作物栽培學+緒論課件

1、第一章 緒 論1.作物的概念和分類1.1 作物的概念作物（crop）是指由野生植物經(jīng)過人類不斷的選擇、馴化、利用、演化而來的具有經(jīng)濟價值的栽培植物。它有廣義和狹義之分：廣義的作物指人類所栽培利用的各種植物，包括農(nóng)作物、園藝作物（果樹、蔬菜和花卉）、林木三大類。狹義的作物僅指農(nóng)作物(field crop)，也稱大田作物，俗稱莊稼。第一章 緒 論1.作物的概念和分類1.2 作物的種類1.2.1 按用途與植物學系統(tǒng)相結(jié)合 的方法來分類可分為三大部分十大類：糧食作物（三大類）經(jīng)濟作物（六大類）綠肥及飼料作物1.2 作物的種類1.2.1 按用途與植物學系統(tǒng)相結(jié)合 的方（1）糧食作物是農(nóng)作物中的主導作物，

2、是人類食物的主要來源，為人類提供糧食。包括三大類：禾谷類作物 豆類作物薯類作物（1）糧食作物是農(nóng)作物中的主導作物，是人類食物的主要來源，為作物栽培學+緒論課件作物栽培學+緒論課件作物栽培學+緒論課件大麥青稞燕麥大麥青稞燕麥作物栽培學+緒論課件作物栽培學+緒論課件作物栽培學+緒論課件作物栽培學+緒論課件作物栽培學+緒論課件作物栽培學+緒論課件作物栽培學+緒論課件作物栽培學+緒論課件作物栽培學+緒論課件作物栽培學+緒論課件作物栽培學+緒論課件（2）經(jīng)濟作物經(jīng)濟作物又稱技術(shù)作物、工業(yè)原料作物，指具有某種特定經(jīng)濟用途的農(nóng)作物。經(jīng)濟作物一般具有價值高、收益大、品種多、分布廣的特點。包括：纖維作物油料作物

3、 糖料作物 嗜好類作物 藥用作物香料作物（2）經(jīng)濟作物經(jīng)濟作物又稱技術(shù)作物、工業(yè)原料作物，指具有某種作物栽培學+緒論課件亞麻大麻亞麻大麻作物栽培學+緒論課件作物栽培學+緒論課件作物栽培學+緒論課件（3）綠肥及飼料作物主要用作綠肥或牲畜的飼料（3）綠肥及飼料作物主要用作綠肥或牲畜的飼料作物栽培學+緒論課件草木樨田菁苜蓿紫云英草木樨田菁苜蓿紫云英1.2.2 按作物的生理生態(tài)特性來分類按作物對溫度條件的要求來分類：可分為喜溫作物和喜涼作物。喜溫作物生長發(fā)的最低溫度約為10，最適溫度為25-28，最高溫度，30-40；喜涼作物生長發(fā)育需要的最低溫度約為1-3。最適溫度為20-25，最高溫度,28-30

4、。1.2.2 按作物的生理生態(tài)特性來分類按作物對溫度條件的要1.2.2 按作物的生理生態(tài)特性來分類按作物對光周期的反應(yīng)來分類可分為長日照作物、短日照作物和中性作物。在引種時需加考慮。根據(jù)作物對二氧化碳同化途徑的不同來分類可分為C3植物、C4植物和CAM(景天酸代謝)作物。 1.2.2 按作物的生理生態(tài)特性來分類按作物對光周期的反應(yīng)1.2.3 根據(jù)植物的科、屬、 種分類一般用雙名法對植物進行命名，為國際上所通用。用雙名法對植物進行命名時，第一個字為屬名，第二個字為種名，第三個字為命名者的姓氏縮寫。1.2.3 根據(jù)植物的科、屬、 種分類一般用雙名法對植物進此外，以耕地的種類可把作物分為旱地作物和水

5、田作物；以栽培季節(jié)可分為春季作物、夏季作物、秋季作物和冬季作物（云南：大春作物和小春作物）；以需用部位可分為根類作物、莖類作物、葉類作物和種實作物；以生長年限可分為一年生作物，兩年生作物和多年生作物。根據(jù)作物對光照強度的反應(yīng)：喜光、耐陰按作物莖稈高度：高桿、矮桿匍匐此外，以耕地的種類可把作物分為旱地作物和水田作物；2. 作物產(chǎn)量的形成和生產(chǎn)潛力2.1 作物產(chǎn)量的概念作物產(chǎn)量是指作物通過一定的生長發(fā)育階段后所形成的農(nóng)產(chǎn)品的數(shù)量，它包括兩個概念：一是生物產(chǎn)量，一是經(jīng)濟產(chǎn)量。 2. 作物產(chǎn)量的形成和生產(chǎn)潛力2.1 作物產(chǎn)量的概念生物產(chǎn)量是指作物通過生命活動所產(chǎn)生的全部產(chǎn)物的數(shù)量，包括主產(chǎn)品和副產(chǎn)品。

