作物栽培学总论-第7章.ppt

第7章作物栽培技术 第1节合理密植技术第2节播种移栽技术第3节覆盖栽培技术第4节肥料运筹技术第5节水分管理技术第6节化学调控技术 本章思考题 1 合理密植的总原则是什么 2 Bouguer Lambert定律含义 2 药剂浸 拌 种 硫酸脱绒和浸种催芽的作用 3 播种方法有哪几种 各自的优缺点是什么 4 覆盖栽培有哪几种类型 5 覆盖栽培的生态效应表现在哪几方面 6 推荐施肥方法有哪2类 7 请写出差值法计算施肥量的公式 8 常用的灌溉和排水方式有哪些 9 内源激素与植物生长调节剂概念上有何区别 10 常见的内源激素有哪5种 第1节合理密植技术 一 种植密度的概念指单位面积上种植植株个体的数量 也称为基本苗数 实质上表达了作物群体中个体平均占有的营养面积大小 由于个体大小具有可塑性 合理密植就是要解决好个体与群体的矛盾 促进个体生产 协调产量各构成因素的关系 充分发挥群体光合生产力 显著提高生物学产量或经济系数 二 合理密植的原则在群体最大LAI期 保证群体最底层的环境满足作物生长发育的基本要求 是合理密植的总原则 这些环境因子包括光照和大气湿度 温度 CO2浓度等 特别是基部光照强度是合理密植的重要指标 一个合理的群体 在最大LAI期 基部光照强度应该达到作物叶片光补偿点一倍 以使基部叶片能正常进行光合作用 并对外有光合产物输出 三 合理种植密度的确定在群体条件下 由于叶片之间相互遮荫 冠层顶部的光每通过一个LAI就减少一部分 若冠层顶部光强为I0 经过LAI后的光强为I 则可以用Bouguer Lambert定律表示 I I0 e k LAI或I I0 e k LAI式中k为消光系数 Extinctioncoefficient 由于I和K是与作物和品种特性有关的参数 I0是与地区气候条件相关的参数 因此 合理种植密度因作物 品种和地区的不同而不同 在已知I I0和K条件下 可以计算出适宜LAI 种植密度 适宜LAI 单株叶面积除光外 温度 湿度 CO2浓度也对种植密度产生影响 在温度高 雨量充沛 相对湿度较大的地区 种植密度宜小些 植株较高大 叶大叶多 分蘖 分枝多的作物 或土壤肥力和管理水平高时 因单株叶面积大 种植密度宜小些 撒播因植株分布均匀 密度可适当高些 条播应适当减少种植密度 点播的密度应低些 收获营养体的作物种植密度宜大些 收获种子的作物密度宜稀些 第2节播种移栽技术 一 种子处理1 种子处理的目的 提高田间发芽率和出苗率 杀死种子携带的病虫害 增强种子活力 提高种子对不良土壤和气候条件的抵御能力 打破休眠 促进发芽 改变种子形状与大小 便于机械播种 2 种子质量要求 纯度应在96 以上 净度不低于95 发芽率高于90 3 种子精选作用 剔除空 瘪 病虫害粒 杂草种子秸秆等夹杂物 方法 筛选 风选 液体比重选 筛选 人工或机械过筛分级风选 天然或人工风力吹去混杂物液体比重选 常用液体有清水 泥水 盐水和硫酸铵水等 液体比重水稻1 08 1 13大麦1 12 122小麦1 10 1 20油菜1 06 1 08 4 种子预处理指在种子收获至播种前 采用物理 化学 生物方法 增强种子活力 并杀死种子携带的病虫害 从而保证全苗和壮苗 主要方法 晒种作用 促进种子后熟 提高种子发芽率 杀灭病菌 方法 在播前选择晴天晒种1 2d 消毒作用 杀死种传病虫害 如水稻干尖线虫病 小麦腥黑穗病等 方法 1 温汤浸种根据种子耐热能力常比病菌耐热能力强的特点 用较高温度杀死种子表面和潜伏在种子内部的病菌 并兼有促进种子萌发的作用 温汤浸种应根据不同作物种子的特点 严格掌握浸种温度和时间 水稻 先在冷水中浸种24h 然后在40 45 温水中浸45min 再放入54 的温水中 保持水温52 浸10min 捞出晾干播种 小麦 大麦 先用冷水浸5 6h 然后放到54 