作物栽培学理论试题及答案

作物栽培学理论试题及答案一、名词解释（每题3分，共60分）1.作物生育期2.作物生育时期3.作物生长与发育4.作物温光反应特性5.有效积温6.作物生物产量7.作物经济产量8.经济系数（收获指数）9.叶面积指数10.叶龄余数11.作物源-库-流理论12.作物需水临界期13.作物营养最大效率期14.耕作制度15.种植制度16.复种指数17.间作与套种18.轮作与连作19.作物生长调节剂20.作物群体质量参考答案：1.作物生育期：指作物从播种出苗到主产品器官成熟收获所经历的总天数，部分无限结荚习性的双子叶作物（如棉花、油菜）也可统计从播种到最终产品采收完毕的全部时长，是作物对区域热量条件适应程度的核心指标。2.作物生育时期：根据作物外部形态特征发生显著变化的节点，将整个生育期划分的若干连续阶段，比如水稻可划分为出苗期、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，不同生育时期对应不同的生长发育调控目标。3.作物生长：指作物个体、器官、组织和细胞在体积、重量和数量上的不可逆增长，是量的积累过程；作物发育：指作物细胞经过分化形成不同组织、器官，最终完成从营养生长向生殖生长转变的质的变化过程，二者协同支撑作物产量形成。4.作物温光反应特性：作物必须经历一定时长的适宜温度诱导和适宜光周期诱导后，才能从营养生长阶段转向生殖生长阶段，进而正常抽穗、开花、结实的遗传特性，是作物长期适应原产地生态环境形成的固有属性，也是引种、栽培调控的核心理论依据。5.有效积温：指作物某一生育时期或全生育期内，高于该作物生物学下限温度的日平均温度的累积值，排除了低于下限温度的无效温度部分，比活动积温更贴近作物实际生长的热量需求，一般喜温作物的生物学下限温度为10℃，喜凉作物为0℃。6.作物生物产量：指作物全生育期内通过光合作用和矿质营养吸收，所累积的全部干物质的总重量，包括作物的地上部分和地下部分的所有干重总和，不包含作物生长过程中吸收的自由水重量。7.作物经济产量：指人类栽培作物所要获取的主要产品器官的干物质重量，比如水稻、小麦的籽粒重量，棉花的籽棉重量，油菜的菜籽重量，是作物栽培生产的核心目标产出。8.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，反映作物累积的总干物质向目标产品器官分配的比例，正常栽培条件下水稻、小麦的经济系数为0.35~0.5，玉米为0.3~0.4，棉花籽棉的经济系数为0.25~0.3，薯类作物可达到0.7~0.8。9.叶面积指数：指单位土地面积上作物全部绿色叶片的总面积与土地面积的比值，是衡量作物群体光合生产能力的核心指标，高产群体的适宜最大叶面积指数区间为：水稻6~7、小麦5~6、玉米6~8、棉花盛铃期3~4.5，超过上限后会造成群体通风透光性下降、中下部叶片早衰。10.叶龄余数：指作物剩余的尚未抽出的叶片数量，等于作物该品种主茎总叶片数减去当前已经抽出的可见叶片数，是禾本科作物精准判断幼穗分化进程、实施肥水调控的形态学指标，比如水稻叶龄余数3.5~3.0时对应幼穗分化进入枝梗分化期。11.作物源-库-流理论：源指作物生产输出光合同化物的绿色器官（主要是功能叶片），库指接纳储存同化物的器官（主要是籽粒、果实、块根块茎等产品器官），流指同化物从源向库运输的通道（叶鞘、茎秆的维管束系统），三者协同决定作物最终产量，源足、库大、流畅是作物高产的核心条件。12.作物需水临界期：指作物对水分胁迫敏感度最高的生育阶段，该阶段作物缺水会造成生长发育不可逆的损伤，最终导致产量大幅下降，水稻的需水临界期为孕穗期，小麦为孕穗到抽穗期，玉米为大喇叭口期到抽雄期，棉花为开花结铃盛期。