第二章 农学概论作物的起源、分类与分布

1第二章作物的起源、分类与分布第一节作物的起源与传播第二节作物的分类第三节作物的分布和我国种植业分区2野生植物采集驯化种植演化性状改良栽培作物野生植物

栽培作物（利用的5000种，栽培的1500种，大面积栽培的200种）（50万种）自然和人工选择第一节作物的起源与传播一、栽培作物的起源3《智人》法国，加拿大28264二、作物的起源中心瓦维洛夫理论20世纪20年代5中国起源中心：黍、稷、粟、稗、大麦、荞麦、高粱、大豆、小豆、山药、苎麻、大麻印度起源中心：稻、甘蔗、绿豆、亚洲棉、大麻、芋、芝麻中亚起源中心：普通小麦、密穗小麦、园锥小麦以及豌豆、蚕豆、亚麻西亚起源中心：硬粒小麦、普通小麦、园锥小麦、波斯小麦、二棱大麦、黑麦西亚起源中心：二粒小麦、波兰小麦、斯卑尔脱小麦、地中海燕麦、大粒豌豆、蚕豆和甜菜埃塞俄比亚起源中心：高粱、豌豆、亚麻、芝麻、蓖麻中美起源中心：玉米、甘薯、陆地棉南美起源中心：马铃薯、花生、烟草、海岛棉、橡胶、可可学说1：瓦维洛夫理论6作物和家畜驯化中心和非中心学说（哈伦1971）71975年茹可夫斯基世界12大作物起源中心8三、作物的进化

（一）栽培作物与野生植物的区别

1.栽培作物的器官特别是被人类利用的部位显著增大。如野生大豆百粒重2-3克，栽培大豆20-30克，野生玉米果穗长仅2-3厘米，栽培玉米20厘米左右；

2.栽培作物的器官的成分有明显改进。如野生甘蔗含糖量5％左右，栽培甘蔗为11-17％，甜菜块根最初含糖量6％，而现在含糖量已达18-20％；9（一）栽培作物与野生植物的区别3.栽培作物成熟期较一致，落粒性减弱，而野生植物成熟期不一致，落粒性强；4.栽培作物种子休眠期短，而野生植物休眠期长；5.栽培作物的传播手段退化，防护机能和适应不良环境的能力减退，而野生植物的传播常有其固定的方式，适于后代的繁衍，能在苛刻的生态条件下生长。10（二）小麦进化二粒系小麦与拟山羊草杂交一粒系小麦小麦进化史上的第一次飞跃二粒系小麦普通小麦与节节草杂交小麦进化史上的第二次飞跃11（二）小麦的进化二倍体一粒系小麦特点：每个小穗只结一粒种子，穗很小，产量很低。与野生二倍体的拟山羊草天然杂交，进化成为四倍体二粒系小麦。二粒系小麦特点：每小穗有两朵花结实，籽粒大一些，产量稍高，并分化出许多类型，如二粒小麦、圆锥小麦、硬粒小麦等。与节节草的野生二倍体杂交，形成六倍体普通小麦。六倍体普通小麦特点：穗大、粒多。种植占90％以上。12（三）玉米的进化雌雄同株异位的玉米。野生玉米果穗穗轴长只有2.4cm，到公元十六世纪初，玉米果穗已经增加到13cm。玉米的原始祖先大刍草：植株细小，丛生，雌雄同花，花器着生在植株茎梢，果穗及籽粒小且易脱落。选择“芽变”变异个体：从植株中部结出果穗13玉米植株的进化14（四）水稻的进化普通栽培稻：穗大粒饱、成熟时不易脱粒一年生野生稻：生育期短多年生野生稻：生育期很长、多年生15小结：进化的共同现象由自然界的野生类型向适于人类需要的栽培类型方向发展。作物的进化的过程，是自然选择和人工选择作用下通过定向培育向人类需要方向发展的过程，是人类认识、改造和利用自然的过程。没有人类，不能想象会有今天被驯化的栽培作物。16四、作物的传播自然传播

