作物学精华复习.doc

净同化率NAR 作物生长率CGR 光合有效辐射PAR 聚合酶链式反应PCR 收获指数HI 叶面积指数LAI第一章 作物学概述作物生产：以作物为对象，以自然环境条件为基础，以人工调控为手段，以社会经济效益为目标的社会性产业。特点(1.严格的地域性2.明显的季节性 3.生长的规律性4.技术的实用性5.生产的连续性6.系统的复杂性)作物学的前景:1、作物生物技术:转基因技术、分子育种技术。超级水稻、优质小麦、抗虫棉、双低油菜、高油玉米等2、作物信息技术:作物管理决策支持系统（DSS）、精确农业3、优质高产高效:高产到优质, 数量到质量4、可持续生产技术:农药防治到生物防治；剧毒低效农药到低毒高效农药5、农业机械化技术:大功率、高速、宽幅、联合作业；遥感、计算机自动控制促进世界作物生产发展的因素：（1）品种改良：矮秆,抗性,品质（2）增施肥料与施肥技术：提高了化肥施用量，改进了施肥方法，提高了化肥利用率 。（3）扩大灌溉面积与节水技术：修建了农田水利；改进了灌水方法（如喷灌、滴灌）。（4）土壤改良和低产地改造。（5）温室和保护地栽培：塑料大棚温室、地膜覆盖（棉花、玉米、小麦、水稻）。（6）作物病虫草防治：高效低毒农药、抗病虫品种、生物防治。（7）高新技术的推广应用 ：遥感技术、计算机信息技术、化学调控技术。促进中国作物生产发展的因素：（1）作物品种的改良：优良品种的覆盖率达90%以上；品种更新周期缩短到35年。（2）间套作多熟制种植：一年一熟到二年三熟，南方单季稻到双季稻或稻麦两熟。（3）作物栽培技术的应用。（4）病虫草鼠害防治技术（5）作物生产条件的改善：农机、农田水利、中低产田（盐碱地、低洼地）改造。（6）作物生产方式的改进：手工劳动到半机械化，单一作物到多种作物。（7）温室与保护地栽培：作物学：有关大田作物生产和改良的科学理论与技术。作物栽培学与耕作学：研究作物生长发育和产量、品质形成规律及其与环境条件的关系，探索通过栽培管理、生长调控、优化决策等途径，实现作物高产、优质、高效及可持续性理论、方法与技术。作物遗传育种学：研究作物品种选育和遗传改良及种子生产的理论、方法与技术。第二章 作物分类起源分布作物用途和植物学分类系统分类：1、粮食作物：（1）禾谷类作物 ：禾本科。稻、小麦、大麦、燕麦、黑麦、玉米、高粱、粟、等。蓼科的荞麦常也列入此类。稻谷、小麦以外的禾谷类作物称为粗粮（2）豆类作物：豆科，主要提供植物性蛋白。如大豆、蚕豆、豌豆、绿豆等（3）薯类作物：主要生产淀粉类食物。如甘薯、马铃薯、木薯、山药、芋等。2、经济作物：（1）纤维作物：种子纤维:棉花；韧皮纤维:黄麻、大麻等麻类；叶纤维:剑麻、蕉麻等（2）油料作物：食用油料作物：如（油菜、大豆、花生、向日葵）、芝麻、油橄榄、油棕、油椰等；工业用油料作物：蓖麻、油桐等。（3）糖料作物：主要有甘蔗、甜菜等。（4）嗜好类作物:烟草、茶叶、咖啡、可可.3、饲料及绿肥作物：豆科牧草绿肥作物：如苜蓿、苕子等；禾本科牧草：多花黑麦草、多年生黑麦草等；菊科牧草：菊苣、苦荬菜等；水生绿肥：水葫芦、水浮莲、红萍、绿萍等。4、药用作物：如三七、天麻、人参、黄连、百合、何首乌、五味子、茯苓、灵芝等。5、特用作物：桑、橡胶、香料作物如薄荷、留兰香;编织原料作物如芦苇、席草、蔺草等。作物的生物学特性分类：1、 按作物感温特性：喜温作物：在全生育期中需要的积温都较高，生长发育的最低温度为10左右。如水稻、玉米、高粱、棉花、烟草、甘蔗、花生、粟等。耐寒作物：全生育期需要的积温比较低，生长发育的最低温度在13左右。如麦类作物、油菜、蚕豆等。2、 按作物对光周期的反应特性分类:长日照作物：凡适宜在日长变长时开花的作物。如麦类作物、油菜等。短日照作物：凡适宜在日长变短时开花的作物。如水稻、玉米、棉花、烟草等。中性作物：开花与日长没有关系的作物。如荞麦、豌豆等。定日作物：有一定时间的日长才能完成其生育周期。