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文档简介
1第一节作物学的概念、地位和特点
第二节作物学的发展进程第三节作物生产与粮食安全第一章作物学概述2一、
作物学的概念与范畴
作物学(cropscience):农业科学(agriculturescience)之一,是关于大田作物(fieldcrops)生产与改良的科学理论与技术。第一节作物学的概念、地位和特点3
研究对象范畴:大田作物(庄稼):粮、棉、油、糖、麻、烟园艺作物:茶、桑、果、菜、药、杂第一节作物学的概念、地位和特点一、
作物学的概念与范畴4
学科范畴:
作物栽培学与耕作学(cropcultivationandfarmingsystem)
作物遗传育种学(cropgeneticsandbreeding)
相关学科:
一、
作物学的概念与范畴第一节作物学的概念、地位和特点5植物学(botany)、植物生理学(plantphysiology)、植物营养学(plantnutrition)、生物化学(biochemistry)、植物遗传学(plantgenetics)、土壤学(soilscience)、农业生态学(agro-ecology)、植物病理学(plantpathology)第一节作物学的概念、地位和特点6二、作物学的地位与作用1.人民生活资料的重要来源:生活:古人云:“一日不再食则饥,终岁不在制则寒”;“人之情不能无衣食,衣食之道必始于耕织”。政治:--------“饭”生产能力:曾以7%的耕地养活
22%的人口。现在:?
第一节作物学的概念、地位和特点7
目前我国服装原料80%来源于农业生产,合成纤维仅占20%。化纤产品的相对数量和绝对数量会有较大的增加,但石油等石化原料是有限的、不可再生的。因此农业作为一种经济的、可再生的纤维来源是不可代替的。
第一节作物学的概念、地位和特点8南方网讯我国人均耕地面积还在减少,已从上年的1.43亩减少到1.41亩。这是2004年度全国土地利用变更调查结果显示的。(2005-03-3114:07:21
光明日报网络版
林英)/news/china/zgkx/200505240660.htm据《光明日报》报道,中国工程院副院长沈国舫院士在海南省首届科技活动月上表示,据遥感测定,截至2004年十月,全国耕地面积为18.37亿亩,又比上年减少了1300万亩,已经降至专家们公认的18亿亩耕地面积警戒线。第一节作物学的概念、地位和特点92.工业原料的重要来源
40%工业原料、70%轻工业原料来源于农业生产。
3.出口创汇的重要物资
2005年上半年我国农产品出口稳定增长的四大特点。根据商务部提供的最新消息,我国农产品出口努力克服国内外反倾销和禽流感的影响,今年上半年实现稳定增长。出口105亿美元,同比增长10.5%。第一节作物学的概念、地位和特点104.种植业比重较高
农业内部的组成及其比重即农业生产结构受文化传统、农业资源和经济条件等多种因素的影响,我国的种植业占的比重最大。第一节作物学的概念、地位和特点115.农业现代化的主要内容一是广泛采用现代化的农业生产手段和具有较高的农业劳动生产率;二是广泛采用现代生物技术、化学技术和具有较高的土地生产率;三是广泛采用现代经营管理方式和具有较高的农产品商品率;第一节作物学的概念、地位和特点12四是大幅度提高农业生产的经济效益和使农民的收入水平接近城市居民的收入水平;五是大幅度提高农民的科学文化素质,使之成为具有经营管理才能的现代商品生产者;六是通过农业产业化,形成较高的农产品加工增值率;七是有良好的资源生态环境,并有较高的资源转化率。13三、作物学的性质和特点(一)作物学的性质应用性:以自然科学和社会经济科学为基础的一门应用学科。综合性:是服务于种植业的一门综合学科。生态性:是以可持续发展为目标的一门生态学科。第一节作物学的概念、地位和特点14(二)作物学的特点
1、严格的地域性-因地制宜
适应自然、利用自然、改造自然。
2、明显的季节性-不违农时
合理掌握农时季节,使作物的高效生长期与最佳环境条件同步。第一节作物学的概念、地位和特点地域性季节性163、生物性-生长的规律性
季节性、序列性、周期性。第一节作物学的概念、地位和特点17184、技术的实用性—通用、便用
作物栽培学是一门应用性强的技术科学,着重将自然科学和农业科学的基础理论转化为实际的生产技术和生产力
作物模式化栽培技术、麦类少免耕技术、棉花化控技术等
第一节作物学的概念、地位和特点195、生产的连续性—用养结合
作物生产是周期性不断循环的持续过程,因此栽培技术措施既要符合作物当时生长发育的要求,有要为以后生长富裕创造有利条件。土地的利用必须注意用养结合,做到前季为后季,季季为全年,今年为明年,年年为将来。第一节作物学的概念、地位和特点206、复杂性—整体的观点、系统的方法作物生产受多种因子的影响与制约,既是一个大的复杂系统,又是一个统一的综合体。从大的方面来说,作物生产与林、牧、副、渔等部门之间存在相互依赖促进的关系,需要建立一个良好循环的生态系统。第一节作物学的概念、地位和特点2122一、古代作物学的起源二、不同时期的发展特点三、作物学前景展望
第二节作物学不同发展时期的特点23
第二节作物学不同发展时期的特点一、古代作物学的起源1000-4000年前,新石器时代—斧、铲、刀、镰等生产工具出现。有孔玉斧新石器时代裴岗文化(距今约7000-8000年),河南省境内发现的最古老的粮食加工工具石磨盘石磨棒24
第二节作物学不同发展时期的特点3000年前,殷代甲骨文中—黍、稷、粟、麦、菽、稻等作物。2000年前,西周—“二分、二至”,春秋战国—“四立”,西汉--《淮南子》中24节气俱全。
用节气来指示农时是我国的独创。25
第二节作物学不同发展时期的特点
作物学的知识积累可以追溯到农业起源之初,文献记载在我国也有几千年的历史,但作物学作为一门较完整的学科诞生至今不足200年的历史。英国的泰尔(A.B.Thear,1752-1828)是倡导把作物学作为一门学科的始祖,著作《合理农业原理》(1815)。26
第二节作物学不同发展时期的特点成就:中国持续了近3000年(自殷代算起)的古代农业,各方面都达到了很高的水平:重农思想的贯彻品种资源的众多重视农田水利的兴修精耕细作的栽培技术杰出的古代农学著作27
第二节作物学不同发展时期的特点(一)中国古代作物学综合性:春秋战国《吕氏春秋》农业生产“为之者人也,生之者地也,养之者天也”经验性:《齐民要术》中写到“采捃经传,爱及歌谣,询之老成,验之行书”。
二、不同时期的发展特点28
第二节作物学不同发展时期的特点(二)西方近代作物学:300余年专业性:英国—黑尔斯-生理学,瑞典-林奈-杂交育种;德国李比西-农业化学;奥地利-孟德尔-遗传学科学性:严格的实验保证了近代农业科学的科学性。29
