作物栽培学科的发展我国作物栽培学的理论成

• 大部地区为一年一熟，南部可二年三熟或一年二熟。
• 主要作物有大豆、玉米、高粱、谷子、春小麦、马铃薯、 水稻、甜菜、亚麻及早熟棉等。
– 其中大豆、春小麦、高粱播种面积为全国的37%、46%和 49%，产量和质量均居全国之冠。
– 玉米面积占全区粮食的35%，居首位。 – 北部是马铃薯集中产区，也是全国（马铃薯的）种薯基地。 – 甜菜面积和产量均占全国的70%以上，亚麻产量占全国90%
• 由于作物生产系统中的组分十分复杂，并且收
投资、资源、气候、季节、地域等各种因素的
影响，加之作物生产周期长，有些方面甚至根
本无法统一定性或定量研究。但如果利用计算
机模拟，就可能克服这些障碍，寻求优化方案，
为高产栽培提供科学依据。
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二、我国作物栽培技术的发展趋势
成果推测，已有七八千年的历史。
– 在从春秋战国（公元前770年）开始的历代古 农书对我国古代农业中的精耕细作、用地养 地、抗逆栽培、因时因地因种制宜等农学思 想都有详细的记载，有的思想至今都有指导 价值。
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第一节 作物栽培学科的发展
– 春秋战国（前770），《吕氏春秋》 – 西汉（前1世纪），《氾胜之书》 – 后魏（6世纪），《齐民要术》 – 南宋（12世纪），《陈旉农书》 – 13世纪，《农桑辑要》 – 明，《农政全书》 – 清（18世纪），《授时通考》等
– 七、川陕盆地稻、玉米、薯类、桑、柑桔区
– 八、云贵高原稻、玉米、烟草区
– 九、西北绿洲麦、棉、甜菜、葡萄区
– 十、青藏高原青稞、小麦、油菜区
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一、东北大豆、春麦、玉米、甜菜区
• 包括黑龙江、吉林、辽宁3省及内蒙古部分地区，共180 个县（旗、市），总耕地1 643万公顷（1980年），占 全国的16.5%。
• 此后，国家和各地区根据作物生产的发展和 当地特点，陆续出版了不同类型的作物栽培 学教材和教科书。
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第一节 作物栽培学科的发展
• 1980’s末期到1990’s中期，我国由农业出版社和上海 科学技术出版社分工出版了一套大型的《中国主要农 作物栽培学》丛书。目前又在酝酿出第二套丛书。
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第三节 我国作物栽培技术的 成就和发展趋势
• 一、我国作物栽培的技术成就 • 二、我国作物栽培技术的发展趋势
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一、我国作物栽培的技术成就
• 在1950-60’s，
– 围绕种植制度改革，研究了与多熟制配套的作 物栽培技术，推广育苗移栽技术；
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第四节 我国种植业的分区
• 我国位于亚洲大陆东部，面积960万km2，东西 向、南北向的长度都在5 000 km以上，地势、 地貌千差万别，气候差异悬殊。这样，就形成 了我国丰富多彩的农业自然条件和资源。
• 为了充分利用农业资源，因地制宜发展农业生 产，1970’s末期，全国农业区划委员会领导的 全国农业综合区划，将全国划分为10个具有不 同特点的一级综合农业区和38个二级农业区。
– 在高产条件下研究提出了高产更高产的技术途 径与技术体系；
– 免耕与地膜覆盖技术在不同条件下大面积应用。
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一、我国作物栽培的技术成就
• 1990’s以来，以优质、高产、高效、无害化生 产相结合为目的的及综合利用周年自然资源的 栽培技术体系的研究正在广泛进行。
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二、我国作物栽培技术的发展趋势
– 轻型输水管道材料的发展，使近年来喷灌、滴灌等 微灌技术的推广成为可能，不仅节省水电，而且更 符合作物高产和生理需水规律，避免水肥土流失。
– 遗传工程能够创造高光效、高产、优质、抗病新品 种，为进一步提高作物产量提供了可能性。