55 的温水中不断搅动 10min后捞出晾干播种 棉花 水温约在70 左右倒入棉花种子 边浸边搅 保持55 60 浸30min后 在40 以下继续浸2 3h 然后取出晾干播种 玉米 用55 左右温水浸种5 6h 油菜 用50 54 温水浸20min 2 石灰水浸种作用 使附着在种子上的病菌窒息死亡 方法 用1 石灰水浸种 在浸种过程中不能破坏石灰水膜 以免影响杀菌效果 浸种时间一般35 浸种1d 20 则需要2 3d 浸种后须用清水洗净 3 药剂浸 拌 种和包衣作用 杀死种子内外的病原物 播种后还防止种子周围土壤病原物对种苗侵染 方法 不同作物种子 选用的药物不同 并严格掌握药剂浓度和处理时间 具体参照农药使用说明 4 硫酸脱绒作用 使种子直接接触土壤 加快吸水速度 达到提前发芽出苗和提高出苗率的目的 方法 将种子放在缸或盆内 把加热到110 120 的浓硫酸倒在棉籽上 边倒边搅 待棉籽变黑发亮时 用清水冲洗 直到清水不显黄色 然后捞晾干 5 生长调节剂和菌肥处理种子作用 激发种子内部的酶活性和某些内源激素消除或减轻这些干扰 从而促进种子发芽 生根 达到苗齐 苗壮 方法 赤霉素处理 浓度10 250mg L 时间12 24h 生长素处理 常有吲哚乙酸 IAA 萘乙酸 NAA 等 浓度10mg L 矮壮素处理 用于小麦 水稻和大麦 浓度250mg L 菌肥处理 用根瘤菌 固氮菌进行人工培养 制成粉剂拌种 主要用于豆科作物 6 浸种催芽作用 为种子发芽提供最适宜的外界条件 达到种子发芽整齐一致 健壮 播后扎根 出苗迅速 提高成苗率 方法 浸种时间和催芽温度因作物和外界气温而异 水稻浸种 南方稻区早稻浸种时气温在10 左右 一般需3 4天 晚稻浸种时气温在25 以上 仅需1 2天 催芽的适宜温度大部分作物在25 35 范围内 二 播种技术1 播种期的确定 气候条件作物对温度的要求和当地灾害性天气的发生时段以及气温与土温的变化规律是确定适宜播期应考虑的主要因素 种植制度以茬口衔接 苗龄适宜等为依据 品种特性品种的温光反应 如春性小麦要适当迟播 冬性小麦要适时早播 2 播种量的确定 原则植株高大 株型分散 分蘖 枝 性强 生育期长的作物及品种播种量小 反之则应大些 作物生长季节气候条件适宜 播种量宜少 气候条件差的宜大些 肥水条件好播种量宜少 肥水条件差适当增加播种量 病虫草等危害严重的宜多 反之则宜少 撒播宜多 条播次之 点播最少 播种量确定方法 播种量 kg hm2 发芽率 种子净度 出苗率 106 基本苗数 千粒重 3 播种方法 撒播 整地后 把种子均匀地撒于田面 然后覆土 1 优点 简便 省工 可以抢时播种 2 缺点 种子分布不均匀 深浅不一致 出苗率低 幼苗生长不整齐 田间管理不便 杂草较多 3 生产要求 整地精细 分畦或分地段定量播种 尽量做到落籽均匀 深浅一致 条播 按作物生长需要的行距开条沟 将种子均匀播于沟内 再覆土 1 优点 植株分布均匀 覆土深度比较一致 出苗整齐 通风透光条件较好 便于间 套作和田间管理等 2 缺点 所费劳力和成本较多 3 生产分类 窄行条播 宽行条播 宽幅条播 宽窄行条播 穴播 按一定的行株距开穴播种 又称点播 1 优点 种子播在穴内 深浅一致 出苗整齐 便于增加种植密度 集中用肥和田间管理 2 缺点 穴播费工较多 3 新发展 精量播种 三 育苗移栽技术 育苗移栽 直播栽培 种子直接播种于大田的栽培方式 先育苗 然后把幼苗或营养器官的一部分移栽于大田的栽培方式 优点 节省用种 缩短大田生育期 提高土地利用率 增加产量 人为创造良好的育苗环境 防止或减轻自然灾害危害 便于茬口安排与衔接 有利于实现周年集约化栽培 苗体积小 可选择资源条件好 育苗成本低的地区异地育苗 提高作物生产效益 可进行商品苗生产 减轻农民生产秧苗的负担及技术压力 缺点 育苗移栽根系易受损伤 