山農(nóng)大植物栽培學(xué)第一、二章 概論、小麥-李向東教授

1、,主講人：李向東 教授,作物栽培學(xué),,第一章 概論第一節(jié) 緒言一、作物生產(chǎn)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位 農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，這是由于農(nóng)產(chǎn)品具有特殊的使用價(jià)值，是人類生存最基本、最必須的生活資料。作物生產(chǎn)又是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，這是由于作物生產(chǎn)不但直接供給人類所需的生活資料，而且還要供給農(nóng)業(yè)中的畜牧業(yè)、漁業(yè)等所需的飼料?？梢姡魑锷a(chǎn)的發(fā)展對(duì)整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的穩(wěn)定均起著十分重要的作用，作物生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量和質(zhì)量

2、關(guān)系到我國十幾億人吃飯穿衣的大事，與人們物質(zhì)生活水平的提高息息相關(guān)。作物生產(chǎn)的地位和作用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。,,（一）人民生活資料的重要來源 古人曰：“人之情不能無衣食，衣食之道必始于耕織”，可見農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是人類生存之本，衣食之源。我國是世界第一人口大國，解決吃飯問題是頭等大事，人民生活中所消費(fèi)的糧食、水果、蔬菜幾乎全部由作物生產(chǎn)提供。穿衣在人民基本消費(fèi)方面也占有重要的地位。目前，我國服裝原料的80%來自作物生產(chǎn)，

3、合成纖維僅占20%左右。隨著人類生活水平的提高，資源可持續(xù)利用和環(huán)保安全意識(shí)的加強(qiáng)，人們將會(huì)越來越喜歡可以再生的、經(jīng)濟(jì)的植物纖維。由此可見，作物生產(chǎn)具有舉足輕重的地位和作用。,,（二）工業(yè)原料的重要來源 農(nóng)產(chǎn)品為工業(yè)生產(chǎn)提供了重要的原材料。目前，我國約40%工業(yè)原料、70%的輕工業(yè)原料來源于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。隨著我國工業(yè)的發(fā)展和人民消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變化，以農(nóng)產(chǎn)品為原料的工業(yè)產(chǎn)值在工業(yè)產(chǎn)值中的比重會(huì)有所下降，但有些輕工業(yè)，如制糖

4、、卷煙、造紙、食品等的原料只能來源于農(nóng)業(yè)，且主要來自作物生產(chǎn)業(yè)，所以農(nóng)產(chǎn)品在我國工業(yè)原料中占有較大比例的局面短期內(nèi)不會(huì)改變。隨著人民生活水平的提高，對(duì)未加工的農(nóng)產(chǎn)品的需求將不斷下降，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品加工品的需求會(huì)不斷增加，也就是說，目前人們直接消費(fèi)的某些農(nóng)產(chǎn)品今后需要加工后才能進(jìn)入消費(fèi)?？梢灶A(yù)計(jì)，在今后一個(gè)相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)，我國輕工業(yè)的發(fā)展仍然受制于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，特別是經(jīng)濟(jì)作物的生產(chǎn)狀況。因此，發(fā)展作物生產(chǎn)業(yè)，必將推動(dòng)我國工業(yè)和輕工業(yè)的發(fā)展，后者的發(fā)

5、展反過來必將促進(jìn)作物生產(chǎn)業(yè)進(jìn)步。,,（三）出口創(chuàng)匯的重要物資 目前，我國工業(yè)與世界先進(jìn)水平還有相當(dāng)大的差距，在世界市場上的競爭力還較弱，而農(nóng)副產(chǎn)品及其加工產(chǎn)品在國家總出口額中占有較大的比重。從未來的發(fā)展趨勢看，農(nóng)副產(chǎn)品及其加工產(chǎn)品的出口比重會(huì)有所下降，但仍將是出口物資的重要來源之一?？梢?，作物生產(chǎn)在農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增收方面起到主要作用。（四）農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè) 農(nóng)業(yè)是由種植業(yè)、畜牧業(yè)、林業(yè)和漁業(yè)組成。

6、畜牧業(yè)和漁業(yè)的發(fā)展極大程度上依賴于種植業(yè)即作物生產(chǎn)的發(fā)展。在我國，種植業(yè)占的比重最大，是農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)，具有舉足輕重的地位和作用。雖然，近年來由于養(yǎng)殖業(yè)（畜牧業(yè)和漁業(yè)）的發(fā)展，種植業(yè)在農(nóng)業(yè)中的比重有所下降。但是，由于我國人口壓力大、口糧任務(wù)重，加上養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展在很大程度上依賴于作物生產(chǎn)業(yè)提供飼料，因此我國種植業(yè)在農(nóng)業(yè)中的比重及其基礎(chǔ)地位是不會(huì)動(dòng)搖的。,,（五）農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的組成部分 實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化是我國社會(huì)主義現(xiàn)代化的重要

7、內(nèi)容和標(biāo)志，是體現(xiàn)一個(gè)國家社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和綜合國力的重要指標(biāo)。作物生產(chǎn)業(yè)是農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)，沒有現(xiàn)代化的作物生產(chǎn)，就沒有現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代化的農(nóng)村。因此，隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，作物生產(chǎn)業(yè)也會(huì)得到現(xiàn)代科技的武裝和改造，從而實(shí)現(xiàn)作物生產(chǎn)的現(xiàn)代化、科學(xué)化和產(chǎn)業(yè)化。,,二、作物生產(chǎn)的特點(diǎn)作物生產(chǎn)以土地為基本生產(chǎn)資料，受自然條件的影響較大，生產(chǎn)的周期較長，與其他社會(huì)物質(zhì)生產(chǎn)相比，具有以下幾個(gè)鮮明的特點(diǎn)。（一）系統(tǒng)的復(fù)雜性 作物生

8、產(chǎn)是一個(gè)有序列、有結(jié)構(gòu)的復(fù)雜系統(tǒng)，受自然和人為的多種因素的影響和制約。它是由各個(gè)環(huán)節(jié)（子系統(tǒng)）所組成，既是一個(gè)大的復(fù)雜系統(tǒng)，又是一個(gè)統(tǒng)一的整體。因此，農(nóng)學(xué)必須用整體觀點(diǎn)和系統(tǒng)方法，采用多學(xué)科協(xié)作，運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)，采取綜合措施，全方位研究如何處理和協(xié)調(diào)各種因素的關(guān)系，以達(dá)到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效，發(fā)揮作物生產(chǎn)的總體效益。,,（二）技術(shù)的實(shí)用性 農(nóng)學(xué)是把自然科學(xué)及農(nóng)業(yè)科學(xué)的基礎(chǔ)理論轉(zhuǎn)化為實(shí)際的生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)力的科學(xué)。雖然農(nóng)學(xué)也包括了一些應(yīng)用基

