作物栽培学讲稿

作物栽培学讲稿

第1章绪论

1.1 作物栽培学的性质、任务和研究法

1.1.1 作物栽培学的性质和任务

一、作物栽培学的性质

作物栽培是研究作物生长发育、产量和品质形成规律及其与环境条件的关系，并在此基础上采取栽培技术措施以达到作物高产、稳产、优质、高效目的的一门应用科学。简言之，作物栽培是研究作物高产、稳产、优质、高效生产理论和技术措施的科学。其宗旨在于适应和改造作物的特征、特性，使其更加经济有效地为人类服务;耕作栽培措施是适应和改造作物的特征特性，以便得到更多更好和农产品。

二、作物栽培学的任务

作物栽培学的任务在于根据作物品种的要求，为其提供适宜的环境条件，采取与之相配套的栽培技术措施，使作物品种的基因型得以表达，使其遗传潜力得以发挥。为此，必须掌握与作物、环境、措施三个环节有密切关系的各种知识，懂得作物要求什么样的环境条件，懂得选择和创造环境条件以满足作物的要求，这是适地适种和合理布局问题;还要掌握并学会采用相应的措施和手段以调控作物的生长发育和产量形成，这是栽培技术问题。

1.1.2 作物栽培学的理论基础

一、作物栽培学与相关学科的关系

作物栽培学是一门综合性很强的应用科学。它是以植物学、植物生理学、土壤学、肥料学、农业气象学、植物病理学、农业昆虫学等多学科为基础的，它们各自从作物生活和环境条件的某一个侧面来研究对作物生产有关的某一个方面，这些学科都为作物高产、稳产、优质、高效提供理论依据和技术措施。

二、作物栽培学的主要理论

作物栽培学有它自己的理论基础，这就是作物生长发育及其对环境条件要求和反应的规律，作物产量和品质形成的规律。在此基础上再综合运用其他学科的研究成果，才能达到不断提高作物产量和品质的目的。

三、作物栽培学总理论与各论的关系

从生产实际来说，栽培作物涉及到丰富多彩的作物种类和品种，涉及到千变万化的环境和条件，更离不开灵活多样的措施和技术。因此，作物栽培学总论讲述一般知识、基本原理、普遍应用的措施和技术，为各论做铺垫，打基础;作物栽培学各论则讲述各个作物的知识、原理、栽培措施和技术。

1.1.3 作物栽培学的特点和研究方法

一、作物栽培学的特点

1.复杂性多种多样的作物各有其不同的特征特性。每种作物又有不少的品种，每个品种也有不同的特征特性。环境条件(气象条件、土壤条件和生物条件)不同、栽培措施不同也会对作物的生长发育带来不同的影响等等。由此可见，作物栽培学的研究对象(包括作物、环境、措施三个方面)是极其错综复杂和变化多端的。

2.季节性作物生产具有严格的季节性，违背天时农时，就可能影响到全年的生产，有时甚至将间接地影响下一年或下一季的生产。因此，在作物生产上，历来遵循“不违农时”的原则。

3.地区性从大处说，不同地区适于栽培不同的作物;从小处说，即使在同一地点(县、

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乡、村)的不同地块(阳坡、阴坡、高燥、平缓、低洼地等等)所种植的作物也不应强求一致。

4.变动性随着人们对作物产量和品质形成规律认识的加深，随着新作物新品种的引种和创新，以及随着新技术新措施的引进，栽培作物的方法措施等也要不断变化，不可墨守陈规。

二、作物栽培的研究法

1.农作物高产理论与技术研究的基本路线

(1)生长分析研究路线，即以个体或群体的干物质积累、叶面积增加为中心进行研究。

(2)发育分析研究路线，即从农作物的生育进程研究产量因素的形成及其相关性状的变化，提出相应的产量形成促控技术和产量因素协调理论等。

(3)源一库分析研究路线，即研究在不同条件下，源、库对产量的相对限制作用、同化物分配与产量形成的关系及其调控机制。

2.作物栽培的研究方法常采用的方法有:

(1)生物观察法作物生产的过程是作物生长发育、器官建成、产量形成和物质积累的过程。对这些过程进行跟踪，必须通过肉眼观察和仪器测量。作物的形态、结构与机能是统一的，作物的局部与整体是一致的。因此，在观察作物的形态、结构时要结合其机能，观察局部时要联系其整体。