方式：借助水流、自身果荚破裂的弹力、动物的取食和粘附特点：传播的距离和数量都极其有限。人类活动：民族迁移、贸易、战争、传教、探险、旅游、外交活动等，这些都是作物传播的重要方式。

171.小麦的传播途径182.水稻的传播途径193.玉米的传播途径麦加爪哇204.甘薯传入我国的两条线路21起源地与生产中心马铃薯大豆小麦陆地棉甘薯花生22传入中国的农业生物农业生物原产地传入西方的农业生物农业生物原产地

小麦、大麦西亚苜蓿伊朗石榴西亚芝麻西亚菠菜尼泊尔辣椒中美洲菜豆中美洲玉米中美洲马铃薯南美洲

水稻中国、印度茶中国大豆中国荞麦中国梨中国杜鹃中国粟、黍中国鸡中国鸭中国农业生物在世界范围内广泛交流第二节作物的分类

一、植物学分类按植物科、属、种分类，一般用双名法对植物进行命名，称学名。如水稻学名为OryzasativaL.,第一个字为属名，第二个字为种名，第三个字为命名者的姓氏缩写。中文名学名英文名小麦TriticumaestivumL.Wheat水稻OryzasativvaL.Rice玉米ZeamaysL.Maize油菜Brassicaspp.Rape甘薯IpomoeabatasLam.Sweetpotato24

最低温

最适温

最高温代表作物喜温作物10℃28~30℃30~40℃水稻棉花烟草玉米耐寒作物1~3℃20~25℃28~30℃麦类油菜（一）按作物感温特性分类喜温作物和耐寒作物依据温度三基点：各种作物的生长对温度的要求的最低点、最适点和最高点。二、根据作物生理生态特性分类25（二）按作物的光周期特性分类

一天中昼夜的时间长度构成光周期，有些植物必须经过一定时间的适宜光周期诱导才能开花，这一特性称作光周期特性。长日作物：日照时间长于某一临界时数才能开花的作物，麦类、油菜、萝卜等。短日作物：日照时间短于某一临界时数才能开花的作物，水稻、大豆、甘薯、棉花、烟草、玉米等。中日照作物：日照长短对开花影响不大的作物，荞麦、豌豆等。定日照作物:只有在某一定中等长度的日照条件下才能开花，甘蔗。《节气歌》

春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连，

秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。日长变化27（三）按作物对CO2同化途径分类C3作物：光合作用的CO2补偿点高，有较强的光呼吸，如水稻、小麦、棉花、大豆、烟草等；C4作物：光合作用的CO2补偿点低，在强光下，光合强度比C3作物高，如玉米、高粱、甘蔗等。景天科作物：同化CO2的方式特殊，晚上气孔开放，CO2进入植物体内与磷酸烯醇式丙酮酸结合，形成草酰乙酸，进一步还原成苹果酸，积累于液泡中。白天气孔关闭，液泡内的苹果酸被运至叶绿体内，氧化脱羧放出CO2

，参与卡尔文循环。其植物有景天、剑麻、菠萝、兰花等。28三、根据作物的用途和植物学系统相结合分类（一）粮食作物禾谷类豆类薯类（二）经济作物纤维油料糖料嗜好特用等（三）饲料和绿肥作物苜蓿紫云英三叶草田菁等29作物的分类粮食作物1.禾谷类2.豆菽类3.薯蓣类经济作物4.纤维类5.油料类6.糖料类7.嗜好类饲料及绿肥30313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960油料作物蓖麻Castor-oilplant6162636465666768禾本科的主要作物大麦

