第二章作物生长与发育
作物的生长发育
S形生长进程的应用
(一）生育期：指作物从播种到收获的整个生长发育所需的总天数。准确计算方法应当是从籽实出苗到作物成熟的天数。 1.收获籽粒为对象：指种子出苗到新种子成熟所经历的总天数； 2.以营养器官为播种或收获对象：播种材料出苗到主产品收获适期的总天数； 3.育苗移栽作物 ①出苗到移栽的天数---秧田生育期 ②移栽到成熟的天数---大田生育期
选用高光效良种：应选用株型、叶型合理且高光效的高产稳产品种。株型紧凑、叶片挺直的品种。
A
间作套种:通过不同作物群体的合理配置，从时间和空间上更好的利用光能和地力。间作套种田可以利用高矮杆、宽窄叶作物进行间套。
B
合理密植：合理密植的增产机理主要是使叶面积指数处于最适宜的范围内、，使太阳光的截获量增加，从而增加作物干物质积累，提高产量和品质。
豆类---出苗期、分枝期、开花期、结荚期、成熟期
马铃薯---出苗、现蕾、开花、结薯、薯块膨大、淀粉积累、收获。
第二节 作物生长发育与环境
04
03
01
02
在农田作物栽培的生态系统中，环境是指作物生活空间的外界自然条件的总和，不仅包括对其有影响的种种自然环境条件，还包括生物有机体的影响和作用。
自然环境
光照强度与作物的生长发育
光照强度：是指物体被可见光照明的程度，简称光强、照度，光照强度大小取决于可见光的强弱，单位lx.作物正常发育适宜的光照强度8000-12000 lx.
光照强度与作物生长 光照强度对作物生长及形态建成有重要的作用。如作物种植过密，株内行间光照就不足，由于植株顶端的趋光性，茎秆的节间会过分拉长，这样一来，不但影响分蘖或分枝，而且影响群体内绿色器官的光合作用，导致茎秆细弱而倒伏，造成减产。
STEP2
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
作物栽培学总论复习笔记
饶东云复习资料第一章1.作物的概念指由野生植物经人类不断的选择、驯化、利用、演化而来的具有经济价值的栽培植物。
2.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。
♦按播种收获季节分类ө按播种季节春播作物：棉花、春玉米、春小麦等。
夏播作物：水稻、大豆、花生、夏玉米等。
秋播作物：小麦、大麦、油菜、蚕豆等。
ө按收获季节夏收作物：小麦、油菜、大麦、蚕豆、马铃薯等。
秋收作物：水稻、玉米、棉花、大豆、花生、甘蔗、甘薯等。
♦按学科分类ө大田作物。
ө园林作物。
作物栽培学研究的作物一般指大田作物作物栽培学对大田作物的分类大田作物一般分3个大类8个小类。
第2节作物栽培学的内涵与作用一、作物栽培学的概念指研究作物生长发育规律、环境变化规律和栽培管理规律及其三者之间的相互关系的一门科学。
♦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，使各生产要素合理组合，以达到作物生产优质、高产、高效、安全、生态目的，使投入发挥最佳的经济和生态效益三、作物栽培学的特点♦研究对象为群体作物栽培学研究的是群体，并非个体。
解决群体的个体间在争夺光、温、水、肥、气中所存在的矛盾，发挥作物的最大增产、优质潜能及最大生态效益。
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
867-农艺综合 考试大纲
海南大学硕士研究生入学考试《867-农艺综合》考试大纲一、考试性质海南大学硕士研究生入学考试初试科目。
二、考试时间180 分钟。
三、考试方式与分值闭卷、笔试。
