作物栽培学总论第一章绪论
作物栽培学总论-绪论

地域性 和 连续性 周期性、 季节性、
①作物生长发育具有的周期性(cycle),如水稻、玉米、 棉花、花生的一年生(annual),冬小麦、冬油菜、冬蚕 豆的二年生(biennial);
作物栽培学总论
第一章 绪论
②作物进行物质转换和能量转换的生命活动因光、热、水资 源的季节变化而异,高效转换只能与最佳资源季节同步 (season),如冬小麦只能在春夏形成产品器官,水稻、玉米、 棉花只能在夏秋形成产品器官; ③作物产品种类、生产技术、资源条件、经济条件、社会条件 的区域性协调统一,表现显著的区域性。如油菜在淮河以南区 域生产,苹果以淮河以北区域为佳,香蕉仅在珠江流域生产; ④作物的再生产过程需要社会、经济、自然资源的协调统一。 2.3 作物产品的产量、品质的差异性、可塑性 ①产品形成受复杂生命活动过程中某个变化的影响而变化; ②产品形成受生产周期内不稳定自然因素变化的影响而变化 。
作物栽培学总论
第一章 绪论
第二节
1.1 作物与作物学
作物学概念及其发展
1、作物学概念及其范畴
作物(Crops) 自然界的植物(大约)40~50万种 (野生wilding plants)
被人类利用的植物 2~3万种 (Utilized plants)
大面积规模种植200多种,栽培作物1500余种 (栽培,cultivated plants)
作物栽培学总论
第一章 绪论
作物栽培学的研究对象 主体:包括粮、棉、油、糖、绿肥、饲料等各种作物个体、 群体(庄稼)。作物是有机体,有机体有其自身的生长发 育、器官形成、产量和产品形成的规律。种好庄稼就必须 掌握作物的特征特性。 客体:作物生长发育离不开外界环境条件——光、热、 土、水、气、肥、生物等。不同的作物、不同的品种以 至于不同的生育阶段、不同的器官形成过程,对外界有 不同的要求,因此,作物与外界环境条件之间的关系也 是作物栽培学必须研究的
作物栽培学总论大纲

第一节:作物栽培学的性质、任务和研究法第二节:作物的起源和起源地第三节:作物的多样性和作物分类一、作物栽培学的性质、任务二、作物栽培学的理论基础三、作物栽培学的特点和研究一、农业的发生1.作物栽培学的性质2.作物栽培学的任务1.作物栽培学与相关学科的关系2.作物栽培学总论与各论的关系1.作物栽培的特点2.作物栽培的研究法二、世界各地最早种植的作物 三、栽培植物起源中心 四、我国作物的来源 二、作物的驯化和创造三、作物引种及引种原则四、作物的分类一、作物的多样性及其保护2.保护生物多样性的重要性和必要性 1.作物引种的概念和理论 2.作物引种应吸取的教训1.生物多样性的概念3.作物引种的基本原则2.按作物用途和植物学系统相结合分类1.根据作物的生理生态特征分类第四节:我国古代作物栽培的特点和经验1.我国古代农学思想:“天、地、人”合一2.我国历代的种植业传统—-精耕细作 的表现第五节:我国农业自然资源和优势种植业布一、我国农业自然资源的特点及其评价二、我国的种植业结构和优势产品区域布局2.我国农业自然资源的评价1.我国农业生产的结构2.我国的种植业结构 1.我国农业自然资源的特点3.我国大田作物的生长状况4.我国优势种植业产品区域布局第一章第一章、绪论第六节:农业发展历程和可持续发展一、农业的发展历程二、世界作物生产概况三、粮食安全法1.农业的发展历程1.可持续农业的含义2.我国农业和农村的可持续发展5.生物技术与作物改良第一章、绪论四、可持续农业五、作物栽培科技进步 1.高产研究与农产品优势区域建设2.作物品质改良及安全食品生产3.农业资源高效利用及新型栽培制度建立4.农业信息化及精确定量栽培第一章第一节:作物生长发育的特点 第二节:作物的器官建成一、作物生长与发育的概念二、作物生长的一般过程三、作物的生育期与生育时期1.作物生长与发育的概念2.作物生长与发育的关系以及不同1.作物生长的四个时期2.S型曲线1.作物生育期概念2.作物生育期的概念一、种子萌发二、根的生长1.根的功能2.根系的类型3.影响根生长的条件4.种子的寿命和种子休眠4.根的生长过程2.茎的机能1.