第二节作物学不同发展时期的特点(三)现代作物学:近100年农业机械化(20世纪30年代)农业化学工业(40年代)绿色革命(60年代)可持续农业(90年代)生物技术和信息技术30三、作物学前景展望
第二节作物学不同发展时期的特点
目前比较活跃的作物学领域主要集中在以下4个方面。
作物生物技术作物信息技术优质、高产、高效、生态友好、粮食安全技术
可持续生产技术
31第三节作物生产与粮食安全一、作物产品的营养贡献
(略)(1)人类的食物营养(糖类carbohydrate、脂类lipid、蛋白质protein、维生素vitamin、无机盐或矿物质mineral和水water六类)都直接或间接来自于植物或植物生产。(2)从全世界来看,目前人类消耗热量(包括糖和脂肪)84%、蛋白质的65%由植物直接提供。32(3)世界上最重要的作物是小麦和水稻,其占全球1/3以上的耕地面积,提供人类所需热量的50%左右。小麦、水稻中的蛋白质含量足以维持人类的健康。(4)氨基酸(aminoacid)是蛋白质的主要组成成分,植物能合成全部20种氨基酸,而人体只能合成其中12种,另外8种被称为人体必需氨基酸,其在植物食品中的含量成为评价其蛋白质营养价值的重要标准——理想蛋白质。第三节作物生产与粮食安全33二、作物生产发展的特点第三节作物生产与粮食安全
世界作物产量的增加主要得益于单产的增加,这主要有赖于农业科学技术的进步和农业生产条件的改善,可归纳为下面几个方面的因素。(1)品种改良(cultivarsimprovement)——高产、优质、高抗,矮杆(dwarf)、抗性(resistance)、品质(quality)、杂种优势(hetaerists)。贡献率一般均在30%以上。34二、作物生产发展的特点第三节作物生产与粮食安全(2)增施肥料与施肥技术:30年来,肥料在增产中的贡献率在30-60%。施肥技术:配方施肥(测土施肥)、平衡施肥、氮肥深施、缓效肥料、复合肥料、专用肥料、硝化抑制剂。35二、作物生产发展的特点第三节作物生产与粮食安全(3)
扩大灌溉与节水技术(4)
温室与保护地栽培(5)
作物病虫草害的防治(6)
高新技术的推广应用:设施农业第三节作物生产与粮食安全三、粮食需求与粮食危机世界粮食需求现状与预测1992-1994,世界人均粮食402kg,总体已基本满足,主要问题是各州或各国之间的不平衡。致使仍有8亿人缺粮,其中7.8亿人在发展中国家。在目前较高单产水平下,今后单产增长趋势将会越来越缓慢。因此,预计今后的粮食供求与人口增长的矛盾将越来越尖锐。37中国粮食需求现状与预测国外学者预测中国会出现粮食危机。1984中国人均390kg,目前稳定在375kg.中等收入水平是人们对粮食需求增长量最快的时期。目前大陆人均消费粮食比台湾多136kg,但动物性食品低50kg,50x5-136=114kg。38
中国的农业发展正向“工业反哺农业”方向发展。
3940第三节作物生产与粮食安全(二)粮食安全的技术途径1、保护和合理利用农业资源(1)耕地资源:人均由建国时的1800m2,到1995年784m2,1/3省区人均不足1亩。接近联合国规定的530m2。并且低中产田占78.5%。(2)水资源:人均水资源和单位土地水资源分别为世界的1/5和1/3。今后水浇地增加速度将会减慢。41第三节作物生产与粮食安全(二)粮食安全的技术途径根据历史资料和有关专家的预测绘制的全国人均耕地变化的趋势曲线.第三节作物生产与粮食安全/photo/2003-10/22/xinsrc_6b0eb354dfcf4176a005735cac2747c8.jpg1、保护和合理利用农业资源43第三节作物生产与粮食安全(二)粮食安全的技术途径2、提高单位面积产量复种指数:198%-156%=42%。改造中地产田、开发高产田,提高水分利用率,加快种子工程建设,优化施肥技术,改善栽培管理技术。3、改善作物品质国内市场:优质专用粮食产品等加入WTO后44第三节作物生产与粮食安全(二)粮食安全的技术途径4、强化产后加工与利用开源节流:目前粮食总损失率18.1%;白酒工艺;精量播种,减少1/5种子,节约粮食6*106t。
5、调整粮食发展战略由“粮食-经济作物”二元结构向三元结构转化,向人畜共粮为人畜分粮转化。2024/2/2745基本要求:了解农作物的概念、分类、起源和分布;世界作物和中国作物的分布与生产情况。重点:掌握农作物的概念及分类,中国作物的生产现状以及生产中存在的急需解决的问题。难点:作物的起源、传播,以及世界作物的分布与生产。
第二章作物的分类、起源和分布2024/2/2746一、作物的分类、起源和传播二、世界作物的分布与生产三、中国作物的分布与生产第二章作物的分类、起源和分布2024/2/2747一、作物的分类、起源和传播(一)作物的概念与分类
广义:作物是指由野生植物经过人类不断的选择、驯化、利用、演化而来的具有经济价值的栽培植物。2024/2/2748
狭义(fieldcrops):指田间大面积栽培的农艺作物,俗称庄稼。主要是指粮、棉、油、麻、糖、烟。2024/2/2749被人类利用2500种栽培植物1500种野生植物39万种常见作物50多种2024/2/2750目前世界上被人们所栽培的植物约1500种,大致可以分为农作物、园艺作物、林木三类。包括粮、棉、油、麻、糖、烟、茶、桑、果、菜、药、杂。世界上最主要的农作物有90多种,我国常见的有50多种。2024/2/2751(一)作物的概念与分类1、按用途和植物学特征分类(1).粮食作物(foodcrops)(2).经济作物(cashcrops)(3).绿肥与饲料作物(forageandgreenmanurecrops)(4).药用作物(medicalcrops)嗜好类stimulantcrops纤维类fibercrops油料类oilcrops糖类sugarcrops其他(橡胶、香料等)禾谷类cerealcrops薯类tuberouscrops豆类legumecrops苜蓿、紫云英、草木犀枸杞、黄连、红花、人参等2024/2/2752禾谷类2024/2/2753禾谷类2024/2/2754豆类2024/2/2755薯类2024/2/2756纤维作物2024/2/2757油料作物2024/2/2758糖类作物2024/2/2759嗜好类作物2024/2/2760其他薰衣草金桂2024/2/2761绿肥及饲料2024/2/2762药用作物2024/2/27632、根据作物生物学特征分类(1)按感温特性分类(2)按光周期特性分类(3)按对CO2同化途径分类耐寒作物(>1~3℃)中性日照作物(豌豆、荞麦)定日照作物(甘蔗)C3作物(大豆、小麦、棉花)C4作物(玉米、高粱、甘蔗)CAM作物(龙舌兰)喜温作物(>10℃)长日照作物短日照作物2024/2/27643、按植物科、属、种分类一般用双命名法对植物进行命名,称为学名,为国际上所通用。