13.作物营养最大效率期：指作物对养分的吸收速率最快、养分的增产作用最显著的生育阶段，禾本科作物一般为拔节到抽穗期，棉花为花铃期，该阶段集中追施对应养分能获得最高的施肥产出比。14.耕作制度：也叫农作制度，指一个区域或生产单位为了实现农业可持续生产，所采用的作物种植体系、配套的养护管理体系的综合技术体系，包含种植制度和养地制度两大核心部分，是区域农业生产的全局性部署方案。15.种植制度：指一个区域或生产单位的作物组成、空间配置、熟制、种植方式的综合安排，核心是不同作物的布局、复种、间套作、轮作连作方案的设计，直接决定区域农业生产的产出效率和资源利用效率。16.复种指数：指全年内作物总播种面积与耕地总面积的百分比，反映耕地的年利用次数，比如耕地全部实行一年两熟，复种指数为200%，我国南方双季稻主产区复种指数最高可达250%以上，东北一熟制区域复种指数为100%。17.间作指在同一田块上同一生长期内，分行或分带种植两种或两种以上生育期相近作物的种植方式，套种指在某一作物生长发育的后期，在其行间播种或移栽另一作物的种植方式，两种模式都可以提高土地和光能利用率。18.轮作指在同一田块上按照既定的时间顺序轮换种植不同作物的种植模式，连作指同一田块上连续多年种植同一种作物的种植模式，合理轮作可以有效消除连作障碍，提升耕地生产力。19.作物生长调节剂：指人工合成的、具有类似植物内源激素生理活性的有机化合物，极低剂量下就可以调控作物的生长发育进程，生产中常用的有多效唑、赤霉素、乙烯利、缩节胺等，广泛应用于控旺促壮、促花保果、催熟等栽培环节。20.作物群体质量：指作物群体的核心光合生产、物质分配、抗逆性能的综合优劣程度，高产群体质量的核心特征是结实期群体光合生产速率高、干物质向产品器官分配比例高、无效消耗少、抗倒伏抗病虫害能力强。二、填空题（每空1分，共30分）1.绝大多数农作物种子萌发所需的三个必备外界条件是____、____、____。2.根据小麦春化阶段对温度需求和持续时长的差异，通常将小麦品种划分为____、____、____三种类型。3.水稻品种的“三性”特指____、____、____，是水稻品种生态区划的核心依据。4.禾本科作物的产量构成三大核心因素为____、____、____。5.作物生长必需的大量矿质营养元素氮、磷、钾中，____肥的核心作用是促进作物营养生长、提升光合生产能力，____肥的核心作用是促进作物根系发育和幼穗分化，____肥的核心作用是提升作物抗逆性和产品品质。6.水稻育秧生产中常说的壮秧标准可概括为____、____、____、秧龄适宜四个核心维度。7.玉米蹲苗操作的核心原则是____，通过控制土壤水分供给，促进玉米根系下扎、控制地上部节间过度伸长，提升后续抗倒伏能力。8.影响一个区域能否实现复种的首要自然条件是____，我国华北地区实现一年两熟所需的≥10℃活动积温最低为____℃。9.连作障碍产生的三大核心机制分别为____、____、____。10.作物群体冠层光照分布的核心调控目标是，上层叶片的光照强度控制在光饱和点以上，中下部叶片的光照强度高于____，保证全部绿色叶片都能实现光合产物的正积累。11.常规高产水稻品种的全生育期总叶片数，早稻一般为____片，中稻一般为____片，晚稻一般为17~19片。12.地膜覆盖栽培作物的三大核心增温保墒效应分别为提升耕层土壤温度、____、减少土壤养分流失。参考答案：1.适宜的温度、充足的水分、充足的氧气2.冬性品种、半冬性品种、春性品种3.感光性、感温性、基本营养生长性4.单位面积有效穗数、每穗实粒数、千粒重5.氮、磷、钾6.