農(nóng)學概論課件

1、農(nóng)學概論課件農(nóng)學概論課件第一章 緒 論第二章 作物的起源、分類與分布第三章 作物的生長發(fā)育與產(chǎn)量、品質(zhì) 第四章 作物生產(chǎn)與環(huán)境條件第五章 作物種植制度第六章 作物育種與種子產(chǎn)業(yè)第七章 作物生產(chǎn)技術(shù)講 授 提 綱第一章 緒 論講 授 提 綱第一章 緒 論第一章 緒 論第一節(jié) 農(nóng)學的定義及作物生產(chǎn)的地位 第一節(jié) 農(nóng)學的定義及作物生產(chǎn)的地位 一、農(nóng)學的定義 一、農(nóng)學的定義 廣義的農(nóng)學：即農(nóng)業(yè)科學是研究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)理論和實踐的一門科學，包括了農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)科學、農(nóng)業(yè)工程科學、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟科學、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科學和農(nóng)業(yè)管理科學等。 廣義的農(nóng)學：即農(nóng)業(yè)科學是研究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)理論和實踐的一門科 中義的農(nóng)學：僅指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科學，這里的

2、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是指種植業(yè)、畜牧業(yè)、林業(yè)和漁業(yè)，它所涉及的學科包括作物學、園藝學、農(nóng)業(yè)資源利用學、植物保護學、畜牧學、獸醫(yī)學、林學、水產(chǎn)學等。 中義的農(nóng)學：僅指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科學，這里的農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 狹義的農(nóng)學：即研究農(nóng)作物生產(chǎn)的一門科學，它所涉及的學科包括作物學、園藝學、土壤學、植物營養(yǎng)學和植物保護學等。研究作物形態(tài)、生理、遺傳與育種、栽培技術(shù)、病蟲害防治、生產(chǎn)經(jīng)濟等。 狹義的農(nóng)學：即研究農(nóng)作物生產(chǎn)的一門科學，它所涉及的學 本課程涉及的農(nóng)學是狹義的農(nóng)學，重點是作物學，其基本任務(wù)是： （1）探討作物的起源、分布與分類； （2）研究作物的特征特性，闡明其生長發(fā)育規(guī)律及其與環(huán)境條件的關(guān)系； 本課程涉及的農(nóng)學是狹義的

3、農(nóng)學，重點是作物學，其基 （3）了解限制作物生產(chǎn)的諸因素及其與產(chǎn)量、品質(zhì)形成的相互關(guān)系； （4）改良作物品種，實現(xiàn)作物的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全。 （3）了解限制作物生產(chǎn)的諸因素及其與產(chǎn)量、品質(zhì)形成的二、農(nóng)學的特點二、農(nóng)學的特點（一）系統(tǒng)的復雜性 作物生產(chǎn)是一個有序列、有結(jié)構(gòu)的復雜系統(tǒng)，受自然和人為多種因素的影響和制約。它是由各個環(huán)節(jié)（子系統(tǒng)）所組成，既是一個大的復雜系統(tǒng)，又是一個統(tǒng)一的整體。（一）系統(tǒng)的復雜性 作物生產(chǎn)系統(tǒng)：由“作物環(huán)境技術(shù)”子系統(tǒng)構(gòu)成的多層次開放性農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)。作物生產(chǎn)系統(tǒng)：由“作物環(huán)境技術(shù)”子系統(tǒng)構(gòu)成的多層次開放性（二）技術(shù)的實用性 農(nóng)學是把自然科學及農(nóng)業(yè)科學的基礎(chǔ)理

4、論轉(zhuǎn)化為實際生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)力的科學。它主要研究解決作物生產(chǎn)中的實際生產(chǎn)問題，所研究形成的技術(shù)必須具有適用性和可操作性，力爭做到簡便易行、省時省工、經(jīng)濟安全。 （二）技術(shù)的實用性（三）生產(chǎn)的連續(xù)性 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是一個長期的周年性社會產(chǎn)業(yè)。上一茬作物與下一茬作物，上一年生產(chǎn)與下一年生產(chǎn)，上一個生產(chǎn)周期與下一個生產(chǎn)周期，都是緊密相連和互相制約的。（三）生產(chǎn)的連續(xù)性（四）生長的規(guī)律性 不同作物種類具有不同的個體生命周期，如一年生、二年生作物； 作物個體的生命周期是一個有序的生長發(fā)育過程，需要特定的環(huán)境條件； 作物的生長發(fā)育既不能停頓中斷，又不能顛倒重來，因而具有不可逆性。 （四）生長的規(guī)律性（五）明顯的季

5、節(jié)性 一年四季的光、熱、水等自然資源的狀況是不同的，所以作物生產(chǎn)不可避免地受到季節(jié)的強烈影響。由于作物的季節(jié)性很強，生產(chǎn)上誤了農(nóng)時，輕則減產(chǎn)，重則顆粒無收。因此，必須合理掌握農(nóng)時季節(jié)，使作物的高效生長期與最佳環(huán)境條件同步。 （五）明顯的季節(jié)性（六）嚴格的地域性 地區(qū)不同，其緯度、地形、地貌、氣候、土壤、水利等自然條件不同，其社會經(jīng)濟、生產(chǎn)條件、技術(shù)水平等也有差異，從而構(gòu)成了作物生產(chǎn)的地域性。因此，作物生產(chǎn)必須使作物、環(huán)境、措施達到最佳配合，才能生產(chǎn)出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品。 （六）嚴格的地域性四、作物生產(chǎn)的地位與作用四、作物生產(chǎn)的地位與作用（一）人民生活資料的重要來源 吃，人民生活中所消費的糧食、水

6、果、蔬菜幾乎全部由作物生產(chǎn)提供。 穿，我國服裝原料的80%來自作物生產(chǎn)，合成纖維僅占20%左右。（一）人民生活資料的重要來源（二）工業(yè)原料的重要來源 目前，我國約40%工業(yè)原料、70%的輕工業(yè)原料來源于作物生產(chǎn)?？傮w而言，以農(nóng)產(chǎn)品為原料的工業(yè)產(chǎn)值在工業(yè)產(chǎn)值中的比重會有所下降，但有些輕工業(yè)，如制糖、卷煙、造紙、食品等的原料只能來源于農(nóng)業(yè)，且主要來自作物生產(chǎn)業(yè)。（二）工業(yè)原料的重要來源 （三）出口創(chuàng)匯的重要物資 目前，我國農(nóng)副產(chǎn)品及其加工產(chǎn)品在國家總出口額中占有較大的比重。從未來的發(fā)展趨勢看，農(nóng)副產(chǎn)品及其加工產(chǎn)品的出口比重會有所下降，但仍將是出口物資的重要來源之一?？梢?，作物生產(chǎn)在農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增

7、收方面起到主要作用。 （三）出口創(chuàng)匯的重要物資 （四）農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè) 由于我國人口壓力大、口糧任務(wù)重，加上畜牧養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展在很大程度上依賴于作物生產(chǎn)業(yè)提供飼料，因此我國種植業(yè)在農(nóng)業(yè)中的比重及其基礎(chǔ)地位是不會動搖的。 （四）農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè) （五）農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的組成部分 作物生產(chǎn)業(yè)是農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)，沒有現(xiàn)代化的作物生產(chǎn)，就沒有現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代化的農(nóng)村。因此，隨著社會的發(fā)展和科技的進步，作物生產(chǎn)業(yè)也會得到現(xiàn)代科技的武裝和改造，從而實現(xiàn)作物生產(chǎn)的現(xiàn)代化、科學化和產(chǎn)業(yè)化。 （五）農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的組成部分 第二節(jié) 作物生產(chǎn)概況第二節(jié) 作物生產(chǎn)概況一、世界作物生產(chǎn)概況一、世界作物生產(chǎn)概況項目水稻小麥玉米面積（萬公頃

