第三章 作物个体生长量研究法
作物研究法笔记
作物研究法笔记第一章作物研究法概述一、为什么要学习作物研究法作物科学研究的本身就是作物方法学的研究；作物科学理论的探索也是作物方法的探索；作物科学创造过程中也伴随着方法的创新；作物研究法是通过很多代努力总结和归纳的经验和瑰宝；掌握了适宜的作物科学研究方法，就能少走弯路多出成果；没有好的科学方法会造成时间和资源的浪费；科研能力的培养，除了思维能力的训练，科学方法的了解也非常重要。
二、学习作物研究法的重要性（好的作物研究法）揭示出重要的作物科学规律；产生新的重要的作物科学方法；作物产生对农业生产有影响的科研结果；解决作物科学发展和实践中的问题；作物栽培的基本原理。
环境措施三、有关作物的研究方法方法：主体从实践和理论上把握容体时采用的一般思维手段和操作步骤之总和。
科学方法：是科学认识主体从实践和理论上把握科学认识容体而采用的一般思维手段和操作步骤之总和。
是认识或获得科学知识的程序和过程。
作物研究中常用的方法：形态观察、作物基因组研究、植物分类、逻辑推理、数字演算。
作物研究的经验方法：观察、测量、数字、统计方法等。
作物研究的理论思维方法：逻辑、数字统计方法等。
四、作物研究（科学研究）的一般程序提出问题→获取科学事实→提出假设→验证假说→形成理论→检验和评价理论（一）选题（提出科学问题）通过生产和实践发现和提出科学问题。
作物生产和实践中存在的“问题”是进行作物研究的源泉。
有技术问题和科学理论研究中的机理和机制问题。
提出科学问题的原则：①选出有意义的问题来作为科学研究的题目（选题要针对生产实际；要有重要的理论意义）；②选题要具有科学性和可操作性。
（二）获取科学事实间接科学事实：按照已定研究选题的目标和需求，大量收集和整理科学事实和素材。
可通过文献资料和网络进行检索。
直接的科学（经验）事实：通过大量的观察和一定的实验（预实验）获得直接的经验。
（三）提出假说（设想）利用已有的直接和间接的事实和材料；对获取的科学事实进行思维加工和整理；运用逻辑思维、形象思维、直觉思维的方法，进行科学抽象；形成科学假说：1，2，3···（四）验证假说通过一定的科学实验设计，对已形成的假说逐一进行检验。
作物生长分析(共10张PPT)
分蘖比较 杀青（105℃，30-60min）
（3）比叶面积(Specific Leaf Area，SLA)
测定日期：
作物或栽培措施：
主茎叶片数比较 四 数据统计和指标计算
（2）叶面积比率(Leaf Area Rate，LAR) （2）叶面积比率(Leaf Area Rate，LAR)
相互关系分析
洗净去根后形态观察（株高茎、鞘分 蘖 、主茎叶数）叶
穗
（3）比叶面积(S0p.e7cificStLeemafaAn rdesah，eaSt hLA) L eaf
P anicle
（1）叶面积指数0（. 6LAI）
洗净去根后形态观0 .察5 （株高、分蘖、主茎叶数）
0.4
0.3
0.2
0.1
0
百 分率 P erce ntage (% )
0 14 28 42 0 14 28 42 0 14 28 42
始 穗 后 天 数 D after H eading(d)
B1
B2
B3
第4页，共10页。
（3）相对生长率(Relative Growth Rate．RGR)
RGR 1•dw 1nw 21nw 1
W dt
t2t1
（4）净同化率(Net Assimilation Rate，NAR)
分样（茎鞘、叶片、黄叶）
测定日期：
作物或栽培措施：
（1）叶面积指数（LAI）
叶面积指数计算（基本苗为10万/亩）及比较
叶面积指数计算（基本苗为10万/亩）及比较
运用生物观察法和作物生长分析法分析植株的物质积累、转运、分配情况及其与叶片、株高、叶面积等植物学形态特征的关系。
(LW 为叶片干重)
作物长势情况调查及标准
玉米理论测产方法
产量计算。理论产量（公斤/亩）=亩穗数×穗粒数× 百粒重（被测品种前三年平均数）×10-5×85%。
大豆调查项目
大豆长势判断标准以其构成基本要素指标进行判断
构成基本要素定义 苗情分类判定 大豆田间调查项目及标准 大豆理论测产方法
构成基本要素定义
出苗率 株高 主茎全展叶片数 基本苗（株/亩）
农作物生长情况调查 标准及方法
哈 尔 滨 市 农 业 技 术 推 广 服 务 中 心
Harbin agricultural technology extension service center
主要指标说明
农作物面积：指农作物播种面积，不是收获面 积。
播种面积：指农作物当季实际播种或移栽的面 积。间、混、套种作物面积，按各项作物所占 比例折算。补种农作物不重复计算面积，因灾 重种或改种农作物，计入当季复种面积。 农作物总播种面积：指玉米、水稻、大豆等大 田种植的所有农作物面积总和。
玉米田间调查项目及标准
株型：抽雄后目测，分平展、半紧凑、紧凑型记载。 粒色：分黄、白、红、黄白四色。 粒型：分硬粒型、半硬粒型、马齿形三种。 穗粒重（g）：以5-10有代表性的果穗脱粒，求其平 均数。
玉米理论测产方法
产量构成： 亩穗数（穗/亩）： 穗粒数（粒/穗）： 百粒重：
玉米理论测产方法
取样方法。根据地块的自然分布将万亩示范片划分为 10个左右的自然片，每片随机取3个地块，每个地块 随机取3个样点，每个样点量10个行距计算平均行距， 在10 行之中选取有代表性的20米双行，计数株数和 穗数，并计算亩穗数； 在每个测定样段内每隔5穗收取1个果穗，共计收获20 穗作为样本测定穗粒数。
第三章 农业生产统计讲解
（二）林业统计的范围
具体包括：（1）营林（育苗、植树造林、 抚育、迹地更新）；
（2）林产品（林木生长量、未经砍伐而获 得的产品、抚育改造林木所取得的产品）；
