作物栽培学知识点

作物栽培学知识点总论部分绪论农业——最原始、最古老、最根本的产业农业——综合性的生产大农业——农、林、牧、渔、副（加工业）狭义农业——“五业”中的农业，是指以作物为种植对象的农业生产。广义的作物：是指从野生植物中选择出来，经人工引种驯化后的所有栽培植物，其产品能满足各种生产目的和用途。狭义的作物：是指农田大面积栽培的植物，如：棉、麻、粮、油、烟、糖等，一般称之为农作物或大田作物，俗称“庄稼”。作物栽培学：是研究作物生长发育规律、产量和品质形成规律及其对环境条件要求，并采取合理的农业技术措施，实现作物的高产、优质、高效和生产可持续发展的一门综合性应用学科。作物生产概况及发展趋势作物生产概况全球可耕地面积为14亿hm2，2011年人口为70亿，人均耕地约0.2hm2中国耕地面积1.21亿公顷(2008)人口13.41亿(2010)人均耕地约0.0903公顷粮食总产54647.7万吨，其中谷物49637.1万吨稻谷19576.1万吨小麦11518.1万吨玉米 17724.5万吨中国粮食需求预计2050年中国：人口将达到16亿，粮食需求由现在的5亿t增加到7亿t，总耕地面积基本维持在1.2亿hm2或少量减少。粮食单产需由4200kg/hm2增加到6000kg/hm2目前的技术，中国可能满足不了这个需求，需要在科学与技术方面投入巨大的努力在农业税收政策、土地使用权、农民教育政策方面需要有所变动未来40年内中国农业发展的限制条件20％的现有农业劳动力；（3.1亿--0.6亿）80%的人均现有耕地；（0.1hm3--0.08hm3）100％的目前农业用水量；（1997年的总用水量5566亿m3，其中农业用水3920亿m3，占70.4％。2050年的全国总供水量6850亿m3，农业用水3932亿m3）50％的目前使用的杀虫剂、除草剂，以及与现在等量的非可再生资源。作物生产的发展趋势（一）机械化（二）优质、高产、高效（三）生产条件的改善（四）可持续生产（五）高新技术应用作物的起源、分类与分布野生植物经过自然和人工选择变成栽培作物

作物的起源中心瓦维洛夫理论

中国起源中心：黍、稷、粟、稗、大麦、荞麦、高粱、大豆、小豆、山药、苎麻、大麻

印度起源中心：稻、甘蔗、绿豆、亚洲棉、大麻、芋、芝麻

中亚起源中心：普通小麦、密穗小麦、园锥小麦以及豌豆、蚕豆、亚麻

西亚起源中心：硬粒小麦、普通小麦、园锥小麦、波斯小麦、二棱大麦、黑麦

地中海起源中心：二粒小麦、波兰小麦、斯卑尔脱小麦、地中海燕麦、大粒豌豆、蚕豆和甜菜

埃塞俄比亚起源中心：高粱、豌豆、亚麻、芝麻、蓖麻

中美起源中心：玉米、甘薯、陆地棉

南美起源中心：马铃薯、花生、烟草、海岛棉、橡胶、可可

作物的进化栽培作物与野生植物的区别

1.栽培作物的器官特别是被人类利用的部位显著增大。如野生大豆百粒重2-3克，栽培大豆20-30克，野生玉米果穗长仅2-3厘米，栽培玉米20厘米左右；

2.栽培作物的器官的成分有明显改进。如野生甘蔗含糖量5％左右，栽培甘蔗为11-17％，甜菜块根最初含糖量6％，而现在含糖量已达18-20％；3.栽培作物成熟期较一致，落粒性减弱，而野生植物成熟期不一致，落粒性强；

4.栽培作物种子休眠期短，而野生植物休眠期长；

5.栽培作物的传播手段退化，防护机能和适应不良环境的能力减退，而野生植物的传播常有其固定的方式，适于后代的繁衍，能在苛刻的生态条件下生长。

作物的传播自然传播

方式：借助水流、自身果荚破裂的弹力、动物的取食和粘附

特点：传播的距离和数量都极其有限。

人类活动：民族迁移、贸易、战争、传教、探险、旅游、外交活动等，这些都是作物传播的重要方式作物的分类植物学分类按植物科、属、种分类，一般用双名法对植物进行命名，称学名。如水稻学名为OryzasativaL.,第一个字为属名，第二个字为种名，第三个字为命名者的姓氏缩写。按作物感温特性分类喜温作物和耐寒作物

