第2章 作物的生长发育特性
作物栽培学第二章作物生长的发育特性1-2
作物生长、分化与发育的关系可分为四个类型：
协调型 徒长型
早衰型 僵苗型
2. 作物生长的一般进程
“S”形生长过程：作物的个别器官、整个植株的生长以
及作物群体的建成和产量的积累均经历前期较缓慢、中期 加快、后期又减缓以至停滞衰落的过程，这个过程遵循一 条“S”形的曲线。
“S”形生长进程理论的应用
性生殖形成的胚珠（ovule）发育成的繁殖器官。 共识的植物学种子：由被子植物经过有性生殖形成的 胚珠或子房（ovary）发育成的种子或果实（fruit）。
作物学意义：泛指用于播种繁殖下一代的播种材料，
包括三类繁殖器官。 ——胚珠发育而成的种子 ——子房发育而成的果实
——无性繁殖器官
1.2 有性繁殖种子及其萌发
2.3.2 直根系作物 直根系建成：双子叶作物的胚根伸长延续形成主根。
——主根上发生侧根和次生侧根构成强大的直根系；
豆科作物的直根系上着生根瘤，因而具备生物固氮功能。
2.3.3 块根作物
块根建成：
——最初的种子根或初生根膨大形成肥 大的肉质根，块根上着生细根。
肉质根的形状有圆筒形、圆锥形、扁
分蘖期:全田有50%植株出现第一分蘖的时间称为分蘖期
（tillering stage）。
有效分蘖（effective tiller）
——早期发生的低位（低次）分蘖能正常抽穗结实（单 穗结实5粒以上）称为有效分蘖。 ——有效分蘖具有独立的次生根系。
3.1.3 禾谷类作物茎、蘖的生长 禾谷类作物的茎或蘖的顶端同时分化形成茎节和叶原 基，以后茎节居间分生组织伴随叶鞘的伸长而伸长。 ——节间伸长一般由下部节开始，依次向上。
分化（differentiation） ——从一种同质的细胞类型转变成
作物的生长发育特性
环境因素
气候条件
光照、温度、降水等气候因素对作物 的生长发育具有重要影响，如温度影 响作物的生长速度和发育周期。
土壤条件
土壤类型、pH值、养分等土壤因素影 响作物的根系发育和养分吸收，进而 影响地上部分的生长。
农业措施
01
02
03
灌溉
合理灌溉能调节土壤湿度， 满足作物对水分的需求， 促进作物的生长。
作物对环境的响应与适应
光照
01
光照强度
光照强度对作物的生长和发育具有重要影响。光照充足时，作物能够进
行充分的光合作用，合成更多的有机物质，促进生长。光照不足会导致
生长受阻，影响产量。
02
光照时间
光照时间对作物的生长周期和产量有显著影响。不同作物对日照时间的
要求不同，有些作物需要长日照才能正常开花结实，而有些作物则适应
02
生长期是指作物从萌发到结实的过程，期间作物不断进行生长和发育。
03
休眠期则是指作物在经过结实后，进入休眠状态，主要进行养分的积 累和贮藏。
04
了解作物的生长周期可以帮助人们更好地安排农事活动，例如播种、 施肥、灌溉等，以促进作物的正常生长和发育。
03
CHAPTER
作物发育特性
种子萌发
种子萌发是作物生长周期的起始阶段， 它标志着作物的生命周期正式开始。
高产性状选育
选育具有高产潜力的品种，提高作物的产量和经济效益。
农业生产的科学管理
精准施肥
根据作物的需肥规律和土壤养分状况， 精准施肥，提高肥料利用率，减少环 境污染。
节水灌溉
根据作物需水规律和土壤水分状况， 合理安排灌溉时间和水量，节约水资 源。
病虫害防治
采取综合防治措施，如生物防治、化 学防治等，有效控制病虫害发生和蔓 延。
农作物生长发育规律
（三）影响茎枝（分蘖）生长的因素
1、种植密度：苗稀，单株营养面积大，光照充足，
植株分枝(或分蘖)力强；反之，苗密，则分枝力(或 分蘖力)弱。
2、营养状况：施足基肥、苗肥，增加土壤中的氮
素营养，可以促进主茎和分枝(分蘖)的生长。如氮 磷钾施用比例得当，则更有利于主茎和分枝(分蘖)
的生长。
3、品种特性。选用分蘖力强、矮秆和茎杆机械组
例如：稻、麦类分为出苗期、分蘖期、拔节期、孕穗期、 抽穗期、开花期、成熟期；
玉米分为出苗期、拔节期、大喇叭口期、抽穗期、吐丝期、 成熟期；
豆类分为出苗期、分枝期、开花期、结荚期、鼓粒期、成 熟期；
水稻的一生及产量的形成
3、物候期
是指作物生长发育在一定外界环境条件下
所表现出来的形态特征，是人为制定的一定具 体指标，以便科学地指导作物的生育进程。