如甘蔗的某些品种只有在12小时45分的日长条件下才能开花，长短于这个日长都不开花。3、 按作物对CO2同化途径：C3作物：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。光合作用的CO2补偿点高，有较强的光呼吸，如水稻、麦类、大豆、棉花等。C4作物：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。光合作用的光照强度、CO2补偿点低，光呼吸作用也低，在强光高温下光合作用能力比C3作物高，如玉米、高粱、甘蔗等。起源我国的农作物：大豆、粟、苎麻、黄麻（圆果种）、苘麻、竹庶、薏苡以及大豆。花生（小粒种）原产于我国，古代称作“千岁子”。油菜、小麦的某些栽培种可能起源于中国。世界范围：种植面积最大的作物依次为：小麦、水稻、玉米。单产最高的作物依次为：玉米、水稻、小麦。总产最高的作物依次为：水稻、玉米。中国:栽培面积最大的作物是水稻和小麦；其次是玉米和油料； 单产最高的作物依次是水稻、玉米、小麦；总产最高的作物依次为水稻、小麦、玉米。世界作物分布与生产：总体：亚洲、美洲和欧洲是世界作物集中分布地区。亚洲：作物收获面积最大。欧洲：谷物、水果和蔬菜，居第二位。北美洲：纤维和油料，居第二位。非洲：仅薯类，收获面积最大。1.粮食作物：谷物总产：中国 美国 印度 法国 印度尼西亚；稻谷总产：中国 印度 印度尼西亚 孟加拉 越南 泰国；小麦总产：中国 印度 美国 法国 俄罗斯 加拿大；玉米总产：美国 中国 巴西 墨西哥 法国 阿根廷；薯类：1）甘薯：中国、印度2）木薯：尼日利亚等非洲国家3）马铃薯：中国、俄罗斯、印度、美国；豆类：杂豆类：中国、印度等2油料作物：大豆总产：美国 巴西 阿根廷 中国。单产最高：美国。油菜总产：中国 加拿大 印度 德国 法国 澳大利亚。单产最高：德国花生总产：中国 印度 尼日利亚 美国 阿根 廷塞内加尔 巴西。单产最高：美国3纤维作物：棉花：主产国：中国、美国、印度、巴基斯坦、乌兹别克斯坦、土耳其、澳大利亚和埃及等，单产高的国家：以色列、澳大利亚、中国、墨西哥。 麻类：黄麻及其他麻类作物生产以亚洲为主体。印度、中国、孟加拉、缅甸等国是麻类作物主产国。4糖料作物：巴西、印度、巴基斯坦、墨西哥、中国、古巴、泰国、澳大利亚、美国、菲律宾、印度尼西亚；甜菜主产国：法国、德国、美国、波兰、土耳其、罗马尼亚、中国等。5嗜好作物：烟草主产国：中国、美国、巴西、俄罗斯、土耳其、印度、泰国等；第三章 作物品种选育与良种繁殖品种：人工选育或者发现并经过改良、形态特征和生物学特性一致、遗传性状相对稳定的植物群体。品种的特点（DUS）：特异性(distinctness)一致性(uniformity)稳定性(stability)品种改良目标(即育种目标)：1、高产：株型育种：产量=单位面积株（穗）数每株（穗）粒数粒重生理育种：产量=(光合能力光合面积光合时间-呼吸消耗)经济系数 2、优质：化学品质（即营养品质，如蛋白质、淀粉含量）；物理品质（如小麦的沉降值、稻米的胶稠度）；加工品质（小麦出粉率、水稻出米率）；食用品质（即口感品质）3、稳定性好：表现为抗逆性好：抗病(虫)、耐瘠、抗旱、耐湿、抗寒、抗盐碱性等。4、适应性强： 适应自然条件：抗逆性好；适应耕作水平：不同熟期；适应农业机械化：如机械收棉花、花生、甘薯。优良品种：在一定地区的生态条件和生产水平下，具有较高产量和品质，具有较大应用前景的品种种质资源：选育新品种的基础材料。包括各种植物的栽培种、野生种的繁殖材料以及利用上述繁殖材料人工创造的遗传材料。种质资源的类型(1) 本地种质资源：地方品种、改良品种，适应性好(2) 外地种质资源：从外地或外国引进的品种，特殊的性状，适应性不一定好(3)野生植物资源：某作物的近缘野生种，特别是抗性方面的性状(4)人工创造的种质资源：远缘杂交、诱变、细胞融合、基因导入等创造的新类型遗传的物质基础：1遗传物质的主要载体染色体2DNA是遗传物质3DNA的结构、复制及基因控制蛋白质的生物合成。