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第一章概述1、作物学：有关大田作物生产和改良的科学理论与技术。2、作物栽培学与耕作学：研究作物生长发育和产量、品质形成规律及其与环境条件的关系，探索通过栽培管理、生长调控、优化决策等途径，实现作物高产、优质、高效、生态、安全及其可持续性的理论、方法与技术。3、作物遗传育种学：研究作物品种选育和遗传改良及种子生产的理论、方法与技术。4、作物学的地位与作用（1）人民生活资料的重要来源(开门8件事：柴米油盐酱醋茶糖)（2）工业原料的重要来源(烟草、甘蔗、甜菜、稻草、苎麻等)（3）出口创汇的重要物资(大蒜、有机米、有机棉、有机蔬菜等)（4）较高的种植业比重(西方：畜牧业；中国：种植业)（5）农业现代化的主要内容（生产、加工机械化）5、作物学的性质与特点(1)作物学的性质应用学科（是与当地自然资源、社会经济条件紧密相联的)综合学科（高产、优质、高效）生态学科（人口、粮食、能源、环境）(2)作物学（即作物生产）的特点作物生产是以作物为对象，以自然环境条件为基础，以人工调控为手段，以社会经济效益为目标的社会性产业。1.严格的地域性4.技术的实用性2.明显的季节性5.生产的连续性3.生长的规律性6.系统的复杂性6、作物学的前景(1)作物生物技术转基因技术、分子育种技术。超级水稻、优质小麦、抗虫棉、双低油菜、高油玉米等(2)作物信息技术作物管理决策支持系统（DSS）、精确农业(3)优质高产高效高产优质数量质量(4)可持续生产技术农药防治生物防治剧毒低效农药低毒高效农药7、促进世界作物生产发展的因素（1）品种改良（2）增施肥料与施肥技术提高了化肥施用量，改进了施肥方法，提高了化肥利用率（3）扩大灌溉面积与节水技术修建了农田水利；改进了灌水方法（如喷灌、滴灌）（4）土壤改良和低产地改造（5）温室和保护地栽培塑料大棚温室、地膜覆盖（棉花、玉米、小麦、水稻）（6）作物病虫草防治高效低毒农药、抗病虫品种、生物防治（7）高新技术的推广应用遥感技术、计算机信息技术、化学调控技术8、促进中国作物生产发展的因素（1）作物品种的改良（2）间套作多熟制种植（3）作物栽培技术的应用（4）病虫草鼠害防治技术（5）作物生产条件的改善（6）作物生产方式的改进（7）温室与保护地栽培9、粮食安全的技术途径（1）保护和合理利用农业资源耕地资源：联合国规定，人均耕地危险点为：530m2/人（约0.8亩）城市化、工业化、交通网络建设用地不可避免建立农田保护政策，强化耕地保护法制，开发开恳宜农荒地、沿海滩涂，减少耕地损失。水资源：发展灌溉是旱区增加粮食生产和减少旱灾危害的最有效方法。（2）提高单位面积产量可从提高复种指数、提高作物单产两方面着手。目前我国的复种指数为156%左右，理论值达198%，还有42%的潜力。复种指数每提高1%，可增加播种面积9.22×105公顷。（3）改善作物品质我国每年在进口大量优质专用小麦的同时，国产劣质小麦却在压库。（4）加强产后加工与利用白酒液态酿造技术，每吨白酒耗粮从2.6t1.7t。精量播种技术，用种量减少1/5。（5）调整粮食发展战略“粮食作物—经济作物”“粮食作物—经济作物—饲料作物”变人畜共粮为人畜分粮，提高粮食作物的综合利用。（6）开辟新的食物源单细胞饲料蛋白、海洋藻类食品（7）自给自足，适当进口粮食进口控制在我国粮食总产量的5%左右，不超过10%。第二章作物品质概论1、作物产品的品质是指产品的质量，即达到人们某种要求的适合度。1）外观品质：指作物产品形状、整齐度、饱满度、颜色等。2）营养品质：指产品中化学成分和含量及其平衡状态。3）加工品质：表示目标产品对食品加工的适宜性及其质量优劣，包括一次加工品质和二次加工品质。4）食味品质：（亦指食用品质）是指食品入口后给口腔的触、温、味、嗅等综合感觉。5）卫生安全品质：表示食品无毒性。2、影响作物品质的因素（一）品种与环境互作对作物品质的影响作物品质性状既受遗传控制，也受环境影响。