作物栽培学ppt课件

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1、 作物栽培学CropCultivationSciense 黑龙江八一农垦大学植物科技学院 学习作物栽培学的意义 作物产品是人类生命活动的物质基础 作物产品 口粮 饲料 工业原料 人类生活 生存 健康 生活水平 学习作物栽培学的意义 粮食安全成为全世界共同关注问题 农产品贸易是国际内贸易的重要组成部分 对国民经济影响巨大 农产品是农民增收的主要来源 因此 需要增加产量 提高品质 提高竞争力 增加农产品的产量主要靠提高单产 增产提质要靠育种和栽培两个途径来实现 作物栽培是提高作物产量和品质的最终途径 因此 要提高栽培技术水平 首先要认识高产优质规律 进而开发先进和栽培技术并推广应用 需要研究 推广

2、者 应用者 作物专业就是培养这类专们人材的 作物栽培学是其专业课之一 第一章作物栽培学总论 第一节作物及其起源 分类及我国种植业分区第二节作物栽培学的性质 任务和研究方法第三节作物生长发育第四节作物群体结构与物质生产第五节作物的产量和产量潜力第六节作物产品的品质及形成 第一节作物及其起源及分类和分布 一 作物的概念地球上约有39万种植物 其中被人类所利用的植物大致在2500 3000种以上 为人类所栽培的作物约有2300余种 其中食用作物约900余种 经济作物约1000余种 饲料绿肥作物约400余种 作物从广义的概念来讲 它包括对人类有利用价值 为人类所栽培的各种植物 狭义的作物概念 主要是指

3、农作物 即粮 棉 油 麻 糖 烟等 北方又常统称之谓 庄稼 是作物栽培学的主要研究对象 世界栽培植物中最主要的有90多种 在我国常见的有50多种 不包括果树 蔬菜和药用植物 第一节作物其及分类 起源和分布 二 作物分类的依据和方法植物学分类即按植物科 属 种进行分类 如 ZeamaxsL 根据作物生物学性状分类1 按作物对温度条件的要求 分为喜温作物和耐寒作物 2 按作物对光周期的反应 可分为长日作物 短日作物 中性作物和定日作物 3 根据作物对二氧化碳同化途径的特点 可分为三碳作物 四碳作物和景天科作物 按农业生产特点分类按播种期 分为春播作物 夏播作物 秋播作物 冬播作物 按播种密度和田间

4、管理等分为密植作物和中耕作物 第一节作物其及分类 起源和分布 二 作物分类的依据和方法按用途和植物学系统相结合的分类 一 粮食作物1 谷类作物 禾谷类作物 荞麦属蓼科 习惯上也将其列入此类 2 豆类作物 属豆科主要提供植物性蛋白质 3 薯芋类作物 三 经济作物 工业原料作物 4 纤维作物 种子纤维作物 韧皮纤维作物 叶纤维作物等 5 油料作物 6 糖料作物 7 其他作物 有些是嗜好作物 还有挥发性油料作物 三 饲料及绿肥作物8 饲料及绿肥作物 四 药用作物9 药用作物 第一节作物及其起源及分类和分布 三 作物的起源和起源中心1 人类所栽培的作物是人类从野生植物中经过长期选择培育而来 是人类劳动

5、的产物和成果 2 作物起源中心恩 依 瓦维洛夫等八大起源中心说 1 中国起源中心 2 印度起源中心 3 中亚起源中心 4 近东起源中心 5 地中海起源中心 6 埃塞俄比亚起源中心 7 墨西哥南部和中美洲起源中 8 南美起源中心 第一节作物及其起源及分类和分布 三 作物的起源和起源中心2 作物起源中心哈伦 J R HarIlln 农业的起源 中心与无中心 中心无中心A近东A非洲B中国B东南业C中美C南美我国学者的工作 丁颖教授证明了籼 粳稻都起源于我国 籼稻定名为Oryzasativasubsphsienting 粳稻定名为Oryzasativasubspkingting 第一节作物及其起源及分