禾谷类作物的叶(真叶)的组成
2、双子叶作物的叶
它由子叶（2片，内含营养物质供发芽和苗期使用） 和真叶（由叶片、叶柄和托叶3部分组成，称之为完 全叶，如棉花、大豆和花生等，而甘薯、油菜缺少托 叶，烟草缺少叶柄称之为不完全叶。 ）组成；叶片 有单叶、复叶；复叶有三出复叶、羽状复叶和掌状复
叶等。
双子叶作物叶的组成
4、气候生长期
是指日平均气温稳定通过0℃的天数（无霜 期）。气候生长期的始日定义为5日滑动平均气 温≥0℃的日期，终日定义为5日滑动平均气温＜ 0℃的日期。气候生长期以天数表示。通常情况 下、全国以及北方、南方和青藏高原的分别是
300、260、360和230天以内。
第二节 作物器官建成
一、种子的萌发
经历作物体由小到大、由轻到重，伴随形成新的组织和 器官。
生长发育特征：
作物的生长发育特性
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作物的生长发育
相互关系： •发育包含了生长和分化； •生长和分化受发育的制约。 四个类型： •协调型；徒长型；早衰型；僵苗型
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作物的生长发育
作物生长的一般过程 作物个体生长“S”形的四个时期： 缓慢增长；快速增长；减速增长；缓慢下降(图
2-2) 作物群体生长“S”形的三个阶段： 指数增长；直线增长；减缓停滞
苗期拔节期大口期抽雄期吐丝期灌浆期收获期?作物的发育特性?作物温光反应类型及其形成?作物温光反应特性对植株形态结构和生理生化的影响?作物温光反应特性在生产上的应用作物的温光反应特性作物的发育特性作物温光反应特性cropreactingcharacterlight作物从营养生长向生殖生长转变的若干特性包括作物的感温性感光性和基本营养生长性作物的温光反应特性作物的发育特性作物的感温性temperaturesensitivity作物因温度高低的影响而改变其发育进程导致生育期缩短或延长的特性
温光反应特性的差异，是作物在世界各地长期系 统发育中经过自然和人工选择的结果，是适应于 原产地维度、气候、地势、海拔的生态型。
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作物的温光反应特性
作物温光反应特性对植株形态结构和生理生化的影响 •在形态结构上； 主茎伸长，细胞分裂加速，Pro和RNA含量增加 •在生理生化上； RNA代谢加速；氨基酸含量增加；赤霉素含量增加 •光敏色素； Pfr/pr高，有利于长日植物；pfr/pr低，有利于短日植 物
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5
作物的生长发育
作物生长的一般过程 “S”形生长进程理论的应用
•促进或抑制应在作物生长最快速度之前； •同一作物不同器官“S”形步伐不一致； •作物的生育不可逆。
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作物栽培学总论—第二章 作物的生长发育
分蘖是禾本科作物的基 本特性，不同种类禾本科 作物的分蘖特性不同。
(2)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。
（3）茎的功能
①支持植株上的叶、花、果实生长的作用，决定叶 面积分布与结实部位合理配置的重要因素。
2.1.3 种子的萌发
吸胀 萌动 发芽
无性繁殖种子的萌发
种子萌发的条件
水分 不同作物种子吸水量不同。 温度 不同作物种子发芽所需最低、最适、最高温 度不同，即使同一种作物，也因生态型、品种或品 系不同而有差异。 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。 光照 喜光性种子 嫌光性种子
（2）硬实 硬实种皮不透水，不透气，故不能发芽， 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。
（3）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。
指单位时间内的增加量占RGR= W1（T2-T1 ）