例如玉米属禾本科,其学名为ZeamaysL.,学名结构为属——种——命名者姓氏缩写2024/2/2765作物的起源和形成是自然选择与人类劳动的产物和成果。薯类和禾谷类可能是最早被驯化的植物。(二)作物的起源2024/2/2766解决栽培植物的起源问题,目的在于寻找植物资源和建立基因库,以培育更多有价值的农作物。作物的起源中心:
研究较早的是瑞士植物学家德.康多尔,他对477种栽培植物的起源进行了研究,1883年,出版《栽培植物的起源》。(二)作物的起源2024/2/276720世纪的20-30年代,苏联植物学家瓦维洛夫等,借助于植物形态分类、杂交验证、细胞学和免疫学等手段,对在六大洲60多个国家采集到的30多万份品种材料进行分析比较,1926年出版《栽培植物的起源中心》。后来对植物地理的划分加以修正,提出8大起源中心,并于1935年出版《育种的植物地理基础》。(二)作物的起源2024/2/27681968年,茹可夫斯基提出大基因中心概念,将瓦维洛夫确立的8个起源中心扩大到12个。1975年和瑞典的泽文共同编写了《栽培植物及其变异中心检索》,扩大了地理基因中心起源的概念。(二)作物的起源2024/2/2769中国基因中心是初生的、主要的,由它发展了次生的日本基因中心。初生基因中心:黍、稷、粟、大麦、荞麦、大豆、裸燕麦等;次生基因中心:普通小麦、高粱;中国、印度都是水稻的起源中心。1、中国-日本起源中心:(二)作物的起源2024/2/27702、印度支那-印度尼西亚起源中心:是爪哇稻和芋的出生基因中心。3、澳大利亚中心:烟草的出生基因中心之一。4、印度斯坦中心:稻、甘蔗、绿豆、豇豆等。5、中亚细亚中心:小麦、豌豆、山黧豆等。(二)作物的起源2024/2/27716、近东起源中心:栽培小麦、黑麦等。7、地中海起源中心:次生起源地,燕麦、甜菜、亚麻、三叶草、羽扇豆等。8、非洲中心:高粱、棉、稻等。
此中心对世界作物影响很大,许多作物起源于非洲。(二)作物的起源2024/2/27729、欧洲—西伯利亚中心:甜菜、苜蓿、三叶草等。10、南美洲中心:马铃薯、花生、木薯、烟草、棉、苋菜等。11、中美洲—墨西哥中心:甘薯、玉米、陆地棉等。12、北美洲中心:该中心驯化的作物有向日葵、羽扇都等。(二)作物的起源2024/2/2773小麦---中亚细亚(西南亚)玉米、陆地棉——墨西哥(中美州)水稻---印度、中国(二)作物的起源2024/2/2774墨西哥玉米美食申报非物质文化遗产2024/2/2775自然传播---人为引种(民族迁移、贸易、战争、传教、探险、外交活动)途径:历史性活动(丝绸之路、哥伦布发现新大陆、阿拉伯人的商业活动、张骞出使西域)作物并比是在起源地长势最好。如大豆原产于中国,但在北美洲面积最大,单产最高;而花生原产于南美,现在种植面积最大的是印度和中国。(三)作物的传播2024/2/2776(一)作物的分布与环境二、世界作物的分布与生产光照、温度和降雨是决定作物分布的首要环境因子,纬度、海拔、地势、地貌则是影响光照、温度和降雨的重要因素。例如:纬度每增加10,夏至日长增加4.5min,年平均气温则则降低约0.5℃。海拔每升高100m,气温下降0.5-0.6℃。2024/2/2777(一)作物的分布与环境科学技术可以改善作物品种特性,提高其抗逆性、适应性,使作物的分布不断扩大。国际贸易市场的变化在很大程度上激励世界各国大力选择发展自己的优势作物,从而影响作物的分布。二、世界作物的分布与生产2024/2/2778(二)世界作物的分布与生产(自学)
禾谷类作物:分布遍布全球,集中在亚洲和欧洲。中、美、印、法、印度尼西亚、加拿大、俄罗斯为主。1998年,中国总产第一,美国第二。二、世界作物的分布与生产2024/2/2779中国是世界农业的发源地和栽培植物的最大起源中心(136种栽培植物起源于中国),世界栽培的主要农作物在中国都有分布。三、中国作物的分布与生产2024/2/2780(一)生产与分布1、稻谷:占世界总产的34.5%,面积21.4%(1998),90%分布在淮河、秦岭以南,青藏高原以东,以湖南、江西、广东、广西面积最大。三、中国作物的分布与生产2024/2/2781小麦:中国面积、总产居世界第一。河南、山东、河北、江苏、安徽、四川、陕西、甘肃、内蒙古为主产省。
玉米:中国第三大粮食作物。面积、总产仅次于美国。东北-华北-西南。山东、黑龙江、吉林、河北为我国玉米主产区。三、中国作物的分布与生产2024/2/27822.
纤维作物棉花:三个主产棉区。世界第二大产棉国。三、中国作物的分布与生产2024/2/2783(二)中国作物生产亟须解决的问题
1.
水资源缺乏,农业基础条件较差中国人均水量为世界的1/4,且分布不均。中地产田面积大。三、中国作物的分布与生产2024/2/27842.人口持续增长,增加了人口对作物生产的压力3.
粮食生产重心转移问题地区之间粮食供求不平衡矛盾已由改革开放之前的南北方向变为东西方向,全国粮食生产中心、北移、西移。三、中国作物的分布与生产2024/2/27854.粮食品种结构问题稻谷“丰时平,欠时紧”5.
作物生产科技发展问题规模效益小、机械化、信息化、商品化程度低,利润少、比较效益差。国外科技贡献率80%,我国30-40%。三、中国作物的分布与生产2024/2/27866.作物高产优质高效发展问题
观念创新、技术创新、体制创新、机制创新米袋子政策、优质棉基地县、南水北调、三、中国作物的分布与生产20:15:2387基本要求:了解土壤耕作、播种、施肥、水分管理、病虫草害防治、化学调控、地膜覆盖、智能管理等作物生产的技术原理和措施重点:了解土壤耕作的作用和意义、地膜覆盖的效应与增产原理、养分作用规则、植物激素与植物生长调节剂的种类与作用难点:综合运用本章所讲的技术原理和措施改善和协调作物与环境的关系,达到作物生产优质、高产、高效的目的第一节土壤耕作技术
第二节播种技术
第三节育苗移栽技术(略)第四节地膜覆盖栽培技术
第五节施肥技术
第六节水分管理技术(简)第七节病虫草害防治技术第八节化学调控技术
第九节收获与贮藏(略)第十节作物智能栽培技术(略)
20:15:2389土壤耕作的概念和作用
土壤耕作类型第一节土壤耕作技术
20:15:2390一、土壤耕作的概念和作用(一)
概念(soiltillage):
通过农机具的机械力量作用于土壤,以调节土壤水分、空气、温度和养分状况的农业技术措施。20:15:2391(二)作用:调整耕层三相比调节土壤微生物的活性翻埋植物残茬、肥料,提高肥料利用率创造深厚的耕层,有利于蓄水保墒,防止土壤侵蚀、冲刷(两重性)控制和减轻作物病虫草害20:15:2392二、土壤耕作类型:基本耕作、表土耕作
(一)基本耕作(basictillage):
1.