6、类和分布 三 作物的起源和起源中心3 栽培作物与其野生祖先之间的差别栽培作物各器官 特别是那些被人类利用的器官变得巨大和迅速生长 栽培作物产品有用成分的改进 栽培作物一般成熟期较一致 而野生植物成熟期不一致 而且拖得很长 栽培作物自然传播手段退化 野生植物有其固有的自然传播方式 栽培作物种子休眠性减弱或缩短 而野生植物种干休眠期长 栽培作物防护机能减退 而野生植物机械保护组织发达 第一节作物及其起源及分类和分布 四 作物分布及我国种植业分区1 作物的分布决定作物分布的因素 1 作物种类和品种的生物学特性 2 生长期 光照 温度 降水等气候条件 3 纬度 海拔高度 地势 地貌 土壤 环境 矿质营

7、养等环境条件 4 生态平衡 轮作换茬和培肥地力的需要 5 经济 技术 习惯 生活需求 消费水平和投入水平等社会条件 6 国内外市场的销售量和价格 7 与畜牧业 农产品加工和现代工业 国防上的联系 2 我国种植业分区 第二节作物栽培学的性质任务和研究方法 一 作物栽培学的性质和任务 一 作物栽培学的定义作物栽培学是研究作物生长发育规律及其与外界环境条件的关系 以及探讨作物高产 优质 高效率 低成本生产的理论和措施的一门技术科学 二 作物栽培学研究的对象和任务1 对象 作物栽培学的研究对象 从狭义上讲 只限于大田农作物 并不包括所有的栽培植物 但目前已将饲料作物和药用作物纳入作物栽培学 2 任务

8、研究作物生长发育规律及其与环境条件的相互关系 并探讨解决作物实现高产 稳产 优质 低成本的栽培技术措施和理论依据 物个体生长发育的规律 作物群体结构和发展动态规律 产量形成规律等等 这些规律只有在一定的环境条件下或生态条件下才能表达出来 第二节作物栽培学的性质任务和研究方法 一 作物栽培学的性质和任务 三 作物栽培学的性质作物栽培学是为农业生产服务的一门综合性应用科学 有其针对性和实用性 综合性很强 是一门独立的科学 第二节作物栽培学的性质任务和研究方法 二 作物栽培学的研究方法 一 生物观察法观察都必须注意以下几点对作物的观察必须与对外界环境条件的观察相结合 从作物与环境的相互联系及相互作用

9、中进行考察 分析 判断 推理 观察作物生长发育过程时 要静态观察和动态观察相结合 观察作物的形态 结构时要联系其机能 观察局部时要联系整体 第二节作物栽培学的性质任务和研究方法 二 作物栽培学的研究方法 二 产量对比法安排两个或两个以上的相似组群 以试验对象作为试验组 另外设一个常规对照组作为比较的标准 通过某种试验步骤 看其对产量的影响 以确定某一栽培措施的优劣 例如不同耕作深度 不同密度 不同播种期 不同施肥期或灌水期等对产量的影响 以确定适宜的耕深 种植密度 播种期 施肥期和灌水期等 但产量是多种因素综合作用的最终结果 单纯从最后产量不易确定这些措施对产量哪些因素起作用 但在目前却常被人

10、们采用 第二节作物栽培学的性质任务和研究方法 二 作物栽培学的研究方法 三 生长分析法生长分析法是由Greyory 1917 和Blackmen 1919 所提出的 以后Watson 1952 等人将其发展 生长分析法的根本观点是作物产量都以干物质重量来衡量 作物生育过程也以植株干物质增长过程为中心进行研究 在测量干物质增长的同时 还测定进行光合作用的叶面积 这种方法对不同种类的作物 或同一作物不同品种 或同一品种不同栽培条件的生育差异 可以从叶面积或单位叶面积的光合效率来比较 也就是从干物质增长和叶面积消长来看生育进程 第二节作物栽培学的性质任务和研究方法 二 作物栽培学的研究方法 四 发育

11、研究法发育研究法又称生育调查法 此法是英国育种学家Engledow 1923 集各方面之大成而提出的 以后不少学者如日本的片山 1951 松岛 1957 等人在此基础上作了补充和发展 这个方法的特点 在于侧重发育器官的观察研究 发育研究法是在作物生育期间每隔一定天数测量株高 统计根条数 叶片数 分蘖数等 特别是分蘖的消长以及穗粒的形成是调查重点 此外 对干物质和氮素含量等也进行调查 收获时统计单位面积上的穗数 每穗粒数和粒重 最后把收获物分解为产量构成因素 第二节作物栽培学的性质任务和研究方法 二 作物栽培学的研究方法 五 生长发育研究法生长发育研究法是综合生长分析法和发育研究法而发展起来的方

