作物栽培学总论整理

油料作物：大豆、油菜、花生、向日葵作物的分类：.粮食作物：禾谷类作物、豆类作物、薯类作物.经济作物：纤维、油料、糖料、嗜好类、其他作物）.饲料及绿肥作物栽培学特征：栽培学以作物群体为主要研究对象，包括粮、油、糖、绿肥、饲料等各种。作物栽培学以高产、优质、高效、生态、安全为研究目的。综合性、实践性极强的学科。全生育期的三个阶段：营养生长阶段、营养与生殖生长并进阶段、生殖生长阶段。生育期概念：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，简称作物生育期。春化：小麦、黑麦、油菜等作物，必须经过一段时间较低温度的诱导，才能由营养生长转向生殖生长的现象。作物的感温性：.冬性类型--作物品种春化必须经历低温、春化时间也较长。如果没有经过低温条件则不能进行花芽分化和抽穗开花。一般为晚熟或中晚熟品种。.半冬性类型--作物品种春化对低温的要求介于冬性类型和半冬性之间，一般为中熟或早中熟品种。.春性类型--作物品种春化对低温的要求不严格、春化时间也较短。一般为极早熟、早熟以及部分中熟品种。长日照作物：作物要求在24h昼夜周期中，日照长度长于某一临界日才能成花。麦类作物、油菜、甜菜等。短日照作物：作物要求在24h昼夜周期中，日照长度短于某一临界日才能成花。稻、玉米、大豆、高粱、烟草、大麻、黄麻。日中性作物：这类作物的成花对日照长度并不敏感，在任何长度的日照下均能开花。养麦、豌豆、黄瓜、茄子、辣椒、番茄。定日照作物：要求相对固定的日照长度才能完成其生育周期。如甘蔗的某些品种。物候期：是指作物生长发育在一定外界条件下所表现出的外在形态特征，人为地制订了一个具体标准，以便科学地把握作物的生育过程。［必考］水稻的物候期（8）：出苗、分蘖、拔节、孕穗、抽穗、乳熟、蜡熟、成熟。小麦的物候期（8）：出苗、分蘖、拔节、抽穗、开花、乳熟、蜡熟、完熟。大豆的物候期（6）：出苗、分枝、开花、结荚、鼓粒、成熟。作物生育时期划分：稻麦类生育时期：出苗期、分蘖期、拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期、灌浆期、成熟期。玉米生育时期：出苗期、拔节期、大喇叭口期、抽穗期、吐丝期、成熟期。豆类生育时期：出苗期、分枝期、开花期、结荚期、鼓粒期、成熟期。页脚棉花生育时期：出苗期、现蕾期、花铃期、吐絮期。油菜生育时期：出苗期、现蕾期、抽期、开花期、成熟期。作物种子分类：第一类是由胚珠受精后发育而成的种子，如豆类，麻类、棉花'油菜、烟草。第二类是由子房发育而成的果实，如稻、麦、玉米、高粱、粟等的颖果、养麦和向日葵的瘦果、甜菜的聚合果。第三类为进行无性繁殖的根或茎，如甘薯的块根、马铃薯的块茎、甘蔗的茎节。开花顺序：具有分枝（分蘖）习性的作物，通常是［主茎花序先开花，然后是第一次分枝（分蘖）花序，然后是第二次分枝（分蘖）花序。］［同一花序上的花，开放顺序因作物而不同］，［由下而上］的油菜、花生和无限结荚习性的大豆等；［中部先开花，然后向下向上］的有小麦、大麦、玉米和有限结荚习性的大豆等；［由上而下］的有稻、高粱等。开花：是指花朵张开，已成熟的雄蕊和雌蕊（或两者之一）暴露出来的现象。授粉：成熟的花粉粒借助于外力的作业从雄蕊花药传到雌蕊柱头的过程。作物器官的同伸关系：（看笔记）单子叶作物营养器官间的同伸关系.主茎和分蘖的关系主茎第N叶伸出时，其分蘖芽即开始分化，第N-1叶的分蘖已分化完成，第N-2叶的分蘖芽正在叶鞘内生长，第N-3叶的分蘖芽就可伸出叶鞘。因此，主茎叶与分蘖呈N-3的同伸关系。.叶片、叶鞘和节间的关系在异名器官间，第N叶的叶片，第N-1叶的叶鞘和第N-2至N-3叶对应的节间为同伸器官;再同名器官间，当第N叶展开时，第N+1叶迅速伸长，第N+2叶开始伸长，第N+3叶等待伸长。.