9、礎(chǔ)方面的內(nèi)容，如作物生長發(fā)育、產(chǎn)量形成和品質(zhì)形成的生理生態(tài)規(guī)律，但它主要研究解決作物生產(chǎn)中的實(shí)際生產(chǎn)問題，所研究形成的技術(shù)必須具有適用性和可操作性，力爭做到簡便易行、省時(shí)省工、經(jīng)濟(jì)安全。（三）生產(chǎn)的連續(xù)性 作物生產(chǎn)的每一個(gè)周期內(nèi)，各個(gè)環(huán)節(jié)之間相互聯(lián)系，互不分離；前者是后者的基礎(chǔ)，后者是前者的延續(xù)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是一個(gè)長期的周年性社會(huì)產(chǎn)業(yè)。上一茬作物與下一茬作物，上一年生產(chǎn)與下一年生產(chǎn)，上一個(gè)生產(chǎn)周期與下一個(gè)生產(chǎn)周期，都是緊密相連和互

10、相制約的。因此，農(nóng)學(xué)家要有全面和長遠(yuǎn)的觀點(diǎn)，做到前季為后季，季季為全年，今年為明年，實(shí)現(xiàn)持續(xù)的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。,,（四）生長的規(guī)律性 農(nóng)學(xué)的研究對(duì)象是作物。作物是有生命的生物有機(jī)體，在與生態(tài)環(huán)境相適應(yīng)的長期進(jìn)化中，作物生長發(fā)育過程形成了顯著的季節(jié)性、有序性和周期性。首先，不同作物種類具有不同的個(gè)體生命周期，如水稻、玉米和棉花等為一年生，冬小麥、油菜為二年生作物。其次，作物個(gè)體的生命周期又有一定的階段性變化，是一個(gè)有序的生長發(fā)育過程，需

11、要特定的環(huán)境條件，如水稻的短日高溫特性就是一個(gè)典型的例子。第三，由于作物生長發(fā)育的各個(gè)階段是有序的、緊密銜接的過程，既不能停頓中斷，又不能顛倒重來，因而具有不可逆性。,,（五）明顯的季節(jié)性 作物生產(chǎn)是依賴于大自然的生產(chǎn)周期較長的社會(huì)產(chǎn)業(yè)。而一年四季的光、熱、水等自然資源的狀況是不同的，所以作物生產(chǎn)不可避免地受到季節(jié)的強(qiáng)烈影響。由于作物的季節(jié)性很強(qiáng)，生產(chǎn)上誤了農(nóng)時(shí)，輕則減產(chǎn)，重則顆粒無收。因此，必須合理掌握農(nóng)時(shí)季節(jié)，使作物的高效生

12、長期與最佳環(huán)境條件同步。（六）嚴(yán)格的地域性 地區(qū)不同，其緯度、地形、地貌、氣候、土壤、水利等自然條件不同，其社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)條件、技術(shù)水平等也有差異，從而構(gòu)成了作物生產(chǎn)的地域性。因此，作物生產(chǎn)必須根據(jù)各地的自然和社會(huì)條件，選擇適合該地的作物、品種及相應(yīng)的技術(shù)措施，使作物、環(huán)境、措施達(dá)到最佳配合，生產(chǎn)出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品。,,（七）較強(qiáng)的社會(huì)性 社會(huì)的發(fā)展，人們的生活離不開衣食住行，而這些都與作物生產(chǎn)有關(guān)。農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，糧

13、食是人們賴以生存的依據(jù)。而農(nóng)業(yè)的發(fā)展，糧食產(chǎn)量的提高都離不開作物生產(chǎn)。人均糧食的多少與人們生活水平直接相關(guān)：中國人均375kg→突破400kg，美國1559kg，澳大利亞1873kg，加拿大2400kg（7-8kg→1kg肉，12-13kg→1kg瘦肉）。,,三、作物生產(chǎn)概況（一）世界作物生產(chǎn)概況 近年來，世界人口的迅猛增長對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來巨大的壓力和動(dòng)力。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1975年世界人口為40億，耕地面積為15.07億hm2，到1999

14、年僅24年時(shí)間，人口已增加到了60億，耕地面積卻減少到了13.13億hm2。各國都十分重視依靠科技進(jìn)步提高復(fù)種指數(shù)和作物單產(chǎn)來保持農(nóng)產(chǎn)品總量的增加，以應(yīng)付人口壓力的嚴(yán)重挑戰(zhàn)。在農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)中，糧食生產(chǎn)被列為首要任務(wù)。1999年糧食作物中收獲面積最大的依次為小麥、稻谷與玉米，但總產(chǎn)則依次為玉米、稻谷與小麥；油料作物中，種植面積較大的有大豆、油菜、花生、向日葵；糖料作物中，仍以甘蔗和甜菜種植面積最大；纖維類作物主要是棉花、紅麻、黃麻等。,,

15、表1-1 世界谷物生產(chǎn)變化情況,,作物總產(chǎn)的增加主要得益于單產(chǎn)的提高，而單產(chǎn)的提高主要有賴于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的改善，特別是下列6個(gè)方面的因素起了決定性的作用。1．品種改良 近30年來世界主要作物新品種的培育著重于高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和高抗，特別是在矮稈、抗性和品質(zhì)方面取得了顯著進(jìn)步。許多國家因品種改良在這一期間的累計(jì)增產(chǎn)效益在30%以上。目前，世界大多數(shù)國家種植的小麥、水稻品種，株高已普遍由以前的110－140cm降為7

16、0－110cm，基本解決了過去不耐肥水易倒伏的高產(chǎn)障礙，單產(chǎn)有了顯著的提高。此外，雜種優(yōu)勢已在多種作物上得到應(yīng)用，如玉米、高粱雜交種目前已普及80%以上。在品質(zhì)改良方面，提高小麥、玉米的蛋白質(zhì)含量與增加必需氨基酸比例，降低油菜芥酸、硫代葡萄糖苷、亞麻酸含量和提高亞油酸含量等方面均已有較大進(jìn)展。,,2．增施肥料與施肥技術(shù) 據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織估計(jì)，30多年來在提高作物產(chǎn)量的諸多因素中，肥料的貢獻(xiàn)率要占到30%～60%。目前，大多數(shù)國家農(nóng)田施

17、肥均以化肥為主，這期間世界化肥生產(chǎn)量與作物產(chǎn)量基本呈現(xiàn)同步增長趨勢。 施入農(nóng)田的化肥因施用技術(shù)不同及多種原因，利用率存在很大差異，發(fā)達(dá)國家一般在50%～60%之間，發(fā)展中國家在30%左右。因此，提高化肥利用率是許多國家多年來的研究重點(diǎn)。例如氮肥深施可有效地抑制氮肥的硝化和反硝化過程，提高肥效20%以上；復(fù)合肥和專用肥、科學(xué)配方施肥、增施磷鉀、控釋肥、緩釋肥等合理施肥技術(shù)的運(yùn)用也表現(xiàn)了良好的效果。,,3．?dāng)U大灌溉與節(jié)水技術(shù) 1996

