作物栽培学-概论2012

作物栽培学教材：于振文作物栽培学各论(北方本)主要参考书：曹卫星作物栽培学总论王璞农作物概论主讲教师：王璞、李建民、陶洪斌等办公室：农学楼259Tel：62733611wangpu@第一章、概论第一节、作物及作物生产第二节、我国及世界作物生产概况第三节、作物产量及品质的形成第四节、作物生产与环境条件第一节、作物及作物生产一、作物与作物生产的概念、内涵二、作物的分类及分布三、物栽培学与作物栽培技术(一)作物(Crops)广义:是指对人类有应用价值为人类所栽培的各种植物，即栽培植物。

如粮食作物、经济作物、蔬菜、牧草、花卉、林木、药材等等。

(Culture Plant)狭义: 是指田间大面积栽培的农艺作物，即目前农业上所指的粮、棉、油、麻、烟、糖、茶、桑、蔬、果、药、杂等农作物，因其栽培面积大，地域广，又称为大田作物（Field crops），也可称为农艺作物或农作物。

(二)作物生产(Crop Production)指在人类的栽培管理下作物(绿色植物)将日光能转化成人类所需有机物质的过程。

•狭义: 指作物从播种到收获产量的过程（产中）•广义: 作物生产应包括产前、产中、产后三个过程(三)作物生产的重要性为人类提供食品、畜牧饲料、工业原料•粮食安全•环境安全•农民增收第一节、作物及作物生产一、作物与作物生产的概念、内涵二、作物的分类及分布三、物栽培学与作物栽培技术(一)作物的起源•栽培作物起源于野生植物•栽培作物与野生植物已有很大不同(生长迅速；产品器官变大；产量提高；品质改善；成熟一致；种子休眠性变弱；传播手段退化)•由于气候地理条件不同，某些作物出现在特定地区作物起源中心(瓦维洛夫1935)起源中心主要作物中国起源中心黍、稷、粟、稗、大麦、大豆等印度起源中心稻、绿豆、黄麻、芝麻等中亚起源中心小麦、豌豆、蚕豆、亚麻等近东起源中心小麦、黑麦、紫花苜蓿等地中海起源中心小麦、燕麦、甜菜、三叶草等埃塞俄比亚起源中心高粱、大麦、蓖麻等墨西哥南部和中美洲起源中心玉米、甘薯、陆地棉南美起源中心(a) 智利起源中心马铃薯等(b) 巴西-巴拉圭起源中心花生、烟草、木薯、海岛棉等(二)作物的传播自然力：风、水、地壳变动动物：鸟、昆虫人类活动：移民、旅行、战争运输机械：车、船、飞机水路陆路天空(三)作物的分类地球上有记载的植物约有39万种，被人类栽培和利用的约有2300种——栽培植物起源于我国的栽培作物就有100种以上。

1、按植物学系统分类科、属、种、亚种2、按作物生物学性状和生理生态特性分类按作物对温度的要求：喜温作物、喜凉作物（耐寒作物）按物对光周期反应：长日照作物、短日照作物、中日照作物按对CO2的同化途径特点：C3作物、C4作物、景天科作物按光照强度效应：喜光作物、耐荫作物、喜荫作物按水分效应：水生作物、水田作物、耐涝作物、耐旱作物按根系形态：直根系作物、须根系作物、块根作物，深根作物、浅根作物作物的分类作物的分类3、按农业生产特点分类播种季节：春播作物、夏播作物、秋播作物、冬播作物播种密度和管理：密植作物、中耕作物种植方式和目的：套播作物、填闲作物、覆盖作物作物的分类4、按用途和植物学系统相结合分类粮食作物（食用作物）谷类作物：绝大部分属禾本科（Gramincae）豆类作物：属豆科（leguminosae）薯芋类作物（或根茎类作物）：植物学上科属不一经济作物（工业原料作物）纤维作物：种子纤维，韧皮纤维，叶纤维油料作物：油菜、花生、大豆、芝麻、油葵糖料作物：甜菜、甘蔗、甜叶菊其它经济作物（主要是嗜好性作物）能源作物：如荻、胡柳、柳枝稷、木薯、甜高梁等绿肥及饲料作物药用及调味品作物（四）作物的分布作物的分布与作物的生物学特性，气候土壤条件，社会经济条件及人类生产活动有关。

