作物栽培学试题集答案

作物栽培学试题集答案一、名词解释参考答案1.作物生育期：指作物从播种出苗到主产品收获适期所经历的总天数，其中以收获籽粒为目标的禾谷类作物通常记到籽粒完全成熟，以收获营养体为目标的青饲玉米、麻类作物则记到营养体产量与品质综合最优的收获节点。同一作物品种的生育期会随种植区域纬度、海拔变化发生适应性调整，短日照作物水稻北种南引时生育期会显著缩短，长日照作物小麦南种北引时生育期会有所延长。2.作物生育时期：根据作物外部形态特征发生的阶段性显著变化，将作物全生育期划分出的若干个连续时段，比如水稻全生育期可划分为出苗期、分蘖期、拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期、灌浆期、成熟期8个生育时期，禾谷类作物通常以群体50%以上个体达到某一形态标准的日期作为对应生育时期的起始节点。3.生物产量：指作物全生育期内通过光合作用和矿质营养吸收作用，所积累的全部干物质的总量，一般不包括作物根系向土壤中分泌的有机物和脱落损耗的残体部分，多数大田作物的生物产量测算时可将收获后的植株地上部所有部分风干后称重，块根块茎类作物还需将地下收获的营养贮藏器官计入总生物产量。4.经济产量：指作物生产过程中符合人类栽培目标的主要收获产品的干物质重量，比如水稻、小麦的可食用籽粒重量，棉花的籽棉或皮棉重量，甘蔗的茎秆重量，部分兼具多用途的作物可根据栽培目标的不同对应不同经济产量指标，比如饲用大麦的经济产量为全株地上部饲草重量，粒用大麦的经济产量则为籽粒重量。5.经济系数：也叫收获指数，是作物经济产量与生物产量的比值，反映作物光合作用积累的总干物质向人类目标收获器官的分配转化效率，现阶段我国高产栽培条件下，常规水稻的经济系数为0.45-0.55，冬小麦为0.4-0.45，春玉米为0.35-0.4，棉花籽棉的经济系数约为0.35，薯类作物的经济系数可达0.7-0.8。经济系数的高低主要受品种遗传特性、栽培群体结构、矿质营养供应水平的共同影响，在生物产量提升的前提下维持较高经济系数是作物高产的核心路径。6.叶面积指数：指单位面积农田内所有作物植株的绿色有效叶面积总和与对应土地面积的比值，是反映作物群体光合有效辐射截获能力的核心指标。适宜的叶面积指数是作物高产的基础，黄淮区高产冬小麦群体孕穗期适宜叶面积指数为6-7，长江中游区一季中稻群体抽穗期适宜叶面积指数为7-9，东北春玉米高产群体吐丝期适宜叶面积指数为5-7，叶面积指数过低会导致光合截获量不足总生物产量偏低，过高则会造成群体中下部叶片郁闭受光不足，透光率低于5%时底部叶片会提前衰老黄化，反而降低总光合生产效率。7.作物生长率：指单位时间内单位土地面积上作物群体干物质的净增长量，常用单位为g/(m²·d)，该指标综合反映了作物群体光合生产与呼吸消耗的差值，作物群体生长率在生育前期随叶面积扩张持续上升，在叶面积指数达到最适区间后进入峰值区间，生长速率最高可达20-30g/(m²·d)，生育后期随叶片衰老速率加快生长率逐步下降，成熟前部分作物的干物质还会出现逆向转运损耗导致生长率转为负值。8.净同化率：指单位叶面积在单位时间内的干物质净积累量，常用单位为g/(m²·d)，该指标排除了叶面积基数的干扰，可准确反映单张叶片的光合生产效率，作物净同化率通常在生育前期数值较高，随群体叶面积指数上升叶片互相遮阴后净同化率逐步下降，强光、昼夜温差大、空气湿度适宜的条件下作物净同化率可达到5-8g/(m²·d)的高水平。9.蒸腾系数：也叫需水量，指作物每生产1g干物质所消耗的蒸腾水分总克数，不同作物的蒸腾系数差异较大，C4作物玉米的蒸腾系数为250-350，C3作物小麦的蒸腾系数为400-600，水稻的蒸腾系数为500-800，作物蒸腾系数越低代表其水分利用效率越高，是干旱半干旱地区作物品种筛选和节水栽培技术研发的核心参考指标。