翻耕(plowing):最普遍,带壁的犁。具有翻土、切土碎土、翻埋肥料与残茬、疏松土壤的作用。后效长。
技术要点:墒情(60%-80%田间持水量)、时期(以早为佳)、深度(旱田不超过25cm,水田16-23cm)
20:15:2393(一)基本耕作(basictillage)2.
深松耕(subsoiling):无壁犁、深松铲。25-30cm,甚至深达50cm。特点:可间隔松耕、节省动力、打破犁地层、保持地面残渣覆盖、防止风蚀、减轻土壤水分蒸发。不足:不能翻埋,地面粗糙。适合于干旱、半干旱和易风蚀地区20:15:23943.旋耕(rotarytillage):最深16-18cm,一般10-12cm。特点:既能松土,又能碎土,水田、旱田均适用,省时、省工、成本低。不足:连续运用易导致耕层变浅。土壤理化性状变劣。易与翻耕轮换应用,或在少耕法中应用。(一)基本耕作(basictillage)20:15:2395(二)表土耕作(surfacetillage)
一般为基本耕作后的辅助作业,深度不超过10cm。1.耙地(harrowing):用钉齿耙或圆盘耙,5cm左右。作用:碎土、平整地表、破除板结层、灭茬、灭草,切碎毛细管保墒。耕地后必须进行耙地,以碎土和平整土表。20:15:23962.耱地(dragging):又称盖地、擦地、耢地。作用:平土、碎土。(二)表土耕作
20:15:23973.
镇压(packing):作用:压紧耕层、压碎土块、平整地面、促进种子与土壤密接、提墒保墒。过干、过湿和盐碱地不宜压。(二)表土耕作
20:15:23984.
作畦(bedding):播种前。便于灌、排和田间管理。5.
起垄(ridging):作用:防风、排水、提高地温、保持水土、防止表土板结、改善土壤透气性、压埋杂草。(二)表土耕作
20:15:23996.
中耕、培土:为在作物生育期间进行的表土耕作措施。中耕:是在行间用锄或中耕器锄松或耙松表土层的耕作措施。(二)表土耕作
作用:(1)破除表土板结、增加土壤通气性、促使土壤养分有效化;(2)调节土壤水分和温度;(3)铲除杂草(4)预防苗期病害、促进根系发育。20:15:23100培土:是把作物行间的土壤培壅到作物根部的措施。作用:(1)促进上层根系的生长,防止倒伏;(2)利于提高地温;(3)便于灌溉和排水。宜于封行前结合中耕分次进行(二)表土耕作
20:15:23101(三)
少耕和免耕
1.
少耕法(minimumtillage):是介于常规耕作和免耕之间的耕作类型。耕翻播种法:只耕翻,不进行表土作业。轮迹播种法:前耙地、后边即刻播种镇压,减少风蚀。松土播种法:平切松土,播种。带状耕种法:耕作局限在播种行内。特点:省工、减少水分损失、减轻风蚀。20:15:231022.
免耕法(no-tillage):又称零式耕作法。
国外三个环节:利用前作残茬或播种牧草作为覆盖物;采用联合作业的免耕播种机;采用广谱性除草剂。(三)
少耕和免耕
20:15:23103少、免耕的优点:(1)水蚀、风蚀减轻,水分蒸发少;(2)有利于有益微生物群落的繁殖;(3)利于表土层有机质增加。(4)节约投资,减少农耗时间,提高复种指数。缺点:(1)覆盖导致地温低;(2)杂草、虫害增多;(3)影响底肥、化肥、残茬的翻埋,土肥难融合,氮肥损失加重,肥料利用率低;(4)土壤变紧,土壤表层养分富化,下层贫化,导致作物早发早衰。(三)
少耕和免耕
20:15:23104播前技术
播种技术播后技术第2节
播种技术20:15:23105一、播前技术(一)品种选择
(二)种子清选(三)种子处理
20:15:23106品种是在一定生态条件下形成的,对生态条件和栽培条件有一定的要求。根据土地自然条件,因地因时制宜选用良种必须根据当地栽培制度、气候、生产力水平,选择能抗御当地主要自然灾害和与生产水平相适应的品种,在作物和品种间注意茬口和季节的衔接。并且品种要不断更新。
(一)品种选择:熟性、抗逆性、丰产性、品质20:15:23107(二)
种子清选:纯度(98%)、净度(96%)、
发芽率(95%)、饱满度高
1.筛选:根据种子形状、大小、长短及厚度,选择适当的筛孔的筛子,用人工或机械过筛分级。2.风选:以天然或人工风力吹去混杂于种子中的空瘪粒和夹杂物。工具:风扬车、簸箕等。20:15:231083.液体比重选:利用一定比重的液体,将轻重不一的种子分开。
水稻要求比重为1.08-1.13,油菜1.06-1.08,大麦1.12-1.22。水稻泥水比为40:100,盐水比25:100,硫酸铵水比29:100,油菜盐水比8:100-10:100。
注意:溶液选种时,从种子浸入到捞出的时间要短,防止种子吸水下沉,造成选种质量降低。溶液选种后,需用清水洗净,晒干待用或进入下一不浸种过程。20:15:23109(三)种子处理
为使种子播种后发芽迅速、整齐、出
苗率高,在选种的基础上进行预处理。
1.
晒种:种子在贮藏期间生理代谢活动微弱,处于休眠状态。播种前翻晒1-2天,增强种子的透性,使种子干燥一致,浸种吸水均匀,便于打破休眠,提高发芽率(5%)和发芽势(10-20%)。太阳光谱中的短波光和紫外线具有杀菌能力,因此也起到一定的消毒作用。水泥地要防止种子谷壳破裂,或使种子灼伤,影响发芽率。
20:15:23110(三)种子处理2.