8、）1583022562.215862.9 單產(chǎn)（千克/公頃）4328.7 3038.7 5161.8 總產(chǎn)（萬噸）68524.068561.4 81882.3 表1. 世界作物生產(chǎn)概況（FAO，2009）項目水稻小麥玉米面積（萬公頃）1583022562.2158項目大豆油菜籽棉面積（萬公頃）9950.1 3112.1 3043.1單產(chǎn)（千克/公頃）2243.0 1981.8 2000.9 總產(chǎn)（萬噸）22318.5 6167.6 6089.2續(xù)表1. 世界作物生產(chǎn)概況（FAO，2009）項目大豆油菜籽棉面積（萬公頃）9950.1 3112.1 3農(nóng)學概論課件農(nóng)學概論課件農(nóng)學概論課件農(nóng)學概論課

9、件農(nóng)學概論課件農(nóng)學概論課件 世界作物總產(chǎn)的增加主要得益于單產(chǎn)的提高，而單產(chǎn)的提高主要有賴于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學技術(shù)的進步和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的改善，特別是下列6個方面的因素起了決定性的作用。 世界作物總產(chǎn)的增加主要得益于單產(chǎn)的提高，而單產(chǎn)的提高主 1品種改良 近30年來世界主要作物新品種的培育著重于高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和高抗，特別是在矮稈、抗性和品質(zhì)方面取得了顯著進步。許多國家因品種改良在這一期間的累計增產(chǎn)效益在30%以上。 1品種改良 近30年來世界主要作物新品種的培育著 2增施肥料與施肥技術(shù) 據(jù)FAO估計，在提高作物產(chǎn)量的諸多因素中，肥料的貢獻率要占到30%60%。目前，大多數(shù)國家農(nóng)田施肥均以化肥為主，這期間世界

10、化肥生產(chǎn)量與作物產(chǎn)量基本呈現(xiàn)同步增長趨勢。氮、磷、鉀肥所占的比例分別為60%、24%和16%。 2增施肥料與施肥技術(shù) 據(jù)FAO估計，在提 3擴大灌溉與節(jié)水技術(shù) 灌溉面積占世界總耕地的比例為17.5%，生產(chǎn)的作物產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的一半左右。節(jié)約用水以擴大現(xiàn)有灌溉面積、改善灌溉設(shè)施以增加灌溉效益和防止鹽漬化等為發(fā)展重點。地面灌溉的用水效率發(fā)達國家為50%以上，而發(fā)展中國家僅為25%左右。噴灌、滴灌等高效率的灌水方法，由于成本高、技術(shù)難、耗能大，目前仍主要在一些發(fā)達國家和一些園藝作物上使用。 3擴大灌溉與節(jié)水技術(shù) 灌溉面積占世界總耕 4設(shè)施栽培 20世紀70年代以來，地膜覆蓋栽培發(fā)展非常迅速。在緯度

11、或海拔較高的地區(qū)、旱地和鹽堿地上，覆蓋地膜增產(chǎn)效果顯著。在一般地區(qū)，地膜覆蓋使一些喜溫作物的分布區(qū)域的緯度向北推移了24，使作物早熟或相當于延長了無霜期1015d，旱地水分利用率提高了30%50%。目前，地膜蔬菜、地膜棉花、地膜玉米、地膜小麥、地膜水稻等在水、熱資源受到限制的地區(qū)都得到了不同程度的應(yīng)用。 4設(shè)施栽培 20世紀70年代以來，地膜覆 5作物病蟲草害的防治 在作物收獲前，由病、蟲、草害造成的作物產(chǎn)量損失平均為15%20%，水果、蔬菜和油料作物則往往達25%。農(nóng)產(chǎn)品貯藏中的病蟲損失，在亞洲和非洲的一些國家也常達到收獲量的1/51/4。綜合防治已成為世界大多數(shù)國家植保工作的指導方針，但其

12、中化學防治仍是最主要的防治手段。選用抗病蟲品種被普遍認為是經(jīng)濟有效的途徑。另外，生物防治也日益受到重視。 5作物病蟲草害的防治 在作物收獲前，由病 6高新技術(shù)的推廣應(yīng)用 有普遍推廣意義的除基因工程技術(shù)外，主要有遙感技術(shù)、計算機信息技術(shù)和化學調(diào)控技術(shù)等。遙感技術(shù)從20世紀80年代進入了商業(yè)應(yīng)用，主要包括作物長勢監(jiān)測和估產(chǎn)、植被識別分類、土地資源調(diào)查與制圖、自然災(zāi)害預(yù)測與災(zāi)情評估、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測等。 6高新技術(shù)的推廣應(yīng)用 有普遍推廣意義的除二、我國作物生產(chǎn)概況二、我國作物生產(chǎn)概況項目水稻小麥玉米面積（萬公頃）2962.72429.13118.3 單產(chǎn)（千克/公頃）6585.34739.05258

13、.4總產(chǎn)（萬噸）19510.311511.516397.4表2. 我國作物生產(chǎn)概況（中國統(tǒng)計年鑒，2010）項目水稻小麥玉米面積（萬公頃）2962.72429.1311項目豆類花生棉花面積（萬公頃）1194.9437.7495.2單產(chǎn)（千克/公頃）1615.433611288總產(chǎn)（萬噸）1930.3 1470.8637.7續(xù)表2. 我國作物生產(chǎn)概況（中國統(tǒng)計年鑒，2010）項目豆類花生棉花面積（萬公頃）1194.9437.7495. 1949年以來我國作物生產(chǎn)的迅速發(fā)展，也主要歸功于農(nóng)業(yè)科學技術(shù)的進步和作物生產(chǎn)條件的改善，但與世界作物生產(chǎn)的發(fā)展相比，又具有一些不同的特點。 1949年以來我國作

14、物生產(chǎn)的迅速發(fā)展，也主要 1作物品種的改良 1949年以來，我國40多種作物育成新品種共計4000個以上，其中通過審定的就有2000個左右。糧食作物已經(jīng)進行過45次良種大更換，每次更換一般可增產(chǎn)10%左右，高的可達20%以上。目前，我國優(yōu)良品種的覆蓋率一般都在90%以上，而且品種更新?lián)Q代的周期已縮短到35年。迄今仍以常規(guī)育種為主，其中雜交育種和雜種優(yōu)勢利用占2/3左右。 1作物品種的改良 1949年以來，我 優(yōu)良品種的選育途徑，包括國外引種、系統(tǒng)育種、雜交育種、雜種優(yōu)勢利用、誘變育種、遠緣雜交和生物技術(shù)等，在不同時期為作物品種改良做出了顯著貢獻。近10多年來，生物技術(shù)開始向一些作物的育種工作中

15、滲透，但迄今仍以常規(guī)育種為主，其中雜交育種和雜種優(yōu)勢利用占2/3左右。 優(yōu)良品種的選育途徑，包括國外引種、系統(tǒng)育種、雜交育種、 2間、套作多熟制種植技術(shù) 1949年我國的作物復種指數(shù)為128%，雖然耕地面積減少，但由于復種指數(shù)的提高，作物總播種面積反而增加。在20世紀50年代和60年代，北方的黃淮海地區(qū)，主要是改一年一熟為二年三熟，南方則改單季稻為雙季稻或稻、麥兩熟。到70年代，華北的一熟有余、兩熟不足地區(qū)進一步發(fā)展了間、套復種，南方的間、套復種面積也進一步擴大。進入80年代后，多熟制種植方式日趨多樣化，種植方式從作物的間、套作發(fā)展到糧、經(jīng)、飼、菜等多元多熟的復合種植模式。 2間、套作多熟制種

