作物栽培学绪论课件

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1、作 物 栽 培 学,第一章 绪论,第一节 作物栽培学的性质、地位和特点 第二节 作物的起源和分类 第三节 作物的产量和品质 第四节 作物生产与粮食安全 第五节 我国作物栽培学主要成就与展望,第一节 作物栽培学的性质、地位和特点,一、性质与任务 是研究作物生长发育和产量、品质形成规律及其与环境条件的关系，探索通过优化决策、栽培管理等途径，实现作物高产、优质、高效及其可持续发展的理论与技术的科学。 是一门综合性应用科学，与之相关的学科很多。作物科学研究领域每一新成果、新品种、新技术，都必须通过检验评定与组装配套，在作物栽培过程中应用推广，才能在农业生产中显示其功效和价值。 作物栽培学是一个国家、一

2、个地区农业科技水平和生产水平的重要标志之一。,第一节 作物栽培学的性质、地位和特点,其任务与作物、环境和措施有关。 作物本身。研究对象是活的有机群体。个体有自身的生长发育、器官建成、产量和品质形成规律；群体也有它结构和发展规律，必须探讨如何协调群体与个体的矛盾。 环境条件。作物生长发育离不开外界环境条件。不同作物、品种及生育时期和器官要求不同。必须通过选择和改造环境来满足它。 技术措施。作物对环境要求，如自然条件满足不了，采取相应人工措施。如施肥、灌溉、防治病虫尽量满足作物的要求，以达高产优质目的。同时还要考虑成本和效益以及可持续发展。,第一节 作物栽培学的性质、地位和特点,二、地位与作用 农

3、业是基础。作物栽培学的研究对象大田作物，在国民经济的发展中具有特殊重要的作用。 1、人民生活资料的重要来源。 2、重要的工业原料。目前，我国约40%的工业原料如纺织、医药，70%的轻工业原料如卷烟、食品、造纸、制糖等来源于作物生产。 3、出口创汇的重要物资。从今后的发展趋势看，农副产品及其加工制品的出口比重将会下降，但仍是重要出口物资之一。,第一节 作物栽培学的性质、地位和特点,4、稳定”三农”。作物种植业比重大，对农民的增收、农村的稳定和农业发展起重要作用。 5、农业现代化的重要内容。随着社会的进步，大田作物生产必将会得到现代科技的武装和改造，从而展现出现代化、科学化、产业化的新景象。,第一

4、节 作物栽培学的性质、地位和特点,三、特点 农作物是有生命的有机体，又属露天生产，受自然条件的影响大。 （1）严格的地域性。因不同地区的纬度、地形、气候、土壤、水利等自然条件不同，再加上社会经济、生产条件、技术水平等差异，就构成了作物生产的地域性。 （2）明显的季节性。因作物生长周期长，又是露天生长，而一年四季的光、热、水等自然资源状况不同，必须根据作物的需求，合理掌握农时季节。如河南省的夏棉过了6月10日，浙江省的晚稻过了“立秋”再播种高产就没有保证。,第一节 作物栽培学的性质、地位和特点,（3）生长的规律性。农作物是有生命的有机体，其生长发育具有规律性。首先，不同作物种类具有不同的生命周期

5、。如冬小麦二年生。其次作物在一个生命周期内有一定的阶段变化。 （4）生产的连续性。农业生产是一个连续的过程。一个生产周期与下一个周期，上一茬作物与下一茬是互相制约的。要求要有全面和长远的观点。 （5）系统的复杂性。作物及品种有自身特点，生产受多种因子的影响，不同的措施对作物生产也会带来影响。加上作物栽培的目标也是多样的。它要求用整体的观点和系统的方法，进行综合性研究，协调各种因子的相互关系，发挥最大效益。,第一章 概述,第一节 作物栽培学的性质、任务和特点 第二节 作物的起源和分类 第三节 作物产量、品质和效益 第四节 作物生产与粮食安全 第五节 我国作物栽培学的成就与展望,第二节 作物的起源

6、和分类,一、作物的分类 作物是指由野生植物经过人类不断的选择、驯化和利用而演化的具有经济价值的栽培植物。 目前世界上栽培种植的植物约1500种，其中粮、棉、油、糖、麻、烟、茶、桑、果、菜、药、杂等这些人工栽培的植物统称为作物（广义概念）。 一般所说的作物主要是指粮、棉、油、糖、烟、麻等大田作物。另外一部分茶、桑、果、菜、药、杂等则称园艺作物。,一、作物的分类,常见的农作物有50多种。分类如下： （一）根据作物用途和植物学分类，将作物分为4大类10小类。 1粮食作物 （1）禾谷类作物 属禾本科，主要有稻、小麦、大麦、燕麦、黑麦、玉米、高梁、青稞等。蓼科的荞麦因其籽实可供食用，习惯上也列入此类。一