18、年全世界灌溉面積比1961～1965年的平均值增加了4.8×107hm2 。灌溉面積占世界總耕地的比例為17.5%，生產(chǎn)的作物產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的一半左右。由于水資源在許多國家和地區(qū)都很匱乏，節(jié)約用水以擴(kuò)大現(xiàn)有灌溉面積、改善灌溉設(shè)施以增加灌溉效益和防止鹽漬化等為發(fā)展重點(diǎn)。地面灌溉的用水效率差異很大，發(fā)達(dá)國家為50%以上，而發(fā)展中國家僅為25%左右。噴灌、滴灌等高效率的灌水方法，由于成本高、技術(shù)難、耗能大，目前仍主要在一些發(fā)達(dá)國家

19、和一些園藝作物上使用。,,4．設(shè)施栽培 在光、熱資源不夠充裕的地方，溫室特別是塑料薄膜溫室有了很大的發(fā)展，保證了蔬菜和花卉等四季生產(chǎn)。20世紀(jì)70年代以來，地膜覆蓋栽培發(fā)展非常迅速。在緯度或海拔較高的地區(qū)、旱地和鹽堿地上，由于覆蓋地膜克服了地溫低、無霜期短和水分不足對(duì)產(chǎn)量的限制，增產(chǎn)效果顯著。在一般地區(qū)，由于地膜覆蓋具有防霜、防寒、防草、保溫、保水和促進(jìn)種子發(fā)芽等作用，使一些喜溫作物的分布區(qū)域的緯度向北推移了2～4º，使作物

20、早熟或相當(dāng)于延長了無霜期10～15d，旱地水分利用率提高了30%～50%。目前，在作物生產(chǎn)中，地膜蔬菜、地膜棉花、地膜花生、地膜玉米、地膜小麥、地膜水稻等在水、熱資源受到限制的地區(qū)都得到了不同程度的應(yīng)用。,,5．作物病蟲草害的防治 在作物收獲前，由病、蟲、草害造成的作物產(chǎn)量損失平均為15%～20%，水果、蔬菜和油料作物則往往達(dá)25%。農(nóng)產(chǎn)品貯藏中的病蟲損失，在亞洲和非洲的一些國家也常達(dá)到收獲量的1/5～1/4。綜合防治已成為世界大多數(shù)

21、國家植保工作的指導(dǎo)方針，但其中化學(xué)防治仍是最主要的防治手段。近年來農(nóng)藥應(yīng)用以高效低毒、低用量、廣譜性和選擇性為特點(diǎn)。在發(fā)達(dá)國家中除草劑的用量已占農(nóng)藥使用量的40%～60%，但在發(fā)展中國家比例尚很小。選用抗病蟲品種被普遍認(rèn)為是經(jīng)濟(jì)有效的途徑。目前，世界各國主要農(nóng)作物的許多原有毀滅性的病害，都已通過抗病育種的方法得到了基本控制，在抗蟲育種上也有了不少重大進(jìn)展。另外，生物防治也日益受到重視。,,6．高新技術(shù)的推廣應(yīng)用 農(nóng)業(yè)高新技術(shù)種類繁多，

22、有普遍應(yīng)用推廣意義的除基因工程技術(shù)外，主要有遙感技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和化學(xué)調(diào)控技術(shù)等。農(nóng)業(yè)是遙感技術(shù)的應(yīng)用大戶，主要包括作物長勢監(jiān)測和估產(chǎn)、植被識(shí)別分類、土地資源調(diào)查與制圖、自然災(zāi)害預(yù)測與災(zāi)情評(píng)估、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測等。 近年來，計(jì)算機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用已涉及到農(nóng)業(yè)信息服務(wù)、生產(chǎn)管理決策、模擬試驗(yàn)研究等多個(gè)領(lǐng)域。 目前，用于不同作物和不同目的的植物生長調(diào)節(jié)劑已有幾百種之多。有些化學(xué)調(diào)控技術(shù)已成為作物生產(chǎn)中一種必不可少

23、的常規(guī)技術(shù)。隨著研究的深入和新產(chǎn)品的開發(fā)，化學(xué)調(diào)控技術(shù)必將成為作物生產(chǎn)中的一個(gè)重要技術(shù)環(huán)節(jié)。,,（二）我國作物生產(chǎn)概況新中國成立以來，我國作物生產(chǎn)取得了舉世矚目的成績，扭轉(zhuǎn)了糧、棉、油等主要農(nóng)產(chǎn)品供給長期短缺的局面，實(shí)現(xiàn)了供求基本平衡。目前，我國栽培面積最大的作物是水稻和小麥，其次是玉米和油料作物；單產(chǎn)和總產(chǎn)最高的作物依次是水稻、玉米、小麥。由于新開墾耕地和復(fù)種指數(shù)的提高彌補(bǔ)了因工業(yè)化、城市化和交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)而減少的耕地，保證了作物生產(chǎn)

24、的播種面積。 建國50年來，我國糧食總產(chǎn)從1949年的1.13×108t增加到1999年的5.08×108t，增長了3.5倍。特別是改革開放以來糧食產(chǎn)量增幅較大，年均增加9.67×106t，比改革開放前29年年均增加量多5.27×106t。1999年棉花總產(chǎn)3.83×106t、糖料總產(chǎn)8.33×107t和油料總產(chǎn)2.60×107t，分別是1949年的12

25、.9倍、44.1倍和15.2倍。近幾年，我國的谷物、棉花、油菜、花生等作物的總產(chǎn)量位居世界第一位。,,1949年以來我國作物生產(chǎn)的迅速發(fā)展，也主要?dú)w功于農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和作物生產(chǎn)條件的改善，但與世界作物生產(chǎn)的發(fā)展相比，又具有一些不同的特點(diǎn)。1．作物品種的改良 1949年以來，我國40多種作物育成新品種共計(jì)4000個(gè)以上，其中通過審定的就有2000個(gè)左右。糧食作物已經(jīng)進(jìn)行過4～5次良種大更換，每次更換一般可增產(chǎn)10%左右，高的可達(dá)2

26、0%以上。目前，我國優(yōu)良品種的覆蓋率一般都在90%以上，而且品種更新?lián)Q代的周期已縮短到3～5年。 優(yōu)良品種的選育途徑，包括國外引種、系統(tǒng)育種、雜交育種、雜種優(yōu)勢利用、誘變育種、遠(yuǎn)緣雜交和生物技術(shù)等，在不同時(shí)期為作物品種改良做出了顯著貢獻(xiàn)。,,2．間、套作多熟制種植技術(shù) 1949年我國的作物復(fù)種指數(shù)為128%，1952年為131%，1999年達(dá)到155.1%。1999年與1952年相比，雖然耕地面積減少，但由于復(fù)種指

