作物生产基础知识..

中化山东培训第一讲作物生产基础知识中国农业大学教授王兴仁主要内容•一、作物生产的概念、特点和目标•二、影响生产效果的主要因素•三、作物生产的基本程序（以冬小麦-夏玉米轮作为例）一、作物生产的概念、特点和目标•（一）作物生产的概念•是指通过人类的栽培活动绿色植物将日光能转化为人类所需要有机物质（能）的过程。•人类的劳动就是为光合作用创造条件和提供物质保证，使物质生产向着了人类需要的方向发展。•人类在满足自身需要的同时，也为其它以植物为食料等动物和微生物提供了生存物质和能量，所以作物生产是第一性生产。•（二）作物生产的特点•作物生产对象—植物是有生命的，与生长环境密不可分，因此具有以下五个特点：•1.严格的区域性影响作物生长的地形、气候、土壤、水文等具有地域性特点，因此农业生产技术应用要因地制宜。•2.明显的季节性作物生长是一个连续的不可逆转过程，因此要重视农时，不误农时。•3.生产的连续性农产品贮藏具有时效性，而耕地会退化，水肥资源有限，因此既要连续生产，又要对土地等用养结合，使生产资源可持续利用。•4生产因素的综合性生产成果受生产技术、技术条件和国家农业政策等多种因素制约，要不断提高劳动者素质、技术水平，改善生产条件和加强国家对农业生产的扶持。•（三）作物生产的目标•基本目标：优质高产•优质：通过施肥向人类提供健康、安全和能够达到特定商品目标的产品。•高产：在目前技术条件下，充分发挥肥料增产潜力，获取尽可能高的产量。•高效：降低成本，高效增收。•相关目标：持续高效•可持续发展：节约资源，培肥土壤，保护环境。二、影响生产效果的主要因素•能否实现优质、高产、高效的生产目标，除了人的因素外，主要与气候、土壤条、作物有关，即所谓种地要“看天、看地、看庄稼”。还要考虑到施肥、灌水、品种、植保、管理、工具等，毛主席将土壤和这7个影响因素总结为“农业八字宪法”，告诉我们，要搞好作物生产就必须进行综合管理。•下面主讲“三看”，贯穿“八字宪法”。•（一）我国农业条件的区域性分布规律我国气候、土壤、作物从北到南，从东到西呈规律性变化：1.气候变化东北的寒温带、暖温带—黄淮海的暖温带、北亚热带—长江流域的北亚热带、中亚热带—华南的亚热带；东南沿海的湿润季风气候—华中的湿润与半湿润季风气候—西北的半干旱、干旱大陆性高原气候。2.土壤分布东北的黑土—黄淮海的褐土、潮土—长江流域的红黄壤、水稻土—华南的砖红壤、水稻土；东南沿海的水稻土、冲积土—西北的栗钙土、黄绵土、灌漠土等。3.作物种植东北的一季作物—黄淮海的越冬作物与夏播作物轮作—华南的一年两熟或三熟作物。上述施肥条件的区域性特点对施肥推荐和肥料营销有很大的影响。（二）黄淮海地区的土壤、气候、作物概况•1.范围包括京、津、冀、鲁、豫大部，苏、皖北部及陕、晋的渭、汾流域。地处暖温带，无霜期180-230天，常有春旱，有时夏涝。•2.作物大田作物以一年两熟的冬小麦、油菜与夏玉米等夏作物轮作为主。还有水稻、棉花、薯类、大豆、花生，苹果、栗、梨、桃、枣、葡萄等果树和大棚、露地蔬菜。•3.土壤主要有潮土、褐土、黄棕壤、棕壤及砂姜黑土。其中潮土主要分部在华北平原，褐土主要在山前和岗坡地，黄棕壤、棕壤主要在中南部山区，砂姜黑土主要在豫、苏、皖的淮河流域。•4.施肥特点土壤肥力总体不高，土壤有机质0.6%-1.2%，全氮0.06%-0.10%，普遍确氮缺磷，钾多处于临界水平。本区的山东省粮、果、菜，特别是大棚蔬菜的种植业发达，是农业强省，农民施肥水平总体偏高，应强调科学用肥，提高肥料利用效率；河南省农业人口最多，是农业生产和肥料消费的大省，因而也是农化服务的重点。（三）农业八字宪法各论•1.土—土壤•（1）土壤的组成空气水分矿物质有机物•（2）土壤肥力•概念土壤肥力是土壤水、肥、气、热等作物生长因素的相互协调状况，以及这种协调对作物生长的综合保障能力。•意义土壤肥力是土壤的最基本属性，土壤肥力水平的高低是配方施肥的主要依据。土壤有机质、土壤有效养分等是土壤测试主要项目。