(2)生长分析法其出发点是，作物的生育进程以植株的干物质积累来衡量，干物质积累又与光合面积(叶面积)有直接的关系。比较同一作物不同品种，或者同一品种不同栽培条件下叶面积消长和干物质积累的差异，可以在一定程度上鉴别品种的好坏和栽培技术措施的优劣。即间隔一定天数，在田间取样调查，测定叶面积消长和干物质动态，进而比较同一作物不同品种，或者同一品种不同栽培条件下叶面积消长和干物质积累的差异，确定出品种的好坏和栽培技术措施的优劣。

(3)发育研究法是在作物生育期间，每隔一定的天数测量植株的生长状况，如稻、麦，特别注意分蘖消长、穗分化状况等的测定，收获时统计单位面积上的穗

数、每穗粒数和粒重，最后把收获产物分解为产量构成因素。它可从基本苗和分蘖消长规律分析穗数的形成过程;从干物质的消长分析穗粒重的形成过程。

(4)生长发育研究法是在生长分析法和发育研究法的基础上形成的。生长发育研究法的做法是，根据器官建成规律，调查各营养器官的分化、发展和衰亡时期及其持续时间;观察穗分化(禾谷类作物)和花芽分化进程，追踪小穗、小花(或花芽)分化数、退化数(或脱落数)和成粒数及其临界期;测定不同时期有效叶面积及各器官的干重、碳素和氮素的含量以及碳氮比等;最后分析查明产量构成的各个因素。通过生长发育状况的分析，可以评估某种栽培技术措施的作用和优劣，进而制定出相应的促进或控制的措施。

1.2 作物的起源和起源地

1.2.1 农业的发生

在农业发生之前，原始人类依靠渔猎采集天然动植物而生存，大约从旧石器时代晚期进入新石器时代起，发生了农业。其特征是人类从采集天然生长的野生植物，转变为自己动手种植植物，从渔猎野生动物，进入到自己饲养动物。但是，在整个原始农业时期，采集和渔猎仍占据重要的地位。

1.2.2 世界各地最早种植的作物

随着人类从以采集为生向着为自己生产食物这一转变，一些野生植物也被驯化培育成了栽培植物。在大田上栽培的植物一般称为作物。考古发掘表明，自公元前7000年始，在穆雷贝特(Murey-bet，今叙利亚北部)、我国黄河流域、非洲、美洲等均有栽培作物的早期历史。

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1.2.3 作物的起源

一、栽培作物的起源

1.栽培作物和野生植物的区别

栽培作物起源于野生植物，但与其野生祖先之间存在着很大的差别。主要表现在: (1)栽培作物各器官，特别是那些被人类利用的器官变得巨大和迅速生长。 (2)栽培作物产品有用成分的改进效果明显。

(3)栽培作物一般成熟期较一致，而野生植物成熟期不一致，而且拖得很长。

(4)栽培作物传播手段退化，野生植物有其固有的传播方式。

(5)栽培作物种子休眠性减弱或缩短，而野生植物种子休眠期长。

(6)栽培作物防护机能减退，而野生植物机械保护组织发达，有利于繁衍后代

和适应苛刻的生存条件。

2.解决作物起源地的目的

解决作物起源问题，实质目的是在寻找植物资源和建立“基因库”。

二、栽培作物起源中心

1.基因中心学说

20世纪20,30年代前苏联学者瓦维洛夫(Н.И.,，,,，,,)对世界各大洲的三

十多万份植物品种材料进行了系统研究，于1926年写成《栽培植物的起源》一书，提出起源中心或基因中心学说，认为地球上很多种作物的起源地主要集中在北纬20,40度之间，被高山、沙漠和大河所隔开，形成天然隔离区，促成了植物区系的独立发展。在起源中心，物种的遗传变异最丰富、基因最丰富，显性基因多，离中心愈远，显性基因愈少。

2.栽培作物的起源中心

1935年瓦维洛夫对过去的概念作了一些修改，在其所著的《育种的植物地理学基础》一书中，根据栽培植物的地理分布和遗传变异最丰富的地方，明确地把世界重要的栽培植物划分为8个独立的起源中心和3个副中心，这一学说比较经典和被公认，它对作物的起源作出了科学论证。