普通栽培稻分类一级粳籼稻粳稻籼稻二级早中晚早、中、晚早、中、晚

三级水与陆水、陆

四级糯与粘糯、粘

五级栽培种品种同种作物-水稻-的分类70第三节作物的分布和我国种植业的分区一、作物的分布1.影响作物分布的因素:作物特性、自然条件、社会需求和生产技术生活型:不同作物在相同的生长环境中形成了相似的特征结构和生物学特性，这种共性称作生活型。(异种趋同)生态型:同一种作物在不同的生长环境中，形成了不同的形态特征和生物学特性，这种差异叫生态型。(同种趋异)201103117172（一）小麦的分布小麦喜冷凉，可秋播、也可春播，能利用晚秋、冬季和早春喜温作物不能利用的光热资源；小麦籽粒营养丰富，品质好，深受广大人民所喜爱，因此栽培遍及各大洲，但主要分布在北半球欧亚大陆和北美洲。种植面积最大的国家有俄罗斯、美国、中国、印度、加拿大、法国、土耳其等。小麦在我国南北均有种植，但其分布主要集中在秦岭以北、长城以南的北方冬麦区、黄淮冬麦区。面积约占全国的2/3以上。长城以北、六盘山、岷山、大雪山以西主要为春麦区。淮河、秦岭以南的南方冬麦区湿度大，产量不如双季稻高，故种植比例小。

7374（二）水稻的分布水稻生长期间要求较多的热量和水分，主要分布在东南亚和南亚雨水多、温度高的热带和亚热带一些国家和地区，种植面积最大的是印度，其次是中国、孟加拉、印度尼西亚、泰国、缅甸、越南、日本、菲律宾、巴基斯坦、韩国和朝鲜等国，种植面积占世界水稻面积的90％以上。我国水稻主要分布在淮河、秦岭以南的亚热带湿润地区，北方由于水源所限，主要分布在水源充足的河流湖泊两岸，或有水源灌溉的地区，面积仅占全国水稻面积的5％～7％。75（三）玉米的分布玉米主要分布在北美洲、东亚、南美洲和欧洲。其中美国栽培面积最大。我国玉米种植面积居世界第二位。我国玉米主要分布在由东北到西南的斜形地带上，包括黑龙江、吉林、辽宁、河北、山东、山西、陕西、四川、贵州、云南等省，这些地区年雨量在500～1000mm。年雨量超过1500mm地区，玉米产量不如水稻稳定；年降雨量小于350mm的地区，若无灌溉条件，则产量不如谷子、高粱。76世界小麦、玉米、水稻

77（四）甘薯的分布甘薯喜温，在世界上分布很广，但主要产区在亚洲和非洲，尤其以亚洲的种植面积最大。亚洲和非洲的甘薯的收获面积分别占全世界总面积的83％和10％左右。我国是世界甘薯栽培面积最大、产量最多的国家，种植面积约占世界总种植面积的80％。其次是越南、印度尼西亚、菲律宾、巴西和乌干达。我国甘薯主要分布在黄淮平原、长江流域及东南沿海各省。甘薯主产省份四川、山东、河南、广东、安徽、河北等。

78（五）棉花的分布棉花喜光，生长需充足的热量和雨量，但在成熟吐絮期需要晴朗而较干燥的气候。棉花主要分布于北美洲中南部、南美、中亚、东亚、南亚及北非。中国、美国、俄罗斯是世界三大产棉国，三国常年总产占世界总产的60％强，其次是印度、巴基斯坦、巴西、土耳其、埃及、澳大利亚、阿根廷等。我国的：黄河及长江中下游地区

新疆地灌溉区79（六）油菜的分布油菜喜凉，在世界上分布广泛。主产国有中国、印度、加拿大和法国。我国油菜的面积和总产均居世界第一位。油菜在我国主要分布于长江流域及西南地区。栽培最多的省份是四川、安徽、江苏、湖北、湖南、贵州等省。

80（七）大豆的分布大豆栽培面积较大的国家有美国、巴西、中国、阿根廷、意大利等。其中以美国栽培面积、总产最高，分别占世界的55％和65％左右。我国大豆主要分布在东北和黄淮海地区，主产省份有黑龙江、吉林、辽宁、河南、山东、河北、安徽、江苏等省。其中黑龙江是我国最大的大豆生产基地。8182主要农作物在各大洲的分布2007Unit:khm2小麦水稻玉米大豆薯类(种植面积)83二、我国种植业的分区我国位于欧亚大陆的东部，东临太平洋、面积约960万平方公里，南北跨越纬度50度，长达5500公里；东西横贯经度62度，宽达5200公里。自南向北随