除此之外，还包括村及村以下竹木采伐， 但不包括村以上森林采伐，后者属森林工 业。
二、森林资源统计
（一）林地面积统计
林地，即林业土地，它包括郁闭度0.3以上（不含0.3）的 乔木林地、未成林造林地、疏林地、灌木林地、采伐迹地、 火烧迹地、苗圃和国家规定划的宜林地 。
（一）选定农作物产量调查点 1.多阶段抽样和各阶段样本数目的确定 2.随机起点对称等距抽样方法 3.样本轮换问题。
（二）样本地块产量的调查—实割实测法
实割实测（简称割测法）是在农作物成熟后期， 在农户（或生产单位）要收割的前一两天，由调 查人员亲自去田间对调查地块或测点上的作物进 行收割，并脱粒、晒（烘） 干、去杂、称重， 以此推算产量的一种方法。
（三）桑园面积、柞坡面
积统计
桑园面积是指一定时点上成 片种植桑树的土地面积。
柞坡面积包括人工成片栽植 的和宜于放养柞蚕的天然柞林 面积。
第二节 农产量调查
一、农作物预计产量和实际产量调查
（一）农作物预计产量调查
农作物预计产量调查是指在农作物收获前，对农作物产 量进行预测的一种调查。
1.目测法（即目测估产或经验估产） 2.查测法（即查穗数粒或要素分析法）
第二，要统规定产品的形态标准和质量标准。
农作物总产量＝农作物播种面积×单位面积产量
（二）农作物播种面积统计
1.农作物播种面积的概念和计算方法
播种面积是指播种季节结束时，实际播种或移植有农 作物的土地面积。
（1）间种、混种作物的面积计算。 （2）复种、套种作物的面积计算。 （3）多年生作物的面积计算。 （4）在园地、林地的树木行间空隙地上种植作
实验1 作物生长分析法
实验1 作物生长分析法一、实验目的1．学习生长分析法的测定与计算。
2．分析各生理指标间的关系。
3．学会使用各种仪器。
二、材料及用具玉米植株、钢卷尺、电子天平、剪刀、牛皮纸袋、干燥箱、真空干燥器三、内容说明生长分析法是以作物生育过程中干物质增长过程为中心进行研究的，在测定干物质增长的同时,也测定叶面积。
生长分析法的基本观点是作物产量以干物质重量来衡量，作物生育进程也以植株干物质增长过程为中心进行研究.其具体做法是每隔一定天数进行取样调查，测定植株不同器官的干物重并同时测定叶面积。
下面是一些重要的生长分析法考察的生理指标.1．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＝总绿叶面积/土地面积.作物大田生产通常是依靠单位土地面积上的作物群体来进行的，所以计算叶面积指数时要以单位土地面积上的群体叶面积为准而不能以单株叶面积为准.表1为2001年6月13日取样时,高粱的单个叶片叶面积数据.取样株数为5株。
通过下表可计算6月13日的叶面积指数。
表1 2001年高粱资料（叶长、叶宽单位cm.株距20cm,行距50 cm)高粱的单叶叶面积=叶长×叶宽×0.75单株叶面积=各绿叶叶面积的和叶面积指数=平均单株叶面积/平均单株土地面积=平均单株叶面积/(株距×行距）同学们在学习叶面积指数时，可以先以上面的数据计算各处理的叶面积，加深自己的印象。
2．光合势(LAD ）光合势是指在某一生育时期或整个生育时期内群体绿叶面积的逐日累积,光合势的单位以万m 2·d/ hm 2来表示。
计算某一时期内的光合势的方法，一般是以这一时期内单位土地上的日平均叶面积乘以这一时期延续的天数.在群体生长正常的条件下,群体干物质积累数量与光合势呈正相关。
假设在t 1～t 2时间内，平均有l ／2(L 1十L 2)的叶面积进行光合生产，这一期间的阶段光合势为：LAD=1/2（L 2+L 1）（t 2-t 1） 全生育期总光合势为: LAD=∑LAD iL 2、L 1分别是t 2、t 1时的叶面积。
3第三章 作物的生长发育与产量
③ 进行无性繁殖用的根或茎。甘薯的块根，
马铃薯的块茎，甘蔗的茎节
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2.种子萌发过程
1).吸胀 种子吸收水分膨胀达饱和，贮藏物质通过酶的活动，
水解为可溶性糖、氨基酸、甘油和脂肪酸等。
2).萌动 这些物质运输到胚的各个部分，转化合成胚的结构物
质，从而促使胚的生长。生长最早的部位是胚根。当胚根生长 到一定程度时，突破种皮，露出根尖，即完成萌动阶段。
16
作物生育时期
❖ 6.一年生园艺植物：营养生长期（发芽期、幼苗期、叶 簇生长期、产品器官形成期），生殖生长（花芽分化期、 抽薹期、开花结籽期）
❖ 8.多年生园艺植物： 有性繁殖木本——童期、成年期（结果初期、结果盛 期）、衰老期 无性繁殖木本——营养生长期、结果期、衰老期 多年生草本——
❖ 叶面积垂直分布
❖ 叶片间距
❖ 叶片厚度
❖ 叶片色泽 叶片倾角与叶面积指数的关系
叶片倾斜度 15° 30° 45° 90° 叶面积指数 5 4 3 2.5
•叶片直立的作物其群体最适叶面积指数高于叶片披
垂和平展的作物。
51
（四）、花的发育
植物的花
52
植物的花
53
植物的花
54
油菜花芽分化
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小麦的花 穗
温度 小麦2～4℃, 15～22℃, 30～35℃；玉米10～
12℃ ,22～26℃ ，32～35℃。
空气 各种作物种子萌发需氧程度不同，花生、大豆、棉
花等种子含油较多，萌发时较其他种子要求更多的氧。
有些作物种子发芽还需要光
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二、 作物器官发育
（一）、根的生长
❖ 根生物功能 ①固着 ②吸收 ③运输 ④储藏 ⑤合成
作物生长模型的建立与模拟实验研究