原有数的百分率
（二）生长大周期和生长曲线
生长大周期（grand period growth）：植物体或个别器官在生育 期所经历的“慢—快—慢”的生长过 程，叫作植物的生长大周期，也叫 “S”型生长曲线。
作物的生长一般呈“S”型生长曲线 1．缓慢增长期 2．快速增长期 3．减速增长期 4．缓慢下降期
（二）植物生长的基本特性
1、生长量上的“慢-快-慢”特 性 2、时间上的周期性 3、空间上的相关性 4、生理上的异质性
作物栽培学_作物栽培学教案
课程名称
作物栽培学
课程代码
03085-03086
总学时120
讲课：90学时
实验：30学时
实习：1周
学分
5
课程性质
必修课选修课（√）
理论课（√）实验课（）
任课教师
职称
授课对象
农学专业
教材和
主要参考资料
教材
1.胡立勇主编.作物栽培学.北京：高等教育出版社，2008
2.杨文钰主编.作物栽培学.北京：中国农业出版社，2002
广义的作物是指由野生植物经过人类不断的选择、驯化、利用、演化而来的具有经济价值的被人们所栽培的一切植物。狭义的作物则指田间大面积栽培的农艺作物，即粮、棉、油、麻、丝、茶、糖、烟和饲料等作物，又称大田作物（field crops），农作物等，俗称庄稼。
1.1.2作物生产的特点
1.作物种植的地域性
2.作物种植的季节性
2.中国作物网：http：//
3.中国农业网：/
4.中国作物科技信息网：http：///caw/zuowu_c.htm
5.中国种植业信息网：http：//
（9）西北绿洲麦、棉、甜菜、葡萄区本区包括新疆全省，甘肃河西走廊，青海柴达木盆地，宁夏西北部及内蒙古西部，共137个县、市。
（10）青藏高原青稞、小麦、油菜区本区包括西藏自治区，青海南部和东北部，川西、甘南、云南西北德钦、中甸2县，共129个县、市。
第二节作物的起源与分类
2.1作物的起源
随着人类从以采集为生向着为自己生产食物这一转变，一些野生植物也被驯化培育成了栽培植物。考古发掘表明，自公元前7000年始，在穆雷贝特（Murey-bet，今叙利亚北部）、我国黄河流域、非洲、美洲等均有栽培作物的早期历史。
作物育种学各章主要知识点(杨存义)
《植物育种学》（杨存义）绪论一、名词解释1. 作物品种：是人类在一定的生态条件和经济条件下，在产量、抗性、品质等方面都能符合生产发展的需要，根据人类的需要所选育的某种作物遗传特性稳定、性状一致、特性明显的一定群体。
2．优良品种是指在一定地区和耕作栽培条件下符合生产发展要求，并具有较高经济价值的品种。
二、填空题1．每个作物品种一般都有其所适应的地区范围和耕作栽培条件，而且都只在一定历史时期起作用，所以优良品种一般都是具有地区性和时间性。
2．作物品种可分为纯系品种、杂种品种、综合品种、五性系品种。
3. 作物进化决定于3个基本因素：变异、遗传、选择。
三、简答题1．优良品种在发展农艺生产中的作用主要有：1）提高单位面积产量2）改进产品品质3）保持稳产性和产品品质4）扩大作物种质面积5）有利于耕作制度的改良、复种指数的提高、农业机械化的发展及劳动生产率的提高。
2．作物育种学的基本任务是什么？1）研究和掌握作物性状遗传变异规律的基础上，发掘、研究和利用各有关作物资源；2）并根据各地区的育种目标和原有品种基础，采用适当的育种途径和方法，选育适于该地区生产发展的高产、稳产、优质、抗（耐）病虫害及环境胁迫、生育期适当、适应性较广的优良品种或杂种以及新作物；3）在其繁殖、推广过程中，保持和提高其种性，提供数量多、质量好、成本低的生产用种，促进高产、优质、高效农业的发展。
3．作物育种学的主要内容：1）育种目标的制订及实现目标的相应策略；2）种质资源的搜集、保存、研究评价、利用及创新；3）选择的理论与方法；4）人工创造变异的途径、方法和技术；5）杂种优势利用的途径和方法；6）目标性状的遗传、鉴定及选育方法；7）作物育种各阶段的田间实验技术；8）新品种的审定、推广和种子生产。
4．现代作物育种的发展动向主要表现在以下几方面：1）育种目标要求要高。
现代农业对新品种不仅要求进一步提高单产潜力，增强对多种病虫害及环境胁迫的抗耐性，广泛的适应性；而且还要求具有优良的产品品质和适应机械操作的特性等。
作物栽培学总论第二章_作物生长发育