16、植技術(shù) 1949年我國 3作物栽培技術(shù) 作物栽培科學的發(fā)展大致經(jīng)歷了4個階段。第一階段是20世紀5060年代初，側(cè)重總結(jié)農(nóng)民勞模的栽培經(jīng)驗，如江蘇陳永康單季晚稻“三黃三黑”的看苗診斷，河南劉應(yīng)祥小麥“馬耳朵、驢耳朵、豬耳朵”的葉片診斷等。第二階段是20世紀60年代中期至70年代中期，主要圍繞單項高產(chǎn)栽培技術(shù)開展研究，如育苗移栽技術(shù)、合理密植技術(shù)、土壤耕作技術(shù)、覆蓋栽培技術(shù)、氮肥深施技術(shù)等。 3作物栽培技術(shù) 作物栽培科學的發(fā)展大致經(jīng)第三階段是20世紀70年代后期至80年代，主要圍繞作物規(guī)范化、指標化進行綜合栽培技術(shù)研究，如水稻葉齡指標栽培法、小麥葉齡指標促控法、大豆三壟栽培技術(shù)、小麥玉米平播噸糧

17、技術(shù)等。第四階段從20世紀80年代末期開始，主要研究作物持續(xù)增產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)高效的綜合栽培技術(shù)以及作物生產(chǎn)管理的計算機決策系統(tǒng)，如小麥節(jié)水高產(chǎn)栽培技術(shù)、多元高效立體種植模式、作物栽培專家系統(tǒng)等。第三階段是20世紀70年代后期至80年代，主要圍繞作物規(guī)范化 4病蟲草鼠害防治技術(shù) 20世紀50年代以農(nóng)藝防治為主，6070年代中期以化學藥物防治為主，70年代以后生物防治技術(shù)迅速發(fā)展，80年代以后進入了單項防治與綜合防治并重時期。病蟲測報對象從幾種增加到目前的50種以上，地區(qū)性測報對象達到100種以上，對重大遷飛性害蟲還建立了異地測報網(wǎng)，80年代又增加了鼠情預(yù)報。目前，一些重大病蟲害如蝗蟲、銹病、螟蟲等已完

18、全得到控制。近10多年來，由于除草劑的大面積推廣，雜草為害程度顯著減輕。 4病蟲草鼠害防治技術(shù) 20世紀50年代 5作物生產(chǎn)條件的改善 農(nóng)業(yè)機械總動力年平均遞增1042萬kW，20世紀90年代以來，平均每年遞增達2029萬kW；農(nóng)田有效灌溉面積年平均遞增2.15%，全國節(jié)水灌溉面積占有效灌溉面積的28.66%；化肥用量年均遞增14.3%。在堤防、水庫和配套機井的修建以及洼澇、鹽堿、漬害低產(chǎn)田及水土流失的治理方面都取得了杰出的成就。已建立了500多個國家級商品糧基地、100多個優(yōu)質(zhì)棉基地，極大地改善了基地的生產(chǎn)條件。 5作物生產(chǎn)條件的改善 農(nóng)業(yè)機械總動力【復習思考題】 1什么是農(nóng)學？農(nóng)學的性質(zhì)和

19、特點是什么？ 2試述作物生產(chǎn)的地位和作用。 3了解世界和我國作物生產(chǎn)的概況?！緩土曀伎碱}】第二章 作物的起源、分類與分布第二章 作物的起源、分類與分布第一節(jié) 作物的起源第一節(jié) 作物的起源 至今發(fā)現(xiàn)，地球上大致有50萬種以上的植物，其中被人類利用的約在5000種以上，被人類栽培種植的約1500種，屬大面積種植的約200種。中國種植的作物約有600種，其中糧食作物30多種，經(jīng)濟作物70種，蔬菜110多種，牧草約50種，花卉130余種，藥用作物50余種。 至今發(fā)現(xiàn)，地球上大致有50萬種以上的植物，其中被人類 1中國日本起源中心 中國基因中心是主要的、初生的，由它發(fā)展了次生的日本基因中心。中國的中部和

20、西部山區(qū)及其毗鄰低地是世界第一個最大農(nóng)業(yè)發(fā)源地和栽培植物的起源中心。中國起源地的特點是栽培植物的數(shù)量極大，包括了熱帶、亞熱帶和溫帶作物的代表。 1中國日本起源中心 中國基因中心是主要 1中國日本起源中心 在栽培植物種和屬的數(shù)量上，中國超過其他起源地，如黍、稷、粟、大麥、蕎麥、大豆、裸燕麥等作物，中國是初生基因中心；普通小麥和高粱等是次生中心。該學說確認中國是栽培稻的起源中心之一，糾正了瓦維洛夫認為水稻僅僅起源于印度的說法。 1中國日本起源中心 在栽培植物種和屬的數(shù)量上， 2印度支那印度尼西亞起源中心 是爪哇稻和芋的初生基因中心。這里還具有豐富的熱帶野生植物區(qū)系。 3澳大利亞中心 除美洲外，這里

21、也是煙草的初生基因中心之一。并有稻屬的野生種。 2印度支那印度尼西亞起源中心 是爪哇稻和芋 4印度斯坦中心起源的農(nóng)作物有稻、甘蔗、綠豆、豇豆等，還有許多熱帶果樹。 5中亞細亞中心該中心農(nóng)作物有小麥、豌豆等。 6近東起源中心起源的農(nóng)作物有栽培小麥、黑麥等。 4印度斯坦中心起源的農(nóng)作物有稻、甘蔗、綠 7地中海中心從許多作物品種和種群組成來看，這里是次生起源地，很多作物在此區(qū)被馴化，如燕麥、甜菜、亞麻、三葉草、羽扇豆等屬的種。 8非洲中心農(nóng)作物有高粱、棉、稻等屬的種。此中心對世界作物影響很大，許多作物起源于非洲。 7地中海中心從許多作物品種和種群組成來看，這里是次 9歐洲西伯利亞中心 農(nóng)作物有二年生

22、的糖用塊根和飼用甜菜、苜蓿、三葉草等。 10南美洲中心 農(nóng)作物有馬鈴薯、花生、木薯、煙草、棉、莧菜等。 11中美洲墨西哥中心 農(nóng)作物有甘薯、玉米、陸地棉等。 12北美洲中心 該中心馴化的主要作物有向日葵、羽扇豆等。 9歐洲西伯利亞中心 農(nóng)作物有二年生的糖用塊根第二節(jié) 作物的分類 第二節(jié) 作物的分類 一、植物學分類 一、植物學分類 即按植物科、屬、種分類，一般用雙名法對植物進行命名，稱為學名。例如小麥屬禾本科，第一個字為屬名，第二個字為種名，第三個字為命名者的姓氏縮寫。這種分類對了解和認識作物的植物學特征的異同以及研究其器官發(fā)育有重要意義。 即按植物科、屬、種分類，一般用雙名法對植物進行命名，二

23、、根據(jù)作物的生物學特性分類 二、根據(jù)作物的生物學特性分類 （一）按作物感溫特性分類 （一）按作物感溫特性分類 可分為喜溫作物和耐寒作物。喜溫作物在全生育期中需要的積溫都較高，生長發(fā)育的最低溫度為10左右，最適溫度為2025，最高溫度為3035，如稻谷、玉米、高粱、甘薯、棉花、煙草、甘蔗、花生、粟等。 可分為喜溫作物和耐寒作物。喜溫作物在全生育期中需要的 耐寒作物全生育期需要的積溫比較低，生長發(fā)育最低溫度在13左右，最適1218，最高2630，如小麥、大麥、馬鈴薯、黑麥、油菜、蠶豆等。 耐寒作物全生育期需要的積溫比較低，生長發(fā)育（二）按作物對光周期反應(yīng)特性分類 （二）按作物對光周期反應(yīng)特性分類