消毒:有些作物病虫害(水稻的稻瘟病、干尖线虫病、白叶枯病、稻粒黑粉病;棉花炭疽病、枯、黄萎病)是由种子传播的,消毒是预防作物病虫害的重要环节之一。常见的消毒方式有以下几种:20:15:23111(1)石灰水浸种:1%石灰水浸种,利用石灰水膜将空气和水中的种子隔绝,使附着在种子上的细菌窒息死亡。
防止种子吸水膨胀,顶破石灰水膜。水面应高于种子10-15cm。浸种时间根据气温而定。35℃,1天。20℃,3天。浸种后,必须用清水洗净。
(三)种子处理(消毒)20:15:23112(2)药剂浸种:不同作物、不同的病虫害选用不同药剂浸种。0.5%多菌灵浸泡棉花毛籽24h--黄、萎病;用100-200mg/L浓度的矮状素、浸种18-20h---棉花高脚苗,使棉苗健壮早发。0.01%的402药液浸种48h--稻稻瘟病、恶苗病、棉花炭疽病、立枯病。注意:随即播种;药剂浓度和处理时间。(三)种子处理(消毒)20:15:23113(3)药剂拌种:使种子表面附着一层药剂,不仅杀死种子内外的病原物,播种后还可以在一定时间内防止种子周围土壤中病原物对幼苗的侵染。50%多菌灵可湿性粉剂,按花生种子重量的0.2%-0.5%拌种,可防治花生茎腐病;按棉籽重量的0.2%拌种,可防治棉花立枯病、炭疽病;按小麦种子重量的0.5%拌种,可防止小麦黑腥穗病。为防止地下害虫,用杀虫剂,如氧化乐果、辛硫磷乳油等拌种,可防治蝼蛄、蛴螬、金针虫等。(三)种子处理(消毒)20:15:23114(4)硫酸脱绒:脱绒后的棉籽光滑,种子直接接触土壤,能加快吸水速度,提早发芽出苗,提高出苗率,也有利于机械播种。
每10kg棉籽加入比重为1.8g/cm3左右的粗硫酸1000ml(如防治枯、黄萎病),边倒边搅拌,10min左右,短绒全部溶解,种壳变黑发亮时,随即用清水反复冲洗,直至水变为中性(用PH试纸测定)。然后将棉籽摊开晾干。
(三)种子处理(消毒)20:15:231153.种子包衣及种子生物处理:用长效、内吸杀虫剂与生理活性强的的杀菌剂以及微肥、有益微生物、植物生长调节剂、抗旱剂等,加入适当助剂复配成种衣剂。(三)种子处理药剂和微肥等成分是逐步释放且隐蔽施药、延长了药效期,节约药肥;减少农药对环境的污染和对天敌的杀伤。20:15:231164.浸种催芽:种子发芽除本身具有发芽能力以外,还需要有一定的温度、水分、氧气。浸种催芽可达到种子发芽整齐一致、健壮,播种后迅速扎根出芽,可以防止烂种、烂苗,提高成苗率,可以提早安全播种期,争得农时季节。(三)种子处理20:15:23117
早稻在10℃时浸种,需3-4天,晚稻1-2天。注意勤换水,防止缺氧。催芽的适宜温度在25-35℃范围内。水稻破胸露白前应保持在35-38℃,高温使破胸整齐一致。露白后呼吸作用加强,种堆升温,防止高温烧芽,降低到25-30℃左右。达催芽标准后,低温摊晾炼苗。(三)种子处理(浸种催芽)20:15:23118棉花等作物常采用温汤浸种,55-60℃(三开兑一凉)的热水5-15min进行种子消毒,水温下降后进行浸种6-8h,再捞起催芽。
(三)种子处理(浸种催芽)20:15:23119二、
播种技术
(一)播种期(二)播种量(三)播种深度(四)播种方式20:15:23120
(一)播种期(seedingtime)
适期播种:利于全、齐、壮苗;利于使作物各生育时期处于最佳的生育环境;利于减少逆境影响。提倡适期早播可延长生育期,增加光合产物,有利高产,提早成熟为后作适时播种创造有利条件,达到季季高产,全年增产20:15:23121
影响播期的因素如下:1品种特性:水稻早、中、晚稻对温度高低、光照长短反映不一样,播期适应范围也不一样发。早稻要适期早播,中稻适期播种范围较大,晚稻适宜的播期范围最小。2种植制度(croppingsystem):
种植方式:直播和育苗移栽。20:15:23122
春季作物早播易受低温和晚霜危害,不易全苗;过迟则营养生长和生殖生长不协调,不易获得高产。通常以当地气温或土温能满足作物发芽要求时,作为最早播种期。
水稻:气温稳定通过10℃(粳稻),12℃(籼稻)玉米10cm地温稳定通过10-12℃为适宜播种期;棉花日平均气温稳定在14℃即可播种。3.气候条件:气温和土温是影响播种期的主要因素20:15:23123(二)播种量(seedingrate)
单位土地面积上播种种子的数量。直接决定了单位面积基本苗(basicseedling)的多少,关系到田间群个体的关系。
20:15:23124作物类型、品种类型、环境条件、生产条件、栽培技术水平、目标产量、经济效益等综合考虑(1)植株高大、分枝性强、生育期长的作物和品种播种量小;反之则大。(2)气候适宜、土壤肥沃、灌溉条件好,播量小。(3)种子质量好、播种技术高,播量小。(4)以采收种子为目的,播量小;以采收茎叶为目的播种量宜多。(5)播种方式1.
确定播种量的一般原则:20:15:23125播种量=基本苗*千粒重/(发芽率*种子净度*出苗率*1000*1000)
出苗率可根据常年经验数字确定,基本苗可根据田间试验或经验确定,其余通过播种前种子检验求得。2.确定播种量的方法:20:15:23126作用:温度、湿度、根系、风吹、雨蚀、鸟害等。影响因素:种子大小、出苗习性、土质、土壤有效水分。一般大粒种子、子叶留土、土壤质地较轻、含水量少、土温高,宜播深些;反之,应适当浅播。水稻播种,一般只盖一层草木灰或使种子半陷土中即可。麦类、玉米等播种深度3-4cm为宜。(三)播种深度20:15:23127指作物种子和幼苗在田间的分布状况,即株行配置。1.撒播(broadcastsowing):整地后,把种子均匀的撒于田面,然后覆土镇压。利:弊:目前,除水稻、油菜育苗及南方稻麦多熟地区小麦采用撒播外,大田生产上很少应用。(四)播种方式20:15:231282.条播(drillsowing,rowsowing):在田间按作物生长所需行距开辟条沟,把种子均匀播于沟内,再覆土镇压。较省种,行距、深浅一致,通风透光好、苗齐,便于田间管理。
方式:窄行条播-小麦(15-20cm)、宽行条播(玉米、棉花,40-70cm)、宽窄行条播、宽幅条播(播幅12-15,幅距15-20)。适于麦类作物。20:15:231293.