27、數(shù)的提高，作物總播種面積增加了1.51×107hm2。在20世紀(jì)50年代和60年代，北方的黃淮海地區(qū)，主要是改一年一熟為二年三熟，南方則改單季稻為雙季稻或稻、麥兩熟。到70年代，華北的一熟有余、兩熟不足地區(qū)進(jìn)一步發(fā)展了間、套復(fù)種，南方的間、套復(fù)種面積也進(jìn)一步擴(kuò)大。進(jìn)入80年代后，多熟制種植方式日趨多樣化，種植方式從作物的間、套作發(fā)展到糧、經(jīng)、飼、菜等多元多熟的復(fù)合種植模式。,,3．作物栽培技術(shù) 作物栽培科學(xué)的發(fā)展大致經(jīng)歷了4

28、個(gè)階段。第一階段是20世紀(jì)50～60年代初，側(cè)重總結(jié)農(nóng)民勞模的栽培經(jīng)驗(yàn)，如江蘇陳永康單季晚稻“三黃三黑”的看苗診斷，河南劉應(yīng)祥小麥“馬耳朵、驢耳朵、豬耳朵”的葉片診斷等。第二階段是20世紀(jì)60年代中期至70年代中期，主要圍繞單項(xiàng)高產(chǎn)栽培技術(shù)開展研究，如育苗移栽技術(shù)、合理密植技術(shù)、土壤耕作技術(shù)、覆蓋栽培技術(shù)、氮肥深施技術(shù)等。第三階段是20世紀(jì)70年代后期至80年代，主要圍繞作物規(guī)范化、指標(biāo)化進(jìn)行綜合栽培技術(shù)研究，如水稻葉齡指標(biāo)栽培法、小麥

29、葉齡指標(biāo)促控法等。第四階段從20世紀(jì)80年代末期開始，主要研究作物持續(xù)增產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)高效的綜合栽培技術(shù)以及作物生產(chǎn)管理的計(jì)算機(jī)決策系統(tǒng)，如小麥節(jié)水高產(chǎn)栽培技術(shù)、多元高效立體種植模式、作物栽培專家系統(tǒng)等。,,4．病蟲草鼠害防治技術(shù) 植物保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢大致為：20世紀(jì)50年代以農(nóng)藝防治為主（包括輪作換茬、耕作和人工防治等），60年代到70年代中期以化學(xué)藥物防治為主，70年代以后生物防治技術(shù)迅速發(fā)展，80年代以后進(jìn)入了單項(xiàng)防治與綜合防治并重

30、時(shí)期。病蟲測報(bào)對(duì)象從50年代的幾種增加到目前的50種以上，地區(qū)性測報(bào)對(duì)象達(dá)到100種以上，對(duì)重大遷飛性害蟲還建立了異地測報(bào)網(wǎng)，80年代又增加了鼠情預(yù)報(bào)。目前，一些重大病蟲害如蝗蟲、銹病、螟蟲等已完全得到控制。近10多年來，由于除草劑的大面積推廣，雜草為害程度顯著減輕。,,5．作物生產(chǎn)條件的改善 據(jù)1952年至1999年的統(tǒng)計(jì)，農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力年平均遞增1042萬kW；農(nóng)田有效灌溉面積年平均遞增2.15%，1998年全國節(jié)水灌溉面積已達(dá)1

31、.52×107hm2，占有效灌溉面積的28.66%；化肥用量年均遞增14.3%。新中國成立以來，在堤防、水庫和配套機(jī)井的修建以及洼澇、鹽堿、漬害低產(chǎn)田及水土流失的治理方面都取得了杰出的成就。目前，已建立了500多個(gè)國家級(jí)商品糧基地、100多個(gè)優(yōu)質(zhì)棉基地，極大地改善了基地的生產(chǎn)條件。自1988年實(shí)施農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)以來，中低產(chǎn)田改造、荒地開墾及防沙、治沙工作也取得了很大成就 。,,四、作物生產(chǎn)的發(fā)展趨勢（一）作物生產(chǎn)發(fā)展的目標(biāo)1

32、．生產(chǎn)率目標(biāo) 今后作物生產(chǎn)的中心任務(wù)仍是提高耕地的生產(chǎn)力。沒有作物產(chǎn)量的大幅度提高則不可能解決饑餓問題及環(huán)境問題。農(nóng)作物產(chǎn)量的提高可來自兩個(gè)途徑，一是通過改善和提高作物的管理水平以及選用抗蟲、抗病和抗各種不良環(huán)境的品種，從而縮小現(xiàn)實(shí)產(chǎn)量與潛在產(chǎn)量的差距；二是通過遺傳改良提高作物的產(chǎn)量潛力。利用常規(guī)育種、株型改良、雜種優(yōu)勢利用、生物技術(shù)等方法可提高產(chǎn)量潛力。提高產(chǎn)量的措施主要依靠綜合的栽培管理技術(shù)的改進(jìn)與應(yīng)用，包括養(yǎng)分管理、水分管理、土

33、壤管理、綜合的病蟲害防治、作物高產(chǎn)適用種植技術(shù)等。,,2．可持續(xù)性目標(biāo) 今后的農(nóng)作物生產(chǎn)必須建立在可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，在提高生產(chǎn)率的同時(shí)，要保護(hù)、改善和合理利用農(nóng)業(yè)環(huán)境和資源。 3．營養(yǎng)安全目標(biāo) 國際上關(guān)于農(nóng)產(chǎn)品安全的認(rèn)識(shí)正在發(fā)生變化，從單純注重飲食能量安全轉(zhuǎn)向能量安全和營養(yǎng)安全的結(jié)合。今后農(nóng)作物生產(chǎn)應(yīng)全面實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品安全、環(huán)境安全和營養(yǎng)安全。 4．經(jīng)濟(jì)高效目標(biāo) 象其它經(jīng)濟(jì)活動(dòng)一樣，作物生產(chǎn)必須服從本身內(nèi)在的經(jīng)濟(jì)規(guī)律和市場規(guī)律

34、，做到生態(tài)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上的統(tǒng)一，形成效益型的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。在穩(wěn)定糧食的基礎(chǔ)上，通過調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，發(fā)展多元化生產(chǎn)，推廣應(yīng)用簡化輕型栽培技術(shù)等提高作物生產(chǎn)的效益。,,（二）作物生產(chǎn)發(fā)展的途徑今后作物生產(chǎn)將主要通過增加投入和發(fā)展科學(xué)技術(shù)來保持其可持續(xù)性增長，在提高資源利用效率的同時(shí)，不斷提高作物的單產(chǎn)、品質(zhì)和效益。提高作物產(chǎn)量、品質(zhì)和效益的具體途徑可分為良田、良制、良種、良法四個(gè)方面。1．建設(shè)高產(chǎn)農(nóng)田 我國低產(chǎn)田約占耕地面積的21.5%，中