第三章 作物栽培业的现状和发展
• 第一节 • 第二节 • 第三节
• • 第四节 • 第五节
作物栽培学科的发展 我国作物栽培学的理论成就 我国作物栽培技术的成就和 发展趋势 我国种植业的分区 我国作物生产的现状
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第一节 作物栽培学科的发展
• 作物栽培学是一门古老而又年轻的学科。 • 我国从事作物栽培历史悠久，根据考古学
苏、皖两省淮河以北，山西南部和陕西的关中平原， 共456个县（市），耕地面积占全国的25.6%。
• 本区3/4为平原，土层深厚肥沃，光照充足，热量丰富。
• 1970’s末期以后，我国的作物栽培技术有了新的 发展。主要表现在：
– 规范化、模式化栽培技术得到推广；如我校参与的：
• 河北省小麦模式化栽培技术（省科技进步一等奖，国家科 技进步二等奖）
• 河北省玉米模式化栽培技术（省科技进步一等奖，国家科 技进步三等奖）
• 主研：棉花亩产皮棉百公斤栽培技术体系
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第四节 我国种植业的分区
• 中国农业科学院等种植业分区中的10个一级区：
– 一、东北大豆、春麦、玉米、甜菜区
– 二、北部高原小杂粮、甜菜区
– 三、黄淮海棉、麦、油、烟、果区
– 四、长江中下游稻、棉、油、桑、茶区
– 五、南方丘陵双季稻、茶、柑桔区
– 六、华南双季稻、甘蔗、热带作物区
• 现在普遍认为，对待作物栽培技术，应该吸取各 学科发展的新技术，在继承传统的基础上有进一 步的提高，向高产、优质、高效、低耗和无害化 生产的方向发展。
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二、我国作物栽培技术的发展趋势
• 随着科学技术的进步，有可能不断为作物生产提 供高产优质品种、新能源、新技术和新材料。作
– 组织培养技术不但能育成新品种，而且能利用少数 细胞繁殖后代，从而大量节省种子或其他播种材料， 免除大量调运和因调运带来的病虫草害流行等不利 因素。
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二、我国作物栽培技术的发展趋势
– 作物的水培、沙培、气培等无土栽培新技术也逐 渐在作物生产中应用，为作物栽培向工业化方向 发展提供了更大可能性。
• 若配以遥感遥控技术，还可以在室内进行诸 如水资源、土壤养分、病虫害和产量的监测， 再把数据进行计算机分析。这样，就能针对 生产上存在的主要问题进行处理。
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二、我国作物栽培技术的发展趋势
• 因此，今后随着生物技术、信息技术、计 算机技术和其他新技术在作物栽培科学中 的应用，作物栽培技术的发展前景是十分 广阔的。
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第一节 作物栽培学科的发展
• 从民国时期开始，我国开始有《作物学》课 程，其内容涉及现代农业的各个学科。
• 1949年以后，适应我国农业科学的发展和学 科分工的需要，《作物学》逐渐分化，产生 了独立的作物栽培学。
• 1950’s末期，我国出版了第一部《作物栽培 学》。
• 本区滩川荒地较多，日照充足，日较差大，有利甜菜生 长和糖分积累，甜菜面积和产量居全国第三位。
• 本区分3个二级区：内蒙古北部区；黄土高原区；长城
沿线区。
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三、黄淮海棉、麦、油、烟、果区
• 本区位于长城以南，太行山以东，渭北高原以南，秦 岭淮河以北，包括京、津及山东全省，冀、豫大部，
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第一节 作物栽培学科的发展
• 2003年4月，于振文主编的新版面向21世纪教材 《作 物栽培学》（北方本）出版，目前正处于1995年版 与2003年版教材的转换之中。
• 沈阳农业大学董钻主编出版了《作物栽培学总论》 第二版教材。
• 河北省在1980’s末期到1990’s中期出版了一套《河北 省主要农作物栽培》丛书，除小麦以外已基本出齐。
– 优化配方施肥技术大面积应用；
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一、我国作物栽培的技术成就