作物栽培学总论第⼆章_作物⽣长发育作物栽培学总论讲稿第⼆章作物的⽣长发育第⼀节作物⽣长发育及其特点⼀、作物⽣长与发育的概念在作物的⼀⽣中，有两种基本⽣命现象，即⽣长和发育。
（⼀）⽣长发育的概念1．什么是⽣长？⽣长是作物体积或重量的量变过程，是作物植株或器官由⼩到⼤、或由轻到重的不可逆的数量增长过程，它是通过细胞分裂和伸长来完成的，作物的⽣长包括营养体(根、茎、叶)的⽣长和⽣殖体(花、果实、种⼦)的⽣长。
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，如风⼲种⼦在⽔中的吸胀，体积增加，就不能算作⽣长，因为死的风⼲种⼦同样可以增加体积。
⽽营养器官根、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。
2．什么是发育？发育是指作物⼀⽣中，其形态、结构、机能的质变过程，它的表现是细胞、组织和器官的分化，最终导致植株根、茎、叶和花、果实、种⼦的形成。
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。
现以叶的⽣长和发育为例加以说明。
叶的长、宽、厚、重的增加谓之⽣长；⽽叶脉、⽓孔等组织和细胞的分化则为发育。
（⼆）⽣长与发育的关系作物的⽣长和发育是交织在⼀起进⾏的。
没有⽣长便没有发育，没有发育也不会有进⼀步的⽣长，因此⽣长和发育是交替推进的。
在作物栽培学中，有时将发育视为⽣殖器官的形成过程，这与通常将⽣长与营养⽣长联系在⼀起、发育与⽣殖⽣长联系在⼀起有关。
⼆、作物⽣长的⼀般进程(⼀)S形⽣长过程1.什么是S型曲线？作物器官、个体、群体的⽣长通常是以⼤⼩、数量、重量来度量的。
这种⽣长随时间的延长⽽变化的关系，在坐标图上可⽤曲线表⽰。
作物植株的个体或器官的⽣长过程、群体的建成及产量的形成过程均呈现出前期较慢、中期加快、后期⼜慢以⾄停滞衰落的过程。
这⼀过程可⽤“S”型曲线来描述(图2—1)。
作物的生长发育特性
物候期是作物生长发育的重要标志，不同作物物候期有差异，同一作物不同品种物候期也有所不同。
物候期的分类
营养生长期
指作物从种子萌发到生殖器官形成前 的阶段，主要进行营养生长，包括根、 茎、叶等器官的生长。
生殖生长期
指作物从生殖器官形成到种子成熟的 阶段，主要进行生殖生长，包括花、 果实、种子等器官的生长。
品质特性
包括外观品质（如大小、形状、色泽等）、内在品质（如蛋白质含量、脂肪含量、纤维）。
品质改良
通过遗传育种、栽培技术、施肥管理等手段改善作物品质的过程。
产量与品质的关系
相互影响
作物产量和品质之间存在相互影响的关系。一般来说，高产量往往 伴随着较低的品质，而高品质往往需要牺牲一定的产量。
的正常生长。
昼夜温差
适当的昼夜温差有助于作物的光合 作用和养分积累，提高作物品质和 产量。
季节性温度变化
季节性的温度变化会影响作物的生 长周期和物候，进而影响作物的产 量和品质。
光照
光合作用
光照是植物进行光合作用的重要条件，直接影响 作物的生长和发育。
光照强度
不同作物对光照强度的需求不同，过强或过弱的 光照都会对作物生长产生不利影响。
按照生长时期分类
作物的生长可以分为苗期、生长期和成熟期。苗期是指从种 子萌发到作物开始开花结实之前的阶段；生长期是指作物从 开始开花结实到果实成熟之前的阶段；成熟期是指作物果实 成熟之后的阶段。
生长的度量
绝对生长
绝对生长是指作物在一定时间内，各个器官的绝对重量或体积的变化。这种度量 方式可以反映作物的实际生长速度，但容易受到外界环境条件的影响。
种子内的胚根和胚芽开始 生长，形成根和芽。
生长速度
农作物生长发育规律
本章重点： 作物生长发育的基本规律和发育特性， 产量和品质形成的基本特征和高产优质的 调控途径。 难 点： 作物生长中心和阶段发育，作物生长 相关性，作物群体结构与高产的源、库、 流特征，高产优质的调控途径。
第一节 农作物生长发育的概念与进程 一、作物生长发育的概念
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。特点是一个不可逆的量变过程。如营养器 官（如根、茎、叶）的生长，通常用大小、轻重和多少来 表示。 发育：是指作物细胞、组织和器官的分化形成过程。特点是 分化过程是可逆的。也就是作物发生了形态、结构和功能 上的质的变化。 生长发育：自种子萌发 新一代种子发育成熟的生命 周期的生命活动，最终形成一定数量和质量的作物产品。