满分150 分，其中栽培学75 分，育种学75分四、考试内容第一部分栽培学（75分）第一章绪论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第四节我国农业自然资源和种植业区划第五节作物栽培科技发展与可持续农业第二章作物的生长与发育第一节作物生长与发育的特点考点：1.园艺植物花芽分化的理论基础与促进花芽分化的途径2.生理落果原因及克服措施3.果树果实生长发育动态类型及其特点第二节作物的器官建成第三节作物的温光反应特性第四节作物生长的一些相关第三章作物产量和产品品质的形成第一节作物产量及其构成因素第二节作物的“源、流、库”理论及其应用第三节作物产量的潜力第四节作物品质及其形成第五节作物品质的改良第四章作物与环境的关系第一节作物的环境第二节作物与光的关系第三节作物与水的关系第四节作物与空气的关系第五节作物与温度的关系第六节作物与土壤的关系第五章作物栽培措施与技术第一节作物栽培制度第二节土壤培肥及事地技术第三节播种与育苗技术嫁接育苗的原理、技术要点与注意事项第四节种植密度和植株配置方式第五节营养调节技术第六节水分调节技术第七节植株调整与整形修剪技术考点：1.整形与修剪的关系、意义2.修剪依据程度分类及其采用原则3.修剪原则4.常用修剪方法第七节作物保护及调控技术第八节地膜覆盖栽培技术第九节收获技术第十节灾后应变栽培技术第二部分育种学（75分）第一章绪论第一节作物的进化与遗传改良考点：自然选择与人工选择的关系第二节品种考点：概念；品种的EADUS概念第二章育种目标第一节作物育种的主要目标及其特点考点：育种主要目标的内容；育种目标的特点第二节育种的主要目标性状考点：产量、品质和适应性和不同成熟期等性状的主要目标性状有哪些？第三节制定育种目标的主要原则考点：主要原则的内容第四节育种途径考点：“查、引、选、育”的含义和常用方法概况第三章植物的繁殖方式与育种考点：1.不同繁殖方式作物的遗传特点与育种的关系2.根据群体遗传组成，作物品种的分类及其特点第四章种质资源与引种第一节种质资源的重要性考点：1.种质资源的类别2.种质资源保护的迫切性第二节作物起源中心第三节种质资源工作内容考点：1.种质资源工作内容及其工作主要环节2.种质资源玻璃化保存的原理、主要技术步骤和注意事项第四节引种考点：引种的概念和类型、引种的原理、引种的基本规律第五节引种驯化的原则和方法考点：原则、基本方法、影响引种效果的因素、引种注意事项、引种是否成功的判别因素第五章选择育种第一节选择与选择育种考点：1.选择育种的遗传学原理2.选择标准的制定原则第二节实生选种考点：1.实生选种的变异来源2.实生选种的主要方法类型及其优缺点第三节芽变选种考点：1.芽变选种原理和芽变的鉴定2.芽变的类型及其相互转化途径3.芽变选种的合理时期第四节选择育种的程序和方法第六章有性杂交育种第一节有性杂交育种的类别和重要性第二节杂交方式考点：杂交方式第三节杂交亲本的选择与选配考点：1.杂交亲本的选择与选配原则2.组合杂交育种的原理和育种程序3. 易于无性繁殖植物的组合杂交育种的特点第四节有性杂交技术考点：杂交育种技术的基本环节及其要求第五节有性杂交后代的处理考点：有性杂交后代的选择方法，尤其是系谱法。
《作物栽培学》习题
《作物栽培学》习题第一章绪论1.作物栽培学研究的对象、性质、任务是什么？2.简述作物的概念。
3.按作物用途和植物学系统结合分类方法作物可分为哪几类？4.研究栽培作物的起源问题，实质目的是什么？5.栽培作物与其野生祖先存在那些差异？6.三大粮食作物指什么？7.双低油菜指什么？8.提高粮食总产的途径有哪些？9.作物分类部分有关作物的记忆。
10.作物栽培的研究法有哪些？11.我国古代作物栽培种哪些传统和经验值得我们继承？第二章作物的生长发育1.解释概念：生长，营养生长，生殖生长，发育，生育时期，生育期，长日照作物，短日照作物，同伸关系，群体，叶面积指数（LAI），最适叶面积指数，叶龄指数，光合势（LAD），净同化率（NAR），反馈2.作物生长与发育的概念是什么?关系如何?3.简述营养生长与生殖生长的关系。
