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第一章绪论第一节作物栽培学的性质和任务一、作物栽培学的形成和发展(一)作物的概念作物人类栽培的绿色植物广义作物狭义作物(二)作物栽培学的形成经验记载农艺探索深入研究作物栽培学(二)我国作物栽培学的主要成就

1、作物栽培学理论方面的成就(1)作物产量形成(2)作物群体结构理论(3)各种作物生长发育规律(4)作物与环境间的关系(5)作物科学基础理论2、作物栽培技术方面的成就(1)多熟制配套栽培技术(2)育苗移栽技术(3)合理密植和水肥管理技术(4)作物生产主要减灾技术(5)区域化、规范化、模式化栽培技术(6)优化配方施肥技术(7)植物生长调节剂的应用及化控技术(8)作物叶龄模式建立及器官促控技术(9)稀植栽培技术(10)高产、高效、优质栽培技术应用(三)作物栽培学的发展(二)作物栽培学的发展1、新时期作物生长发育和产量、品质形成规律2、作物源库关系研究及应用3、作物生长模拟及作物只能栽培技术研究及应用4、多学科相融合的现代作物栽培技术研究二、作物栽培学的性质和任务(一)作物栽培学的性质和任务

作物栽培学是研究作物生长发育、产量和品质形成规律及其与环境条件的关系,探索通过栽培管理、生长调控和优化决策等途径,实现作物高产、优质、高效及可持续发展的理论、方法与技术的科学。作物土壤因素生物因素自然因素高产、优质、高效和低成本光、热、水、气病虫、杂草微生物类型、氧分、水分等土壤pH(二)作物栽培学的理论体系作物栽培学分别以作物生理、环境生态、技术原理为理论基础,以技术、环境、产量与品质形成的动态关系为生长调控主线,以高产、优质、高效的作物生产为主要目标,形成了有区别于其他学科最本质的、具有普遍指导意义的作物栽培理论体系。1、作物生育进程中各部器官及产量和品质形成规律,以及作物高产群体形成过程中分阶段的形态、生理特征和质量指标。2、将高产、高效群体形成过程中作物与外界环境之间、群体内个体之间、个体内各器官之间的矛盾进行综合分析,确定正确的技术措施。3、根据栽培措施和调控技术的作用原理,逐步实现调控技术的模式化、规范化。

(四)作物栽培学的相关学科基础学科:植物学、植物生理学、生态学、形态学、生物化学和地学方法学科:生物统计学、理化分析、田间试验交叉学科:作物育种、营养与施肥、灌溉、农业气象、农业机械、土壤耕作等新兴学科:运筹学、系统论、信息学、控制论等生产检验:农技推广、农业开发三、作物栽培学与作物生产(一)作物栽培学在作物生产中的重要性作物生产是复杂、综合性很强的生产过程,是农业生产的重要组成部分,为人类提供衣食、为工业提供原料、养殖业的饲料来源,是社会经济稳定发展的的必要保证。作物生产是社会性的生产,并不是简单的技术生产。关系到国民经济的发展,离开作物生产,人类的生存和社会的稳定将无从谈起。(二)作物栽培的特点1、严格的地域性2、强烈的季节性3、紧密的连续性4、对土地的依赖性5、系统综合性6、技术的实用性三、作物栽培学的研究方向1、满足粮食需求2、保障食物安全3、增加供给的多样性4、实现可持续发展5、提高作物生产效益6、改善作物产品的品质第二节农业气候资源和作物分布一、农业气候资源(一)农业气候资源的概念1、气候:通常指一个地区或地点在太阳辐射、大气环流和下垫面(地球表面)等因素的相互作用下形成的有规律的连续大气过程,即由地理位置决定的多年大气状态,包括平均状态和极端状态。(一)农业气候资源概念2、农业气候资源是指自然提供农业生产获得产品的基本物质,如能量(太阳辐射)、热量、水分、空气等气候因子的数量及其组合。具体包括生长季节长短、各界限温度起止日期和持续日数、积温、最热月与最冷月平均温度、年日照时数、太阳辐射强度、年降水量与分布等。这些因素及其组合情况,形成了各种农业气候类型,在相当程度上决定了农业生产的类型、生产结构、作物布局、熟制与耕作管理特点。(二)农业气候资源特点1、农业气候资源是一种周而复始、不断循环、用之不竭的自然资源,但就一个地区而言,又是一个数量上有限的资源。2、农业气候资源具有时间分布上的不稳定性和空间分布上的不均衡性。3、农业气候资源具有整体性4、农业气候资源与土地、生物资源相互作用,相互依托。(三)气候与农业生产的关系1、气候影响作物的地理分布2、气候条件直接影响当地的作物种植制度、栽培措施及引种和育种方向的选定3、气候条件影响作物生长发育及产量和品质的形成4、改善以至局部控制农田小气候,调控作物生长发育二、农业气候要素(一)光能资源:是作物进行光合作用的能量源泉,也是热量的主要来源。在作物体总干物质中,有90~95%是光合作用合成的。在地球上,全年太阳辐射量的分布,通常由低纬度向高纬度逐渐减少,在赤道地区的辐射比较均匀。我国各地年辐射量变化于85~200Kcal每平方厘米之间。一般西北部多于东南部,高原多于平原。作物所能利用的辐射能只占太阳总辐射的45~50%,投射到叶层被反射、漏射等损失约占30%。二、农业气候要素(二)热量资源:热量资源来源于太阳辐射,是作物生长发育的重要条件,是衡量农业气候条件和资源的主要指标,一般用温度来表示。热量的多少不仅影响作物的生长发育、产量和品质以及作物本身全部生命过程,而且也影响作物的分布、种植制度和栽培方式。(三)降水资源:降水多少及在时间空间上的分配,往往决定一个地区的干湿程度和作物需水量的供应状况,也影响到河流流量、湖泊、水库水量的多少,从而直接、间接地制约农田水分供应状况及农作物的生长发育和产量。二、农业气候要素1、年降水量:900mm以上时,水分资源丰富,主要为水田,气候湿润;400~900mm的地区,水分资源较丰富,植被为森林和草原,种植业为旱作,属半湿润气候;200~400mm,水分资源欠丰,植被为草原、半荒漠,半干旱气候;300~400mm,多数地区种植业必须灌溉;少于200mm的地区,多为荒漠,气候干旱。2、降水的季节分布:在我国,降水夏季多冬季少,6~8月降水量占53.3%,冬季占8.6%,雨热同季对农业生产十分有利。降水的季节性分配对农业生产影响很大。二、农业气候要素(四)其它气候因素1、纬度:主要是通过影响太阳辐射能投射到地球表面上的分布,而影响温度与日照,从而影响作物的生长和分布。2、风3、海拔:主要通过影响温度而影响作物的生长和分布,海拔越高,温度越低,海拔每升高100米,温度降低1度。4、坡度:5度以下适宜农耕,超过10度不便犁耕,15度时失去作用。人力耕种以20度为极限。二、中国农业气候特点1、农业气候区域间差异显著1)我国东南部农区光、温、水资源丰富,配合较好,基本上是光温水同季。2)西北部农区光照充足,热量资源丰富,但光热与降水配合不协调。2、降水分布不均:全国平均年降水量630mm,东南部600~2000mm,西北部少于500mm。3、农业气候灾害频繁三、黑龙江的农业气候(一)黑龙江自然资源概况1、气候条件复杂,地域差异明显我省处于中纬度欧亚大陆东岸,具有明显的大陆性季风气候,年平均温度低,冬长夏短,一年只能种植一季作物。光照较强,雨热同季,昼夜温差大,适合多种类型农作物生长发育。气候年际间变化大,时空分布不均,无霜期短,常出现低温冷害和旱涝灾害,影响农作物产量。(一)黑龙江自然资源概况2、地形地貌复杂:北南大小兴安岭和张广才岭、老爷岭两大山区,东西松嫩和三江两大平原。全省森林茂密,覆盖率35.5%。大小兴安岭、张广才岭三面围绕松嫩平原。全省土地总面积中山地占4.3%,低山地21%,台地(漫岗)13.3%,平原39.1%。由于地形地貌的差异,形成了北部丘陵漫岗区域、东部三江低平原区域、东南部山地区域、中南部松嫩高平原区域、西部松嫩冲积平原区域。不同的地形,通过对光、热、水、土再分配的影响,使各区形成了各自的农业生产结构和不同的栽培制度。(一)黑龙江自然资源概况3、水资源不足,地域分布不均全省境内有黑龙江、松花江、乌苏里江和绥芬河四大水系,镜泊湖、兴凯湖、五大连池三大湖泊。河川径流量为655.8亿立方米。水资源分布不均,水土资源组合极不平衡,大小兴安岭地区耕地面积仅占全省15.4%,河川径流量却占53.5%;耕地面积占全省45.6%的松嫩平原区,河流径流量仅占全省的5.7%。(一)黑龙江自然资源概况4、土地肥沃,土壤种类较多:土壤有机质和养分储量比其他省区高2~5倍。土壤耕层在15~20cm。土壤肥力较高的黑土、黑钙土、草甸土占全省耕地60%,主要分布在大小兴安岭中南段、松嫩平原及三江平原,土壤有机质2~6%;肥力较低的白浆土占11%,主要分布在老爷岭、张广才岭和三江平原中南部,有机质含量1%左右;风沙盐碱土占4%,主要分布在嫩江及其支流两岸的漫滩和波状平原及湖泊边缘地带;沼泽土占0.6%,分布在三江平原、穆棱河、兴凯湖地区;盐碱土占5.8%,集中分布在以安达为中心的松嫩平原西部的低洼闭流区。(二)黑龙江农业气候特点1、光照资源丰富(1)年总辐射量:黑龙江年总辐射量98~120(Kcal/cm²)光合有效辐射量52~55(Kcal/cm²)。3~9月份作物生长季内光合有效辐射较好。(2)日照时数:2400~2800小时,略低于华北平原。(3)日照长度:因季节而异。春季日照逐渐变长,夏季达最长,之后又变短,冬季最短。

