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1、.专业整理.第一章 绪论本章重点：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。作物与作物学作物 : 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。农作物 作物 林木作物狭义的作物：田间大面积栽培的农艺作物，即粮、棉、油、麻、丝、茶、糖、烟和饲料等物。又称大田作物。对广义的作物进行栽培与管理的行业就是种植业。对狭义的作物进行栽培与管理就是作物栽培。作物学 ： 一般指大田作物生产管理和遗传改良的科学理论与技术体系。作物学范畴：作物栽培学与耕作学 作物遗传育种学作物栽
2、培学与耕作学主要研究作物生长发育、产品品质形成规律及其与环境条件的关探索通过生长调控、管理优化决策实现作物高产、优质、高效与可持续发展的理论、方法与技术。作物遗传育种学主要研究作物种质资源利用与品种选育、遗传改良以 及种子生产等理论、方法和技术作物学性质 应用学科：自然学科： 主要应用于对农业资源和社会经济资源的利用；获取产品高产、优质、高效； 产品生产过程保护生态环境。 可持续发展的生态学科：人类所需的农产品数量、质量的安全平衡 人类所从事的作物生产利用的资源的平衡 生产系统可持续发展作物生产的特点：作物种植的地域性 作物生产的持续性作物种植的季节性 作物生产的综合性 作物生长的周期性作物生
3、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 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，探索通过栽培管理、生长调控和优化决策等途径，实现作物高产、优质、高效及可持续发展的理论、方法与技术的科学。作物栽培学的研究对象：2个规律：作物生长发育规律、产量及品质形成规律。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。1个探讨：作物高产、优质、高效及可持续发展的栽培理论和技术措施。研究对象：以农田作物栽培系统为研究对象，研究环境、作物及措施三者关系的一门科学。作物栽培学的任务： 根据作物品种的生长发育要求，
4、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；实现作物栽培品种的基因型得以表达，使其遗传潜力得到充分发挥；实现自然资源的充分利用和安全保护。 换句话说，作物栽培就是通过良种良法相配套，充分发挥作物品种和自然资源的潜力。作物栽培学的研究法：生物观察法：采用肉眼观察和仪器测量对作物生长发育、器官建成、产量形成和物质积累的过程进行跟踪研究。生长分析法：间隔一定的天数，在田间进行取样调查，测定叶面积和植株体干物重，有时还将植株不同器官分别进行测定，以便进行分析比较。发育研究法：是在作物生育期间，每隔一定的天数测量植株的生长状况，譬如稻、麦，则特别注意分蘖消长、穗分化状况等的测定，因为这些性状直
5、接关系到稻麦的最终产量构成和产量。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。20世纪作物栽培学科的主要成就代表性理论成就 作物产量源库理论 作物叶龄模式理论 作物群体质量理论 作物化学调控理论标志性技术成果：精量播种与培育壮苗技术、 优化施肥技术、 节水灌溉技术、设施
6、栽培技术、规范化栽培技术、轻简栽培技术等。作物栽培科学技术的未来方向：优质高产栽培 节本简化栽培 机械化栽培技术 绿色安全栽培 标准化栽培 设施栽培 信息化栽培12个作物起源中心作物传播的途径 自然界植物的传播途径是多方面的，而作物的传播，则以人类活动，即人类迁徙为主要传播途径，包括：陆路途径随迁徙的渐进，形成带状传播 水路途径有海岸线传播和跨越型传播起源于我国的本土作物有：稻、小麦、裸燕麦、六棱 大麦、粟（谷子）、稷、黍、穇子、高梁、荞麦、大豆、赤小豆、苦荠、山药、芋、紫芋、麻芋、紫苏、油菜、大麻、苎麻、红麻、中国甘蔗、紫云英、草木樨等。作物的分类 由作物的定义可知，作物包括农作物、园艺作物
7、和林木作物，其中林木作物划入林业生产，园艺作物由园艺专业讨论，在此不予讨论，仅讨论农作物。农作物的分类方法农作物大田作物、庄稼 其分类一般有下列方法： 按作物用途和植物学系统相结合分类按作物生物学特性分类按作物播种或收获季节分类其他分类方法按作物用途和植物学系统相结合的方法 主要分为粮食作物、工业原料作物和饲料及绿肥作物。 粮食作物a、禾谷类作物b、豆菽类作物c、薯类作物 工业原料作物a、纤维作物b、油料作物c、糖料作物d、嗜好类作物e、其他专用作物（香料染料编织材料药料）饲料及绿肥作物 豆科的苕子、紫云英、苜蓿、田菁、草木犀雨久花科的水葫芦，天南星科的水浮莲 按作物的生物学特性分类按感光周期
8、反应特性分：长日照作物（小麦、油菜、蚕豆）短日照作物（水稻、棉花、玉米、大豆）日中性作物（ 荞麦、豌豆）定日照作物（甘蔗）按感温反应特性分：喜温作物（最低最适最高（10-8-30-40）稻棉烟、 耐寒作物（1-3-20-25-28-30）麦 油菜按光合作用CO2同化途径分为C3作物（稻、麦、棉、豆类、油菜）C4作物（玉米、高粱、甘蔗）CAM作物（菠萝）按感水反应特性分为水生作物（莲、菱、萍）、喜水作物（水稻、茭瓜）、耐涝作物（高粱、麻）、耐旱作物（粟、棉花）；按根系形态分为直根系作物（棉花、油菜、大豆、烟草、麻、花生）和须根系作物（稻、玉米）；按茎秆形态分为高秆作物（玉米、红麻、甘蔗、向日葵）
