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作作物物栽栽培培学总论学总论县乡考试加油站论坛县乡考试加油站论坛微软用户幻灯片1微软用户1郭静微软用户,2010-8-7第一章第一章绪论绪论•第一节作物栽培学的性质、特点•第二节作物分类•第三节作物的产量和品质•第四节作物生产与粮食安全•第五节我国作物栽培学主要成就与展望第一节第一节作物栽培学的性质、特点作物栽培学的性质、特点•一、性质与任务是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，探索优化栽培管理途径，实现作物高产、优质、高效及其可持续发展的理论与技术的科学。•是一门综合性应用科学，与之相关的学科很多。作物科学研究领域每一新成果、新品种、新技术，都必须通过检验评定与组装配套，在作物栽培过程中应用推广，才能在农业生产中显示其功效和价值。是一门与时俱进的应用科学。•作物栽培学是一个国家、一个地区农业科技水平和生产水平的重要标志之一。第一节第一节作物栽培学的性质、特点作物栽培学的性质、特点•其研究对象与作物、环境和措施有关。•作物本身。研究对象是活的有机群体。个体有自身的生长发育、器官建成、产量和品质形成规律；群体也有它结构和发展规律，必须探讨如何协调群体与个体的矛盾。•环境条件。作物生长发育离不开外界环境条件。不同作物、品种及生育时期和器官要求不同。必须通过选择和改造环境来满足它。•技术措施。作物对环境要求，如自然条件满足不了，采取相应人工措施。如施肥、灌溉、防治病虫尽量满足作物的要求，以达高产优质目的。同时还要考虑成本和效益以及可持续发展。第一节第一节作物栽培学的性质、特点作物栽培学的性质、特点•三、特点农作物是有生命的有机体，又属露天生产，受自然条件的影响大。•（1）严格的地域性。因不同地区的纬度、地形、气候、土壤、水利等自然条件不同，再加上社会经济、生产条件、技术水平等差异，就构成了作物生产的地域性。•（2）明显的季节性。因作物生长周期长，又是露天生长，而一年四季的光、热、水等自然资源状况不同，必须根据作物的需求，合理掌握农时季节。如安徽省的夏棉过了6月10日，浙江省的晚稻过了“立秋”再播种高产就没有保证。第一节第一节作物栽培学的性质、地位和特点作物栽培学的性质、地位和特点•（3）生长的规律性。农作物是有生命的有机体，其生长发育具有规律性。首先，不同作物种类具有不同的生命周期。如冬小麦二年生。其次作物在一个生命周期内有一定的阶段变化。•（4）生产的连续性。农业生产是一个连续的过程。一个生产周期与下一个周期，上一茬作物与下一茬是互相制约的。要求要有全面和长远的观点。•（5）系统的复杂性。作物及品种有自身特点，生产受多种因子的影响，不同的措施对作物生产也会带来影响。加上作物栽培的目标也是多样的。它要求用整体的观点和系统的方法，进行综合性研究，协调各种因子的相互关系，发挥最大效益。本节问题本节问题•一、作物栽培学具有哪些特点？•二、作物栽培学的研究对象有哪些？第二节第二节作物的分类作物的分类•一、作物的分类作物是指由野生植物经过人类不断的选择、驯化和利用而演化的具有经济价值的栽培植物。目前世界上栽培种植的植物约1500种，其中粮、棉、油、糖、麻、烟、茶、桑、果、菜、药、杂等这些人工栽培的植物统称为作物（广义概念）。一般所说的作物主要是指粮、棉、油、糖、烟、麻等大田作物。另外一部分茶、桑、果、菜、药、杂等则称园艺作物。•一、作物的分类一、作物的分类•常见的农作物有50多种。分类如下：•（一）根据作物用途和植物学分类，将作物分为4大类10小类。•1．粮食作物•（1）禾谷类作物属禾本科，主要有稻、小麦、大麦、燕麦、黑麦、玉米、高梁、青稞等。蓼科的荞麦因其籽实可供食用，习惯上也列入此类。一般将稻谷、小麦称为细粮，其它的禾谷类作物称为粗粮。一、作物的分类一、作物的分类•（2）豆类作物属豆科，主要作物有大豆、蚕豆、豌豆、绿豆、小豆、饭豆等，除大豆外，其它豆类又称杂豆。