苗挺叶绿、根系发达、带蘖率高7.蹲黑不蹲黄、蹲肥不蹲瘦、蹲湿不蹲干8.热量条件、4000~45009.土壤养分失衡与理化性状恶化、土壤微生物区系失衡病原菌富集、作物根系化感自毒作用10.光补偿点11.10~13、14~1612.减少土壤水分无效蒸发三、单项选择题（每题2分，共40分）1.下列作物中属于典型短日照作物的是（）A小麦B油菜C棉花D大麦2.下列作物中属于C4高光效作物的是（）A水稻B玉米C小麦D大豆3.水稻种子萌发的最低温度是（）A8~10℃B15~18℃C20~22℃D25~28℃4.冬小麦正常通过春化阶段所需的0~5℃低温持续时长至少为（）A3天以下B5~15天C20~30天D30天以上5.下列耕作措施中属于典型保护性耕作技术的是（）A翻耕整地B秸秆全覆盖免耕播种C旋耕灭茬D中耕培土6.当水稻叶龄余数为2的时候，对应的幼穗分化进程是（）A幼穗刚开始分化B颖花分化期C孕穗末期D抽穗前2~3天7.棉花生产中常说的“三桃”中，铃重最高、品质最优的是（）A伏前桃B伏桃C秋桃D晚桃8.下列种植模式中属于典型套种模式的是（）A玉米行间同期种植大豆B小麦收获后种植夏玉米C小麦灌浆后期在行间套种玉米D棉花行间种植花生9.作物营养最大效率期出现在作物（）的阶段A幼苗刚刚出土B生长速率最快、生物量累积最旺盛C成熟收获前D越冬休眠期10.生产上为了防止小麦倒伏，一般需要将基部第一伸长节间的长度控制在（）以内A2cmB3cmC5cmD10cm11.下列元素中不属于作物生长必需的矿质元素的是（）A氮B磷C硅D钾12.双季稻区早稻品种选择的核心要求是（）A感光性极强B感光性弱、全生育期短C生育期超过150天D对低温完全没有抗性13.油菜的需水临界期为（）A苗期B薹期到开花期C成熟期D越冬期14.间作种植模式中，为了减少两种作物的争光矛盾，一般选用高位作物和矮位作物搭配的模式，下列搭配最合理的是（）A玉米+大豆B小麦+水稻C玉米+高粱D甘蔗+向日葵15.作物叶片的光补偿点指的是（）A叶片光合速率为0时的光照强度B叶片光合产物积累量等于呼吸消耗量时的光照强度C叶片光合速率达到最大值时的光照强度D叶片完全不能进行光合作用的光照强度16.连作多年的大豆田最容易富集的病原菌是（）A根瘤菌B大豆胞囊线虫C硝化细菌D放线菌17.春玉米生产中蹲苗操作的持续时长一般控制在（）A出苗后到拔节前B拔节后到抽雄前C抽雄后到吐丝前D灌浆期18.下列作物中经济系数最高的是（）A水稻B小麦C马铃薯D棉花19.我国北方地区小麦引种到南方种植，往往会出现的生育期变化是（）A提前抽穗、生育期缩短B延迟抽穗、生育期延长C生育期完全没有变化D不会抽穗20.稻田施用除草剂的安全窗口期一般选择在（）A水稻播种后立即施用B水稻秧苗返青后、除草剂不会对秧苗产生药害的阶段C水稻抽穗后D水稻灌浆期参考答案：1-5CBADB6-10DBCBC11-15CBBAB16-20BACAB四、多项选择题（每题3分，共30分）1.下列属于喜温作物的有（）A水稻B玉米C小麦D油菜E棉花2.禾本科作物苗期田间管理的核心目标是（）A促进根系发育B控制地上部旺长C培育壮苗D防止病虫害侵染E促进穗分化3.合理轮作的核心作用包括（）A均衡利用土壤养分B降低病虫害发生概率C消除连作自毒作用D提升耕地生产可持续性E完全不用施用化肥4.下列栽培措施中可以调控作物群体结构的有（）A调整基本苗播种量B调整行距株距配置C分期施肥D生长调节剂控旺E适当补水促长5.作物源-库-流不协调的常见表现有（）A源大库小：营养器官徒长、贪青晚熟B源小库大：叶片早衰、籽粒灌浆不足C流不畅：同化物运输受阻、空秕粒增加D源库流完全协调、产量达到最高E以上都不对6.