作物栽培学重点习题

作物栽培学复习题及参考答案
1、作物栽培学的理论和技术体系主要包括那些方面？
理论体系：即，（1）作物器官建成和产量形成规律及其机理，高产群体生育各期的形态、生理特征和指标（其成果有：不同作物产量、品质与抗性形成生态与生理、作物叶龄模式理论, 作物群体质量理论,超高产理论等）；（2）各种环境因素与作物、群体与个体、各器官之间关系和矛盾分析，综合诊断原理与方法；（成果有：作物对环境条件的要求和反映的诊断；作物群体与个体的协调与诊断；高产群体结构高度协调的质量指标与诊断等）；（3）栽培措施调控的作用、机理与合理应用原则（成果有：播前决策、生育期间诊断微调和突发情况的补救等），栽培措施作用原理和高产群体调控的应用原则等。

中国首创的作物栽培学理论成就：即作物叶龄模式、作物群体质量、化学调控机理、单项与复合农艺措施效应规律等。

技术体系：即，（1）作物叶龄模式与模式化栽培技术体系，（2）中低产地区大幅度增产技术体系，（3）作物群体质量与高产栽培技术体系，（4）超高栽培技术体系，（5）（轻简）和定量栽培技术体系，（6）精量播种与育苗移栽技术、施肥技术、节水灌溉技术、旱地农作技术、覆膜栽培和设施栽培技术、化控技术、农作物规范化和模拟技术、抗逆栽培技术,（7）现代农业信息技术体系（包括农业数据库、管理信息系统、决策支持系统、人工智能与专家系统、自动控制技术、计算机网络、数字神经系统、精细农作（3S）技术、多媒体技术、作物生长发育模拟模型以及资源环境管理及控制技术等（包括作物生长模拟技术、作物生产数据库技术、作物3S（GPS GIS RS技术、作物计算机网络技术、作物管理决策支持体系技术、数字机械技术、数字采集技术、虚拟作物技术等）。

2、作物个体和群体的协调原理
作物田间个体通过株距、行距、带宽、带距、以及作物密度等因素组成作物的群体；因此个体与群体通过个体竞争和密度效应、边缘效应来协调它们之间的关系，已达到它们相互之间的协调发展，互竟互荣。

作物个体和群体之间的辨证关系：（1）群体并不是个体的简单积加，它们之间既互相联系又互相制约；（2）合理的种植密度有利于个体和群体协调发展；（3）利用群体自动调节原理，采用栽培技术来提高作物产量；（4）群体内部比个体所处的环境、光合作用更为复杂。

经济产量：是指人们栽培目的所需要的收获量，即作物在单位面积上所收获的有经济价值的主产品的重量。

生产上所说的产量就是指经济产量。

不同的作物，其经济产量的产品器官不同，例如禾谷类、豆类和油料作物是指籽粒；薯类作物是指块茎和块根；棉花是指种子纤维；麻类作物是指韧皮纤维或叶纤维；甘蔗是指蔗茎；甜菜是指肉质根；烟草和茶叶是指叶片；绿肥作物是指茎和叶的干重。

同一种作物因利用目的不同，产量概念也随之改变，如玉米作为粮食和饲料时，产量是籽粒，作为青饲料时，产量等同于生物产量；油用亚麻（胡麻）产量是籽粒，纤维用亚麻产量是韧皮纤维。

生物产量和经济产量之间的关系：一般来讲，生物产量高、经济产量叶高；然而，取得较高的生物产量并不一定能取得较高的经济产量，这还要看光合产物转运到有主要经济价值的器官中的能力，即经济系数，可见提高经济系数是争取高产的关键。

3、作物产量形成的源流库理论要点是什么？如何协调源流库之间的关系？它包括代
谢库和贮藏库（也叫经济库）两个方面，代谢库是指大部分输入的同化产物被用来生长作物组织细胞的构建和呼吸消耗，如生长中的跟尖和幼叶等，贮藏库是指大部分输入的同化产物被用来贮藏的组织和器官，如作物的种子、果实、块根、块茎等。

（1）源限制型：即源小库大，结实率低，空壳率高。

这个类型一般表现在产量水平比较低的时候，即源不足是限制产量的主导因素。

（2）库限制型：即库小源大，结实率饱满，但粒数少，产量不高。

这类品种的库容量大小是决定产量的主要因素，即库不足是产量的主要限制因素，因而在增库的基础上扩源，即增加单位面积的颖花数、提高抽穗后群体物质生产量才能进一步提高作物的产量。