特别是直根系作物 入土浅 不利于吸收土壤深层养分和水分 此外 人工移栽费工费时劳动强度大 1 育苗方式 露地育苗 利用自然温度育苗 保温育苗 利用塑料薄膜覆盖保温育苗 增温育苗 利用各种能源增温 如生物能 酿热 温床育苗 蒸汽温室育苗 电热温床育苗等 2 苗床管理 露地育苗 灌溉排水 旱地出苗前保持床土适宜水分 出苗后减少浇水次数 水稻湿润育秧 以晴天满沟水 阴天半沟水 雨天排干水为原则 实行浅水或间歇灌溉 苗床追肥 一般看苗追施1 2次 第一次在2叶期前后 第二次移栽前4 7天 间苗 除草 一般应早 分次进行 防治病虫害 应根据不同作物的病虫发生情况 及时准确进行药剂防治 保温育苗 密封期 密封保温 膜内适宜温度为30 35 如超过35 两端揭膜通风降温 炼苗期 一般晴天上午膜内温度接近适温 可以进行炼苗处理 炼苗时要按照两头开门 背侧开窗 半边打开 日揭夜盖 最后全揭的步骤 逐日扩大通风面积 延长通风时间 使幼苗逐渐适应外界自然条件 揭膜期 揭膜应选择在气温较高的阴天或晴天上午进行 增温育苗甘薯的酿热温床管理可分为三个时期 排种至齐苗阶段 密封保温 齐苗至剪苗阶段 通风炼苗 剪苗阶段 剪苗栽插 水稻的温室或工厂化育苗管理可分为三个阶段 立苗期 从播种到出苗 约需2天1夜 控制室温35 38 保持高温高湿 盘根期 从第1完全叶伸出到全展 约需3天 此时 次生根迅速伸长交错盘结 故称盘根期 温度管理先高后低 湿度保持在80 左右 壮苗期 从第2完全叶伸出到全展 约需2天 保持室温25 28 湿度70 以上 3 移栽技术 移栽时期根据作物种类 适宜苗龄和茬口而定 水稻以5 6叶 棉花2 4叶 玉米苗龄25 35天 油菜3 4叶为宜 移栽方式可带土或不带土移栽 水稻还有抛秧 移栽前后的管理移栽前先浇水湿润 以不伤根或少伤根为好 栽后需及时施肥浇水 以促进成活和幼苗生长 第3节覆盖栽培技术 一 覆盖栽培的类型 覆盖栽培技术是指在土壤表面设置一层覆盖物 对土壤和近地面环境进行调控的技术 地面覆盖物料的材质来划分 覆盖时间划分 砂石覆盖 塑料薄膜覆盖 秸秆覆盖 作物全程覆盖 生育期间覆盖 1 砂石覆盖栽培利用卵石 砾石 粗砂和细砂的混合体 在土壤表面上覆盖一层厚度为5 15cm的覆盖层 作用 抑制土壤蒸发 保水保土 分布 在年均气温8 10 无霜期160 180天 年降水量180 300mm 年蒸发量1000 1500mm 经常发生土壤干旱和大气干旱的地区 2 塑料薄膜覆盖栽培把塑料薄膜严密地覆盖在农田的地面上 作用 保水保肥 增加温度 活化土壤等 应用 小麦的膜际栽培和穴播栽培技术 玉米和马铃薯的垄作栽培技术 西北的棉花膜下滴灌技术 3 秸秆覆盖栽培利用农作物的秸秆 麦糠 残茬以及树叶等有机物 覆盖在土壤表面 作用 抑制土壤水分蒸发 减少地表径流 蓄水保墒 保温降温 改善土壤物理性状 培肥地力 抑制杂草和病虫害 4 作物全程覆盖栽培在作物整个生育期内用不同的覆盖物覆盖于地面 生育期间不将覆盖物去掉 优点 作物全程覆盖不再对覆盖物进行其他处理 一次性作业完成 因而省工省时 效果较好 缺点 秸秆覆盖易造成田间杂草的发生和病虫害的发生 地膜覆盖易造成高温逼熟和作物早衰的现象 5 作物生育期间覆盖栽培在作物生育期间的一定生育阶段将覆盖物覆盖在作物的行间和地面 二 覆盖栽培的生态效应1 温度调节效应地膜覆盖的土壤白天蓄热多 夜间失热少 地温明显比露地高 秸秆覆盖层在白天将大部分热量吸收到秸秆内 降低了地温 夜间又因秸秆阻隔而返回土壤 起到保温作用 沙石覆盖的温度调节效应砂石覆盖层颜色较深 表面凹凸不平 孔隙大 毛细管作用差 在太阳辐射下吸热多 保温好 增温快 2 保湿节水效应地膜覆盖后土壤水分在膜下形成蒸发 凝结 降落的循环 具有明显的保墒提墒作用 秸秆覆盖降水泾流少 蓄水多 同时减少了太阳直射引起的土壤蒸发 