水稻高产栽培中搁田（晒田）的核心作用包括（）A控制无效分蘖发生B增强根系活力C降低田间湿度、减少纹枯病发生D防止群体过大造成倒伏E促进营养生长向生殖生长转变7.作物引种过程中需要重点考量的生态条件包括（）A温度条件B光照时长条件C降水条件D土壤条件E当地的耕作制度配套要求8.下列属于作物绿色高质高效栽培技术的有（）A测土配方施肥B水肥一体化技术C绿色精准病虫害防控D秸秆还田培肥地力E大水大肥过量投入9.棉花整枝打顶操作的核心作用包括（）A控制植株高度、改善田间通风透光性B调整养分分配方向到结铃部位C减少无效枝叶的养分消耗D控制棉花徒长、减少脱落E完全不用施用肥料10.作物群体质量提升的核心指标包括（）A抽穗后群体光合速率高B粒叶比高C茎鞘储存物向籽粒转运率高D抗逆性强、成熟期不早衰E空秕率高参考答案：1.ABE2.ABCD3.ABCD4.ABCDE5.ABC6.ABCDE7.ABCDE8.ABCD9.ABCD10.ABCD五、简答题（每题10分，共50分）1.简述作物生长发育的五大基本规律。参考答案：第一是生长发育的顺序性：作物的器官分化和生长严格按照既定顺序先后发生，先生出的器官为后生出的器官提供营养基础，比如水稻先长叶片、再分化分蘖、之后幼穗分化，不能随意打乱顺序。第二是生长发育的阶段性：作物的全生育期可以划分为若干个不同的生育阶段，不同阶段的生长特性、对外界环境条件的需求完全不同，具有不可逆转性，比如小麦完成春化阶段前，即使给予充足的适宜温度也不能正常抽穗。第三是生长发育的相关性：作物不同器官的生长发育存在相互依赖、相互制约的关系，比如地上部分茎叶的生长需要根系吸收的水分养分供给，根系的生长需要地上部分叶片生产的光合物质供给，生产上的调控措施往往是通过调控某一器官的生长，间接带动其他器官协同优化。第四是作物生长的极性：作物的器官比如枝条、根系，总是呈现形态学顶端的生长优势强于基部的特性，生产上的棉花打顶技术就是解除顶端优势，促进侧枝和结铃器官发育。第五是作物的再生性：作物的部分器官受到损伤后，依然可以依靠潜在的分生组织恢复生长的能力，比如水稻分蘖期遇到雹灾打碎叶片后，依然可以依靠分蘖芽恢复生长，降低产量损失。2.简述作物合理密植的理论依据和核心调控路径。参考答案：合理密植的核心目标是协调作物群体与个体的矛盾，构建适宜的群体结构，最大化利用光能和土地资源，获取最高产量。其理论依据包括三个方面：一是作物产量构成因素的补偿性，当单位面积穗数不足时，单穗重量会有所提升，二者存在一定的负相关补偿关系，合理密植可以让穗数、穗重、粒重三个要素的乘积达到最大值。二是作物群体光能利用的客观规律，群体叶面积指数在适宜区间内，群体光合总量随叶面积指数提升而升高，当超过适宜上限后，群体内叶片互相遮阴，通风透光变差，群体呼吸消耗总量超过光合生产增量，反而导致总产量下降。三是作物的株型特性，紧凑型作物品种适宜更高的种植密度，披散型品种适宜较低的种植密度。核心调控路径包括：第一根据品种特性、土壤肥力条件确定适宜的基本苗播种量；第二调整行距株距配置，比如采用宽窄行种植模式，在保证密度的同时改善田间通风透光条件；第三通过肥水、生长调节剂等措施调控个体发育，保证个体健壮的同时不影响群体结构。3.简述水稻壮秧对于高产栽培的核心作用及常规早稻壮秧的形态指标。参考答案：水稻壮秧的核心作用包括三个方面：一是壮秧移栽后返青快、分蘖早，有效分蘖生长期延长，更容易构建足够的穗数群体基础。二是壮秧的抗逆性更强，栽后遇到低温、阴雨等不良环境的成活率更高，生长更稳定。三是壮秧的分蘖发生率高，每穗的粒数更多，产量潜力比弱秧高出15%以上。