同一品种在不同年份、不同地点种植，其品质有明显差异。不同基因型对环境反应存在着明显差异，一般认为，蛋白质含量高的基因型，通常对环境较敏感，而蛋白质含量低的基因型不敏感。（二）气候条件对品质的影响（1）、温度对品质的影响温度与水稻、小麦、玉米、大豆等作物的蛋白质含量密切相关。如小麦籽粒建成期间，特别是成熟前15－20天，温度在32度以内蛋白质含量随温度升高而增加，32度以上随温度升高而降低。（2）、水分和作物品质小麦、水稻、豆类及油料作物等籽粒蛋白质含量随降水量增加、土壤水分增多而减少。风旱不实的种子中蛋白质的相对含量较高。（3）、光照对小麦品质的影响(4)、矿质元素和作物品质3、提高作物产品品质的途径（1）.培育和选用优质作物品种。这是最根本的办法。例如粮食作物品质育种方向是提高蛋白质及增加必需氨基酸的含量。（2）.改善栽培技术措施。①合理轮作：减少病虫、草危害、消除土壤有毒物质，合理利用土壤养分，提高品质。②合理的种植密度：使个体发育良好。③肥料：施用N、P、K三要素肥料及其配合施用B、Mn、Zn等微量元素。④适时收获。（3）优化品种布局第三章作物水分概论1、田间持水量:排除所有重力水，保留所有毛细管水和吸湿水，这时的土壤水分与土壤干重的百分比，称为田间持水量。一般在20%左右。2、最大持水量：又叫饱和持水量。是指土壤中所有空隙都充满水时的含水量。一般在40%左右。3、作物的需水特性生理需水——作物体内保持水分平衡和正常生理活动所需要的水。生态需水——维持作物生长发育良好的环境条件所需要的水。作物的需水临界期——作物一生中对水分最敏感的时期。水分关键期在作物水分临界期内，如果当地降水条件不好，这一时期便是当地水分条件影响作物产量的关键时期，也称为作物对水分的农业气候关键期，简称为关键期。4、如何在生产中提高大田作物对水分逆境的防御选用抗旱性强或耐涝的作物与品种；应用合理的耕作及培肥技术，改良土壤通透性结构，增强土壤的蓄水及渗水能力；配套科学的沟畦排灌体系，维持有利于作物生长的地下水位和地面排水速率；实行节水栽培技术，增强抗旱锻炼；应用抗旱试剂，增强作物抗旱性。5、作物水分消耗的时空特征6、漫灌的优缺点田间水分不平衡，降低水资源利用效率增加空气含水量，降低植物蒸腾速率夏季灌溉可以降低株间的气温；早春与晚秋季节灌溉可以保温；盐碱地灌溉可以洗盐压碱；降低土壤盐渍化提高地下水水位，高蒸发区引起土壤次生盐碱化改变土壤团粒结构、导致土壤溶氧短时期内下降施肥后灌溉可以溶解肥料增加田间养分流失，降低肥料利用率7、喷灌的优缺点增加空气含水量，降低植物蒸腾速率可叶面补水，降低植株水分消耗夏季灌溉可以降低叶面温度，防止强光灼伤缩短“午休”时间，增加日光合产量；早春与晚秋季节喷灌也可以一定程度上起保温作用几乎不改变土壤毛细结构施肥后喷灌可以溶解肥料增加土壤盐渍化程度提高了水资源的利用效率（对水质要求较高）8、滴灌的优缺点几乎不改变土壤毛细结构极大提高了作物对水资源的利用效率降低土壤盐渍化速度。部分农药、肥料的施用可在滴灌过程中进行。（对水质要求很高，物质投入很高）9、作物合理灌溉的指标生理指标：叶片水势，渗透势及气孔开度、细胞汁液的浓度、叶片相对含水量RWC生态指标：土壤含水量、土壤水势形态指标：萎蔫、茎叶颜色;叶绿素浓度、形成花青素、植株生长速度经验指标：叶色，土壤颗粒状态第四章1、作物的需肥规律(一）、作物的需肥量和需肥特性1、不同作物对营养元素的需要量不同2.不同品种对肥料的反应特性及敏感性不同3、不同作物对肥料形态和要求不同4、作物不同器官的矿质元素含量不同，在不同生育期间的变化也不同。5.作物对矿质元素的吸收量与作物生长量有密切关系(二)、营养临界期作物在生长发育过程中，常常有一个时期对某种元素的要求绝对量虽不多但很迫切，如缺乏该营养元素，生长发育就会受到很大的影响，以后很难纠正或弥补损失，这个时期叫做营养临界期。如各种作物对磷临界期为幼苗期，棉花、油菜在出苗后10—20天内，对缺磷特别敏感，此时缺磷对后期生长影响很大，为磷的临界期。