具有明显的保墒 砂石覆盖层结构疏松 砂粒间空隙大 渗透性好 因此降水就地入渗快 地面径流少 蓄水多 同时 砂石层覆盖切断了土壤毛细管 土壤蒸发失水少 不同覆盖方式土壤水分变化 3 土壤培肥作用地膜覆盖加速了土壤有机质及矿物质的分解 促进土壤养分向有效态转化 地膜覆盖增加了CO2含量 地膜覆盖能使土壤保持疏松状态 秸秆覆盖可以使农田土壤免受雨滴的直接撞击 保护表层土壤结构 减少细小土壤颗粒充填孔隙 防止土壤板结 加土壤有机质和土壤养分 砂石覆盖具有保护土壤结构 防止盐碱化的作用 三 覆盖栽培管理1 地块选择土层要深厚 土壤肥力要中等偏上 2 深翻整地前茬作物收获后 及时进行探翻 并精细整地 要求达到上虚下实 无根茬 无土块 地平土细 3 重施底肥结合整地施入所需全部肥料 4 规范播种或移栽 第4节肥料运筹技术 一 养分作用规律1 营养元素的不可代替性作物必需的营养元素不可以相互替代 若缺少某一种必需营养元素 作物就不能正常生长发育 2 养分归还学说归还作物从土壤中取走的全部矿质元素 以恢复土壤肥力 保持元素平衡 3 最小养分律植物生长所需各种养分有一定的比率 如果其中某种养分元素不足时 不管其它养分元素如何充足 作物生长仍受此最少养分元素的限制 称为最小养分律 4 报酬递减律随施肥量增加 单位施肥量的增产效应递减 5 养分互作效应 1 协同作用两种肥料同时施用的共同效应大于单独施用效应之和的现象 称为养分的协同作用 2 拮抗作用两种肥料同时施用的共同效应小于二者单独施用效应之和 称为养分的拮抗作用 二 推荐施肥方法1 土壤测试推荐施肥 1 土壤养分丰缺指标法 把土壤有效养分含量划分成不同等级 再按不同等级提出推荐施肥量 北美 西欧采用 2 养分平衡法 按照农作物产量需要的养分数量 用土壤养分含量和肥料进行平衡 俄罗斯 东欧采用 3 土壤诊断法 根据农作物高产所需地力水平提出高产土壤的养分含量标准 通过施肥达到这个标准 日本采用 2 植物营养诊断根据作物长势 长相 叶色进行诊断 再施肥 1 缺素诊断 通过植株表现症状判断作物是否缺乏某种元素 2 叶色诊断 通过叶色深浅判断植株氮素营养状况 3 生育诊断 根据作物群体的长势 长相和生育进程 决定施肥的时间 4 组织分析营养诊断 对来自特定部位 特定生育阶段的植株样品 对其体内某一养分元素测定其含量 也可称为植物组织分析 三 施肥量的确定目前主要采用差值法 即肥料需要量 作物吸收养分量 土壤养分供应量 肥料利用率 作物总吸收量 生物产量 养分含量 土壤养分供应量 土壤速效养分测定值 0 15 校正系数 校正系数 空白区作物吸收养分量 土壤速效养分测定值 0 15 肥料利用率 施肥区作物吸收养分量 空白区作物吸收养分量 施入肥料养分量 四 肥料种类和施用技术1 肥料种类按来源 农家肥料和商品肥料按化学组成 有机肥料和无机肥料按化学反应 酸性肥料 中性肥料和碱性肥料按肥效快慢 速效性肥料和迟效性肥料按元素成分 单一肥料和复合肥料按肥料形态 固体肥料 液态肥料和气态肥料 2 施肥方式施肥的主要方式为土壤施肥和叶面施肥 1 土壤施肥时期 基肥 播种或移栽前施用的肥料 基肥施用方式可分为全层施肥和基肥面施 种肥 播种或移栽时施用的肥料 种肥施用要注意肥料的种类和性质 不能过量以防止烧种 烧苗 追肥 作物生长期间施用的肥料 在基肥的基础上 用速效性肥料按作物各生育期的营养需要分期施入土壤 2 土壤施肥位置 撒施 条施 穴施 深层施肥 3 叶面施肥 又称根外追肥 最初仅限于微量元素如铜 锌 锰及生长素等的施用 以后应用尿素 过磷酸钙或磷酸二氢钾等进行叶面喷施施肥 施肥时期 作物生长后期进行 增加后期叶的养分含量 可明显改善作物产品品质 应在晴天露水初干时进行 喷施在生理活动旺盛的新叶上 较散播在老叶上的效果好 喷施时以叶片上下表面湿润均匀 