24、可分為長日照作物、短日照作物、中日照作物和定日照作物。凡適宜在日長變長時開花的作物稱長日照作物，如麥類作物、油菜等。凡適宜在日長變短時開花的作物稱短日照作物，如水稻、玉米、大豆、甘薯、棉花、煙草等。 可分為長日照作物、短日照作物、中日照作物和定日照作物 開花與日長沒有關(guān)系的作物稱中日照作物，如蕎麥、豌豆等。定日照作物要求有一定時間的日長才能完成其生育周期，如甘蔗的某些品種只有在1245min的日長條件下才能開花，長于或短于這個日長都不開花。 開花與日長沒有關(guān)系的作物稱中日照作物，如蕎麥（三）按作物對CO2同化途徑分類 可分為C3作物、C4作物和CAM（景天酸代謝）作物。（三）按作物對CO2同化

25、途徑分類 可分為C3作物、C三、根據(jù)作物用途和植物學系統(tǒng)相結(jié)合分類三、根據(jù)作物用途和植物學系統(tǒng)相結(jié)合分類（一）糧食作物 （一）糧食作物 （1）禾谷類作物。絕大部分屬禾本科。蕎麥屬蓼科。麥類、稻、玉米、谷子等屬此類。農(nóng)學概論課件（2）豆類作物。屬豆科。主要提供植物性蛋白。如大豆、綠豆、小豆、蠶豆等。（2）豆類作物。屬豆科。主要提供植物性蛋白。如大豆、綠豆、?。?）薯芋類作物。屬于不同的科屬，主要生產(chǎn)淀粉類食物。常見的有甘薯、馬鈴薯。（3）薯芋類作物。屬于不同的科屬，主要生產(chǎn)淀粉類食物。常見的（二）經(jīng)濟作物或稱工業(yè)原料作物（二）經(jīng)濟作物或稱工業(yè)原料作物（1）纖維作物。其中有種子纖維：如棉花；韌皮纖

26、維：如紅、黃麻；葉纖維：如龍舌蘭麻。（1）纖維作物。其中有種子纖維：如棉花；韌皮纖維：如紅、黃麻（2）油料作物。常見的有花生、油菜等。（2）油料作物。常見的有花生、油菜等。（3）糖料作物。南方有甘蔗、北方有甜菜。（3）糖料作物。南方有甘蔗、北方有甜菜。（4）其它作物（有些為嗜好作物）。煙草、茶葉、咖啡等。（4）其它作物（有些為嗜好作物）。煙草、茶葉、咖啡等。（三）飼料及綠肥作物（三）飼料及綠肥作物苜蓿苕子紫云英三葉草草木樨黑麥草蘇丹草紅萍水葫蘆水浮蓮苜蓿苕子紫云英三葉草草木樨黑麥草蘇丹草紅萍水葫蘆水浮蓮（四）藥用作物（四）藥用作物三 七天 麻人 參黃連枸 杞何首烏靈 芝三 七天 麻人 參黃連枸

27、 杞何首烏靈 芝 上述分類中，有些作物有多種用途。根據(jù)需要，同一作物，有時被劃在這一類，有些被劃在另一類。 上述分類中，有些作物有多種用途。根據(jù)需要，同一 此外，還有按作物播種季節(jié)分為春播（夏播）作物和秋播（冬播）作物。按收獲季節(jié)分為夏熟作物和秋熟作物。按播種密度和田間管理可分為密植作物和中耕作物等。 此外，還有按作物播種季節(jié)分為春播（夏播）作物和秋播（第三節(jié) 我國種植業(yè)分區(qū)第三節(jié) 我國種植業(yè)分區(qū) 1東北大豆、春麥、玉米、甜菜區(qū) 包括黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古的大興安嶺地區(qū)和哲里木盟中部的西遼河灌區(qū)，總耕地占全國的16.5%。大部地區(qū)一年一熟，南部地區(qū)可二年三熟或一年兩熟。主要作物有大豆、玉米

28、、高梁、谷子、春小麥、馬鈴薯、水稻、甜菜、亞麻及早熟棉花等。其中大豆、春小麥、高梁的產(chǎn)量和質(zhì)量均居全國之冠，玉米面積居首位。是我國甜菜和亞麻基地。該區(qū)北部是馬鈴薯集中產(chǎn)區(qū)，也是全國種薯基地。 1東北大豆、春麥、玉米、甜菜區(qū) 包括黑龍 2北部高原小雜糧、甜菜區(qū) 包括內(nèi)蒙古包頭以東地區(qū)，遼寧西部朝陽、鐵嶺地區(qū)和阜新等11個縣。冀、晉、陜西北部，甘肅中、東部，青海東部和寧夏南部，總耕地占全國的14.4%。大部分地區(qū)一年一熟，糧食作物以旱糧為主，經(jīng)濟作物有甜菜、油菜、胡麻和向日葵等，是我國旱地農(nóng)業(yè)較為集中的地區(qū)之一，也是農(nóng)牧交替區(qū)。本區(qū)甜菜播種面積和產(chǎn)量居全國第三位。 2北部高原小雜糧、甜菜區(qū) 包括內(nèi)

29、蒙古包頭 3黃淮海棉、麥、油、煙、果區(qū) 包括京、津、山東全省，河北、河南大部，蘇、皖兩省淮河以北，山西南部和關(guān)中平原，總耕地占全國的25.6%。作物二年三熟或一年二熟。本區(qū)作物種類繁多，糧食作物中冬小麥、棉花、花生、芝麻面積和產(chǎn)量均占全國的二分之一左右，烤煙產(chǎn)量占60%，是我國重要的糧、棉、油、煙、果等集中產(chǎn)區(qū)。 3黃淮海棉、麥、油、煙、果區(qū) 包括京、津 4長江中下游稻、棉、油、桑、茶區(qū) 地跨上海市、安徽、江蘇、湖北省大部，浙江、江西、湖南省三省北部的太湖、鄱陽湖、洞庭湖平原。耕地以水田為主，是我國糧、棉、油、麻、絲、茶等重要產(chǎn)地，稻谷、棉花、油菜播種面積和總產(chǎn)量分別都占全國的三分之一左右，麻

30、類作物面積占全國麻類種植面積的18%，總產(chǎn)量的30%左右。 4長江中下游稻、棉、油、桑、茶區(qū) 5南方丘陵雙季稻、茶、柑桔區(qū) 包括湘、浙、贛、閩四省大部，皖南、鄂東南、粵北、桂東北區(qū)，耕地以水田為主。雙季稻栽培面積占水田面積的73%，是我國雙季稻比重最高的一個區(qū)。 5南方丘陵雙季稻、茶、柑桔區(qū) 包括湘、浙、 6華南雙季稻、甘蔗、熱帶作物區(qū) 包括福建南部，廣東中部和南部，廣西、云南南部及臺灣省。作物種類繁多，糧食作物中雙季稻占90%以上，甘蔗面積和產(chǎn)量占全國的三分之二，龍舌蘭麻、香茅、咖啡等熱帶作物都分布在這一地區(qū)。 6華南雙季稻、甘蔗、熱帶作物區(qū) 包括福建 7川陜盆地稻、玉米、薯類、桑、柑桔區(qū)

31、包括陜西秦嶺以南地區(qū)，鄂西山區(qū)，四川盆地，甘肅東南部，豫西的西峽、淅川兩縣。本區(qū)丘陵、山地約占全區(qū)土地總面積的90%左右，耕地中旱地占58%，水田占42%。糧食作物中，水旱糧并重，水稻占主要地位，其次是玉米、甘薯、小麥等。經(jīng)濟作物以油菜、桑、柑桔為主，其次是甘蔗、烤煙、藥材等。 7川陜盆地稻、玉米、薯類、桑、柑桔區(qū) 包 8云貴高原稻、玉米、煙草區(qū) 本區(qū)包括黔、云中北部，湘西及桂西北、川西南。山地高原占總面積的95%左右，海拔10002000m之間，丘陵起伏，地形復雜，氣候差異大，有高寒山地，也有溫暖盆地，立體農(nóng)業(yè)明顯，種植制度復雜多樣，烤煙品質(zhì)較佳。 8云貴高原稻、玉米、煙草區(qū) 本區(qū)包括黔、

