[作物栽培学课件13总论

(2)经济作物(或称工业原料作物)
纤维作物 油料作物 糖料作物 其他作物(有些是嗜好作物)
(3)饲料和绿肥作物
豆科中常见的有苜蓿、苕子、紫云英、草 木樨、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 有些作物既可作饲料，又可作绿肥
（4）药用植物
作物的生育期
作物生育期的概念 作物从播种到收获的 整个生长发育所需时间为作物的大田生育 期，以天数表示。其准确计算方法应当是 从籽实出苗到作物成熟或收获的天数。 作物生育期的长短 作物生育期长短主要 是由作物的遗传性和所处的环境条件决定 的。 作物生育期与产量 早熟品种单株生产力 低，晚熟品种单株生产力高。
作物生长的一般进程为s形生长过程， 分为以下四个阶段：
1．缓慢增长期 种子内细胞处于分裂时期和 原生质积累时期，生长比较缓慢。 2．快速增长期 细胞体积随时间而呈对数增 大，因为细胞合成的物质可以再合成更多的物 质，细胞越多，生长越快。 3．减速增长期 生长继续以恒定速率(通常 是最高速率)增加。 4．缓慢下降期 生长速率下降，因为细胞成 熟并开始衰老
双子叶作物 属 直根系。由1条发 达的主根和各级 侧根构成。主根 由胚根不断伸长 形成，并逐步分 化长出侧根、支 根和细根等，主 根较发达，侧根、 支根等逐级变细， 形成直根系。
•根的生长
•禾谷类作物根系随着分蘖的增加根量不断增加， 并且横向生长显著，拔节以后转向纵深伸展， 到孕穗或抽穗期根量达最大值，以后逐步下降。 •双子叶作物棉花、大豆等的根系也是逐步形成 的，苗期生长较慢，现蕾后逐渐加快，至开花 期根量达最大值，以后又变慢。 90％的根分布 在０～20cm土层中 。
(3)根据作物对CO2同化途径的特点，分为 三碳(C3)作物 四碳(C4) 作物 (4)根据播种期，分为 春播作物
水稻、棉花、花生、玉米、甘薯
夏播作物
玉米、大豆
秋播作物
马铃薯、油菜、小麦
冬播作物
马铃薯、小麦
2.按作物用途和植物学系统相结合 分类
(1)粮食作物(或称食用作物) 谷类作物(也叫禾谷类作物) 豆类作物(或称菽谷类作物) 薯芋类作物(或称根茎类作物)
第二节 作物的器官建成
一、种子萌发

作物的种子
植物学上的种子是指由胚珠受精后发育而成的有 性繁殖器官。 作物生产上所说的种子则是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种器官。 第一类即由胚珠受精后发育而成的种子，如豆类、 麻类、棉花、油菜、烟草等作物的种子 第二类为由子房发育而成的果实，如稻、麦、玉 米、高粱、谷子等的颖果，荞麦和向日葵的瘦果，甜 菜的聚合果等 第三类为进行无性繁殖用的根或茎，如甘薯的块 根，马铃薯的块茎，甘蔗的茎节等
公元后从亚、非、欧各洲引入
燕麦、黑麦、硬粒小麦、圆锥小麦、非洲高 粱、魔芋、饭豆、蓖麻、草棉、三叶草等。
从美洲引入
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 草等。
第三节 作物的多样性和
作物分类
作物的多样性及其保护 植物多样性(diversity)、 作物的多样性、 多样性面临的威胁 多样性的保护 作物的驯化 作物的创造
Байду номын сангаас
水稻的一生及产量的形成
作物的物候期
作物生育时期是根据其起止的物候
期确定的。所谓物候期是指作物生长发育在一定外界 条件下所表现出的形态特征，人为制定的一个具体标 准。


水稻
出苗：不完全叶突破芽鞘，叶色转 绿。 分蘖：第一个分蘖露出叶鞘lcm。 拔节：植株基部第一节间伸长，早 稻达lcm，晚稻达2cm。 孕穗：剑叶叶枕全部露出下一叶叶 枕。 抽穗：稻穗穗顶露出剑叶叶鞘lcm。 乳熟：稻穗中部籽粒内容物充满颖 壳，呈乳浆状，手压开始有硬物感 觉。 蜡熟：稻穗中部籽粒内容物浓黏， 手压有坚硬感，无乳状物出现。 成熟：谷粒变黄，米粒变硬。
空气
种子发芽过程中，旺盛的物质代谢和物质运输等需要强烈的有氧呼 吸作用来保证，因此氧气对种子发芽极为重要。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
种子的寿命
指种子从采收到失去发芽力的时间。多数种 子的寿命较短，一般为1—3年，例如花生种子的 寿命仅有1年，小麦、水稻、玉米、大豆等种子 为2年。也有少数作物种子寿命较长，如蚕豆、 绿豆能达6～11年。种子寿命长短与贮存条件有 密切关系。
世界各地最早种植的作物
公元前5000年土耳其西南部居民已栽培大麦和小 麦
黄河流域在新石器时代已开始种植黍(糜子)和粟 （谷子）
我国长江流域的先民早在6000—7000年前已经普 遍种植水稻 公元前4000年以后，南美的阿亚库乔人已经较多 地依赖食物生产，已种植马铃薯、玉米、南瓜、豆类 等。大 约在公元前5500年至公元前3000年，随着非洲撒 哈拉各民族的南迁，他们在那里栽培了高粱等作物。
1．缓慢增 长期 2．快速增 长期 3．减速增 长期 4．缓慢下 降期
S形生长进程的应用 在作物生育过程中应密切注视苗情，使之达 到该期应有的长势长相，向高产方向发展,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。 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。 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。
•作物的分类
1.根据作物的生理生态特性分类
(1)按作物对温度条件的要求，可分为:
•喜温作物（10℃） •耐寒作物（1～3℃ ）
(2)按作物对光周期的反应，可分为
•长日照作物（日照变长时开花 ） •短日照作物（日照变短时开花 ） •中性作物（对日照长短没有严格要求）
•定日照作物（只能在某一日照长度开花）
红花、贝母、泽泻、川芎等 上述分类中有些作物可能有几种用途，例 如大豆、玉米、马铃薯、红花。
第二章 作物的生长发育
第一节 作物生长与发育的特点
作物生长与发育的概念