地上部器官与根的关系水稻、小麦等在分蘖出现时，同一节位地下部还同时形成不定根，出叶与出根的同伸关系也是N-3。单子叶作物幼穗与营养器官的同伸关系利用器官间的同伸关系可推定幼穗发育进程。.叶龄法即直接以叶片数为指标。大多数麦类作物在幼穗分化开始后，每出一叶，幼穗分化推进1期。.叶龄余数法作物某一品种一生的总叶数减去已抽出的叶数，即为页脚叶龄余数。从倒4叶抽出的后半期开始，每出1叶或每经历1个出叶周期，穗分化就推进1期。.叶龄指数法作物某一时期已抽出（或已展开）叶数占总叶数的百分数，即为叶龄指数。作物群体：指同一块土地上的作物个体群。群体叶面积：是指单位土地面积上所以作物绿叶面积之和。源：是产生或输出同化物的器官或组织。库：是消耗和储藏同化产物的组织、器官或部位，库的容量和活力直接影响和制约着作物的经济产量。库活力：是指库的代谢活性，吸引同化物的能力。流：是指源器官产生和形成的同化物向库器官转移的过程，流的状况影响作物源器官中同化物的运输和分配，进而影响作物的产量和经济系数。作物的源-库一流关系1）从源与库的关系看，源是产量库形成和充实的物质基础；2）增加源同化物生产能力对作物产量的影响因作物品种而异；3）源对产量的影响还与源叶分布的部位有关；4）库对流的大小和活性有明显的反馈作用；5）流既受源库调节，同时也通过与源库的互作影响作物的产量形成；6）源、库器官的功能是相对的，有时统一器官兼有两个因素的双重作用；7）从库、源与流的关系看，库、源大小对流的方向、速率、数量都有明显影响，起着“拉力”和“推力”的作用；8）源库流在作物代谢活动中构成统一的整体，三者的平衡发展状况决定作物产量的高低。作物的源库类型①源限制型：源小而库大，结实率低，空壳率高。②库限制型：库小源大，结实率高且饱满，但粒数少，产量不高③源库互作型：产量由源库协同调节，可塑性大。只要栽培措施得当，容易获得较高的产量。光合势：指单位面积土地上绿叶面积及其持续日数的乘积，单位为m2-d,即作物群体绿叶面积以平方米为单位的日数。［生物产量：作物在生育过程中生产和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。经济产量：指栽培目的所需要的产品的收获量，即作物在单位面积上所收获的有经济价值的主要产品的重量，生产中一般所指的产量即经济产量。经济系数（EC）/收获指数（HI）：经济产量占地上部生物产量的百分率］作物产品品质：是指其利用质量和经济价值。禾谷类作物产品品质：根据用途不同，禾谷类作物产品的品质性页脚状一般分为外观（形态）品质、营养品质、食用品质和加工品质等方面。作物产品品质指标.生化指标：蛋白质、氨基酸、脂肪、淀粉、糖分、维生素、矿物质、芥酸、硫代葡萄糖昔、棉酚含量，以及有害物质如残留农药、有毒重金属的含量等。.物理指标：性状、大小、滋味、香气、色泽、种皮厚薄、整齐度、纤维长度、纤维强度等。注：生化指标与物理指标并不是彼此独立的，某些生化指标常与形态指标密切有关。同一作物的产品，因用途不同，质量要求也不一样。作物品质通常是形态指标和理化指标的综合评价优劣。光合有效辐射：是绿色植物进行光合作用时的有效光谱成分的辐射量。高值在云南南部、海南岛西南部等地，低值在青藏高原和东北的北部。提高作物光能利用率的途径：高光效作物品种选育与应用、延长光合时间（提高复种指数、延长生育期、补充人工光照）、增加光合面积（合理密植、改变株型）、提高光合效率（增加co2浓度、降低光呼吸）。光合面积：即作物的绿色面积，主要是叶面积。它是影响产量最大的因素，同时又是最容易控制的一个因素。但叶面积过大会影响群体中的通风透光而引起一系列矛盾。三基点温度：在作物生长、发育过程中，每一生理过程都有其相应的最适温度、最低温度和最高温度，总称为三基点温度。积温：是指某一生育时期或某一时段内，逐日平均气温累积之和。积温常有两种表达方式，活动积温和有效积温。