4.作物生长的“S”型曲线分为几个时期？生产上采取促控措施时如何运用？5.作物生育期和生育时期的概念是什么？6.作物的种子与植物学上通常指的种子有何不同？7.举例比较说明单子叶与双子叶作物根、茎、叶的区别。
8.作物花器官分化有何特点？影响花器官分化、开花授粉受精和种子果实形成的因素有哪些？9.解释作物的感温性、感光性和基本营养生长性，这“三性”在生产上有何意义？10.作物个体与群体关系如何？如何协调二者关系促进作物高产？11.研究作物的器官同伸关系有何实际意义？12.作物地上部生长和地下部生长有何依赖关系？13.如何理解“作物群体是一个生产系统”？第三章作物产量和产品品质的形成1.解释概念：生物产量，经济产量，经济系数，源，库，流，食品品质，营养品质，工艺品质，加工品质2.试述主要作物的产量构成因素及各因素的相互关系。
3.简述“源、库、流”理论在作物高产栽培中的意义。
4.光合生产潜力如何估算？5.目前限制光能利用率的原因有哪些？6.通过哪些途径使实际的产量不断向产量潜力的高限迈进？7.简述玉米、大豆、棉花、薯类和油菜的产量构成因素。
作物栽培学：第2章 作物的生长发育
3、种子发芽的条件
• 水分：不同作物种子吸水量不同，含淀粉多的种 子吸水量较少，如小麦为种子的150％～160％， 玉米为137％；含蛋白质、脂肪较多的种子则吸 水量较多，如大豆为220％一240％。
S形生长进程的应用
• 作为检验作物生长发育进程是否正常的依据之一。 在作物生育过程中应密切注视苗情，使之达到该 期应有的长势长相，向高产方向发展
僵苗→2次生长
• 决定调控时间。作物的生长发育是不可逆的，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
控制株高、稻粒的生长
• 作为调节各器官平衡生长的参照。同一作物的不 同器官，通过S形生长周期的步伐不同，生育速 度各异，在控制某一器官生育的同时，应注意这 项措施对其他器官的影响。
手压开始有硬物感觉。
• 蜡熟：稻穗中部籽粒内容物浓黏，手压有坚硬感， 无乳状物出现。
• 成熟：谷粒变黄，米粒变硬。
棉花 • 出苗：子叶展开。 • 现蕾：第一个花蕾的苞叶达3cm。 • 开花：第一果枝第一蕾开花。 • 吐絮：有一铃露絮。
大豆 • 出苗：子叶出土。 • 分枝：第一个分枝出现。 • 开花：第一朵花开放。 • 结荚：幼荚长度2cm以上。 • 鼓粒：豆荚放扁，籽粒较明显凸起。 • 成熟：豆荚呈固有颜色，用手压有裂荚，或摇动
2、作物生长的一般进程为s形生长过程
缓慢增长期
种子内细胞处于 分裂时期和原生 质积累时期，生 长比较缓慢。
快速增长期
细胞体积随时间而呈 对数增大，因为细胞 合成的物质可以再合 成更多的物质，细胞 越多，生长越快
缓慢下降期
生长速率下降， 因为细胞成熟并 开始衰老
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)。
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
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。
2第二章作物生长发育与产量形成
第二类：类似种子的果实，它们是由子房发育而成的果实。如禾 本科的颖果。
第三类：进行无性繁殖的根茎类。如甘薯（块根）、马铃薯（块 茎）、甘蔗（茎节）等。
（二）有性繁殖作物种子的形态和构造
1、种皮：珠被、果皮、内外稃
2、胚：由受精卵发育而来。胚芽、胚轴、胚根、子叶
4.作物的生长中心
定义：指作物生育过程中生长势较强、生长绝对量或 相对量较大的器官。与体内生理代谢及有机养分分 配存在着密切关系。
（1）生长中心与碳氮代谢： 三类有机物（碳水化合 物、脂肪、蛋白质），主要是碳氮代谢、C/N； 生育前期、生育中期、生育后期