2、热量资源不足,地域差异明显(1)气温:除北部呼玛、漠河属寒温带外,大部地区属中温带。年均气温在-5~4℃,冬季严寒漫长,土壤冻结期长达6个月,是全国温度最低的省份。气温的地理分布:随地势和纬度而变化。一般地势和纬度越高,气温越低。一年中以南部的平原和盆地气温最高,北部山地气温最低。气温与作物分布:气温最高月平均气温分布状况,常作为我省作物栽培界限。7月的月平均气温21℃地带,是喜温作物能否栽培的界限。2、热量资源不足,地域差异明显(2)无霜期:我省无霜期短,从4月中旬到6月末,自南向北陆续终霜。初霜在8月中旬到10月初,自北向南陆续出现。我省各地作物可生长期长短相差悬殊,长的在150天以上,短的不足60天。(3)活动积温:指作物某一生育时期或整个生育期中高于一定界限的日平均温度总和。一般用>10

℃的活动积温来表示。由南向北递减,平原区平均每北移一个纬度,积温减少100℃左右,山区海拔每上升100m,积温减少150℃左右。(4)低温冷害黑龙江省积温带

项目>10活动积温带123456

农业气候区温暖温和温凉冷凉寒冷高寒>10活动积温>2700>2500>2300>2100>1900<1900包括地区齐齐哈尔、大庆南部泰来、杜蒙、三肇、宾县、双城、五常西北、阿城以南及东宁县齐齐哈尔、安达、巴彦一线以北,富裕、依安、明水、望奎、绥化、富锦以南及三江平原和牡丹江河谷平原讷河、克山、海伦、罗北以南第二积温带以北地区讷河、鹤岗以北、嫩江、伊春以南和大小兴安岭向平原嫩江、伊春以北、乌伊岭以南、大小兴安岭山体部分爱辉、孙吴、逊克、嫩江、北安、德都、铁力、嘉荫、呼玛的部分山边地区占全省耕地面积(%)15.428.131.118.66.10.73、降水适中,分布不均(1)降水量分布与季节分配:年平均降水量为531.4mm,降水多分布在夏季,秋冬春较少。地域分布规律是:山地多于平原和谷地,东部多于西部。东经128~130°之间,是一条南北向山脊,为多雨中心,年降水量650mm以上;此线以东,即松花江和牡丹江以东,降水稍减,600~650mm,牡丹江河谷盆地较少;小兴安岭一线以西逐渐减少,松嫩平原中部由600mm减少到400mm;松嫩平原西部最少,在400mm以下;小兴安岭北部为550~600mm,大兴安岭为450mm左右。(2)作物生长季降水的分布特点5~9月降水的地域分布与降水量的分布,基本一致。只是在数量上减少50~100mm。越是降水少的地区,降水量约集中在作物生长季。如松嫩平原西部泰来、肇源一带,生长季降水占年降水量90%以上;降水多的小兴安岭占80~90%。年际间降水量差异很大:年降水变率大部分地区在15~20%。克拜丘陵及三江平原西部靠近小兴安岭地区降水变率最大,为21~22%;绥化、庆安、望奎一带最小,不到15%。生长季降水变率最大值为23%。(3)干燥度可能蒸发量:在土壤水分经常保持湿润条件下,地面绿色植物的最大可能蒸发量(包括土壤水分蒸发和作物叶面蒸腾)。干燥度:指在日平均温度>10°C期间可能蒸发量和降水量的比值。干燥度可以大致表示降水对作物的保证程度。当干燥度等于1时,表示可能蒸发量与降水量相等,约相当于哈尔滨、绥化、海伦、讷河一线;此线以东,干燥度小于1;此线以西,干燥度大于1。四、作物的分布与生产分区

