作物栽培学-完整版

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、大麻、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

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

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

①源限制型

②库限制型

③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：

①食用品质：指蒸煮、口感、食味等的特性。

②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。

③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

①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；

②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。

③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：是指高于生物学最低温度的日平均温度。

4.有效温度：活动温度与生物学最低温度之差。

5.生物学最低温度：作物不同发育时期中有效生长的温度下限。

6.净同化率：指每平方米叶面积在较长时间内（一昼夜或一周）增加干重的克数（g干物质m-2叶·日-1）。

7.相对生长率：单位时间单位重量植株的重量增加，通常用g/g.d或g/g·周表示

8.间作：在一个生长季节内，在同一块田地上分行或分带间隔种植两种或两种以上作

物的种植方式。用“＋”表示。

9．套作：是在前季节作物生长后期在其行间播种或移栽后季作物的种植方式。用“/”

表示。

10.作物布局：是指一个地区或生产单位作物构成及配置的总称。

11.作物轮作：是在同一块田地上有顺序地轮换种植不同作物的种植方式。

作用：合理利用农业资源，经济有效地提高作物产量；

协调利用土壤养分，改善土壤理化性状；

减轻病虫害；

减少田间杂草。

12.连作：是在同一田地上连年种植相同作物或采用同一复种方式的种植方式。

危害： 生物因素（伴生性杂草和寄生性杂草危害加重、某些专一性病虫害蔓延加重以及土壤微生物种群、土壤酶活性的变化）

②化学原因（营养物质的偏耗和有毒物质的积累）

③物理因素（土壤物理化性状显著恶化，不利于同种作物的继续生长）

13.作物需水量：作物的需水量通常用蒸腾系数表示。

14.水分临界期：作物一生中对水分最敏感的时期.

15.蒸腾系数：作物每形成1g干物质所需消耗的水分克数。

16.冻害：是指植物体冷却至冰点以下，引起作物组织结冰而造成伤害或死亡。

17.冷害：作物遇到零度以上低温，生命活动受到损伤或死亡的现象，称为冷害。

18.化感作用：植物为中心的一切有机体及环境间通过化学物质为媒介的化学相互作用。（间套作人工复合群体具有明显的增产增效作用，其原理在于种间互补，主要表

现为空间互补、时间互补、养分互补、水分互补和生物互补等）

19.间混套作的效益有哪些？试述间混套作的效益原理？

答：效益：增产作用，增效作用，稳产保收作用，协调作物争地矛盾。

原理：空间上的互补与竞争；时间上的互补与竞争；养分与水分吸收的互补与竞争；生物间的互补与竞争

20. 简述农业防治病虫害的措施。

答：选用抗病虫品种2实行合理轮作倒茬3深耕炕土4.合理施肥灌水5.清洁田园和加强田园管理

21.复种的意义？复种增产的原因。

答：意义：1.增加作物播种面积与耕地年产量2.缓和作物争地的矛盾3.利于稳产

原因：1..对光能资源的集约利用2.对热量资源的集约利用3.对水资源的集约利用

4.对土地资源的集约利用

22.合理的间套作具有比单作增产增效的作用，但要真正做好这一工作需要掌握一定的技能，请对下列问题进行说明：

（1）选配农作物及品种时，应坚持哪些原则？

答：1.作物对大范围的环境条件适应性大体相同2.作物形态特征和生育特性要相互适应，互补利用环境3.作物组合具有高于单作的经济效益

（2）种植密度的安排是实现间套作增产增效的关键技术，如果相互搭配的两种作物一高一矮，应如何确定密度？

答：高杆作物的行数要少，幅宽要窄；矮秆作物则压迫多而宽

（3）如何对间套作的农作物进行生长发育调控，以取得更好的产量的经济效益？答：1）适时播种，保证全苗，促苗早发2)加强肥水管理，在共生期间要早间出苗，早补苗，早追肥，早除草，早治虫3)施用生长调节剂，控制高层作物生长，促进底层作物生长，协调各作物正常生长发育4）及时综合防治病虫害5）及时收获

23.作物田间管理有哪些内容？

答：一、查苗补苗；二、中耕培土；三、杂草防除；四、病虫防治

24.什么是温室效应？试述温室效应可能对作物生长发育方面带来的影响？

答：。大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物的温室，故名温

室效应。

25.什么是作物布局？作物布局的原则？

答：作物布局是指一个地区或生产单位作物结构与配置的总称。

原则：（1）满足人类社会需求是作物布局的前提

（2）服从作物生态适应性是作物布局的基础

（3）获得经济效益的高低决定了作物布局的可行性

（4）生产条件改善与经济发展促进作物布局不断调整