（2）生长中心与养分分配及栽培实践的关系：生长 中心理论—生育进程阶段性—栽培目标和技术的阶 段性
• “措施”通过影响环境条件对作物生长发育 及产量品质形成产生影响；
• “人类”则是通过育种与良繁、设计措施和 种植制度来作用于作物生产系统。
• 本章主要介绍作物生长发育规律及其与产量、 品质形成的关系。
第一节 作物的发育特性与生育期
一、 作物生长、发育的概念
1. 生长（growth）：指作物器官由小到大，由少 到多，由轻到重的量变过程。
• 一种是把各个生育时期视为作物全田出现 显著形态变化的植株达到规定百分率的起 始时期（某一天）；（50%）
• 另一种是把各个生育时期看成形态出现变 化后持续的一段时期，并以该时期始期至 下一生育时期始期的天数计（一段时期）。
案例：玉米生育时期记载方法和标准
• 1,播种期:播种当天的日期 2,出苗期:全田有50%以上的幼苗出土2cm. 3,拔节期:全田有50%以上植株基部节间伸长达 2cm～3cm. 4,抽雄期:全田有50%植株雄穗尖端从顶叶抽出. 5,开花期:全田有50%穗植株雄穗中部小穗开花. 6,吐丝期:全田有50%穗植株雌穗花丝抽出苞叶. 7,成熟期:全田90%以上植株果穗苞叶由黄变绿, 籽粒硬化. 8,收获期:实际收获的日期.
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三、作物的生育期和生育时期 （二）作物的生育时期
1.稻、麦类
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。
2.玉米
3.豆类 4.棉花 5.油菜
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。
胚珠受精后发 由子房发育而成 育而成的种子： 的果实：稻、麦、 玉米、高粱、谷子 豆类、麻类、 等的颖果，荞麦 棉花、油菜、 和向日葵的瘦果， 烟草等; 甜菜的聚合果等;
进行无性繁 殖用的根或 茎：甘薯的块 根，马铃薯的 块茎，甘蔗 的茎节等。
由胚珠受精后发育而成的种子
棉 花
油 大 豆 菜
由子房发育而成的果实
2.作物生育期的长短
作物生育期长短不同，这主要是由作物的遗传性和 所处的环境条件决定的。
3.作物生育期与产量
一般说来，早熟品种单株生产力低，晚熟品种单株 生产力高，但这也不是绝对的。
三、作物的生育期和生育时期 （二）作物的生育时期
作物的生育时期是指某 一形态特征出现变化后持 续一段时间，并以该时期始 期至下一时期始期止之间所 经历的天数。
氮肥
硼、铜
矿质 营养
作用特点
钾
磷
缺钾导致植 株器官细弱
缺磷导致植株矮小
L/O/G/O
缺磷
幼叶
老叶
图为缺磷的油菜叶片，缺磷使体内碳水 化合物代谢受阻，糖分积累，形成紫红色。 自左至右，依次为油菜幼叶至老叶，缺磷油菜叶片从暗紫发展至紫红色。
四、作物生长发育的调控
水分管理 为了达到作物幼苗健壮发育以及生殖生长开 始时调节营养生长和生殖生长的矛盾，常需要在 这两个时期适当控制土壤水分，尤其是群体大小 有超出最适值和发生倒伏危险的情况下，更要严 格控制水分。在生殖细胞的减数分裂时期则必须 保证土壤水分适宜，以防止花粉粒败育，增加小 花结实率，同时可以为后期维持叶片功能期和根 系活力提供基础。
甘薯的根系由不定根组成
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。
可分为纤维根、梗根和块根三 种。其中纤维根起吸收养分和 水分的功能；块根是贮藏养分 的器官，是由于形成层细胞不 断分裂，产生大量的薄壁细胞， 并积累养分、膨大而形成。
（二） 作物种子萌发过程
大豆种子萌发过程
蚕豆种子萌发过程示 留土萌发
