一、作物栽培学的性质、任务 1.性质： 作物栽培学是研究农作物高产优质栽培理论与技术的一门应用科学。 2. 任务：研究作物生长发育和产量形成规律及其与环境条件的关系，提出高产、优质、 高效、安全的栽培技术措施。 二、作物的起源、分类和分布 1.作物的起源： 起源地：（ 1 ）中国的中部和西部山区及其毗邻的低地是“第一个最大的独立的 世界农业发源地和栽培植物起源地” （2 ）中南美洲地区 2. 作物的分类： （一）根据作物的生理生态特性分类 按作物对温度条件的要求，分为喜温作物和耐寒作物。 喜温（ 10 °C）：稻、 玉米、高粱、谷子、棉花、花生、烟草；耐寒（ 1~3 °C）：小麦、大麦、黑麦、 燕麦、马铃薯、豌豆、油菜。 按作物对光周期的反应，分为长日照作物、短日照作物、中性作物和定日 照作物。 长日照作物（在日照变长时开花的作物）：麦类作物、油菜；短日照作 物（在日照变短时开花的作物）：稻、玉米、大豆、棉花、烟草；中性作物（对 日照长短没有严格要求的作物）：荞麦；定日照作物：甘蔗的某些品种只能在 12.75h 的日照长度下才开花。 根据作物对 CO2 同化途径的特点分为三碳（ C3 ）作物和四碳（ C4 ）作物。 C3 作物（光合作用 CO2 补偿点高）：水稻、小麦、大豆、棉花、烟草 C4 作物（光合作用 CO2 补偿点低）：玉米、高粱、谷子、甘蔗 （二）按作物用途和植物学系统相结合分类 1. 粮食作物：谷类作物（小麦、大麦、燕麦、稻、玉米、谷子、高粱等） 豆类作物（大豆、豌豆、绿豆、蚕豆、豇豆、菜豆等） 薯芋类作物（甘薯、马铃薯、木薯、豆薯、山药、芋等） 2. 经济作物 : 纤维作物（棉花、、亚麻、洋麻、黄麻、龙舌兰、蕉麻等） 油料作物（花生、油菜、芝麻、向日葵、蓖麻、苏子、红花） 糖料作物（甘蔗、甜菜、甜叶菊、芦粟） 其他作物（烟草、茶叶、薄荷、咖啡、啤酒花、代代花） 3. 饲料和绿肥作物：紫云英、田菁、三叶草、沙打旺、黑麦草、苏丹草、红萍、 水葫芦、水花生等 4. 药用作物：枸杞、黄连、红花、人参、地黄等 （三）按农业生产特点分类 （1 ）按播种期可分为：春播作物、夏播作物、秋播作物、冬播作物。 （2 ）按收获期可分为：夏熟作物、秋熟作物 （3 ）按栽培季节分为 冬季作物 ——秋冬播种、次年春夏收获。如小麦，蚕豆等。 夏季作物 ——春夏播种、秋冬收获。如水稻、玉米等。 （4 ）按播种密度和田间管理可分为：密植作物和中耕作物。 （5 ）按耕地种类可分为：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 子实食用 小麦 禾本科 子实食用 大麦 禾本科 子实食用、饲用 玉米 禾本科 子实食用、饲用 甘薯 薯蓣科 块茎食用 花生 豆科 种子食用、油用 大豆 豆科 种子食用、油用 烟草 茄科 药用 三、作物的生长发育 1.生育期和生育时期 生育期：作物从播种到收获的整个生长发育过程所需时间为作物的大田生育期，以天 数表示。部分作物如麻类、薯类、甘蔗、绿肥等系指播种到主产品收获所经 历的时间。 生育时期：指作物在一生中其外部形态呈现显著变化的若干时期。 常见作物的生育时期。 稻、麦类：出苗期、分蘖期、拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期、成熟期； 玉米：出苗期、拔节期、大喇叭口期、抽穗期、吐丝期、成熟期； 豆类：出苗期、分枝期、开花期、结荚期、鼓粒期、成熟期； 棉花：出苗期、现蕾期、花铃期、吐絮期； 油莱：出苗期、现蕾抽薹期、开花期、成热期 2 、营养生长与生殖生长 营养生长：作物营养器官根、茎、叶的生长。 生殖生长：生殖器官花、果实、种子的生长。 花芽分化为二者的界限 3 、地上部生长与地下部生长 地上部：茎、叶、花、果实、种子 地下部：根、也包括块茎、鳞茎 4. 作物的生长：指作物个体、器官、组织和细胞体积、重量和数量上的增加，是一个 不可逆的量变的过程。 5. 发育：指作物细胞、组织和器官的分化形成的过程，即作物发生形态、结构和功能 上质的变化。 6. “S”型生长曲线：作物个体的生长、作物群体的建成和产量的积累以至作物的组织、 器官和细胞均经历前期生长较缓慢、中期加快、后期又减缓以至停滞衰落的过程。 缓慢增长期：种子内细胞处于分裂时期和原生质积累时期，生长比较缓慢。 快速增长期：细胞体积随时间而呈对数增大，因为细胞合成的物质可以再合成更 多的物质，细胞越多，生长越快。 减速增长期：生长继续以恒定速率增加。 缓慢下降期：生长速率下降，因为细胞成熟并开始衰老。 7. 种子休眠：在适宜萌发的条件下，作物种子和供繁殖的营养器官暂时停止萌发的现 象。 8. 叶龄：植物发育过程中的不同阶段。一般来说，植物长出几片完全叶就称几叶龄。 9. 叶面积指数：又叫叶面积系数，是指单位土地面积上植物叶片总面积占土地面积的 倍数。即：叶面积指数 = 叶片总面积 / 土地面积。 10. 