第一章 概论 农业现代化的组成部分 （一） 系统的复杂性 二、 作物生产的特点 （二） 技术的实用性（三） 生产的连续性 （四） 生长的规律性不同作物种类具有不同的个体生命周期； 作物个体的生命周期又有一定的阶段性变化， 是一个有序的生长发育过程， 需要特定的环境条件； 作物生长发育的各个阶段具有不可逆性。（五） 明显的季节性 （六） 严格的地域性 世界作物生产概况 粮食作物 收获面积最大的依次为小麦、 稻谷与玉米， 总产依次为玉米、 稻谷与小麦； 油料作物 种植面积较大的有大豆、 油菜、 花生、 向日葵； 糖料作物 甘蔗和甜菜种植面积最大； 纤维类作物...

　　第一章 概论 农业现代化的组成部分 （一） 系统的复杂性 二、 作物生产的特点 （二） 技术的实用性（三） 生产的连续性 （四） 生长的规律性不同作物种类具有不同的个体生命周期； 作物个体的生命周期又有一定的阶段性变化， 是一个有序的生长发育过程， 需要特定的环境条件； 作物生长发育的各个阶段具有不可逆性。（五） 明显的季节性 （六） 严格的地域性 世界作物生产概况 粮食作物 收获面积最大的依次为小麦、 稻谷与玉米， 总产依次为玉米、 稻谷与小麦； 油料作物 种植面积较大的有大豆、 油菜、 花生、 向日葵； 糖料作物 甘蔗和甜菜种植面积最大； 纤维类作物 主要是棉花、 红麻、 黄麻等。 单产提高的决定性因素： 1． 品种改良 高产、 优质和高抗， 特别是在矮秆、 抗性和品质方面取得了显著进步。 累计增产效益在 30%以上。 种优势已在多种作物上得到应用， 如玉米、 高粱杂交种目前已普及 80%以上。 品质改良方面, 小麦、 玉米、 油菜等。 2． 增施肥料与施肥技术 肥料对产量的贡献率要占到 30%～60%。 施入农田的化肥利用率存在很大差异， 发达国家一般在 50%～60%之间， 发展中国家在 30%左右。 提高肥效的途径: 氮肥深施可有效地抑制氮肥的硝化和反硝化过程， 提高肥效 20%以上； 复合肥和专用肥、 科学配方施肥、 增施磷钾、 控释肥、 缓释肥等合理施肥技术的运用也表现了良好的效果。 3． 扩大灌溉与节水技术 增加趋势 灌溉面积占世界总耕地的比例为 17. 5%， 生产的作物产量占世界总产量的一半左右。 地面灌溉 用水效率差异很大， 发达国家为 50%以上， 而发展中国家仅为 25%左右。 喷灌、 滴灌等高效率的灌水方法， 由于成本高、 技术难、 耗能大， 目前仍主要在一些发达国家和一些园艺作物上使用。 4． 设施栽培 具有防霜、 防寒、 防草、 保温、 保水和促进种子发芽等作用。 效果: 使一些喜温作物的分布区域的纬度向北推移了 2～4 ， 使作物早熟或相当于延长了无霜期 10～15d， 旱地水分利用率提高了 30%～50%。 5． 作物病虫草害的防治 防治： 抗病虫品种、 综合防治、 化学防治。 农药应用以高效低毒、 低用量、 广谱性和选择性为特点。 在发达国家中除草剂的用量已占农药使用量的 40%～60%， 但在发展中国家比例尚很小。 6． 高新技术的推广应用 基因工程技术、 遥感技术、 计算机信息技术和化学调控技术等。 我国作物生产概况 栽培面积最大的作物依次： 水稻、 小麦、 玉米和油料作物； 单产和总产最高的作物依次： 水稻、 玉米、 小麦。 新开垦耕地和复种指数的提高保证了作物生产的播种面积。 目前， 我国的谷物、 棉花、 油菜、 花生等作物的总产量位居世界第一位。 我国作物生产迅速发展的原因： 1． 作物品种的改良 优良品种的选育途径： 国外引种、 系统育种、 杂交育种、 杂种优势利用、 诱变育种、 远缘杂交和生物技术等， 在不同时期为作物品种改良做出了显著贡献。 