点播(spacesowing):按一定的行穴距开沟播种,即穴播。保证密度、种子入土深浅一致、出苗整齐、省种,便于集中施肥和管理。费工,适于大粒稀植作物。4.精量播种(precisionsowing):
在点播的基础上发展起来的一种经济用种的播种方法。将单粒种子按一定的距离和深度,准确得播入土内。使用条件:精选种子并包衣、精细整地、控制病虫害、精量播种机。第三节育苗移栽技术一、育苗移栽的意义二、育苗方式
三、移栽技术
一、
育苗移栽的意义育苗移栽(seedlingraisingandtransplanting):苗床育苗--把幼苗或营养器官的一部分移栽于大田的栽培方式。(直播栽培)
缓和季节矛盾,充分利用土地、光、温等自然资源,延长作物生育期,增加复种指数,从而促进高产。苗床面积小,便于集中精细管理,培育壮苗。减少种子、农药、化肥等投入,节约了成本。育苗可按预期的规格移栽,利于保证大田的适宜密度。不利:移栽时根系受损,尤其是直根系。根系入土浅,不利于吸收土壤深层养分、水分及抗旱、抗倒;费工多。
二、育苗方式根据利用能源不同,大致分为三类育苗方式
湿润育苗旱育苗营养钵育苗方格育苗旱育秧露地育苗
保温育苗
增温育苗双膜育苗简化育苗通气网育苗生物能增温育苗温室育苗露地育苗1.湿润育苗:如水稻的湿润育秧(semiaridnursery)。苗床的选择:肥力高、土质好、背风向阳、灌排方便、水源清洁、杂草少、靠近大田。2.旱育苗:苗床选择同上。施足基肥,苗土细净平,撒播、点播或条播。(1)营养钵育苗(seedlingraisinginnurserypot):适于大粒种子。优点:移栽不伤根,成活率高,增产效果显著。露地育苗(2)方格育苗(squareseedlingraising):用刀划成6-8cm宽,5-7cm深的方块。简便省工,具有营养钵育苗的优点。(3)旱育秧:水稻肥床旱育秧。培肥床土是旱育秧成败的关键。露地育苗保温育苗(protectivecovernursery)在露地育苗的苗床上加盖塑料薄膜进行育秧。优点:提早播种,培育壮苗,延长生长期。1.双膜育苗:其增温、保温、保湿效果更好。2.通气网膜育苗:10-15cm尼龙窗纱。3.简化育苗。特点:地膜覆盖,短苗床,高支架,只通风不揭膜。增温育苗在保温育苗的基础上,采用生物膜或人工增温。1.
生物能增温育苗:甘薯育苗。2.温室育苗(greenhousenursery):放数层秧盘。3.
工厂化育秧(factorynursery):有土育秧、薄土育秧、无土育秧。从种子处理开始即按规定的工艺流程和标准机械作业完成。棉花育秧
三、移栽技术1.株行距配置:根据密度和栽培条件决定株行距和每穴株数。2.移栽时间:由前作收获期或间套作的共生期决定。移栽时可带土,也可不带土。3.移栽深度:3cm左右,高杆作物、大苗可深些;矮杆作物、小苗可浅些。带土移栽浅些,不带土深些。4.栽后灌水第四节
地膜覆盖栽培技术groundcoveredculturewithplasticmembrane第四节地膜覆盖栽培技术一、地膜覆盖技术的作用
二、地膜的种类与性能
三、地膜覆盖的效应及增产机理
四、地膜覆盖栽培管理
一、地膜覆盖技术的作用作物种植区域的变化品种布局的突破促进了干旱、半干旱及盐碱地区农业的发展提高复种指数增加经济效益和社会效益二、地膜的种类与性能普通透明地膜:透光增温性好、保水、保肥、疏松土壤、成本低。约占90%。有色地膜:黑、半黑、银灰、反光等。通用性差,各有独到作用。除草地膜(plasticmulchingfilmwithherbicide):除草剂附着于地膜下表,随水滴落于土表,药效期长。耐老化长寿地膜(耐侯性地膜):一膜两用或一膜多用。降解地膜:高分子结构降解,防止残膜污染环境,节省回收用工。也可制作成营养膜。微孔地膜和有孔地膜:防止土温急骤升高,防止CO2积累,改善通透性,接纳雨水,防止早衰。
有孔专用膜:可不用播种移栽时打孔,利于作物排列整齐均匀,生长一致。二、地膜的种类与性能三、地膜覆盖的效应及增产机理(一)地膜覆盖效应增加土壤蓄积太阳能,提高土壤温度,提早播种,促进作物发育。抑制土壤水分蒸发,防止水土流失,改善土壤物理性状。土壤微生物活动旺盛,养分分解加快。利于防止土壤返盐,提高出苗率,促进幼苗生长。改善近地光照条件,提高光能利用率:反光膜效果更佳。病虫害发生规律改变:防治措施相应改变三、地膜覆盖的效应及增产机理(二)地膜增产机理增强了根系生理机能,促进了根系和地上部器官的生长增加有效叶面积和叶绿素含量,提高光合作用。提高作物体内酶活性,促进代谢,增强抗逆性:有待深入研究三、地膜覆盖的效应及增产机理四、地膜覆盖栽培管理(一)整地作畦(起垄):高畦高垄、平畦;垄高一般10~15cm。垄宽因作物种类和地膜而异。(二)施足基肥:增加30%~50%有机肥,中上等地力可减少10~20%氮素化肥。(三)
播种与覆盖:1.
先播种后覆盖:播种覆膜省工,利于机播。但放苗围土费工,易烧苗。2.
先覆膜后开孔播种:不用放苗,不易烧苗,雨后覆膜保墒。但人工打孔播种费工,覆土不匀,雨后板结。
联合覆膜播种机械作业:整地、碎土、施肥、作畦、喷除草剂、覆膜、压土、打孔、播种、覆土等作业一次性完成。提高工效百倍,质量好。四、地膜覆盖栽培管理(四)
田间管理1.
检查覆膜质量,保持地膜覆盖严密2.
及时放苗出膜3.
疏苗、定苗4.
灌溉、追肥、防早衰:前期蹲苗,促根下扎;中后期及时灌水施肥地膜回收:短期覆膜可重复使用。采用残膜回收机,结合人工拾遗。
四、地膜覆盖栽培管理第五节施肥技术第五节施肥技术一、施肥的意义
二、影响肥效的因素
三、养分作用规则(律)
四、推荐施肥技术与施肥量的确定
五、肥料种类和施肥方法
(略)一、施肥的意义1.
增加土壤养分含量2.
培肥地力,改善土壤理化性状3.增加作物产量,改善产品品质二、影响肥效的因素
(一)气候因素:影响养分状态与吸收。1.温度:温度与肥料分解及作物代谢密切相关。最适根际温度;小麦25、玉米25-30、棉花28-30、温度对不同养分吸收的抑制程度不同:小麦低温下应补充钾、磷肥;水稻为磷、氮肥。2.光照:光合作用影响呼吸和根系活动,从而直接影响养分吸收;光照影响蒸腾;光照不足受影响最大的是氮,其次是磷、钾,对钙、镁影响较小。3.水分:养分的溶解;土壤微生物活动和有机质矿化;土壤氧气状况;根系发达程度及吸收能力。(二)
土壤条件1.土壤pH:影响养分的有效性和作物对养分的吸收。多数作物适于中性和微酸性土壤。2.土壤供肥、保肥性能:黑土、暗栗钙土含氮较多;黑土、四川紫色土含磷较多;黄、红壤普遍缺钾。3.土壤有害物质:如水田硫化氢、有机酸、盐分、重金属等,毒害根系。
措施:(1)改良土壤,减少有害成分;(2)增施有机肥和磷钾肥。二、影响肥效的因素(三)
作物的营养特性1.作物营养吸收的选择性:禾谷类作物需要较多的氮、磷;糖料和薯类作物需要较多的磷、钾;豆科作物宜补充施用钼肥。2.