1.2.4 我国作物的来源

一、本土作物

起源于我国本土的作物有:稻、小麦、裸燕麦、六棱大麦、黍、粟(谷子)、稷、稗、高粱、大豆、赤小豆、山黧豆、荞麦、苦荞、山药、芋、紫芋、麻芋、油菜、紫苏、大麻、苎麻、苘麻、红麻、中国甘蔗、紫云英、草木犀等。

二、公元前100年前后从中亚和印度一带引入的作物

这一时期引入我国的大田作物有蚕豆、豌豆、绿豆、黑绿豆、芝麻(胡麻、油麻)、红花(红蓝花)、苜蓿等。

三、公元后从亚、非、欧各洲引入的作物

这一时期，从海路和陆路引入我国栽培的大田作物包括:燕麦、黑麦、硬粒小麦、圆锥小麦、非洲高粱、魔芋、饭豆、蓖麻、草棉、三叶草等。

四、从美洲引入的作物

美洲本土起源引入我国栽培的作物包括玉米、甘薯、马铃薯、粒用菜豆、花生、向日葵、陆地棉(美棉)、海岛棉、剑麻、烟草等。

1.3 作物的多样性和作物分类

1.3.1作物的多样性及其保护

一、保护作物多样性的必要性和重要性

1.我国作物多样性的特点

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生态系统类型多样、作物种类繁多、驯化物种及其野生近缘种丰富。

2.我国作物多样性面临的问题

(1)生态系统遭到破坏;(2)物种受到威胁或正在减少;(3)遗传种质资源正在减少。 3.保护作物多样性的重要性

生态环境一旦遭到破坏，是很难恢复的;动植物物种一旦灭绝，是不能再生的。二、作物的多样性

根据卜慕华(1981)的研究结果，起源于我国的栽培植物有237种，其中属于“大田作物”的21种。除此而外，我国还拥有大量的作物野生近缘种。

1.3.2作物的驯化和创造

作物是从野生植物演化而来的，作物的驯化经历了一个漫长的渐进过程。现在在自然界还存在很多与作物亲缘关系很近的野生植物——作物的近缘种。它们通常具有作物所不具备的适应性和抗逆性，如果利用远缘杂交和生物技术等方法，将一些独特的宝贵基因导入作物体内，可以使作物的许多特征和特性得到改良;除了利用作物近缘种以外，现有的作物也是可以利用的。

1.3.3作物引种及引种原则

作物引种，就是从外地或外国引入当地所没有的作物，借以丰富当地的作物资源。引种是作物的人工迁移过程。

作物与环境协调统一，是作物引种成功的关键，也是引种的基本原则。这个原则包括以下基本内容:1.生活条件得到满足;2.克服限制因子的影响;3.被引种作物对引种地的环境有逐步适应的过程。

1.3.4作物的分类

一、植物学分类

即按植物科、属、种进行分类。一般用双名法对植物进行命名，称为学名，这种分类法的最大优点是能把全世界所有植物按其形态特征进行系统的分类和命名，并为国际上所通用。但这种分类法对农业工作者来说有时不太方便。