9、、矮秆作物（稻、麦、油菜、大豆、棉花）和蔓茎作物（甘薯、苕子） 。按播种或收获季节分类 春播作物（棉花、玉米）、夏播作物（水稻、大豆、花生、玉米）、秋播作物（小麦、蚕豆、油菜）；夏收作物（小麦、油菜、蚕豆）、秋收作物（水稻、玉米、棉花、花生、甘蔗、甘薯、大豆） 。作物的区域分布与光照、温度、水分等自然资源分布相适应（海拔、纬度、江河湖），也与消费习惯、科技水平、社会经济资源密切相关；我国种植业结构、布局的现状及其改进：目前，稻、麦、玉米是我国主要粮食作物。这三大作物产量的地区间差异和高低产田间的差异还很大。小宗粮食作物如豆类、谷子、高梁等种植面积有所压缩。今后，应继续调整粮食作物的生产布局，适
10、当调整粮食作物内部构成。在主攻粮食单产的同时，要特别注意改善品质；要逐步增加小宗粮食作物的面积，发挥其增产潜力。对经济作物要注意择优种植，适当集中，提高商品率。我国种植业划分为10个一级区和31个二级区：第二章 作物的生长发育特性本章重点：作物生长发育的基本规律；作物生长相关性及调节原理；作物温光反应基本理论及在作物生产上的应用。难 点：作物生长的S形曲线；作物温光反应基本理论生长与发育 生长作物个体、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。分化从一种同质的细胞类型转变成形态结构和功能与原来不相同的异质细胞类型的过程。发育作物的组织、器官或整体在形态结构和功能上在生
11、命周期中的变化过程。生长、分化和发育之间关系密切，有时交叉或重叠在一起。生长是量变，是基础；分化是质变；而发育则是器官或整体有序的量变与质变。没有生长和分化，就不能进行发育。但同时，生长和分化又受发育的制约。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 S形曲线可作为检验作物生长发育进程是否正常的依据之一。同一作物的不同器官，通过S形生长周期的步伐不同，生
12、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。种子萌发植物学意义：真正的种子，由种子植物经过有性生殖形成的胚珠发育成的繁殖器官。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发育成的种子或果实。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 有性繁殖种子及其萌发 形态和构造 主要的作物种子形态具有很多差别（形态、大小、颜色、重量）。例如：稻谷、麦粒、玉米、大豆、蚕豆、棉籽、向日葵、花生、油菜籽、烤烟等种子。一般来说，种子的构造包括三部分：种皮 种胚 胚乳A、种皮保卫组织 薄膜类：大豆、菜籽 坚硬
13、类：棉籽、蓖麻包裹果皮类：稻谷、大麦、小麦B、种胚种胚占种子很小部分 例如：玉米、小麦、稻谷等禾谷类种子种胚一般子叶肥大，是种子萌发的营养源（双子叶作物）例如：棉花、大豆、油菜、向日葵、瓜子胚的构造：胚芽形成作物茎、枝、叶、芽；胚根形成作物根系；胚轴形成根、茎过渡区或茎；C、胚乳 种子内贮藏营养物质的组织。一类种子的胚乳很发达。例如：水稻、小麦、玉米、蓖麻、番茄一类种子的胚乳退化为一层薄膜（种子萌发过程中被吸收掉）。种子休眠：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。两类休眠：初生休眠：尚未完全通过生理成熟，给予适当条件仍不能发芽，又称生理休眠、自然休眠。一般作物种子都
14、经历该休眠过程。次生休眠：因未获得发芽必需的条件，被迫处于静止状态。意义：种子休眠是适应环境保持作物种进化的生态特征。避免发芽种子的贮藏休眠的原因：经历种胚的后熟过程 组织成熟 生理成熟 硬实造成透性不良（水、 气）存在发芽抑制物质破除休眠物理处理，如辐射、电、波、磁处理、机械磨损；化学处理，如激素、氧化剂浸种处理 。萌发经历的过程: 吸胀（物理过程禾谷类种子 吸足种子重量60%水分；豆类种子 吸足种子重量100%水分；花生种子 吸足种子重量40%水分；棉花种子 吸足种子重量60%水分。）萌动 生理生化过程物理过程（高分子有机物-低分子有机物-高分子有机物（组织）需要条件6%左右的土壤含氧量；
15、温度。）发芽生理生化过程物理过程胚根、胚芽伸长突破种皮发芽标准：胚根长到与种子等长、胚芽长达到种子长度一半 种子的寿命 种子寿命因作物而异。大多数农作物种子在一般贮藏条件下寿命13年；淀粉类种子如蚕豆、绿豆可达611年；高含油量作物种子如大豆、棉花一般只1年。种子寿命因贮藏条件而异。干燥、低温条件下贮藏种子寿命较长；高温、高湿条件下贮藏种子寿命较短。种子寿命随贮藏时间延长，生活力逐渐降低。无性繁殖萌发特性 由“种”萌发数个芽，形成数个分枝，芽数决定苗数； 繁殖材料上幼芽萌发存在“顶端优势”； 萌发过程不经历吸胀过程，因此温度是主要限制因素。须根系类型 单子叶作物水稻、小麦、玉米等。直根系类型 双子叶 作物棉花、花生、大豆等。肉质根类型 ，甜菜、萝卜、胡萝卜根系的功能支撑地上部作物体；吸收水分和养分（矿质养分）；合成某些生物物质，如氨基酸、生长物质、生物