三、作物生育期、生育时期和物候期
（一） 1、作物生育期： 作物 作物从播种到收获的时间称之为作物的大田生 育期；一般用天数来表示。也就是从播种材 生育 料播种到主产品收获的适期天数。 期、 作物生育期长短主要是由作物的遗传性和所处 生育 的环境条件决定的。 时期 早熟品种单株生产力低，晚熟品种单株生产力 高。 和物 候期 作物育种学通常以出苗——抽穗或开花所持续
二、根的生长
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 。 1、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。
2、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。
(完整ppt)第二章作物生长与发育
三、作物的生育期和生育时期 （二）作物的生育时期
1.稻、麦类 2.玉米 3.豆类 4.棉花 5.油菜
出苗期、分蘖期、拔节期、孕穗期、开花期、成熟期。 出苗期、拔节期、大喇叭口期、抽穗期、吐丝期、成熟期。 出苗期、分枝期、开花期、结荚期、鼓粒期、成熟期。 出苗期、现蕾期、花铃期、吐絮期。 出苗期、现蕾抽薹期、开花期、成熟期。
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 能上的变化，有时这
种过程是可逆的。
二、作物生长的一般进程
（一）S形生长过程：
1.缓慢 增长期
（二）S形生长进程应用 ：
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。
4.缓慢 下降期
按作物种 子萌发至 收获划分
•第一果枝 第一蕾开 花。
D吐絮
•有一铃露 絮。
大豆
子叶出土。
豆荚呈固有颜色， 用手压有裂荚， 或摇动植株有响声。
出苗
成熟
豆荚放扁，籽粒 较明显凸起。
鼓粒
第一个分 枝出现。
分枝
第一朵花 开放。
开花
结荚
幼荚长度2cm 以上。
四、作物生长发育的调控
▪ 群体 群体是个体发育的 结果，但群体的形 成又反馈于个体的 生长发育。
2.快速 增长期
3.减速 增长期
回
S形生长过程 玉米株高生长曲线图
S形生长过程
中国科 学院植 物生理 研究所 以无芒 早粳为 供试品 种，测 定结果
如图
回
春大麦单株氮素积累曲线图
回
三、作物的生育期和生育时期
1.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
作物学通论大纲
《作物学通论》教学大纲学时数：54学分数：3适用专业：农业资源与环境专业执笔者：章新编写日期：2006年9月一、课程的性质和目的本课程是农业资源与环境专业的基础课。
与本课程相衔接的课程有《植物学》、《植物生理学》、《作物栽培学》等课程。
本课程主要学习和了解作物学的基本概念、基本原理、基本方法和基本技术，以及作物学的发展特点、作物进化与分布、品种选育与良种繁殖、生长发育和产量形成、生态环境关系、生产管理技术、耕作制度与农业生态等主要内容。
目的是充分利用农业资源、科学种田，降低农业成本，合理利用农业技术，提高作物的产量与品质，并提高农业生产效益，实现农业的可持续发展。
本课程实践性较强，要求学生在学习过程中主要了解各作物生长发育的共性，并对一些常见农作物的个性有充分的认识，坚持理论联系实际学用结合的指导思想。
学习该课程对了解我国的农业生产的基础地位，开拓学习思路，促进本专业的学习大有益处。