一、影响作物分布的因素1、作物的生物学特性2、气候条件3、土壤地理条件4、社会经济条件5、生产技术水平6、社会需求和消费习惯二、作物的分布(一)世界作物的分布主要作物的分布主要作物的分布作物分布区域作物分布区域小麦欧亚大陆、北美洲和澳大利亚花生印度、中国水稻东亚、东南亚和南亚油菜中国、印度、加拿大和法国玉米北美洲、远东、拉丁美洲、欧洲大豆美国、巴西、阿根廷、中国马铃薯俄罗斯、中国、波兰、美国、法国甘蔗热带、亚热带麻类印度、中国、孟加拉棉花北美洲中南部、南美、中亚、南亚、北非(二)我国主要作物的分布1、小麦的分布2、水稻的分布3、玉米的分布4、杂粮的分布5、马铃薯的分布6、烟草的分布7、棉花的分布8、甜菜的分布9、甘蔗的分布(三)黑龙江省的作物分布1、春小麦的分布2、玉米的分布3、大豆的分布4、谷子的分布5、高粱的分布6、马铃薯的分布7、甜菜的分布8、亚麻的分布9、向日葵的分布二、我国种植业分区(一)东北大豆、春麦、玉米、甜菜区(二)北部高原小杂粮、甜菜区(三)黄淮海棉、麦、油、烟、果区(四)长江中下游稻、棉、油、桑、茶区(五)南方丘陵双季稻、茶、柑桔区(六)华南双季稻、甘蔗、热带作物区(七)川陕盆地稻、玉米、薯类、桑、柑桔区(八)云贵高原稻、玉米、烟草区(九)西北绿洲麦、棉、甜菜、葡萄区(十)青藏高原青稞、小麦、油菜区三、黑龙江省种植业分区(一)北部大小兴安岭山地麦油薯药区(二)小兴安岭低山沿江麦豆薯区(三)东部三江平原豆麦稻糖苇区(四)完达山西段低山丘陵米豆糖麻烟蚕区(五)南部张广才岭老爷岭山间河谷米豆稻烟果药蚕区(六)小兴安岭西南山边豆米稻果药区(七)松嫩平原东南部米豆麻糖区(八)松嫩平原北部麦豆薯糖麻区(九)松嫩平原中南部米豆粮(豆)糖油区(十)松嫩平原西部米谷杂(豆)油苇区一、作物起源与演变第三节栽培作物的起源和分类39万种植物栽培2300余种植物900余种食用作物1000余种经济作物400余种饲料绿肥作物栽培作物源于野生植物

采集野生植物可用部分了解某些植物的繁殖方式

有目的地种植作物栽培作物与野生植物的区别1、栽培作物各器官,特别是被人类所利用的器官变得巨大和迅速生长;2、栽培作物的类型明显增多;3、栽培作物产品有用成分进行了改进;4、栽培作物成熟期比较一致;5、栽培作物传播手段退化;6、栽培作物种子休眠性减弱或缩短;7、栽培作物防护机能减退,野生植物有其固有的传播方式;8、栽培作物对人工栽培条件的依赖性增强。瓦维洛夫---栽培植物起源中心说20世纪20-30年代前苏联学者瓦维洛夫等组织植物远征采集队,从世界各大洲60多个国家采集到约30万份品种和材料,借助形态分类、杂交验证、细胞学和免疫学等手段对其进行详细的比较研究,提出栽培植物起源中心学说,把世界重要栽培植物666种划分为8个独立的世界起源中心和3个次起源中心。**大田作物起源中心1中国起源中心:是世界农业和栽培植物最早和最大起源中心。起源植物有136种,居世界第一。主要农作物有黍、稷、粟、高梁、大麦、荞麦、大豆、红小豆、山药、苏子、甘蔗、大麻、紫云英、苘麻等蜡质玉米、大粒型裸燕麦、菜豆等也起源中国,但为次起源中心2印度起源中心:包括印度东部阿萨姆地区和缅甸。主要农作物有稻、龙爪稷、鹰嘴豆、绿豆、苋菜、芝麻、甘蔗、黄麻、豇豆等2a、印度--马来亚起源中心:包括印度支那半岛和马来亚群岛,主要有甘蔗等3中亚起源中心:包括印度西北部、巴基斯坦北部、克什米尔、阿富汗、前苏联塔吉克、乌兹别克及天山西部主要农作物有小麦、豌豆、蚕豆、亚麻、草棉等4

近东起源中心:包括小亚细亚中心部分、外高加索、伊朗和土库曼高原。主要农作物有二粒、硬粒、普通、圆锥、波斯小麦,二棱大麦,黑麦和燕麦等5

地中海起源中心主要农作物有硬粒小麦、二粒小麦、波兰小麦、斯卑尔脱小麦、地中海燕麦、大粒豌豆、大粒蚕豆、三叶草、甜菜等6

埃塞俄比亚起源中心主要农作物有硬粒、二粒、波斯、圆锥小麦,大麦,粒用高梁,豌豆,亚麻,芝麻,蓖麻等7

墨西哥南部和中美洲起源中心主要农作物有玉米、甘薯、陆地棉、海岛棉等8

南美洲起源中心:包括秘鲁、厄瓜多尔、玻利维亚主要农作物有马铃薯、花生、烟草、木薯、海岛棉等8a、智利起源中心8b、巴西--巴拉圭起源中心经过长期自然选择、进化和人工选择现在栽培的作物每种作物都有其自身特点和与之相适应的环境条件只有满足作物生长发育所需的环境条件才能充分发挥作物的遗传潜力保证作物高产优质。二、作物的传播方式和途径(一)作物的传播方式1、自然传播方式1)风力传播2)动物传播3)水流传播4)自身根茎伸展传播5)自身弹射传播(一)作物的传播方式2、作物的人为传播方式1)民族迁移、战争、饥荒2)贸易往来3)殖民拓荒4)传教5)探险6)外交活动7)科技交流(二)作物的传播途径1、通过陆路传播2、通过海路传播小麦在东方传播通过两条途径:1)上古时期,阿富汗→印度→缅甸→中国云南、四川;2)塔什干北部平原→蒙古→中国北部黄土高原→朝鲜半岛→日本。水稻起源于中国,通过三条途径向外传播:1)通过长江;2)通过印度;3)沿湄公河流域传播。三、作物分类作物的分类方法很多:(一)植物学上把植物分为界、门、纲、目、科、属、种。(二)根据作物生物学性状分类:1、作物对光周期反应的不同将作物分为长日照作物、短日照作物、中性作物和定日作物;2、根据作物对温度要求的不同把作物分为喜温和耐寒作物;3、根据作物对CO2同化途径特点可将作物分为C3和C4作物。(三)按农业生产特点分类:按播期可将作物分为春、夏、秋、冬播作物,按收获期可将作物分为夏收和秋收作物等。*(四)、按用途和植物学系统相结合分类,将农作物分为四大部分九大类别:1、粮食作物(食用作物)

A、谷类作物,一般为禾本科植物,常见的有小麦、大麦、燕麦、小黑麦、水稻、玉米、高梁、粟、黍等。

B、豆类作物,一般为豆科植物,常见的有大豆、小豆、绿豆、菜豆、蚕豆、扁豆、豇豆、花生等。

C、薯类作物(块根、块茎类作物),常见的有马铃薯、甘薯、山药、菊芋等。水稻袁隆平与杂交稻小麦玉米谷子荞麦七色玉米谷子穗型高粱高粱荞麦大豆豌豆蚕豆豇豆绿豆鹰嘴豆甘薯木薯甘薯马铃薯木薯山药芋头2、经济作物A、纤维作物,常见的有棉花、亚麻、大麻、苎麻、黄麻、红麻、剑麻等。B、油料作物,有花生、油菜、芝麻、蓖麻、向日葵、苏子、黄芥、油用亚麻等。C、糖料作物,常见的有甜菜、甘蔗、甜叶菊、甜高梁等。D、其它作物,包括嗜好作物,如烟草、茶、咖啡、可可等;调料作物,如茴香、胡椒、肉桂等;染料作物,如红花、蓝靛、茜草等;特用作物,如桑、漆、橡胶等。棉花亚麻黄麻剑麻剑麻红麻黄麻苘麻红麻油菜芝麻向日葵蓖麻花生油桐油桐花棕榈甜菜甘蔗甜叶菊烟草烟草的花可可茶烟草茶叶槟榔咖啡啤酒花桑桑橡胶园红花饲料作物豆科禾本科其他科苜蓿、草木樨、紫云英、小冠花、岩黄芪、野生和半野生大豆、三叶草、紫云英、沙打旺等饲料玉米、羊草、黑麦草、早熟禾、无芒雀麦、猫尾草、狐尾草、御谷、栽培稗(鹅头稗)、饲料高粱等。紫粒苋、苦卖菜、细绿萍、红萍、水花生、水葫芦、水浮连等。苜蓿籽粒苋紫云英细绿萍紫云英小冠花岩黄芪羊草羊草放牧饲料玉米青贮玉米御谷稗草细绿萍细绿萍紫粒苋苦荬菜4、药用作物