不成水滴下落为宜 五 影响施肥的因素1 温度温度升高能促进肥料的分解 加快作物代谢过程 提高作物根系对养分的吸收 2 光照光照不足作物蒸腾减弱 养分吸收也随之减少 3 水分溶液状态下的养分才能在土壤中移动和被作物吸收 水分还关系到土壤微生物活动和有机物的矿化等 干旱 雨水过多均对作物养分吸收不利 使肥效下降 4 土壤pH值直接影响土壤养分的有效性和作物根系生长发育 影响作物根系对养分的吸收 大多数作物适宜于中性或弱酸性土壤 过酸过碱的土壤肥料利用率低 5 土壤供肥能力除黑土和暗栗钙土含氮较多外 其它多数土壤都不同程度缺氮 除东北黑土和四川紫色土含磷较高外 多数土壤缺磷 除黄 红壤显著缺钾外 其它土壤只有局部地区有缺钾现象 6 土壤保肥性能沙土保肥性差 施肥应少量多次 增施有机肥 改善土壤理化性质 增加保肥性 粘土保肥性好 每次施肥量可适量增加 次数可相应减少 7 土壤有害物质如水田硫化氢 有机酸 盐分 重金属等都会毒害根系 影响对养分的吸收 除采取改良措施外 应补给有机肥料和磷 钾肥 以缓解毒害和增加养分吸收 第5节水分管理技术 一 作物的需水规律不同作物一生中的不同生育阶段对水分的需求和敏感程度有所不同 生育前期 因植株幼小 需水量小 且以棵间蒸发为主 生育中期 随着植株茎叶的迅速增长 生长旺盛 需水较多 且以作物蒸腾为主 生育后期随着籽粒的充实饱满 生长停止 需水量又减少 需水规律在不同作物 不同地区间略有变化 二 合理灌溉指标 土壤含水量指标田间持水量的60 80 时生长较好 耐旱作物可适当低些 湿生作物要适当高些 作物苗期土壤含水量指标可低些 中期需水较多 土壤含水量指标可适当高些 作物形态指标生长速率下降 幼嫩叶的萎蔫程度 茎叶颜色变红 灌溉的生理指标叶水势 细胞汁液浓度或渗透势 气孔状况 三 灌溉定额指作物生育期间单位面积上各次灌溉水量之和 采用下列公式计算 M E W2 P W1 K式中 M 全生育期灌溉定额 m3 E 全生育期作物田间需水量 m3 W2 生育期末土壤湿润层计划储水量 m3 P 全生育期内有效降雨量 m3 W1 播种前土壤湿润层原有储水量 m3 K 全生育期内地下水利用量 m3 四 灌溉技术淹灌 有田埂 灌溉在田间形成水层 如水稻的灌溉 慢灌 无田埂 任水顺坡流的粗放灌溉方式 畦灌 用畦埂在田内划畦 灌溉在畦内形成薄水层 沟灌 田内开沟 灌水至沟内 而水不上田面 喷灌 滴灌 五 涝渍害防治技术1 明沟排水建立一套完整的地面排水系统 把地上 地下和土壤中多余的水排走 2 暗管排水通过埋设地下暗管 沟 系统 排除土壤多余水分 降低地下水位 3 竖井排水在田间按一定的间距打井 井群抽水时在较大的范围内形成地下水位降落漏斗 从而起到降低地下水位的作用 第6节化学调控技术 作物生产中的常见问题 季风区小麦水稻灌浆期易倒伏有没有办法减轻或避免 棉花徒长有没有简单快速的解决办法 果树 大小年 有没有解决办法 冬季北方冬储大白菜脱帮有没有减轻的办法 南京芦蒿茎秆过粗适口性差有没有办法使之细嫩 一 内源激素的概念和种类内源激素 plantendogenoushormones 是指作物体内合成并微量存在 对生长发育产生显著作用的生理活性物质 主要种类 1 生长素类 auxin 吲哚乙酸 IAA 吲哚乙腈等 大多集中于生长旺盛的幼嫩器官及部位 促进根 茎 叶的生长和花器官的分化发育 2 赤霉素类 gibberellin 赤霉素 GA 已发现121种 较多分布于生长旺盛的器官 促进细胞分裂和扩大 诱导开花 打破种子休眠 抑制成熟和衰老 3 细胞分裂素 cytokinin CTK 玉米素 ZT 等 存在于进行细胞分裂的根尖 芽尖等 促进侧芽分化生长和种子发育 抑制顶端优势 延缓叶片衰老 4 脱落酸 abscisicacid ABA 存在于作物体各器官和组织中 脱落 休眠器官中较多 促进