作物栽培學(xué) 完整版重點(diǎn)講義

1、一、作物栽培學(xué)的性質(zhì)、任務(wù)1.性質(zhì)： 作物栽培學(xué)是研究農(nóng)作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培理論與技術(shù)的一門(mén)應(yīng)用科學(xué)。2.任務(wù)：研究作物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成規(guī)律及其與環(huán)境條件的關(guān)系，提出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、安全的栽培技術(shù)措施。二、作物的起源、分類(lèi)和分布1.作物的起源：起源地：（1）中國(guó)的中部和西部山區(qū)及其毗鄰的低地是“第一個(gè)最大的獨(dú)立的世界農(nóng)業(yè)發(fā)源地和栽培植物起源地” （2）中南美洲地區(qū)2.作物的分類(lèi)： （一）根據(jù)作物的生理生態(tài)特性分類(lèi) 按作物對(duì)溫度條件的要求，分為喜溫作物和耐寒作物。喜溫（10°C）：稻、玉米、高粱、谷子、棉花、花生、煙草；耐寒（13°C）：小麥、大麥、黑麥、燕麥、馬鈴薯、豌豆、

2、油菜。 按作物對(duì)光周期的反應(yīng)，分為長(zhǎng)日照作物、短日照作物、中性作物和定日照作物。長(zhǎng)日照作物（在日照變長(zhǎng)時(shí)開(kāi)花的作物）：麥類(lèi)作物、油菜；短日照作物（在日照變短時(shí)開(kāi)花的作物）：稻、玉米、大豆、棉花、煙草；中性作物（對(duì)日照長(zhǎng)短沒(méi)有嚴(yán)格要求的作物）：蕎麥；定日照作物：甘蔗的某些品種只能在12.75h的日照長(zhǎng)度下才開(kāi)花。 根據(jù)作物對(duì)CO2同化途徑的特點(diǎn)分為三碳（C3）作物和四碳（C4）作物。 C3作物（光合作用CO2補(bǔ)償點(diǎn)高）：水稻、小麥、大豆、棉花、煙草 C4作物（光合作用CO2補(bǔ)償點(diǎn)低）：玉米、高粱、谷子、甘蔗 （二）按作物用途和植物學(xué)系統(tǒng)相結(jié)合分類(lèi) 1. 糧食作物：谷類(lèi)作物（小麥、大麥、燕麥、稻、

3、玉米、谷子、高粱等） 豆類(lèi)作物（大豆、豌豆、綠豆、蠶豆、豇豆、菜豆等） 薯芋類(lèi)作物（甘薯、馬鈴薯、木薯、豆薯、山藥、芋等）2.經(jīng)濟(jì)作物:纖維作物（棉花、大麻、亞麻、洋麻、黃麻、龍舌蘭、蕉麻等） 油料作物（花生、油菜、芝麻、向日葵、蓖麻、蘇子、紅花） 糖料作物（甘蔗、甜菜、甜葉菊、蘆粟） 其他作物（煙草、茶葉、薄荷、咖啡、啤酒花、代代花）3.飼料和綠肥作物：紫云英、田菁、三葉草、沙打旺、黑麥草、蘇丹草、紅萍、水葫蘆、水花生等4.藥用作物：枸杞、黃連、紅花、人參、地黃等（三）按農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)分類(lèi)（1）按播種期可分為：春播作物、夏播作物、秋播作物、冬播作物。（2）按收獲期可分為：夏熟作物、秋熟作物（3

4、）按栽培季節(jié)分為冬季作物秋冬播種、次年春夏收獲。如小麥，蠶豆等。夏季作物春夏播種、秋冬收獲。如水稻、玉米等。（4）按播種密度和田間管理可分為：密植作物和中耕作物。（5）按耕地種類(lèi)可分為：旱地作物和水田作物。3.主要作物的科、用途作物科用途稻禾本科子實(shí)食用小麥禾本科子實(shí)食用大麥禾本科子實(shí)食用、飼用玉米禾本科子實(shí)食用、飼用甘薯薯蕷科塊莖食用花生豆科種子食用、油用大豆豆科種子食用、油用煙草茄科藥用三、作物的生長(zhǎng)發(fā)育1.生育期和生育時(shí)期生育期：作物從播種到收獲的整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程所需時(shí)間為作物的大田生育期，以天數(shù)表示。部分作物如麻類(lèi)、薯類(lèi)、甘蔗、綠肥等系指播種到主產(chǎn)品收獲所經(jīng)歷的時(shí)間。生育時(shí)期：指作物在