32、9西北綠洲麥、棉、甜菜、葡萄區(qū) 本區(qū)包括新疆全省，甘肅河西走廊，青海柴達木盆地，寧夏西北部及內(nèi)蒙古西部。土地大，耕地少。必須灌溉才能種植，全區(qū)90%左右的耕地是灌溉區(qū)，有灌溉水源的地被墾為農(nóng)田，種植作物，成為綠洲。糧食作物以小麥為主，南疆有長絨棉，北疆有甜菜基地，葡萄總產(chǎn)約占全國的一半。 9西北綠洲麥、棉、甜菜、葡萄區(qū) 本區(qū)包括 10青藏高原青稞、小麥、油菜區(qū) 本區(qū)包括西藏自治區(qū)，青海南部和東北部，川西、甘南、云南西北德欽、中甸兩縣。土地總面積大，可耕地少。主要為牧區(qū)，農(nóng)作物一年一熟，作物多為喜涼耐寒作物，其中青稞、小麥、豌豆、油菜四種作物的面積最大，占播種面積的90%左右。 10青藏高原青稞

33、、小麥、油菜區(qū) 本區(qū)包括【復習思考題】 1世界作物起源于哪些地理中心？ 2稻、小麥、玉米、甘薯、馬鈴薯、大豆、油菜、棉花等主要農(nóng)作物的起源地分別在什么地方？ 3按用途和植物學系統(tǒng)相結(jié)合，怎樣對作物進行分類？ 4簡述我國種植業(yè)各大區(qū)的種植業(yè)特點。【復習思考題】第三章 作物的生長發(fā)育與產(chǎn)量、品質(zhì)第三章 作物的生長發(fā)育第一節(jié) 作物的生長發(fā)育 第一節(jié) 作物的生長發(fā)育 作物的生長是指植物細胞的增大與增多，是植物體或某一器官體積和重量增加的量變過程。發(fā)育是指作物從營養(yǎng)器官階段轉(zhuǎn)到生殖生長的質(zhì)變過程。生長和發(fā)育常常是交織在一起的。 作物的生長是指植物細胞的增大與增多，是植物體或一、作物的一生 一、作物的一生

34、 1. 作物的生育期 作物完成從播種到收獲的整個生長發(fā)育所需的時間稱為作物的生育期，以天數(shù)表示。對于以收種子為主的作物是指從種子出苗到作物成熟的天數(shù)。經(jīng)常采用育苗移栽的作物，如水稻、甘薯、煙草等，通常還將其生育期分為苗床（秧田）生育期和大田生育期。對于以營養(yǎng)體為收獲對象的作物，生育期是指出苗到產(chǎn)品適宜收獲期的總天數(shù)。 1. 作物的生育期 作物完成從播種到收獲 2作物的生育時期 在作物的一生中，其形態(tài)特征和生理特征總是呈現(xiàn)若干次顯著的變化，根據(jù)這些變化，可以劃分為若干個生育時期。目前，各種作物的生育時期劃分方法尚未完全統(tǒng)一。 2作物的生育時期 在作物的一生中，其形幾種主要作物的生育時期 小麥 出

35、苗、分蘗、起身、撥節(jié)、孕穗、抽穗、開花、灌漿、成熟期。 豆類 出苗、開花、結(jié)莢、鼓粒、成熟等期 棉花 出苗、現(xiàn)蕾、開花，吐絮等期 甘薯 出苗、采苗、栽插、分枝、封壟、落黃、收獲等期。 幾種主要作物的生育時期二、作物的生長發(fā)育特性 二、作物的生長發(fā)育特性 （一）溫光反應(yīng)特性 （一）溫光反應(yīng)特性 所謂作物的溫光反應(yīng)特性（又稱感溫性、感光性）是指作物必須經(jīng)歷一定的溫度和光周期誘導后，才能從營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)為生殖生長，進行花芽分化或幼穗分化，進而才能開花結(jié)實的特性。作物的這種感溫和感光能力是在經(jīng)過一定時期的營養(yǎng)生長后才具有的，這一營養(yǎng)生長時期稱為基本營養(yǎng)生長期，作物的這一特性稱為基本營養(yǎng)生長性。 所謂作物的

36、溫光反應(yīng)特性（又稱感溫性、感光性 一些二年生作物，如冬小麥、冬黑麥、冬油菜等，在其營養(yǎng)生長期必須經(jīng)過一段較低溫度誘導，才能轉(zhuǎn)為生殖生長。這段低溫誘導也稱為春化。 依據(jù)不同作物和不同品種通過春化對低溫的范圍和時間的要求不同，一般可將其分為冬性類型、半冬性類型和春性類型3類。 1. 作物的感溫性 一些二年生作物，如冬小麥、冬黑麥、冬油菜等，在其營養(yǎng) 作物花器分化和形成除需要一定溫度誘導外，還必需一定的光周期誘導，不同作物品種需要一定光周期誘導的特性稱為感光性。一般分為以下3種類型： 2. 作物的感光性2. 作物的感光性 （1）短日照作物 日照長度短于一定的臨界日長時，才能開花。如果適當延長黑暗，縮

37、短光照可提早開花。相反，如果延長日照，則延遲開花或不能進行花芽分化。屬于這類作物的有大豆、晚稻、黃麻、大麻、煙草等。 （1）短日照作物 日照長度短于一定的臨界日長時， （2）長日照作物 日照長度長于一定的臨界日長時，才能開花。如果延長光照縮短黑暗可提早開花。而延長黑暗則延遲開花或花芽不能分化。屬于這類作物的有小麥、燕麥、油菜等。 （2）長日照作物 日照長度長于一定的臨界日長時， （3）日中性作物 開花之前并不要求一定的晝夜長短，只需達到一定基本營養(yǎng)生長期，在自然條件下四季均可開花，如蕎麥等。 （3）日中性作物 開花之前并不要求一定的晝夜長短 在作物進入生殖生長前，不受溫度和光周期誘導影響而縮短

38、的營養(yǎng)生長期，稱為基本營養(yǎng)生長期。如不同水稻品種基本營養(yǎng)生長期的變化幅度為1560天。不同春播甘藍型油菜品種基本營養(yǎng)生長期的變化幅度為2427天。不同作物品種的基本營養(yǎng)生長期的長短各異，這種基本營養(yǎng)生長期長短的差異特性稱為作物品種的基本營養(yǎng)生長性。3. 作物的基本營養(yǎng)生長性3. 作物的基本營養(yǎng)生長性 水稻對溫光的反應(yīng)特性表現(xiàn)為感光性（短日照縮短生育期）、感溫性（高溫縮短生育期）和基本營養(yǎng)生長性（高溫短日照都不能改變營養(yǎng)生長日數(shù)的特性）。根據(jù)水稻對光照反應(yīng)的不同，可分為早稻、中稻和晚稻三種類型，早、中稻對光照反應(yīng)不敏感，在全年各個季節(jié)種植都能正常成熟，晚稻對短日照很敏感，嚴格要求在短日照條件下才