玉米则在出苗后一周进入磷的临界期，其他作物也有类似情况。一般作物苗肥早施，增产效果常比同样肥料迟施好。氮的临界期，一般要晚于磷，往往是在营养生长转向生殖生长的时候，如水稻、小麦在分蘖期和幼穗分化期，玉米在穗分化期，棉花在现蕾期。(三)、营养最大效率期在作物一生中，有一个养分需求量和吸收速度都很大的时期。这时的施肥作用最明显，增产效果也往往最好。这一时期称为作物营养的最大效率期。作物营养最大效率期往往都在作物生长最旺盛的中期，此时作物吸收养分能力最强，表现出的生长速度也最快。例如，小麦在拔节至抽穗，玉米在大喇叭口至抽雄，棉花在盛花至结铃等。但有些作物的营养最大效率期也因养分不同而异，如甘薯生长初期，氮营养的效果较好，而块根膨大时，磷、钾营养的效果较好等。(四)、营养的特殊性某些作物对某些特定的营养元素需求特别敏感，或吸收特别多，如：水稻对硅元素需求量大，硅有利于水稻形成壮秆大穗；甘蓝型油菜对硼素有特殊要求，从苗期至花角期都对土壤有效硼含量要求较高；花生对钙需求量大，钙有利于花生果壳生长发育，形成饱果，花生的果针入土后，可直接吸收土中的Ca元素，用于荚果果壳形成和子粒发育所需。所以花生施钙肥于结荚层中，增产显著。2、营养临界期、作物营养的最大效率期、营养的特殊性（同上）3、氮素的吸收效率、利用效率、分配效率（1）吸收效率决定作物对氮素（肥料氮、土壤+肥料氮）吸收能力的大小。（2）利用效率指吸收的氮所生产的干物质或产量，以产量或生物量/植株氮吸收量表示。(2)分配效率指吸收的氮素在不同目标产品器官中的分配比例，即“目标产品器官N吸收量/植株总N吸收量”。4、提高氮素利用率的调控途径5、测土配方施肥测土配方施肥是以土壤测试和肥料田间试验为基础，根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应，在合理施用有机肥料的基础上，提出氮、磷、钾及中、微量元素等肥料的施用数量、施肥时期和施用方法。第五章主要农作物及其分类1、根据作物用途和植物学分类系统相结合，作物可以分为哪5大类。5大类中又分别包含哪些小类。第6-11章水稻、麦类、棉花、油菜、大豆、玉米概论一、垩白、水稻生产在我国粮食生产中的地位、籼稻与粳稻的区别、我国水稻生产的分布及区划（一级区）。1、水稻生产在我国粮食生产中的地位1、水稻种植面积在我国粮食生产中的位置；2、水稻是高产稳产的细粮作物；3、水稻生产副产品用途极广；4、稻谷深加工有广阔前景。2、籼稻与粳稻的主要区别3、我国水稻生产的分布及区划我国稻区分布辽阔，南至海南岛(18°9′N)，北至黑龙江黑河地区(52°29′N)，东至台湾，西达新疆维吾尔自治区；低至东南沿海潮田，高达2600m以上的云贵高原，均有水稻种植。我国稻作区划即以自然生态环境、品种类型、栽培制度为基础，结合行政区划，划分为6个稻作区（一级区）和16个稻作亚区（二级区）。二、大麦（二棱大麦、四棱大麦、六棱大麦）、黑麦、小麦生产的重要性。1、大麦：大麦为穗状花序,每个穗轴节上着生3个小穗,称三联小穗,每个小穗仅有一朵小花。四棱大麦：每节片上中间小穗贴近穗轴，两侧小穗彼此靠近，穗横断面呈四角形，穗型比六棱稀，籽粒大小不均匀，蛋白质含量较高，多做饲料。六棱大麦：三联小穗与穗轴等距离着生，穗的横断面六角形，穗轴节间短，着粒密，种子小而整齐，发芽整齐，制造麦曲的重要原料.二棱大麦：三联小穗两侧生小穗不育，穗型扁平，籽粒大而饱满，淀粉含量高，蛋白质含量低，壳薄发芽一致，适于酿造啤酒，穗型短。2、黑麦属于禾本科小麦亚族，在我国俗称洋麦、粗麦、裸麦等。3、小麦生产的重要性•小麦在我国的种植面积和产量仅次于水稻，是居第二位重要的粮食作物。•小麦籽粒营养丰富，蛋白质含量高，一般为11％－14％，高的可达18％－20％；氨基酸种类多，营养成分丰富，适合人体生理需要。麦胶蛋白和谷蛋白能使面粉加工制成各种食品，是食品工业的重要原料。•三、棉花生产的重要性、