药用作物,指人工栽培的中草药。常见的有人参、党参、沙参、黄芪、枸杞、红花、甘草等。**作物的分类是相对的,不是绝对的。如1、大豆:粮食与油料

2、亚麻:纤维与油料

3、玉米:粮食与青贮饲料

4、红花:花是药料,种子是油料

同一种作物有时根据需要归为这一类,有时又归为另一类。1、生育期与作物生产的关系生育期是指作物由出苗到成熟所需要的天数。是一定生态条件下作物对生态环境适应的一个重要性状,它与作物分布、产量和品质密切有关。一般在一定条件下晚熟的品种产量高,但也有例外,如黑龙江省小麦生产,晚熟与早熟对产量的影响。品种自身遗传特性生育期外界环境条件决定影响**

地膜覆盖与应用作物品种生育期的关系。**例如黑龙江省玉米地膜覆盖生产上存在的问题?

**选择适合当地生长的作物和与之相适应的生育期,保证作物安全成熟,是提高作物产量和保证作物品质的重要保证。

**作物引种与生育期2、生育时期与作物生产的关系**生育时期与生育期是两个完全不同的概念,它是指作物在生长发育过程中,在形态特征上表现出若干个明显变化的过程,可将作物一生划分几个不同阶段,称为作物的生育时期。**禾谷类作物和豆类作物生育期**生育时期与作物生长发育的关系3、无霜期与作物生产的关系无霜期指由终霜冻日的第二天开始到初霜冻日的前一天之间的一段时期,是作物安全生产的时期。**无霜期与作物生产的关系**一般大田作物要求在初霜来临的前一周能够达到生理成熟,保证作物正常脱水,使作物获得较高的产量和保证作物的品质第二节种子萌发一、种子活力及影响种子活力的因素种子活力与种子发芽速率和整齐度以及幼苗健壮、生长密切有关,可以作为种子发发芽、生长、生产性能和产量内在潜力。活力高的种子,发芽速度快,而且整齐,田间出苗率高且苗齐,否则苗不壮,受不良环境影响大。**影响因素:1、种子成熟度;2、种子大小和含水量;3、贮藏条件;4、种子加工及种子萌发过程外界环境条件1、种子成熟度:乳熟期、蜡熟期和完熟期2、种子大小和含水量3、贮藏条件4、种子加工及种子萌发过程外界环境条件小麦不同成熟度种子的活力(陈文彤倪安丽,1986)品种成熟期千粒重(%)发芽率(%)发芽势(%)活力指数简化活力指数1983扬麦3号乳熟期蜡熟期完熟期13.335.136.397.797.797.397.396.796.3164.1374.3388.7361.5810.9807.6宁麦3号乳熟期蜡熟期完熟期14.029.931.892.393.393.087.391.391.7148.5294.8236.4350.7634.4585.81984扬麦3号乳熟期蜡熟期完熟期16.135.535.199.3100.099.898.0100.099.8187.6376.1352.7406.7770.0735.0宁麦3号乳熟期蜡熟期完熟期16.136.537.299.599.899.898.399.598.5198.4362.1317.8444.6735.6661.7高梁大、中、小粒种子百粒重与苗重的关系(徐本美,顾增辉,1984)20百粒重苗重大粒中粒小粒

3302110百粒重(g)苗重(mg)二、种子萌发1、种子萌发的概念种子的萌发一般是指胚根或胚芽突破种皮,也称为“破胸”或“露白”。作物发芽的标准定为胚根与种子等长或胚芽为种子的1/2(禾谷类作物)。2、种子萌发过程种子萌发即发芽过程是从种子吸水膨胀开始的。A、种子的吸水B、水合作用和酶的活化C、合成作用和胚的伸长

种子在正常条件下发芽过程的吸水特点(Bewley&Black,1985)时间吸水﹝鲜重增长﹞阶段1阶段2阶段33、影响种子萌发和出苗的田间环境条件水分、温度和氧气等都是影响种子萌发的田间环境条件1、土壤水分A、土壤液态水B、土壤与种子密接程度C、土壤类型

D、土壤水分过多或过少**适时早播与土壤水分102030401009080706050403020100出苗率︵%︶土壤水分(干重的%

土壤含水量和土壤类型对出苗的影响(Longdon,1972)壤土沙土泥碳土2、土壤温度**作物发芽三基点温度作物种类最低温度最适温度耐寒作物0~5°C28~30°C喜温作物10~14°C30~35°C**适时早播与土壤温度和种子萌发作物发芽温度(°C)最低最适最高小麦玉米高粱水稻荞麦大豆油菜棉花烟草甜菜向日葵蚕豆豌豆亚麻甘薯(薯块)马铃薯(种薯)1~26~106~910~123~56~83~410~127~104~55~73~41~21~3165~715~2025~3520~3028~3225~3118~2016~2025~3225~282530~312525~3015~2529~3512~1835~4040~4544~4536~3835~4533~3628~304035~4028~3037~403035~3735~4035~4036主要作物发芽的最低、最高和最适温度范围3、土壤氧气种子发芽时需要氧气4、播种深度严格控制播种深度不同作物的播种深度范围(Martinetai.,1976)正常播深(cm)一般能出苗的最大播深(cm)代表作物0.1~1.252.5~5.0

梯牧草属、烟草、杂三叶草,、白三叶草1.25~2.05.0~7.5

苜蓿、绛三叶草、粟(谷子)、胡枝子属、红三叶草、草木樨2.0~4.07.5~10.0

帚用高粱、亚麻、苏丹草、糖甜菜、向日葵4.0~5.07.5~12.5

大麦、荞麦、大麻、绿豆、燕麦、花生、水稻、黑麦、高粱、大豆、巢菜属、小麦5.0~7.510.0~20.0

玉米、棉花、豌豆

马铃薯、菊芋、甘蔗10.0~12.5三、作物的生长发育与器官形成(一)生长与发育1、生长与发育的概念作物的生长是一个体积或重量不可逆的增加过程,它是通过细胞分裂增殖和伸长扩大来完成的。1、生长与发育的概念作物的发育是指作物一生中,其结构机能发生生理质变的过程,它的表现是细胞、组织和器官的分化。长根、长叶、长茎,最后导致开花、结实,形成种子、果实。常与性质不同的新生器官的分化有关,尤其是自营养体转向生殖体的阶段性转变。