39、能通過光照階段，抽穗結(jié)實。 水稻對溫光的反應(yīng)特性表現(xiàn)為感光性（短日照縮短生育期）、 作物的生長中心是指作物不同生育階段生長勢較強、生長絕對量和相對量都較大的器官。處于生長中心的器官，對光合產(chǎn)物需求迫切，競爭能力強，因而同時也是全株有機養(yǎng)分輸入中心和養(yǎng)分分配中心。不同生育階段的生長中心器官類型不同，其代謝特點亦不同。 （二）作物的生長中心 作物的生長中心是指作物不同生育階段生長勢較強（二）作物的生長中心 生育前期是作物的苗期，生長中心為葉、根、分枝（分蘗）等器官，蛋白質(zhì)合成居優(yōu)勢，因而是氮素代謝占優(yōu)勢的階段。這一階段植株碳/氮比小，碳水化合物中可溶性糖的比率高。旺盛的氮素代謝能促使作物幼苗茁壯早

40、發(fā)，根、葉、分蘗（分枝）等營養(yǎng)器官生長良好，氮素代謝不活躍會導致發(fā)根、長葉緩慢，甚至組織老化形成老苗、僵苗。（二）作物的生長中心 生育前期是作物的苗期，生長 生育中期是以籽實為產(chǎn)品器官作物的花器（幼穗）分化至開花前的生育階段，塊根、塊莖作物的藤、薯兩旺期和莖用作物的產(chǎn)品器官成熟期，代謝特點為碳、氮代謝并重（旺）。碳、氮代謝并重，既支持營養(yǎng)器官的旺盛生長，又促進生殖器官或其它產(chǎn)品器官的形成。（二）作物的生長中心 生育中期是以籽實為產(chǎn)品器官作物的花器（幼穗 本階段植株碳/氮比逐漸加大，體內(nèi)代謝由氮素代謝占優(yōu)勢逐漸向碳素代謝占優(yōu)勢過渡，若氮素代謝過旺，而碳素代謝較弱將會導致葉片徒長，莖稈軟弱，產(chǎn)品器

41、官的形成與成熟進程受到阻礙。（二）作物的生長中心 本階段植株碳/氮比逐漸加大，體內(nèi)代謝由氮素代謝 生育后期是以籽實為產(chǎn)品器官作物的籽實發(fā)育期或塊根、塊莖作物的莖葉漸衰至薯塊迅速膨大期。這一階段的代謝特點已從氮素代謝占優(yōu)勢轉(zhuǎn)為碳素代謝占優(yōu)勢，且在碳水化合物中，貯藏態(tài)的淀粉、纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等大量積累，全株碳/氮比達最大值。（二）作物的生長中心 生育后期是以籽實為產(chǎn)品器官作物的籽實發(fā)育期或塊 導致莖葉生長衰枯，而籽實或地下貯藏器官積累大量有機物達到充分成熟。這一階段如氮素代謝過旺，便會發(fā)生貪青遲熟，使谷類作物的空秕粒增多，也使塊根、塊莖作物莖葉繼續(xù)旺盛生長而消耗大量養(yǎng)分，阻礙薯塊的正常膨大

42、。（二）作物的生長中心 導致莖葉生長衰枯，而籽實或地下貯藏器官積累大量有 生長中心理論說明作物的生育進程存在階段性，因此栽培目標也應(yīng)有階段性。生育前期應(yīng)立足促進壯苗早發(fā)，建立足夠營養(yǎng)體，搭好豐產(chǎn)架子；生育中期重點是協(xié)調(diào)好地上部與地下部、營養(yǎng)器官與生殖器官、群體與個體的生長關(guān)系，形成足夠數(shù)量儲存產(chǎn)品的器官，積累大量有機物，實現(xiàn)壯莖足花（大穗）；（二）作物的生長中心 生長中心理論說明作物的生育進程存在階段性，因此栽 生育后期以養(yǎng)根保葉，保證足夠有機物向產(chǎn)品器官運轉(zhuǎn)，增粒增重為調(diào)控目標。具體栽培技術(shù)的運用，應(yīng)依據(jù)各生育階段碳氮代謝特點及養(yǎng)分分配規(guī)律，調(diào)節(jié)各階段作物體內(nèi)碳氮代謝和協(xié)調(diào)器官生長，從而達到

43、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)目的。（二）作物的生長中心 生育后期以養(yǎng)根保葉，保證足夠有機物向產(chǎn)品器官運（三）作物器官生長的相關(guān)性 作物各器官在生長過程中相互影響的關(guān)系，稱為相關(guān)性。 （三）作物器官生長的相關(guān)性 （1）地上部與地下部物質(zhì)的相互交換：根供給地上部水分、無機鹽，同時根還合成某些有機物質(zhì)和激素(細胞分裂素)供地上部分需要。而地上部分又為根系提供光合產(chǎn)物和維生素、生長素等生理活性物質(zhì)。“根深葉茂”就充分反映這種協(xié)調(diào)的關(guān)系。 1地下部分與地上部分 （1）地上部與地下部物質(zhì)的相互交換：根供給地上部水 （2）地上部與地下部重量須保持一定比例：通常將根系重與冠部重之比叫做根冠比（根/冠），在作物生產(chǎn)上可作為

44、控制和協(xié)調(diào)根系與冠部生長的一種參數(shù)。根冠比對于以根為收獲對象的作物，如甘薯、甜菜等尤為重要。這類作物生長前期，應(yīng)有繁茂的冠層，根冠比要小，后來根冠比應(yīng)越來越大。以甘薯為例，其根冠比前期為0.5，中期為0.67，到了收獲期則為22.5。 （2）地上部與地下部重量須保持一定比例：（3）環(huán)境條件和栽培技術(shù)措施對地下部和地上部生長的影響不一致： “干長根，水長苗”。當?shù)渥銜r，莖葉生長旺盛，光合產(chǎn)物多用于自身建成，根系所得比例較少，生長受到抑制，根冠比?。涣姿貙Ω瞪L是有利的，磷素豐富，根系發(fā)達，根冠比增大。鉀素對塊根、塊莖作物的地下器官生長起促進作用。根系生長所要求的地溫條件比地上部分低。 （3）

45、環(huán)境條件和栽培技術(shù)措施對地下部和地上部生長的影響不一致 栽培中可以采取某些技術(shù)措施，調(diào)節(jié)地下部分和地上部的生長。例如，在苗期進行蹲苗，即在一定時期內(nèi)控制水分的供應(yīng)，促進根系發(fā)生。在甘薯生長前期，提高土溫，使土壤中有充足的水分和氮素營養(yǎng)，對其莖葉的生長有利；生長后期涼爽的天氣及供應(yīng)充足的磷鉀肥，有利于塊根中淀粉的合成與積累。 栽培中可以采取某些技術(shù)措施，調(diào)節(jié)地下部分和地 作物的頂芽生長占優(yōu)勢的現(xiàn)象叫頂端優(yōu)勢。作物的主根和側(cè)根也有類似的關(guān)系。不同作物的頂端優(yōu)勢有差異。向日葵的頂端優(yōu)勢明顯。玉米、高梁的頂端優(yōu)勢較強，一般不產(chǎn)生分枝。頂端優(yōu)勢與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有密切的關(guān)系。如棉花的打頂，去群尖就是解除頂端優(yōu)勢

46、，抑制營養(yǎng)生長，促進生殖生長并能減少蕾鈴脫落的措施。 2頂端優(yōu)勢 作物的頂芽生長占優(yōu)勢的現(xiàn)象叫頂端優(yōu)勢。作物的主根和側(cè) 作物營養(yǎng)器官根、莖、葉的生長稱為營養(yǎng)生長；生殖器官花、果實、種子的生長稱為生殖生長。兩者之間既相互依賴，又相互制約。1營養(yǎng)生長期是生殖生長期的基礎(chǔ) 2營養(yǎng)生長和生殖生長并進階段兩者矛盾大，要促使其協(xié)調(diào)發(fā)展 3在生殖生長期，作物營養(yǎng)生長還在進行，要掌握得當 。3營養(yǎng)生長與生殖生長 作物營養(yǎng)器官根、莖、葉的生長稱為營養(yǎng)生長；生殖器官花 因此，應(yīng)搞好作物早期管理，促進植株生長健壯，并防止營養(yǎng)器官的早衰，為開花結(jié)果打下良好基礎(chǔ)。但營養(yǎng)生長過旺，則莖葉徒長，消耗大量的養(yǎng)分，因得不到足夠

