作物栽培学思考题

第一章
1.作物栽培学的对象、性质、特点、任务？
对象：作物本身、作物所处的外界环境、人为的措施。

性质：农业自然科学。

特点：综合性、实践性、应用性。

任务：探讨作物高产、优质、高效的栽培理论和技术措施。

2.作物栽培学的三大理论来源和三个组成部分？
三大理论来源（理论基础）：作物栽培生理学、农田生态学、长期以来作物栽培研究的理论精华；
三个组成部分：作物生理学、作物生态学、作物管理学。

3.作物栽培的特点、目标？
特点：严格的地域性、明显的季节性、技术的适用性、生产的连续性、系统的复杂性；
目标：满足粮食需求、保障食物安全、增加供给的多样性、实现农业可持续发展、提高作物生产效益、改善作物的品质
4.食物（品）安全的含义？
（1）能够有效地提供全体居民以数量充足、结构合理、质量达标的包括粮食在内的各种食物；
（2）要有充足的粮食储备；
（3）提高食物生产环境质量，建立无公害的生产基地，研究作物的无公害优质栽培技术，发展优质、专用、无公害农产品，保护环境，以保障健康食品的有效供给。

5.你对可持续农业是怎样理解的？
两个涵义：（1）发展生产满足当代人的需要；（2）发展生产不以损坏环境为代价，使各种资源得到延续利用
6.作物栽培研究方法有哪些？
生物观察法、生长分析法、发育研究法、生长发育研究法
7.起源于中国、新大陆的主要作物有哪些？（各举5例）。

我国现今的作物来源于哪些地方？
中国：黍、稷、粟、稗、大麦、荞麦、大豆、红小豆、山药、苎麻、大麻、苘麻、紫云英
新大陆：玉米、甘薯、马铃薯、粒用菜豆、花生、向日葵、陆地棉(美棉)、海岛棉、剑麻、烟草
来源：我国史前土生的；从中亚和印度一带引入的；公元以后从亚、非、欧各洲引入的；从美洲引入的等4大类。

8.作物的概念（广义、狭义）。

广义：凡是对人类有应用价值，为人类所栽培的各种植物都叫作物，也就是栽培植物。

有大面积种植的粮食作物、经济作物、牧草，还有小面积种植的蔬菜、花卉、药材，以及人工种植的果树、林木等。

作物是劳动人民经过长期选择、驯化、栽培，由野生植物演化形成的有经济价值的植物。

狭义：作物是指田间大面积栽培的农艺作物，即农业上所指的粮、棉、油、麻、烟、糖、茶、桑、蔬、果、药和杂等农作物。

因其栽培面积大，地域广，又称为大田作物，也可称为农艺作物或农作物。

9.根据作物的用途和植物学系统相结合的方法可将作物分成几类？请举例说明。

分为3大部分，8大类别：
（1）粮食作物(或称食用作物)：
①谷类作物(也叫禾谷类作物)：绝大部分属禾本科。

如：小麦、大麦(包括皮大麦和裸大麦)、燕麦(包括皮燕麦和裸燕麦)、黑麦、稻、玉米、谷子、高粱、黍、稷、稗、龙爪稷、蜡烛稗、薏苡等。

②豆类作物(或称菽谷类作物)：均属豆科。

如大豆、豌豆、绿豆、小豆、蚕豆、豇豆、菜豆、小扁豆、蔓豆、鹰嘴豆等。

③薯芋类作物(或称根茎类作物)：属于植物学上不同的科、属。

如甘薯、马铃薯、木薯、豆薯、山药(薯蓣)、芋、菊芋、蕉藕等。

（2）经济作物：
④纤维作物：其中有种子纤维，如棉花；韧皮纤维，如大麻、亚麻、洋麻、黄麻、苘麻等；叶纤维，如龙舌兰麻、蕉麻、菠萝麻等
⑤油料作物：常见的有花生、油菜、芝麻、向日葵、蓖麻、胡麻（油用亚麻）、苏子、红花等。