作物的不同生育时期所需营养元素的种类、数量、比例不同,敏感程度不同。3.
作物对养分的吸收具有连续性。凡能影响作物生长发育和土壤肥力的因素都能影响肥效。二、影响肥效的因素三、养分作用规则(律)最少养分律(lawofminimumnutrient)报酬递减律(lawofdiminishingreturn)养分互作效应1.养分的协同作用(synergism):如N-P,N-K2.养分的拮抗作用(antagonism):K-Mg,Fe-Mn,Ca-H四、推荐施肥技术与施肥量的确定
(一)推荐施肥技术1.
土壤测试推荐施肥(soiltestingtechnique)(1)土壤养分丰缺指标法:北美、西欧;侧重合理利用土壤(2)养分平衡法:苏联、东欧;侧重作物需要(3)土壤诊断法:日本;改良土壤-平衡施肥2.
植物营养诊断(1)作物生长诊断(growthdiagnosis)或形态诊断(morphologicaldiagnosis(2)组织分析营养诊断(二)
施肥量的确定肥料需要量=(一季作物总吸收量-土壤养分供应量)/(肥料中该养分含量*肥料利用率)一季作物总吸收量=目标产量*单位产量养分吸收量土壤养分供应量参数不能直接应用土壤养分测试值,必须经过田间试验进行校验。四、推荐施肥技术与施肥量的确定
五、肥料种类和施肥方法(一)肥料种类:分类方法多样有机肥料(organicmanure):特点,施用方法。无机肥料(inorganicfertilizer):又称化学肥料;特点,施用方法微生物肥(microbialfertilizer):指以微生物生命活动获得特定肥料效应的制品。如根瘤菌、固氮菌、抗生菌、磷细菌、钾细菌等。具有节约能源,不污染环境的作用。与有机、无机肥配施。
水是作物的重要组成成分,是生命活动不可缺少的物质。作物新陈代谢只有在水分相当充足的状态下才能协调进行,否则正常的生命活动就要受到破坏,造成作物萎蔫甚至死亡。水分管理技术是通过灌溉和排水控制和调节土壤水分。
合理灌溉
节水农业技术
旱地农业
涝渍害的防治(略)
一、合理灌溉(一)
作物需水量与需水规律(二)
灌溉定额和灌溉制度(三)
灌溉方法一、合理灌溉(一)作物需水量与需水规律作物需水量:植株蒸腾+株间蒸发+株体构成--表示方法:单位面积需水量、蒸腾系数。作物需水规律:生育前期以株间蒸发为主,中期以作物蒸腾为主,后期需水量减少。表6-1水稻各生育阶段需水量品种项目返青期分蘖期穗形成期出穗开花期乳熟期黄熟期全生育期常优7号阶段需水量/mm21.5161.6240.3124.4126.640.77715.2模系数/%3.022.633.617.417.75.7100包选2号阶段需水量/mm40.8216.8291.562.7109.534.0755.3模系数/%5.428.738.68.314.54.5100
模系数:作物需水量模比系数,各生长阶段的需水量占全生育期总需水量的百分数。表6-2主要作物的需水临界期作物需水临界期作物需水临界期水稻麦类玉米棉花稻穗形成期孕穗—抽穗开花—乳熟开花结铃期黍类豆类向日葵马铃薯抽花序—灌浆开花期葵盘形成—灌浆开花—块茎形成
作物需水临界期:作物一生中对水分最敏感的时期。大多在营养生长为主向生殖生长为主过渡阶段,通常和需水高峰期吻合。(二)
灌溉定额和灌溉制度
1.
灌溉定额:指作物生育期间单位面积上各次灌溉水量之和。
M=E(田间需水量)+W2(生育末期计划湿润层储水量)-P(全生育期内有效降雨量)-W1(播种前…)-K(地下水)
2.灌溉制度:指作物田间灌水管理的具体方案。通常包括灌水定额(灌水量)、灌水时间、灌水次数。一、合理灌溉(三)
灌溉方法:灌溉方法按田间输水的方式和湿润土壤的方式分为以下四大类:
地面灌溉地下灌溉喷灌微灌
一、合理灌溉1.
地面灌溉:传统方式,优点:投资少、技术简单、能源消耗少;缺点:水资源利用率较低、破坏土壤结构。
(1)
畦灌:小麦、谷子(2)
沟灌:棉花、玉米(3)
淹灌:水稻、改良盐碱地(4)
漫灌:粗放式灌溉(不提倡)一、合理灌溉2.
地下灌溉:在根系吸水层下面供水,借助土壤毛细管自下而上湿润土壤。地下水浸润灌溉和地下暗管灌溉。优点:不破坏表土结构,节水,节约土地、时间。缺点:投资大、暗管易堵、难于检修。一、合理灌溉3.喷灌:利用管道系统和压力差。节水20%-30%,增产10%-20%。优点:省水、省工、保土、保肥,调节小气候,清洁叶面。缺点:投资高、耗能多、不均匀、易受风干扰。一、合理灌溉4.
微灌:主要是滴灌、微喷灌和涌泉灌。节水、增产效果显著。优点:省水、省工、省地、省肥、无污染。缺点:投资大、滴头容易堵塞。
一、合理灌溉二、
节水农业(water-savingagriculture)技术
目前灌水的利用系数只有0.4左右,有60%左右是在输水、配水和田间灌水过程中浪费。水分生产率不足1kg/m3,不到发达国家水分生产率的一半。(一)水资源的合理开发利用技术:
1、水资源优化分配技术
2、多水源联合运用技术
3、雨水汇集利用技术
4、地下水利用技术
5、劣质水利用技术
充分利用地上水资源、合理利用地下水资源、选择性利用劣质水资源。二、节水农业技术(二)节水灌溉工程技术(略):
1、低压管道输水灌溉技术
2、渠道防渗渠技术
3、沟畦改造技术
4、喷灌和微灌技术二、节水农业技术(三)农艺节水技术:
1、育种(抗旱品种特征):
可增产10-25%,水分利用率提高1.5-2.55kg/(mm.hm2)2、栽培(耕作、覆盖、水肥耦合)
3、化学制剂保水节水技术:保水剂、
ABT生根粉、黄腐酸等。
喷黄腐酸使作物叶片蒸腾速率降低19-27%,田间耗水量减少7-9%,水分利用率提高25-35%,增产9-12%。
二、节水农业技术(四)节水管理技术(略):
1、灌溉水源的配置、量化;
2、土壤墒情监测;节水灌溉制度;
3、现代化灌溉管理技术(自动化监控制)二、节水农业技术三、旱地农业(一)概念(drylandagriculture):指半干旱地区在没有灌溉条件下的农作物生产。一般认为年降水250-500mm,干燥度1.5-4.0的地区为半干旱地区。
(二)
旱地农业生产及生态环境特点:
1.
气候生态特点:降雨量少且季节分布不均,土壤侵蚀和水分不足为限制因素。
2.
