物和干物质运转、分配与作物生长中心 343
(二)光合产物运转和干物质分配的品种间差异 345
(三)贮藏碳水化合物和抽穗后茎秆物质对穗增重及其运转率 348
(四)光合产物运转、分配与群体密度 349
五、鞘叶比重与后期穗重及产量 351
六、作物群体指数与产量 354
七、群体谷草比和经济系数与产量 357
八、群体中粒叶比与产量 358
九、群体植株根系伤流强度与产量 361
十、作物群体的抗逆性与产量 363
主要参考文献 366
第十一章 作物少(免)耕高产栽培群体的生态生理 372
一、作物免耕栽培的由来和概念 373
(一)作物免耕栽培的由来 373
(二)作物免耕栽培的概念 374
(一)土壤条件的改善 376
(二)提高抗旱保墒能力 376
二、少(免)耕作物群体的土壤基础 376
(三)提高土壤肥力 377
(四)改善作物生长发育的土壤环境 378
三、我国的自然免耕法 379
(一)自然免耕的含义 379
(二)自然免耕与少(免)耕的区别 380
(三)自然免耕植株群体的生理生态理论基础 381
(四)自然免耕耕作的特点 382
四、国内外少(免)耕的进展概况 383
(一)国外少(免)耕状况 383
(二)国内少(免)耕状况 385
五、少(免)耕高产栽培群体生理生态 388
(一)少(免)耕作物的生理性状 388
(二)少(免)耕作的土壤微生物和动物类群状况 409
(三)少(免)耕的土壤特性和生态环境 411
六、少(免)耕作物群体的生产能力与养分生产效率 421
(一)作物生产力与养分生产效率 421
(二)作物各生育期的干物质与养分供应 423
七、少(免)耕产量及经济效益 425
(一)水稻的增产效果及经济效益 425
(二)小麦的增产效果及经济效益 426
(三)玉米产量及经济效益 428
(四)油菜产量及经济效益 429
(五)半旱式稻、萍、鱼立体种养的经济效益 430
八、少(免)耕存在的问题及其今后的研究 431
(一)存在问题 432
(二)今后的研究 433
主要参考文献 435
第十二章 作物群体生理与高产栽培技术改进 439
一、作物群体高产栽培技术改进的意义 442
二、作物群体高产栽培的研究内容和方向 450
(一)作物品种的形态学和生物学特征特性 451
(二)作物品种的适应性和抗逆性 452
(三)作物品种对土壤条件的反应 453
(四)作物品种对气象因子的反应 454
(五)作物品种的营养生理状况 455
(六)作物产品的多层次利用效率 457
三、省力栽培和高经济效益栽培 457
(一)省力栽培的目的 458
(二)省力栽培的研究内容 458
(三)省力高产栽培的研究方向 460
四、农业新技术组装与高产栽培 461
(一)农业新技术组装与高产栽培的含义 461
(二)农业新技术组装与高产栽培的内容 462
五、建立高效耕作制与高产栽培 465
六、农田基本建设与高产栽培 466
七、有机农业与高产栽培 467
八、立体农业(或综合农业)与高产栽培 468
(一)立体农业的意义和目的 468
(二)立体农业的模式和类型 468
(三)立体农业结构的优良特征 469
主要参考文献 470
结语 472
一、作物高产群体生理学是植物生理学的一个分支学科 472
二、作物群体生理学是与作物高产再高产关系密切的学科 473
三、作物高产群体生理学是与国民经济密切相关的学科 475
四、作物高产群体生理学有活力,农业有活力 476
主要参考文献 478