麦类作物：喜冷凉作物，既可秋播，也可春播。

能利用晚秋至早春其它喜温作物所不能利用的光热资源。

栽培面积遍布各大洲，但主要分布在北半球欧亚大陆和北美洲。

种植面积最大国家有原苏联，美国，中国，印度，加拿大，西欧诸国，土耳其等。

澳大利亚和阿根廷也是小麦生产国。

水稻：水稻是喜温作物，生长期间要求较多的热量和水分，主要分布在东南亚和南亚水多、温度高的热带和亚热带国家和地区，种植面积占世界水稻面积的90%以上。

巴西，美国，意大利，埃及等国也有少量水稻种植。

玉米：玉米为喜温作物，适应性广，北美种植最多，其次是远东，拉丁美洲和欧洲。

谷子、高粱：适应性强，耐干旱，耐瘠薄，抗逆性强，主要分布干旱地区。

甘薯：喜温适应性广，主要分布在热带亚热带地区。

马铃薯：喜冷凉气候，主要分布在高寒地区。

豆类作物：特性不同，分布地区不同，重要在亚洲、非洲。

资料来源：陈才李文华，《世界经济地理修订版》1999资料来源：陈才李文华，《世界经济地理修订版》1999我国水稻主要分布在淮河秦岭以南的亚热带湿润地区，北方由于水源所限，主要分布在水源充足的河流湖畔两岸或有水源灌溉的地区，面积仅占全国水稻面积的5-7%。

近年来黑龙江水稻面积扩展很快。

Rice production regions我国小麦南北均有种植，但其分布主要集中在秦岭以北，长城以南的北方冬麦区，面积约占全国的三分之一以上，长城以北，六盘山，岷山，大雪山以西主要为春麦区。

淮河以南为南方冬麦区，由于其湿度大，产量不如双季稻高，小麦种植面积较小。

我国玉米主要分布在由东北到西南的一条斜形地带上。

近年来，由于饲料需要，南方诸省玉米发展也较快。

我国棉花主要分布在黄河及长江中下游地区。

新疆地区光照条件好，在有灌溉的地方，也有相当数量的棉田分布。

现已成为我国最大的棉花生产基地。

我国大豆主要分布在北方。

东北春大豆区是我国最主要的大豆产区，华北平原以夏大豆为主，南方种植夏大豆或秋大豆。

(五) 我国主要作物种植区我国主要优势农产品种植区(1)东北大豆、春麦、甜菜区黑龙江，辽宁，吉林，内蒙东北部。

大豆、春麦、高粱、玉米、甜菜和亚麻的主产地。

此外还有水稻、马铃薯、早熟棉花等。

北部高原小杂粮、甜菜区我国北部，包括内蒙古包头以东地区，辽宁西部，河北，山西，陕西北部，甘肃青海和宁夏中南部。

本区主要有内蒙古高原和黄土高原组成。

以旱粮为主，经济作物有甜菜，油菜，胡麻和向日葵等黄淮海棉、麦、油、烟区长城以南，太行山以东，渭北高原以南，秦岭淮海以北，包括京，津，山东，河北河南大部，江苏安徽北部，山西南部和关中平原。