二、根据作物生物学性状分类

(一)按作物对温度条件的要求分类

1、喜温作物其生长发育的最低温度为10?左右，最适温度20~25?，最高

30~35?，全生育期要求较高的积温。如稻、玉米、谷子、棉花、花生、烟草等。

2、耐寒作物其生长发育的最低温度约为1~3?左右，最适温度12~18?，最高26~30?，要求积温也较低。如小麦、大麦、黑麦、燕麦、油菜、豌豆等。

(二)按作物对光周期的反应分类

1、长日照作物凡适宜在长光照条件下通过光照阶段，延长光照时间能促进发育的作物。如麦类作物、油菜等。

2、短日照作物凡适宜在短光照条件下通过光照阶段，缩短光照时间能促进发育的作物。如稻、大豆、玉米、棉花、烟草等。

3、中性作物凡作物的生长发育对日照长短无严格要求的作物，即作物在长日或短日条件下均能正常生长发育的作物。如荞麦、豌豆等。

4、定日作物其生育周期的完成需要特定日照长度的作物。如个别甘蔗品种只能在12小时45分的日长条件下才能进行生殖生长，进而开花结实。

(三)根据作物对二氧化碳同化途径的特点分类

1、三碳作物其光合作用最先形成的中间产物是带三个碳原子的磷酸甘油酸，在光照下二氧化碳的补偿点高，有较强的光呼吸，这类作物有稻、麦、大豆、棉花等。

2、四碳作物其光合作用最先形成的中间产物是带四个碳原子的草酰乙酸等双羧酸，其

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光合作用的二氧化碳补偿点低，光呼吸作用也低，在较高温度和强光下比三碳作物的光合强度高，需水量低，这类作物有甘蔗、玉米、高粱、苋菜等。

3、景天科作物这类作物晚上气孔开放，吸进二氧化碳，与磷酸烯醇式丙酮酸结合，形成草酰乙酸，进一步还原为苹果酸，白天气孔关闭，苹果酸氧化脱羧放出二氧化碳，参与卡尔文循环形成淀粉等，植物体在晚上有机酸含量高，碳水化合物含量下降，白天则相反，这种有机酸合成日变化的代谢类型称景天酸代谢(CAM)。

三、按农业生产特点分类

按播种期，可分为春播作物、夏播作物、秋播作物、冬播作物等。

按播种密度和田间管理，可分为密植作物和中耕作物等。

按栽培季节，可分为夏季作物和冬季作物等。

四、按用途和植物学系统相结合进行分类

(一)粮食作物(或称食用作物)

1.谷类作物绝大部分属禾本科。主要作物有小麦、大麦、燕麦、黑麦、稻、玉米、谷子、高梁、黍、稷、稗、龙爪稷、蜡烛稗、薏苡等，也叫禾谷类作物。

2.豆类作物属豆科，主要提供植物性蛋白质，常见的作物有大豆、豌豆、绿豆、小豆、蚕豆、豇豆、菜豆、小扁豆、蔓豆、鹰嘴豆等。

3.薯芋类作物主要生产淀粉类食物。常见的有甘薯、马铃薯、木薯、豆薯、山药(薯蓣)、芋、菊芋、蕉藕等。

(二)经济作物(或称工业原料作物)

1.纤维作物其中有种子纤维，如棉花;韧皮纤维，如大麻、亚麻、黄麻、苘麻、苎麻等;叶纤维，如龙舌兰麻、蕉麻、菠萝麻等。

2.油料作物常见的有花生、油莱、芝麻、向日葵、蓖麻、苏子、红花等。

3.糖料作物主要有甘蔗和甜菜，此外还有甜叶菊、芦粟等。

3.嗜好作物主要有烟草、茶叶、薄荷、咖啡、啤酒花、代代花等。

(三)饲料及绿肥作物

豆科中常见的有苜蓿、苕子、紫云英、草木樨、田菁、柽麻、三叶草、沙打旺等;禾本科中常见的有苏丹草、黑麦草、雀麦草等;其他如红萍、水葫芦、水浮莲，水花生等。

(四)药用作物

药用作物种类颇多，栽培上常见的有人参、枸杞，黄芪、沙参、颠茄等。上述分类中有些作物可能有几种用途，例如大豆，既可食用，又可榨油;亚麻既是纤维作物，种子又是油料;玉米既可食用，又可作青饲青贮饲料;马铃薯既可作粮食，又可作蔬菜;红花的花是药材，其种子是油料。因此，上述分类不是绝对的，同一作物，根据需要，有时被划在这一类，有时又把它划到另一类。

1.4 作物的适应性和作物分布

1.4.1作物的适应性

一、作物适应性的概念

作物的适应性是作物适应环境条件而形成的，并在外部形态和内部结构及生态生理习性上反映出来的性状。作物的适应性是长期自然选择和人工选择的结果。

二、作物的品种生态型

作物品种在一定的生态环境条件下，由于自然选择和人为引种、扩种、选择等活动的作用以及品种本身的适应性能，形成了具有相似特征特性的作物类别和品种类型，称为品种生态型。

1.4.2作物的分布

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一、作物的分布与环境

作物的分布是指作物通过扩散，并在不同地理区域位置上种植以后的空间配置情况。作物的分布与作物的生物学特性、气候土壤条件、社会经济条件、生产技术水平、人们的习惯和社会需求状况等各种因素有关，但主要还是受自然生态环境的制约。