常规早稻壮秧的形态指标包括：苗高12~15cm，叶龄3.5~4.5叶，叶色鲜绿挺实不披垂，基部假茎宽度大于2mm，根系白根数量超过10条，90%以上的秧苗带有1个以上的分蘖，没有病虫害侵染，秧龄不超过30天。4.简述作物生产中减少连作障碍危害的核心技术措施。参考答案：第一采用合理轮作模式，根据作物的连作敏感程度，将不同科属、不同养分需求类型的作物轮换种植，比如水旱轮作可以有效消除旱作连作导致的病原菌富集和自毒物质累积，是我国南方稻区广泛应用的高效轮作模式。第二采用土壤局部改良措施，连作田定期增施腐熟有机肥、生物菌肥，补充土壤有益微生物，调整土壤pH值，消解自毒酚酸类物质。第三采用抗性品种，选用对连作障碍中病虫害、自毒物质抗性强的品种，降低连作的产量损失。第四采用配套的栽培调控措施，比如连作田适当调整播期、调整种植密度，采用精准的病虫害防控技术，减少连作带来的负面效应。5.简述作物栽培中实现减肥减药目标的核心理论依据。参考答案：第一依据作物营养需求规律设计测土配方施肥方案，根据土壤养分供应量、作物目标产量的养分需求量，精准计算需要补充的化肥用量，避免过量施肥造成的肥料浪费和面源污染，一般可以减少化肥用量20%以上。第二依据作物病虫害发生流行的规律，采用农业防控、物理防控、生物防控优先的绿色防控技术体系，比如合理调整作物群体结构改善田间通风透光性，降低田间湿度，从源头减少病虫害的发生基数，减少化学农药的使用概率。第三采用水肥一体化、有机肥替代化肥等技术，提升肥料利用效率，减少化肥淋洗损失，同时增强作物的自身抗逆性，从源头降低病虫害发生风险。六、论述题（每题20分，共40分）1.结合作物温光反应特性理论，分析我国不同区域作物异地引种的基本原则和注意事项。参考答案：作物的温光反应特性是引种的核心理论基础，作物分为长日照作物（小麦、大麦、油菜等）和短日照作物（水稻、玉米、棉花、大豆等）两类，不同类型作物对温度和光周期的响应规律不同，引种的差异极大。针对短日照作物的引种：第一，短日照作物品种由高纬度北方地区向低纬度南方地区引种，南方区域生长季的日照时长比北方更短，同时温度更高，会加快作物的发育进程，导致作物提前抽穗开花，全生育期大幅缩短，营养体生长不足，产量潜力不能充分发挥。因此北方的晚熟短日照作物品种引到南方种植，会因为生育期过短导致产量极低，必须引入对短日照要求不严的早熟品种，才能保证正常的营养生长量。第二，短日照作物由低纬度南方地区向高纬度北方地区引种，北方生长季的日照时长更长，温度更低，会导致作物的发育进程延迟，抽穗开花时间大幅推后，在秋季低温来临前不能正常成熟，因此南方的晚熟短日照作物引到北方不能正常收获，必须引入感光性弱、对长日照钝感的早熟品种，保证在霜前正常成熟。比如我国南方的双季晚稻品种属于典型的强感光性短日照作物，直接引种到长江以北地区种植，会因为夏季日照太长不能正常抽穗，完全没有产量。针对长日照作物的引种：第一，长日照作物由高纬度北方地区向低纬度南方地区引种，南方生长季的日照时长更短，温度更高，会导致作物发育延迟，抽穗开花时间推后，甚至不能正常通过光照阶段抽穗，因此北方的冬性小麦品种引到南方种植，往往会表现出拔节延迟、甚至一直停留在营养生长状态，必须引入对长日照要求不严的春性早熟品种，才能正常抽穗成熟。第二，长日照作物由低纬度南方地区向高纬度北方地区引种，北方生长季的日照时长更长，温度更低，会加快作物的发育进程，导致作物提前抽穗，全生育期大幅缩短，营养体太小产量低，必须引入中晚熟品种，保证足够的生长时长才能获得高产。此外引种过程中还有三个核心注意事项：第一，必须引入经过多点生态适应性试验验证的品种，不能直接大规模引进未经试验的品种，避免出现大面积不能成熟或者产量极低的生产风险。第二，引种过程中要配套调整对