活动积温：一般高于或等于生物学下限温度的日平均温度称为活动温度，活动温度的总和称为活动积温，即是将大于或等于生物学零度是的日平均温度逐日累加起来。［生物学零度：一般指作物三基点温度的最低温度，喜温作物多用10℃，耐寒作物常用0℃。］有效积温：活动温度与生物学下限温度的差值称为有效温度，生育时期内有效温度的总和称为有效积温。K=N•（T—T0）,K为有效积温，N为发育期间天数，T为期间平均温度，T0为生物零度。［毛管悬着水：在地下水较深的情况下，地面水进入土壤，借助于毛管力保持在上层土壤的毛管空隙中，由于其与来自地下水上升的毛管水有时不相连，而称为毛管悬着水。］页脚田间持水量:土壤毛管悬着水达到最大值时的土壤含水量称为田间持水量。土壤萎蔫系数：土壤有效水的下限是土壤萎蕉系数，即当植物因根系无法吸水而发生永久性萎蕉时的土壤含水量，也称凋萎系数或萎蕉点。［无效水：不能被作物吸收利用的水。有效水：能被作物吸收利用的水。根据吸收的难易程度可将有效水划分为速效水（易效水）和迟效水（难效水）。］作物需水临界期：作物全生育期内对水分缺乏最敏最容易受害生物时期称为作物需水临界期。土壤耕作的方法及深度：翻耕：一般20cm左右；旱土约25cm；水田不宜超过20cm。深松耕：原耕作层+犁底层约为30cm以上。旋耕：理论深度16-18cm；实际运用10-14cm。耙地：表土耕作。中耕：多为5-10cm。做畦：平畦高度10cm以下；高畦高度30cm以上。起垄：加厚土层。翻耕深度的确定应考虑以下几个因素：①土壤质地，砂壤宜浅，黏重土宜深；②气候，多雨季节宜深，干旱季节宜浅；③作物的要求，深根作物、地下结荚作物以及根茎类作物宜深。此外，还应考虑原耕作层深度，尤其是水田的翻耕深度须考虑耕作层的厚度，即犁底层的深度，以免翻耕过深打破了犁底层。一般翻耕深度以作物根系密集分布的20cm左右为宜，旱土可略深至25cm，而水田不宜超过20cm。在一定范围内，越深越好，但超过一定深度反而会导致减产。重要原因是：①翻乱土层，生土翻到表面，影响当年作物生长；②在肥料不足的情况下，使有限的肥料分散在较厚的土层中，导致被土壤固定和流失的养分增加；③深耕未结合细整地，大土块多，影响种子发芽生长；④水田耕翻过深破坏了犁底层，造成漏水、漏肥。播种期的确定：①气候条件，作物对温度的要求和当地灾害性天气的发生时段以及气温与土温的变化规律是确定适宜播期应考虑的主要因素。②种植制度，以茬口衔接、苗龄适宜等为依据。③品种特性，品种的温光反应，如春性小麦要适当迟播，冬性小麦要适时早播。④病虫害，调节作物播种期，使作物生长发育的关键期与病虫发生旺期错开。播种方法：撒播：整地后，把种子均匀地撒于田面，然后覆土。（1）优点：简便、省工，可以抢时播种。页脚（2）缺点：种子分布不均匀，深浅不一致，出苗率低，幼苗生长不整齐，田间管理不便，杂草较多。（3）生产要求：整地精细，分畦或分地段定量播种，尽量做到落籽均匀，深浅一致。条播：在田间按作物生长所需的行距开辟条沟，将种子均匀播于沟内，再覆土镇压。（1）优点：植株分布均匀，覆土深度比较一致，出苗整齐，通风透光条件较好，便于间、套作和田间管理等。（2）缺点：所费劳力和成本较多。（3）生产分类：窄行条播，宽行条播，宽幅条播，宽窄行条播。穴播：是按一定的行株距开穴播种，又称点播。（1）优点：种子播在穴内，深浅一致，出苗整齐，便于增加种植密度，集中用肥和田间管理。（2）缺点：穴播费工较多。（3）新发展——精量播种。作物营养临界期：作物在生长发育过程中，常常有一个时期对某种元素的要求绝对量虽不多但很迫切，如缺乏该营养元素，生长发育就会受到很大的影响，以后很难纠正或弥补损失，这个时期叫做营养临界期。［磷——作物幼苗期］［氮一一营养生长转向生殖生长的时候水稻、小麦一分蘖期和幼穗分化期玉米一穗分化期棉花一现蕾期］作物营养最大效率期：在作物一生中，还有一个养分需求量和吸收速度都很大的时期。