6、經(jīng)濟產(chǎn)量是指栽培目的所需要的主產(chǎn)品的收獲量。我們一般所說的產(chǎn)量指的是經(jīng)濟產(chǎn)量。生物產(chǎn)量是指作物通過生命活動所產(chǎn)生的全部產(chǎn)物的數(shù)量，包括主經(jīng)濟產(chǎn)量只是生物產(chǎn)量的一部分，一定的生物產(chǎn)量所包含的經(jīng)濟產(chǎn)量有高有低，我們把經(jīng)濟產(chǎn)量與生物產(chǎn)量之比叫做經(jīng)濟系數(shù)（收獲指數(shù)）。不同的作物，其經(jīng)濟系數(shù)是不相同的，這與我們所利用的經(jīng)濟器官及其化學成分有關(guān)。一般來說，凡是以營養(yǎng)器官作為主要收獲產(chǎn)品的作物，其經(jīng)濟系數(shù)較高；凡是以生殖器官作為主要收獲產(chǎn)品的作物，其經(jīng)濟系數(shù)較低。經(jīng)濟產(chǎn)量只是生物產(chǎn)量的一部分，一定的生物產(chǎn)量所包含的經(jīng)濟產(chǎn)在正常情況下，經(jīng)濟產(chǎn)量與生物產(chǎn)量的高低呈正比，因而提高生物產(chǎn)量是提高經(jīng)濟產(chǎn)量的基礎(chǔ)。只有

7、在作物生長發(fā)育良好，生物產(chǎn)量高的情況下，經(jīng)濟產(chǎn)量才能提高。同時，經(jīng)濟產(chǎn)量與經(jīng)濟系數(shù)成正比，在提高生物產(chǎn)量的基礎(chǔ)上還必須提高經(jīng)濟系數(shù)，才能達到提高經(jīng)濟產(chǎn)量的目的。在正常情況下，經(jīng)濟產(chǎn)量與生物產(chǎn)量的高低呈正比，因而提高生物作物產(chǎn)量的高低取決于作物生產(chǎn)力的大小。作物的生產(chǎn)力是指作物在其生育期中，通過一定的生命活動形成一定產(chǎn)量的能力。我們把形成生物產(chǎn)量的能力叫做總生產(chǎn)力，把形成經(jīng)濟產(chǎn)量的能力叫做有效生產(chǎn)力，有效生產(chǎn)力與總生產(chǎn)力的比值叫做相對生產(chǎn)力，相對生產(chǎn)力的大小決定著經(jīng)濟系數(shù)的高低。 作物產(chǎn)量的高低取決于作物生產(chǎn)力的大小。作物生產(chǎn)力的大小一方面決定于作物的遺傳特性，另一方面決定于人們?yōu)樽魑锏纳L發(fā)育

8、所創(chuàng)造的環(huán)境條件（溫、光、水、肥、氣等各種因素的總和）和所采取的栽培管理措施。作物生產(chǎn)力的大小一方面決定于作物的遺傳特性，另一方面決定于換句話說，作物產(chǎn)量的高低決定于作物的遺傳特性和作物生長發(fā)育所處的環(huán)境條件兩大因素，隨著作物遺傳特性的改良（優(yōu)良品種的培育）和栽培技術(shù)措施的改進，作物的產(chǎn)量是可以不斷提高的。 換句話說，作物產(chǎn)量的高低決定于作物的遺傳特性和作物生長發(fā)育2.2 作物產(chǎn)量的構(gòu)成因素及相互關(guān)系作物產(chǎn)量有總產(chǎn)和單產(chǎn)（單位土地面積上產(chǎn)品的數(shù)量）之分，通常情況下，用單產(chǎn)能更好的衡量作物產(chǎn)量的高低，國際上常用的單產(chǎn)的單位是t/hm2（hectometer）,中國常用的單產(chǎn)的單位是斤/畝。2.2

9、 作物產(chǎn)量的構(gòu)成因素及相互關(guān)系作物產(chǎn)量有總產(chǎn)和單產(chǎn)2.2 作物產(chǎn)量的構(gòu)成因素及相互關(guān)系作物產(chǎn)量的構(gòu)成因素：作物的單位面積產(chǎn)量（經(jīng)濟產(chǎn)量）等于單株產(chǎn)量和單位面積上的株數(shù)的乘積，即單位面積產(chǎn)量 = 單株產(chǎn)量單位面積上的株數(shù)作物的種類不同，其構(gòu)成產(chǎn)量的因素也不同（表1）。2.2 作物產(chǎn)量的構(gòu)成因素及相互關(guān)系作物產(chǎn)量的構(gòu)成因素： 作物名稱 產(chǎn)量構(gòu)成因素 禾谷類穗數(shù)、每穗實粒數(shù)、粒重 豆 類株數(shù)、每株有效分枝數(shù)、每分枝莢數(shù)、每莢實粒數(shù)、粒重 油 菜株數(shù)、每株有效分枝數(shù)、每分枝莢數(shù)、每莢粒數(shù)、粒重 煙 草株數(shù)、每株葉數(shù)、單葉重 薯 類株數(shù)、每株薯塊數(shù)、單薯重表1 不同作物的產(chǎn)量構(gòu)成因素 作物名稱 產(chǎn)量構(gòu)成