二、教学纲要第一章作物学概述第一节作物学的概念1 作物学的概念与范畴2 作物生产概况第二节作物分类与分布1 作物分类2 作物的起源和传播3 作物的分布 4中国作物的生产急需解决的问题第三节我国主要优势农产品种植区划1我国主要农作物的种植区划2我国几种主要优势农产品区域布局规划第二章作物生长发育与产量形成第一节作物的发育特性与生育期1 作物的发育特性2 作物的发育阶段3 作物的生育期第二节作物器官的形成1 种子形态与萌发2 营养器官的建成3 生殖器官的建成4 器官生长的相关性第三节作物的群体特征1 作物的群体的基本概念2 作物的群体结构与指标体系3 作物群体的源流库第四节作物产量的形成1 生物产量与经济产量2 产量构成因素3 产量形成过程及影响条件4 产量潜力及增产途径第五节作物品质的形成1 作物产品品质2 作物产品品质的影响因素3 提高作物产品品质的途径第三章作物与生态环境第一节作物的生态因子与生长调节1 作物的生态因子2 作物的生态适应性3 作物生长的环境调节第二节作物与关照1 光照度对作物的影响2 日照程度对作物的影响3 太阳光谱成分对作物的影响第三节作物与温度1 温度的变化节律及其对作物的影响2 温度对作物的影响及作物生育的温度范围3 积温及无霜期4 温度逆境对作物的危害及防御措施第四节作物与水分1 作物对水分的需求特点2 水分逆境对作物的影响第五节作物与空气1 作物与CO2的关系2 作物与O2的关系3 风速对作物的影响4 空气中其他气体与作物的关系第六节作物与肥料1 作物必需的营养元素2 矿质元素的生理作用3 作物的需肥规律第七节作物与土壤1 土壤和土壤肥力2 土壤的主要性质及其对作物的影响3 我国主要低产田土壤的改良第四章作物品种选育与良种繁殖第一节品种及种质资源1 品种的概念2 品种的改良任务3 品种改良的目标4 制定育种目标的原则5 种质资源。
第二章作物的起源、分类与分布概要
第二章作物的起源、分类与分布第一节作物的起源与传播一、作物的起源（一）栽培作物的起源和意义为了生存，古人类主要是通过采集野生植物和渔猎来获取食物。
当未食完的植物器官被遗弃或被埋藏在其临时住地后，发现其能不断繁衍，于是人类开始注意并将其果实、种子、块根、块茎等收集起来集中种植，且就近获取食物。
随着人口的增加，对食物的需求量越来越大，人们开始有意识地选取那些果形大、生产多、成熟后脱落损失少、易保存的植物进行集中小规模栽培。
随着人类长期地种植野生植物，对野生植物的生长习性有了进一步的了解。
则不断改进栽培技术，创造适合植物生长发育的条件，同时进行选择和培育。
伴随着自然选择和人工选择，使野生植物逐步驯化、演化成为有经济价值的栽培作物。
而栽培作物与野生植物祖先相比，其人类利用的器官变得巨大和迅速生长；产品有用成分大大改进和提高；成熟期一致，生长整齐；传播手段退化以及休眠性减弱或缩短，栽培作物的自我保护机能减弱等。
野生种变为栽培种的动力首先是有机体的变异能力，其次才是人工选择有利的变异类型。
通过研究作物的起源，人类可以了解众多的植物遗传资源并建立“基因库”，利用有用的基因改造现有的作物并选育新品种为人类所利用；同时通过了解作物起源地的生态地理条件，达到人为控制作物生长的目的。
不仅如此，还可以进一步研究人类的农耕文化。
如不少文字中将“文化”和“栽培”视为同义词，英文中的文化为“culture”，也是栽培含义。
业已研究表明，人类通过作物的栽培，形成了四大类农耕文化，它们分别是中东地区兴起的地中海农耕文化，非洲兴起的农耕文化，东南亚、马来半岛为中心的农耕文化以及中美洲、南美洲兴起的新大陆农耕文化。
至今发现，地球上大致有50万种以上的植物，其中被人类利用的约在5000种以上，被人类栽培种植的约1500种，属大面积种植的约200种。
中国种植的作物约有600种，其中粮食作物30多种，经济作物70种，蔬菜110多种，牧草约50种，花卉130余种，药用作物50余种。
第二章作物生长与发育
3.土壤温度：土壤最适温度 一般是20～30℃，温度过 高或过低吸水都少，生长缓 慢甚至停止。
影响根 生长的
旺盛的物质代谢 和物质运输需要 强烈的有氧呼吸 作用来保证，氧 气对种子发芽极 为重要。
主要作物萌发的温度范围
作物 小麦 玉米 水稻 大豆 棉花 烟草 甜菜 亚麻 甘薯 马铃薯
最低温度℃ 3-5 6-10
10-12 6-8
10-12 7-10 4-5 1-3
16 5-7
最适温度℃ 15-31 25-35 30-37 18-20 25-32 25-28 25 15-25 29-35 12-18
2.快速 增长期
3.减速 增长期
回
S形生长过程 玉米株高生长曲线图
S形生长过程
中国科 学院植 物生理 研究所 以无芒 早粳为 供试品 种，测 定结果
如图
回
春大麦单株氮素积累曲线图
回
三、作物的生育期和生育时期