作物生长模型的建立与模拟实验研究作物生长模型是用来描述作物在不同环境条件下生理、生化和生态过程的数学模型该模型对于指导农业生产、提高作物产量和质量具有重要意义作物生长模型的建立与模拟实验研究的方法和步骤1. 模型建立的基本原理作物生长模型建立的基本原理是基于作物生长的生理、生化和生态学原理，通过实地观测和试验，获取作物生长相关参数，构建数学模型，并利用计算机技术进行模拟和预测2. 模型建立的方法和步骤作物生长模型的建立主要包括以下几个步骤：（1）收集数据：通过实地观测、试验和文献资料收集，获取作物生长相关的基础数据，如生育期、株高、叶面积指数、干物质积累等（2）选择模型类型：根据作物生长特点和研究目的，选择合适的模型类型，如过程模型、经验模型或组合模型等（3）构建数学模型：根据模型类型和基础数据，构建描述作物生长过程的数学模型，包括生物学过程和环境因素的影响（4）参数估计：利用收集的数据，通过统计分析方法估计模型参数，如生长系数、环境阈值等（5）模型验证和优化：通过实地观测和试验数据，对模型进行验证和优化，提高模型的准确性和可靠性3. 模型模拟实验研究模型模拟实验研究是检验和应用作物生长模型的重要环节主要包括以下几个方面：（1）实验设计：根据研究目的和模型需求，设计实验方案，包括试验地点、品种、施肥、灌溉等农艺措施（2）数据采集：在实验过程中，严格按照数据采集标准，实时监测作物生长相关指标，如株高、叶面积指数、干物质积累等（3）模型应用：将建立的作物生长模型应用于实验数据，进行模拟预测，分析模型在不同环境条件和农艺措施下的适用性（4）结果分析：对比模型模拟结果与实际观测数据，评估模型的准确性和可靠性，为农业生产提供科学依据本文对作物生长模型的建立与模拟实验研究进行了探讨，为进一步提高作物产量和质量、优化农业生产提供理论支持和实践指导以上内容为文章的相关左右，主要包括了作物生长模型建立的基本原理、方法和步骤，以及模型模拟实验研究的重要性后续内容将详细介绍具体模型类型、参数估计方法以及模型在农业生产中的应用等4. 常见作物生长模型类型及特点4.1 过程模型过程模型是基于作物生长的生理过程，模拟作物生长过程中的关键参数，如光合作用、呼吸作用、养分吸收和运输等这类模型的优点是能够详细描述作物生长的内在生理机制，但需要较多的参数和复杂的计算4.2 经验模型经验模型是基于作物生长观测数据，通过统计方法构建的模型这类模型的优点是参数较少，计算简便，但可能无法准确描述作物生长的内在生理机制4.3 组合模型组合模型是将过程模型和经验模型相结合，取长补短，提高模型的准确性和适用性这类模型在实际应用中得到了广泛应用5. 参数估计方法参数估计是作物生长模型建立的关键环节，常用的参数估计方法有：（1）经验公式法：通过实测数据，拟合参数的的经验公式（2）优化算法：利用计算机技术，采用遗传算法、粒子群优化算法等，寻找最优参数（3）人工神经网络：利用人工神经网络模型，模拟作物生长过程，自动获取参数6. 模型在农业生产中的应用作物生长模型在农业生产中具有广泛应用，主要包括：（1）品种筛选：通过模型模拟，评估不同品种在特定环境条件下的产量和品质表现，筛选适宜品种（2）栽培管理：根据模型模拟结果，制定合理的施肥、灌溉、病虫害防治等农艺措施，提高作物产量和品质（3）产量预测：利用模型模拟，预测不同栽培管理条件下作物的产量表现，为农业生产决策提供依据（4）适应性研究：通过模型模拟，研究作物对不同环境变化的适应性，为培育适应性强的品种提供理论支持7. 模型发展趋势与挑战随着计算机技术和大数据的发展，作物生长模型呈现出以下发展趋势：（1）模型精细化：通过引入更多的生物学和环境因素，提高模型的精细化程度，使其更准确地描述作物生长过程（2）模型集成化：将作物生长模型与其他模型（如气象模型、土壤模型等）相结合，实现多模型集成，提高模型的适用性和准确性（3）模型智能化：利用技术，如深度学习、机器学习等，构建智能化的作物生长模型，实现模型的自动学习和优化然而，作物生长模型在发展过程中也面临一些挑战，如模型参数的获取和验证、模型的普适性和移植性、模型的实时监测和调控等需要进一步研究和解决这些问题，以推动作物生长模型的发展和应用8. 模型参数的获取和验证模型参数的获取和验证是作物生长模型建立的关键环节获取准确的参数对于模型的准确性和可靠性至关重要参数的获取主要依赖于实地观测和试验，包括生育期、株高、叶面积指数、干物质积累等指标的测定此外，通过文献资料和数据库收集也是获取参数的重要途径参数的验证通常采用模型模拟与实际观测数据对比的方法，评估模型的准确性和可靠性对于验证不合格的模型，需要重新调整参数，直至满足要求9. 模型的普适性和移植性模型的普适性和移植性是衡量作物生长模型应用价值的重要指标普适性指的是模型在不同地区、品种和栽培条件下的适用性为了提高模型的普适性，需要收集更多的数据，优化模型参数，使模型能够适应更广泛的环境条件移植性指的是模型在不同作物和生态系统中的应用能力对于具有较高普适性和移植性的模型，可以应用于更多的作物和环境，为农业生产提供更大的价值10. 模型的实时监测和调控模型的实时监测和调控是作物生长模型在农业生产中的关键应用通过对作物生长过程的实时监测，可以了解作物的生长状态，及时发现潜在的问题，为农业生产提供决策依据模型的调控功能可以通过制定合理的农艺措施来实现，如施肥、灌溉、病虫害防治等此外，利用物联网技术和遥感技术，可以实现对作物生长过程的远程监控和智能调控，提高农业生产的智能化水平11. 结论作物生长模型是描述作物生长过程的重要工具，对于指导农业生产、提高作物产量和质量具有重要意义本文对作物生长模型的建立与模拟实验研究进行了探讨，包括模型建立的基本原理、方法和步骤，模型模拟实验研究的重要性，常见模型类型及特点，参数估计方法，模型在农业生产中的应用，模型发展趋势与挑战，模型参数的获取和验证，模型的普适性和移植性，以及模型的实时监测和调控为进一步提高作物产量和质量、优化农业生产提供理论支持和实践指导。