2． 间、 套作多熟制种植技术 3． 作物栽培技术 作物栽培科学的发展大致经历了 4 个阶段。 4． 病虫草鼠害防治技术 植物保护技术的发展趋势大致为： 5． 作物生产条件的改善 。 二、 作物的概念 广义： 是指对人类有利用价值， 为人类栽培的各种植物（地球上植物有 50 多万种， 被利用的植物有 2500~3000 多种）。 狭义： 是指农作物， 目前主要栽培的作物有 90 多种， 我国有 50 多种（粮、 棉、 油， 糖、 麻、 烟， 茶、 桑、 果， 菜、 药、 杂， 统称为“庄稼”）。 三、 作物的分类 （一） 按用途和植物学系统分类（四大部门九大类别） 1． 粮食作物 ①禾谷类作物： 主要是禾本科植物 小麦、 大麦、 燕麦、 黑麦、 稻、 玉米、 谷、 高梁、 黍类等 ②豆类作物： 主要是豆科植物 大豆、 豌豆、 小豆、 绿豆、 蚕豆、 豇豆、 菜豆、 小扁豆等 ③薯、 芋类作物（根茎类作物）： 甘薯、 马铃薯、 山药、 芋、 木薯等 2． 经济作物（工业原料作物） ④纤维作物 棉花、 麻类（大、 苘、 红、 黄、 亚麻等） ⑤油料作物 花生、 油菜、 芝麻、 向日葵、 红花、 蓖麻 ⑥糖料作物 甜菜、 甘蔗、 甜叶菊 ⑦其它作物 烟草、 茶叶、 薄荷、 咖啡、 啤酒花等 3． 绿肥及饲料作物 ⑧绿肥及饲料作物 田菁、 苕子、 苜蓿、 草木樨、 沙打旺等。 4． 药用作物 ⑨药用作物 人参、 枸杞等。 随着农业的发展和市场经济的需要， 越来越多的野生植物被栽培利用， 已栽培作物的用途愈加广泛（棉花： 油用、 纤维用、 三合板等）， 因此分类不是绝对的， 随着发展应有所变化。 花生 食用 （二） 按生物学特性分类 1． 根据对温度的要求分类 ①喜温作物 生长适温 20~30℃， 我国多数地区气候温暖， 故喜温作物是农业生产的主体。 i 温凉型： 如大豆、 谷子、 甜菜等。 ii 温暖型： 如水稻、 玉米、 棉花、 甘薯。 iii 耐热型： 如高粱、 花生、 烟草、 苜蓿。 ②喜凉作物 生长盛期适温 15~20℃， 可以忍耐冬春低温。 i 喜凉耐寒型， 如冬小麦、 黑麦、 大麦、 豌豆等。 ii 喜凉耐霜型fun88乐天堂， 如春小麦、 大白菜等。 2． 根据对光照的要求分类 ①长日照作物： 每天日照长度超过某小时才开花结果的作物， 如小麦、 大麦、 黑麦、 豌豆等一些秋播作物（南移开花推迟或不开花）。 ②短日照作物 每天日照长度短于某小时才能开花结果的作物， 如大豆、 棉花、 玉米、 高粱、 甘薯（春播）。 ③中性作物 对光照长短不敏感， 如蕃茄、 四季豆、 黄瓜及水稻、 棉花、 烟草、 花生的某些品种。 ④喜光作物 大多数作物喜光、 光弱不能正常生长发育。 ⑤耐阴作物（不是绝对的） 叶菜类、 萝卜、 辣椒、 菜豆等作物， 光照较弱时仍能生长良好。 3． 根据作物对水分的要求分类 ①耐旱怕涝作物， 谷子、 甘薯、 花生等； ②耐旱耐涝作物， 高粱、 田菁； ③避旱涝型， 生育期较短的作物； ④中间水分型， 既不耐旱， 也不耐涝， 如大豆、 玉米、 小麦、 棉花等。 ⑤喜湿润型， 如旱稻、 烟草、 叶菜类 ⑥喜水耐涝型 如水稻、 苜蓿、 黄麻、 田菁等。 （三） 按栽培特性分类 春播（早春、 晚春）、 夏播、 秋播作物， 夏收、 秋收作物。 C3、 C4 作物。 1． 作物的三种产量 光合产量： 系指作物在其生育中， 通过光合作用积累的碳水化合物以及由碳水化合物或结合矿质营养衍生的各种有机物质的总量及所含总能量，包括在整个生育过程中的呼吸消耗量和其他损耗量在内。 