茎尖分生组织的作用三、茎的生长四、叶的生长4.作物茎的生长过程5.影响茎、枝生长的因素1.作物叶的分类3.作物茎的分类及其各自特点2.作物叶的生长过程3.影响叶生长的一些因素第二章3.作物的物候期概念1.作物种子分类2.作物种子萌发过程3.种子发芽的条件五、花的发育六、种子和果实发育 2.作物的种子和果实3.种子和果实的发育4.影响种子和果实发育的因素1.果实的结构2.开花、授粉和受精的定义3.影响花器官分化、开花授粉受精的外界条件1.花器官的分化第三节:作物的温光反应特性第四节:作物生长的一些相互关系一、作物的温光反应特性与阶段发育二、作物在温度和光周期诱导下植株形态和生理上的变化三、作物温光反应特性在生产上的应用1.作物感温性及春花作用2.作物感光性及光周期现象3.作物的基本营养生长性1.形态和结构的变化2.生理生化的变化2.光敏色素的变化一、营养生长与生殖生长的关系二、地上部生长与地下部生长的关系1.地上部与地下部物质的相互交换2.地上部与地下部重量保持一定比例3.环境条件和栽培技术措施对地下部和地上部生长的影响不同1.禾谷类作物营养器官间的同伸关系2.双子叶作物器官间的同伸关系三、作物器官的同伸关系四、作物的器官平衡第二章1.引种上的应用2.栽培上的应用1.营养生长是生殖生长的基础2.营养生长和生殖生长的协调发展3.在育种上的应用第五节:作物的个体与群体一、群体与个体的关系二、作物群体的结构三、作物群体是一个生产系统1.群体与个体的关系2.群体的水平结构3.群体的垂直结构4.“大田切片法”5.生长分析1.作物种群的大小第一节:作物产量及其构成因素第二节:作物的源、库、流理论及其应用第三节:作物产量的潜力一、作物产量 二、作物构成因素三、作物产量形成的特点一、源、库、流理论1.产量构成因素的形成2.干物质的积累与分配 1>.收获营养器官的作物2>.收获种子的作物 二、源、库、流的协调及其应用 二、提高作物产量潜力的途径一、作物品质二、形成的生理生化基础一、环境资源与作物生产潜力1.源第四节:作物品质及其形成第五节:作物品质的调控一、作物品质的遗传调控1.太阳辐射与光和生产潜力2.温度资源和光温生产潜力3.水资源与光温水生产潜力4.土壤资源与光温水土生产潜力 第三章第三章、作物产量和产品品质的形成2.库3.流1.提高品种的光和效率3.降低呼吸消耗4.改善栽培环境和栽培技术2.提高作物群体的光能截获量 1.概念2.评价指标3.主要类型1.糖类的形成与积累2.蛋白质的形成与积累3.脂类的形成与积累4.维生素的形成与积累5.一些特殊物质的形成与积累 二、作物品质的环境调控 1.常规育种与作物品质改良2.利用生物技术改良作物品质3.品质优异的作物品质资源的利用 3.品质随化肥的变化4.灌溉对作物品质的影响5.生长调节剂对改善品质的作用 7.收获期对作物品质的影响 2.品质随种植密度的变化6.病虫害对作物品质的影响 1.品质随播种期的变化第一节:作物与环境的关系 第二节:作物与光的关系一、作物的自然环境二、作物的人工环境三、环境因素的生态学分析一、光对作物的生态作用及作物的适应性3.光谱成分对作物的作用1.环境因素的分类2.环境因素的生态学分析二、作物对光的吸收转化与产量第四章、作物与环境的关系第四章1.光照强度的作用2.日照长度的作用第三节:作物与温度的关系一、温度对作物的生态作用二、极端温度对作物的危害及作物的抗性三、温度对作物分布的影响2.目前光能利用率低的原因2.土壤因素3.地形因素4.生物因素5.人为因素1.气候因素2.主导因素3.环境因素的不可替代性和可调性4.环境因素作用的阶段性5.环境因素的直接作用和间接作用1.环境因素的综合作用2.改善光合性能是作物增产的根本途径1.作物对光能的利用1.光能利用率的理论值2.光合性能的基本规律及其调节1.光合性能的概念以及与其产量关系2.作物的“播性”与春化处理3.作物的基本温度4.地温与作物根系生长5.温度与干物质的积累1.温度的节奏性变化与作物生产6.积温与作物的生产2.高温对作物的危害及作物的抗性1.低温对作物的危害及作物的抗性2.冻害、冷害与霜害3.