作物栽培学总论
作物栽培学总论（专科）作业题第一章绪论一、名词解释：*1．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是系,并在此基础上采取栽培技术措施以达到作物高产、稳产、优质、高效目的一门应用科学。
简言之,作物栽培学是研究作物高产、稳产、优质、高效主产理论和技术*2．作物引种：就是从外地或外国引入当地所没有的作物,借以丰富当地的作物资源。
* 3．食物安全：是指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。
* 4．农业自然资源:是指与农业生产有关的生产资料的天然来源,如光、热、土地、生物等*5．作物生长模拟 : 是通过对作物生育和产量的实验数据加以理论概括和数据抽象,找出作物生育动态及其与环境之间关系的动态模型,然后在计算机上模拟作物在给定的环境下整个生育期的生长状况,借以指导实际生产。
二、填空：*1．栽培作物包括（作物）（环境）（措施）三个环节。
*2全国种植业委员会将我国种植业划分为（ 10 ）个一级区和（31）个二级区。
3．按作物对温度条件的要求,可分为（喜温作物）作物和（耐寒作物）作物*4．按作物对光周期的反应,可分为（长日照）作物、（短日照）作物、（中性）中性和（定日照）作物。
*5．按作物用途和植物学系统相结合的分类方法，将作物分为（四）大部分，（九）大类别。
三、简述题***1．简述作物栽培的特点1）复杂性多种多样的作物都是有机体,而且各自又有其不同的特征特性。
每种作物又有不少的品种,每个品种也有不同的特征特性。
环境条件(气象条件、土壤条件和生物条件)不同、栽培措施不同也会对作物的生长发育带来影响等等（2）季节性作物生产具有严格的季节性,天时和农时不可违背,违背了天时农时,就是违背了自然规律,就可能影响到全年的生产,有时甚至将间接地影响下一年或下一季的生产。
(3)地区性作物生产又具有严格的地区性。
从大处说,不同的地区适于栽培不同的作物;从小处说,即使在同一地点(县、乡、村)的不同地块(阳坡、阴坡、高燥、平缓、低洼地等等)所种植的作物也不应当强求一律。
作物研究法的课程思考题
思考题▪ 1、作物栽培生理研究方法主要哪几种？（一）生物观察法（二）生长解析法（三）发育研究法（四）生理生化法（五）专家系统法▪ 2、什么是作物生长分析？主要用于植株个体生长和群体生长的指标有哪些？在一段时间内影响产量和因经光合产物的积累导致植物发育两者自然地结合起来进行分析的方法称为生长分析法。
主要阐述经济产量的积累状况，项目包括：（1）叶面积持续期（2）光合势（3）总生物量的作物生长率和经济产量；（4）净同化率；（5）收获指数▪ 3、在取样过程中植株的代表性是怎样通过准确度与精确度来体现的？ ▪ 准确度是指试验中所得测定值与真实值的符合程度。
▪ 测定值与真实值之差称为绝对误差，但在实用上多以相对误差来表示测定值的准确度：▪ 由于真实值不易得到，所以常用由总体抽样测定的平均值来代替，测定值与平均值之差称为绝对偏差，实用上是以相对偏差来表示准确度： ▪ 偏差越小说明从总体所抽样品的代表性越好。
▪ 精确度（也称精密度），是指在测定中所得数值重复性的大小，它能反映偶然误差的程度。
精确度高说明测定方法可靠，重复性好 。
▪ 注意 ： 有时精确度很高，但准确度不一定很好，即测定样品的代表性不一定很好；反之，若准确度很好，则精确度也一定很高。
▪▪▪ 1、什么是作物的株高整齐度和株高构成指数？他们计算公式是怎样表示的？株高整齐度：作为衡量作物群体生育均衡性和栽培管理措施效果的指标。
小麦茎秆上下节间长度存在着一定的比例关系，这种比例关系称为株高构成指数。
（魏燮中等，1983；陈薇薇（旗叶和倒二叶）株高构成指数：Ⅰn 为任一节间长度与该节间加其下节间长度之和的比值。
设株高为L ，Ln 为第n 节间长度，n 为自上而下的节位，则可按上式分别求；L L L I 21L +=；1)(n n n n L L L I ++=得株高的 ⅠL 值和各节间相应的Ⅰn 值。
2、关于作物叶面积指标有哪些测定方法？他们有什么优缺点？目前应用比较多且测定结果较淮确的方法：叶形纸称重法，优缺点：不受叶片短时失水的影响只能进行离体测定。
作物育种学各章主要知识点(杨存义)
《植物育种学》（杨存义）绪论一、名词解释1. 作物品种：是人类在一定的生态条件和经济条件下，在产量、抗性、品质等方面都能符合生产发展的需要，根据人类的需要所选育的某种作物遗传特性稳定、性状一致、特性明显的一定群体。
2．优良品种是指在一定地区和耕作栽培条件下符合生产发展要求，并具有较高经济价值的品种。
二、填空题1．每个作物品种一般都有其所适应的地区范围和耕作栽培条件，而且都只在一定历史时期起作用，所以优良品种一般都是具有地区性和时间性。
2．作物品种可分为纯系品种、杂种品种、综合品种、五性系品种。
3. 作物进化决定于3个基本因素：变异、遗传、选择。
三、简答题1．优良品种在发展农艺生产中的作用主要有：1）提高单位面积产量2）改进产品品质3）保持稳产性和产品品质4）扩大作物种质面积5）有利于耕作制度的改良、复种指数的提高、农业机械化的发展及劳动生产率的提高。
2．作物育种学的基本任务是什么？1）研究和掌握作物性状遗传变异规律的基础上，发掘、研究和利用各有关作物资源；2）并根据各地区的育种目标和原有品种基础，采用适当的育种途径和方法，选育适于该地区生产发展的高产、稳产、优质、抗（耐）病虫害及环境胁迫、生育期适当、适应性较广的优良品种或杂种以及新作物；3）在其繁殖、推广过程中，保持和提高其种性，提供数量多、质量好、成本低的生产用种，促进高产、优质、高效农业的发展。