35、產(chǎn)田面積約占總耕地面積的57%，高產(chǎn)田約占我國總耕地面積的21.5%。高產(chǎn)田的特征是自然條件和生產(chǎn)條件優(yōu)越，種植水平高，只要合理地增加物質(zhì)投入，推廣適用技術(shù)，充分利用光熱資源，即可持續(xù)獲得高產(chǎn)。高產(chǎn)田的開發(fā)和建設(shè)，是土地集約化經(jīng)營的典型，也是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的具體體現(xiàn)，更是我國作物生產(chǎn)發(fā)展的方向之一。,,2．改革種植制度 預(yù)計(jì)在未來的20～30年內(nèi)，我國的種植制度改革仍將以合理利用耕地資源、增加復(fù)種指數(shù)為中心。提高復(fù)種指數(shù)的潛力主要在自然條

36、件較好的南方。 間、套作是提高復(fù)種指數(shù)、增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的有效方法。近幾年，北方冬小麥與玉米、花生、大豆等的套作發(fā)展迅速，在一年一熟麥區(qū)和一年一熟玉米區(qū)，實(shí)行小麥間作玉米也已獲得成功。將來的發(fā)展趨勢是間、套作模式逐步規(guī)格化，為農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)創(chuàng)造條件；間、套作物中增加經(jīng)濟(jì)作物的比重；發(fā)展“糧食作物—經(jīng)濟(jì)作物—飼料綠肥作物”三元復(fù)合結(jié)構(gòu)，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。,,3．普及優(yōu)良品種 今后的育種目標(biāo)要多樣化，除繼續(xù)加強(qiáng)高產(chǎn)育種外，

37、品質(zhì)改良、抗性育種和抗逆育種等將得到相應(yīng)的重視和發(fā)展。另外，一些高新技術(shù)將在育種中得到進(jìn)一步的應(yīng)用，主要有雜種優(yōu)勢利用、雜交技術(shù)和生物技術(shù)等。 進(jìn)一步完善種子產(chǎn)業(yè)化工程，要求育種、制種、種子加工、貯藏、運(yùn)輸、銷售以及配套服務(wù)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)以市場為導(dǎo)向、效益為中心來組織和發(fā)展，成為產(chǎn)業(yè)實(shí)體。在產(chǎn)業(yè)化過程中，逐步使種子管理法制化、生產(chǎn)專業(yè)化、加工機(jī)械化、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化、經(jīng)營集團(tuán)化、育繁加銷推一體化，達(dá)到生產(chǎn)用種全面良種化的目標(biāo)。,

38、,4．發(fā)展先進(jìn)適用技術(shù) （1）作物信息技術(shù) 20世紀(jì)90年代以來，作物信息技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用，顯著提高了作物生產(chǎn)的綜合效益和生產(chǎn)水平。作物生產(chǎn)受土地、氣候、技術(shù)和作物等多方面的影響，表現(xiàn)為時(shí)空變異大、經(jīng)驗(yàn)性和地域性強(qiáng)，定量化和規(guī)范化程度低。計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)可對(duì)復(fù)雜的作物生產(chǎn)成分進(jìn)行系統(tǒng)的分析和綜合，實(shí)現(xiàn)作物生產(chǎn)的科學(xué)決策。因此，作物信息技術(shù)必將有助于實(shí)現(xiàn)作物生產(chǎn)的模型化、知識(shí)化和科學(xué)化。在作物信息技術(shù)中，以3S（GIS－Geog

39、raphy Information System、GPS－Global Position System、RS－Remote Sensing）為核心的精確農(nóng)業(yè)已成為發(fā)達(dá)國家高新技術(shù)集成應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的熱門領(lǐng)域，必將對(duì)我國農(nóng)作物生產(chǎn)產(chǎn)生重大的影響。,,（2）優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效技術(shù) 作物生產(chǎn)除繼續(xù)發(fā)展高產(chǎn)栽培技術(shù)外，還應(yīng)加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)、高效栽培技術(shù)的研究與應(yīng)用。主要包括優(yōu)化施肥技術(shù)、簡化輕型栽培技術(shù)、設(shè)施栽培技術(shù)、機(jī)械化配套栽培技術(shù)、優(yōu)質(zhì)專用農(nóng)產(chǎn)品的生

40、產(chǎn)技術(shù)，作物生產(chǎn)的化學(xué)調(diào)控技術(shù)，這些技術(shù)將逐步走向標(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械化、安全化和智能化。（3）可持續(xù)生產(chǎn)技術(shù) 未來的作物生產(chǎn)日益注重人類、生物、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，以較少的投入得到最大的產(chǎn)出以及質(zhì)和量的統(tǒng)一，以獲取最大的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益?？沙掷m(xù)生產(chǎn)技術(shù)要求對(duì)病、蟲、雜草進(jìn)行綜合管理，并通過生物農(nóng)藥進(jìn)而替代化學(xué)農(nóng)藥，或推廣低毒高效農(nóng)藥，避免農(nóng)藥污染；通過有機(jī)肥與無機(jī)肥的最佳配合，減少化肥污染，生產(chǎn)清潔安全的食品。還包括節(jié)水灌溉技術(shù)、

41、安全施肥及用藥技術(shù)、秸稈還田技術(shù)等。,,五、作物栽培學(xué)的概念與發(fā)展趨勢（一）作物栽培學(xué)的概念：是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本部門之一，是以植物學(xué)、植物生理學(xué)、生態(tài)學(xué)、氣象學(xué)、農(nóng)業(yè)化學(xué)、耕作學(xué)、土壤學(xué)、數(shù)學(xué)等學(xué)科為基礎(chǔ)，綜合運(yùn)用這些學(xué)科的基本理論和最新成就全面系統(tǒng)地研究作物的生長發(fā)育和產(chǎn)量形成的規(guī)律及其與外界環(huán)境條件的關(guān)系和人工調(diào)節(jié)控制技術(shù)以期達(dá)到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)低成本的理論和措施的一門技術(shù)科學(xué)，是直接為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的科學(xué)。 作物栽培的

42、實(shí)踐活動(dòng)過程，概況起來包括環(huán)境、作物、措施三大方面，可以說作物栽培學(xué)是研究作物――環(huán)境――措施三者關(guān)系的一門科學(xué)。,,（二）作物栽培學(xué)的發(fā)展趨勢1．研究對(duì)象從只注意單一作物的研究擴(kuò)展到兩作、多作或輪作的復(fù)合群體，乃至有關(guān)的連作、輪作等耕作栽培技術(shù)。2．研究目標(biāo)從單純追求產(chǎn)量，發(fā)展到著眼于高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效。3．研究領(lǐng)域從單純研究農(nóng)田的自然性、生物性、生產(chǎn)性，延伸到產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)。 4．研究途徑從單純微觀研究，發(fā)展到