依据温度三基点：各种作物的生长对温度的要求的最低点、最适点和最高点。

按作物的光周期特性分类一天中昼夜的时间长度构成光周期，有些植物必须经过一定时间的适宜光周期诱导才能开花，这一特性称作光周期特性。

长日作物：日照时间长于某一临界时数才能开花的作物，麦类、油菜、萝卜等。

短日作物：日照时间短于某一临界时数才能开花的作物，水稻、大豆、甘薯、棉花、烟草、玉米等。

中日照作物：日照长短对开花影响不大的作物，荞麦、豌豆等。

定日照作物:只有在某一定中等长度的日照条件下才能开花，甘蔗。

按作物对CO2同化途径分类C3作物：光合作用的CO2补偿点高，有较强的光呼吸，如水稻、小麦、棉花、大豆、烟草等；

C4作物：光合作用的CO2补偿点低，在强光下，光合强度比C3作物高，如玉米、高粱、甘蔗等。

景天科作物：同化CO2的方式特殊，晚上气孔开放，CO2进入植物体内与磷酸烯醇式丙酮酸结合，形成草酰乙酸，进一步还原成苹果酸，积累于液泡中。白天气孔关闭，液泡内的苹果酸被运至叶绿体内，氧化脱羧放出CO2，参与卡尔文循环。其植物有景天、剑麻、菠萝、兰花等。

根据作物的用途和植物学系统相结合分类粮食作物禾谷类豆类薯类

经济作物纤维油料糖料嗜好特用等

饲料和绿肥作物 苜蓿紫云英三叶草田菁等粮食作物：1.禾谷类2.豆菽类3.薯蓣类

经济作物：4.纤维类5.油料类6.糖料类7.嗜好类

饲料及绿肥我国种植业的分区1.东北大豆、春麦、玉米、甜菜区，本区包括黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古的大兴安岭地区和哲里木盟中部的西辽河灌区共180个县（旗）市；

2.北部高原小杂粮、甜菜区，本区位于我国北部，包括内蒙古包头以东地区，宁西部朝阳、铁岭地区和阜新等11个县。冀、晋、陕西北部，甘肃中、东部、青海东部和宁夏南部，共275个县（旗）市；

3.黄淮海棉、麦、油、烟、果区，本区位于长城以南，太行山以东，渭北高原以南，秦岭淮河以北，包括京、津、山东全省、河北、河南大部、苏、皖两省淮河以北，西南部和关中平原，共456个县（市）；4w"V7W;W,Y3~-L&q

4.长江中下游稻、棉、油、桑、茶区，本区位于秦岭淮河以南，南方丘陵山地以北，西接鄂西山地，东临黄海，地跨上海市、安徽、江苏、湖北省大部、浙江、江西、湖南省三省北部的太湖、鄱阳湖、洞庭湖平原，共243个县（市）；1I+R)v:o"L$L9G*@

5.南方丘陵双季稻、茶、柑橘区，本区位于长江中下游平原区以南，华南区以北，雪峰山脉以东至东海之滨，包括湘、浙、赣、闽四省大部，皖南、鄂东南、粤北、桂东北共297个县（市）；

6.华南双季稻、甘蔗、热带作物区，包括福建南部，广东中部和南部，广西、云南南部及台湾省，共191个县市（不包括台湾省）；!r$A/a5u(Z*c7},^1z;h

7.川陕盆地稻、玉米、薯类、桑、柑橘区，本区包括陕西秦岭以南地区，鄂西山区，四川盆地，甘肃东南部，豫西的西峡、淅川两县，共199个县市；

8.云贵高原原稻、玉米、烟草区，本区包括黔、云中北部，湘西及桂西北、川西南，共247个县；:Y0^4X#P)j

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9.西北绿洲麦、棉、甜菜、葡萄区，本区包括新疆全省，甘肃河西走廊，青海柴达木盆地，宁夏西北部及内蒙古西部，共137个县市；!^+H9i%I7z3})R