3．作物育种学的主要内容：1）育种目标的制订及实现目标的相应策略；2）种质资源的搜集、保存、研究评价、利用及创新；3）选择的理论与方法；4）人工创造变异的途径、方法和技术；5）杂种优势利用的途径和方法；6）目标性状的遗传、鉴定及选育方法；7）作物育种各阶段的田间实验技术；8）新品种的审定、推广和种子生产。
4．现代作物育种的发展动向主要表现在以下几方面：1）育种目标要求要高。
现代农业对新品种不仅要求进一步提高单产潜力，增强对多种病虫害及环境胁迫的抗耐性，广泛的适应性；而且还要求具有优良的产品品质和适应机械操作的特性等。
作物栽培学 总论第三章 作物产量与品质的形成
本章重点理解和应用
§3作产量的潜力（1学时）
讲授法:使同学了解作物产量有很大的潜力可挖。
本章难点
§4作物品质及其形成（1.5学时）
教学方法：讲授法
教学方法：讨论法
§5作物品质的改良（1.5学时）
一、作物产量
(一)产量栽培作物的目的是获得较多的有经济价值的产品。作物产量即是作物产品的数量。作物产量通常分为生物产量和经济产量。
①相对生长率(Relativegrowthrate，RGR)相对生长率即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·周表示。按照其定义，相对生长率(RGR)用下式表示：
RGR=
上式中：W=某一时间的干物重；t=时间； 当时的干物质增长速度。若假设RGR为恒定，并用R来代表，将上式积分后可得到下式：
由产量因素的形成过程及自动调节的规律可以看出，禾谷类作物产量因素的补偿作用，主要表现为生长后期形成的产量因素可以补偿生长前期损失的产量因素。例如，种植密度偏低或苗数不足，可以通过发生较多的分蘖，形成较多的穗数来补偿；穗数不足时，每穗粒数和粒重的增加，也可略有补偿。生长前期的补偿作用往往大于生长后期，而补偿程度则取决于种或品种，并随生态环境和气候条件的不同而有较大差异。
④影响LAI变化的因素。LAI随作物种类、生育时期、种植密度及栽培环境等而变化。禾谷类作物群体LAI比阔叶类群体的大，LAI于生育中期达最大值，并保持一段平稳期，生育后期逐渐下降。种植密度和氮肥施用量对LAI影响都较明显。
2．光合势(叶·日积，叶面积持续期，LAD)：指在某一生育时期或整个生育时期内群体绿叶面积的逐日累积，光合势的单位以平方米·日来表示。计算某一时期内的光合势的方法，一般是以这一时期内单位土地上的日平均叶面积乘以这一时期延续的天数。在群体生长正常的条件下，群体干物质积累数量与光合势呈正相关。不同作物及品种达到不同产量水平对光合势的大小指标有一定要求。
作物学通论：第三章 作物品种选育与良种繁殖
为什么自然界中有性繁殖比无性繁殖更常见？
作物学通论
一、作物的繁殖方式
2、有性繁殖: 1）自花授粉： 同一朵花的花粉传播到同一朵花的雌蕊柱头上，或同株的花粉传播 到同株的雌蕊柱头上都称为自花授粉。由同株或同花的雌雄配子相 结合的受精过程称为自花受精，通过自花授粉方式繁殖后代的作物 是自花授粉作物，又称自交作物。 自交作物有：水稻、小麦、大麦、燕麦、大豆、豌豆、绿豆、花生、 芝麻、马铃薯、亚麻、烟草等。而大麦、豌豆等在花冠未张开时就 已受精，称闭花受精。 自花授粉作物的自然异交率一般低于1%，高的可达1~4%。
1) 初级基因库
能相比杂交，杂种可育。同一种内的各种材料
2)次级基因库
基因转移是可能的，但必须克服生殖隔离所引起的杂交不实 和杂种不育。种间材料和近缘野生种
3) 三级基因库
亲缘关系更远的类型，杂交不实和杂种不育严重
作物学通论
4、种质资源的收集与保存 1) 收集
直接考察收集、交换、转引 我国的作物种质十分丰富，主要着重于搜集本国的种质资源，同时 也注意发展对外的种质交换，加强国外引种。 美国原产的作物种质资源本来就很少，以国外引种为主。
作物学通论
2）异花授粉 异交产生杂合基因型。 两亲的基因型差异越大，后代基因型杂合程度越大。有选择的异交 （人工杂交）是创造遗传变异的一种主要方法。 异交增强后代生活力。 异交使后代生活力增强，主要表现在生长、抗逆性、产量等数量 性状方面比亲本有明显提高，称杂种优势，利用异交增强后代生活 力的效应，也是一种主要的育种方法。 亲本基因型越纯合，F1基因型越杂合，杂种优势越大。
品种的特点：特异性(distinctness) 一致性(uniformity) 稳定性(stability)
作物科学方法
作物科学方法
作物科学是研究作物生长、发育、产量和品质形成规律及其与环境关系的一门应用科学，主要涉及作物育种、栽培、耕作、植保等方面。
作物科学方法通常包括以下几个步骤：
1. 问题定义：明确研究的问题、目标和范围。
2. 文献综述：对已有相关研究进行综合分析，了解前人的成果和不足。
3. 研究设计：根据研究问题，选择合适的试验材料、处理和试验设计。
4. 数据收集：按照试验设计进行试验，观察、记录和测定相关指标的数据。
5. 数据分析：对收集的数据进行统计分析，明确数据的差异性、相关性等。
6. 结果解释：根据数据分析结果，解释研究现象，探讨其内在机制。
7. 结论与建议：总结研究结果，提出相应的结论和建议。
8. 论文撰写与发表：将研究结果以论文形式撰写，并在相关学术期刊上发表。
9. 应用推广：将研究成果应用于实际生产，推广新技术、新品种等。
以上是作物科学研究的一般方法，不同的研究问题和领域可能会有所不同，但基本流程是相似的。
在研究过程中，需要遵循科学的原则和方法，确保研究的客观性、准确性和可靠性。
第三章_作物生长的模型模拟-end
作物阶段发育，形态发生 生长，生物量积累和分配 土壤水分平衡
高粱 谷子 大麦 棉花 冬小麦 大豆 大豆 花生 玉米 马铃薯 甜菜 棉花
棉花
作物土壤氮平衡