5、一生中其外部形態(tài)呈現(xiàn)顯著變化的若干時(shí)期。常見(jiàn)作物的生育時(shí)期。稻、麥類(lèi)：出苗期、分蘗期、拔節(jié)期、孕穗期、抽穗期、開(kāi)花期、成熟期；玉米：出苗期、拔節(jié)期、大喇叭口期、抽穗期、吐絲期、成熟期；豆類(lèi)：出苗期、分枝期、開(kāi)花期、結(jié)莢期、鼓粒期、成熟期；棉花：出苗期、現(xiàn)蕾期、花鈴期、吐絮期；油萊：出苗期、現(xiàn)蕾抽薹期、開(kāi)花期、成熱期2、 營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)：作物營(yíng)養(yǎng)器官根、莖、葉的生長(zhǎng)。生殖生長(zhǎng)：生殖器官花、果實(shí)、種子的生長(zhǎng)?；ㄑ糠只癁槎叩慕缦?、 地上部生長(zhǎng)與地下部生長(zhǎng)地上部：莖、葉、花、果實(shí)、種子地下部：根、也包括塊莖、鱗莖4.作物的生長(zhǎng)：指作物個(gè)體、器官、組織和細(xì)胞體積、重量和數(shù)量上的增加，是一

6、個(gè)不可逆的量變的過(guò)程。5.發(fā)育：指作物細(xì)胞、組織和器官的分化形成的過(guò)程，即作物發(fā)生形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上質(zhì)的變化。6.“S”型生長(zhǎng)曲線(xiàn)：作物個(gè)體的生長(zhǎng)、作物群體的建成和產(chǎn)量的積累以至作物的組織、器官和細(xì)胞均經(jīng)歷前期生長(zhǎng)較緩慢、中期加快、后期又減緩以至停滯衰落的過(guò)程。緩慢增長(zhǎng)期：種子內(nèi)細(xì)胞處于分裂時(shí)期和原生質(zhì)積累時(shí)期，生長(zhǎng)比較緩慢?？焖僭鲩L(zhǎng)期：細(xì)胞體積隨時(shí)間而呈對(duì)數(shù)增大，因?yàn)榧?xì)胞合成的物質(zhì)可以再合成更 多的物質(zhì)，細(xì)胞越多，生長(zhǎng)越快。減速增長(zhǎng)期：生長(zhǎng)繼續(xù)以恒定速率增加。緩慢下降期：生長(zhǎng)速率下降，因?yàn)榧?xì)胞成熟并開(kāi)始衰老。7.種子休眠：在適宜萌發(fā)的條件下，作物種子和供繁殖的營(yíng)養(yǎng)器官暫時(shí)停止萌發(fā)的現(xiàn)象。8.

7、葉齡：植物發(fā)育過(guò)程中的不同階段。一般來(lái)說(shuō)，植物長(zhǎng)出幾片完全葉就稱(chēng)幾葉齡。9.葉面積指數(shù)：又叫葉面積系數(shù)，是指單位土地面積上植物葉片總面積占土地面積的倍數(shù)。即：葉面積指數(shù)=葉片總面積/土地面積。10.簡(jiǎn)述作物生長(zhǎng)和發(fā)育的關(guān)系。首先，生長(zhǎng)和發(fā)育是統(tǒng)一的。生長(zhǎng)是發(fā)育的基礎(chǔ)；發(fā)育又促進(jìn)新器官的生長(zhǎng)。其次，生長(zhǎng)和發(fā)育又是一對(duì)矛盾。生長(zhǎng)快而發(fā)育慢：有時(shí)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺的作物往往是影響開(kāi)花結(jié)實(shí)，如“貪青晚熟”；生長(zhǎng)受到抑制時(shí)，發(fā)育卻加速進(jìn)行，例如在營(yíng)養(yǎng)條件不良情況下，作物提早開(kāi)花結(jié)實(shí)，發(fā)生“早衰”。11.簡(jiǎn)述作物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)的關(guān)系。（1）營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)是生殖生長(zhǎng)基礎(chǔ)。（2）營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)并進(jìn)階段兩者矛盾大，