10、因素 禾谷類穗數(shù)、每穗實粒數(shù)、構(gòu)成產(chǎn)量的各種基本因素又可細分為若干因素。如水稻的產(chǎn)量構(gòu)成因素：總穗數(shù)產(chǎn)量粒重每穗粒數(shù)結(jié)實率 每穗穎花數(shù)千粒重1000單株有效莖蘗數(shù) 每穴株數(shù) 穴數(shù)構(gòu)成產(chǎn)量的各種基本因素又可細分為若干因素。如水稻的產(chǎn)量構(gòu)成作物產(chǎn)量構(gòu)成因素間的關(guān)系：作物栽培的對象是作物群體，在一定的栽培條件下，構(gòu)成產(chǎn)量的各因素之間存在著一定程度的矛盾。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，我們可以通過合理密植使單株產(chǎn)量單位面上的株數(shù)達到最大值，從而使作物群體的產(chǎn)量達到最高。 作物產(chǎn)量構(gòu)成因素間的關(guān)系：2.3 作物產(chǎn)量的來源按照植物生理學的觀點作物產(chǎn)量 = (光合面積光合速率光合時間光合產(chǎn)物消耗)經(jīng)濟系數(shù)2.3 作物產(chǎn)量的

11、來源按照植物生理學的觀點2.3.1 光合面積與產(chǎn)量葉面積指數(shù)（leaf area index，LAI）是指單位土地面積上功能葉面積的總和（功能葉面積/土地面積）。最適葉面積指數(shù)：馬鈴薯為3.54，玉米為5，小麥為68.5，水稻為79。除葉面積指數(shù)直接影響作物群體的光合速率和產(chǎn)量外，葉層的結(jié)構(gòu)（葉片的受光態(tài)勢或受光角度）對作物群體的光合速率和產(chǎn)量也有重要的影響。2.3.1 光合面積與產(chǎn)量葉面積指數(shù)（leaf area 2.3.2 光合速率與產(chǎn)量光合速率是指單位葉面積在單位時間內(nèi)所積累的干物質(zhì)的重量,單位為g/（m2d）（凈同化率或凈光合生產(chǎn)率）。作物的光合速率主要決定于其遺傳特性，不同的作物類型

12、，其光合速率有較大的差異。光合速率高的品種不一定高產(chǎn)。 2.3.2 光合速率與產(chǎn)量光合速率是指單位葉面積在單位時間2.3.3 光合時間與產(chǎn)量作物光合器官的光合作用持續(xù)時間的長短用光合勢來表示，光合勢是指葉面積與光合作用時間的乘積，單位為m2d。平均凈同化率=干重增加/(葉面積日數(shù)) =生物產(chǎn)量/光合勢2.3.3 光合時間與產(chǎn)量作物光合器官的光合作用持續(xù)時間的在光合速率不變時，光合作用持續(xù)的時間越長，則光合勢越高，產(chǎn)量越高。因此，生育期長的品種往往比生育期短的品種要高產(chǎn)，即所謂“高產(chǎn)不早熟，早熟不高產(chǎn)”。延長作物光合作用持續(xù)時間的方法：一是選用生育期較長品種。二是改善栽培條件，延長葉片的功能期。

13、在光合速率不變時，光合作用持續(xù)的時間越長，則光合勢越高，產(chǎn)2.4 作物的生產(chǎn)潛力及提高作物產(chǎn)量的途徑2.4.1 輻射資源與光能利用率作物的光能利用率是指單位土地面積上作物光合作用積累的有機物所含的能量與照射到同一地面上的日光能之比。據(jù)計算，以總太陽輻射能為基礎(chǔ)，作物光能利用率的最大理論值為：1478590285052.4 作物的生產(chǎn)潛力及提高作物產(chǎn)量的途徑2.4.1 輻射2.4.2 提高作物光能利用率的途徑途徑一：理想型的培育即改進作物本身利用光能的形態(tài)和生理特性，培育出高光效的理想類型。主要從兩方面入手：2.4.2 提高作物光能利用率的途徑途徑一：理想型的培育對株型葉型等形態(tài)的改造即從株型、