生物产量： 指在生育期间生产和积累的有机物的总量（一般不包括根）。 经济产量： 栽培目的所需要产品的收获量（即一般所指的产量）。 可以是生殖体（籽粒、 荚果、 果实）， 也可以是营养体（根、 茎、 叶） ； 经济系数： 生物产量转化为经济产量的效率。 经济系数 = 经济产量/生物产量。 2． 三种产量的计算方法 光合产量=光合面积×光合时间×光合强度 生物产量=光合产量十矿质元素一消耗量和损耗量 经济产量＝生物产量×经济系数 ＝（光合产量＋矿质元素一消耗量或损耗量） ×经济系数 ＝（光合面积×光合强度×光合时间十矿质元素一消耗量或损耗量） ×经济系数栽培知识。 3． 三种产量的相互关系 1） 光合产量与生物产量的关系 生物产量以光合产量为基础， 光合产量不可能全部转化为生物产量。 2） 生物产量与经济产量的关系 经济产量以生物产量为基础， 生物产量不可能全部转化为经济产量。 小麦 500 公斤的籽粒产量， 必须有 1000 公斤的生物产量为基础， 但 1000 公斤的生物产量不一定有 500 公斤的籽粒产量。 生物产量高是高产的基础， 经济系数高是高产的必要条件。 决定经济系数的因素： ①与所利用的产品器官有关： 以营养器官为产品的作物较高， 如薯类 0. 75~0. 85， 以生殖器官的一部分作为产品的作物较低， 如禾谷类、 豆类等，小麦 0. 3~0. 4， 水稻 0. 5， 大豆只有 0. 3。 ②与收获产品的化学成分有关： 以碳水化合物为产品的较高， 以含脂肪、 蛋白质为产品的较低。 ③同一作物和同一品种， 经济系数还决定于栽培条件和栽培水平。 （二） 作物产量的构成因素 1. 作物的产量用若干因素乘积的形式表达， 其中的各因素就是产量构成因素。 如小麦产量=亩穗数×穗粒数×千粒重/1000， 棉花=亩株数×株铃数×铃重×衣分， 花生=亩株数×单株果数×果重 2. 产量构成因素的相互关系 （1） 各因素乘积就是产量 （2） 各因素相互影响、 相互制约、 相互补偿 （3） 在一定条件下， 某一个或某几个可能成为限制因素 （4） 在一定条件下， 各因素有理想的或最佳的组合 （5） 各因素都有主要的决定时期 （三） 产量的形成过程 作物经济产量的形成过程， 一般可以划分为三个时期 五、 产量形成的生理机理 （一） 作物的生长模式和生长分析 1. 作物生长模式 ： 作物的个体和群体的生长（干物质积累） 和繁殖（个体的增加） 过程均按逻辑斯蒂曲线的生长模式进行。 一般说作物干物质积累过程， 大体上可划分为三个阶段， 即： 缓慢增长期、 指数增长或、 直线增长期和减缓停滞期。 2. 作物的生长分析 （1） 相对生长率 植物的生长是呈指数函数式生长的， 亦即植物在生长过程中， 株体越大， 而且生产效能越高， 则所形成的干物质也越多生长的复利法则 。 单位一般是以克／ 克 日或克／ 克 周表示。 （2） 净同化率： 指单位叶面积的干物质增长速度。 （3） 叶面积比率） 叶面积对植株干物重之比（L／ W） 称为叶面积比率， 即作物单位干重的叶面积。 （4） 比叶面积． 比叶面积为叶面积与叶重之比， 用以表示叶的厚度。 （5） 作物生长率 作物生长率又叫做群体生长率。 它表示在单位时间、 单位土地面积上所增加的干物重量。 由于 LAI 随生长进程不断变化， 所以对作物有直接意义的是整个生育期间的平均值或积分值。 （二） 作物产量的源库关系 从 Blackman（1919） 提出作物产量的限制因子后， Mason 等（1928） 提出了“源库” 学说。 原意是指制造光合产物和接纳光合产物的组织和器官。