大豆有时也归于此类。

⑥糖料作物：南方有甘蔗，北方有甜菜，此外还有甜叶菊、芦粟等。

⑦其他作物：主要有烟草、茶叶、薄荷、咖啡、啤酒花、代代花等
（3）饲料和绿肥作物：豆科中常见的有苜蓿、苕子、紫云英、草木犀、田菁、柽麻、三叶草、沙打旺等；禾本科中常见的有苏丹草、黑麦草、雀麦草等；其他如红萍、水葫芦、水浮莲、水花生等也属此类。

这类作物常常既可作饲料，又可作绿肥。

10.我国现存的最古老的农学论文有哪些？
《吕氏春秋》中的“上农”篇：提出重农理论和政策；“任地”篇：提出利用土地的原则；“辨土”篇：强调根据土壤性质进行耕作；“审时”篇：讨论耕作及时与否对作物的影响。

11.我国古代精耕细作传统主要表现在哪些方面？
深耕细锄、多施肥料、少种多收、合理利用天时地利并维持土壤肥力等几个方面。

12.我国种植业区划，山西省种植业区划？
我国：10个一级综合农业区和31个二级农业区。

(一)东北大豆、春麦、玉米、甜菜区
6个二级区（1）大小兴安岭区；(2)三江平原区；(3)松嫩平原区；(4)长白山区；(5)辽宁平原丘陵区；(6)黑龙江、吉林西部区。

(二)北部高原小杂粮、甜菜区
3个二级区：(1)内蒙古北部区；(2)黄土高原区；(3)长城沿线区。

(三)黄淮海棉、麦、油、烟、果区
5个二级区：(1)燕山太行山山麓平原区；(2)冀鲁豫低洼平原区；(3)黄淮平原区；(4)山东丘陵区；(5)汾渭谷地豫西丘陵区。

(四)长江中下游稻、棉、油、桑、茶区
3个二级区：(1)长江下游平原；(2)鄂豫皖丘陵山区；(3)长江中下游平原区。

(五)南方丘陵双季稻、茶、柑桔区
2个二级区：(1)江南丘陵区；(2)南岭山地丘陵区。

(六)华南双季稻、甘蔗、热带作物区
4个二级区：(1)闽、粤、桂中南部区；(2)云南南部区；(3)海南岛、雷州半岛；(4)台湾区。

(七)川陕盆地稻、玉米、薯类、桑、茶区
2个二级区；(1)秦岭大巴山区；(2)四川盆地区。

(八)云贵高原稻、玉米、烟草区
2个二级区：(1)湘西黔东区；(2)黔西云南中北部区。

(九)西北绿洲麦、棉、甜菜、葡萄区
2个二级区：(1)蒙宁甘青北疆区；(2)南疆区。

(十)青藏高原青稞、小麦、油菜区
2个二级区：（1）藏东南、川西区；(2)藏北、青东区。

山西：10个作物种植区
(1)晋南盆地区、(2)晋中盆地区、(3)晋北盆地区、(4)晋东南盆地区、(5)晋西黄土丘陵区、(6)吕梁山区、(7)晋西北高寒风沙区、(8)太岳、中条山区、(9)大行山区、(10)五台山、恒山区
第二章
1.举例说明什么叫生长？什么叫发育？生长和发育的关系。