作物对低温的生态适应性与抗寒性的锻炼4.抗寒的农业措施1.作物的抗寒能力2.作物对高温的适应性1.高温对作物的伤害作用第四节:作物与水的关系第五节:作物与空气的关系及作物的生态适应性二、旱涝对作物的危害及作物的抗性三、水污染对作物产量和品质的影响一、空气成分及其对作物的生态作用2.CO2浓度与作物产量二、大气环境对作物生产的影响第四章1.田间CO2浓度的变化和作物CO2平衡2.作物的抗涝性2.作物抗旱性的特点3.有限水分亏缺下作物的补偿效应4.抗旱锻炼1.旱害2.涝害及作物的抗涝性1.干旱对作物的危害性及作物的抗性1.涝害对作物的影响2.对作物生长发育的影响3.对气候灾害的影响4.对土壤肥力和肥效的影响5.大气中CO2浓度增加1.对作物布局和副种指数的影响6.对病虫害的影响3.作物水分利用率1.作物对水的反应2.作物的水分平衡2.关于污水灌溉问题1.水体污染对作物的危害2.水体污染对作物产量和品质的影响1.临界浓度2.关于共生固氮1.CO2对作物的生态作用2.二氧化碳、氟化物和氮氧化物3.臭氧4.酸雨1.温室效应第六节:作物与土壤的关系第四章一、土壤对作物的生态作用3.土壤生物性质与作物的生态关系二、土壤污染与作物2.土壤化学性质与作物的 生态关系1.土壤物理性质与作物生态环境的关系2.土壤水分3.土壤空气4.土壤温度1.土壤地址和结构2.作物与土壤养分3.作物与土壤有机质1.作物与土壤酸碱度1.土壤污染对作物产量和品质的影响2.土壤污染的治理方法第二节:整地与土壤培肥技术第三节:播种与育苗技术1.最少养分律2.报酬递减律一、营养元素的吸收规律二、施肥技术第五章1.轮作倒茬2.增施有机肥一、作物及其品种布局二、作物种植方式3.深耕改土和客土改良第一节:作物栽培制度一、土壤培肥技术:措施二、整地技术 4.因土施肥和测土配方施肥1.撒播2.条播3.穴播一、播种技术:播种方式二、育苗与移栽技术 4.精量播种第四节:营养调节技术3.养分互作律1.施肥原则2.施肥量的确定性和推荐施肥技术1.营养结合的原则2.营养平衡的原则3.安全生态的原则4.经济高效的原则3.肥料的种类1.有机肥料2.无机肥料3.微生物肥料4.施肥时期1.基肥2.种肥3.追肥5.施肥方式1.全层施肥2.表层施肥3.集中施肥4.根外追肥第五节:水分调节技术一、水分吸收规律二、灌溉方式与技术第五章第九节:收获技术一、收获时期的确定二、收获方法三、产后处理和储藏2.摘取法 3.倔取法1.刈割法第六节:作物保护及调控技术二、病虫鼠防治技术 三、作物的化学调控技术 四、人工控旺技术一、杂草防除技术第七节:覆盖栽培技术一、覆盖的作用二、覆盖物的种类及方法三、覆盖栽培管理技术1.提高土壤温度2.保墒1.秸秆覆盖2.地膜覆盖3.沙石覆盖。
作物栽培学总论第一章

(4)低温冷害
黑龙江省积温带
>10活动积温带
项目 1
2
3 45
6
1、作物生育进程中各部器官及产量和品质形成规律,以及 作物高产群体形成过程中分阶段的形态、生理特征和质量指 标。
2、将高产、高效群体形成过程中作物与外界环境之间、群 体内个体之间、个体内各器官之间的矛盾进行综合分析,确 定正确的技术措施。
3、根据栽培措施和调控技术的作用原理,逐步实现调控技 术的模式化、规范化。
(一)黑龙江自然资源概况
2、地形地貌复杂:北南大小兴安岭和张广才 岭、老爷岭两大山区,东西松嫩和三江两大 平原。全省森林茂密,覆盖率35.5%。大小兴 安岭、张广才岭三面围绕松嫩平原。全省土 地总面积中山地占4.3%,低山地21%,台地 (漫岗)13.3%,平原39.1%。由于地形地貌 的差异,形成了北部丘陵漫岗区域、东部三 江低平原区域、东南部山地区域、中南部松 嫩高平原区域、西部松嫩冲积平原区域。不 同的地形,通过对光、热、水、土再分配的 影响,使各区形成了各自的农业生产结构和 不同的栽培制度。
(四)作物栽培学的相关学科
基础学科:植物学、植物生理学、生态学、形 态学、生物化学和地学
方法学科:生物统计学、理化分析、田间试验
交叉学科:作物育种、营养与施肥、灌溉、农 业气象、农业机械、土壤耕作等
新兴学科:运筹学、系统论、信息学、控制论 等