43、微觀于宏觀研究并重。當(dāng)代農(nóng)業(yè)科學(xué)發(fā)展的特點(diǎn)，是學(xué)科的高度分化和高度綜合的統(tǒng)一。,,5．研究手段和方法不斷改進(jìn)。從單純研究某一生育階段或生產(chǎn)技術(shù)的田間試驗(yàn)，發(fā)展到應(yīng)用系統(tǒng)論的原理和觀點(diǎn)指導(dǎo)栽培研究，不斷地引進(jìn)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的新成果、新技術(shù)，特別是信息技術(shù)、遙感技術(shù)等新興學(xué)科，不斷地豐富栽培學(xué)科的內(nèi)涵和理論基礎(chǔ)，并在大農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)科學(xué)中顯示自身的獨(dú)特特點(diǎn)和獨(dú)立地位。 6．研究性質(zhì)從單純隸屬于自然科學(xué)，發(fā)展成為自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)交叉的學(xué)科。

44、,,六、作物栽培學(xué)的研究方向 1  具有中國特色農(nóng)作體系的建立及其技術(shù)原理的研究 （1） 全國農(nóng)區(qū)耕地產(chǎn)量潛力的研究。 （2）全國不同類型地區(qū)農(nóng)作體系的研究。 （3）主要農(nóng)作物合理布局和調(diào)整結(jié)構(gòu)的研究。 （4）不同類型地區(qū)農(nóng)作體系相適應(yīng)的集約化耕作栽培技術(shù)體系研究。 （5）我國高產(chǎn)、中產(chǎn)、低產(chǎn)農(nóng)區(qū)農(nóng)田產(chǎn)量綜合分類指標(biāo)及潛力分析與效果的研究。,,2．集約條

45、件下農(nóng)作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效機(jī)理和技術(shù)系統(tǒng)及突破點(diǎn)的研究 集約，就意味著加強(qiáng)和密集，即在有效的耕地面積上增加物質(zhì)、能量、資金和技術(shù)的投入，充分利用光、熱、水、肥自然資源，最大限度地提高土地生產(chǎn)率。集約化農(nóng)作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效，是我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展方向；高投入、高產(chǎn)出、高效益，是集約化農(nóng)業(yè)必須遵守的客觀規(guī)律。（1）主要農(nóng)作物高產(chǎn)（超高產(chǎn)）潛力的估算和可行性分析。（2）在人工控制條件下農(nóng)作物最大生產(chǎn)力與經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)力模擬。（3） 農(nóng)作物產(chǎn)量

46、、品質(zhì)、效益多因素多水平互作相關(guān)規(guī)律的研究。（4）農(nóng)作物不同等級(jí)產(chǎn)量水平的限制因子及突破效應(yīng)的研究。（5）主要農(nóng)作物高產(chǎn)栽培體系的機(jī)理和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化流程的研究與制定。（6）化控高產(chǎn)栽培——植物生長調(diào)節(jié)劑應(yīng)用和調(diào)控機(jī)理。,,3.在限制條件下農(nóng)作物抗逆穩(wěn)產(chǎn)綜合耕作栽培技術(shù)的研究(1)    旱作地區(qū)耕作栽培提高水分利用率的研究。(2)    封閉半封閉覆蓋種植新材料、新技

47、術(shù)及其效應(yīng)的研究。(3)    抗鹽堿耕作栽培機(jī)理與技術(shù)。(4)    抗寒冷低溫耕作栽培機(jī)理與技術(shù)。(5)    抗?jié)窈Ω髟耘鄼C(jī)理與技術(shù)。(6)    特殊生態(tài)條件下（新墾地、棄耕地、高海拔地）作物耕作栽培的研究。,,4.設(shè)施栽培理論與技術(shù)研究 設(shè)施栽培包括大棚、溫室、塑膜、無土栽培、育苗移栽等。（1）

48、設(shè)施栽培機(jī)理和高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效綜合配套栽培技術(shù)體系。（2）名優(yōu)特稀產(chǎn)品無土栽培的營養(yǎng)和水分調(diào)控理論與技術(shù)。（3）工廠化育苗（秧）的自動(dòng)化管理流程設(shè)計(jì)和移栽技術(shù)。（4）無公害綠色食品栽培機(jī)理及檢測指標(biāo)的研究。,,5．間作復(fù)種立體種植機(jī)理與技術(shù)的研究（1）農(nóng)作物復(fù)合群體中的共生、聯(lián)因、競爭、能效、拮抗關(guān)系的生態(tài)學(xué)、生理學(xué)機(jī)理。（2 間作復(fù)種復(fù)合群體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與光能利用的研究。（3）適應(yīng)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)的糧、經(jīng)、飼間套復(fù)種多

49、樣化新組合的研究與推廣。（4）農(nóng)作物間套復(fù)種的研究方法。,,6．集約栽培技術(shù)體系與資源環(huán)境保護(hù)及其相互關(guān)系的研究（1）農(nóng)作物持續(xù)高產(chǎn)與維護(hù)土壤肥力關(guān)系的研究。（2）長期輪作和連作對(duì)作物產(chǎn)量、土壤結(jié)構(gòu)和性狀及病蟲害的中長期定位觀察。（3）高化肥、農(nóng)藥使用對(duì)土壤資源環(huán)境的影響和危害指標(biāo)調(diào)控。（4）簡化耕作（少耕、免耕、松耕、覆蓋）方法及其保土、節(jié)水效益的研究。,,7．農(nóng)作物栽培體系計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)的研究（1） 全國（或地

50、區(qū)）農(nóng)作物生產(chǎn)和決策系統(tǒng)研究。（2）  農(nóng)作物生長發(fā)育模擬模型的建立與應(yīng)用。（3） 實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量目標(biāo)的作物、氣候、土壤、技術(shù)逐步 迫近計(jì)算機(jī)應(yīng)變調(diào)控系統(tǒng)的研究。（4） 農(nóng)作物高產(chǎn)栽培決策計(jì)算機(jī)專家系統(tǒng)的研制開發(fā)。（5）省、地、縣、鄉(xiāng)多層作物生產(chǎn)決策計(jì)算機(jī)咨詢聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的研究。,,8．農(nóng)作物高產(chǎn)水平下生長發(fā)育和產(chǎn)量、品質(zhì)形成規(guī)律的研究（1）農(nóng)作物生態(tài)適應(yīng)性生長發(fā)育規(guī)律和源

51、、庫、流物質(zhì)運(yùn)輸積累的研究。（2）農(nóng)作物植株早衰、器官脫落、雌花敗育，粒莢癟禿機(jī)理及其控制的研究。（3）提高農(nóng)作物群體的光能、水分和養(yǎng)分利用率的研究。（4）逆境條件（干旱、高溫、低溫、寒冷）對(duì)作物生育影響和控制機(jī)理的研究。（5）不同自然條件與耕作栽培水平下農(nóng)作物品質(zhì)形成規(guī)律及提高營養(yǎng)品質(zhì)途徑的研究。（6）小雜糧及新開發(fā)作物器官建成規(guī)律的研究。,,第二節(jié) 作物的概念、分類及產(chǎn)量一、作物的起源與傳播 目前栽培的作物是