这时的施肥作用最明显，增产效果也往往最好。这一时期称为作物营养的最大效率期。作物营养最大效率期往往都在作物生长最旺盛的中期。［冬小麦一拔节至抽穗期玉米一大喇叭口至抽雄期棉花一开花结铃期作物叶的生长三个阶段 ^■①顶端生长②边缘生长③居间生长［顶端生长使叶原基伸长，变为锥形的叶轴，具有托叶的作物其叶原基部的细胞迅速分裂生长，分化为托叶，包围叶轴。］［不久，顶端生长停止后，分化出叶柄，经过边缘生长形成雏形］［后，从叶尖开始向基部的居间生长，使叶不断长大至成熟。］禾谷类作物的叶片在进行边缘生长的过程中，形成页脚还抱茎的叶鞘和扁平的叶片两部分，其连接处分化形成叶耳和叶舌。叶片的各组织自端部想基部成熟。叶片的极速伸长是由于基部的居间分生组织起作用的结果，但当叶片尖端从下位叶的叶鞘抽出时，居间分生组织的分裂活性衰退，叶片几乎达到定长。此后叶鞘极速伸长而将叶片自下位叶鞘顶出，根部两片叶片叶尖出现的时间间隔称为出叶间隔。］提高作物产量的途径：.培育光合效率高的农作物品种.采用适宜调控技术，提高植株光合功能（1）复种与间作、套种通过改一熟制为多熟制等种植方式，或建立间作、套种的复合群体（2）合理密植（3）培育优良株型（4）改善水肥条件⑸增加田间co2浓度（6）使用植物生长调节剂提高作物群体生产力的途径.选用光合生产率高的作物品种.确定合理的群体密度.改善作物生长环境少免耕法的优缺点少耕法：通常指在常规耕作基础上减少土壤耕作次数，或减轻耕作强度，或间隔耕种以减少耕作面积的一类土壤耕作体系。免耕法：又称作物零耕，直播，是指作物播前不采用基本耕作和表土耕作，直接在茬地上播种，作物生育期间不使用农具进行土壤管理的耕作方法。优点：页脚①土壤结构不受破坏，水蚀和风蚀明显减轻②秸秆覆盖有利于蓄水，土壤水分蒸发得以减少③秸秆留于土壤，增加了土壤有机质，促进了团粒结构形成④减少农耗时间，节约成本⑤争取农时，减轻农忙紧张度⑥节省机械投资和燃油消耗，降低了生产成本⑦免耕还有治沙功能，有助于解决我国北方农区的沙化问题⑧免耕还可以蓄住雨水、减少蒸发、培养地力、改善播种质量，从而实现抗旱的目标缺点：①多年少免耕后耕作表层0〜10cm富营养化，而下层10〜20cm则趋向养分贫瘠化，使作物出现早发早衰现象；②影响有机肥、化肥与残茬的翻埋，肥料利用率低，氮素损失加重;③由于地面留有覆盖物，地温较低，导致作物播种、出苗推迟，而且地面作物残茬及杂草给病虫提供了良好的栖息场所，易造成病虫害蔓延；④土壤过分紧实时，不利于作物根系伸展；⑤化学药剂的大量施用，增加了成本，降低了农产品品质，也对人类健康带来不利影响。育苗移栽技术的优缺点优点：①缩短大田生育期，提高土地利用率，增加单位面积产量。②节省用种，提高大田保苗率，节支增收。③人为创造良好的育苗环境，防止或减轻自然灾害危害，有利于防除病虫害。④便于茬口安排与衔接，有利于实现周年集约化栽培。⑤苗体积小，可选择资源条件好、育苗成本低的地区异地育苗，提高作物生产效益。⑥可进行商品苗生产，减轻农民生产秧苗的负担及技术压力，促进作物商品性生产的发展。缺点：育苗移栽根系易受损伤，特别是直根系作物，入土较浅，不利于吸收土壤深层养分和水分，抗旱、抗倒伏能力较差。此外，人工移栽费工费时劳动强度大。种子活力： 目前常用的鉴别种子活力的方法主要有三种1.利用组织还原力，其原理是活种子有呼吸作用，而呼吸作用会使物质还原呈特定的颜色，如活种子遇到0.1%-1.0%三页脚苯基氯化四口坐后其胚呈红色，而死种子不着色。2.利用原生质的着色能力，例如0.1%靛蓝洋红测定种子，活种子胚不易着色，而死种子胚易着色或全部染上色。3.利用细胞中荧光物质，例如，利用紫外线荧光灯照射纵切的种子，有生活力种子能发出蓝色、蓝紫色等荧光，而无生活力种子为黄色、褐色或无色。作物个体与群体的协调机制.竞争与密度效应生态位相近的植株相互争夺光照、养分、水分及空间，随着竞争加剧，幼弱的植株就会被淘汰，而