8、要促進(jìn)其協(xié)調(diào)發(fā)展。（3）在生殖生長(zhǎng)期，作物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)還在進(jìn)行，要掌握得當(dāng)。12. “S”型生長(zhǎng)過(guò)程在生產(chǎn)上的應(yīng)用。答：第一，各種促進(jìn)或抑制生長(zhǎng)的措施，都應(yīng)在生育最快速度到來(lái)之前應(yīng)用。 第二，同一作物的不同器官通過(guò)生育周期的步伐不同，生育速度各異，在控制某一器官生育的同時(shí)，應(yīng)注意到這項(xiàng)措施對(duì)其他器官的影響。 第三， S形曲線(xiàn)可以作為檢驗(yàn)作物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程是否正常的依據(jù)之一。作物生育是不可逆的，在作物出苗至成熟的整個(gè)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)密切注視苗情，使之達(dá)到該期應(yīng)有的長(zhǎng)勢(shì)長(zhǎng)相。 四、作物產(chǎn)量形成1. 主要作物產(chǎn)量的構(gòu)成因素作物產(chǎn)量禾谷類(lèi)（稻、麥、玉米、高粱、谷子）穗數(shù)*每穗實(shí)粒數(shù)*粒重豆類(lèi)(大豆、蠶豆、豌豆、

9、綠豆)株數(shù)*單株有效莢數(shù)*每莢粒數(shù)*粒重薯類(lèi)（甘薯、馬鈴薯、薯蕷）株數(shù)*單株薯塊數(shù)*單薯重?zé)煵葜陻?shù)*葉數(shù)*單葉重甘蔗莖數(shù)*單莖重2產(chǎn)量的幾個(gè)基本概念生物產(chǎn)量：?jiǎn)挝煌恋孛娣e上作物全生育期內(nèi)所形成的地上部（莖、葉、花、果實(shí)）經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量：?jiǎn)挝煌恋孛娣e上所獲得的有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的主產(chǎn)品數(shù)量，即一般所指的產(chǎn)量。經(jīng)濟(jì)系數(shù)：經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量占生物產(chǎn)量的比例，即生物產(chǎn)量轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的效率。源：光合產(chǎn)物供給源或代謝源，是制造和提供養(yǎng)料的器官，主要指作物的葉、莖 為主體的全部營(yíng)養(yǎng)器官。庫(kù)：產(chǎn)品器官的容積和接納營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的能力。3.庫(kù)源關(guān)系：源是產(chǎn)量庫(kù)形成和充實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)；庫(kù)對(duì)源的大小和活性有明顯的反饋?zhàn)饔?；?kù)、源器官的功能室相對(duì)

10、的，有時(shí)同一器官兼有兩個(gè)因素的雙重作用。4.庫(kù)、源關(guān)系對(duì)產(chǎn)量形成的作用源限制型庫(kù)限制型源庫(kù)互作型5.群體：同一地塊上的作物個(gè)體群。 群體結(jié)構(gòu)：組成一個(gè)群體的各個(gè)單株以及總?cè)~面積、總莖數(shù)、總根重在空間的分布和排列 自動(dòng)調(diào)節(jié)P626. 試述提高作物產(chǎn)量潛力的途徑有哪些。（1）培育高光效的品種。在生理水平上改變光合色素的組成與數(shù)量，提高作物光飽和點(diǎn)，改變CO2固定酶等。在形態(tài)學(xué)水平上理想株型選育。如矮稈、葉片厚（2）降低呼吸消耗。通過(guò)環(huán)境調(diào)控，防止逆境引起的呼吸過(guò)旺，減少光合產(chǎn)物的損失。（3）改善栽培環(huán)境和栽培技術(shù)。培肥地力，增施有機(jī)肥，改善土壤狀況；合理密植；合理灌溉；采用間、套作和育苗移栽等措施