生产检验:农技推广、农业开发
三、作物栽培学与作物生产
作物栽培学复习提要课稿

作物栽培学复习提要第一章绪论概念:农业生产结构:农业内部组成及比例关系农业生产:作物生产、动物生产和微生物生产农作物:广义作物12大类(粮油棉麻糖果蔬杂桑药茶烟)、狭义作物又称农作物(大田作物、庄稼。
不含蔬、果、) ;(庄稼:人们日常所食用的一些谷物,即为“五谷”:黍、稷、(大、小)麦、菽(大、小豆)、稻)作物生产:作物利用光合作用产生干物质的过程作物栽培:提高农作物产量和品质的一系列农事活动生长分析法:这种方法的出发点是,作物的生育进程以蜘蛛的干物质积累来衡量,干物质积累又与光合面积有直接关系。
比较同一物种不同品种,或者同一品种不同栽培条件下叶面积消长和干物质积累的差异,可以再一定程度上鉴别品种的好坏,区分栽培技术措施的优劣。
生长发育研究法:此法是在作物生育期间,每隔一定的天数测量植株的生长情况。
作物栽培学:是研究作物高产、优质、高效的生产理论和技术措施的科学2、简述农业、农业生产、作物生产和作物栽培的相互关系3、简述作物生产在农业中的重要性1、人民生活资料的重要来源2、工业原料的重要来源3、出口创汇的重要物质4、农业现代化的主要内容5、国民经济的重要组成部分6、代表人类的农耕文化;4、试述农业(作物)生产的特点地域性、季节性、周期性、复杂性;5、作物栽培学的性质和任务是什么?性质:作物栽培学是研究作物高产、优质、高效、生态、安全生产理论和技术措施的科学。
任务:栽培作物包括作物、环境和措施三个环节。
作物栽培学的任务在于根据作物品种的要求,为其提供适宜的环境条件,采取与之相配套的栽培技术措施,是作物品种的基因型得以表达,使其遗传潜力得以发挥。
即是作物栽培就是通过良种良法相配套,充分发挥作物品种的生产潜力。
6、研究作物的地理起源有什么意义?意义:基因库、环境控制、农耕文化7、世界植物起源于哪12大地理中心?水稻、小麦、玉米、大豆、油菜、马铃薯、甘薯、棉花、烟草等主要粮棉油农作物的起源地分别在什么地方?起源中心:中国-日本中心、印尼-印中中心、澳大利亚中心、印度斯坦中心、中亚中心。
作物栽培学总论第一章

作物栽培学总论第一章作物栽培学是农业科学的一个重要分支,研究的是如何科学地种植和管理各种作物,以提高产量和质量。
本章将介绍作物栽培学的基础知识和主要内容,包括土壤和气候条件对作物生长的影响、作物栽培技术的原则和方法等。
一、土壤和气候条件对作物生长的影响土壤和气候是作物生长的两个基本要素,对作物的产量和品质有着重要的影响。
土壤提供了作物生长所需的养分和水分,而气候则会影响到作物的生长节奏和发育过程。
不同的作物对土壤和气候条件有着不同的要求,在栽培过程中要根据具体情况来进行合理的调控和管理。
1.1 土壤对作物生长的影响土壤是支撑作物生长的物质基础,它直接影响着作物的根系生长、养分吸收和水分利用。
土壤的质地、结构、肥力和酸碱度等因素都会对作物产量和品质产生影响。
因此,在作物栽培中,要根据不同土壤的特点选择合理的土壤处理方法,如施肥、翻耕、改良土壤结构等,以提高土壤的肥力和适应作物的需求。
1.2 气候对作物生长的影响气候是指某一地区长期以来的天气现象统计规律,包括降水、温度、光照等因素。
不同的作物对气候条件有着不同的适应能力,如水稻适应高温多湿的气候,而小麦则适应寒冷的气候。
因此,在作物栽培过程中要合理选择作物品种,并根据气候条件采取相应的栽培措施,如调节灌溉水量、选择适宜的播种期等。
二、作物栽培技术的原则和方法作物栽培技术是指通过合理的方法和手段,达到提高作物产量和质量的目的。
在作物栽培过程中,要依据作物的特点和生长需求,合理选择栽培技术和管理措施。
2.1 合理施肥施肥是保证作物正常生长发育的基本措施之一。
根据不同作物的养分需求和土壤的肥力状况,有针对性地选择合适的化肥和有机肥进行施用。
合理施肥可以提高作物的产量和品质,同时也可以减少土壤肥力的流失和环境的污染。
2.2 适时灌溉灌溉是指通过人工方式给作物提供水分,以满足其正常的生长需求。