简述作物生长和发育的关系。 首先，生长和发育是统一的。生长是发育的基础；发育又促进新器官的生长。 其次，生长和发育又是一对矛盾。生长快而发育慢：有时营养生长过旺的作物往 往是影响开花结实，如 “贪青晚熟 ”；生长受到抑制时，发育却加速进行，例如在 营养条件不良情况下，作物提早开花结实，发生 “早衰 ”。 11. 简述作物营养生长和生殖生长的关系。 （1 ）营养生长是生殖生长基础。 （2 ）营养生长和生殖生长并进阶段两者矛盾大，要促进其协调发展。 （3 ）在生殖生长期，作物营养生长还在进行，要掌握得当。 12. “S”型生长过程在生产上的应用。 答：第一，各种促进或抑制生长的措施，都应在生育最快速度到来之前应用。 第二，同一作物的不同器官通过生育周期的步伐不同，生育速度各异，在控制某一器 官生育的同时，应注意到这项措施对其他器官的影响。 第三， S 形曲线可以作为检验作物生长发育过程是否正常的依据之一。作物生育是不 可逆的，在作物出苗至成熟的整个过程中，应当密切注视苗情，使之达到该期应有的 长势长相。 四、作物产量形成 1. 主要作物产量的构成因素 作物 产量 禾谷类（稻、麦、玉米、高粱、谷子） 穗数 * 每穗实粒数 * 粒重 豆类 (大豆、蚕豆、豌豆、绿豆 ) 株数 * 单株有效荚数 * 每荚粒数 * 粒重 薯类（甘薯、马铃薯、薯蓣） 株数 * 单株薯块数 * 单薯重 烟草 株数 * 叶数 * 单叶重 甘蔗 茎数 * 单茎重 2 ．产量的几个基本概念 生物产量：单位土地面积上作物全生育期内所形成的地上部（茎、叶、花、果实） 经济产量：单位土地面积上所获得的有经济价值的主产品数量，即一般所指的产量。 经济系数：经济产量占生物产量的比例，即生物产量转化为经济产量的效率。 源：光合产物供给源或代谢源，是制造和提供养料的器官，主要指作物的叶、茎 为主 体的全部营养器官。 库：产品器官的容积和接纳营养物质的能力。 3. 库源关系：源是产量库形成和充实的物质基础；库对源的大小和活性有明显的反馈 作用；库、源器官的功能室相对的，有时同一器官兼有两个因素的双重作用。 4. 库、源关系对产量形成的作用 源限制型 库限制型 源库互作型 5. 群体：同一地块上的作物个体群。 群体结构：组成一个群体的各个单株以及总叶面积、总茎数、总根重在空间的分布和 排列 自动调节 P62 6. 试述提高作物产量潜力的途径有哪些。 （1 ）培育高光效的品种。在生理水平上 ——改变光合色素的组成与数量，提高作物光 饱和点，改变 CO2 固定酶等。在形态学水平上 ——理想株型选育。如矮秆、叶片厚 （2 ）降低呼吸消耗。通过环境调控，防止逆境引起的呼吸过旺，减少光合产物的损失。 （3 ）改善栽培环境和栽培技术。培肥地力，增施有机肥，改善土壤状况；合理密植； 合理灌溉；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（延长光合时间）；补施 CO2 ，人工补充光照等（提高光合效 率） 。 五、品质及安全 1、品质：收获目标产品达到某种用途要求的适合度。（了解） 2 、四大品质类型： 食用品质：指蒸煮、口感、食味等的特性。 营养品质：指氨基酸组成及蛋白质、维生素和矿物质及微量元素的含量等。 外观品质：影响产品质量的外部形态特征。 ④加工品质：指不明显影响加工产品质量，但又对加工过程有影响的原材料特征。 3. 品质形成的影响因素 作物品质的遗传调控 常规育种与作物品质的改良；利用生物技术改良作物品质；品质优异的作物种质资源 的利用； 作物品质的环境调控 环境条件对蛋白质的影响；环境条件对油分含量的影响；环境条件对碳水化合物形成 的影响；环境条件对纤维素品质的影响；环境条件对特殊物质含量及品质的影响。 作物品质的栽培措施调控 品质随播种期、种植密度、施肥、灌溉、生长调节剂、病虫害、收获期的变化而不同。 六、作物与环境的关系 1.简述光照与作物生长发育的关系。 光照强度和作物生长的关系： （1 ）光照强度对作物的生长及形态建成由重要的作用。 （2 ）光照强度影响作物花芽的分化和形成。 （3 ）光照强度影响植物的光合作用，光合作用的植物发育的重要能源。 日照长短与植物生长发育关系： （1 ）日照长短是作物从营养生长向生殖生长转化的必要条件。 （2 ）日照平均长短均会直接影响作物的营养生长和生殖生长。 光谱成分与作物生长发育的关系： （1 ）不同光谱对作物的生育有不同的影响。 （2 ）可见光区大部分光谱能够被植物进行吸收用于光合作用。 （3 ）光谱成分有利于碳水化合物的合成。 七、作物种植制度 1.复种：是指在同一块地上一年内接连种植两季或两季以上作物的种植方式。 2. 复种指数：是全年总播种面积占耕地面积的百分化。 复种指数 = 全年作物播种总面积 / 耕地面积 *100% 3. 活动温度：是

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