52、人類在長期的社會(huì)實(shí)踐中從野生植物中選擇、培育而來的，是人類勞動(dòng)的產(chǎn)物和成果。 地球上約有50萬種植物，被人類利用的大約有2500~3000種，為人類栽培的作物有2300余種，其中，糧食作物900余種，經(jīng)濟(jì)作物1000種，飼料、綠肥400余種。我國種植的作物約有600種，其中糧食作物30種，經(jīng)濟(jì)作物70種，蔬菜110種，牧草50種，花卉130種，藥用作物50余種。 從野生種中馴化成作物的任務(wù)是很艱巨的。幾乎所有作物

53、都有幾千年的馴化史，其中只有少數(shù)變?yōu)樵耘喾N。如向日葵由70多個(gè)種，亞麻由200多個(gè)種中選出。,,世界植物起源中心劃分（瓦維洛夫、蘇聯(lián)）（8個(gè)）1．中國起源中心：是栽培植物最早、最大的起源中心，有136種，如黍、稷、粟、稗、大麥、蕎麥、大豆、紅小豆、山藥、大麻、苘麻、紫云英等。2.印度起源中心：主要農(nóng)作物有稻、綠豆、甘蔗、黃麻、芋、芝麻等。3.中亞起源中心：主要農(nóng)作物有小麥、豌豆、蠶豆、亞麻等。4.近東起源中心：小麥、二棱大麥、黑

54、麥、燕麥、紫花苜蓿等。5.地中海起源中心：波蘭小麥、大粒蠶豆、甜菜、三葉草等。6.埃塞俄比亞起源中心：高梁、豌豆、亞麻、芝麻、蓖麻、大麥等。7.墨西哥南部和中美洲起源中心：玉米、甘薯、陸地棉等。8.南美起源中心：花生、馬鈴薯、煙草、木薯、海島棉等。傳播：借自然力（水力、風(fēng)力、地殼變動(dòng)）、依靠人類活動(dòng)（戰(zhàn)爭、旅游、遷移、外交、貿(mào)易、傳教、探險(xiǎn)）、生物傳播。,,二、作物的概念廣義：是指對(duì)人類有利用價(jià)值，為人類栽培的各種植物（地球

55、上植物有50多萬種，被利用的植物有2500~3000多種）。狹義：是指農(nóng)作物，目前主要栽培的作物有90多種，我國有50多種。（糧、棉、油，糖、麻、煙，茶、桑、果，菜、藥、雜，統(tǒng)稱為“莊稼”）,,三、作物的分類（一）按用途和植物學(xué)系統(tǒng)分類（四大部門九大類別）1．糧食作物①禾谷類作物：主要是禾本科植物 小麥、大麥、燕麥、黑麥、稻、玉米、谷、高梁、黍類等②豆類作物：主要是豆科植物 大豆、豌豆、小豆、綠豆、蠶豆、豇豆、菜豆、小扁豆

56、等③薯、芋類作物（根莖類作物）：甘薯、馬鈴薯、山藥、芋、木薯等,,2．經(jīng)濟(jì)作物（工業(yè)原料作物）④纖維作物 棉花、麻類（大、苘、紅、黃、亞麻等）⑤油料作物 花生、油菜、芝麻、向日葵、紅花、蓖麻⑥糖料作物 甜菜、甘蔗、甜葉菊⑦其它作物 煙草、茶葉、薄荷、咖啡、啤酒花等3．綠肥及飼料作物⑧綠肥及飼料作物 田菁、苕子、苜蓿、草木樨、沙打旺等。4．藥用作物 ⑨藥用作物 人參、枸杞等。 隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展和

57、市場經(jīng)濟(jì)的需要，越來越多的野生植物被栽培利用，已栽培作物的用途愈加廣泛（棉花：油用、纖維用、三合板等），因此分類不是絕對(duì)的，隨著發(fā)展應(yīng)有所變化?；ㄉ?→ 食用,,（二）按生物學(xué)特性分類1．根據(jù)對(duì)溫度的要求分類①喜溫作物 生長適溫20~30℃，我國多數(shù)地區(qū)氣候溫暖，故喜溫作物是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主體。i溫涼型：如大豆、谷子、甜菜等。ii溫暖型：如水稻、玉米、棉花、甘薯。iii耐熱型：如高粱、花生、煙草、苜蓿。 ②喜涼作物 生長盛期適溫

58、15~20℃，可以忍耐冬春低溫。i喜涼耐寒型，如冬小麥、黑麥、大麥、豌豆等。ii喜涼耐霜型，如春小麥、大白菜等。,,2．根據(jù)對(duì)光照的要求分類①長日照作物：每天日照長度超過某小時(shí)才開花結(jié)果的作物，如小麥、大麥、黑麥、豌豆等一些秋播作物（南移開花推遲或不開花）。②短日照作物 每天日照長度短于某小時(shí)才能開花結(jié)果的作物，如大豆、棉花、玉米、高粱、甘薯（春播）。③中性作物 對(duì)光照長短不敏感，如蕃茄、四季豆、黃瓜及水稻、棉花、煙草、花生的

59、某些品種。④喜光作物 大多數(shù)作物喜光、光弱不能正常生長發(fā)育。 ⑤耐陰作物（不是絕對(duì)的） 葉菜類、蘿卜、辣椒、菜豆等作物，光照較弱時(shí)仍能生長良好。,,3．根據(jù)作物對(duì)水分的要求分類①耐旱怕澇作物，谷子、甘薯、花生等；②耐旱耐澇作物，高粱、田菁；③避旱澇型，生育期較短的作物；④中間水分型，既不耐旱，也不耐澇，如大豆、玉米、小麥、棉花等。⑤喜濕潤型，如旱稻、煙草、葉菜類⑥喜水耐澇型 如水稻、苜蓿、黃麻、田菁等。（三）

60、按栽培特性分類分春播（早春、晚春）、夏播、秋播作物，夏收、秋收作物。另外，根據(jù)作物對(duì)CO2同化途徑的特點(diǎn)，將作物分為C3作物（光合最先形成的中間產(chǎn)物是帶3個(gè)C原子的磷酸甘油酸）和C4作物（光合最先形成的中間產(chǎn)物是帶4個(gè)C原子的草酰乙酸等雙羧酸）。,,四、作物的產(chǎn)量（一）作物的產(chǎn)量 包括生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量兩部分。 生物產(chǎn)量：指在生育期間生產(chǎn)和積累的有機(jī)物的總量（一般不包括根），在組成作物軀體的全部干物質(zhì)中，有機(jī)物質(zhì)占90－9

61、5％，礦物質(zhì)占5－10％，因此，光合作用形成的有機(jī)物質(zhì)的生產(chǎn)和積累是農(nóng)作物產(chǎn)量形成的主要物質(zhì)基礎(chǔ)；經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量：栽培目的所需要產(chǎn)品的收獲量（即一般所指的產(chǎn)量）；經(jīng)濟(jì)系數(shù)：生物產(chǎn)量轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的效率。經(jīng)濟(jì)系數(shù) = 經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量/生物產(chǎn)量。經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量可以是生殖體（籽粒、莢果、果實(shí)），也可以是營養(yǎng)體（根、莖、葉）。,,小麥500公斤的籽粒產(chǎn)量，必須有1000公斤的生物產(chǎn)量為基礎(chǔ)，但1000公斤的生物產(chǎn)量不一定有500公斤的籽粒產(chǎn)量。生物產(chǎn)量高是高產(chǎn)的