根据作物的生长阶段和土壤的含水量状况,合理安排灌溉时间和水量,避免因缺水或过度灌溉而导致的产量和品质下降。
作物栽培学第一章绪论1-2

初生:烟草、稻
(4)印度斯坦(南亚)
初生:稻、甘蔗、黄麻、绿豆、豇豆、棉、热带水果 (5)中亚细亚 (6)近东 小麦、豌豆、 小麦、黑麦
作物栽培学总论
第一章 绪论
(7)地中海
作物栽培学总论
第一章 绪论
生长发育研究法: 生长发育研究法是在生长分析法和发育研究法的基础上形 成的。 生长发育研究法的做法是,根据器官形成规律,调查各营 养器官的分化、发展和衰亡时期及其持续时间;观察穗分 化(禾谷类作物)和花芽分化进程,追踪小穗、小花(或 花芽)分化数、退化数(或脱落数)和成粒数及其临界期; 测定不同时期有效叶面积及各器官的干重、碳素和氮素的 含量以及碳氮比等;最后分析查明产量构成的各个因素。
相关期刊
作物学报 中国水稻科学 玉米科学 麦类作物学报
中国农业科学 杂交水稻 作物杂志 中国马铃薯
作物栽培学总论
第一章 绪论
第一章
本章重点:
绪论
作物生产和作物学的地位,作物的起源、分类 与分布,作物栽培学性质。 难 点: 作物生产的本质与地位,作物栽培学研究的 基本方法。
玉米、高粱、粟、黍、薏苡等;蓼 科的荞麦。
玉米
高粱
粟
第一章 绪论
3、作物生产的特点及重要性 3.1 作物生产的特点
作物种植的地域性
作物种植的季节性
ห้องสมุดไป่ตู้
作物生产的持续性
作物生产的综合性
作物生长的周期性
作物栽培学总论
第一章 绪论
3.2 作物生产的重要性
人民生活资料的主要来源 工业生产的重要原料 出口创汇的重要物资 重要的生物质能源
作物栽培学总论

作物栽培学总论作物栽培学总论第一章绪论第一节性质、任务和研究法一、性质和任务1、性质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,并在此基础上采取技术措施以达到作物高产、稳产、优质、高效目的的一门应用科学。
也就是研究作物高产、稳产、优质、高效生产理论和技术措施的科学。
研究对象:各种作物群体9粮、棉、油、糖、绿肥、饲料等)。
作物与外界环境条件间的关系是必须研究的。
2、任务栽培作物包括作物、环境和措施3个环节。
作物栽培学的任务是根据作物品种的要求,为其提供适宜的环境条件,采取与之相配套的栽培技术措施,使作物品种的基因型得以表达,使其遗传潜力得以发挥。
二、理论基础1、与相关学科的关系2、总论与各论的关系:共性与个性的关系。
三、特点和研究法1、作物栽培的特点:系统的复杂性、技术的实用性、生产的连续性、生长的规律性、明显的季节性、严格的地域性、变动性。
2、作物栽培的研究法:田间试验法(产量对比法)、生物观察法、生长分析法、发育研究法、生长发育研究法、模拟模型研究法。
四、作物栽培学的新进展1、叶龄模式与模式化栽培(计算机模拟仿真栽培)2、作物智能栽培3、轻简型栽培:作物直播栽培、再生栽培技术、4、反季节栽培5、物化栽培6、作物分子栽培7、作物清洁栽培第二节作物的起源和起源地一、农业的发生二、世界各地最早种植的作物三、中国是世界栽培植物起源中心之一四、我国作物的来源第三节作物的多样性和作物分类一、作物的多样性及其保护1、保护生物多样性的必要性和重要性2、作物的多样性二、作物的驯化和创造驯化、挖掘、创造三、作物引种及引种原则1、作物引种的概念与理论2、作物引种原则:生态生活条件得到满足、克服限制因子、引种作物逐步适应。
四、作物的分类1、按作物的生理生态特性分析喜温作物、耐寒作物;长日照作物、短日照作物中性作物、定日照作物;三碳C3作物、四碳C4作物;春播作物、夏播作物、秋播作物。
2、按作物用途和植物学系统相结合分类(1)粮食作物:谷类作物、豆类作物、薯芋类作物(2)经济作物:纤维作物、油料作物、糖料作物、其它作物(如嗜好作物)(3)饲料和绿肥作物:有豆科的、有禾本科的、也有其它的。
作物栽培学总论-第1章

二、 作物的分类
♦ 按生物学特性分类