二、作物的分布

中国各大作物种植面积依次为水稻、小麦、玉米、薯类、大豆、油菜、花生、棉花、烟草、甘蔗、甜菜和麻类。

1.5 我国的农业自然资源和种植业分区

1.5.1我国农业自然资源的特点及其评价

一、我国农业自然资源的特点

1.大部分地区属于中纬度地带，光、热条件较好。

全年日平均气温稳定通过10?期间的积温，由北到南为2000,9000?，无霜期自100天至全年无霜。

2.东南部地区受季风影响强烈，而西北地区气候大陆性极强，水分条件差异大。

3.我国的山地显著多于平地，对土地利用和作物生产一般是弊多利少。全国山地占总土地面积的66%，而平地只占34%。当然，在特定条件下，山地也有其优越性，如能合理利用，发展特产作物或进行多种经营，其潜力还是很大的。

二、我国农业自然资源的评价

1.耕地资源

2耕地资源是各种资源的载体。国际上普遍认为，当人均耕地在800.7m时，即说明耕地的承载力已经处于临界状态。目前，我国耕地面积减少、水土流失、干旱却水、盐渍化、沙化、污染等问题非常严重。

2.各地区水、热、土条件的配合

我国许多地区水、热、土条件的配合是不够协调的。西北地区土地面积大、光照充足，但水分不足;华北地区土地资源丰富，但水源不足且盐碱地面积大;东北地区平原开阔土壤自然肥力高，雨、热同期，但无霜期短;南方地区热量丰富，水源充足，但降水变化大，作物生产易受台风和洪涝威胁。

3.农业自然灾害

我国是一个季风气候显著的国家，季风使我国广大地区的水、热等条件在时空分布上即有周期性，又有不同周期的波动变化，经常出现诸如旱、涝、风、冻、雹、热害等农业自然灾害。

1.5.2我国的种植业分区

一、自然条件与种植业分异

种植地域分异，主要表现在种植业生产条件、专业化方向、部门结构、经营方式、生产水平、集约化水平和技术措施体系等方面。形成这种分异的因素，主要是自然条件以及相关的社会经济条件、技术条件和人为因素等，其中自然条件是决定种植业地域分异的主要因素。二、我国种植业分区

全国种植业划分为10个一级区和31个二级区。一级区是以地理位置、农业地貌类型和在全国所占的地位命名，二级区则仅以地理位置和地貌类型命名。各区如下: 1.东北大豆、春麦、玉米、甜菜区:包括黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古的大兴安岭地区和哲里木盟中部的西辽河灌区。

2.北部高原小杂粮、甜菜区:本区位于我国北部，包括内蒙古包头以东地区，辽宁西部朝阳、铁岭地区和阜新等11个县。

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3.黄淮海棉、麦、油、烟、果区:本区位于长城以南，太行山以东，渭北高原以南，秦岭淮河以北，包括京、津、鲁全省，冀、豫大部，苏、皖2省淮河以北，山西南部和关中平原，共456个县、市，总耕地占全国的25.6%。

4.长江中下游稻、棉、油、桑、茶区:本区位于秦岭、淮河以南，南方丘陵山地以北，西接鄂西山地，东临黄海，地跨上海市、安徽、江苏、湖北省大部，浙江、江西、湖南省3省北部的太湖、鄱阳湖、洞庭湖平原，共243个县市。

5.南方丘陵双季稻、茶、柑橘区:本区位于长江中下游平原区以南，华南区以北，雪峰山脉以东至东海之滨，包括湘、浙、赣、闽4省大部，皖南、鄂东南、粤北、桂东北区297个县市，耕地以水田为主。