12、法 生长发育研究法是根据作物生长的外部形态表现 并结合内部穗粒发育进程 从而为制定相应的栽培措施提供依据 其做法是根据器官建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物重 碳素及氮素含量及碳氮比等 最后分析查明产量构成的各个因素 从外部器官的表现推断内部器官的发育进程 从营养器官特别是叶片分化和分蘖消长 分析穗数的形成过程 从穗分化过程中小穗小花的形成和退化时期来阐明单穗粒数的形成过程 从碳氮比分析器官兴衰和干物质的消长关系 从营养器官和

13、结实器官干物质分配比例等分析经济产量的形成过程以及分析穗数 粒数和粒重之间相互制约的关系等等 通过生育状况的分析 评价某种栽培技术措施的作用和优劣 从而制定出相应的栽培技术措施 第二节作物栽培学的性质任务和研究方法 二 作物栽培学的研究方法 六 模拟模型研究法生物数学兴起后 采用数学方法解释和推论作物生育和产量形成过程越来越多 由此产生了模拟模型等方法 还可利用电子计算机预测作物的生长量和产量 生物观察法所获研究结果只能是定性的 产量对比研究法对某项因素和措施有定量功能 但对整体来讲仍是定性的 从发育研究法 生长分析法到模拟模型栽培法 动态地进行定量研究的成分越来越多 而定量化和动态化的研究是

14、各学科现代化水平的重要标志 第三节作物生长发育 一 生长和发育的概念 一 生长和发育1 生长作物在数量上的不可逆增长叫生长 它包括作物体积 长 宽 厚等 的由小到大 重量 鲜重 于物重 由轻到重 这些量的不可逆增长都属于生长 是通过细胞分裂和伸长完成的 它包括营养体的生长和生殖体的生长 2 发育是指作物一生中其结构和机能的质变过程 其表现是细胞 组织和器官的分化和形成 二 生长与发育的关系1 生长是发育的基础 发育是生长的前提 生长和发育相互交织 2 作物的高产优质要求良好而协调的生长 发育 第三节作物生长发育 二 作物的生育期和生育时期 一 生育期1 生育期在作物栽培实践中 把从作物出苗到成

15、熟之间的总天数 即作物的一生 称为作物的生育期 2 生育期的确定 因种植目的和收获器官不同而不同 3 影响生育期的因素 品种的影响 生育期因品种而异 有早 中 晚熟之分 受环境条件的影响 气候条件中以光照 温度所起的作用最大 栽培措施中土壤肥沃程度 施氮量 水分 密度等 对生育的影响较大 4 生育期与产量的关系 在环境条件充分满足的情况下 生育期长产量高 但作物生产往往受环境尤其是温度等的限制 因此不是生育期越长产量越高 第三节作物生长发育 二 作物的生育期和生育时期 二 生育时期1 生育时期 指作物一生中其外部形态和生长发育内容上呈现显著变化的若干阶段 或达到某种状态的点 2 生育时期的划分

16、 在作物的一生中 其外部形态特征总是呈现若干次显著的变化 根据这些变化 可以划分为若干个生育时期 禾谷类出苗期 分蘖期 拨节期 孕穗期 抽穗期 开花期 成熟期豆类出苗期 开花期 结荚期 成熟期棉花出苗期 真叶期 现蕾期 开花期 吐絮期油菜出苗期 现蕾期 抽苔期 开花期 成熟期甘薯出苗期 采苗期 栽插期 还苗期 分枝期 封垄期 落黄期 收获期马铃薯出苗期 现蕾期 开花期 结薯期 薯块发育最速期 成熟期 收获期甘蔗发芽期 分蘖期 蔗茎伸长期 工艺成熟期黄 红麻出苗期 真叶期 现蕾期 开花期 结果期 工艺成熟期 种子成熟期 第三节作物生长发育 三 作物生育的一般进程和器官同伸关系 一 S 形生长过程1 S 形生长曲线作物的个别器官 整个植株的生育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 王天铎等 1961 对水稻群体所做的研究水稻群体的干物质积累过程可划分为三个阶段 即指数增长期 直线增长期和减缓停滞期 指数增长期直线增长期W W P t t 减缓停滞期 2 生育进程理论的应用第一 各种促进或抑制生长的措施 都应在生育最快速度到来之前应用 第二