注意哟!2、生长和发育的关系生长是发育的基础生长的方式又受发育质变的影响作物的生长和发育是在作物整个生活周期中是交织在一起的生长和发育对环境的要求也不尽相同为作物人工调控提供了余地3、作物的营养生长与生殖生长作物营养体根、茎、叶的生长为营养生长。生殖器官花、果实、种子的生长为生殖生长。营养生长花芽分化生殖生长(二)生长发育与器官形成的关系作物的器官营养器官生殖器官1、营养器官间的生长关系1)主茎和分蘖的同神关系如水稻的主茎叶龄为n,与叶腋产生的分蘖的关系为n-3。2)叶片、叶鞘、节间伸长的关系作物的叶片、叶鞘、节间伸长有一定对应关系。按照小麦这些器官在伸长过程中呈“S”形曲线,大体可分为待伸长、伸长初、伸长中、伸长末和定形5个伸长期。A、同名异位器官间,在同一时间,由下往上顺延一个伸长期。B、同位异名器官间,依叶片、叶鞘、节间的顺序相继伸长,在同一时期内按叶片、叶鞘、节间顺延一个伸长期。3)地上器官与地下器官生长的关系根层12345678910主茎叶数根数4.03.66.33.88.24.010.55.213.06.814.18.815.613.018.217.021.014.223.015.2主茎叶数根数4.02.46.03.38.04.210.05.811.07.313.010.116.012.018.013.821.012.023.09.6双子叶作物器官间的生长相关蚕豆:主茎叶节和分枝的出生大体符合n-3的规律。(俞世蓉等)花生:认为主茎展开叶数可作为化器分化的外在指标。(王瑞舫等)2、繁殖器官与外部形态的关系禾谷类作物穗分化与植株外部形态有密切关系,禾谷类作物穗分化过程是作物产量形成的主攻目标。四、作物的生长分析作物的生长分析(growthanalysis)是以作物的干物质增长过程为对象,以干物质的积累和分配来衡量作物产量形成的一种方法。生长分析的具体做法是每隔一定时间对作物植株进行取样观测,如测定植株干物质(尽可能包括全部器官)和叶面积。然后以此为基础进行各项分析。

生长分析的特点1、在测定干物质增长过程中,同时测定进行同化作用的器官—叶面积。2、对于不同种类的作物,或同一作物的不同品种以及同一品种不同栽培条件下的生育差异,均可用生长分析进行比较。(一)基础资料的搜集1、植株干物质重量2、叶面积的测定1)打孔测定法2)裁剪称重法3)叶面积仪法4)排水法5)系数测定法(二)生长分析的指标1、相对生长率(RGR,简称R)绝对生长率(AGR)=(W2-W1)/(t2-t1)R=(lnW2-lnW1)/(

t2-t1)相对生长率是以个体为研究对象。2、净同化率(NAR)净同化率是在群体条件下测定作物叶片光合生产效率的指标。是指单位叶面积在单位时间内所积累的干物质数量。

lnL2-lnL1W2-W1

NAR=

——————·——————

L2-L1t2-t1

3、叶面积比率(LAR)

lnW2-lnW1L2-L1

LAR=

——————·——————

W2-W1lnL2-lnL1叶面积比率反映一定重量的植物体上同化面积的大小,及光合组织与植物总生物量或总呼吸器官的比率。4、作物生长率(CGR)是指单位时间内单位土地面积上作物群体同化产物的获取量。

1W2-W1

CGR=——·————GAt2-t1其中GA为土地面积。出苗后天数1020304050607080

小麦干物重增长曲线(丁希泉,1981)代表实测值(实线为原图,虚线延长部分及a,b,c,d,e的划分线是引者加的)A干物重B增长速率ABabcde00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.10.10.20.30.4干物重(kg/m²)增长速率(kg/10m²)五、影响生长发育的主要外界条件

光、热、水、气作物土壤因素自然因素生物因素高产、高效土壤类型土壤养分

土壤水分微生物动物植物(一)作物与温度1、作物的温度三基点温度下限温度上限温度最低最高死亡带生活力降低生活力降低死亡带最适范围作物名称基本温度(°C)

最低最适最高大麦3~4.52028~30玉米8~1032~3540~44水稻10~1230~3236~38牧草3~42630烟草13~142835甜菜4~52828~30小麦3~4.52530~32豌豆1~23035

几种作物开花期的温度三基点作物最低温度最适温度最高温度油菜514-1830小麦102032大豆1325-2829水稻13-1525-3040-45玉米1825-2838花生1625-2840-412、耐寒作物和喜温作物耐寒程度作物名称对作物有害的温度(低于0°C

的度数)

发芽期

开花期

结实期最耐寒春小麦9~101~22~4大麦7~81~22~4耐寒亚麻5~72~32~4甜菜6~72~3—中度耐寒大豆3~42~32~3低度耐寒玉米2~31~22~3马铃薯2~3—1~2不耐寒水稻0.5~10.5~10.5~1烟草0~10~10~13、春化现象李森科把作物在某一期间需要一定温度才能进入下一阶段的现象叫做春化阶段。而把温度对于春化阶段的作用叫做春化作用。以小麦为例,不同地区小麦长期适应不同温度,形成了对温度高低和所需时间长短不同的春化特性,一般分为春性、冬性和介于二者之间的中间类型。停止茎叶原基分化,转向穗的分化形成是通过这一阶段的标志。4、变温与作物生产(1)季节变温与作物的生长发育(2)昼夜变温与温周期(3)变温对作物的影响A、变温与种子萌发B、变温与生长C、变温与产量D、变温与作物品质变温对产量的影响作物白天温度(°C