10.青藏高原青稞、小麦、油菜区，本区扬西藏自治区，青海南部和东北部，西、甘南、云南西北德钦、中甸两县，共129个县市。第三章

作物的生长发育及产量形成第一节作物生长、发育生长：是指植物细胞的增大与增多，使植物体或某一器官体积和重量增加的量变过程发育：是指植物从种子到种子的质变过程。由于细胞有循序向不同方面进行一系列复杂的变化，形成了具有不同结构和机能的细胞、组织、器官作物的生长和发育是交织在一起进行的。没有生长便没有发育，没有发育也不会有进一步的生长。依据器官建成和生长中心的不同，大多数作物全生育期可划分：营养生长阶段营养与生殖生长并进阶段生殖生长阶段二、作物的温光反应特性1春化作用作物需要一定时间低温后，才能开花结实的现象，称为春化作用。如：油菜、小麦2.光照对植物开花的影响—光周期许多植物要求有一定的光照（或黑暗）时间才能开花，这种现象叫光周期现象。植物对光周期中的光照强度要求不严格；但对光的时间长短很敏感，要求也很严格。三、作物生长的S形生长过程1．缓慢增长期

2．快速增长期3．减速增长期

4．缓慢下降期5.S形生长进程的应用在作物生育过程中应密切注视苗情，使之达到该期应有的长势长相，向高产方向发展,S形曲线也可作为检验作物生长发育进程是否正常的依据之一。各种促进或抑制作物生长的措施，都应该在作物生长发育最快速度到来之前应用。同一作物的不同器官，通过S形生长周期的步伐不同，生育速度各异，在控制某一器官生育的同时，应注意这项措施对其他器官的影响。四、作物生育期和生育时期一、作物的生育期生育期:作物从播种到收获的整个生长发育所需时间为作物的大田生育期，以天数表示。作物生育期的准确计算方法应当是从籽实出苗到作物成熟的天数。对于以营养体为收获对象的作物，是指播种材料出苗到收获适期的总天数。需要育秧移栽的作物，生育期分为秧床生育期和大田生育期。秧田(苗床)生育期是指出苗到移栽的天数，大田生育期是指移栽到成熟的天数。生育时期:在作物的一生中，根据形态特征上的显著变化，可将作物的整个生育期划分为若干个生育时期，或称若干个生育阶段。作物的一生：从种子萌动开始到新种子成熟第二节作物器官生长的相关性T/R——茎叶鲜重与块根鲜重的比值一、作物产量类型生物产量：作物在整个生育期所产生的有机物的总量经济产量：单位面积上所获得的有经济价值的主产品数量经济系数：经济产量与生物产量的比值二、生物产量与经济产量之间的关系生物产量是基础，经济系数是关键临界株重或产谷阈值三、产量构成因素单位面积株数、单株平均产量、单位面积株数、单株产品器官数、产品器官重量作物名称产量构成因素棉花每亩株数、每株有效铃数、每铃籽棉重、衣分麻类每亩株数、每株麻杆重量、出麻率禾谷类每亩穗数（基本苗、单株分蘖数、分蘖成穗率）、

每穗实粒数（每穗着粒数、结实率）、粒重（千粒重）豆类每亩株数、每株荚果数、每荚果粒数、粒重油菜每亩株数、每株角果数、每角果粒数、粒重薯类每亩株数、每株薯块数、单薯块重量甘蔗每亩有效茎数、单茎重烟草每亩株数、每株叶数、单叶重饲料与绿肥作物每亩株数，单株重叶菜类每亩株数、单株重禾谷类作物产量结构之间的制约关系及其主要影响因素第三节作物产量形成的机制影响作物产量高低的因素光合生产与运转能力产品器官的接受能力小麦不同群体叶面积指数消长动态(彭永欣等1992)