（二） 作物种子萌发过程
蚕 豆 种 子 的 萌 发
菜豆种子的萌发 小麦种子的萌发
（二） 作物种子萌发过程
单子叶作物 通过上胚轴 和胚芽鞘的 伸长突破地 表而出苗， 当第一叶露 出地面约2 厘米时，称 为出苗。
双子叶作物各有特 点，棉花、大豆依 靠下胚轴伸长将子 叶顶出地表，子叶 出土后转为绿色。 蚕豆、豌豆依靠上 胚轴将胚芽带出地 面，而子叶则残留 在土中。花生的上 胚轴和中胚轴都伸 长，子叶是否出土 依播种深度而不同。
播种(栽 植)密度
群体过大会导致群体内光 照条件变劣，株高增加， 叶片细长披散，分蘖力减 少，节间伸长细弱，穗部 性状变劣，产量下降。
群体过小
群体过小时，虽然单 株生长健壮，单株生 产力高，但群体不足， 产量也受到限制。
四、作物生长发育的调控
缺硼、铜导致 花粉粒败育 不同时期施用氮肥促进当 时的生长中心的生长。 对于叶与节间而言， 在器官处于待伸长 至伸长初阶段时， 氮肥对该器官的促 进作用最大。对处 于伸长末期的器官 的作用很小，器官 定型后则不受任何 措施影响。
甘薯依靠块根 内薄壁细胞分 化形成的不定 芽原基突破周 皮而发芽；马 铃薯、甘蔗则 是靠茎节上的 休眠芽的伸长 而发芽。
（三） 种子发芽的条件
种子发芽（内）
种子寿命
概念 种子寿命是 指种子从采 收到失去发 芽力的时间。
鉴别种子 生活力的方法
种子休眠
概念 种子休眠指在 适宜萌发的条 件下，作物种 子和供繁殖的 营养器官暂时 停止萌发的现 象。
豆科作物的根系长有根瘤，是由于土壤中根瘤菌浸染的 结果，一般直径4-5毫米，主要分布于0-20厘米土层。有 研究表明，根瘤菌的固氮量可达大豆一生所需的1/2-3/4。
菌根是高等植物 根系与真菌形成 的共生体，农作 物中最重要的是 VA菌根(泡囊—丛 枝菌根)。
（四） 影响根生长的条件
4.土壤养分：作物根系有趋肥 性，在肥料集中的土层中，一 般根系比较密集，施用磷钾肥 能促进根系生长。 影响根 生长的 条件 5.土壤氧气：作物根系有向 氧性，因此土壤通气性良好， 是根系生长的必要条件。维 管束能有效地将氧气运输到 根部，使之进行正常呼吸。 6.作物地上部分生长良好， 也有利于根系生长。
三、作物的生育期和生育时期
回
回
三、作物的生育期和生育时期
三、作物的生育期和生育时期
（三）作物的物候期:所谓物候期是指作物生 长发育在一定外界条件下所表现出的形态特 征，人为地制定一个具体标准，以便科学地 把握作物的生育进程。 群体物候期的判断 标准：当10%左右的植株 达到某一物候期的标准时称为 这一物候期的始期，50%以上植株达 到标准时称为这一物候期的盛期。
25-28
25 15-25 29-35
35-40
28-30 35-40 35-40
马铃薯
5-7
12-18
36
（三）种子发芽的条件
播种深度，多数作物的 适宜播深为3-5厘米，干 旱时应深播。土壤紧实 度与均匀度通过影响氧 气状况和出苗的机械阻 力而对出苗产生很大影 响，在栽培上应注意播 前的整地工作，通过深 翻、旋耕等措施改善土 壤条件。
水 稻
小 麦
荞 麦
向 日 葵
无性繁殖的种子
马 铃 薯
甘 甘 薯 蔗
（二） 作物种子萌发过程
1.吸胀 2.萌动 3.发芽 生物学过程： 禾谷类作物 当胚根长至与 种子等长， 胚芽长达到 种子长度一半。
物理过程： 种子吸收水分 膨胀达饱和
物质转化过程： 胚根突破种皮， 露出白嫩的根尖
（二） 作物种子萌发过程
第二节
作物的器官建成
L/O/G/O
作物的器官建成
作物器官的建成包括 种子萌发、根、茎、叶，分蘖 和穗（花芽）的分化、 籽粒建成（纤维发育、块 根块茎膨大）等。
一、种子萌发
（一） 作物的种子：植物学上的种子是指由胚珠受精后发 育而成的有性繁殖器官。
作物生产上所说的种子则泛指用于播种繁殖下一代的 播种材料.