)夜间温度(°C

)碳水化合物(kg/日)呼吸消耗(kg)净积累(kg)增产燕麦202030017512530%2010300132168小麦252035018017041%25103501202305、积温与作物生产对于作物生产来说,积温有两个方面的意义。(1)积温是表示热量资源的指标,指某地高于某一界限温度的温度总和。根据一个地区的积温,可以合理安排作物布局,确定种植制度。(2)积温又是对热量要求的指标,它表示作物某一生育时期或全生育期所要求的积温总和。了解作物所需要的积温,可以为农业生产服务。合理安排作物布局确定种植制度确定安全播种期估计作物的生长速度对产量进行预测6、地温与作物生长(1)种子发芽与土温了解土温变化和作物种子萌发的温度需求是确定合理播期的基础。生产中采用人工催芽、温床育苗、地膜覆盖等措施就可以为发芽和幼苗生长创造良好的环境条件。(2)根系的生长与土温根系的生长与土温密切相关。在一定范围内,土温上升会使根系的生长加快。通常根系生长的温度三基点低于地上部。(二)作物与光照从作物栽培学的角度,光照强度、日照强度和光谱成分都与作物的生长发育密切相关,并对作物的产量和品质产生影响。1、光周期现象作物的开花受白昼黑夜轮回交替的日照长度的反应叫做光周期现象。把这种现象定为与春化阶段相接的光照阶段。一般情况下,春化阶段要求低温的往往接下来需要较长的日照,反之需要高温的则往往需要短日照。黄季芳等对我国秋播小麦品种进行研究,根据对日照长度的反应分为三种类型。反应迟钝:在8小时和12小时日照下都能抽穗。反应中等:在8小时下不能抽穗,在12小时下可以抽穗。反应敏感:在8小时和12小时日照下都不能抽穗作物在达到一定的生理年龄时才能接收光引变。对长日照作物,绝非日照越长越好,短日作物亦然。以小麦为例,光照阶段结束于雌雄原基形成,植株开始拔节时,顶端小穗随光照阶段的结束而形成。延迟光照阶段通过,推迟拔节,有利于形成更多小穗。理解作物对光周期反应时应注意光周期反应在生产上的应用纬度调节:在作物引种时应特别注意作物对光周期反应的要求。播期调节:根据光周期反应确定播期,调节器官形成。人为调节:温室栽培等。2、光照强度光照强度对作物生长发育的影响是通过对作物光合作用的影响来实现的。田间作物都是喜光的,不存在真正耐荫作物。充足的光照对于作物生长发育是不可缺少的。植株种植过密,株间光照不足,由于顶端的趋光性,植株会过度伸长,节间会过分拉长,影响分蘖和分枝;光照不足还影响花芽分化。开花期间光照弱,常造成落蕾、落花和落果。表观光合速度0abBAA1光照强度光照强度与光合速度的关系图光合速率(mgCO/dmh)22.5040302010玉米高粱大豆甜菜蚕豆豌豆02468101214161820光照强度(µE/m²•s)×100光照强度对作物叶片光合速度的影响(邹冬生,1989)测定时气温25+0.3°C,相对湿度70%,CO浓度327~343ppm,均为植株中部叶位叶2光照强度(kLux)1.1021南充秋子;2.Moram03A;3.1035百日熟;4.431白马牙;5.707大红粒;6.778大扒蹚;7.468麦包玉米;8.胜利仙白马牙不同玉米品种之光强—光合曲线(吴尔福,1982)光合速率(mgCO/dmh)22.605040302010123456783、光谱成分对作物的影响波长范围(u)植物的反应>1.0对植物无效1.0~0.72,远红光引起作物的伸长反应0.72~0.61,红橙光被植物叶绿素吸收0.61~0.51,绿光作物没有特殊响应0.51~0.40,蓝紫光矮化植物,使叶片增厚0.40~0.31为强烈的叶绿素吸收带0.31~0.28对作物有损害作用<0.28对作物有致死作用光谱成分的作用红光有利于碳水化合物的合成。蓝光对蛋白质合成有利。紫外光对果实成熟有良好作用,并增加含糖量。作物生产高山、高原栽培的作物作物群体生产上采用淡蓝色薄膜(三)作物与水分水是连接土壤—作物—大气的这一系统的介质,水在吸收、输导和蒸腾的过程中把土壤、作物、大气连接在一起。对作物生产来说,水的收支平衡是高产的前提条件之一。水具有独特的理化性质,是生化反应的溶剂和细胞的主要组成成分,在生命活动中起着不可替代的作用。1、作物对水的反应水分的多少作物根系的生长在潮湿的土壤中,作物根系不发达,生长缓慢,分布于浅层;土壤干燥,作物根系下扎,伸展至深层。需水量萎蔫甚至枯萎根系缺氧,最后死亡低于高于不同的作物所要求的土壤含水量不同豆类、马铃薯是田间持水量的70~80%禾谷类60~70%各类作物光合作用开始降低时的土壤含水量为:水稻57%,大豆45%,小麦41%,花生32%。水分对作物的品质有较大影响夏季高温少雨,粮食作物籽粒蛋白质含量高;低温、多雨有利于淀粉的形成。根据对小麦的研究,干旱区的小麦蛋白质含量高,而在灌溉条件下小麦产量增加,蛋白质含量却有所下降。要想增加粮食产量,又不降低蛋白质,必须在灌溉条件下增施氮肥。对于油料作物,土壤水分充足有利于籽实中油分的积累。大豆开花期灌水,可以提高籽实含油率0.39~0.53%。甜菜,自然降水和人工降水都能提高含糖量。纤维作物在生育期间,适时适量的灌水可以促进优质韧皮纤维的形成。2、作物需水量和需水临界期作物蒸腾系数粟、黍、稷、高粱200~400玉米、大麦、棉花300~600小麦、马铃薯、甜菜400~600黑麦、蚕豆、豌豆400~800荞麦、向日葵、豇豆500~600燕麦、稻500~800大豆、苜蓿600~900油菜、亚麻800~900作物需水量用蒸腾系数来表示作物的蒸腾系数不是固定不变的1、不同作物需水量不同2、同一作物不同品种的需水量并不一致3、同一品种不同栽培条件作物需水量不同A、气象条件:大气干燥,气温高,风速大,蒸腾作用旺盛,作物需水多;反之,则需水量少。B、土壤条件:土壤肥沃比贫瘠需水量少几种作物需水临界期作物需水临界期冬小麦与冬黑麦孕穗~抽穗春小麦、燕麦、大麦孕穗~抽穗玉米开花~乳熟高粱、糜子抽花序~灌浆豆类、荞麦、花生、芥菜开花期向日葵花盘的形成~灌浆棉花开花结铃期马铃薯开花~块茎形成瓜类开花~成熟作物的需水临界期苗期开花结铃吐絮日平均耗水量1234(四)作物与空气二氧化碳氮气作物田间二氧化碳浓度的变化作物群体内的二氧化碳浓度有明显的规律性变化。二氧化碳浓度(ppm)6005004003002001004812162024作物群体二氧环碳的分布二氧化碳群体以上群体下部群体中上部群体下部浓度低浓度高二氧化碳浓度与作物产量1、二氧化碳浓度的富集将增加产量2、事情并非如此二氧化碳浓度对作物产量的影响作物净同化率叶面积持续期干物质积累600ppm1000ppm600ppm1000ppm600ppm1000ppm玉米4-113-1-1-13大豆173410282272各种作物补充二氧化碳后的产量作物类别充二氧化碳后的产量(以对照区为100%)开花前充二氧化碳开花后充二氧化碳粒用豆类作物大豆—198花生—130豌豆—153~159禾谷类作物小麦116114水稻131118大麦150128燕麦104—纤维作物棉花126—二氧化碳施肥迄今为止,二氧化碳施肥一般只是在温室或塑料薄膜保护下进行。正式推广有一定难度。以气体状态存在,应用起来比较困难。价格较昂贵。简单易行的方法是施用有机肥。2、共生固氮作物大豆三叶草苜蓿羽扇豆公顷固氮量(kg)57~94104~160128~60090~142.5豆类作物固氮量相差悬殊原因在于:豆类作物自身长势不同。共生固氮菌株不同。栽培条件特别是肥水条件不一致。(五)作物与土壤条件土壤是作物生长的基质,是水分和矿质营养的主要来源。土壤对作物的生长发育具有重要影响。