光合作用，呼吸，蒸腾，产量 生长，形态发生 土壤水分平衡，氮素平衡 光合作用，生物量积累和分配， 氮素固定，籽粒数量和大小形成 过程
根、块茎、茎、叶的生长量，器 官的生长发育 生育发展，开花， 果实形成和叶片死亡 光合，呼吸，蒸腾，径流， 排水，氮素吸收，反硝化作 用，淋溶，形态发生和生长
作物生长分析法开始主要用于干物质重、叶面积、净同化 率等的计算和冠层光合作用的研究，其后逐渐发展到光合 作用的模拟研究。
机理模型阶段
由于相关分析和回归分析方法并不能对有关数量关系从机 理上作合理解释，且回归参数的生物意义不甚明确。因此， 人们开始广泛而深入的作物生长机理模型研究。所谓机理 模型是用水平i-1上的属性来描述水平i上各属性的行为； 而经验模型仅在水平i上工作，建立水平i•上各属性的相关 关系（如图）。
思想萌芽阶段（经验模型阶段）
作物模拟研究思想产生于作物生长分析方法，该方法的要 旨是应用数学描述方法（主要用微积分法）研究作物的生 长过程。
世纪初， Gregory(•1917)•和Blackman(1919)提出作物 生长分析法，认为既然作物产量都是以干物质重量来衡量， 那么作物生长分析就应以植株干物质增长过程为中心进行 研究。生长分析法的实际操作就是每隔一定天数进行取样， 测定叶面积和各器官干物重。这一方法与光合作用这一生 理功能密切结合。Gregory据此建立了作物生长净同化率 模型；Blackman•则认为作物干物质生产增长率符合“复 利法则”模型。1921年Fisher总结两人的思想提出了作物 相对生长率模型。
【实验】作物学实验报告
【关键字】实验作物学实验报告篇一：作物栽培学实验报告小麦生长分析不同播期小麦幼苗的生长分析摘要：生长分析是指通过定量测定来分析生长过程。
作物的干物质生产和积累是通过作物的生长过程实现的。
生长既能描述植物大小的不可逆性，还能描述数量的变化，如用重量表示，干物重即是干物质生产量的指标，作物生长过程中，植株个体和群体生物产量的增长与增长速度、光合器官生产的干物质能力等有关。
对作物进行生长分析时，主要通过相对生长率（RGR）、净同化率（NAR）、叶面积比率（LAR）、比叶面积（SLA）等数据的综合分析从而得出最终结论。
关键词：生长分析、干物质、光合器官、生长率、净同化率、叶面积比率、比叶面积、作物生长率、叶干重比一、目的意义运用生物观察法和作物生长分析法分析植株的物质积累、转运、分配情况及其与叶片、株高、叶面积等植物学形态特征的关系。
通过本实验，要求既要掌握作物生长分析方法，了解作物生长发育过程中不同时期、不同器官的干物质积累和分配规律，培养综合分析解决问题的能力。
二、实验内容2·1 光合器官性状2·1·1叶面积指数（LAI）2·1·2叶面积比率(Leaf Area Rate，LAR):表示作物单位干重的叶面积，即叶面积对植株干重之比。
LAR?L2?L1L1nw2?1nw1?? Ww2?w11nL2?1nL1单位为米2/克。
2·1·3比叶面积(Specific Leaf Area，SLA): 表示单位叶重的叶面积，可反映出叶片的厚度L(LW 为叶片干重) SLA?Lw2·2干物质生长指标2·2·1干物质积累动态2·2·2干物质分配特征2·2·3相对生长率(Relative Growth Rate．RGR): 表示单位重量干物质在单位时间内的干物质增长量。
作物干物质的增长是在原有物质的基础上进行的，原来株体越大，其生产的效能就越高，形成的干物质就越多。
(完整word版)作物研究方法
作物发育研究法发育研究法又称生育调查法，此方法的特点是侧重发育器官的观察研究。
发育研究法就是在作物生育期间观察生育时期、调查分蘖动态、测量株高变化、叶片数、统计根条数以及收获后进行室内考种，调查的重点是分蘖的消长和穗粒的形成。
这些方法对不同种类的作物、同一作物的不同品种、不同栽培条件下的生育差异均可进行分析研究。
操作简便，用途广泛，在实践中已被普遍采用。
一、作物生育时期的观察记载（一）作物生育时期观察记载的标准生育时期观测主要是按照统一规定的记载标准，调查记载作物从播种到收获各个生育阶段发生的时间，以及当时环境条件的特点。
在实际观测时，必须熟练掌握“物象”标准和“数量”标准。
所谓“物象”标准就是植物体在不同生长发育时期的不同形象表露。
“物象”标准因作物而异。
“数量”标准是以达到该“物象”标准的株数占全区植株的比率为准。
如果每个生育时期只记载一次，应以达到该“物象”标准的植株占全区植株的50%左右为标准。
若记载始期、盛期和末期三次，则始期应占20%左右，盛期应在占50%左右，终期应占80％以上。
（二）作物生育时期观察记载的方法1．目测法选代表性的样方，对其内的植物进行目测估计；2．定株法选出一定数目的代表性植株并标记，然后观察统计达到某一“物象”标准的株数占代表性植株的百分比来定量确定。
二、作物抗逆性的观察记载和测定作物对逆境抵抗和忍耐的能力叫抗逆性。
抗逆性是作物对环境的一种适应性反应。
作物的抗逆性包括抗热性、抗寒性、抗旱性、抗涝性、抗盐性、抗病性、抗虫性、抗倒伏等。
一般在田间出现某种不适于作物正常生活的不良环境时进行观测记载。
（一）抗旱性记载：干旱的类型、植株发育的阶段、干旱具体发生的时间及作物的抗旱能力。
干旱的类型：土壤干旱、大气干旱。
土壤干旱表现为植株萎蔫、叶片变黄和脱落，这些现象由下向上发展；大气干旱时，叶的萎蔫、青干由顶部开始向下发展。
1．抗旱性的观察测定方法（1）目测法目测法是在大田条件下，利用目力估计植物的抗旱能力。
农学概论第三章作物生长发育与产量品质
3. 作物的再生现象
4 植物体各部分之间既有密切的关系， 又有独立性。当植物体失去某一部分后， 在适宜的环境条件下，仍能逐渐恢复所失 去的部分，再形成一个完整的新个体，这 种现象叫再生。
例如扦插繁殖、分根繁殖等都是利用 植物体的再生能力。
