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1、云南农业大学作物栽培学第一部分 总论第一章 绪 论第一节 农业生产概述一、农业的概念及内涵农业是最古老、最根本的产业，它是人类一切社会活动和生产发展的基础。农业的定义和范围是随着农业生产的发展而不断扩大和深化的。早期的农业实际上就是粮食作物栽培，后来随着经济作物的出现，农业即包括粮食作物和经济作物的种植业。当动物生产发展后，农业则包括种植业和畜牧业两个部门。今天，种植业和畜牧业仍然是农业的主体。所以就世界范围来看，一般认为农业就是包括种植业和畜牧业。而在中国狭义的农业是指作物种植业。广义的农业则包括种植业、畜牧业、林业、渔业和农村副业。但它仍局限于农村、农场、农户所经营的农业。随着生产的发展，
2、人们也将农产品和农业生产资料的加工、流通看作农业的延伸或者农业产业链的延长。因此，人们对农业的概念和内涵的认识也很不一致。在1993时高亮之提出的农业概念可分为三个层次即：广义农业：大农业即农业产业再加上为农业服务的其它部门如农业行政管理、农业科研、农业教育、农村建设、农村金融等。中义农业：农业产业包括种植业、养殖业、农产品加工业、农产品及其加工产品的商业。狭义农业：农业生产业即种植业和养殖业。总之，农业是人类通过社会生产劳动，利用自然环境提供的条件，促进和控制生物体（包括植物、动物和微生物）的生命活动过程来取得人类社会所需的产品的生产部门。二、农业生产的本质与基本特征（一）农业生产的本质农业
3、所包含的具体内容和范围，在不同国家和不同时期不尽相同，但就其本质而言，农业都是人类利用生物有机体的生命活动，将外界环境中的物质和能量转化为各种动植物产品的生产活动。因此农业生产过程是自然再生产和经济再生产的交织过程。（二）农业生产的基本特征1.土地的特殊重要性土地是农业生产中不可替代的最基本的生产资料。在其它部门的生产过程中,土地仅仅是劳动的场所。在农业生产中，土地不仅是劳动的场所，更是提供动植物生长发育所必需的水分和养料的主要来源，是植物生长发育的重要的环境条件。因此，土地的数量、质量和位置是农业生产的重要制约因素。2.自然环境的强大影响农业生产主要在广阔的田野上进行，同时，由于农业生产又是
4、动植物的自然再生产过程，因而必然受自然环境的强大影响。自然环境的强大影响使农业生产具有严格的地域性和生产的波动性。3.农业生产的周期性和季节性农业生产的周期长，生产时间和劳动时间不一致，同时具有比较强的季节性。农业生产周期取决于动植物生长发育周期，通常长达数月以至数年。由于动植物的生长发育的周期受光、温、水、气等自然条件的影响，各种农业生产的适宜时间通常固定在一定的月份，劳动时间也集中在这些月份中的某些日期。三、农业的功能1.农业的社会功能从古至今，农业是人类社会最重要的社会经济部门，它推动人类社会的进步。农业是人类生存和发展的基础，是人类社会进步的阶梯，是人类社会政治、文化的根基所在。2.农
5、业的经济功能农业是国民经济的基础。农业的发展，不仅是人类社会发展的根本前提，而且直接导致更多社会部门的建立和扩张。随着经济的发展，尽管农业在国民生产总值中所占的比值不断下降，但是，“民以食为天”，农业仍然是基础，仍然是现代社会中主要的经济部门之一，具有不可替代的作用。农业的经济作用归纳起来主要表现在产品、市场、要素、外汇等方面的特殊贡献。3.农业的生态功能随着人类社会的发展,生态环境方面的问题日益突出。农业是人类与大自然联系最密切的一个生产部门，因而在保护生态环境和治理污染方面具有其它部门无法替代的作用。主要是合理的农业生产措施的实施过程就是对环境的保护过程。第二节 作物生产概况一、作物及作物
6、生产1.作物的概念：广义作物概念：为人类所栽培利用的植物都统称为作物。它包括农作物、果树、蔬菜、花卉、茶、桑、药物等。即为大田作物和园艺作物。狭义作物概念：农田大面积栽培的农作物，即大田作物或庄稼。如粮、棉、油、麻、烟、糖等。它是作物栽培学研究的对象。2.作物生产：就是栽培农作物，获得农产品。它是植物生产的主体，最基础的生产。而作物栽培是指以提高农作物产量和改进品质为目的一系列的农事活动。二、作物生产的重要性1.作物生产是人民生活资料的主来源。我国是13亿人口大国，而且人口不断增加，据预测到2030年人口在16亿，加之耕地面积减少，因此解决吃饭问题是头等大事。因此，从一个相当长的时期来看，无论
7、是保证全国人民的口粮，还是改善人民的食物质量，都必须依赖于作物生产的发展。除吃饭外，穿衣在人民基本消费方面也占有重要地位。目前，我国服装原料的80%来源于农业生产，合成纤维仅占20%左右，而且人们越来越青睐自然纤维。2.作物生产是工业原料的重要来源。目前，我国约40%工业原料，70%轻工业原料来源于农业生产。如制糖、卷烟、造纸、食品工业的发展受制于农业生产，特别是经济作物及优质作物的生产状况。3.作物生产在农业中占有较大比重。1978年，种植业产值占农业总产值的80%。1997年，种植业产值占农业总产值的56%。虽然随着劳动生产率的提高，种植业比重不断下降，逐步改变种植业独撑天下的局面，但是由