– 植物生长调节剂的应用研究发展迅速，并已建 立了几种作物的化控栽培工程技术体系；
– 多种作物叶龄模式建立，与其配套的器官促控 技术得到广泛应用；
– 在中低产地区研究推广了作物抗逆综合技术体 系；
– 遥感、遥控等新技术也逐渐在作物栽培中采用， 从而有可能使作物的模式化栽培达到一个新的境 界。
• 综合上述，作物栽培技术的发展趋势，是从 单项技术的应用到多项技术的综合运用。
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二、我国作物栽培技术的发展趋势
• 近年来，在作物栽培技术研究中还广泛运用了 农业系统工程原理，对作物生产系统的模拟和 调控进行探讨。
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第二节 我国作物栽培学的理论成就
• 在作物栽培科学的理论方面，我国学者具有 独到的建树。
– 研究明确了作物产量形成过程中产量构成因素 与器官建成的关系，器官同伸规律及其调节控 制原理；
– 把作物群体作为一个完整的光合物质生产体系， 研究其结构和功能，提出了作物群体合理动态 结构的新概念；
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第四节 我国种植业的分区
• 1980’s初，中国农业科学院等单位在此基础上， 依据：
– （1）发展种植业的自然条件和社会经济条件； – （2）作物结构、布局和种植制度； – （3）种植业发展和关键措施等的相对一致性，并保
持县级行政区界的完整性；
• 将全国种植业划分为10个一级区和31个二级区。 一级区是以地理位置、农业地貌类型和在全国所 占地位命名，二级区则以地理位置和地貌类型命 名。
物栽培与其他学科的杂交，产生出明显的杂交优 势。例如：
– 由于塑料工业的发展，作物栽培与塑料工业杂交，为 作物栽培带来了大棚生产、地膜育秧和地膜覆盖栽培， 不但可以使作物播种期提早，而且使南方作物北移， 充分利用早春和暮秋季节，进一步提高了复种指数， 地膜覆盖还有避免和减少土壤冲刷、表土结构破坏和 养分流失，抑制病虫草害的作用。
• 1980年以后，北方高等农业院校一般以山东农学院主 编的《作物栽培学》（北方本）为主要教材。
• 及至1989年，农业出版社出版了杨守仁、郑丕尧主编 的《作物栽培学概论》，1995年出版王树安主编的 《作物栽培学各论》（北方本）。这2本书是1990’s到 21世纪初北方农业院校农学专业本科生应用的权威教 材。
– 河北省代表性成果：
• 小麦-玉米一体化超高产技术体系 ，省科技进步三等奖，
2001
• 河北省小麦、玉米光合生产潜力及高光效技术体系 ，
2004
• 专用强筋小麦的品质形成规律及其调控技术 ，2004
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二、我国作物栽培技术的发展趋势
• 实际上，我国的作物栽培技术，早在战国时期就 已走上了精耕细作、提高单产的道路。
– 明确各种作物在不同地区、不同肥力水平、不 同品种的合理密植范围及相应的肥水管理技术；
– 针对作物生产上的主要自然灾害如旱害、病虫 草害、低温冷害、洼涝渍害、小麦霜冻、水稻
烂秧等进行了研究，并提出了相应的技术措施， 保证了作物大面积稳产高产。
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一、我国作物栽培的技术成就
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第二节 我国作物栽培学的理论成就
– 研究了各种作物生长发育规律（包括经济产量 和品质的形成过程），作物对养分、水分的需 要及吸收利用规律。
• 近年开展的基础理论研究，从源库平衡、养 分平衡、器官平衡、激素平衡等方面探讨了 作物高产、优质、高效、抗逆的生理机制。
以上，是我国的甜菜和亚麻基地。
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二、北部高原小杂粮、甜菜区
• 本区包括内蒙古的包头以东地区，辽宁西部，冀、晋、 陕西北部，甘肃中东部，青海东部和宁夏南部，共275 个县（旗、市），总耕地1 453万公顷（1980年），占 全国的14.4%。
• 本区主要由内蒙古高原和黄土高原组成，大部分地区一 年一熟，粮食作物以旱粮为主，经济作物有甜菜、油菜、 胡麻和向日葵等，是我国旱地农业较为集中的地区之一， 也是农牧交错区。