6.华南双季稻、甘蔗、热带作物区:包括福建南部，广东中部和南部，广西、云南南部及台湾省，共191个县市(不包括台湾省)。

7.川陕盆地稻、玉米、薯类、桑、柑橘区:本区包括陕西秦岭以南地区，鄂西山区，四川盆地，甘肃东南部，豫西的西峡、淅川2县，共199个县、市。

8.云贵高原稻、玉米、烟草区:本区包括黔、滇中北部，湘西及桂西北、川西南，共247个县。

9.西北绿洲麦、棉、甜菜、葡萄区:本区包括新疆全省，甘肃河西走廊，青海柴达木盆地，宁夏西北部及内蒙古西部，共137个县、市。

10.青藏高原青稞、小麦、油菜区:本区包括西藏自治区，青海南部和东北部，川西、甘南、云南西北德钦、中甸2县，共129个县、市。

1.6 可持续农业与作物栽培科技进步

1.6.1我国农业可持续发展

一、可持续农业的含义

“可持续农业”(Sustainable Agriculture)最初由美国有关农业机构提出并倡导。1991年，联合国粮农组织(FAO)在荷兰召开会议，通过了“可持续农业与农村发展”的《登博斯宣言》，提出了可持续农业的概念。“可持续农业”是指采取某种使用和维护自然资源的基础的方式，以及实行技术变革和机制性改革，以便确保获得和持续满足目前几代人的和今后世世代代人的需求。这种农业持续发展能保护土地、水资源、植物和动物遗传资源，而且不会造成环境退化，同时技术上适当，经济上可行，能够被社会接受。

二、我国农业和农村的可持续发展

农业是中国国民经济的基础。农业与农村的可持续发展，是中国可持续发展的根本保证和优先领域。目前，我国农业和农村发展面临人口多、农业综合生产力低、农业环境污染严重等一系列问题。农业与农村可持续发展的目标是:改变农村贫穷落后状况，逐渐达到农业生产率的稳定增长，提高食物生产能力和食物安全系数，发展农村经济，增加农民收入。

1.6.2作物栽培科技进步

一、作物生产发展的目标

1.生产率目标农作物产量的提高可通过以下途径:(1)改善和提高作物的管理水平以及选用优良品种，缩小现实产量与理论产量的差距;(2)通过遗传改良提高作物的产量潜力。

2.可持续目标在提高生产率的同时，要保护、改善和合理利用农业环境和资源。

3.营养安全目标国际上关于农产品安全的认识正在从单纯注重饮食能量安全转向能量安全和营养安全的结合。今后农作物生产应全面实现产品安全、环境安全和营养安全。

4.经济高效目标作物生产必须服从自身内在的经济规律和市场规律，做到生态、技术、经济上的统一，形成效益型生产结构。

二、作物栽培科技进步

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1.建设高产农田高产田的特征是自然条件和生产条件优越，种植水平高，。高产田的开发建设，是土地集约化经营的典型，也是农业现代化的具体体现，更是我国作物生产发展的方向之一。

2.作物生长模拟研究及其应用模拟模型或专家系统是在系统工程思想指导下，运用计算机人工智能(专家系统)和知识工程的技术方法，按产量设计程序，实现计划生产，预测预报作物的生长发育，控制作物群体结构、株型、产量构成因素，确定因地制宜、因苗管理的应变决策和方案，提高科学管理水平。

3.先进适用技术的应用包括作物信息技术、作物优质高产高效技术、可持续生产技术等。

4.生物高新技术的研究应用生物技术在改变作物的基因、酶、光合色素的组成和数量，改善作物产品的品质方面作用非常显著。

第2章作物的生长发育

2.1 作物生长与发育的特点

2.1.1生长与发育

生长是作物个体、器官、组织和细胞在体积或重量或数量上的增加，是一个不可逆转的量变过程。它是通过细胞分裂和伸长来完成的，包括营养体的生长和生殖体的生长。发育是指作物一生中，其结构、机能的质变，表现为细胞、组织和器官分化，最终导致植株根、茎、叶、花、果实、种子的形成。

在作物生活中生长和发育是交织在一起进行的。没有生长便没有发育，没有发育也不会有进一步的生长，生长—发育、发育—生长是交替推进的。

2.1.2作物生长的一般进程

一、S形生长过程

作物器官、个体、群体的生长通常是以大小、数量、重量来衡量的。在生长速度(相对生长率)不变，且空间和环境不受限制的条件下，作物的生长类似于资本以连续复利积累，称之为指数增长，在图上呈“J”形曲线。实际上，当作物器官、个体、群体以“J”形生长到一定的阶段以后，由于内部和外部环境的限制，相对生长率下降，使曲线不再按指数增长方式直线上升，而发生偏缓。这样一来，便形成了“S”形曲线。