7、般将稻谷、小麦称为细粮，其它的禾谷类作物称为粗粮。,一、作物的分类,（2）豆类作物 属豆科，主要作物有大豆、蚕豆、豌豆、绿豆、小豆、饭豆等，除大豆外，其它豆类又称杂豆。 （3）薯类作物或称根茎类作物 植物学上科属不一。主要有甘薯、马铃薯、木薯、山药等。,一、作物的分类,2经济作物或工业原料作物 （1）纤维作物 主要有棉花、黄麻、红麻、苎麻、亚麻、大麻、蕉麻等。 （2）油料作物 主要有油菜、花生、芝麻、向日葵、油茶等食用油料作物和蓖麻、油桐等工业油料作物。此外，大豆也可列为油料作物。,2经济作物或工业原料作物,（3）糖料作物 主要有甘蔗、甜菜、甜叶菊等。 （4）嗜好类作物 主要有烟草、茶叶、咖啡

8、、可可等。 （5）其他作物 主要有桑、橡胶、香料作物（如薄荷、留兰香等），编织原料作物（如席草、芦苇等）。,一、作物的分类,3饲料及绿肥作物 主要有苜蓿、苕子、草木樨、田菁、三叶草、紫云英、水葫芦、红萍、水浮莲等。 4 药用作物 主要有金银花、丹参、田七、天麻、人参、黄连、贝母、枸杞、甘草、半夏、红花、百合、何首乌、灵芝、五味子、茯苓等。 上述分类是相对的。,一、作物的分类,（二）根据作物的生物学特性分类 1按作物感温特性 可分为喜温作物和耐寒作物。 2按作物感光周期反应特性 可分为长日照作物、短日照作物、中性作物（荞麦、豌豆）和定日作物。 3按作物对CO2同化途径 可分C3、C4作物和CAM

9、（景天酸代谢）作物 。,一、作物的分类,（三）按植物科、属、种分类 一般用双名法对植物进行命名，称为学名，为国际上所通用。如玉米属禾本科，其学名为Zea mays L.，一般一个学名由三个拉丁文字组成，第一个为属名，第二个为种名，第三个为命名者的姓氏缩写。 此外，还有按播种季节分为春播（夏播）作物和秋播（冬播）作物。按收获季节分夏熟和秋熟作物。,二、作物的起源与传播,一万多年前，人类开始驯养野生动植物和发端了农业，使人类从渔猎采集和穴居，走到丰美的平原，过上耕耘养殖，丰衣足食的田园生活，开创了五千年辉煌的农业文明。 作物的起源地。12个基因中心。中国的中部和西部山区及其毗邻低地是世界最大的农业

10、发源地和栽培作物起源中心。黍、稷、粟、大豆（菽）、大麦、荞麦、裸燕麦等作物，中国是初生基因中心，普通小麦和高粱等是次生中心，栽培稻是起源中心之一。作物的驯化绝大部分在公元前。 栽培作物通过传播、交流，有些作物在新的地区比原产地生长更好，发展更快。,浙江余姚河姆渡遗址出土的稻谷（7000 B.C.）,半坡遗址出土的粟子陶罐（ 4000 B.C.）,新疆孔雀河出土的小麦-2000 B.C.,第一章 概述,第一节 作物栽培学的性质、任务和特点 第二节 作物的起源和分类 第三节 作物产量、品质 第四节 作物生产与粮食安全 第五节 我国作物栽培学的成就与展望,第三节 作物产量和产品品质,一、作物的产量

11、（一）产量的概念 生物产量是指作物在生育过程中生产并积累的有机物质的总量，即整个植株（一般不包括根系）总干物质的收获量。其中光合产物占9095%，从土壤中吸收的矿物质仅占510%。包括主、副产品。,一、作物的产量,经济产量是作物品种改良及生产管理中所提到的产量，是指栽培目的所需要的产品的收获量。 由于栽培目的不同，产量器官也不同。如禾谷类、豆类作物的产品为籽实，薯类作物为块根、块茎，棉花为种子纤维，甘蔗为茎秆，烟和茶叶为叶片，金银花和黄花菜为花，绿肥作物是整株鲜草。 一般情况下，经济产量是生物产量的一部分，生物产量转化为经济产量的效率称为经济系数，经济系数=经济产量/生物产量。,一、作物的产量