后来这一概念被 Evans 所发展， 用以从生理学角度分析作物产量的形成。 1、 源、 库、 流的概念 源 （source） 是指制造或输出有机物质的组织或器官。 库 （Sink） 是指贮存、 利用或消耗有机物质的器官。 流 （Transportation） 是指联结源库两者之间的有机物质的输导系统， 也可以认为是光合产物由源向库的运输能力。 2、 源、 库、 流功能的表现 供给能力 要提高作物产量， 就要以增大叶面积和提高光合作用功能为主要目标。 这就要求作物个体要有理想的株型， 群体要有较大的叶面积指数且要维持较长的时间， 尤其是后期的叶面积持续期（LAD） 的长短与稻麦产量有密切关系， 同时叶的净同化率要高。 其实质是光能利用问题。 贮积能力 作物的贮积能力决定于单位面积上产量容器的大小， 以及灌浆速度和灌浆持续期。 运输作用 凡能影响细胞内能量积累和释放过程的因素， 都能影响同化物的运输速度。 茎秆粗壮、 维管束多而发达， 无病虫和其他生理障碍是具有良好运输能力的条件。 3、 源、 库、 流的相互关系 源是贮藏器官和输导组织形成及其功能发挥的物质基础。 库对源和流的反馈作用： 库对源之间具有明显的反馈作用， 摘除贮积器官后， 同化物积聚在叶片中不能输出， 从而使光合作从下降。 库对同化物的需要增加， 能导致同化物从源到库转运速度的提高。 运输受阻， 同化物大量积聚在叶片中， 也会降低叶片的同化能力。 流对源和库的影响： 流影响了库的充实， 因病、 虫等到因素的危害， 导至物质运输受阻， 不但使库器官充实不良， 而且使叶片因光合产物的遮蔽效应， 而使光合能力降低。 源库之间存在着竞争关系 源库流器官的相对性 4、 源库关系的类型 源限制型: 这是一种源小库大的类型， 叶片产生的同化物满足不了库的需求， 限制产量形成的主要因素是源的供应能力。 库限制型： 这是一种源大库小的类型， 限制产量形成的主要因素是库的接纳能力。 源库互作型： 这是一种过渡态的中间类型， 定源增库或定库增源都可增产， 产量是源库协同调节的。 其特点是源库自身的调节能力强， 可塑性大fun88乐天堂，在制定栽培措施时， 有较大的回旋余地。 5、 高产群体的源库关系 源足 库大 流畅 六、 作物的增产潜力及提高产量的途径 （一） 作物的增产潜力 提高光能利用率是提高产量的重要途径。 作物只能利用太阳辐射的可见光部分（占总辐射的 44. 4%） 进行光合作用， 称为有效辐射。 （二） 提高作物产量的途径 1． 提高光能利用率 ①确定适宜的种植密度 采用合理的栽培措施， 加强田间管理， 保证群体适宜， 使叶面积系数保持较高水平， 维持较长时间， 促进光合产物的积累和运转， 当提高密度对干物质的积累有利， 经济系数最高时， 产量最高。 ②充分利用生长季， 安排好茬口， 如套种、 间作、 育苗移栽、 地膜覆盖等。 ③采用高光效品种， 选用株型紧凑， 适当矮， 光合能力强， 呼吸消耗低， 光合时间长、 叶面积适当的品种。 采用提高光合效率的直接措施： 抑制光呼吸， CO2 施肥， 增施有机肥CO2。 2． 排除“障碍因素” 安全生产， 盐碱地， 涝洼地改造等。 3． 补助“营养限制因素”， 发挥作物生产能力， “光、 温、 水、 气、 肥” 一、 作物产品的品质 评价作物产品品质的指标 ． 作物产品品质的生化指标 2． 作物产品品质的物理指标 作物产品的营养品质和食用品质 1． 作物产品的营养品质 所谓作物产品的营养品质, 主要是指作物产品中的蛋白质含...

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