作物的主要性状：质量、数量性状有性繁殖：1）自花授粉：如水稻、小麦、大麦、燕麦、大豆、豌豆、绿豆、花生、芝麻、马铃薯、烟草等。而大麦、豌豆等在花冠未张开时就已受精，称闭花受精。2）异花授粉：雌蕊的柱头接受异株花粉的称为异花授粉。由异株的雌、雄配子相结合的受精过程称为异花受精。玉米、蓖麻、瓜类为雌雄同株异花，仍属于异花授粉。大麻、菠菜等为雌雄异株，完全的异花授粉。只能通过异花授粉繁殖后代：如甘薯、向日葵、白菜型油菜、甜菜3）常异花授粉：同时依靠自花授粉和异花授粉繁殖后代的称为常异花授粉（常异交）作物。常异花授粉作物有棉花、甘蓝型油菜、高粱、蚕豆等作物的品种类型：1、自交系品种：由一群同质的和纯合的基因型植株组成。来自一株优良的纯合基因型的后代。自交系品种，一般不直接用于大生产，而是作为配制杂交种的亲本使用。 2、杂交组合：生产上用得比较多，是由一群杂合的和一定程度同质的基因型植株组成。基因型高度杂合，而表现型相对一致和较强的杂种优势是对杂交组合的基本要求。3、群体品种： 1）异花授粉作物的综合品种：由一组选择的自交系采用人工控制授粉和在隔离区多代随机授粉组成的遗传平衡的群体。2) 异花授粉作物自由授粉品种：在种植条件下，品种内植株间随机授粉，也经常与相邻种植的异品种授粉，个体基因型是杂合的，群体是异质的，植株间性状有一定程度的差异，但保持本品种的主要特征，可与其他品种相区别。3）自花授粉作物的杂合群体：用自花授粉作物的两个以上的自交系品种杂交后繁殖出的、分离的混合群体。4）多系品种是若干自交系品种的种子混合繁殖的后代，可以用自花授粉作物的几个近等基因系的种子混合繁殖成为多系品种。4、无性系品种：甘薯为异花授粉作物，其无性系品种的基因型是杂合的，但表现型是一致的。马铃薯为自花授粉作物，其无性系品种，如果来自自交后代，则基因型是纯合的。 引种：往往与驯化连在一起称为引种驯化。指通过搜集、引进种质资源，在人类的选择培育下，使野生植物成为栽培植物，使外地或外国的作物品种成为本地的作物品种的措施和过程。引种是指通过各种经过简单的试验证明适合本地区栽培后，直接引入并在生产上推广应用的方法。驯化则是指选择培育成本地推广的作物品种的措施和过程。 杂种优势利用：两个性状不同的亲本杂交产生的杂种F1，表现出的某些性状或综合性状超过其亲本品种的现象。营养生长：出苗势旺，生长势强，营养体增加，绿期长；生殖生长：结实器官增大，结实性增强，果实与籽粒产量提高。品质性状：某些有效成分含量提高、熟期一致、外观品质和整齐度提高。生理功能：适应性、抗病虫性增强，耐性增强，光合能力提高杂种优势利用的选配原则：（1）双亲一般配合力高（2）双亲遗传差异大 （3）双亲优点多缺点少且优缺点互补（4）制种性状好（即繁殖与制种工序简单易行，种子生产成本低）育种方法：引种、选择育种、杂交育种、杂种优势利用、诱变育种（物理诱变如X射线、射线和中子，化学诱变）、倍性育种（多倍体育种，单倍体育种）、远缘杂交生物技术在育种中的应用：1、细胞工程技术：1）细胞培养：花粉母细胞、胚胎细胞和体细胞和组织培养2）细胞克隆：主要用于细胞培养过程中。2、染色体工程技术1）无性融合技术：即体细胞杂交，染色体重组技术。2）染色体加倍技术3、基因工程技术1）转基因技术2）基因文库3）分子标记辅助选择。第四章 作物的生长发育和产量形成生长：作物在数量上的不可逆增长叫生长发育：在生长的基础上，作物体内发生的一系列质的变化。产量(光合面积光合能力（强度）光合时间)一呼吸消耗收获指数生育期(growth period)：作物出苗到成熟期间的总天数，即作物的一生，称为全生育期。影响生育期长短的条件：由作物的遗传性和所处的环境条件所决定。1.