生长：指作物个体、器官、组织和细胞在体积、重量和数量上的增加，是一个不可逆的量变过程。

如叶的长、宽、厚、重的增加。

发育：指作物细胞、组织和器官的分化形成过程，也就是作物发生形态、结构和功能上质的变化，有时这种过程是可逆的。

如叶脉、气孔等组织和细胞的分化。

关系：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，因此生长和发育是交替推进的。

在作物栽培学中，有时将发育视为生殖器官的形成过程，这与通常将生长与营养生长联系在一起、发育与生殖生长联系在一起有关。

2.什么是S型生长曲线？S型生长曲线的数学模型？S型生长过程有何应用价值？
S型生长曲线：作物器官、个体、群体的生长通常是以大小、数量、重量来度量的。

这种生长随时间的延长而变化的关系，在坐标图上可用曲线表示。

作物植株的个体或器官的生长过程、群体的建成及产量的形成过程均呈现出前期较慢、中期加快、后期又慢以至停滞衰落的过程。

这一过程可用“S”型曲线来描述。

数学模型：“S”生长过程可用精确的数学模型来描述，并可划分为指数增长期、直线增长期和减缓停滞期三个阶段。

(1)指数增长期。

在植株生长初期，群体干物质积累呈指数增长，可用下式表示：W1＝WOeK（t1-t0）
其中W1为测定时的干重；W0为原始干重；tl为测Wl时的时间；t0为测W0时的时间；t1—t0为这一时期经历的时间；K为干重增长系数。

由上式可知，某一时期的干重决定于原始干重、干重增长系数和该时期的长短。

在指数增长期内，W1与时间t1—t0呈指数关系，W0的大小对W1的影响很大。

(2)直线增长期。

在这一时期，群体干物重的增长速度维持定值，干物质依时间成正比增加，故称直线增长期，可用下式表示：W2＝W1十P(t2一t1)
式中，W1表示该时期开始时的干物重；P表示群体干物重增长速度；t2一t1表示该时期所经历的时间(日数)。

(3)减缓停滞期。

随着叶片变黄(或脱落)和机能衰退，群体干物质积累速度减缓。

当到成熟期时，生长进入停滞状态，干物质积累停止，植株干重趋于稳定不再增加。

应用价值：
(1)生育轨道：根据S型生长曲线，在作物生育过程中密切注视苗情，使之达到该期应有的长势长相，向高产方向发展。

同时，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。

(2)促控措施的应用：①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。

②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。

3.作物生育期（不同作物生育期概念不同）、生育时期、物候期的含义？
作物生育期：在作物栽培实践中，把作物从出苗到成熟之间的总天数，即作物的一生，称为作物的生育期(以天为单位)。

（1）一般以籽实为播种材料又以新的籽实为收获对象的作物，其生育期是指籽实播种后从出苗开始到成熟所经历的总天数。

如小麦、水稻、玉米等。

（2）对于以营养体为收获对象的作物，则是指播种材料出苗到主产品收获适期的总天数，如麻类、薯类、牧草、绿肥、甘蔗、甜菜、烟草等，烟草的生育期是从出苗到“工艺成熟”之间的天数。