ө 按作物感温特性 喜温作物:稻、玉米、高粱、棉花、大豆等。 耐寒作物:小麦、大麦、黑麦、油菜、蚕豆等。 ө 按光周期反应特性 长日照作物:小麦、大麦、黑麦、油菜、蚕豆等。 短日照作物:稻、玉米、高粱、棉花、大豆等。 日中性作物:荞麦、豌豆等。 ө 按光合作用CO2同化途径 碳3作物:稻、麦、大豆、棉花、油菜、蚕豆等。 碳4作物:玉米、高粱、甘蔗、四倍体黑麦草等。 ө 按作物感水特性 水生作物:莲藕、菱、萍等 。 喜水作物:水稻、茭瓜等。 耐涝作物:高粱、麻等。 耐旱作物:粟、棉花等。
♦ 作物生长发育规律 作物生长与发育、产量与品质形成的形态建成与生理 生化规律。 ♦ 环境变化规律
温、光、湿、气、矿质元素等的季节变化与区域变
化规律及其对作物生长发育的影响。
♦ 栽培管理规律 播栽期、密肥水、化学调节物质对作物生长发育的效 应及其与环境的耦合关系。
二、 作物栽培学的研究目标
依据前述三大规律,采取栽培措施,使各生产要素合
⊙ Байду номын сангаас类作物
大豆(黄豆)、蚕豆、豌豆、绿豆、红小豆等。
⊙ 薯类作物
甘薯(红薯)、马铃薯(土豆)、木薯、山药、芋等。
⊙ 纤维作物
棉花、红麻、黄麻、苎麻、大麻、亚麻、剑麻等。
⊙ 油料作物
油菜、花生、向日葵、芝麻、蓖麻等等。
⊙ 糖料作物
甘蔗、甜菜、甜叶菊等。
⊙ 嗜好类作物
烟草、茶、咖啡、可可等。
♦ 禾谷类作物分布
♦ 豆类作物分布 豆类作物类型多,最大规模种植为大豆,而蚕豆、豌 豆、红豆、绿豆的面积较小。
全世界大豆面积7010.3万公顷,美洲占73.8%,亚洲
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作物栽培学总论第一章绪论第一节作物栽培学的对象、性质、任务及研究法一、作物栽培学的对象、性质与任务(一)作物栽培学的定义。
作物栽培学是一门综合性、实践性、应用性的农业自然科学。
它研究作物生长发育规律、产量及品质形成规律及其与环境条件的关系,探讨作物高产、优质、高效的栽培理论和技术措施。
该定义已经指出了作物栽培学的研究对象、性质、特点及任务。
具体可从以下几方面分析这一定义的涵义。
1.该定义揭示了作物栽培学的研究对象(1)2个规律——作物生长发育规律、产量及品质形成规律。
作物栽培的对象包括粮、棉、油、糖等各种作物,作物是有机体,有机体有其自身生长发育、器官建成、产量和产品形成的规律。
为了种好庄稼,就必须了解和掌握这些规律,就必须“摸透庄稼的脾气”,即掌握作物的特征特性。
在农田作物栽培系统中,作物生产是以无数个体而组成的群体生产,因此,作物栽培学不仅要研究作物个体的生长发育规律和器官建成规律,还要研究作物群体的结构和动态发展规律,探讨如何协调群体与个体矛盾的理论与方法。
(2)1个关系——作物生长发育规律、产量及品质形成规律及其与环境条件的关系。
作物生长发育离不开外界环境条件——光、热、水、二氧化碳、矿质元素等。
不同的作物、不同的品种以至于不同的生育阶段、不同器官的形成过程,对外界环境有着不同的要求,因此,作物与外界环境条件之间的关系也是作物栽培学必须研究的。
在农田作物栽培系统中,作物所处的环境包括了气候因素(光、温、水、气等),土壤因素(土壤类型与结构、土壤养分及水分等)和生物因素(杂草、有益及有害昆虫、微生物等)。
作物生长发育需要有适宜的综合环境条件。
作物栽培学必须研究清楚作物生长发育过程中对这些环境条件的具体要求以及这些条件对作物器官建成和产量品质形成的影响。
(3)1个探讨——作物高产、优质、高效的栽培理论和技术措施。
了解了作物的特征特性,懂得了作物要求什么样的条件,还要相应地采用整地、施肥、播种、灌溉、中耕除草、防病治虫等各种栽培技术和措施去满足作物的要求,促进作物的生长发育,使之产量高且品质好。
在农田作物栽培系统中,措施是人为施加的因素,有的是使作物适应环境(如播期调节、密度控制、株型控制等),有的是使环境满足作物的要求(如补充营养、灌排水、保护地栽培等)。
作物栽培措施是多种多样的,而且各种措施之间有着错综复杂的互作效应共同影响作物生长发育。
因此,作物高产栽培需要发挥综合技术措施的作用,最大限度地发挥它们的整体功能效应。
2.性质:农业自然科学。
3.特点:(1)综合性。