同一作物的生育期长短因品种而异，有早、中、晚熟之分。2相似的环境条件下，各个品种的生育期长短是相对稳定的。3不同的环境条件下，由于温度、光照差异，生育期也发生变化。4栽培措施对生育期也有影响。生育时期(growth stage)：指作物一生中其外部形态上呈现显著变化的若干时期。物候期：作物生长发育在一定外界环境条件下所表现的形态特征，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。生长中心与养分分配中心：作物的生长呈S形曲线配中心生育阶段前期（营养生长）中期 (营养生长，生殖生长并进)后期 (生殖生长)生长中心与养分分配中心根、叶、枝（蘖）主要中心：花（幼穗）次要中心:叶、枝、根籽实、块根、块茎种子的概念： 农业生产种子：即凡在农业生产上可用作播种材料的任何器官或营养体的部分。植物学种子：由胚珠发育成的繁殖器官，一般经过有性过程 种子休眠：在适宜种子萌发的条件下，作物种子或营养繁殖器官不能萌发的现象。种子三类器官来源: 胚珠，子房，无性繁殖胚珠发育而成的种子，如豆类、麻类、棉花、油菜、花生的种子；子房发育而成的果实，如禾谷类作物稻、麦、玉米、高粱等的颖果及向日葵的瘦果；无性繁殖材料的根、茎等，如甘薯的块根，马铃薯的块茎和甘蔗的茎节。有性种子萌发过程：吸胀，萌动（胚根突破种子露出根尖），发芽三个。种子根的数量是不同的。 发芽标准：禾谷类作物，根长一粒谷，芽长半粒谷 形成独立生活的幼苗时，萌发完成。胚根长成幼苗的种子根或主根，胚芽生长发育成茎叶。根系：单子叶作物的根系，由初生根系和次生根系组成。如水稻、玉米、高粱。初生根系：水稻、玉米、高粱等种子根一般只有1条，麦类作物则可先出37条。次生根系:以不定根为主要构成部分。粗而短直根系：双子叶作物根系。由一条发达的主根和各级侧根构成。如豆类、麻类、棉花、花生、油菜。根系的功能：支柱作用吸收水分和养分并起着输导系统的作用。合成物质，如生长素、细胞分裂素、核酸等物质都在根中合成，然后输送到地上部，根系越多，合成物质也越多。地上部收割之后根系留在土中，增加土壤有机质。有些作物的根有贮存养分的作用，如甘薯、萝卜等。根可作为繁殖器官，如甘薯、木薯等。 茎类型：地上茎：直立茎，如棉花、烟草、麻类作物等；缠绕茎，如绿豆、四季豆等；匍匐茎，如甘薯；攀缘茎，如豌豆、苕子。地下茎：根茎，苎麻；块茎，马铃薯；鳞茎，如洋葱、大蒜头等；球茎，如慈菇。不同禾本科作物的分蘖不同:稻、麦类多蘖性作物分蘖力强；玉米、高粱、粟少蘖性作物分蘖力弱。同一种作物的不同类型和品种之间的分蘖力强弱也有很大差异:如冬性小麦比春性小麦分蘖力强，杂交水稻比常规水稻分蘖力强。分蘖节：节间伸长不显著的基部茎节、密集于土内靠近地表处。上着生的腋芽能萌发为分蘖。 拔节：在作物生产上，当基部第一节间伸长达12cm时。有效分蘖:只有早期发生的低位分蘖能够抽穗结实,迟发的高位分蘖往往不能成穗称为无效分蘖。完全叶：叶片、叶柄、托叶。棉花、大豆、花生、苎麻、向日葵的叶。不完全叶：缺少任一部分的叶。甘薯、油菜的叶缺托叶；烟草的叶缺叶柄。叶面积指数和LAI ：单位土地面积上所有绿叶面积的总和。叶面积大则光合产物多，并不是越大越好，一定的作物都存在一个最适LAI。反映群体光合面积大小的指标。作物器官生长的相关性：作物器官、组织、细胞之间在生长发育上的相互影响。作物群体：该种作物的许多个体的聚集体。个体：指凡单独占有周围环境的孤单生活的生物体。作物群体结构：群体的组成、大小、分布、长相、动态变化以及整齐度等，与产量和品质有密切关系，既反映群体的特性，又是影响个体生长发育状况的主要因素 作物群体的源库流源：光合产物供给源或代谢源，制造和提供养料的器官。主要指作物茎、叶为主体的全部营养器官 库：光合产物贮藏库或代谢库，即接纳或最后贮藏养料的器官。如籽粒、花果、幼叶、根系等。作物接纳养料的库可以不止一个，可区分为主库与次库。