1．过大群体2．高产群体3．过小群体

第四章作物生长与环境一作物生长与土壤土壤：陆地上能够生长植物的疏松表层。土壤的四大肥力因素：水、肥、气、热土壤肥力：自然肥力、人工肥力、有效肥力、潜在肥力。土壤三相：固体、液体和气体。土壤耕性土壤耕性：土壤在耕作时反应出来的特性。土壤耕性的衡量标准耕作难易：耕作时土壤对农机具的阻力大小。好耕--土松口松绵软难耕--土重口紧僵硬耕作质量：耕作后土壤所表现出来的性质。质量好--土垡松散容易耙碎不成坷垃孔隙适中团粒结构质量差----反之适耕期限：土壤适宜耕作的时期，由土壤含水量决定。适耕期长---干好耕湿好耕不干不湿更好耕适耕期短---早上软中午硬到了下午耕不动二植物生长与养分植物必需营养元素：维持植物正常生理活动必需的营养元素。缺少----植物不能正常生长发育缺乏----植物单一缺素症，无法替代，补充后恢复或预防。作用----直接效果大量元素：CHONPKCaMgS微量元素：FeCuZnMnBMoCl注意：营养元素同等重要且不可替代。植物营养三要素（肥料三要素）-N、P、K积温、活动积温、有效积温积温----某一生育时期或某一时段内，日平均气温累积之和。≥0℃，≥10℃生物学零度----植物开始发育的下限温度。玉米：8℃活动积温----某一时期高于生物学零度的日平均温度的总和。有效积温----某一时期高于生物学零度的日平均温度与生物学零度之差的总和。温度条件与农业生产植物基本温度指标：最低致死温度生物学最低温度生物学最适温度生物学最高温度最高致死温度温度三基点：生物学最低温度生物学最适温度生物学最高温度最低致死温度：引起植物死亡的生命活动最低温度。最高致死温度：引起植物死亡的生命活动最高温度。温度临界期：作物性细胞进行减数分裂和开花时，对外界温度最敏感，如遇低温或高温都会导致严重减产。这种对外界温度最敏感的时期称为温度临界期四作物生长发育与光照不同光质对作物的作用光谱区波长（µm）光谱作用红外光＞1.0红外热效应0.76~1.0红外伸长、光周期效应可见光0.6~0.76红、橙叶绿素吸收、光合作用能源、碳水化合物合成，光周期效应。0.5~0.6黄、绿很少被叶绿素吸收，略有造型作用。0.4~0.5青、蓝、紫叶绿素吸收、蛋白质合成、造型作用紫外光0.3~0.4紫外造型作用，株矮、叶厚、色深0.28~0.3紫外损毁作用＜0.28紫外致死作用提高植物光能利用率的途径1选育高光效品种株型紧凑，叶型直立2延长光合时间提高复种指数延长生育期3增加光合面积合理密植改变株型4增加光合效率五、二十四节气与农业生产二十四节气歌春雨惊春清谷天夏满芒夏暑相连秋处露秋寒霜降冬雪雪冬小大寒阳历地球公转周期：365日5时48分46秒1、3、5、7、8、10、12月：7×31=217天4、6、9、11月：4×30=120天2月:1×29=28天，29天全年合计：365天，366天平年为365天，4年加1天（闰年）阴历