14、葉型等形態(tài)上改變作物的受光態(tài)勢，使作物的個體或群體內(nèi)各葉片都能均勻地、較多地截取日光和二氧化碳，從而提高光合速率。例子：墨西哥小麥和菲律賓國際稻對株型葉型等形態(tài)的改造即從株型、葉型等形態(tài)上改變作物的受光對光合生理性狀的改造即高光效育種，就是通過對作物的光合強度、光飽和點、光補償點、光呼吸強度、二氧化碳飽和點、二氧化碳補償點等光合生理性狀的改造，培育出高光效的品種類型。對光合生理性狀的改造即高光效育種，就是通過對作物的光合強度采用手段：a.品種資源的篩選試圖從C3植物中篩選出C4型植株。b.遠緣雜交試圖通過C3與C4植物的遠緣雜交，來徹底改變C3植物的光合作用途徑，創(chuàng)造出高光效的新品種、新類型。

15、 尚未取得實質(zhì)性進展。采用手段：a.品種資源的篩選途徑二：高產(chǎn)工程的設(shè)計和調(diào)控即改進栽培技術(shù)措施，設(shè)計出能夠保證作物最有效地利用當?shù)剌椛滟Y源的栽培方式和群體結(jié)構(gòu)方案。需解決三個方面的矛盾：途徑二：高產(chǎn)工程的設(shè)計和調(diào)控即改進栽培技術(shù)措施，設(shè)計出能夠較高的輻射資源與較低的光能利用率之間的矛盾。個體與群體之間的矛盾。作物的光合作用與其它的生理過程 之間的矛盾。 較高的輻射資源與較低的光能利用率之間的矛盾。3. 作物栽培學的性質(zhì)、內(nèi)容和研究方法3.1 作物栽培學的性質(zhì) 作物栽培學是研究作物生長發(fā)育規(guī)律及其與外界環(huán)境條件的關(guān)系，探索通過優(yōu)化決策、生長調(diào)控、栽培管理等途徑，以實現(xiàn)作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效及其可

16、持續(xù)發(fā)展的理論和措施的一門科學。 3. 作物栽培學的性質(zhì)、內(nèi)容和研究方法3.1 作物栽培學的3.2 作物栽培學研究的內(nèi)容作物的生長發(fā)育規(guī)律作物的生長發(fā)育規(guī)律與外界環(huán)境條件的關(guān)系作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、低成本生產(chǎn)的理論和技術(shù)措施作物栽培學是作物生產(chǎn)上的系統(tǒng)工程3.2 作物栽培學研究的內(nèi)容作物的生長發(fā)育規(guī)律3.3 作物栽培學的學習方法認真學習黨和政府關(guān)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的方針、政策，了解農(nóng)產(chǎn)品市場狀況和發(fā)展動態(tài)。要以辯證唯物主義的觀點作指導。要有嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和理論聯(lián)系實際、實事求是的作風。要學好基礎(chǔ)課，奠定學好本學科的堅實的理論基礎(chǔ)。3.3 作物栽培學的學習方法認真學習黨和政府關(guān)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的方4. 作物栽

17、培學的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢4.1 20世紀作物栽培學的主要成就代表理論成就：作物產(chǎn)量源庫理論、作物葉齡模式理論、作物群體質(zhì)量理論、作物化學調(diào)控理論等標志技術(shù)成果：精量播種與培育壯苗（秧）技術(shù)、節(jié)水灌溉技術(shù)、設(shè)施栽培技術(shù)、化學調(diào)控技術(shù)、規(guī)范化栽培技術(shù)、抗逆栽培技術(shù)、測土施肥技術(shù)、旱地農(nóng)作技術(shù)等4. 作物栽培學的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢4.1 20世紀作物栽4.2作物栽培學的發(fā)展趨勢與創(chuàng)新方向(p4-5)省力、省工、節(jié)約成本型高效栽培技術(shù)適宜于適度規(guī)模經(jīng)營的機械化栽培技術(shù)信息科學與作物栽培學有機結(jié)合作物化控技術(shù)無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)設(shè)施栽培技術(shù)規(guī)范化、標準化栽培技術(shù)4.2作物栽培學的發(fā)展趨勢與創(chuàng)新方向(p4-5)省力、省作物栽培學+緒論課件作物栽培學+緒論課件作物栽培學+緒論課件作物栽培學+緒論課件作物栽培學+緒論課件作物栽培學+緒論課件5. 南方地區(qū)作物生產(chǎn)的特點人多地少，自然資源豐富、復種指數(shù)高作物生產(chǎn)在全國舉足輕重作物生產(chǎn)的集約化程度較高，區(qū)域之間不平衡作物類型、品種資源豐富，種植制度復雜5. 南方地區(qū)作物生產(chǎn)的特點人多地少，自然資