1.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。作物生育期的准确计
（三） 根的功能
根系最重要的功能是吸收矿 质营养和水分和支持固定。
作物根系可以利用地上部运来的光合产物与 从土壤中吸收的氮素等合成有机酸类化合物， 在磷、铁矿质营养胁迫条件下，某些作物可 以通过分泌这些有机酸来降低根际的pH值， 在一定程度上增加磷、铁的可利用性。
根系内可以合成多种激素。
（三） 根的功能
分布特点
不同作物根系的分布特点基 本 相 同 ， 即 60-80% 的 根 系 分布于0-30厘米耕层，在作 物生长发育中起主要作用， 但在干旱条件下，深层根系 (尤其种子根)作用不可忽视。
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作物生长的相关性
作物器官的同伸关系 禾谷类作物幼穗与营养器官的同伸关系(P35) •叶龄法； •叶龄余数法； •叶龄指数法。
第四节 作物生长发育与环境的关系
•光照 •温度 •水分 •空气 •养分
作物生长发育与环境的关系
光照
•光照强度[cal/(cm2 ·s)]
当有光照后，作物开始进行光合作用，且随光强 增加光合速率(photosynthetic rate) 相应提高，当 达到一定光照强度时，叶片光合速率和呼吸速率 (respiratory rate)相等，表观光合速率为零，此时 的光照强度即为光补偿点(light compensation point)，光合速率最大值时的光强为光饱和点(light saturation point)。
作物生长发育与环境的关系
空气
群体下部供应的CO2约占总量的20%，通过增 施优质有机肥，增加土壤中好气性微生物的数量， 增强其活力，可释放出更多的CO2。 养分
玉米每公顷生物学产量为25 500kg,籽粒产量 为9350kg时，需从土壤中吸收约285kg纯氮， 52.5kg磷和255kg钾。
作业
作物生长的相关性
地上部分生长与地下部分生长的关系 •地上部分和地下部分物质的相互交换；
根深叶茂，本固枝荣 •地上部分和地下部分重量保持一定比例； 根冠比(root-canopy ratio)—作物地下部分与地上 部分干重或鲜重的比值。
作物生长的相关性
地上部分生长与地下部分生长的关系 影响根冠比的因素： 水分；氮素；光照强度；气温；管理措施。(P34)
作物生长发育与环境的关系
温度
•作物的三基点温度(three basic temperature) 最低、最适、最高
•作物生产常用的温度指标 农 业 界 限 温 度 (critical temperature); 变 温 (temperature variation); 积 温 (accumulated temperature); 极端温度(extreme temperature) 、 冻害(frozen damage) 、冷害(chilly damage) 、霜 害(frost damage); 无霜期(frost-free period)
作物生长发育与环境的关系
温度 •温度的调节
覆盖、耕作措施、灌溉
作物生长发育与环境的关系
水分 •水分对作物生长的影响 •作物需水量 需水量(mm)=播种时的土壤贮水量+生育期内的有 效降水量+总灌水量-收获时的土壤贮水量 蒸腾系数(transpiration coefficient)—作物每制造 1g干物质所消耗水分的克数。 作物需水临界期(water maximum demand stage)
作物的温光反应特性
作物温光反应特性在生产上的应用 •作物引种； 北→南，生育期缩短；南→北，生育期延缓。 •作物布局和栽培上的应用；
第三节 作物生长的相关性
•营养生长与生殖生长的关系 •地上部分生长与地下部分生长的关系 •作物器官的同伸关系
作物生长的相关性
营养生长与生殖生长的关系 •营养生长期是生殖生长期的基础； •营养生长和生殖生长并进阶段要促进二者协调发 展； •生殖生长期应保证适当的营养生长。
化的影响 •作物温光反应特性在生产上的应用
作物的温光反应特性
作物的发育特性 作物温光反应特性(crop reacting character to temperature and light)—作物从营养生长向生殖生 长转变的若干特性，包括作物的感温性、感光性 和基本营养生长性