出苗
• 第一个花 • 子叶展开。 蕾的苞叶 达3cm。
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。
第一个分 枝出现。
第一朵花 开放。
出苗
分枝
成熟
豆荚放扁，籽粒 较明显凸起。
开花 鼓粒
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。 结论 适宜的群体是植株 正常生长发育的基 础，也是基本的调 控目标。 群体过大
打破种子 休眠的方法
组织还原力； 原生质的着 色能力；细 胞中荧光物 质。
低温和水分处 理；机械磨伤 种皮或用酒精、 浓硫酸等化学 物质处理；采 用植物激素。
（三） 种子发芽的条件
种子发芽（环境） 水分 多数作物种子萌 发和出苗的最适 土壤水分含量为 最大持水量的 60-80%。 温度 不同作物种子 发芽所需最低、 最适、最高温 度不同；原产 北方需温度低、 南方需温度较 高。 空气 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。
四、作物生长发育的调控
化学 控制 植物生 长物质 栽培 实践
利用植物激素、生长调节剂和其它化 学物质对作物生长发育进行调控，称 为化学控制。
所用的化学物质现在通称为植物生长 物质。 常利用这些物质与矿质营养、杀草剂、 杀虫剂、杀菌剂等配合，加工形成商 品应用，如喷施室、ABT生根粉及一 些种子包衣剂等。
按作物种 子萌发至 收获划分
3.减速 增长曲线图
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 的 生 育 期
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 算方法应当是从籽实出苗到作物成熟的天数 。
第二章
作物的生长发育
L/O/G/O
作物的生长发育 作物栽培育种工作者必须首先了解所研究作物的 生长发育规律及其在环境和栽培措施影响的变化 特点，才能更有预见性地制定作物高产主攻目标 或改良方向。
第一节
作物生长与发育的特点
L/O/G/O
一、生长和发育的概念
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，是 一个不可逆的量变 过程。
第二禾谷类作物
小麦籽粒发芽时可 长出数条种子根
水稻籽粒发芽时只 有一条种子根
（二）根的生长
种子根 直根系作物
在种子根与次生根之间有一 段根茎(地中茎)，它来自于 上胚轴(小麦、水稻等)或中 胚铀(玉米)的伸长，其长度 随播种深度而自动调节，使 分蘖节处于适宜的土层深度.
分布特点
棉花、大豆、花生等作物 属于直根系，由主根(胚根) 和侧根组成，主根入土较 深，常达1-2米。
成熟
小 麦 出苗 分蘖
第一片真叶出土2～3cm。
第一个分蘖露出叶鞘1cm。 第一伸长节间露出地面约2cm。 麦穗顶部(不包括芒)露出叶鞘。 雄蕊花药露出。 胚乳内主要为乳白色液体。