特别是土壤的酸碱度和土壤养分对作物的影响最大1、作物与土壤的酸碱度作物pH范围作物pH范围水稻6.0~7.5苕子6.0~7.0小麦6.0~7.5紫花苜蓿6.0~8.0大麦6.0~7.5紫云英5.5~7.0玉米6.0~7.0棉花6.0~8.0高粱6.0~8.0黄麻6.0~7.0荞麦5.0~6.0花生5.0~6.0甘薯5.0~6.0向日葵6.0~8.0马铃薯5.0~6.0油菜6.0~7.0大豆6.0~7.0甜菜6.0~8.0豌豆6.0~8.0甘蔗6.0~8.0蚕豆6.0~8.0烟草5.0~6.0各种作物适宜的pH范围根据作物对酸碱性的要求将作物分为耐酸作物:荞麦、甘薯、烟草、花生耐碱作物:甜菜、高粱、向日葵、紫花苜蓿2、作物与土壤养分根据施肥和作物对营养元素的反应,将作物分为喜氮作物:水稻、小麦、玉米、高粱喜磷作物:油菜、大豆、花生、蚕豆喜钾作物:糖料、淀粉、纤维作物氮素与生物产量的关系生物产量=24/n式中n为生物产量的平均含氮量。以水稻为例,稻谷含氮量大约是1.5%,稻草含氮量大约是0.5%,如谷:草=1:1,试求水稻的生物产量和稻谷产量。各种作物的养分需要量作物收获物(50kg)需要养分量(kg)氮(N)磷(P2O5)钾(K2O)粳稻(中)稻谷2.51.12.1籼稻(中)稻谷2.10.92.6小麦麦粒2.5~3.01.0~1.42.0~2.8春玉米籽粒2.6~4.00.9~1.62.2~3.4秋玉米籽粒3.81.33.7高粱籽粒2.51.33.0马铃薯薯块0.5~0.60.2~0.31.2~1.3油菜菜籽6.0~8.02.5~4.75.0~9.1大豆籽粒5.3~8.71.6~3.62.3~6.3花生荚果7.11.33.8烟草干烟叶4.11.67.0第三节作物的适应性和生态类型一、作物的适应性作物的适应性是作物适应环境条件的一种性状,是长期自然选择和人工选择的结果。作物对环境条件的适应是随着环境条件的改变而改变的,不同品种类型所适应的环境条件不同。了解和掌握这些特性才能创造条件,充分发挥品种的生产潜力,获得高额产量。二、作物的生态类型(一)作物生态类型的概念作物所处的环境千差万别,作物对不断变化的生态因子除进行积极的生理和形态的适应变化外,还通过广泛的遗传变异,产生不同条件的种类繁多的基因型,这些不同的基因型就是不同的生态类型。生态类型就是同一作物的不同个体群长期处于不同的自然生态条件和人工栽培条件下,经过长期的自然选择和人工选择而分化出的在生理生态特性及形态特征上不同、适应相应生态条件的基因型类群。(二)作物生态类型分类根据形成生态类型的主导因子不同,可将生态类型分为:1、气候生态类型2、土壤生态类型3、生物生态类型生态类型作物环境栽培技术作物所处的环境条件错综复杂,作物就应具有多种生理生态特性来适应复杂的环境,否则该作物品种的适应性较差,最终被其它类型所替代。第四节作物的生长发育与逆境作物在生长发育过程中,经常会遇到冷、热、冻、旱、盐碱和环境污染等不利环境条件,即逆境。逆境对作物的生长发育有诸多影响。作物对不同逆境条件常产生相同或相似的适应方式。作物经常通过避免和忍耐来适应和逃避逆境。一、旱涝害与作物的抗逆性我国是季风气候显著的国家,降水空间和时间分布上不均,造成不同地区的干旱和水涝灾害。其中,干旱是影响我国农作物生产的主要自然灾害之一。由于东部降水多,涝灾也时常发生,为我国农业生产和人民生活带来很大危害。(一)干旱对作物生产的危害1、干旱干旱一般分为气候干旱和土壤干旱。土壤干旱即长期缺少降水,土壤干燥引起作物缺水,造成生理失调和产量下降;大气干旱是指空气湿度较低,作物蒸腾失水过快,引起体内水分失调,导致暂时性萎蔫。2、作物对高温干旱的适应方式(1)抗旱与耐旱:抗旱性是指作物许多形态生理等生物学特性的综合表现,是在干旱条件下适应和抵抗干旱使作物不受旱害的特性;耐旱性是作物受旱害后反应出的适应性。(2)作物对干旱逆境的不同反应(3)作物不同生育时期的抗旱性不同(二)水分过多的危害和作物的适应性1、水分过多对作物的危害(1)涝灾的影响(2)渍害对作物的影响2、作物的抗涝能力(三)旱涝害的防御1、选择合适的作物和品种2、增施肥料3、精细整地,蓄水保墒4、喷施某些化学物质,减少蒸腾5、苗期抗旱锻炼6、保护地栽培7、采取高畦深沟栽培、台田栽培、暗沟排水防涝8、适时灌溉二、低温冷害和冻害对作物的影响(一)低温对作物的伤害霜害:伴随霜而来的低温使作物所受的危害。冻害:作物体受到零下低温的伤害使作物细胞间隙结冰引起的伤害。冷害:生长季节内零上低温使作物生长发育受害,造成生育延迟甚至生理障碍,导致减产的现象。(二)低温冷害延迟型冷害:作物生育期间遇到较长时间低温,使生理活性减弱甚至停止延迟抽穗和成熟,使作物产量和品质下降。障碍型冷害:在作物生殖生长期间遭受短时间的低温,使生殖器官的结构和功能受到破坏,造成不育或部分不育而减产。混合型冷害:延迟型冷害和障碍型冷害在生育期间混合发生。(三)主要作物对低温冷害的反应低温年(1955、1957、1969、1972)作物对低温的反应作物共减产(亿kg)平均减产(亿kg)减产率(%)水稻12.353.133.5高粱15.63.931.4大豆6.951.7520.9玉米17.04.2513.2谷子4.11.0510.6(四)低温冷害对作物生长发育的影响在生理上,冷害可造成生物膜的伤害,光合速率下降,呼吸作用变化,物质代谢紊乱,水分平衡失调。在营养生长方面,可影响发芽,造成粉种和烂种,苗期失绿或烂秧;节间缩短,植株矮化,叶片减少,叶面积缩小。生殖生长方面,可延迟抽穗和开花,不育率提高,结实率和粒重下降。(五)低温冷害的防御1、选育耐寒高产的作物品种2、对作物进行抗低温锻炼3、合理施肥4、保护地栽培5、正确确定播期,预防冷害6、加强田间管理,采取综合农业技术措施一、人和社会因素年份世界总人口时间跨度增加人口数量183010亿193020亿100年10亿196030亿30年10亿197540亿15年10亿198750亿12年10亿200060亿13年10亿二、生产水平三、品种四、栽培技术过去现在将来时间对应于作物增产各阶段的技术系列(引自Arrmy&Greer,1967)ABDE合成农业光合作用生产体制生长调解剂新株型杂种优势杀虫剂除草剂第二节作物生产的主要技术环节作物生产的主要技术环节包括整地、播种、施肥、灌溉、排水、田间管理和收获等农业技术措施,主要是因地因时为作物生长发育创造适宜的环境条件,改善和调控作物与环境条件的关系,达到高产、优质、高效、低耗的目的。(一)选择优良品种1、选择优良品种的意义2、品种选用的原则3、种子质量一、种品种选用的原则根据当地栽培制度根据当地的自然条件和生产条件做好品种布局和搭配根据市场需求种子质量(1)种子清选A、筛选B、风选C、液体比重选(2)种子处理A、晒种B、消毒C、浸种D、药剂拌种E、种衣剂拌种F、催芽(二)合理密植1、密度的确定(1)根据种植方式(2)土壤肥力(3)品种特性2、播种量的确定(三)机械技术状态(四)整地质量1、耕翻时间:伏秋翻2、耕翻深度3、表土作业(五)播种时期的确定1、品种特性2、气候条件3、栽培制度4、病虫害5、种植方式(六)严格控制播深播种深度在作物播种过程中是一个非常小的技术环节,但却影响着作物一生,对作物产量形成和最终产量影响很大。任何作物都有适宜的播深。播种过深和过浅对作物生长发育均有影响。播种过浅→适宜播深→播种过深(七)播种方式1、撒播2、条播3、穴播4、精量播种(八)育苗移栽1、育苗移栽的意义(1)可缓和季节矛盾,充分利用自然资源,延长作物生育期,增加复种指数,促进各种作物平衡增产。(2)苗床面积小,便于精细管理,有利于培育壮苗。(3)能实行集约经营,节省种子、化肥、农药等投资。(4)育苗可按计划规格移栽,保证单位面积的合理密度和苗全苗壮。2、育苗方式(1)露地育苗(2)保温育苗(3)增温育苗3、苗床的管理(1)温度的管理(2)水分的管理(3)间苗、疏苗和病虫害管理(九)合理施肥影响施肥效果的因素1、气候条件:温度、降雨量、日照2、土壤条件:酸碱性、供肥保肥性能3、作物营养特性(1)作物吸收养分具有选择性(2)作物不同生育时期所需营养元素的种类、数量和比例不同。二、管(一)播后镇压(二)查田补苗和间苗(三)压青苗(四)中耕除草(五)病虫害防治(六)合理追肥(七)合理灌溉和排水(一)播后镇压