12、,经济系数高，说明作物对有机物质利用越经济，栽培技术措施应用得当。 与作物种类有关。一般薯类作物经济系数为7085%，水稻为50%左右，大豆为30%左右。 凡以营养器官为主要收获产品的经济系数较高；凡以生殖器官作为收获对象的作物，经济系数较低。 凡是以淀粉为主要成分作物经济系数也较高，而以蛋白质和油脂类为主要成分的作物经济系数则较低。,一、作物的产量,（二）作物的产量构成因素 作物产量构成因素是单位面积上的株数和单株产量，即：单位面积产量=单位面积上的株数单株产量 作物不同，产量构成因素有差异，主要表现在单株产量的组成上。如禾谷类为每穗粒数和（千）粒重；棉花为每株铃数和单铃重。 作物估产主要是

13、估测产量构成因素。,一、作物的产量,作物生产的对象是作物群体。在一定栽培条件下，产量诸构成因素存在着一定程度的矛盾。 单位面积上株数增加，各个体所占的空间相应减少，个体发育会削弱，单株的产量一般会下降。但密度增加，个体变小，不等于最后产量就低。因为作物生产的目的是单位面积上的产量，如禾谷类是要求单位面积上穗数、穗粒数和粒重三者的乘积达到最大值。只有当一个因素的增加不能弥补另外两个因子的减少时才表现减产。,一、作物的产量,（三）作物产量的形成过程 作物的生长发育可分为生育前期、中期和后期三个阶段。 如以子实为产品器官的作物，生产前期为营养生长阶段， 生育中期为生殖器官分化形成和营养器官旺盛生长并

14、进阶段； 生育后期是结实成熟阶段，光合产物大量运往子粒，营养器官停止生长，营养器官中的养分也向子粒运输，直至子粒成熟。 一般说来，前一个时期的生长有决定后一个时期生长的作用，营养器官与生殖器官的生长相互影响，只有营养器官生长良好，才能保证生殖器官的形成和发育。但营养生长过旺，生殖生长受抑。,一、作物的产量,（四）作物产量潜力及增产途径 1、作物的产量潜力 作物产量的形成主要是通过绿色叶片的光合作用。农作物的干物质约有95%来自光合作用，约5%来自根系吸收的矿物质。提高光能的利用是增加作物产量的最主要手段。 据估算，在自然条件下，作物可能达到的最高太阳能利用率为可见光的12%左右，但目前我国耕地

15、全年太阳能的平均利用率仅0.4%。即使亩产千斤的农田，其光能利用率也只达2%左右。因此，作物的增产潜力巨大。 光能的损失主要包括土地空闲或作物很小，光能透射到地面，或光能被叶片反射和吸收发热，或作物叶片老熟、黄枯，作物生长的其它条件不适等，导致光能利用率极低。,2、作物增产的主要途径 （1）培育选用高光效品种。选育株型紧凑，抗倒，叶片光合效率高，光合机能保持时间长，低呼吸消耗的高光效品种。 （2）改革耕作制度，合理安排茬口。通过采用间、套作和育苗移栽等措施，提高复种指数，使一年中在耕地上有尽可能多的时间生长作物，尤其是在阳光最强的时期具有较大的绿色叶面积。,（四）作物产量潜力及增产途径,（四）

16、作物产量潜力及增产途径,（3）采用合理栽培措施。如确定合理密度，最大限度利用光能。正确运用肥水等管理，为作物光合作用创造适宜条件，使较大的叶面积维持较长的光合时间。通过先进的栽培技术，合理调控作物的生长发育，促进光合产物及时向产品器官运输和积累。 还可以人为干预光合作用，如补施二氧化碳、补给光照、人工造风、人工抑制光呼吸。,二、作物产品的品质,（一）概念 作物的产品品质是指其利用质量和经济价值。 据对人类的用途作物可分为两大类。一类是食用类，包括人类的粮食、油料和动物的饲料等。另一类是工业原料类，即纤维类、糖类、嗜好类、药材类。 食用类作物的品质除要有良好的外观品质和加工品质外，其主要品质指标为食用品质和营养品质。食用品质主要指口感和食味等。营养品质主要指蛋白质、油脂、淀粉、维生素、微量元素含量，氨基酸组成，有害物残留等。,二、作物产品的品质,对大多数工业原料类作物，评价品质的标准通常为工艺品质和加工品质。 工艺品质指直接影响产品质量的原材料特性，如棉纤维长度、强度，烟叶的色泽