月亮公转周期：29日12时44分30秒立春——天气回暖雨水增多土壤解冻松土保墒送粪积肥春耕春播2月3日--2月5日雨水——天气转暖降雨增多小麦返青压耙保墒选种送粪2月18日--2月20日惊蛰——土壤解冻温度升高动物出土小麦追肥播种准备3月5日--3月7日春分——昼夜平分风大雨少土温速升准备播种抗旱保夏3月20日--3月21日清明——气暖天晴草木返青小麦拔节作物播种小麦灌水4月4日--4月6日谷雨——降水增加播种完成小麦春灌4月19日--4月21日立夏——水热充足万物生长病虫滋生中耕除草田间管理病虫防治5月5日--5月7日小满——麦籽饱满夏粮成熟田间管理夏收准备防旱防风5月20日--5月22日芒种——小麦成熟越早夏播田间管理灌水追肥6月5日--6月7日夏至——白昼最长炎夏将至选苗定植中耕除草整枝防病6月21日--6月22日小暑——天气转热棉花盛期中耕除草整枝打杈防病防害7月6日--7月8日大暑——天气最热谷物开花田间管理7月22日--7月24日立秋——水热减少作物敛成禾谷成熟庄稼收获8月7日--8月9日处暑——炎夏将过天气转凉谷物成熟晚秋管理8月22日--8月24日白露——水气凝结作物成熟秋收大忙收获贮藏送粪翻耕整地种麦9月7日--9月9日秋分——叶黄脱落气温降低小麦播种9月22日--9月24日寒露——气温更低露水更多麦播结束10月8日--10月9日霜降——气温至零水气成霜根果收获土地秋耕10月23日--10月24日立冬——水热不良万物枯老土壤未冻土地秋耕越冬管理粮果贮藏11月7日--11月8日小雪——天气转冷降雪开始秋菜收获果树冬灌11月22日--11月23日大雪——气温骤降大雪飞扬粮果贮藏防寒保温12月6日--12月8日冬至——白昼最短寒冬来临冬麦压田御风保墒防裂防冻12月21日--12月23日小寒——天气寒冷风雪交加种子保管果树涂白防止冻害1月5日--1月7日大寒——狂风暴雪天气最冷种子贮藏果树涂白防止冻害1月20日--1月21日三、数九1．数九：反映冬季严寒情况的节令。农历从冬至日（12月22日或者23日）起数，就进入“一九”，经过九个九天，共计八十一天又“出九”，2．数伏：反映一年中炎热季节的节令。通常有热在三伏或热在中伏的说法。自夏至算起，第三个庚日进入第一伏，立秋后的第一个庚日为三伏开始，所以头伏、末伏各为十天，但中伏时日不定，十天或二十天。2011年“三伏”第五章作物种植制度和栽培措施第一节种植制度一、农业区划自然资源是农业发展的物质基础，其中气候资源是自然资源的重要内容。发展农业只能立足于开发利用本国、本地的自然资源。10个一级种植业区1.东北大豆、春麦、玉米、甜菜区2.北部高原小杂粮、甜菜区3.黄淮海棉、麦、油、烟、果区4.长江中下游稻、棉、油、桑、茶区5.南方丘陵双季稻、茶、柑桔区6.华南双季稻、热带作物、甘蔗区7.川陕盆地稻、玉米、薯类、柑桔、桑区8.云贵高原稻、玉米、烟草区9.西北绿洲麦、棉、甜菜、葡萄区10.青藏高原青稞、小麦、油菜区二种植制度种植制度一个地区或生产单位在一定历史时期内为适应当地自然条件和社会经济条件与科学技术水平而形成的作物组成及其种植方式的技术体系。包括作物结构与布局、熟制与种植方式。耕作制度（农作制度）一个地区或生产单位的作物种植制度以及与之相适应的养地制度的综合技术体系。1、作物布局作物布局是种植制度的中心。是指一个地区或某一生产单位作物种植的空间配置。即解决种什么,种多少，种在什么地方的问题。2、复种(1)复种的概念复种是指一年内同一田地上收获二季或二季以上作物的种植方式。如：小麦—大豆(二茬复种)油菜—水稻—水稻(三茬复种)大田复种程度的高低，用复种指数来表示。耕地复种指数(％)=全年收获总面积/耕地总面积×100(2)复种技术l.选择适宜的作物组合和品种2.采用套作3.育苗移栽，缩短本田生育期4.缩短农耗期5.推广新技术(少耕免耕、地膜覆盖、再生栽培等)3、间作、混作、套种(1)概念单作在同一田地、同一季节种植同一作物的种植方式。这种方式的耕作栽培技术单纯，在利用当地自然条件和社会经济条件上尚有潜力。混作在同一田块内，两种或两种以上生育期相近的作物混合种植的方式。混作简便易行，但不利分别管理，要求混种作物生态适应性比较一致。间作在同一田块内，两种或两种以上生育季节相近的作物，分行或分带间隔种植的方式。间作可实行分别管理，特别是带状间作，便于机械化作业，能提高劳动生产率。套种在前作物的生长后期，于其株行间播种或栽植后作物的种植方式。它与间作不同的是，间作的共生期占全生育期的大部分，而套种的共生期只占全生育期的一小部分。(2)间、混、套种增产原因1.充分利用空间，增加叶面积系数，提高光能利用率；2.充分利用生长季节,发挥作物丰产性能；3.利用不同作物间分泌物的互利作用；4.充分发挥水分、养分的平衡作用，使用地养地紧密结合；5.利用不同作物的抗逆能力,稳产保收。(3)间、套种技术原则1.缓和作物间的竞争；2.确定优化带型，实现间套种的最佳效果；3.选择适宜的作物种类和品种，4.确定合理的群体与田间结构。4、轮作换茬(1)相关概念连作即连年在同一田地上种植同一种作物或同一复种方式。这是一种落后的种植制度，容易造成地力消减，病虫杂草滋生，产量降低，品质变劣。轮作指在同一田地上，有顺序地轮种不同类型作物的种植方式。复种轮作在多熟制条件下，轮作是由不同复种方式所组成，叫复种轮作。如：油菜—一双季稻—绿肥—双季稻—小麦—棉花三年复种轮作。（2）轮作的增产原因1.提高土壤肥力2.合理利用土壤养料3.防除病害杂草4.有利调节肥料的余缺(3)轮作的技术原则1.主要作物安排在肥沃的茬口上2.前作有利于后作3.用地与养地相结合4.合理利用连作作物对连作的反应类型：不耐连作：茄科、菊科、十字花科等。耐短期连作：甘薯、花生、大豆、芝麻等。耐长期连作：水稻、麦类、棉花、玉米、甘蔗、苎麻、紫云英等。第二节