（3）源库互作型：这种类型，只要栽培技术得当，容易获得较高的产量。

（4）源库流之间的关系：一般来说，作物群体或个体，只有达到源足、库大、流畅，才能获得高产。

从源与库的关系来看，源是产量库形成和充实的物质基础；从库源与流的关系上看，库源大小对流的方向、速率、数量具有明显的影响，起到拉力和推力的作用；流不会成为限制产量的主导因素，但是流是否通畅将直接影响同化产物的转运速度和输运量、也影响光合速率、最终影响经济产量。

（5）源库流理论在作物生产上的应用：据研究认为：在低产水平时，源不足是限制作物产量的主导因素，增产的主要途径是增源与扩库同步进行，因此增产技术放在增源与扩库两个方面，通过增加叶面积指数和增加单位面积的穗数来提高群体的产量。

在中产阶段，增源的重点是提高光合速率和适当延长光合时间两个方面，扩库的重点是由增穗转向增加穗粒数和粒重；高产更高产阶段时，提高最适叶面积指数，改善株型是增加产量的主要途径。

4、作物生产的光合性能理论要点是什么？如何提高作物的产量潜力？据研究认为：
作物可以实现的理想最高光能利用率为5－6％，此时亩产经
济产量可以达到1000－1500 公斤。

提高作物产量潜力和增产的途径主要是：（1）提高光能利用率，增加生物产量；（2）增加光能产物向产品器官的分配，进一步提高经济系数；（3）寻找限制因素，采取增源、扩库和源库并重的管理措施。

在现阶段，提高作物产量主要是品种更新和化肥、农药的合理应用，今后主要是改善作物株型、增加能量截获、更多的利用光能、提高植株光合物质生产量和运转量、提高经济系数。

5、限制光能利用的因素是有那些？目前理论光能利用率是3－5％；高产田可达到2.4－3％，光能利用率较低的原因是：（1）漏光损失：作物生长前期叶面积很小，日光大部分漏射地面而损失；
（2）光饱和浪费：稻麦光饱和点约为全日照的1/3 －1/2，更强的光不能提高光合速率，而形成浪费（自然光强度10-21万lx,而稻麦的光饱和点2.4-3.0万lx）；（3）条件限制：环境条件不合适，矿质元素缺乏，CO2 供应不足，病虫害为害
6、提高作物产量潜力的途径？从理论上讲，要达到作物产量潜力的理论高限，必须具有如下条件：（1）具有充分利用的高光效作物品种；（2）空气中CO2 浓度正常；（3）换环境因素处于最适状态；（4）具备最适合接受和分配阳光的作物群体结构。

那么提高作物产量潜力的途径主要是：
1）光效作物品种：根据植株形态特征，空间排列以及各性状组合与产量形成关
系，进行遗传改良，创造具有理想株型的新品种。

如水稻半矮杆直立叶型、直立穗型品种；玉米紧凑型杂交种新品种等。

2）在光能截获量方面：当叶面积指数达到5 时，光能截获量就可以达到95%。

3）在降低呼吸消耗方面：一般认为光合产物的25－30％用于呼吸消耗，它是作物维持生命活动不可缺少的部分，但是高温、干旱、病菌侵害、虫食等因素会造成呼吸消耗的增加。

4）在改善栽培技术和改善栽培环境方面：培肥地力、增施有机肥、合理使用无机肥、改善耕作技术、合理密植、合理间作套种、增加复种指数、在滴灌水中加入CO2增施有机肥，施用碳酸氢铵等，均可增加土壤CO2释放量促使近
地面的浓度的升高，有利于作物增产。

7、何谓有效积温和活动积温？它们在农业生产上有何指导意义？有效积温：作物某
一生育时期或全生育时期内有效温度的总和。

活动积温：作物某一生育时期或全生育时期内活动温度的总和。

不同作物（或品种）在整个生育期内要求有不同积温的总量：例如；小麦、
早熟马铃薯有效积温1000—1600r ;春播向日葵1500 —2100C ;玉米、棉花2000 —4000C。

积温在生产上的指导意义：是制定农业气候区划、合理安排作物布区的依据; 是作物熟性划分的标准。

例如棉花》10C的积温要求是3000 —3300C为早熟品种；3400—3600C为中熟品种；3700- 4000E为晚熟品种。