47、的養(yǎng)分，致使禾谷類作物空癟粒增多并容易發(fā)生倒伏和貪青晚熟。棉花等作物會發(fā)生大量落花、落果、貪青晚熟。因此增施磷、鉀肥，合理施用氮肥和控制水分的供應(yīng)，有利于生殖器官的生長。當生殖器官生長過旺時，容易引起植株早衰。 因此，應(yīng)搞好作物早期管理，促進植株生長健壯，并防止營 以營養(yǎng)器官為主要收獲物的作物，如麻類、煙草和葉菜類蔬菜等，需要促進營養(yǎng)器官的生長，抑制生殖器官的形成和生長。生產(chǎn)上常常通過供給充足的水分和增施氮肥，加大種植密度、摘除花芽等措施來促進營養(yǎng)器官的生長。 以營養(yǎng)器官為主要收獲物的作物，如麻類、煙草和葉第二節(jié) 作物產(chǎn)量及其形成 第二節(jié) 作物產(chǎn)量及其形成 一、作物產(chǎn)量一、作物產(chǎn)量 作物在整個

48、生育期間生產(chǎn)和積累有機物的總量，即整個植株(一般不包括根系)的干物質(zhì)全量稱為生物產(chǎn)量。組成作物體的全部干物質(zhì)中，有機物質(zhì)占總干物質(zhì)的90%95%，其余為礦物質(zhì)。因此，光合物質(zhì)生產(chǎn)是作物產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)。（一） 生物產(chǎn)量 作物在整個生育期間生產(chǎn)和積累有機物的總量，即整個植株(一 經(jīng)濟產(chǎn)量是指單位面積上所獲得的有經(jīng)濟價值的主產(chǎn)品數(shù)量。由于栽培目的所需要的主產(chǎn)品不同，不同作物所提供的產(chǎn)品器官也各不相同。同一作物因利用目的的不同，產(chǎn)量概念也隨之變化。如玉米作為糧食作物時，其產(chǎn)量是指籽粒；作為飼料作物時，其產(chǎn)量包括葉、莖、果穗等全部有機物質(zhì)。 （二）經(jīng)濟產(chǎn)量 經(jīng)濟產(chǎn)量是指單位面積上所獲得的有經(jīng)濟價值的主產(chǎn)

49、品數(shù)量。（三）經(jīng)濟系數(shù) 生物產(chǎn)量轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟產(chǎn)量的效率稱為經(jīng)濟系數(shù)或收獲指數(shù)，即經(jīng)濟產(chǎn)量與生物產(chǎn)量的比率。在正常情況下，經(jīng)濟產(chǎn)量的高低與生物產(chǎn)量成正比，尤其是收獲莖葉為目的的作物。收獲指數(shù)是綜合反應(yīng)作物品種特性和栽培技術(shù)水平的一個通用指標。（三）經(jīng)濟系數(shù)二、產(chǎn)量構(gòu)成因素及其形成 二、產(chǎn)量構(gòu)成因素及其形成 作物產(chǎn)量=單位面積株數(shù)單株產(chǎn)品器官數(shù)產(chǎn)品器官重量谷 類 作 物 產(chǎn)量=穗數(shù)谷單穗粒數(shù)粒重類作物產(chǎn)量=穗數(shù)每穗結(jié)實粒數(shù)粒重豆 類 作 物 產(chǎn)量=株數(shù)每株有效莢數(shù)每莢實粒數(shù)粒重薯 類 作 物 產(chǎn)量=株數(shù)每株薯塊數(shù)單薯重棉花(皮棉) 產(chǎn)量= 株數(shù)每株有效鈴數(shù)每鈴籽棉重衣分（一）產(chǎn)量構(gòu)成因素作物產(chǎn)量=單

50、位面積株數(shù)單株產(chǎn)品器官數(shù)產(chǎn)品器官重量谷 類 油 菜 產(chǎn) 量=株數(shù)每株有效角果數(shù)每角果粒數(shù)粒重甘 蔗 產(chǎn) 量=有效莖數(shù)單莖數(shù)煙 草 產(chǎn) 量=株數(shù)每株葉數(shù)單葉重綠 肥 作 物 產(chǎn)量=株數(shù)單株重油 菜 產(chǎn) 量=株數(shù)每株有效角果數(shù)每角果粒數(shù)粒重甘（二）產(chǎn)量形成的特點 作物的產(chǎn)量構(gòu)成因素是在作物整個生長發(fā)育期內(nèi)隨著生育進程依次而重疊形成的。不同作物由于收獲的產(chǎn)品器官不同，因此可把作物產(chǎn)量的形成歸納為兩個類型。 （二）產(chǎn)量形成的特點1以收獲營養(yǎng)器官為目的的作物 麻類作物、煙草和飼料作物，收獲產(chǎn)品是莖、葉，主要在營養(yǎng)生長期收獲。栽培管理技術(shù)相對比較簡單，不需協(xié)調(diào)營養(yǎng)生長與生殖生長的矛盾。特別是綠肥飼料作物，

51、以爭取最大生物產(chǎn)量為主要目標。煙草、麻類作物在生育前中期，采用合理密度、水肥管理等各項栽培措施以使營養(yǎng)器官迅速而均勻的生長為主，同時必須考慮品質(zhì)的形成。 1以收獲營養(yǎng)器官為目的的作物 薯類作物以地下部肥大的薯塊（塊根或塊莖）作為栽培的主要收獲物。薯塊形成的遲早、數(shù)量多少、形成后膨大持續(xù)期長短與速度等，直接決定著薯塊產(chǎn)量的形成過程及最終產(chǎn)量。薯類作物在產(chǎn)量形成過程中需要經(jīng)過比較明顯的光合器官的形成、貯藏器官的分化和膨大等時期，而且要求前期有較大的光合同化系統(tǒng)，才能有適宜的貯藏器官分化及有利貯藏器官膨大的基礎(chǔ)，最終獲得理想的產(chǎn)量。 薯類作物以地下部肥大的薯塊（塊根或塊莖）作為栽培的主2以收獲種子為

52、目的的作物 （1）禾谷類作物 產(chǎn)量構(gòu)成因素的形成經(jīng)歷完整的生育前期、中期和后期三個階段，按穗數(shù)、穗粒數(shù)和粒重順序完成，而穗數(shù)和粒數(shù)形成又是重疊進行的。總的來說，穗數(shù)的形成從播種開始，分蘗期是決定階段，拔節(jié)、孕穗期是鞏固階段。每穗粒數(shù)的形成開始于分蘗期，決定于幼穗分化期至抽穗期以及揚花、受精結(jié)實過程。粒重主要決定時期是受精結(jié)實、果實發(fā)育成熟時期。2以收獲種子為目的的作物（2）雙子葉作物 一般而言，單位面積的果實數(shù)取決于密度和單株成果數(shù)。因此，自播種出苗（或育苗移栽）就已開始形成，中后期開花受精過程是決定階段，果實發(fā)育期是鞏固階段。每果種子數(shù)開始于花芽分化，決定于果實發(fā)育。粒重決定于果實種子發(fā)育時