62、基礎(chǔ)，經(jīng)濟(jì)系數(shù)高是高產(chǎn)的必要條件。決定經(jīng)濟(jì)系數(shù)的因素：①與所利用的產(chǎn)品器官有關(guān)：以營養(yǎng)器官為產(chǎn)品的作物較高，如薯類0.75~0.85，以生殖器官的一部分作為產(chǎn)品的作物較低，如禾谷類、豆類等，小麥0.3~0.4，水稻0.5，大豆只有0.3。②與收獲產(chǎn)品的化學(xué)成分有關(guān)：以碳水化合物為產(chǎn)品的較高，以含脂肪、蛋白質(zhì)為產(chǎn)品的較低。 ③同一作物和同一品種，經(jīng)濟(jì)系數(shù)還決定于栽培條件和栽培水平。,,（二）作物產(chǎn)量的構(gòu)成因素作物產(chǎn)量=生物產(chǎn)量&

63、#215;經(jīng)濟(jì)系數(shù)=[（光合面積×光合能力×光合時(shí)間）―呼吸消耗]×經(jīng)濟(jì)系數(shù)， 稱為光合性能的五個(gè)方面。作物產(chǎn)量是由單株（個(gè)體）產(chǎn)量和單位面積株數(shù)（群體）來決定的，如小麥產(chǎn)量=畝穗數(shù)×穗粒數(shù)×千粒重/1000，棉花=畝株數(shù)×株鈴數(shù)×鈴重×衣分，花生=畝株數(shù)×單株果數(shù)×果重（三）產(chǎn)量的形成過程作物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的形成過程，一般可以劃分為三個(gè)

64、時(shí)期,,,作物干物質(zhì)的積累過程，大體可劃分為三個(gè)階段：1．緩慢增長期：生長初期，苗小，葉少，干物質(zhì)積累與葉面積呈正比。2．指數(shù)增長或直線增長期：干重（W）增長決定于初始干重（W0）、相對(duì)生長率（或干重增長系數(shù)）R、和生長時(shí)間（t），之間可用指數(shù)方程W=W0eRt表示。3．減緩?fù)Ｖ蛊冢弘S葉片衰老，同化物由營→生殖器官，群體干物質(zhì)積累減慢，當(dāng)進(jìn)入成熟期，干物質(zhì)積累停止。 總之，呈“S”型生長曲線。,,五、作物的增產(chǎn)潛力及提高產(chǎn)量的

65、途徑（一）作物的增產(chǎn)潛力提高光能利用率是提高產(chǎn)量的重要途徑。作物只能利用太陽輻射的可見光部分（占總輻射的44.4%）進(jìn)行光合作用，稱為有效輻射。1．太陽輻射的可見光部分44.4%（進(jìn)行光合）——有效射輻。2．葉片反射、漏光10%，葉綠體以外的部分吸收的光10%，葉綠體能量轉(zhuǎn)化效率為22.4%，呼吸消耗為1/3。 3．實(shí)際上進(jìn)行光合作用的可見光只有： (100-10-10)×22.4％×2/3＝12

66、％,,4．以玉米為例：華北每天太陽輻射為500卡/1cm2，玉米生育期按100天計(jì)，全生育期50千米/cm2，每畝666.6×50×104=3.33億千卡。（1）有效輻射=3.33×44.4%=1.48億千卡/畝（2）光合能力=1.48×12%=1776萬千卡/畝，每克生物產(chǎn)量（CH2O）需4千卡。（3）玉米子粒產(chǎn)量=1776萬/4×0.4（經(jīng)濟(jì)系數(shù)）=1776kg/畝，光能利用率

67、每提高1%，就增加產(chǎn)量150公斤左右。 實(shí)際產(chǎn)量記錄，玉米1113kg，小麥1013kg，稻891.5kg/畝。,,（二）提高作物產(chǎn)量的途徑1．提高光能利用率①確定適宜的種植密度 采用合理的栽培措施，加強(qiáng)田間管理，保證群體適宜，使葉面積系數(shù)保持較高水平，維持較長時(shí)間，促進(jìn)光合產(chǎn)物的積累和運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)提高密度對(duì)干物質(zhì)的積累有利，經(jīng)濟(jì)系數(shù)最高時(shí)，產(chǎn)量最高。②充分利用生長季，安排好茬口，如套種、間作、育苗移栽、地膜覆蓋等。③采

68、用高光效品種，選用株型緊湊，適當(dāng)矮，光合能力強(qiáng)，呼吸消耗低，光合時(shí)間長、葉面積適當(dāng)?shù)钠贩N。采用提高光合效率的直接措施：抑制光呼吸，CO2施肥，增施有機(jī)肥→CO2。 2．排除“障礙因素”安全生產(chǎn)，鹽堿地，澇洼地改造等。 3．補(bǔ)助“營養(yǎng)限制因素”，發(fā)揮作物生產(chǎn)能力，“光、溫、水、氣、肥”,,六、世界農(nóng)作物生產(chǎn)概況,我國占世界7%的耕地，養(yǎng)育了近22%的人口，奇跡。我國在谷物、小麥、稻谷、棉花、花生生產(chǎn)上居首位，玉米居第二，大豆居

69、第三。,,第三節(jié) 我國的生產(chǎn)區(qū)劃與作物分布 我國地大物博，氣候類型豐富多彩，土壤資源富饒，諸因素配合較好，主要分為以下農(nóng)業(yè)區(qū)：①內(nèi)蒙古高原區(qū) ②新疆甘肅灌溉區(qū) ③青藏高原區(qū) ④東北區(qū) ⑤黃土高原區(qū)⑥華北區(qū) ⑦長江流域區(qū) ⑧東南沿海區(qū) ⑨云貴高原區(qū)。我省屬華北區(qū)（另外還包括河北、河南、皖北及陜西渭河、山西汾河等平原），根據(jù)地理位置和氣候條件等因素，大體可分為膠東

70、、魯東、魯西南、魯中和魯南五部分。,,我省屬溫暖帶季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明、氣候溫和、雨熱同季、光熱資源充沛，土壤類型多樣，適宜于多種作物的種植。我省糧食作物以小麥、玉米、甘薯為主，大豆、水稻、高梁、谷子等次之；經(jīng)濟(jì)作物以棉花、花生為主，配以煙葉、麻類等。種植制度上以小麥為中心，構(gòu)成一年二作、二年三作、一年三作和一年一作制。近年來，糧糧、糧棉、糧油、糧菜等作物的間作套種面積不斷擴(kuò)大。因而一年一作面積明顯減少，一年兩作、三作面積迅速增加。小麥