土壤耕作土壤耕作是根据对土壤的要求和土壤特性，应用机械方法改善土壤的耕层结构和理化性状，以达到提高土壤肥力，消灭病虫杂草的目的而采取的一系列耕作措施。一、土壤耕作的任务1.改善土壤及耕层结构2.创造深厚的耕层和适宜的播床3.清除残茬杂草，消灭病菌耕作土壤的层次及适宜孔隙度耕作层：距地面0-25cm(总孔隙度50-60%，通气孔隙>8-10%）表土层0–3cm总孔隙55%，通气15-20%种床层3-10cm稳定层10-25cm总孔隙50%，通气10%2.犁底层（5-10cm）3.心土层（生土层）4.底土层：距地面50cm以下二、土壤耕作的技术原理土壤的肥力因素包括水、肥、气、热，各因素相互协调，则表现为肥力高，利于作物生长。土壤耕作，是通过机械作用来改善土壤与环境条件的关系，首先是直接改变耕层土壤的物理状况，调节土壤三相的关系，从而调整了水、肥、气、热间的关系。特别是水和气的协调关系。(一)土壤的基本耕作翻耕2.深松耕3.旋耕1.翻耕铧犁(有壁犁)、圆盘犁圆盘犁是以球面圆盘作为工作部件的耕作机械，它依靠其重量强制入土，入土性能比铧式犁差，土壤摩擦力小，切断杂草能力强，可适用于开荒、粘重土壤作业，但翻垡及覆盖能力较弱，价格较高。2.

深松耕分层松耕而不打乱土层的耕作措施，耕作深度较深，可疏松犁底层。使用无壁犁、凿型铲和深松铲（有壁犁后加装）等机具。由于不乱土层，保持地面覆盖，可减少水分蒸发，防止风蚀。适用于干旱、半干旱和丘陵地区。3.

旋耕旋转过程中进行切割、打碎、掺和土壤，一次作业可同时完成松土和碎土。使用机具为旋耕机或旋耕犁。耕地深度是耕地质量的主要指标之一，在耕前必须确定深度指标，耕地时进行检查，严格执行。根据各地经验，在目前条件下，一般砂性较重的土壤以深耕15-18cm为宜，粘性较重的土壤以18-21cm为宜。(二)表土耕作表土耕作是用农机具改善O～10cm以内的耕层土壤状况的措施。它主要包括耙地、耖田、镇压、开沟、作畦、起垄、筑埂、中耕、培土等作业，多数在耕地后进行，作为基本耕作的辅助作业，但都是完成土壤耕作的各项任务不可缺少的措施。1.耙地主要作用是碎土圆盘耙碎土力强，常用于收获后浅耕灭茬，翻耕后破碎垡块和坷拉以及旱田早春顶凌耙压。钉齿耙碎土作用小于圆盘耙，常用于播种后出苗前耙地，破