10.作物需水临界期：指作物全生育期内对水分供应亏缺最为敏感的时段，该时段内如果出现土壤水分低于田间持水量60%的胁迫情况，会造成作物产量的不可逆大幅下降，即使后续补充充足水分也无法弥补产量损失。多数禾谷类作物的需水临界期集中在孕穗到抽穗扬花期，小麦的需水临界期为孕穗期，水稻的需水临界期为减数分裂期到抽穗期，玉米的需水临界期为大喇叭口期到吐丝期，棉花的需水临界期为花铃期。11.作物营养临界期：指作物生长发育过程中对某种矿质营养元素需求的绝对数量不多，但营养元素供应不足或者比例失衡会对作物生长发育造成显著不良影响的时段，多数作物磷素的营养临界期集中在出苗后1-2周的幼苗期，此时作物种子胚乳中的磷素基本消耗完毕，根系吸收能力较弱，土壤有效磷供应不足会导致幼苗发根差、生长停滞，后续即使追施大量磷肥也无法挽回前期形成的生长缺陷。12.作物营养最大效率期：指作物生长过程中对养分需求总量最大，养分施用的增产效果最为显著的时段，该时段通常与作物营养生长旺盛期或者营养生殖生长并进期重合，比如小麦的氮素营养最大效率期在拔节到孕穗期，玉米的氮素营养最大效率期在大喇叭口期，棉花的氮素营养最大效率期在花铃期，在该阶段追施对应养分可获得最高的肥料投入产出比。13.叶龄指数：指作物某一时期已经展开的主茎叶片数占该品种主茎总叶片数的百分比，计算公式为叶龄指数=（已展开主茎叶数/主茎总叶片数）×100，叶龄指数可精准反映作物的生育进程，比如冬小麦叶龄指数达到70左右时进入拔节期，玉米叶龄指数达到60左右时进入大喇叭口期，相比传统的生育期记录方法，叶龄指数不受温光条件差异的影响，是大田作物精准栽培调控的重要形态指标。14.叶龄余数：指作物主茎尚未抽出的叶片数，数值等于该品种主茎总叶片数减去当前已经抽出展开的主茎叶片数，叶龄余数为3时对应水稻的幼穗分化枝梗原基分化期，叶龄余数为0时水稻进入抽穗期，水稻生产上通常根据叶龄余数确定穗肥的准确施用时间，保障穗肥的肥效完全作用于促进每穗粒数增加的关键阶段。15.作物源库流理论：是解释作物产量形成机理的核心理论，“源”指作物生产和输出光合产物的器官，主要是功能叶片，还包括绿色叶鞘、茎秆、幼嫩穗部等光合器官；“库”指消耗或者贮藏光合产物的器官，包括正在生长的新生营养器官和作为收获目标的籽粒、块根、块茎等贮藏器官；“流”指作物连接源器官和库器官的输导组织系统，包括叶柄、叶鞘、茎秆中的维管束系统，决定光合产物从源向库的运输转运效率。作物高产的本质是源足、库大、流畅三者协同匹配，任何一个环节出现短板都会限制最终产量潜力发挥。16.作物生态适应性：指作物的遗传适应性，即作物自身的形态特征、生理特性能够与种植区域的环境条件（温度、光照、降水、土壤）相互匹配，从而完成整个生命周期并获得较高产量与品质的特性，作物的生态适应性是作物布局的核心依据，比如我国黄淮海区半冬性冬小麦的生态适应性最强，东北寒区春玉米的生态适应性显著高于冬小麦。17.作物生态型：指同一作物的不同品种群体，在长期不同的环境条件驯化下，形成了具有稳定遗传差异的形态、生理、生育特性的类型，比如水稻可划分为早稻生态型、中稻生态型、晚稻生态型，小麦可划分为冬性生态型、半冬性生态型、春性生态型，不同生态型的作物品种不可跨生态区盲目引种，否则极易出现无法正常抽穗成熟的生产事故。18.水稻旱育秧：是我国东北稻区和长江流域稻区广泛应用的水稻育苗技术，选择地势高燥、排灌方便的旱田地块制作苗床，通过调酸、消毒、施用腐熟有机肥培育土壤，播种后全程采用旱式管理不建立水层，培育出的水稻秧苗根系发达、分蘖节位低、抗逆性强，插秧后缓苗期短，可比常规水育秧培育的秧苗增产10%以上，同时可节约育秧用水量70%。19.