流：控制养料运输的器官输导系统。源库流三类器官的功能不能截然分开，可以互相转变或替代。源、库、流的协调与应用：（1）源强、库大、流畅是三者协调的重要描述。（2）源是产量形成和育实的物质基础，库对源有反馈作用，需要二者协调。（3）库、源的大小对流的方向、速率和数量都有明显的影响，起推力和拉力。三者的平衡决定产量的高低。（4）提高产量的途径生物产量：作物在生育过程中生产和积累的有机物质的总量，即整个植株（一般不包括根系）总干物质的收获量。经济产量：栽培目的所需要的产品收获量。如禾谷类、豆类作物的产品是籽实，薯类作物是块根、块茎，棉花为种子的纤维，甘蔗为茎秆，烟、茶叶则为叶片，绿肥作物是鲜草等。代表作物 产量构成因素稻、麦、玉米 穗数，每穗实粒数，粒重棉花 株数，每株有效铃数，铃重，衣分油菜 株数，每株有效分枝数，角果粒数，粒重经济系数（或收获指数HI）:收获指数=经济产量/生物产量.综合反映作物品种特性和栽培技术水平的一个通用指标。收获指数越高，说明植株对有机物的利用越经济、栽培技术措施应用得当。影响产量形成的因素:1.内在因素:产量性状、耐肥、抗逆性等生长发育特性及幼苗素质、受精结实率等均影响产量形成过程。2.环境因素:土壤、温度、光照、肥料、水分、空气、病虫草害的影响较大。3.栽培措施:种植密度、群体结构、种植制度、田间管理措施，在某种程度上是取得群体高产优质的主要调控手段。作物增产的途径:（1）培育高光效的品种 如叶面积适当，叶片、株型等都有利于最大限度利用光能的特点，高光合力、低呼吸消耗、长光合时间等。（2）合理安排茬口 充分利用生长季节，采用间、套作和育苗移栽等措施，提高复种指数。（3）采用合理的栽培技术措施 合理的种植密度，适宜的作物群体；正确运用肥水措施。（4）提高光合效率 如补施CO2，人工补给光照，抑制光呼吸消耗等。影响品质因素:1、遗传因素:如稻米香味受隐性基因控制。2、生态因素:(地理因素：小麦蛋白量因南移而逐渐降低。季节因素：南京早稻较晚稻米质差。温光因素：棉花后期温度降低，棉桃成熟度差，纤维强度差。)3、栽培措施:稀播可提高（稻麦）或降低（棉、麻）品质。适当N肥、增施PK肥皆可提高籽粒蛋白质含量。适当地补充灌溉，可促进光合作用，改善品质。适时收获也是高产优质的保证（如棉花、油菜）。提高作物品质的途径：（1）培育和选用良品种：如无腺体棉 （2）改善栽培技术措施：如密度、施肥、收获时期、合理轮作第五章 作物与生态环境生态型：同种生物的不同个体群，长期生活在不同的生态环境，发生趋异适应，经自然和人工选择分化形成了生态、形态和生理特性不同的基因型类群。（种以下，如早、中、晚熟水稻品种） 生活型：不同种生物长期生长在相同的自然和人工培育环境条件下，会发生趋同适应。在自然和人工选择条件下，形成具有类似形态、生理和生态特性的生物类群。（种以上，如喜温作物、耐旱作物）太阳常数：地球上方垂直于太阳光的平面上所接受的辐射大约在1395.9 W/m2。太阳光通过大气层时，由于散射、反射和水气、尘埃的吸收，太阳辐射又会大大减弱。海平面上只有907.3w/m2。光周期理论的应用：1）引种：一般在同纬度地区，只要肥水条件相似，引种容易成功。2）育种：促进花期相遇。 南繁北育，加代繁殖。如北方红薯不能开花结实，短日处理后，正常开花结实。3）控制花期（花卉）：菊花是短日照作物，一般秋季开花，遮光处理后，缩短了光照时间，可提前至夏季开花。再如杜鹃、山茶花是长日照作物，延长光照处理，也可提前开花。4）调节营养和生殖生长:营养器官为收获物,适当推迟开花能够提高产量和品质。“南麻北种”，即华南生产的大麻、黄麻及红麻的种子，运到北方种植，既提高产量，麻纤维的质量也相应提高。利用暗期的光间断处理，可以抑制甘蔗开花，从而提高产量。温度对作物的影响：(1) 温度对生长的影响:035的范围内，温度上升，生长加速，温度降低，生长减慢。