11、，提高復(fù)種指數(shù)，使一年中在耕地上有盡可能多的時(shí)間生長(zhǎng)作物（延長(zhǎng)光合時(shí)間）；補(bǔ)施CO2，人工補(bǔ)充光照等（提高光合效率） 。五、品質(zhì)及安全1、品質(zhì)：收獲目標(biāo)產(chǎn)品達(dá)到某種用途要求的適合度。（了解）2、四大品質(zhì)類(lèi)型：食用品質(zhì)：指蒸煮、口感、食味等的特性。營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)：指氨基酸組成及蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)及微量元素的含量等。外觀品質(zhì)：影響產(chǎn)品質(zhì)量的外部形態(tài)特征。加工品質(zhì)：指不明顯影響加工產(chǎn)品質(zhì)量，但又對(duì)加工過(guò)程有影響的原材料特征。3.品質(zhì)形成的影響因素作物品質(zhì)的遺傳調(diào)控常規(guī)育種與作物品質(zhì)的改良；利用生物技術(shù)改良作物品質(zhì)；品質(zhì)優(yōu)異的作物種質(zhì)資源的利用；作物品質(zhì)的環(huán)境調(diào)控環(huán)境條件對(duì)蛋白質(zhì)的影響；環(huán)境條件對(duì)油分含

12、量的影響；環(huán)境條件對(duì)碳水化合物形成的影響；環(huán)境條件對(duì)纖維素品質(zhì)的影響；環(huán)境條件對(duì)特殊物質(zhì)含量及品質(zhì)的影響。作物品質(zhì)的栽培措施調(diào)控品質(zhì)隨播種期、種植密度、施肥、灌溉、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、病蟲(chóng)害、收獲期的變化而不同。六、作物與環(huán)境的關(guān)系1.簡(jiǎn)述光照與作物生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)系。光照強(qiáng)度和作物生長(zhǎng)的關(guān)系：（1）光照強(qiáng)度對(duì)作物的生長(zhǎng)及形態(tài)建成由重要的作用。（2）光照強(qiáng)度影響作物花芽的分化和形成。（3）光照強(qiáng)度影響植物的光合作用，光合作用的植物發(fā)育的重要能源。日照長(zhǎng)短與植物生長(zhǎng)發(fā)育關(guān)系： （1）日照長(zhǎng)短是作物從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)轉(zhuǎn)化的必要條件。（2）日照平均長(zhǎng)短均會(huì)直接影響作物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)。光譜成分與作物生長(zhǎng)發(fā)

13、育的關(guān)系： （1）不同光譜對(duì)作物的生育有不同的影響。（2）可見(jiàn)光區(qū)大部分光譜能夠被植物進(jìn)行吸收用于光合作用。（3）光譜成分有利于碳水化合物的合成。七、作物種植制度1.復(fù)種：是指在同一塊地上一年內(nèi)接連種植兩季或兩季以上作物的種植方式。2.復(fù)種指數(shù)：是全年總播種面積占耕地面積的百分化。復(fù)種指數(shù)=全年作物播種總面積/耕地面積*100%3.活動(dòng)溫度：是指高于生物學(xué)最低溫度的日平均溫度。4.有效溫度：活動(dòng)溫度與生物學(xué)最低溫度之差。5.生物學(xué)最低溫度：作物不同發(fā)育時(shí)期中有效生長(zhǎng)的溫度下限。6.凈同化率：指每平方米葉面積在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)（一晝夜或一周）增加干重的克數(shù)（g干物質(zhì)m-2葉·日-1）。7.相

14、對(duì)生長(zhǎng)率：?jiǎn)挝粫r(shí)間單位重量植株的重量增加，通常用g/g.d或g/g·周表示8.間作：在一個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)內(nèi)，在同一塊田地上分行或分帶間隔種植兩種或兩種以上作物的種植方式。用“”表示。9套作：是在前季節(jié)作物生長(zhǎng)后期在其行間播種或移栽后季作物的種植方式。用“/” 表示。10.作物布局：是指一個(gè)地區(qū)或生產(chǎn)單位作物構(gòu)成及配置的總稱(chēng)。11.作物輪作：是在同一塊田地上有順序地輪換種植不同作物的種植方式。作用：合理利用農(nóng)業(yè)資源，經(jīng)濟(jì)有效地提高作物產(chǎn)量； 協(xié)調(diào)利用土壤養(yǎng)分，改善土壤理化性狀； 減輕病蟲(chóng)害； 減少田間雜草。12.連作：是在同一田地上連年種植相同作物或采用同一復(fù)種方式的種植方式。危害：生物因素