水稻有效分蘖：指水稻生长过程中发生的分蘖最终能够正常抽穗、每穗结实粒数达到5粒以上的分蘖，水稻生产中分蘖能否成为有效分蘖主要取决于分蘖发生的时间和该分蘖自身有没有独立形成3张以上功能叶片和独立根系，通常在水稻拔节期前15天左右发生的分蘖才具备成为有效分蘖的潜力，拔节期后发生的分蘖基本都会成为无效分蘖。20.小麦春化作用：指小麦作物必须在营养生长阶段经过一段持续时间的低温诱导，才能从营养生长转向生殖生长，正常完成抽穗结实的生理特性，不同类型小麦品种对低温的要求差异显著，冬性小麦需要0-7℃的低温条件持续30天以上，半冬性小麦需要0-7℃的低温15-30天，春性小麦只需要0-12℃的低温5-15天，没有经过足够春化低温的小麦会始终停留在营养生长状态，无法正常拔节抽穗。21.小麦籽粒品质：指小麦籽粒用于不同加工用途时所具备的理化特性和加工性能，通常可划分为营养品质、加工品质、磨粉品质三个大类，强筋小麦的籽粒蛋白质含量高于14%，面团稳定时间大于12分钟，适合加工制作面包；中筋小麦的蛋白质含量为12%-14%，面团稳定时间3-5分钟，适合加工制作馒头、面条；弱筋小麦的蛋白质含量低于10%，面团稳定时间小于2分钟，适合加工制作糕点、饼干。22.玉米大喇叭口期：指玉米生长发育到第11-12片主茎叶片完全展开，上部尚未抽出的新叶片丛生呈现大喇叭形态的生育时期，该时期玉米内部正进行雄穗的小花分化，是施用穗肥的关键节点，生产上通常在该时期追施总氮量30%-40%的氮肥，可显著促进玉米穗分化发育，增加穗粒数。23.玉米棒三叶：指玉米果穗所在节位的叶片，加上该节位上部第一节和下部第一节的3张叶片，棒三叶是玉米植株上光合面积最大、光合效率最高的叶片，玉米籽粒产量中60%以上的光合产物来自棒三叶的光合生产，生产上通过栽培措施保护棒三叶在生育后期维持较强的光合功能，是实现玉米高产的核心要点。24.棉花伏前桃：指棉花在7月15日以前所结的已经达到成铃标准的棉桃，伏桃指7月16日到8月15日之间结的成铃，秋桃指8月16日到9月上旬棉花断霜前能够正常成熟的成铃，三类棉桃中伏桃所占比例越高，棉花的纤维品质越好、衣分越高、产量稳定性越强，高产棉田的适宜三桃比例通常为伏前桃占10%左右，伏桃占60%左右，秋桃占30%左右。25.作物化学调控技术：指通过施用植物生长调节剂等外源化学物质，定向调控作物的生长发育进程，塑造理想群体株型，增强作物抗逆能力，实现高产优质目标的栽培技术，比如大田生产上使用多效唑控制水稻秧苗徒长、使用缩节胺调控棉花株型防止徒长、使用乙烯利促进晚熟棉花棉铃提早吐絮，都已经得到广泛应用。二、填空题参考答案及考点说明1.按照作物的农业生产分类体系，通常可将大田作物划分为粮食作物、经济作物、饲料和绿肥作物三大类，其中粮食作物占我国总播种面积的70%以上，是保障国家粮食安全的核心基础。2.按照作物对光照长度的反应特性分类，可将作物划分为长日照作物、短日照作物、日中性作物、定日照作物四个类型，水稻、玉米、棉花属于典型短日照作物，小麦、大麦、油菜属于典型长日照作物，番茄、黄瓜属于日中性作物。3.全国作物种植区划共划分为10个一级作物产区，其中黄淮海区是我国最大的冬小麦、夏玉米生产区，东北平原区是我国最大的春玉米、粳稻生产区，长江中下游区是我国最大的双季稻、油菜生产区。4.水稻产量由单位面积有效穗数、每穗总粒数、结实率、千粒重四个产量构成因素组成，长江中游区超级稻品种实现亩产800公斤的产量结构指标通常为单位面积有效穗18-22万，每穗总粒数180-220粒，结实率85%以上，千粒重27克以上。5.冬小麦产量由单位面积有效穗数、每穗粒数、千粒重三个产量构成因素组成，黄淮冬麦区亩产600公斤以上的高产麦田适宜产量结构为单位面积有效穗40-45万，每穗粒数35-40粒，千粒重42克以上。6.