值得指出的是，作物群体的建成和产量的积累，作物对养分的吸收积累的过程也符合S形曲线。

二、S形生长进程的应用

1.在作物生育过程中应密切注视苗情，使之达到该期应有的长势长相，向高产方向发展;同时，S形曲线也可以作为检验作物生长发育进程是否正常的依据之

一。 2.作物的生长发育是不可逆的，各种促进或抑制作物生长的措施，都应该在作物生长发育最快速度到来之前应用。

3.同一作物的不同器官，通过S形生长周期的步伐不同，生育速度各异，在控制某一器官生育的同时，应注意这项措施对其他器官的影响。

2.1.3作物的生育期和生育时期

一、生育期

作物一生从播种到成熟的整个生长发育所需的总天数称该作物的生育期。但其准确计算

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应从籽实出苗到作物成熟的天数。

作物生育期长短不同，主要是由作物的遗传性和所处的环境条件决定的。不同作物的生育期长短不同，同一作物不同品种的生育期长短也不同。在不同条件下，同一品种的生育期也会发生变化。同一作物生育期长短的变化，主要是营养生长期长短的变化，而生殖生长期长短变化较小。

二、生育时期

在作物一生个体发育过程中，因受遗传因素和环境因素的影响，作物在外部形态特征和内部生理特性上出现显著不同的各阶段，称作物的生育时期。

当前对生育时期的解释有两种:一是把它视为作物全田出现形态显著变化的植株达到规定百分率的日期;二是把它视为某一形态变化始期到下一形态变化始期的连续时段，并以延续期的天数计算。但实际记载常采用前一种方法，一般均以10%为始期，以50%以上为盛期。三、作物的物候期

作物生育时期是根据其起止的物候期确定的。所谓物候期是指作物生长发育在一定外界条件下所表现出的形态特征，人为地制定一个具体标准，以便科学地把握作物的生育进程。作物单株的物候期标准见电子教材。对于群体物候期的判断标准

是:当10%左右的植株达到某一物候期的标准时称为这一物候期的始期，50%以上植株达到标准时称为这一物候期的盛期。

2.2 作物的器官建成

2.2.1种子萌发

一、作物的种子

植物学上的种子是指由胚珠受精后发育而成的有性繁殖器官。而作物栽培上的种子则是泛指用于播种繁殖下一代的播种材料。包括:1.由胚珠受精发育而成的种子;2.由子房发育而成的果实;3.进行无性繁殖用的根或茎等。

由于胚乳或子叶中贮藏的养分多少关系到种子发芽和幼苗初期生长的强弱，所以选用粒大、饱满、整齐一致的种子，对保证全苗壮苗有重要意义。

二、种子萌发的过程

种子的萌发分为吸胀、萌动、发芽等三个阶段。

以块根繁殖的甘薯，依靠块根薄壁细胞分化形成的不定芽原基的生长发育，突破周皮而发芽。马铃薯、甘蔗、苎麻等的发芽，则是由茎节上的休眠芽在适宜条件下伸长并长出幼叶。

三、种子发芽的条件

种子和用以繁殖的材料能否发芽，首先决定于自身是否具有发芽能力，只有具备发芽能力的种子或繁殖材料才可能发芽。除自身因素外，水分、温度和空气是发芽的主要条件。此外，有些作物种子发芽需要光，如烟草种子。

四、种子的寿命和种子休眠

1.种子的寿命种子的寿命是指种子从采收到失去发芽力的时间。一般贮存条件下，多数种子的寿命为1,3年，少数种子达6,11年。鉴别种子生活力的方法有三类:(1)利用组织还原力;(2)利用原生质的着色能力;(3)利用细胞的萤光物质。

2.种子的休眠在适宜萌发的条件下，作物种子和供繁殖用的营养器官暂时停

止萌发的现象，称为种子的休眠。胚的后熟是种子休眠的主要原因，硬实和抑制种子发芽的物质的存在也能引起种子的休眠。

2.2.2根的生长

一、作物的根系

作物的根系由初生根、次生根和不定根生长演变而成。作物的根系可分为两类:一类是

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单子叶作物的根，属须根系;另一类是双子叶作物的根系，属直根系。