•应用一般来说，土壤肥力越高，增产潜力越大。但对一定的产量目标，土壤肥力越高，施肥量越少。与施肥有关的土壤肥力因素主要是土壤养分、土壤质地、土壤反应(酸碱度)、土壤有机质和土壤微生物。•（3）土壤养分•土壤养分主要以三种形态，其间可相互转化。•速效养分：以离子形态存在于土壤中的水溶性养分，或者吸附在土壤胶体、颗粒表面可以被其它离子代换的交换性养分，如铵离子(NH4+)、硝酸根离子(NO3-)、磷酸根离子(H2PO4-)和钾离子(K+)等。化肥施用后能直接向土壤提供这些养分。•缓效养分：主要存在于易分解的有机物中，或比较简单的矿物颗粒中。这些养分经过微生物分解或者物理化学变化，容易释放出来变成速效养分。•难溶性养分：主要存在于原生矿物颗粒和较复杂的有机物中，如磷矿石中的磷，钾矿石中的钾和未经腐熟的作物残体中的氮磷钾养分等。这些养分虽然不能被作物吸收利用，但可以作为土壤养分的贮备。•（4）土壤反应（1）概念：土壤反应，即土壤酸碱度，通常用pH值表示；pH4.5-5.5为酸性，5.5-6.5为微酸性，6.5-7.5为中性，7.5-8.5为微碱性，8.5-9.5为碱性。多数作物适于中性土壤，过酸或过碱对作物生长和土壤养分的有效性都不利。其中对磷钾和中、微量元素影响更大。（2）规律：我国从南到北，从东到西，土壤反应呈现规律性变化，因而对施肥有不同要求。土壤反应与土壤养分有效性的关系•2.肥—施肥•（1）肥料的类型和作用•肥料类型：狭义的肥料是能直接向作物直接提供养分的物料，如有机肥、化肥等。广义的肥料还包括能促进养分吸收，改善作物营条件的其它物质，如有益微生物制剂、土壤调理剂等。•肥料作用：肥料是作物的粮食，不论是有机肥还是化肥，都能够向作物提供养分。作物增产与多种因素有关，化肥的贡献约为40-60%，1公斤氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)，可以分别增产粮食10、6、4公斤，产品质量也得到改善。•但过量或偏施肥料，不管是有机肥还是化肥，都将适得其反，不但低产劣质，而且还会造成资源浪费和环境污染。•肥料是个宝，关键要用好•（2）施肥与作物营养的关系生育期(播种)苗期快速生长期成熟期（收获）施肥期基肥(种肥)追肥•（3）科学施肥技术要点•适宜的肥料产品要根据作物和土壤特点和不同的生育期，选用合格、对路的肥料。•适宜的施肥量施肥量是施肥技术的核心。施肥不足不能充分发挥肥料的增产潜力，施肥偏畸或过量不但降低作物产量、品质和肥料效益，还会增加环境污染风险。••适宜的施肥期作物生长发育和对养分的吸收利用是一个加续过程。在不同生育期对养分的需求量和比例不同。根据作物对养分的需要和肥料特点，肥料主要在种植前、种植时和种植后三个时期施用。这三个时期施用的肥料分别称为基肥、种肥和追肥。•适宜的施肥位置通过适宜的施肥方法可以将肥料施在适宜的位置。施肥方法主要有条施、穴施、撒施等，因作物而异，其共同要求是尽可能将肥料施在便于作物吸收利用，而又不伤害作物的地方。•进行综合管理就是强调将施肥与其它农业措施密切配合，消除限制因子，充分发挥肥料的增产潜力和综合效益。•3.水—合理灌水，兴修水利•（1）灌水的意义养分只有溶于水才能被作物吸收利用，土壤水分还与土壤温度和通气状况有密切关系。•（2）灌水方式主要有畦灌、沟灌（或软管、坑等）、喷灌、滴灌等。其中畦水漫灌较费水，喷灌、滴灌最节水。•（3）灌水方法要适量，如小麦每次每亩约40~60方水；灌水时间除满足不同生育期需要外，要与耕作适宜墒情结合，提高整地和播种质量；要与施肥结合，以发挥肥水偶合作用。•4.种—种子，选育作物优良品种•要选用优质、高产、抗逆、适于本地生长的优良作物品种。以山东小麦为例，•（1）专家推荐品种•高产潜力较大品种：济麦22、良星99、泰山23、山农55等；•中高肥品种：济麦19、临麦4号、烟农23、烟农24、济麦21等；•旱地类型品种：烟农21、鲁麦21、青麦6号等。