8、于我国人口压力大，口粮任务重，因此种植业在农业中的比重及基础地位是不会动摇的。农业的现代化，必须使作物生产的现代化，必须发展作物生产技术。三、世界作物生产概况1.世界人口及耕地情况19501999年世界人口变化情况年 代1950年1960年1970年1980年1990年1995年1999年人 口25亿30亿37亿45亿53亿57亿60亿增长速度5亿/10年7亿/10年8亿/10年8亿/10年4亿/5年3亿/4年19752000年世界耕地变化情况年代197519801990199519982000耕地面积15.07亿hm213.3亿hm213.8亿hm213.7亿hm213.8亿hm213.6亿
9、hm2可见，世界人口不断增加，耕地面积不可能增加，反而有减少的趋势，因而为了解决人口增加的口粮问题，就必须发展作物生产，主要是通过提高单产和提高复种来增加粮食产量。2.世界粮食物生产情况19902001年世界谷物生产情况年 份播种面积（干公顷）总产量（干吨）单产（kg/hm2）1990年708165195343827591995年691988190331327511999年679983206417830362001年66981120441553052 2001年世界三大粮食作物生产情况作 物收获面的（khm2）单产（kg/hm2）总产（kt）世 界最多国家世界最高国家世 界最高国家小 麦211
10、05725000（印度）26867777（德国）56684393920（中国）稻 谷15204244500（印度）38529531（澳大利亚）585593181515（中国）玉 米13965928041（美国）429613385（以色列）599974235000（美国）四、我国作物生产概况：1.我国人口及耕地状况据最新统计，我国耕地约为1.25亿hm2、人口13亿，人均耕地0.0964hm2。世界人均耕4.0亩左右，因此我国人均耕地相当于世界平均水平的1/3左右。全国人均耕地大于2亩的仅有12个省。而近10个省市人均耕地不足1亩，特别是全国有666个县低于联合国粮农组织确定的人均0.8亩的警戒
11、线，其中463个县低于人均0.5亩的危险线。可见，我国人多地少，耕地逐渐减少，耕地质量差，作物生产面临巨大压力。2.我国及我省粮食生产情况2001年中国主要粮食作物生产情况作 物面积（khm2）单产(kgnm2)总产(kt)稻 谷285876350181515小 麦24399384998920玉 米234744703110390谷 物83145481740053619962000年云南主要粮食生产情况年 份1996年1997年1998年1999年2000年稻 谷53515425337696540864053434355362945吨玉 米3650254365629542072284450756
12、4460276吨小 麦14538881661442152216015346391511892吨注：2000年云南省粮食总产达14678000吨，（1468万吨）其中，稻谷产量为5362945吨（536万吨），小麦为1511892（151万吨）玉米为4460276（446万吨）。第三节 作物栽培学的性质、任务和研究方法一、作物栽培学的演进与发展：自从农业起源以来，人类从未停止过对作物生产技术的探索和经验的积累。从这个意义上来说，作物生产学科作为农业科学中的一个分支，可以说是一门最古老的学科。虽然作物学知识可追溯到农业起源之初，但作物学作为一门较完整的学科诞直至今只有不足200年的历史。而作物栽培
13、学到后期才从作物学中独立出来。解放前我我国只有作物学，作物学分为概论和各论，各论中又有“稻作学”“麦作学”等，内容包括栽培技术、育种、植病、昆虫、肥料、土壤、气象、贮藏加工等,十分庞杂。解放后随着生产发展，要求科学分工越来越细，内容越来越深，原有的作物学已不能适应生产的需要，于是作物栽培学、作的育种学相继由作物学中独立出来并逐渐发展起来。我国作物栽培科学的发展大致经历了四个阶段：第一阶段：5060年代初期，侧重总结农民劳模的经验。如江苏陈永康的单季晚稻“三黄三黑”的看苗诊断，小麦方面河南刘应祥的因苗（猪耳朵、驴耳朵、马耳朵）管理经验。第二阶段：60年代中期70年代中期，主要围绕单项高产栽培技术
14、开展研究。如育苗移栽技术、合理密植技术、土壤耕作技术、覆盖栽培技术、N肥深施技术等。第三阶段：70年代后期80年代，主要围绕作物规范化、指标化综合栽培技术进行研究。如水稻叶龄指标栽培法、小麦叶龄指标促控法等。第四阶段：80年代末期至今，主要研究作物续增产和优质高效的综合栽培技术以及作物生产管理的计算机决策系统。如小麦节水高产栽培、多元高效立体种植模式、作物栽培专家系统等。二.作物栽培学的性质、任务1.性质：作物栽培学是研究农作物的栽培理论和栽培技术措施，不断提高作物产量和品质的一门科学。2.任务：作物栽培学的任务是研究作物生长发育规律和作物产量形成规律及其与环境条件的相互关系，并探讨解决作物高产、稳产、优质、低成本的技术措施和理论依据，以促进我国作物生产事业的发展，为整个农业生产和国民经济高速度发展做出贡献。简而言之，作物栽培学是研究作物环境措施三者关系的一门科学。如下图所示：措 施作 物环 境生理生化过程产品数量质量总之,作物、环境、措施三者的辩证关系贯穿在整个作物栽培过程中，三者关系处理得好，则高产、优质、高效，反之亦然。三、作物栽培学研究方法作为一门独立的学科应该有自己明确的研究对象、理论基础及自己的研究方法。作物栽培学的研究方法有：1生物观察法：观察作物的生长发育的各个过程。对作物形态观察必须通过肉眼观察和仪器测量。在对作物观察时要注意：作物观察与环境观察