(1) 温度 (2) 水分 (3) 氧气
(1) 温度
种子萌发时所需要的温度因植物种 类不同而有差异。一般说来，原产高纬 度地区的植物，种子萌发需要的温度较 低，而原产低纬度地区的植物较高。
种子萌发对温度要求表现出三基点， 即最高温度、最低温度和最适温度。在 一定温度范围内；种子随着温度的升高， 萌发速度加快。
对于长日照植物，如果要南种北引， 应引种中、晚熟品种；北种南引时，应 引种早熟品种。对短日照作物而言，则 相反。
（2）育种
使花期提前，在一年内能培育两代或 多代，缩短育种年限。
可用人工控制温度和光照时间的办法， 促进或延迟作物的开花，使花期相差较 远的两品种或两种作物在同一时间内开 花，以进行有性杂交。
调节根冠比的措施： 蹲苗 中耕 追施磷钾肥（块根生育后期）
2. 顶端优势
植物的顶芽生长快，而侧芽生长较慢 或处于潜伏状态，这种顶端生长占优势的 现象叫顶端优势。
作物的主根和侧根也有类似的关系。不 同种类的植物，顶端优势各有差异。
向日葵的顶端优势明显，只有当顶端 去掉或受害死亡时，侧芽才开始生长形成 几个小花盘。
作物的生育期一般以天数表示。
生育期的长短，主要由作物的遗传 特性和所处的环境条件决定。
一般早熟品种的单株生产力低于晚 熟品种。
（二）作物的生育时期
在作物的一生中，其外部形态特征 总是呈现若干次显著的变化，根据这些 变化，可以划分为若干个生育时期。目 前，各种作物的生育时期划分方法尚未 完全统一。
作物栽培学第三章作物产量与品质
1. 营养器官中干物质的来源与去向 以收获籽粒为目的的作物中，生长发育前期，茎叶
既是合成同化产物的器官(源)，也是积累和消耗同化产 物的器官(库)，前期合成的干物质主要积累于茎叶。生长发
育后期，籽粒生长迅速，大量积累同化产物，不仅新合成的 同化产物大部分运往籽粒，而且原先积累于茎叶的同化产物 也分解调出，运往籽粒。
减轻植物光合作用的光抑制。
生产实践中，施用光呼吸抑制剂也确有增产的事例。可见，
在这方面有待深入研究。作物的呼吸作用受多种因子如温度、含
水量、CO2浓度等影响。
生物产量(干物质)的形成是作物经济产量的基础。
但是，只有在有较多的干物质分配到经济器官
并积累的条件下，才能获得高产。另外，作物生长
发育过程中，新器官的形成需要从已形成的器官中
作物干物质积累量是由光合作用的“收入”与呼吸作用的“支 出”的差额所决定的。
虽然在净光合速率中减去了叶片的呼吸消耗(光呼吸和暗呼吸)，但对整 株而言，叶片只是进行呼吸作用的一个部分。
在作物生长期间，根系、茎秆、花、果实等各个部分都在日夜不 停止地进行呼吸作用，叶片在不进行光合作用的时候，也仍在进行 呼吸。
（一）干物质积累的一般模式 作物器官、全株的生长和物质积累，都经历从小到大
、从少到多的过程。这一过程并不是等速进行的，而是一 个慢—快—慢的过程。通常，用逻辑斯蒂曲线描述作物 生长和物质积累的过程。 作物干物质积累过程，大体可分为三个阶段：指数增长 期、直线增长期和减缓增长期。
作物一生中所积累的干物质，绝大多数是光合作用的产物。 作物体进行光合作用的器官是叶片和其它绿色部分。光合器官
的面积大、功能强，进行光合作用的时间长，呼吸消耗和其它损耗 少，光合产物的积累就多。
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2、测定方法
（１）去掉植株上已枯死的部分； （２）将植株迅速从地面切割下，装人有标签的塑料口袋中； （３）及时进行称重。 测定要点： （１）植株上有泥土时，应将泥土冲洗净并用纱布或滤纸吸干后再称重； （２）对于干旱研究中的试材，应在取样前先刷掉植株上的泥土再取样。 （３）整个过程中都要注意防止水分的损失。
a 每小圆片面积 小圆片数 cm2 · g -1 圆片总重量
称重法
3、计算叶面积（S）计算公式为
S a W cm 2 · g -1 g cm 2
4、求值时避开叶脉的影响
如棉花
10孔 /3孔、 5孔/2-1孔；
技术关键：避免因失水差异造成的误差
5、干样称重法 可以采用干样称重法，同鲜样称重法一样计算叶面积。
三、作物体的重量
作物体的重量是作物生长量的基本标志之一
直接比较重量的变化
有关的生理指标 如光合速率、净同化率、相对生长率、
群体生长率需要等。
方法通常有：鲜重、干重和风干重来表示。
测定对象：器官、个体、部分或整个群体。
1、作物体鲜重的测定
作物体鲜重是作物在自然生长的含水量状态下的活体重量。
测定特点： 鲜重的测定可以及时方便快速地进行，但测定结果易受失水 的影响。
测定要点： 茎秆和果穗等粗大的材料，应该用刀切薄或切细，尽可能均匀
地铺成薄层，以促迸干燥。
3、作物体的风干重
将测定样品放在通风良好的室内经1-3周，或直接在阳光下爆晒，
当其重量减少至最低时的值叫风干重，一般的含水量约为1216%。 测定特点：简单易行，不要专门的仪器设备。
在进行风干时，可直接挂起来，也可装入尼龙丝网袋中挂起风
生理株高和自然株高的值相差越大，植株的叶片（尤其是 上部叶片）配置越呈现水平型，使群体内部的受光条件越差。
作物株高测量单位
一般以cm为单位；小苗也可用mm作单位。 （注意： 水或沙培的小苗应以种子至叶尖的长度来表示）
作物株高测量数量
选择有代表性的植株进行测定
小苗：一般10株以上为宜。
的？
2、关于作物叶面积指标有哪些测定方法？他们有什
么优缺点？
3、简述作物植株体烘干重的测定过程？
局限：鲜样称重法受叶片失水的影响 只能进行离体测定。
3、长宽系数法
适宜叶型 ：平展而规则的叶片可用长宽系数法，如禾谷类和豆 类叶片 测定优点：不需剪叶，测定方法简便，能对田间活体植株进行 连续测定， 长宽系数法：叶片的长（L）、宽（b）和系数K的乘积。 即： 叶面积S = L × b × K 测定步骤： 1、仪器： 坐标纸；铅笔；分析天平；剪刀；透明尺；叶面积 仪（如LI-3000型）。 2、测定： 关键是要求出正确的校正系数即 二者的比值即为校 正系数（K）。