•（2）品种生态区特点•冬小麦要正常生长和收获，需经过春化低温阶段，因此在全省形成不同小麦生态区：•胶东丘陵冬性中晚熟麦区宜种播种较早，有利于提高分蘖和成穗率的冬性品种；•鲁西北平原冬性、半冬性晚熟麦区宜种冬性和半冬性中熟和中晚熟品种；•鲁中山丘川半冬性、冬性中熟麦区宜种抗旱耐瘠的冬性、半冬性品种和强筋优质小麦品种；•鲁西南平原湖洼半冬性早熟麦区宜种耐瘠晚播早熟的半冬性品种•（3）引种注意•若将南方春性品种北引，可能冬前旺长，因生育期提前而受冻害。反之北麦南引，则可能因满足不了低温要求而不能成熟。•5.密—合理密植•合理密植可以充分利用光能和土壤地资源，协调营养生长和生殖生长矛盾，获得高产。•小麦是分蘖作物，分蘖率和成穗率受多种因素影响，冬前亩总茎数一般不超过80万。•玉米亩株数多为3500~4500株。果树亩密度多为40~80株。具体密度大小因土壤肥力、作物品种和种植日期等而异，要因地制宜。•要获得小麦、玉米等超高产，必需选用高产、耐密、抗逆品种，适当增加播种密度，并通过精耕细作、增施有机肥等综合管理措施为超高产创造条件。•6.保—植保，病虫害防治•（1）农药的主要剂型•要剂型•（2）农药安全有效施用原则•●对症下药：各类农药都有一定防治范围和对象，施药前先要弄清防治对象，再对症下药。尽可能使用有选择性农药：因广谱性农药不但杀死目标害虫，也可能杀死它的天敌，使防治效果下降。•●适宜时期用药：如，播前病虫害防治，土壤消毒；苗期以除草为主，综合防治；快速生长期是病虫害防治高峰等。•●严格按要求用药：详见农药安全使用标准（GB4285-89)和产品使用说明书。•（3）农药使用方法•喷雾法和超低容量喷雾法：加水调成乳液、悬浮液胶体剂及溶液等。•喷粉法：工效高，但延长残效，易飘移，污染环境。•撒施法：主要用于毒土，简便易行。最好在晨露未干时进行。•泼浇法：将可湿性粉剂兑水搅拌后泼施到苗圃和幼龄树上。•根区土壤施药法：系土壤深层施药，用于杀灭害虫，宜选内吸药剂。•拌种法：播前用药粉拌种或包衣。•种、苗、浸种法：用于浸种或秧苗，多为水溶剂或乳剂，少为可湿性粉剂。要注意药液浓度、温度、时间和伤苗。•毒饵法:以害虫喜食的饼类为诱饵，与胃毒农药拌和，主杀地下害虫。•熏蒸法：在作物茂密和仓库封闭条件下药效较好。•高压注射和灌注法：将农药高压注入树体或徐徐注入韧皮部和木质部之间。•虫孔注射和堵塞法：将药涂抹于去皮的大树枝或新生枝条上。•7.管—田间管理•制定生产管理计划，综合运用八字宪法各要素，通过田间认真操作，进行科学管理。发达国家测土配方施用BB肥示意图现代气流式撒播机械能通过计算机自动调节行进速度，同时施用3种不同物料。白色标记物可防止重播和漏播。8.工—改进劳动工具，提高工作效率•三、作物生产的基本程序（以冬小麦-夏玉米轮作为例）•（一）冬小麦-夏玉米轮作的生产特点•1.两种作物构成一个生产系统，农作管理要统筹兼顾。•2.冬小麦适当晚播，适当提高播种量，节留农时给夏玉米；夏玉米选中熟品种，抢时早播，挖掘增产潜力。•3.两茬作物施氮量相当，磷肥主要给冬小麦，钾肥主要给夏玉米。•（二）山东冬小麦-夏玉米轮作的生产程序•1.冬小麦的生产管理程序•（1）9月下旬，准备优良麦种：强筋小麦济麦20号、淄麦12号、烟农19号等；中筋小麦济南19号、山农664、泰山21号等。•（2）10月上旬整地、施肥、播种：结合深耕深松（25cm），施有机肥和化肥；精选种子，进行种衣剂包衣或药剂拌种，防治病虫害；灌足底墒水，适期足墒播种，播量至少5-7kg。•（3）11月中旬，冬前管理：保全苗，雨后锄地，11月下旬平均气温3~4OC时灌冬水。•（4）3~4月春季田间管理：据苗情、地力、墒情，水肥结合，酌情施肥、灌水和中耕，争取壮苗；结合灌水、中耕，进行化学除草。•（5）5月中旬后期管理：扬花灌浆期趁无风天灌水，结合灌水适量施肥或喷施叶面肥；抽穗期喷药防病虫害。•（6）6月中旬适时收获：为夏玉米播种做准备。•2.夏玉米的生产管理程序•（1）5月下旬准备良种：宜选郑单958、鲁单50