玉米产量由单位面积有效穗数、每穗粒数、千粒重三个产量构成因素组成，东北春玉米区亩产1000公斤以上的高产田适宜产量结构为单位面积有效穗5000-5500穗，每穗粒数650-700粒，千粒重350克以上。7.水稻育秧阶段催芽的标准流程为高温破胸、适温长芽、低温炼芽三个阶段，其中高温破胸阶段将种堆温度控制在35-38℃可在24-36小时内实现90%以上种子破胸露白，适温长芽阶段温度控制在25-30℃保障根芽整齐生长，低温炼芽阶段将芽谷放在自然温度下炼苗1-2天，提升芽谷播种后的抗逆性。8.小麦冬前壮苗的形态指标为黄淮冬麦区冬前主茎叶片数达到6-7叶，单株分蘖数3-5个，单株次生根数8-10条，群体总茎蘖数达到每亩70-80万，冬季低温来临前不会出现徒长或者生长量不足的问题。9.棉花的全生育期划分为播种出苗期、苗期、蕾期、花铃期、吐絮期五个生育时期，其中花铃期是棉花生长发育最旺盛的时期，也是养分水分需求量最大的时期，该阶段持续时间约为50-60天。10.作物合理密植的核心原则为肥力较高的田块适宜种植密度适当提高，肥力较低的田块种植密度适当降低；株型紧凑的作物品种适宜种植密度提高，株型松散平展的品种种植密度降低；生育期短的作物品种适宜种植密度提高，生育期长的品种种植密度降低。三、单项选择题参考答案1-5：BADCB6-10：ACDBA11-15：DBCAD16-20：CABDC考点对应说明：第3题测定作物光合速率的标准仪器为红外线CO₂分析仪，第7题水稻大田生产上的安全齐穗期要求日平均气温连续3天以上不低于20℃，第12题小麦播种前种子包衣处理的核心作用为防控苗期土传病害和地下害虫。四、多项选择题参考答案1.ABCD2.BCD3.ACD4.ABC5.ABD6.BCD7.ABCD8.ACD考点对应说明：第2题属于C4作物的是玉米、甘蔗、高粱，小麦属于C3作物；第5题棉花整枝的常规操作包括去叶枝、打顶心、打边心、去除无效蕾铃。五、简答题参考答案1.简述作物生长发育的基本规律：第一，作物生长发育的阶段性规律，作物的生长过程分为营养生长、生殖生长两个大的阶段，不同阶段的生长中心、养分需求、环境适应性都存在显著差异，前一阶段的生长发育状态会直接决定后一阶段的生长潜力。第二，作物生长的重叠性与重叠并进规律，作物进入营养生长中后期之后，营养生长和生殖生长会出现较长时间的重叠并进阶段，比如小麦的拔节到抽穗期，水稻的分蘖后期到孕穗期，玉米的大喇叭口到吐丝期，都是营养器官和生殖器官同步生长的阶段，该阶段如果养分供应失衡极易出现营养生长过旺抑制生殖生长的问题。第三，作物生长的极性规律，作物的生长发育存在明显的顶端生长优势，主茎顶端的生长会抑制下部腋芽和分蘖的生长，生产上的打顶、整枝技术就是利用作物的生长极性规律调整养分分配方向。第四，作物生长的周期循环规律，作物的整株或者叶片、根系等器官的生长过程都呈现“慢-快-慢”的S型生长曲线规律，根据该规律在生长速率最快的峰值阶段采取对应调控措施，可获得最优的调控效果。2.简述作物源库流协同优化的主要技术途径：一是塑造高质量群体，培育高光效源系统，通过合理密植、科学的水肥调控，让作物群体叶面积指数在适宜的生育阶段达到最适区间，延长功能叶片的光合持续期，延缓叶片衰老，提升源器官的光合生产能力。二是构建大容量库系统，通过穗肥调控、开花期辅助授粉、合理疏花疏果等技术措施，增加作物群体的有效库容数量，提升库器官贮存光合产物的容量和吸收光合产物的活性，避免出现库容量不足限制产量提升的问题。三是疏通输送流系统，选择维管束系统发达的作物品种，生育后期控制氮肥过量施用防止茎秆徒长，保障输导组织的运输通畅性，避免光合产物向库器官运输过程中出现阻滞，最终实现源、库、流三者在全生育期的动态协同。3.