综合运用植物学、植物生理学、农业气象学、生态学、土壤肥料学、耕作学、植物病虫害防治学等多学科的研究成果,不断形成和丰富自身的理论,即作物个体生长发育及其对环境、措施反应的规律和群体发展规律、产量及产品品质形成规律等。
(2)实践性。
作物栽培的理论需要作物生产实践来检验;作物栽培的理论的目的是为了如何指导作物生产实践。
(3)应用性。
作物栽培学不是基础研究学科,而是应用研究学科。
也就是说,其研究目的是为了应用,而不是为研究而研究。
4.任务。
探讨作物高产、优质、高效的栽培理论和技术措施。
具体地说,作物栽培学的任务在于根据作物品种的要求,为其提供适宜的环境条件,采取与之相配套的栽培技术措施,使作物品种的基因型得以表达,使其遗传潜力得以发挥。
换句话说,作物栽培是通过良种良法相配套,充分发挥作物品种的潜力。
(二)作物栽培系统的总体目标作物栽培系统的总体目标是生产和输出丰富、优质的作物产品,实现高产、优质、高效。
这里指的高效不仅指作物生产的经济效益高(净收入高,劳动生产率高等),而且还指作物生产对自然资源(光、温、水、气、养等)的同化效率高,以及对所投入的劳动(物化劳动和活劳动)的转化效率高。
还有,作物生产是长期、永久的生产活动,不仅要获得一年或一季的高产、优质、高效,而且要做到长期持续的高产、优质、高效。
形成作物栽培学理论与技术(二)组成部分三、作物栽培的特点与目标(一)作物栽培的特点1.严格的地域性不同地区的纬度、地形、地貌、气候、土壤、水利等自然条件不同,以及社会经济、生产条件、作物种类和技术水平的差异,构成了作物生产的地域性。
如干旱地区应选用抗旱品种,低洼潮湿地区要选择耐湿品种;高温地区选择耐热作物,高寒地区要利用耐寒作物。
根据这一特点,作物栽培一定要注意调查研究,反复科学实验,因地制宜,既要适应自然,利用自然,又要充分发挥人的主观能动作用。
如果忽视作物栽培的地域性,用“一刀切”的方法推广农业技术,往往会遭到失败。
例如北方冬小麦产量高,蛋白质含量高,如果弓I到南方地区栽培则表现成熟延迟,产量低,蛋白质含量低。
2.明显的季节性由于作物的生长周期较长,不同作物在其各个生长发育时期需要的光、热条件不同,所以作物生产不可避免地受季节差异的强烈影响。
要季季丰收,全年增产,必须合理掌握农时季节,使作物的高效生长期与最佳环境同步,误了农时,轻则减产,重则颗粒无收。
如北方夏玉米栽培中、晚熟品种,产量潜力高,但热量不足,则常采用麦田套种玉米的方法,延长生育期,使其开花期和灌浆期处于光、热资源充足的季节。
3.技术的适用性2技术和生产力。
虽然作物栽培学也包含应用基础理论方面的内容,如作物生长发育和同化物生产等生理生态规律,但所采用的生产技术措施必须能解决实际生产问题,必须具有适用性和可操作性,力争做到简便易行、省时、省工、经济安全。
小麦玉米吨粮栽培技术、棉花化控技术之所以能大面积推广,就在于它们的实用性。
4.生产的连续性5.系统的复杂性作物生产是农作物、外界环境和人为措施综合作用的复杂系统,受多种因子影响和制约。
作物生产的复杂性要求用整体观点和系统分析方法研究,要求有多学科协作,采取综合措施,有效地处理和协调各种因子的相互关系,以达到高产、稳产、优质、高效,发挥作物生产的总体效益。
根据以上论述,在进行作物栽培过程中要尽量做到“因地制宜、不违农时、技术适用、持续发展、灵活协调”。
Incarrieonintheplantcultureprocetohavetoachieveafarapoible“inli newithlocalcondition,todofarmworkintherighteaon,thetechnologyiui table,utainedgrowthofproduction,thenimblecoordinationcontinually ”.(二)作物栽培的目标1.满足粮食需求据研究,人体每1kg体重每天需要消耗167kJ热量。
一个成年人平均体重以60kg计算,每天需要消耗热量10000kJ。
人体每氧化1g糖、脂肪和蛋白质分别可得热量17kJ、38kJ、17kJ。