建立在作物各种代谢过程共同作用的基础上的，代谢过程受影响时，作物生长也势必受影响。 (2) 温度对发育的影响 :低温对成花的诱导效应（即春化作用）作物的感温性（暖季作物） 较高的温度促进发育，提早抽穗开花，缩短营养生长期；反之，则反。这种现象称为作物的感温性。 光补偿点：达到某一光照强度时，实际光合速率等于呼吸速率。光饱和点：当光照强度增加，光合速率不再增加，趋于稳定时的光照强度。温度三基点:最适、最低、最高温度。三基点温度特征：（1）同作物的三基点温度不同。（2）育时期不同，三基点不同。（3）不同器官三基点也不同。（4）适温度比较接近于最高温度，最高温度多在3040之间积温：某一生育时期或某一时段内，逐日平均气温累积和。通常用0及10期间的积温值表示。 活动积温：指生物学零度的日平均温度的累积值。生物学零度一般指最低温度，喜温作物多用10，耐寒作物常用0。 有效积温或生长度日(GDD)：它指日均温与生物学零度的差值的累加值。准确性较高。无霜期:某地春季最后一次霜冻至秋季最早一次霜冻出现的这一段时间。低温对作物的危害： 冷害（寒害）：零度以上的低温引起喜温作物的伤害。 水分平衡失调，蛋白质合成受阻，碳水化合物减少，代谢紊乱。 冻害：冰点以下的低温，引起作物组织结冰造而成伤害或死亡(细胞间隙结冰和细胞内直接结冰)高温对作物的危害 ： 间接伤害:蛋白质合成受阻;有毒物质生成;饥饿;高温引起的旱害 直接伤害:蛋白质变性;脂溶 生理需水：直接用于作物正常生理活动和保持体内水分平衡所需的水分。生态需水：利用水作为生态因子，造成一个适于作物生长发育的良好环境所需要的水分。（如水稻）蒸腾系数：指作物每形成1g干物质所消耗的水分的克数。需水量：生育前期和后期需水较少，中期需水较多。田间CO2浓度的变化1.CO2浓度时间变化:午夜与凌晨高；中午低；生长季节CO2浓度较低；非生长季节CO2浓度高。2.CO2浓度的空间变化:午夜和凌晨近地面，CO2浓度高。白天中上部，CO2浓度小，下部稍大一些。通风透光的原因：群体上层光照充足，但CO2浓度相对较低，下层CO2浓度较大，光照却又较弱。 氮:一般作物含氮量占干重的0.35%，是含量较高的元素之一，常限制作物的的产量、品质（如蛋白质）的提高。缺氮时：下部叶片先开始退绿黄化，逐渐向上部叶片蔓延。 氮肥用量过多：易遭受病虫害等各种逆境影响。易于倒伏，徒长，贪青迟熟。氮素过多，还会降低甜菜、西瓜的含糖量。 水麦、玉米、棉花以及以生产茎叶为主的作物如甘蔗、烟草、麻类作物，对氮素要求较多， 水稻、油菜、高梁、粟、甘薯、马铃薯等相对耗氮较少。 大豆、花生等豆科作物因生物固氮作用，对氮的需求更少。磷:有机态磷，约占全磷量的85%，以核酸、磷脂等形态存在;无机态磷，仅占全磷量的15%，主要以钙、镁、钾的磷酸盐形态存在。 作物缺磷，表现为生长迟缓，植株矮小，结实差。严重缺磷，植株会停止生长。作物根系吸收土壤溶液中的无机磷（H2PO4-），直接进入磷素代谢过程。 某些作物对磷素营养反应非常敏感，通常称为喜磷作物，如油菜、大豆、花生、蚕豆、荞麦等。这些作物施用磷肥都有不同程度的增产效果。钾 :K2O占干重的0.3%5%。钾离子容易流动，再分配和再利用的能力很强，主要集中在幼嫩、生命活动旺盛的部位和茎、根的尖端。 钾是许多酶的辅基。钾可促进糖类物质的形成，增加作物体内的淀粉和纤维素含量，使作物生长健壮。钾能促进氮素的吸收利用，促进蛋白质的合成，提高产品品质。维持细胞膨压、调节气孔开闭、促进叶绿素合成。钾促进光合产物向贮藏器官的运输，提高结实率、粒重。钾可以促进根系发达，茎杆坚韧，增强抗倒伏及抗病虫害的能力，增强作物的抗逆性。 作物缺钾时，根系不发达，植株矮小，茎杆细弱，分枝少，叶片下披，叶色暗绿，形成蛋白质少，可溶性氮积累；严重缺钾时，根茎生长点枯死，叶片皱缩、枯焦。地力（土壤肥力）：衡量土壤好坏的指标，指土壤不断提供满足作物对水、肥、气、热的需求的能力。