（3）需要育秧(育苗)移栽的作物，通常还将其生育期分为秧田(苗床)期和大田期。

秧田(苗床)期是指出苗到移栽的天数，大田期是指移栽到成熟的天数，如水稻、甘薯、烟草等。

（4）棉花具有无限生长习性，一般将播种出苗至开始吐絮的天数为生育期，而将播种到全田收获完毕的天数称为大田生育期。

生育时期：指作物一生中植株外部形态呈现显著变化的若干时期。

物候期：指作物生长发育在一定外界条件下所表现出的形态特征，人为地制定一个具体的标准，以便科学地把握作物的生育进程
4.作物生产上种子的概念。

有性繁殖作物的种子萌发的3个阶段。

种子（作物生产）：泛指用于播种繁殖下一代的播种材料，它包括植物学上的3类器官：由胚珠受精后发育而成的种子；由于房发育而成的果实；进行无性繁殖用的根或茎。

有性繁殖作物种子萌发3个阶段：吸胀、萌动、发芽。

5.子叶出土类型有哪些？如何应用？
类型：子叶出土、子叶不出土、子叶半出土。

应用：生产上确定播种深度时，应考虑到作物子叶是否出土以及根茎(胚轴)长短等特性。

一般子叶出土或根茎短的作物播种要浅一些；子叶不出土或根茎长的作物播种可深一些。

6.根生长的几种趋势？如何应用？
趋势：趋水性、趋肥性及向氧性。

应用：根据作物根的以上3个特性，生产上经常用“蹲苗”措施来控上促下，而蹲苗的3个措施就是不灌水、不施肥、勤中耕。

7.叶的功能期，叶面积指数，影响叶生长的因素？
叶的功能期：叶从开始输出光合产物到失去输出能力所持续时间的长短，称为叶的功能期。

叶面积指数：在生产上，常常用叶面积指数来表示群体绿叶面积的大小，即叶面积指数＝总绿叶面积／土地面积。

影响叶生长的因素：温、光、水、矿质营养。

8.作物授粉方式？
自花授粉、异花授粉、常异花授粉。

9.什么叫作物的感温性、感光性和基本营养生长性？这“三性”在作物引种、栽培和育种上有何意义？
感温性：一些二年生作物，如冬小麦、冬黑麦、冬油菜等，在其营养生长期必须经过一段较低温度诱导，才能转为生殖生长。

这段低温诱导也称为春化。

感光性：作物花器分化和形成除需要一定温度诱导外，还必需一定的光周期诱导，不同作物品种需要一定光周期诱导的特性称为感光性。

基本营养生长性：在作物进入生殖生长前，不受温度和光周期诱导影响而缩短的营养生长期，称为基本营养生长期
不同作物品种的基本营养生长期的长短各异，这种基本营养生长期长短的差异特性，称为作物品种的基本营养生长性。

意义：
(一)在引种上的应用
不同地区的温光生态条件不同，在相互引种时必须考虑品种的温光反应特性。

一般来说，短日照作物由低纬度向高纬度地区引种时，往往出现营养生长期延长，开花结实推迟的现象。

长日照作物由南向北或由北向南引种后的表现恰好与短日照作物相反。

由南向北引种时，营养生长缩短、开花结实提前；由北向
南引种时则营养生长延长、开花结实延迟。

(二)在栽培上的应用
在栽培实践中，常根据作物光周期反应调整播期。

(三)在育种上的应用
在制定作物育种目标时，要根据当地自然气候条件，提出明确的温光反应特性。

在杂交育种(或制种)时，为了使两亲本花期相遇，可根据亲本的温光反应特性调节播种期。

为了缩短育种进程或加速种子繁殖，育种工作者应根据育种材料的温光反应特性决定其是否进行冬繁或夏繁。

10.光周期反应的类型？
长日照作物（LDP）、短日照作物（SDP）、日中性作物（DNP）、定日照作物
11.作物温光反应特性在生产上的应用？
见第9题意义。

12.作物营养生长和生殖生长关系如何？
作物营养器官根、茎、叶的生长称为营养生长；生殖器官花、果实、种子的生长称为生殖生长。

通常以花芽分化(幼穗分化)为界限，把生长过程大致分为两段，前段为营养生长期，后段为生殖生长期。

但作物从营养生长期过渡到生殖生长期之前，均有一段营养生长与生殖生长同时并进的阶段。

营养生长期是生殖生长期的基础，如果作物没有一定的营养生长期，通常不会开始生殖生长。

13.营养生长和生殖生长的调控？
（1）营养生长期生长的调控。

营养生长期生长的优劣，直接影响到生殖生长期生长的优劣，最后影响到作物产量的高低。

一般说来，营养生长期的生长必须适度（搭好“丰产架子”），生殖生长期才较好，作物产量也较高。

如果营养生长期生长过旺，如在水肥条件较好的情况下，特别是施用化肥过多的情况下，使作物营养生长过旺，枝叶繁茂，致使花芽分化(幼穗分化)缓慢，花芽数量(或幼穗小花数量)少，严重时花器官也可转为营养器官。

反之，若营养生长期生长不良，则生殖生长期生长受到明显抑制，同样花芽分化(幼穗分化)缓慢，花芽数量(或幼穗的小花数量)少。

这都会导致作物减产。

（2）并进阶段的调控。

在作物营养生长和生殖生长并进阶段，营养器官和生殖器官之间会形成一种彼此消长的竞争关系，两者对光、水、肥、气等的需求的矛盾加大，加上彼此对环境条件及栽培技术的反应不尽相同，从而影响到营养生长和生殖生长的协调和统一。