15、（伴生性雜草和寄生性雜草危害加重、某些專(zhuān)一性病蟲(chóng)害蔓延加重以 及土壤微生物種群、土壤酶活性的變化）化學(xué)原因（營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的偏耗和有毒物質(zhì)的積累）物理因素（土壤物理化性狀顯著惡化，不利于同種作物的繼續(xù)生長(zhǎng)）13.作物需水量：作物的需水量通常用蒸騰系數(shù)表示。14.水分臨界期：作物一生中對(duì)水分最敏感的時(shí)期.15.蒸騰系數(shù)：作物每形成1g干物質(zhì)所需消耗的水分克數(shù)。16.凍害：是指植物體冷卻至冰點(diǎn)以下，引起作物組織結(jié)冰而造成傷害或死亡。17.冷害：作物遇到零度以上低溫，生命活動(dòng)受到損傷或死亡的現(xiàn)象，稱(chēng)為冷害。18.化感作用：植物為中心的一切有機(jī)體及環(huán)境間通過(guò)化學(xué)物質(zhì)為媒介的化學(xué)相互作用。 （間套作人工復(fù)合群

16、體具有明顯的增產(chǎn)增效作用，其原理在于種間互補(bǔ)，主要表 現(xiàn)為空間互補(bǔ)、時(shí)間互補(bǔ)、養(yǎng)分互補(bǔ)、水分互補(bǔ)和生物互補(bǔ)等）19.間混套作的效益有哪些？試述間混套作的效益原理？答：效益：增產(chǎn)作用，增效作用，穩(wěn)產(chǎn)保收作用，協(xié)調(diào)作物爭(zhēng)地矛盾。原理：空間上的互補(bǔ)與競(jìng)爭(zhēng)；時(shí)間上的互補(bǔ)與競(jìng)爭(zhēng) ；養(yǎng)分與水分吸收的互補(bǔ)與競(jìng)爭(zhēng) ；生物間的互補(bǔ)與競(jìng)爭(zhēng) 20. 簡(jiǎn)述農(nóng)業(yè)防治病蟲(chóng)害的措施。 答：選用抗病蟲(chóng)品種2實(shí)行合理輪作倒茬3深耕炕土4.合理施肥灌水5.清潔田園和加強(qiáng)田園管理21.復(fù)種的意義？復(fù)種增產(chǎn)的原因。答：意義：1.增加作物播種面積與耕地年產(chǎn)量2.緩和作物爭(zhēng)地的矛盾3.利于穩(wěn)產(chǎn) 原因：1.對(duì)光能資源的集約利用2.對(duì)熱量資

17、源的集約利用3.對(duì)水資源的集約利用4.對(duì)土地資源的集約利用22.合理的間套作具有比單作增產(chǎn)增效的作用，但要真正做好這一工作需要掌握一定的技能，請(qǐng)對(duì)下列問(wèn)題進(jìn)行說(shuō)明：（1）選配農(nóng)作物及品種時(shí)，應(yīng)堅(jiān)持哪些原則？答：1.作物對(duì)大范圍的環(huán)境條件適應(yīng)性大體相同2.作物形態(tài)特征和生育特性要相互適應(yīng)，互補(bǔ)利用環(huán)境3.作物組合具有高于單作的經(jīng)濟(jì)效益（2）種植密度的安排是實(shí)現(xiàn)間套作增產(chǎn)增效的關(guān)鍵技術(shù)，如果相互搭配的兩種作物一高一矮，應(yīng)如何確定密度？答：高桿作物的行數(shù)要少，幅寬要窄；矮稈作物則壓迫多而寬（3）如何對(duì)間套作的農(nóng)作物進(jìn)行生長(zhǎng)發(fā)育調(diào)控，以取得更好的產(chǎn)量的經(jīng)濟(jì)效益？ 答：1）適時(shí)播種，保證全苗，促苗早發(fā)2)加強(qiáng)肥水管理，在共生期間要早間出苗，早補(bǔ)苗，早追肥，早除草，早治蟲(chóng)3)施用生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，控制高層作物生長(zhǎng)，促進(jìn)底層作物生長(zhǎng)，協(xié)調(diào)各作物正常生長(zhǎng)發(fā)育4）及時(shí)綜合防治病蟲(chóng)害5）及時(shí)收獲23.作物田間管理有哪些內(nèi)容？答：一、