•（3）薯类作物或称根茎类作物植物学上科属不一。主要有甘薯、马铃薯、木薯、山药等。大豆大豆豆类豆类马铃薯马铃薯山药山药木薯木薯•一、作物的分类一、作物的分类••2．经济作物或工业原料作物•（1）纤维作物主要有棉花、黄麻、红麻、苎麻、亚麻、大麻、蕉麻等。•（2）油料作物主要有油菜、花生、芝麻、向日葵、油菜等食用油料作物和蓖麻、油桐等工业油料作物。此外，大豆也可列为油料作物。黄麻黄麻苎麻苎麻红麻红麻22．经济作物或工业原料作物．经济作物或工业原料作物•（3）糖料作物主要有甘蔗、甜菜、甜叶菊等。•（4）嗜好类作物主要有烟草、茶叶、咖啡、可可等。•（5）其他作物主要有桑、橡胶、香料作物（如薄荷、留兰香等），编织原料作物（如席草、芦苇等）。一、作物的分类一、作物的分类•3．饲料及绿肥作物•主要有苜蓿、苕子、草木樨、田菁、三叶草、紫云英、水葫芦、红萍、水浮莲等。•4．药用作物•主要有金银花、丹参、田七、天麻、人参、黄连、贝母、枸杞、甘草、半夏、红花、百合、何首乌、灵芝、五味子、茯苓等。•上述分类是相对的。水葫芦水葫芦紫云英紫云英金银花金银花田七田七一、作物的分类一、作物的分类•（二）根据作物的生物学特性分类•1．按作物感温特性可分为喜温作物和耐寒作物。•2．按作物感光周期反应特性可分为长日照作物、短日照作物、中性作物（荞麦、豌豆）和定日作物。•3．按作物对CO2同化途径可分C3、C4作物和CAM（景天酸代谢）作物。一、作物的分类一、作物的分类•此外，还有按播种季节分为春播（夏播）作物和秋播（冬播）作物。按收获季节分夏熟和秋熟作物。本节复习题本节复习题•一、什么是作物？•二、农作物的分类方法有哪些？第三节第三节作物产量和产品品质作物产量和产品品质•一、作物的产量•（一）产量的概念•生物产量是指作物在生育过程中生产并积累的有机物质的总量，即整个植株（一般不包括根系）总干物质的收获量。其中光合产物占90～95%，从土壤中吸收的矿物质仅占5～10%。包括主、副产品。一、作物的产量一、作物的产量•经济产量是作物品种改良及生产管理中所提到的产量，是指栽培目的所需要的产品的收获量。•由于栽培目的不同，产量器官也不同。如禾谷类、豆类作物的产品为籽实，薯类作物为块根、块茎，棉花为种子纤维，甘蔗为茎秆，烟和茶叶为叶片，金银花和黄花菜为花，绿肥作物是整株鲜草。•一般情况下，经济产量是生物产量的一部分，生物产量转化为经济产量的效率称为经济系数，经济系数=经济产量/生物产量。一、作物的产量一、作物的产量•经济系数高，说明作物对有机物质利用越经济，栽培技术措施应用得当。•与作物种类有关。一般薯类作物经济系数为70～85%，水稻为50%左右，大豆为30%左右。•凡以营养器官为主要收获产品的经济系数较高；凡以生殖器官作为收获对象的作物，经济系数较低。•凡是以淀粉为主要成分作物经济系数也较高，而以蛋白质和油脂类为主要成分的作物经济系数则较低。一、作物的产量一、作物的产量•（二）作物的产量构成因素•作物产量构成因素是单位面积上的株数和单株产量，即：单位面积产量=单位面积上的株数×单株产量•作物不同，产量构成因素有差异，主要表现在单株产量的组成上。如禾谷类为每穗粒数和（千）粒重；棉花为每株铃数和单铃重。•作物估产主要是估测产量构成因素。一、作物的产量一、作物的产量•作物生产的对象是作物群体。在一定栽培条件下，产量诸构成因素存在着一定程度的矛盾。•单位面积上株数增加，各个体所占的空间相应减少，个体发育会削弱，单株的产量一般会下降。但密度增加，个体变小，不等于最后产量就低。因为作物生产的目的是单位面积上的产量，如禾谷类是要求单位面积上穗数、穗粒数和粒重三者的乘积达到最大值。只有当一个因素的增加不能弥补另外两个因子的减少时才表现减产。现在追求高产优质群体质量栽培。一、作物的产量一、作物的产量•（四）作物产量潜力及增产途径•1、作物的产量潜力农作物的干物质约有95%来自光合作用，约5%来自根系吸收的矿物质。