数 a 值（cm2· g-1）。用铅笔沿叶片边缘在坐标纸上准确地划出
叶形，剪取叶形纸并称重W（g）。 3、计算叶面积（S）计算公式为： S= a · W =cm2· g-1×g=cm2 优缺点： 不受叶片短时失水的影响 只能进行离体测定。
2、鲜重、干重称重法
适宜叶型 ：叶形不规则曲折不平展的叶片，如棉花、番茄 测定要点：首先求出代表性叶片的面积鲜重比（cm2· g-1），
然后再根据叶片鲜重求出叶面积。
测定步骤： 1、仪器：打孔器（直径0.5-2.0cm）；分析天平；烘箱。 2、方法：选取大、中、小有代表性的叶片各3-5片，用打孔 器（由直径求知面积）在叶片的从基部至叶尖，沿主脉分 上、中、下三个部位打取，待全部打取完后，立即准确称 重。由小圆叶片的总面积和重量计算同一类型叶片的鲜重 面积系数a（cm2· g-1）
干。对于易碎落的材料应在器皿中薄层摊晾风干。 技术问题：长时间风干会引起样品的呼吸消耗和成分的变化 样品含水量会因空气湿度而变化。 校正方法：取一小部分代表样品进行烘干处理（80℃），求出晾干
烘干比值，再把风干样品折算成烘干样品了，可进行统一比较。
小
结
1、名词：株高，作物体鲜重，作物风干重。
2、什么是作物的株高整齐度？计算公式是怎样表示
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2、作物体干重的测定
衡量作物体生长的主要标志是干重的不可逆增加。 测定特点：不受失水的影响，测定结果准确。 测定步骤： 1、仪器设备 剪刀；天平；样品纸袋；烘箱；干燥器；称量瓶
2、测定方法
（１）将植株从地面切取下来，打掉植株上的尘土，或用水冲洗净后。最 好是用鼓风烘箱进行烘干。
（２）先使温度升至105℃，将装有样品的纸袋放大105℃烘箱中高温烘0.52小时，以停止酶的作用，然后在70-80℃下烘干1-2天至恒重。 （３）从烘箱中取出的干样品，应放入干燥器中冷却至室温时再称重。
第三章 作物个体生长量研究方法
作物 个体 生长 量基
株 高 叶面积 重 量
本指
标
一、作物的株高
株高：从植株基部至主茎顶部即主茎生长点 之间的距离。 株高是作物生长量的基本标志之一 是作物栽培育种的研究和生产实践中最常用、
最直观、最重要的生长指标之一。
常 见 作 物
单子叶植物
株高应该是植株基部至顶端叶
试验小区或生产田块：
-高秆作物：一般应测5-10株（玉米、高梁等）；
-矮秆作物：10~50株（稻、麦一般30株等）
知识点： 避开过高和过低的植株，从能代表该测点（或小 区）整体高度的植株中来选株测定。
2、作物株高整齐度
株高整齐度：作为衡量作物群体生育均衡性和栽培管理措施 效果的指标。株高整齐度可用株高变异系数的倒数来表示。
尖的长度。 植株个体株高均是指从子叶节
到主茎顶端(即生长点)的距离。
双子叶植物
1、作物株高的测定
作物株高
生理株高：作物体被拉 直后，从地面到作物体 最高点的垂直高度。 是表示作物植株的 纵向生长量，即株高。
自然株高：自然株高是表 示作物群体的高度，即生 长状态的群体植株。 从地面到冠层顶部表面
的高度。
4、回归方程法
回归方程法是把对叶面积的测定转化为对长、宽等线性性状的测量。 适宜叶型 ：不仅适用于规则形叶片，也适用于不规则形叶片。
测定优点：工作快速方便、准确高效，便于进行非离体的田间测定
测定步骤： 1、仪器： 坐标纸；铅笔；分析天平；透明尺；叶面积仪（如LI-3000型） 2、方法 ： 用叶形纸称重或叶面积仪（如LI-3000型）法，准确测出选定叶片长和宽。 直线回归方程 Y=a＋bx，
测定校正系数的方法大致有两种： （1）叶形纸称重法 对双子叶作物和禾谷类作物的小叶，用叶形纸称重法测 定校正系数比较方便。
K 叶形纸重 叶形纸面积 叶形面积 长方形纸重 长方形纸面积 长方形面积
（2）叶面积仪法
用叶面积测定仪测定选取叶片的面积， 用叶片的长宽求出相应长方形的面积， 叶面积和长方形面积的比即可求出校正系数 K 值。 注意： 该法对禾谷类作物和豆类作物的大小叶片都可快速 准确的测定。
整齐度= 平均值 ( average) 总体标准偏差（stdev)
X 1 整齐度= S C.V .
X
式中：X：株高的实测值； ：株高的平均值； n ：测定样本数； S ：株高的标准差； C．V．：变异系数。
X 2 2 X ( X ) n -1
二、作物的叶面积
叶面积的测定方法
叶形纸称重法
鲜样、干重称重法
长宽系数法 回归方程法
叶面积仪法
1、叶形纸称重法
适宜叶型 ： 叶面平展但叶形不规则的叶片，如小麦、水稻 测定要点： 首先求出质地均匀的优质纸的面积重量比（cm2· g1），然后根据叶形纸的重量求出叶面积。
测定步骤： 1、仪器设备 ：坐标纸；铅笔；分析天平（1/千）；硫酸纸 2、测定方法：剪取 1 0×10m2的坐标纸准确称重，计算纸重面系
要点： 由各叶片的面积（Y）和相应叶片的长度、宽度、长宽乘积或长宽比任一自变量，
计算出截距a和回归系数b，从而建立测定相应叶面积的回归方程。
5、叶面积仪测定法
测定优点：工作快速方便、准确高效，可进行非离体的田间 测定。
测定原理 ： 大多是按光电原理设计原理，主要有两种类型
第一类是利用光电成像转换的原理来测定叶面积，如哈尔滨 产的GCY型叶面积仪；太原产的SE型叶面积仪等。（将被 淘汰） 第二类是利用独特的机械光电扫描原理来测叶面积。“如日 本产AAC型、AAM型，美国产LI-3000型等叶面积仪，我 国产MJY-l0型、AM-l0型、HYM一型等叶。（价格昂贵）