这一阶段若营养生长过旺，则水稻、小麦等群体过大，叶片肥大，植株过高，容易引起后期倒伏，幼穗分化受到影响，穗多，粒少，空壳多，产量降低；棉花、大豆等也枝叶繁茂，生长过旺，蕾铃或花荚大量脱落，产量也不高。

若这时营养生长不良，生殖生长受到抑制，作物花器或果实数量和质量都会降低，同样导致减产。

（3）生殖生长期的调控。

作物生殖生长期主要是生殖生长，但营养器官的生理过程还在进行，并且对生殖生长的影响还很大，若营养生长过旺，如后期贪青倒伏，影响种子和果实充实形成；若营养生长太差，又会引起作物早衰，同样影响种子和果实的形成。

14.什么叫个体？什么叫群体?
作物的一个单株称为个体，而单位土地面积上所有单株的总和称为群体。

15.研究作物器官的同伸关系有何实际意义？
掌握作物器官的同伸关系，可为调控作物器官的生长发育提供依据。

16.作物个体和群体关系如何？如何协调两者关系以促进作物高产？
1.作物个体和群体之间互相联系又互相制约。

作物的个体是群体的组成单位，群体是许多个体组成的整体。

但群体中的个体已不同于一个单独的个体。

单独生长个体的生长状况和产量高低，绝不与群体中生长的个体相对应。

而且一般说来，群体中生长的个体植株株型比较收敛。

群体的产量虽然取决于每个个体的产量，但也绝不是每个个体产量充分增长的总和。

这主要是因为作物个体在组成群体后，逐渐形成了群体内部的环境。

随着种子发芽出苗、生根长叶、植株长大和分枝(分蘖)增加，个体所占据的空间扩大了，与此同时群体内部环境则日渐加深了对个体生长的影响，致使个体间的空间缩小，光照强度减弱，水分和养分的供应相对减少，从而使个体生长受到抑制，分枝(分蘖)减少，叶片变小，茎秆变细，果实减少。

这种在群体中个体生长发育的变化，引起了群体内部环境的改变，改变了的环境又反过来影响个体生长发育的反复过程，叫做“反馈”。

由于反馈的作用，使作物群体在动态发展过程中普遍存在着“自动调节”现象，群体的自动调节作用表现在生长发育过程中的许多方面。

当然，自动调节能力是相对的、有一定范围的。

作物群体的自动调节，在植株地上部主要是争取光合营养，而地下部则为争取水分和无机养分。

掌握作物群体与个体的关系以及群体的自动调节作用，有助于我们采取相应的措施，促进其向有利于产量形成的方向发展。

2.合理的种植密度有利于个体与群体的协调发展。

一般说来，种植密度稀，有利于个体生长，但不能充分利用土地和光能，群体生长量小，单位面积产量不高；种植密度大，个体生长不良，但在一定范围内，群体生长量大，单位面积产
量高，但是如果密度进一步加大，则群体生产量将逐渐递减，产量下降。

这是因为种植密度的差异除影响个体的生长外，还会影响到群体的透光性和通风性，使作物的光合作用效能受到影响，同时水温、土温以及CO2浓度等群体内环境因子也会发生变化。