作物的温光反应特性
P42-43：第2-8小题
长日照；短日照；日中性；中日照。
作物的温光反应பைடு நூலகம்性
作物的发育特性 作物的基本营养性(minimum vegetative growth)— 即使作物处在最适于发育的温度和光周期条件下， 也必须有最低限度的营养生长，才能进行幼穗分 化的特性。
作物的温光反应特性
作物温光反应类型及其形成 作物温光反应特性的形成，以及不同品种对
作物的生长发育
作物生长的一般过程 “S”形生长进程理论的应用
•促进或抑制应在作物生长最快速度之前； •同一作物不同器官“S”形步伐不一致； •作物的生育不可逆。
作物的生长发育
作物的生育期和生育时期 作物生育期(growing stage)—从播种至收获的整个 生长发育过程所需的时间。 •早熟、中熟、晚熟，作物的生育期受环境影响。 •早熟品种单株生产力低； •晚熟品种单株生产力高； •早熟品种宜密，晚熟品种宜稀
作物的发育特性 作物的感温性(temperature sensitivity)—作物因温 度高低的影响而改变其发育进程，导致生育期缩 短或延长的特性。
春化作用；高温加速发育，低温延缓发育
作物的温光反应特性
作物的发育特性 作物的感光性(light reaction)—作物因日照长短的 影响而改变其发育进程，导致生育期缩短或延长 的特性。
作物的生长发育
作物的生育期和生育时期 生育时期(growing stage)—将作物的整个生育期划分 为若干个生育时期。 P27(表2-1) 玉米：苗期-拔节期-大口期-抽雄期-吐丝期-灌浆期-收 获期 ……
第二节 作物的温光反应特性
•作物的发育特性 •作物温光反应类型及其形成 •作物温光反应特性对植株形态结构和生理生
作物生长的相关性
作物器官的同伸关系 作物器官的同伸关系(simultaneous growth)—在同 一时间内某些器官有规律的生长和发育。
作物生长的相关性
作物器官的同伸关系 禾谷类作物营养器官间的同伸关系(P35) •主茎叶和分蘖的关系； •叶片、叶鞘和节间的关系； •地上部分器官与根的关系。
温光反应特性的差异，是作物在世界各地长期系 统发育中经过自然和人工选择的结果，是适应于 原产地维度、气候、地势、海拔的生态型。
作物的温光反应特性
作物温光反应特性对植株形态结构和生理生化的影响 •在形态结构上； 主茎伸长，细胞分裂加速，Pro和RNA含量增加 •在生理生化上； RNA代谢加速；氨基酸含量增加；赤霉素含量增加 •光敏色素； Pfr/pr高，有利于长日植物；pfr/pr低，有利于短日植 物
作物的生长发育
相互关系： •发育包含了生长和分化； •生长和分化受发育的制约。 四个类型： •协调型；徒长型；早衰型；僵苗型
作物的生长发育
作物生长的一般过程 作物个体生长“S”形的四个时期： 缓慢增长；快速增长；减速增长；缓慢下降(图
2-2) 作物群体生长“S”形的三个阶段： 指数增长；直线增长；减缓停滞
第二章 作物的生长发育特性
作物的生长发育 作物的温光反应特性 作物生长的相关关系 作物生长发育与环境的关系
第一节 作物的生长发育
•作物生长、分化和发育的概念 •作物生长的一般过程 •作物的生育期和生育时期
作物的生长发育
概念： 生长(growth)—作物个体、器官、组织和细胞在体积、 数量和重量上不可逆的增加过程。 营养生长 vegetative、生殖生长 reproductive growth 分化 (differentiation)—同质的细胞类型变成形态结构 和功能与原来不同的异质细胞类型的过程。 发育(development)—作物的组织、器官或整体在形态 结构和功能上在生命周期中的有序变化。
作物生长发育与环境的关系
光照 •日照长度 对花原基诱发起重要作用的不是日照长度，而是 黑暗长度。
作物生长发育与环境的关系
光照 •光质与作物的关系 可见光区300-700nm；红、橙光背吸收最多，其次 是蓝紫光，绿光被反射。
作物生长发育与环境的关系
光照 •作物的光能利用率(light utilization rate) —单位土地面积上干物质总量所含的热量与相同 面积上作物生育期内接受的太阳总能量的百分比。 大多数国家1%，发达国家2%-3%。