作物种类繁多，冬小麦，棉花，花生，芝麻面积和产量均占全国的一半，烤烟占60%，玉米占30%，是我国重要的粮棉油烟果等集中产区。

长江中下游稻、棉、油、桑、茶区秦岭淮河以南，南方丘陵山地以北。

地跨上海、安徽、江苏、湖北省大部、浙江、江西、湖南省北部的太湖，鄱阳湖，洞庭湖平原。

我国粮棉油麻丝茶等重要产地。

我国主要优势农产品种植区(2)南方丘陵双季稻、茶、柑桔区长江中下游平原区以南，华南区以北。

包括湘、浙、赣、闽四省大部，安徽，湖北南部，广东，广西北部。

大部分地区可种双季稻，油菜，茶，柑桔等。

华南双季稻、甘蔗、热带作物区包括福建南部，广东中南部，广西，云南南部，海南省及台湾省。

地处热带，作物种类繁多。

双季稻占粮食作物的90%以上，近年玉米也有大的发展。

甘蔗产量占全国2/3。

龙舌兰麻，香蕉，咖啡等热带作物都分布在这一地区。

川陕盆地稻、玉米、薯类、桑、柑桔区包括陕西秦岭以南地区，鄂西山区，四川盆地，甘肃东南部，豫西一部分。

雨量充沛，热量丰富，日照条件差，粮食作物以水稻玉米为主，其次是甘薯，小麦。

经济作物以油菜，桑，柑桔为主。

其次是甘蔗，烤烟，药材等。

我国主要优势农产品种植区(3)云贵高原稻、玉米、烟草区包括黔，云中北部，湘西及桂西北，川西南。

本区丘陵起伏，地形复杂，气候差异大，立体农业明显，种植制度复杂多样，烤烟品质较佳。

西北绿洲麦、棉、甜菜、葡萄区包括新疆全区，甘肃河西走廊，青海柴达木盆地，宁夏西北部及内蒙古西部。

典型大陆性气候，阳光充足，昼夜温差大，降水不足，必须灌溉才能种植。

粮食作物以小麦为主，南疆有长绒棉，北疆有甜菜基地，葡萄总产约占全国的一半。

青藏高原青稞、小麦、油菜区西藏，青海南部和东北部，川西，甘南，云南西北部。

大部分地区海拔3000-5000米。

主要为牧区，农作物一年一熟，多为喜冷凉耐寒作物。

其中青稞，小麦，豌豆，油菜四种作物面积最大。

第一节、作物及作物生产一、作物与作物生产的概念、内涵二、作物的分类及分布三、物栽培学与作物栽培技术(一)农田作物栽培系统作物栽培系统环境作物措施产量目标经济目标环境目标协调统一气候因子、土壤因子生物因子、生化因子作物种类、品种、种植方式、搭配…土壤耕作、播种、施肥灌水、田间管理、收获….(二)作物栽培学研究:作物生长发育规律产量和品质形成规律与生态环境条件的相互关系探讨: 作物持续高产、优质、高效的栽培理论与技术，满足人类所需植物性产品的一门综合性应用性农业科学。

作物栽培学研究的中心问题作物生长发育与产量品质形成 作物生长发育与环境因素关系 栽培措施的效应高产、优质高效、低耗简化、环保(三)作物栽培技术在一定的环境条件下，调控作物生长发育、满足作物对生长条件要求，使作物能充分表现其潜在的对人类有用的性状、达到高产、优质、提高资源利用效率、保护环境的综合栽培措施或系统工程。