人们每天膳食中脂肪的比例较小,为了计算方便,按1g固体食物(包括糖、脂肪和蛋白质)产生17kJ热量计算,那么一个成年人每天需要600g,每年需要219kg的固体食物。
如果换算成粮食(原粮),由于其含有10%~13%的水分和糠、麸、谷壳等不能食用的部分(20%左右),因此一个成年人每年要消耗粮食300kg左右。
随着生活水平的提高,肉、蛋、奶等动物性食品消耗量增加,这些食品多是粮食转化而来的。
每生产1kg猪肉需要3.2k8粮食,给粮食需求造成越来越大的压力。
目前,世界上每年用于饲料的粮食占粮食总量的40%左右,发达国家达到60%~70%。
因此,人均粮食300kg只能算温饱的低限水平,400kg可算是温饱有余的水平,只有500kg以上才能算是充足富裕的水平,才有足够的粮食增加畜产品食物的比例。
2.保障食物安全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。
食物安全还有一个涵义,即要有充足的粮食储备。
粮食的最低安全系数是储备量至少应占需要量的17%~18%。
食物安全还要求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。
3.增加供给的多样性(Increaeuppliemultiplicity)过去,迫于人口压力,我们长期强调“以粮为纲”,导致了我国农业结构的单一化。
在我国粮食基本达到供需平衡的情况下,应调整农业内部结构,要积极发展畜牧业和水产、养殖业,这既促进了种植业结构调整,由“粮食作物一经济作物”二元结构向“粮食作物一经济作物一饲料作物”三元结构的转变;又为改善我国人民的食物构成提供了物质基础。
种植业结构的调整,要求作物栽培学拓宽研究领域,需要研究的作物种类更加丰富多样。
34.实现农业可持续发展20世纪以来,随着科技进步和社会生产力的极大提高,人类创造了前所未有的物质财富,推进了文明发展的进程。
与此同时,人口剧增、资源过度消耗、环境污染、生态失衡日益突出,“人口、资源、环境与食物”的矛盾已成为全球性的问题。
在作物生产上,发达国家大量使用化肥、农药、除草剂等化学合成品,在提高作物产量的同时,也导致了污染、生产成本过高、经济效益下降以及农药残留等问题。
发展中国家则由于人口相对多,滥用土地、过度开发,粗放和掠夺式经营,又造成耕地荒漠化、盐碱化以及水土流失等资源退化现象日益加剧。
在上述背景下,各国学术界不约而同地提出了可持续农业(SutainableAgriculture)的发展方向。
可持续农业有两个涵义,一是发展生产满足当代人的需要,二是发展生产不以损坏环境为代价,使各种资源得到延续利用。
《中国21世纪议程——中国21世纪人口、环境与发展白皮书》\21tcenturyPopulation,EnvironmentAndDevelopmentWhitepaper\指出:“农业是中国国民经济的基础。
农业与农村的可持续发展,是中国可持续发展的根本保证和优先领域”。
近20年来,我国农村贫穷落后的面貌有了很大的改变,农民已实现了温饱,正朝着小康迈进。
然而,我国农业和农村发展也面临一系列严重问题。
其中包括人口基数太大,人均耕地少,农业自然资源人均占有量逐年下降,人均粮食占有量不多;农业综合生产力低,抗灾能力差,农业生产率常有较大的波动;土地退化严重,受污染耕地面积大,农业环境污染日益加重,自然灾害频繁。
我国的农业和农村要解决上述问题,必须走可持续发展的道路。
可持续发展的目标是改变农村贫困落后的面貌,逐渐达到农业生产率的稳定增长,提高食物生产数量和质量,保护食物安全,发展农村经济,增加农民收入。
只有走可持续发展的道路,才能够保护和改善农业生态环境,合理、永续地利用自然资源,最终实现人口、环境与发展的和谐与协调。
5.提高作物生产效益(Enhancethecropproductionbenefit)长期以来,我国的作物生产一直将高产作为追求的目标,围绕作物高产,技术超常密集,无节制地追加物化技术,过量使用化肥、农药、生长调节剂,造成流失多,利用率低,污染环境,成本高,效益低。