生长是指作物个体、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。营养器官根、茎、叶的生长等，通常可以 用大小、轻重和多少来度量，则是生长。 发育是指作物细胞、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，如幼穗分化、 花芽分化、维管束发育、分蘖芽的产生、气孔 发育等。
中国是独立发展起来的古老农业 中心之一，又是世界栽培植物起源中 心和多样性中心之一。起源于我国的 作物： 水 稻、小麦、裸燕麦、六棱大麦、 粟(谷子)、高粱、大豆、 荞麦、苦荞、 山药、油菜、大麻、苎麻、苘麻、红 麻、中国甘蔗、紫云英等。

从他国引入的作物
从中亚和印度一带引入
蚕豆(胡豆)、豌豆、绿豆、黑绿豆、芝麻、 红花(红蓝花)、苜蓿等。
二、根的生长
作物的根系 作物的根系由初生根、次生根和不 定根生长演变而成。作物的根系可分为两类 。
单子叶作物 属于
须根系。由种子根 (或胚根)和茎节上发 生的次生根组成。种 子萌发时，先长出1 条初生根，然后有的 可长出3—7条侧根， 随着幼苗的生长，基 部茎节上长出次生的 不定根，数量不等。
种子萌发过程
种子的萌发分3个阶段。 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。 萌动 这些物质运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，露出白嫩的根尖，即完成萌动阶段。 发芽 萌动之后，胚继续生长，禾谷类作物 当胚根长至与种子等长，胚芽长达到种子长度一 半时，即达到发芽阶段。
硬实 引起休眠，硬实种皮不透水，不透气，故不能
发芽，如豆类作物在干燥、高温、氮肥多的环境下种 植常易产生硬实。一般采用机械磨伤种皮或用酒精、 浓硫酸等化学物质处理使种皮溶解，增强其透性。
抑制发芽的物质 如因脱落酸、酚类化合物、有机酸
等。在这种情况下，可通过改变光、温、水、气等条 件，或采用植物激素如赤霉素、细胞分裂素、乙烯和 过氧化氢、硝酸盐等化学物质予以处理，使休眠解除。
作物栽培学总论
四川农业大学农学院 杨文钰
第一章 绪 论
第一节 作物栽培学的性质、任务和研究法
1.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，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—门应用科学。
作物
器官发育 产量形成 品质形成





棉花 出苗：子叶展开。 现蕾：第一个花蕾的苞叶达3cm。 开花：第一果枝第一蕾开花。 吐絮：有一铃露絮。 大豆 出苗：子叶出土。 分枝：第一个分枝出现。 开花：第一朵花开放。 结荚：幼荚长度2cm以上。 鼓粒：豆荚放扁，籽粒较明显凸 起。 成熟：豆荚呈固有颜色，用手压 有裂荚，或摇动植株有响声。
•影响根生长的条件
土壤阻力、土壤水分、土壤温度、土壤养分、 土壤氧气 。
三、茎的生长
作物的茎
单子叶作物的茎
多数为圆形，大多中空，也有些禾谷类作 物的茎为髓所充满而成实心。 茎秆由许多节和节间组成，节上着生叶片。 禾谷类作物基部茎节的节间极短，密集于土 内靠近地表处，称为分蘖节，分蘖节上着生的 腋芽在适宜的条件下能长成为新茎，即分蘖。 从主茎叶腋长出的分蘖称为第一级分孽，从第 一级分蘖上长出的分蘖叫第二级分蘖，依此类 推。禾谷类作物地上的节一般不分枝。
•双子叶作物的茎 一般接近圆形，实心，由节和节间组成。 其主茎每一个叶腋有一个腋芽，可长成 分枝。 从主茎上长成的分枝为第一级分枝，从 第一级分枝上长出的分枝为第二级分枝，依 此类推。 棉花主茎每一个真叶叶腋内有两枚芽， 正中的为正芽，旁边的为副芽，正芽长成叶 枝，为单轴枝，副芽长成果枝，为多轴枝。 棉花主茎下部几个节长出的枝一般为叶枝， 主茎中上部节长出的枝一般为果枝 。