提高光能的利用是增加作物产量的最主要手段。•据估算，在自然条件下，作物可能达到的最高太阳能利用率为可见光的12%左右，但目前我国耕地全年太阳能的平均利用率仅0.4%。即使亩产千斤的农田，其光能利用率也只达2%左右。因此，作物的增产潜力巨大。•光能的损失主要包括土地空闲或作物很小，光能透射到地面，或光能被叶片反射和吸收发热，或作物叶片老熟、黄枯，作物生长的其它条件不适等，导致光能利用率极低。•2、作物增产的主要途径•（1）培育选用高光效品种。选育株型紧凑，抗倒，叶片光合效率高，光合机能保持时间长，低呼吸消耗的高光效品种。•（2）改革耕作制度，合理安排茬口。通过采用间、套作和育苗移栽等措施，提高复种指数，使一年中在耕地上有尽可能多的时间生长作物，尤其是在阳光最强的时期具有较大的绿色叶面积。（四）作物产量潜力及增产途径（四）作物产量潜力及增产途径••（四）作物产量潜力及增产途径（四）作物产量潜力及增产途径•（3）采用合理栽培措施。如确定合理密度，最大限度利用光能。正确运用肥水等管理，为作物光合作用创造适宜条件，使较大的叶面积维持较长的光合时间。通过先进的栽培技术，合理调控作物的生长发育，促进光合产物及时向产品器官运输和积累。•还可以人为干预光合作用，如补施二氧化碳、补给光照、人工造风、人工抑制光呼吸。二、作物产品的品质二、作物产品的品质•（一）概念•作物的产品品质是指其利用质量和经济价值。是指其农产品满足某种需求的适应度。•据对人类的用途作物可分为两大类。一类是食用类，包括人类的粮食、油料和动物的饲料等。另一类是工业原料类，即纤维类、糖类、嗜好类、药材类。•食用类作物的品质除要有良好的外观品质和加工品质外，其主要品质指标为食用品质和营养品质。食用品质主要指口感和食味等。营养品质主要指蛋白质、油脂、淀粉、维生素、微量元素含量，氨基酸组成，有害物残留等。二、作物产品的品质二、作物产品的品质•对大多数工业原料类作物，评价品质的标准通常为工艺品质和加工品质。•工艺品质指直接影响产品质量的原材料特性，如棉纤维长度、强度，烟叶的色泽和油分等。•加工品质一般指不明显影响产品质量，但对加工过程有影响的原材料特性。如小麦的出粉率，油料作物的含油率，棉花的衣分。二、作物产品的品质二、作物产品的品质•（二）提高作物品质的途径•1．选用优质品种作物产品的主要经济性状，包括蛋白质、淀粉、脂肪、维生素的含量、食味和蒸煮等品质都受遗传基因的控制，因此，作物的产品品质保持相对的稳定性。培育选用品质优良的品种是提高产品品质最根本的途径。•随着经济发展，对作物的品质要求越来越高。目前，粮食作物品质育种主要是提高蛋白质含量及改善氨基酸组成，特别是增加赖氨酸、色氨酸等必须氨基酸的含量，棉花主要是要提高纤维的强度。（二）提高作物品质的途径（二）提高作物品质的途径•2．调整作物布局同一作物产品品质的优劣，因种植的地理环境条件不同有很大差异，这样就形成了一些优质种植区。如小麦的蛋白质含量随地理位置的南移而逐渐降低。•而且由于种植与成熟季节不同，产品品质差异很大。如在河南一般春棉品质优于夏棉，在南京，一般早稻的米质比晚稻差。•根据生态条件调整作物布局是改善作物品质的重要途径。把作物调整到它最适宜生长的地区，可有效提高品质。（二）提高作物品质的途径（二）提高作物品质的途径•3．改进栽培技术•作物生长发育过程中采取的种种栽培措施，几乎都能影响品质的形成。其中成以轮作、密度、施肥、灌溉和排水、收获时期影响较大。•（1）开展轮作。减轻土壤中有毒物质、病虫草的危害；减少农药用量、残留，提高地力。•（2）合理密植。如超过一定限度，群体变劣，产品品质降低。适当稀植或疏果，能改善个体营养，提高品质。但对麻类作物和烟草，适当密植可以减少分枝，促进主茎生长，改善品质。33．改进栽培技术．改进栽培技术•（3）改进施肥。有机肥可改善作物品质。氮肥在中低产田可改善作物品质，而在高产田容易造成倒伏和有机物运转不畅，使品质下降。施用磷钾肥和微量元素一般能改善品质。•（4）合理灌排。水分过多过少