简述水稻旱育稀植的核心技术要点：第一，苗床准备阶段选择地势高燥、土壤肥沃的旱田地块，提前20天施用腐熟有机肥调苗床土壤pH值到5-5.5的适宜区间，播种前进行苗床土壤消毒防止立枯病发生。第二，播种阶段严格控制播种量，常规粳稻品种每平方米苗床播种量控制在150-200克，培育叶龄3.5-4.5叶的带蘖壮秧。第三，苗床管理阶段全程实行旱式管理，除了播种前浇透底水之外，出苗后如果没有明显的旱象不进行浇水，水稻1.5叶期喷施多效唑溶液控制秧苗徒长，提升秧苗抗逆性。第四，插秧阶段严格控制插秧密度，每亩基本苗数控制在6-8万，充分发挥水稻移栽后的分蘖优势，提高群体有效穗数的质量。4.简述小麦防倒伏的栽培技术要点：第一，选择抗倒伏能力强的矮秆或者半矮秆小麦品种，严格控制株高在75-85厘米的适宜区间，从品种遗传特性层面降低倒伏风险。第二，合理控制基本苗密度，避免播种量过大造成群体郁闭、基部节间过长的问题，高产麦田的每亩基本苗数控制在15-18万。第三，科学水肥调控，施足基肥的基础上春季氮肥后移，将小麦氮肥的追施时间从传统的返青期推迟到拔节期，避免基部1-3节间过分伸长，小麦返青到拔节期如果群体长势过旺，可喷施多效唑或者壮丰安等生长调节剂，缩短基部节间长度，提升茎秆壁厚和抗折力。第四，配套高标准田间排水系统，小麦生育后期出现暴雨后能够快速排出田间积水，降低土壤湿度，避免根系发育不良造成的根倒伏问题。5.简述玉米密植高产的配套栽培技术要点：第一，根据品种特性、土壤肥力、生态条件确定适宜的种植密度，东北春玉米区种植耐密型品种的适宜密度为每亩5000-5500株，黄淮海区夏玉米适宜种植密度为每亩4500-5000株。第二，推广宽窄行种植模式，宽行距离设置为70-80厘米，窄行距离设置为40厘米，改善冠层中下部叶片的光照条件，避免密植造成的田间郁闭问题。第三，增施钾肥和锌肥，防止密植条件下玉米茎秆徒长，提升玉米的抗倒伏能力。第四，在玉米拔节期到小喇叭口期喷施胺鲜酯或者乙烯利等植物生长调节剂，有效缩短基部节间长度，降低植株穗位高度，进一步增强抗倒伏能力。第五，花期开展人工辅助授粉，弥补密植条件下部分植株授粉不良造成的秃尖问题，提高果穗的结实率。6.简述棉花“控两头促中间”的生育调控技术原理：棉花全生育期的调控遵循控苗期和蕾期的营养生长过旺、促花铃期的稳健生长、控吐絮期的贪青晚熟的核心原则。首先，棉花苗期到蕾期阶段通过中耕松土、喷施缩节胺、控制苗期氮肥施用等措施，防止营养体生长过旺造成群体郁闭、现蕾脱落率升高的问题，构建合理株型打好高产基础。其次，重点促进棉花花铃期的稳健生长，重施花铃肥，满足棉花大量开花结铃阶段的养分需求，增加伏铃的比例，提升棉花产量和品质。最后，吐絮期通过及时断根、整枝去掉无效新生枝条、喷施乙烯利等措施，控制棉花后期出现贪青晚熟，保障所有棉铃都能在霜冻前正常成熟吐絮。六、论述题参考答案1.论述优质强筋小麦绿色高产高效栽培的关键技术体系：优质强筋小麦的生产目标是同时实现亩产600公斤以上的高产水平、籽粒蛋白质含量高于14%、面团稳定时间大于12分钟的品质指标，以及化肥农药减量的绿色生产目标，核心技术体系包含五个方面：第一，严格生态区布局，选择黄淮海区中部、土壤肥力中上等、全生育期光照充足、灌浆期昼夜温差较大的区域作为强筋小麦生产基地，避免在后期高温高湿的区域种植强筋小麦，防止籽粒品质达不到国家标准。第二，精准品种选择，选用经过国家品种审定委员会认定的、品质指标稳定达标的半冬性强筋小麦品种，种子统一进行规范的精选包衣处理，从种源层面保障品质一致性。第三，精准水肥调控，推广测土配方施肥技术，总施肥量控制为每亩纯氮16-18公斤、五氧化二磷8-10公斤、氧化钾8-10公斤，氮肥运筹实行“3、5、2”的分配比例，基施总氮量的30%，拔节期追施总氮量的50%，灌浆初期追施总氮量的20%，灌浆期叶面喷施2次磷酸二氢钾和尿素