二、根的生长

根的生长同样遵循S生长曲线。一般说来，0,30cm耕层中根分布最多，作物所吸收的养分和水分也主要来自这一土层。

三、影响根生长的条件

1.土壤阻力根生长受到阻力后，其长度和延长区域减小，变粗，根的构造也

发生变化。土壤耕作层比较疏松，因此有利于根系生长。

2.土壤水分水分过少，则根生长缓慢，根木栓化，降低吸水能力;水分过多，则通气不良，根短且侧根增多。

3.土壤温度根生长的土壤最适宜温度一般是20,30?。

4.土壤养分作物根系具有趋肥性，施用磷钾肥能促进作物根系生长。

5.土壤氧气作物根系具有向氧性。

此外，作物地上部分生长良好也有利于促进根系生长。

2.2.3茎的生长

一、作物的茎

1.单子叶作物的茎禾谷类作物的茎大多为圆形，中空，茎秆由许多节和节间组成，节上着生叶片。禾谷类作物基部节间极短，密集于土内靠近地表处，称为分蘖节，分蘖节上着生的腋芽在适宜的条件下能长成为新茎，即分蘖。

2.双子叶作物的茎双子叶作物的茎一般接近圆形，实心，由节和节间组成其主茎每一个叶腋有一个腋芽，可长成分枝。

二、作物茎的生长

1.单子叶作物茎的生长主要靠每个节间基部的居间分生组织的细胞进行分裂和伸长，其节间伸长的方式为居间生长。

2.双子叶作物茎的生长主要靠茎尖顶端分生组织的细胞分裂和伸长，其节间伸长的方式为顶端生长。

三、影响茎、枝(分蘖)生长的因素

1.种植密度合理种植密度和较稀种植，有利于作物主茎的生长。但从高产优质的角度看，作物应做到合理密植。

2.施肥配方施肥，增加氮素营养，可以促进主茎和分枝(分蘖)的生长，但氮素过多，碳/氮失调，对茎枝(分蘖)生长不利。

3.品种矮秆品种或茎秆机械组织发达的品种抗倒性好，适于密植。

2.2.4叶的生长

一、作物的叶

作物的叶根据其来源和着生部位的不同，可分为子叶和真叶。子叶是胚的组成部分，着生在胚轴上。真叶简称叶，着生在主茎和分枝(分蘖)的各节上。

二、作物叶的生长

叶(真叶)起源于茎尖基部的叶原基。主茎或分枝(分蘖)的叶片数目多少，与茎节数有关，决定于作物种类、品种的遗传性，也受环境因素的影响。

从叶原基成叶，需要经过顶端生长、边缘生长和居间生长3个阶段。叶从开始输出光合产物到失去输出能力所持续的时间的长短，称为叶的功能期。

在生产上，常用叶面积指数表示群体绿叶面积的大小，即叶面积指数=总绿叶面积/土地面积。生产实践证明，目前我国高产作物群体最适宜的叶面积指数一般为4,6。

三、影响叶生长的一些因素

叶的分化、出现和伸展受温、光、水、矿质营养等多种因素的影响。

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较高的气温对叶片长度和面积增长有利，而较低的气温则有利于叶片宽度和厚度的增长。光照强叶片的宽度和厚度增加;光照弱对叶片长度伸长有利。

在矿质营养中，氮能促进叶片增大，但过量会造成叶徒长;在生长前期，磷能增加叶面积，而在后期却又会加速叶片的老化;钾对叶有双重作用，一是可以促进叶面积增大，二是能延缓叶片老化。

2.2.5花的发育

一、花器官的分化

1.禾谷类作物的幼穗分化禾谷类作物幼穗分化开始较早，稻、麦作物一般在主茎拔节前后或同时，粟类作物则在主茎拔节伸长以后。幼穗分化完成期大致在孕穗以后或抽穗时。

2.双子叶作物的花芽分化双子叶作物花芽分化一般也较早。由于双子叶作物花器比较分散，花芽分化开始和结束时间就各不相同。

二、开花、授粉和受精

1.开花开花是指花朵张开，已成熟的雄蕊和雌蕊(或二者之一)暴露出来的现象。各种作物开花都有一定的规律性。