土壤组成:矿物质、有机质、水分和空气：固体部分:土壤矿物质; 土壤有机质（动植物残体的转化产物和土壤微生物）孔隙部分:液体土壤水分（溶有离子、水分、胶体态有机、无机物）, 气体土壤空气土壤质地：土壤中各级土粒相互组合的百分数。土壤质地的轻重是影响土壤肥力和耕性好坏。1、砂土类：质地砂性。通透性好，排水通畅，不易受涝，作物易发根和深扎，但根系固着不牢，保水保肥性差，施化肥易流失。潜在养分含量低，但矿质养分和有机养分易分解转化。耕作省力、耕作质量好、宜耕期长。作物生育前期发苗快，中后期容易脱水脱肥，易早衰。2、粘土类：质地粘重，又称胶泥土。通透性差，排水不畅，易涝，作物扎根差。保水保肥性好，利于有机质积累，潜在养分含量高。粘性强、塑性大、耕作费力、耕作质量差、宜耕期短。作物生育前期发苗慢，中后期易旺长，不早衰。3、壤土类:质地疏松，也称两合土，含粗细土粒比例适度，砂粘适度，农业生产性状介于砂土和粘土之间，兼有二者优点，通透性、保蓄性、耕作性均好土壤温度温定、水分和空气比例协调，有利于作物发小苗和后期生长。土壤有机质:土壤固相中的一个组成成分，一般含量较低。虽然土壤有机质含量不多，但对土壤的性状起着决定性的作用，是土壤肥力高低的重要标志。腐殖质:土壤有机物质经过腐烂分解，转化成为黑褐色较难分解的凝胶物质 腐殖质保肥保水能力超过粘粒，是水稳性团粒结构形成的重要条件。腐殖质含有较多的养分，在一定条件下能缓慢分解，所以它是作物营养物质的贮存库。腐殖质分解后放出的CO2，能补充地面大气中CO2的浓度，以促进作物的光合作用。腐殖质还是异养微生物的重要养料和能源。有的腐殖质如胡敏酸还是一种植物生长刺激物质，可促进种子发芽、根系生长，也可促进作物对矿质养料的吸收和增强作物的代谢活动。土壤有机质还能改善土壤的理化性质，对于土壤团粒结构的形成和土壤保水、供水、通气、稳温也有重要作用。 低产田土壤的改良: (1)红壤:分布在我国热带、亚热带山、丘、台、岗地带。红壤低产的主要原因是：质地粘重，性不好，极易板结；土壤侵蚀，水土流失严重，耕层较浅；养分含量低，有机质少；酸性偏高。治理方法：采取全面规划综合治理方针，增施有机肥料，改土培肥，提高土壤肥力；适量施用石灰，中和红壤土的强酸性；客土掺砂，改善土质；用养结合，合理轮作；深耕结合施肥，加速土壤熟化。(2) 低产水稻土:主要在南方各省区 冷浸田:在南方各省的山地、丘陵区，特征是冷、烂、酸、瘦、毒。改良措施主要是开好防洪沟、排水沟和灌溉沟；加入新土，特别是旱地土壤；增施肥料，施用石灰；水旱轮作，冬耕晒土。 沉板田:质地过砂或粗粉粒过多的低产稻田，低产原因是缺乏粘粒，有机质含量不高，土壤粘聚性差。改良途径主要是客土掺粘，也可翻淤压砂；增施有机肥料，种植绿肥；改进排灌方式。 粘结田:主要是母质中细粒过多，有机质少，土壤紧实，结构差，通透性差，易旱易涝。改良途径是掺砂改粘；增施有机肥料；晒垡。(3) 盐碱土:主要分布在北方干旱、半干旱地区。其低产原因复杂，但主要是土壤内盐碱较多，肥力低，地下水位高，浅层水质不良，耕性和生产性能差。改良方法：一是排除盐碱，二是培肥土壤。第六章 作物生产技术少耕法:在一定生产周期内尽量减少土壤耕作次数或在全田间隔耕作减少耕作面积的一类耕作方法，是介于常规耕作和免耕之间的中间类型。免耕法:零式耕作法，指作物播前不耕作不耙地，直接在板茬地上播种，播后也不中耕，用化学除草剂替代机械除草的一种耕作方法。优点:1）不耕作或极少耕作，土壤无坚硬的犁底层，土壤结构不受破坏，较疏松2）无杂草，作物间通风透光良好，田间管理作业方便3）施用除草剂除草，可以机械化作业省工。 缺点:1）土壤有机质含量降低的快，土壤肥力完全靠人工施肥或休耕制。（2）长期施用化学除草剂，特别是单一种类的除草剂，容易出现除草剂“胁迫现象”，即一些杂草少了，而另一些杂草可能更猖獗更难于控制了。