栽培措施的作用＋－第二节我国及世界粮食生产概况一、世界作物生产二、我国作物生产三、我国种植业结构调整与作物生产世界和我国粮食生产概况1961-2010年世界和我国粮食作物总产量(FAO，2012)05101520253019611968197519821989199620032010产量（亿吨）年份China World世界主要地区粮食作物总产量(2010) （104吨）地区禾谷类根茎类豆类总量小麦水稻玉米世界243282 65140 67202 84436 72640 6771亚洲119335292966073424618 31936 3131 北美洲44712 8327 1103 327882352 783 欧洲40572 20115 444 8558 10756 654非洲15611 2202 2285 6415 21718 1347 南美洲15349 2573 2338 9216 4846 441 大洋州3455 2258 22 53 399 195数据来源：FAOSTAT 2012一、世界作物生产Area Yield ProductionWorld 68190 3568 243282 China 9013 5521 49758USA 5749 698840170India 92612537 23491Russian 3233 1844 5962 Brazil 1867 4055 7573 Indonesia 1739 4876 8478 France 926 7093 6568 Canada 1301 3490 4541Germany 661 6716 4441Argentina 936 4937 4620 Australia 1948 1721 3352 Pakistan1329 2592 3444 世界主要国家谷类作物生产情况Quell: FAOSTAT 200846%63%67%第二节我国及世界粮食生产概况一、世界作物生产二、我国作物生产三、我国种植业结构调整与作物生产(一)我国主要农作物播种面积和产量（2010）项目播种面积( 103ha)总产量(104T)单量（kg/ha）农作物总播种面积160674粮食作物合计10987654647.74974谷物8985049637.15524豆类11275.71896.51682薯类8749.73114.13559油料13889.63230.12326棉花4848.7596.11229麻类132.731.72393糖料190512008.563036烟叶1344.6300.42234药材1245蔬菜瓜果21389.373635.634426其他6046.8数据来源：中国农业统计资料2010播种面积( 103ha)总产量(104T)单量（kg/ha）农作物总播种面积160674一、粮食作物合计10987654647.74974其中：夏收粮食27440.3123154488其中：秋收粮食76640391995115(一)谷物8985049637.155241、稻谷29873.419576.165532、小麦24256.511518.147483、玉米32500.117724.554544、谷子808.7157.319465、高梁547.7245.644856、其他谷物1864.3415.42228（二）我国主要粮食作物播种面积和产量（2010）数据来源：中国农业统计资料20101949～2009年中国人口（万），粮食播种面积（万亩）、产量（万吨）及单产（公斤/公顷）变化趋势数据来源：根据《中国农业年鉴2010》和“国家统计数据库”资料整理010000200003000040000500006000020000400006000080000100000120000140000160000194919561963197019771984199119982005人口播种面积总产单产我国粮食生产面临的问题与解决途径人多地少粮食需求增加水资源不足比较效益低粮食安全+资源环境安全问题目标—节水高产—优质高效—省工环保解决途径第二节我国及世界粮食生产概况一、世界作物生产二、我国作物生产三、我国种植业结构调整与作物生产年份粮食作物播种面积棉花播种面积油料播种面积糖料播种面积蔬菜播种面积2001年106,0804,81014,6311,65416,4022002年103,8914,18414,7661,87217,3532003年99,4105,11114,9901,65717,9542004年101,6065,69314,4311,56817,5602005年104,2785,06214,3181,56417,7212006年104,9585,81611,7381,56716,6392007年105,6385,92611,3161,80217,3292008年106,7935,75412,8251,99017,8762009年108,9904,95013,6501,88018,410单位：千公顷农作物播种面积数据来源：国家统计局我国作物播种面积(103ha)及种植结构变化(%)播种面积粮食棉花油料糖料蔬菜其它195515108185.9 3.8 4.5 0.2 1.7 3.8 196514329183.5 3.5 3.6 0.4 1.0 8.0 198414422178.3 3.6 8.2 1.1 1.2 7.7 199014836276.5 3.8 7.3 1.1 4.3 7.0 200015642469.3 2.6 9.8 1.0 11.0 6.2 200115570868.1 3.1 9.4 1.1 10.5 7.8 200315241465.2 3.4 9.8 1.1 13.3 7.2 200615702067.2 3.4 8.7 1.1 13.1 6.4 200815626668.3 3.7 8.2 1.3 12.9 5.6 200915863968.7 3.128.61 1.1913.08 3.58数据来源：根据《中国农业年鉴2010》整理资料来源：白石，我国种植业结构调整问题研究，2009资料来源：白石，我国种植业结构调整问题研究，2009资料来源：白石，我国种植业结构调整问题研究，2009。