作用:在于疏松土壤提高出苗率,减少水分蒸发,增高地温,消灭杂草和苗期病虫害等。按耙地时间分出苗前和出苗后耙地两种。1、出苗前耙地一般用于子叶出土,幼苗破土力弱的双子叶作物,如大豆等,使用的农具为旋转齿耙或轻型钉耙。耙地深度以2~3cm为宜。2、出苗后耙地一般适用于播种较早,出苗前土壤板结,出苗后杂草较多又不便中耕除草的密植作物。

(三)苗期镇压1、作用:在于提墒保水,促使根系与土壤紧密接触,抑制地上部生长,促进底下根系生长和分蘖的早生快发,蹲苗壮秧,提高作物幼苗的抗旱能力。对生长过旺的麦田,还有防止和减轻倒伏的作用。2、时期和方法:以抗旱提墒为目的的应在三叶期进行。过早苗小,压后不易恢复;过晚影响镇压效果。以防倒伏为目的镇压应在麦田起身前(4叶1心)进行为好。镇压工具可采用“V”形镇压器。镇压程度是将麦苗压倒,叶片有碾伤但不折断。整地好的可顺垄镇压,垄沟垄台明显的耙茬地可横垄镇压。一般镇压1~2次。镇压速度宜慢不宜快。

(四)中耕除草

1.中耕中耕可以疏松土壤,消灭杂草,减少地力消耗,增加土壤通透性,利于土壤微生物活动,促进有机物质分解,提高土壤有效养分,抑制盐分上升;培土具有增加土温,提高抗倒伏能力,利于结荚和块根膨大,在雨水多的地方有利于排水防涝。中耕进行时间、次数、深度和培土高度因作物、环境条件,田间杂草和耕作精细程度而定。一般进行2~3次,以保持田间表土疏松,无杂草。中耕深度第一次8~10cm,第二次7~8cm,第三次5~6cm,培土一般结合中耕进行。

2.除草(1)杂草的特点①杂草具有密集的根系和顽强的生活力,能适应各种环境。②杂草常是病虫的中间寄主和越冬场所,杂草丛生将增加病虫传播和严重程度,降低作物产量和品质。③作物中混入杂草种子,降低种子纯度。④机械化收获,杂草多会造成机械堵塞,影响收获进度,增加收获损失。⑤有些杂草对人畜有直接毒害作用。

常见的杂草马齿苋苋菜和狗尾草蒲公英和苣荬菜无芒稗草和野燕麦(3)防除杂草的方法①农业除草法。如精选种子,轮作换茬,水旱轮作,合理耕作等。②机械除草法。如机械中耕除草。③化学除草法。应用化学除草剂来防治杂草。

除草剂的种类a.按除草剂对作物与杂草的作用可分为选择性除草剂和灭生性除草剂。b.按除草剂在植物体内的输导性能分为输导型除草剂和触杀型除草剂。c.按使用方法分为土址处理剂和茎叶处理剂。(五)病虫害防治

1.农业防治2.生物防治3.理化防治(1)物理防治(2)化学防治(六)合理灌溉

1.灌溉定额灌水定额:每次单位面积上的灌水量。灌溉定额:各次灌水定额之和。(m3/hm2)2.节水灌溉目前我国采用的灌溉方法,按向田间输水的方式和湿润土壤的方式分为地面灌溉、地下灌溉、喷灌和滴灌四大类。节水灌溉是指要充分有效地利用自然降水和灌溉水,最大限度地减少作物耗水过程中的损失,优化灌水次数和灌水定额,把有限的水资源用在作物最需要的时期,最大限度地提高单位面积耗水量的产量和产值。

(1)地面灌溉(2)地下灌溉(3)喷灌(4)滴灌喷灌滴灌(八)植物生长调节剂在作物生产中的应用

植物生长调节剂泛指从外部施加给植物,在低浓度下引起生长发育发生变化的人工合成或人工提取的化合物。人工合成的植物生长调节剂有的是模拟激素的分子结构而合成的,有的是合成后经活性筛选而得到的。

1、分类(1)生长素类(2)赤霉素类(3)细胞分裂素类(4)乙烯释放剂(5)脱落酸(6)生长延缓剂(7)生长抑制剂(8)油菜素内酯(BR)用

延长贮藏器官休眠

青鲜素、萘乙酸钠盐、萘乙酸甲酯

打破休眠促进萌发

赤霉素、激动素、硫脲、氯乙醇、过氧化氢

促进茎叶生长

赤霉素、6—苄基氨基嘌呤、油菜素内酯、三十烷醇

促进生根

吲哚丁酸、萘乙酸、2,4—D、比久、多效唑、乙烯利、6—苄基氨基嘌呤

抑制茎叶芽的生长

多效唑、优康唑、矮壮素、比久、皮克斯、三碘苯甲酸、青鲜素、粉绣宁

促进花芽形成乙烯利、比久、6—苄基氨基嘌呤、萘乙酸、2,4—D、矮壮素

抑制花芽形成

赤霉素、调节膦

疏花疏果

萘乙酸、甲萘威、乙烯利、赤霉素、吲熟酯、6—苄基氨基嘌呤

保花保果

2,4—D、萘乙酸、防落素、赤霉素、矮壮素、比久、6—苄基氨基嘌呤

延长花期

多效唑、矮壮素、乙烯利、比久

诱导产生雌花

乙烯利、萘乙酸、吲哚乙酸、矮壮素

诱导产生雄花

赤霉素

切花保鲜

氨氧乙基乙烯基甘氨酸、氨氧乙酸、硝酸银,硫代硫酸银

形成无籽果实

赤霉素、、2,4—D、防落素、萘乙酸、6—苄基氨基嘌呤

促进果实成熟乙烯利、比久延缓果实成熟2,4—D、赤霉素、比久、激动素、萘乙酸、6—苄基氨基嘌呤。延缓衰老6—苄基氨基嘌呤、赤霉素、2,4—D、激动素提高氨基酸含量多效唑、防落素、吲熟酯提高蛋白质含量防落素、西玛津、莠去津、萘乙酸提高含糖量增甘膦、调节膦、皮克斯促进果实着色比久、吲熟酯、多效唑增加脂肪含量萘乙酸、青鲜素、整形素提高抗逆性脱落酸、多效唑、比久、矮壮素

使用植物生长调节剂的注意事项

(1)使用生长调节剂时,要与其它栽培技术措施相结合,切忌以药代肥。(2)选择适宜的浓度,不要改变浓度。(3)选择适宜的施药时期和施药方法。(4)因地制宜,顺应天时。(5)不要随意混用。

(6)要选择合适的种类和用途。

一、作物生产力的概念把初始生产者即作物所具有的这种对外界能量和物质进行吸收、转化和积累的能力,称为作物生产力。不同作物、同一作物不同品种、同一品种不同栽培条件作物生产力有很大差异。作物生产潜力和现实生产力我们假设环境中光、温、水、二氧化碳和氧气均不对作物生长施加限制;土壤基础良好;无病虫害及其它自然灾害的破坏。作物在所

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