53、期。這類作物常常是分化的花芽數(shù)多，結(jié)果少，或分化的胚珠數(shù)多，結(jié)籽少，或籽粒充實度不夠，飽粒少，千粒重低。 2以收獲種子為目的的作物（2）雙子葉作物 一般而言，單位面積的果實數(shù)取決于密度和單 其中大豆、棉花、蓖麻、花生可分為一種類型，它們的花果在植株上下各部都有（花生主要在下部），都是邊開花結(jié)果，邊進行營養(yǎng)器官生長，營養(yǎng)生長與生殖生長的矛盾比較突出，容易發(fā)生蕾花果的脫落（花生則是果針能否入土和發(fā)育飽滿的問題），結(jié)果數(shù)是影響產(chǎn)量的主要因素。 其中大豆、棉花、蓖麻、花生可分為一種類型，它們 另一類作物如向日葵、紅花、油菜，芝麻、亞麻等，它們的果實著生在植株頂部或上部（芝麻），在營養(yǎng)生長基本結(jié)束或結(jié)束

54、之后（芝麻還有小部分營養(yǎng)生長）才開花結(jié)實，先開的花較易結(jié)實，后開的花常因環(huán)境已不適或植株衰老而不能結(jié)實。先結(jié)的果實中結(jié)籽率高低常成為影響產(chǎn)量的主要因素。 另一類作物如向日葵、紅花、油菜，芝麻、亞麻等三、提高作物產(chǎn)量的途徑 三、提高作物產(chǎn)量的途徑 （一）作物產(chǎn)量現(xiàn)狀和潛力（一）作物產(chǎn)量現(xiàn)狀和潛力 作物光合性能作物產(chǎn)量 =（光合面積X光合強度X光合時間） 呼吸消耗 X 光合產(chǎn)物分配利用這五個方面稱為光合系統(tǒng)的生產(chǎn)性能或光合性能。 作物光合性能作物產(chǎn)量這五個方面稱為光合系統(tǒng)的生產(chǎn)性能或光合 提高作物產(chǎn)量的根本途徑在于改善光 合性能，關(guān)鍵是提高群體光能利用率 改善光合性能的根本途徑在于建立 合理的群體

55、結(jié)構(gòu) 提高作物產(chǎn)量的根本途徑在于改善光改善光合性能的根本 單位土地面積上作物光合作用積累的有機物所含的化學能，占同一期間同面積上入射太陽輻射能的百分率稱為光能利用率。 單位土地面積上作物光合作用積累的有機物所含的化葉片吸收轉(zhuǎn)化太陽能的能力 （Taiz and Zeiger 1998）葉片吸收轉(zhuǎn)化太陽能的能力 目前我國的光能利用率在0.5%左右。據(jù)中國農(nóng)業(yè)大學報道，在北京地區(qū)小麥、玉米兩熟每公頃產(chǎn)量12.5噸時，光能利用率為1.02%。高亮之按水稻生育期光合輻射，計算出我國各主要地區(qū)單季水稻的光能利用率為1.5%2%，若能提高到2.7%3.8%，理論產(chǎn)量均在每公頃15噸以上。 目前我國的光能利用

56、率在0.5%左右。據(jù)中國農(nóng) （1）漏光損失。 作物生長初期，植株小，葉面積系數(shù)小，日光大部分漏射到地面上而損失。生產(chǎn)水平較低的大田，一生不封行，直到后期漏光也很多。目前光能利用率低的原因 （1）漏光損失。 作物生長初期，植株小，葉面積系數(shù)小，日 （2）光飽和浪費。 已知稻麥光飽和點約為全日照的1/31/2，更強的光不能提高光合速率，而形成浪費。事實上，光強在光飽和點以前，光合速率已不隨光強成比例地增加，說明那時光能已不能被充分利用而被浪費。即使群體的光飽和點較高，甚至在全日照下仍未飽和，但上部葉層仍因光飽和而有浪費，下部則因光照不足而達不到應(yīng)有的光合速率。 （2）光飽和浪費。 已知稻麥光飽和點

57、約為全日照的1/ （3）條件限制。 有時由于環(huán)境條件不合適，如溫度過高過低，水分過多過少，某些礦質(zhì)元素缺乏，CO2供應(yīng)不足，以及病蟲害等等，一方面會使光合能力不能充分發(fā)揮，限制了光能利用；另一方面會使呼吸消耗相對增多，最終使產(chǎn)量降低。 （3）條件限制。 有時由于環(huán)境條件不合適，如溫度過高（一）提高光能利用率的途徑 （一）提高光能利用率的途徑 從提高光合效率的角度培育超高產(chǎn)品種，選擇目標很復雜。因為具有高光合效率的作物群體，不僅整株的碳素同化能力強，更重要的是群體水平上的碳素同化能力強。這些光合性狀的表現(xiàn)，涉及到形態(tài)、解剖結(jié)構(gòu)、生理生化代謝以及酶系統(tǒng)等各個層次。1選育高光合效率的品種 從提高光合

58、效率的角度培育超高產(chǎn)品種，選擇目標很復雜。 創(chuàng)造具有理想株型的新品種，對于提高作物產(chǎn)量潛力當有顯著效果。例如，水稻半矮稈直立葉型、直立穗型品種，玉米緊湊型雜交種等，群體葉片反射損失明顯減少，單位葉面積接受的太陽輻射量有所降低，量子效率提高，同時適宜密植，增加光合面積。目前，已選育出玉米緊湊株型品種單產(chǎn)達到15000kghm2以上，單季稻直立葉型品種單產(chǎn)達到13200kghm2左右。 1選育高光合效率的品種 創(chuàng)造具有理想株型的新品種，對于提高作物產(chǎn)量潛 提高作物群體的光能截獲量主要是提高群體葉面積指數(shù)(LAI)和葉面積持續(xù)時間(LAD)。作物群體葉面積一生中需保持最適宜的葉面積系數(shù)，低于最適宜值

59、，即光能未充分利用；高于最適宜值，群體過大，植株徒長，郁閉加重。一般要求前期葉面積增長速度要快而穩(wěn)，最大葉面積系數(shù)要適宜，高峰期限持續(xù)的時間較長，葉面積衰退緩慢。 2提高作物群體的光能截獲量 提高作物群體的光能截獲量主要是提高群體葉面積指數(shù)(L 通過抑制光呼吸來提高凈光合生產(chǎn)率，如在3%氧氣含量的低氧條件下種植水稻，光呼吸受到抑制，干物重增加了54%。硫代硫酸鈉、羥基甲烷磺酸、-羥基-2-吡啶甲磺酸等化學藥劑均有抑制光呼吸的作用，但是，采用這些藥劑噴株，在大面積生產(chǎn)中尚未發(fā)現(xiàn)明顯增產(chǎn)效果?？傊ㄟ^環(huán)境調(diào)控，防止逆境引起的呼吸過旺，減少光合產(chǎn)物損耗，是提高光合生產(chǎn)力的途徑之一。3降低呼吸消耗

60、通過抑制光呼吸來提高凈光合生產(chǎn)率，如在3%氧氣含量的 作物的環(huán)境有兩種，一是自然環(huán)境，包括氣候、地形、土壤、生物、水文等因子，難以在大規(guī)模范圍內(nèi)加以控制；另一種是栽培環(huán)境，指不同程度人工控制和調(diào)節(jié)而發(fā)生改變的環(huán)境，即作物生長的小環(huán)境。作物產(chǎn)量潛力是由自身的遺傳特性、生物學特性、生理生化過程等內(nèi)在因素決定的，產(chǎn)量的表現(xiàn)受外部環(huán)境物質(zhì)能量輸入和作用效率所制約。4改善栽培環(huán)境和栽培技術(shù) 作物的環(huán)境有兩種，一是自然環(huán)境，包括氣候、地形、土壤第三節(jié) 作物品質(zhì)及其形成第三節(jié) 作物品質(zhì)及其形成一、作物的品質(zhì)及其評價指標 一、作物的品質(zhì)及其評價指標 作物的品質(zhì)是指收獲目標產(chǎn)品達到某種用途要求的適合度。對提供食