许多化学除草剂对农产品的品质和人的健康有不良影响。播种期的确定:根据品种特性、种植制度、气候条件、病虫害、种植方式、市场因素等。(1) 品种特性（温光反应特性）:早稻感温性较强，迟播生育期较短，营养生长不足，要适期早播；中稻基本营养生长期较长，适期播种范围较大，播期安排在早稻之后；晚稻感光、感温性都强，适宜播种期的范围最小。一般生育期长的迟熟品种播期较早，生育期短的早熟品种播期较迟。(2) 种植制度:原则根据前作收获期决定后作移栽期（播期）；根据移栽期和后作适宜苗龄决定适宜的播种期，做到播期、苗龄、移栽期三对口。(3)气候条件：温度、日照、降水等要素及灾害性天气 (4)病虫害：调节播种期，使易感生育期与病虫发生季节错开。确定播种量原则 :根据作物类型和品种类型、环境条件及生产条件、栽培技术水平、目标产量和经济效益综合考虑决定。播种量的确定：先要确定目标产量，根据要达到的目标产量，通过田间试验或根据经验确定适宜的基本苗数，再根据种子质量和田间出苗率等计算播种量。计算公式：播种量(kg/亩)= 千粒重（g）基本苗数 / 发芽率种子净度出苗率106播种方式:(1) 撒播 (2) 条播 (3) 点播(穴播) (4) 精量播种 (5) 套播苗移栽的作用:1.缓和季节矛盾，充分利用自然资源；2.延长作物生育期，增加复种指数；3.苗床面积小，便育于集中精细管理，培育壮苗；4.减少种子、水、肥料、农药等用量,节约成本；5.保证大田适宜的密度。地膜覆盖的效应:1、提高土壤温度，促进作物早熟 2、防止水土流失，改善土壤物理性状 3、促进微生物活动，加速土壤养分的分解转化 4、防止土壤返盐，提高出苗率 5、改善近地光照条件，提高光能利用率 6、病虫害发生规律变化，病虫害的防治应相应变化地膜覆盖栽培管理:1、整地、作畦(起垄)2、施足基肥3、播种与覆膜4、田间管理:(1) 检查覆膜质量(2)及时放苗出膜(3)疏苗定苗(4)灌溉、追肥、防早衰施肥时期:分为基肥、种肥和追肥。基肥:底肥，在播种或移植前施用的肥料。它主要是供给植物整个生长期中所需要的养分，为作物生长发育创造良好的土壤条件，也有改良土壤、培肥地力的作用。种肥:播种或定植时，施于种子或秧苗附近或供给植物苗期营养的肥料。追肥:植物生长期间为调节植物营养而施用的肥料。作用主要是为了供应作物某个时期对养分的大量需要，或者补充基肥的不足。地面灌溉：1.畦灌：薄水层沿着畦面坡度流动，水在流动过程中逐渐渗入土壤。2.沟灌：在作物行间开沟灌水。水在流动过程向沟两侧和沟底浸润土壤。3.淹灌：灌溉水在田中形成均匀水层，以重力作用渗入土壤。地下灌溉：1.渗灌（暗管灌溉）2.地下水浸润灌溉农艺节水技术:1、选用节水作物品种:抗旱、节水、高产品种：增产1025%，水分利用率提高2、耕作保墒技术:深松土、镇压、中耕除草等。3、覆盖保墒技术:塑料薄膜、秸秆.4、水肥耦合技术：以肥调水、以水促肥，水肥协同.5、化学制剂保水节水技术：ABT生根粉生长促进剂:1、人工合成的IAA类似物:（1）吲哚丁酸（IBA）:促进插条生根，时效长，发生的不定根多而细长。（2）萘乙酸（NAA）:常用于刺激生长、插条生根，防止果实脱落和疏花疏果等。（3）2，4-D（二氯苯氧乙酸）:生产上主要用作除草剂（高浓度）和植物生长刺激剂。（低、中等浓度）（4）2甲4氯（MCPA）: 水稻秧苗老根发生断根，生长受到抑制，便于起秧。 2、赤霉素（GA）3.细胞分裂素（CTK）4、乙烯利（CEPA）植物生长抑制剂:1、青鲜素（MH）2、三碘苯甲酸（2，3，5-T，TIBA）3、整形素4、脱落酸（ABA）植物生长延缓剂:1、矮壮素（CCC）2、皮克斯（pix）3、比久（B9）4、多效唑 国外称PP333。植物生长物质:植物激素：内源激素，植株体内合成的。植物生长调节物质：外源激素，植株体外合成的。贮藏:安全贮藏含水量：禾谷类：13%以下,油料类：810%温度：15 以下；薯类