这种变化又会影响到土壤中有机物质的分解以及微生物的活动、病虫害的传播蔓延等；这种变化还会导致植株倒伏及不同程度的生理障碍。

一般说来，只有种植密度合理，其个体与群体的矛盾协调较好，单位面积产量也较高。

3。

利用作物群体自动调节原理采取栽培技术措施提高作物产量。

除了种植密度外，品种的选择、肥料的施用和生长调节剂的应用都能影响作物群体的自动调节。

在品种的选择方面，随着施肥水平的提高，一般应选择比较耐肥，中偏矮秆或半矮秆具有倾斜的叶层配置的品种。

若要进一步进行多肥集约栽培，尚需在半矮秆和直立叶型的基础上，还需注意叶片厚度的选择，这样才有利于获得高产。

肥料的施用对作物群体影响很大，如施用氮肥，一是影响作物营养器官和产品器官的生长发育，二是协调作物群体结构大小与体内的代谢过程。

因此施肥时期和施用量必须适时适量。

植物生长调节剂可以促进或抑制作物的生长，特别是调节植株高度和叶面积大小，对合理群体的形成十分有利。

17.同伸关系、叶龄指数和反馈的概念？
同伸关系：在同一时间内某些器官呈有规律的生长或伸长，叫做作物器官的同伸关系。

叶龄指数：作物某一时期已抽出(或已展开)叶数占总叶数的百分数，即为叶龄指数。

反馈：群体中个体生长发育的变化，引起了群体内部环境的改变，改变了的环境又反过来影响个体生长发育的反复过程，叫做“反馈”。

第三章
1.产量、生物产量、经济产量、经济系数的概念和含义。

（经济系数的变化范围？举例说明什么情况下等于1？什么情况下等于0？）
产量：作物产量是指单位土地面积上的作物群体的产量，即由个体产量或产品器官数量所构成。

通常分为分为生物产量和经济产量。

生物产量：指作物一生中，即全生育期内通过光合作用和吸收作用，即通过物质和能量的转化所生产和累积的各种有机物的总量，计算生物产量时通常不包括根系(块根作物外)。

经济产量：指栽培目的所需要的产品的收获量，即一般所指的产量。

不同作物其经济产品器官不同，同一作物，因栽培目的不同，其经济产量的概念也不同。

经济系数：经济产量占生物产量的比例，即生物产量转化为经济产量的效率，叫做经济系数或收获指数。

经济系数=经济产量/生物产量。

变化范围0到1.由于作物产量形成期中的净光合产物全部用于形成经济产量，其经济系数可取为1，小麦绝收情况下其经济系数等于0。

2.作物产量与产量构成因素间的关系如何？
单位土地面积上的作物产量随产量构成因素数值的增大而增加。

但是，作物在群体栽培条件下，由于群体密度和种植方式等不同，个体所占营养面积和生育环境亦不同，植株和器官生长存在着差异。

一般说来，产量构成因素很难同步增长，往往彼此之间存在着负相关关系。

例如，水稻、小麦、玉米等禾谷类作物，每公顷穗数增多时，每穗粒数明显减少，千粒重也有所降低；油菜的株数增加时，每株角数减少，每荚粒数和粒重也呈下降趋势；以营养器官块根为产品的甘薯，单株结薯数和单株薯重随栽植密度加大而降低。

尽管不同作物各产量构成因素间均呈现不同程度的负相关关系，但在一般栽培条件下，株数(密度)与单株产品器官数量间的负相关关系较明显。

而且，在产量构成因素中存在着实现高产的最佳组合，说明个体与群体协调发展时，产量可以提高。

3.RGR、NAR、SLA、LWR、CGR、LAI、LAD的含义、计算公式及其相互关系？
相对生长率(RGR)：单位重量在单位时间内干物重的增长量，常用的单位为g／g·d或g／g·周。

RGR=dw / (w * dt)
上式中：W=某一时间的干物重；t=时间；dw / dt为当时的干物质增长速度。

净同化率(NAR)表示单位叶面积在单位时间内的干物质增长量。

NAR＝dw / (L * dt)
上式中：L＝某一时间的叶面积；t＝时间；dw / dt为时间t时的干物质增长速度。

比叶面积(SLA)：比叶面积即为叶面积与相应的叶重之比，用来表示叶的厚度，比叶面积越小，叶片越厚。

SLA=L / W L
式中：L为叶面积；W L为相应的叶干重。

叶干重比（LWR）：叶干重占植株干重的比率。

LWR =W L／W
其中W为植株干重，W L为相应的叶干重
相互关系：RGR＝NAR·SLA·LWR
作物生长率(CGR) 作物生长率又叫群体生长率，它表示单位土地面积上作物群体干物质的增长速度，也就是单位土地面积上作物群体在单位时间内干物重增长量。

即：CGR = dw / (A * dt)
式中：A＝土地面积；dw / dt为干物质增长速度。

叶面积指数(LAI)：叶面积指数是指作物群体总绿色叶面积与该群体所占土地面积的比值。

即叶面积指数＝总绿。