土地利用情况:天然植被、人工改良草地和雨养农业并存,农牧交错,畜牧为主。
3.
作物产量:年际间变化大。
宁夏南部丘陵旱地,一般年产量为75%,严重干旱年为50%。三、旱地农业(三)
旱地农业技术(略):农田保水技术:修建水平梯田。蓄水技术:科学耕作、覆盖合理用水:调整作物布局与种植制度,利用土壤深层储水提高作物水分利用效率:抗旱品种蓄水窖灌溉技术三、旱地农业
第七节
病虫草害防治技术一、
病害防治二、虫害防治三、草害防治一、
病害防治
(一)病害概念:
作物受到病原物(生物或非生物因素)的侵袭,造成形态、生理和组织上的病变,影响作物正常生长发育,甚至发生局部坏死或全部死亡,称为病害。
寄主、病原物、环境和病害的关系。(二)作物病害的症状:作物生病后所表现的病态(作物生病后的形态异常现象)1.
变色:失绿、黄化、红叶、花叶、白叶
2.腐烂:根腐、茎腐;干腐、立枯、猝倒
3.
斑点
4.
萎蔫:枯、黄萎,青枯
5.畸形:丛株、卷叶、病部膨大等一、病害防治(三)
病害对作物的影响1.
根系:小麦亘腐病、花生根尖线虫病。
2.
茎:阻碍养分疏导,棉花枯黄萎病影响维管束的水分运输,导致作物萎蔫和死亡
3.
叶:影响呼吸和光合一、病害防治炭疽病黑痣病小麦白粉病(四)作物病害的种类
1.
传染性病害(寄生性病害)(真菌、细菌、病毒、线虫等)
2.
非传染性病害(非寄生性病害或生理性病害)
后者易引起前者的发生:麦苗受冻,诱发根腐病,严重导致死亡一、病害防治(五)
作物病害防治方法1.
植物检疫:预防为主,综合防治。
2.
选育和利用抗病品种
3.
物理和生物防治:温汤浸种、药剂处理
4.
化学防治:杀菌剂
5.
栽培管理:轮作,无性繁殖、加强管理一、病害防治二、虫害防治(一)
昆虫激素与信息素
1.
激素;hormones,荷尔蒙。内分泌腺分泌,微量,高生理活性。
激素防治:蜕皮激素-促进蜕皮;保幼激素-抑制蜕皮。导致不育和畸形。(一)
昆虫激素与信息素
2.信息素:pheromone,特殊腺体分泌并挥发于体外。
如性信息素、示踪信息素、警戒信息素等雌虫性激素诱杀雄虫:棉红蜘蛛、玉米螟、棉铃虫等取得成效二、虫害防治(二)昆虫的趋性和食性
1、趋性:taxis,趋光性(短波光)、趋化性、趋热性
2、食性:feedinghabits,植食性、肉食性(益虫)、腐食性;杂食性。二、虫害防治(三)
害虫防治方法
1.
作物检疫:蚕豆象、美国白蛾
2.
化学防治二、虫害防治3.
农业防治:(1)培育选用抗、耐性品种(2)栽培措施:秋冬耕、整枝、中耕等(3)改革耕作制度和作物布局:切断食物链、培育天敌、诱集带(4)调节播栽期(5)改变害虫生态环境二、虫害防治4.
生物防治:利用天敌或生物代谢产物控制害虫种群数量的防治方法。如Bt乳剂、烟草浸出液、性诱剂等
5.物理防治:如黑光灯、高压汞灯等,不污染环境,但对天敌有害二、虫害防治三、杂草防治
杂草是生态系统的重要组成部分,对人类的生存既有利也有弊,宜全面考虑。特用作物:中药、蔬菜、育种材料、工业原料等。一、杂草的危害覆盖地面,与作物争夺光、水、肥、空间,直接影响作物产量是作物病虫害的中间寄主和越冬场所,传播病虫害降低种子纯度水渠两旁的杂草影响水利设施的效益和寿命
植物30万种以上,杂草占3万种,常见杂草不过300种。一年生和多年生单子叶和双子叶窄叶和阔叶二、杂草的种类(略)20:15:23205一、植物激素与植物生长调节剂二、植物激素的种类与作用三、植物生长调节剂在生产上的应用第八节化学调控技术20:15:23206一、植物激素与植物生长调节剂植物生长物质(plantgrowthsubstance):调节植物生长发育的生理活性物质;植物激素(planthormones)、植物生长调节剂(plantgrowthregulators)。20:15:23207一、植物激素与植物生长调节剂
植物激素:又称植物内源激素。指植物体内合成的微量存在且对植物的生长发育产生显著调节作用的生理活性物质。植物生长调节剂:又称植物外源激素。指通过人工合成或微生物发酵方法生产出的与植物激素有相似生理效应的物质。20:15:23208天然:吲哚乙酸(IAA)及其衍生物合成:2,4-D,α-奈乙酸(NAA)生理作用:二、植物激素的种类与作用
(一)
生长素(auxin)类:(发现最早)促进发根及根、茎生长、顶端优势和愈伤组织分化;诱导花芽分化,促进着果和果实生长;促进光合产物运输及气孔开放;抑制落花、叶片衰老和块根形成。低浓度下促进生长,中等浓度抑制生长,高浓度可导致植物死亡
20:15:23209种类最多的一种植物激素,121种。生理作用:二、植物激素的种类与作用(二)赤霉素类(gibberellinGA)促进细胞伸长,从而促进植物生长。(其促进作用不因高浓度而改为抑制)。诱导开花(春化作用)。(对短日照作物无作用)打破作物种子休眠(光和低温)。加强IAA对养分的动员效应,促进单性结实(可使雌株开雄花)。20:15:23210已发现30余种,最早发现的是玉米素(zeatin,ZT)。生理功能:二、植物激素的种类与作用(三)细胞分裂素(cytokininCTK,CK)促进细胞的分裂。促进芽的分化。当CTK/IAA比值高时,诱导愈伤组织形成芽;低时,形成根;二者相等时保持生长而不分化。促进侧芽发育,消除顶端优势。延迟叶片衰老,打破种子休眠等作用。20:15:23211(四)脱落酸(abscisicacid,ABA)高等植物各器官和组织中都有ABA,逆境条件下和将要脱落的器官中较多。
生理作用:二、植物激素的种类与作用促进休眠。引起气孔关闭,降低蒸腾(抗蒸腾剂)。抑制生长,促进脱落。增加抗逆性,又被称为应激激素或胁迫激素。20:15:23212为分子结构最简单的激素。生理功能:(五)乙烯(ethylene,ETETH)二、植物激素的种类与作用三重反应:抑制茎的伸长生长、促进茎和根的横向增粗及茎横向生长。促进成熟,又叫成熟激素。促进开花和雌花分化,诱导不定根的形成,打破休眠等。20:15:23213油菜素甾体类和多胺类具有促进生长,延缓衰老,增强抗逆性的作用。茉莉酸类抑制生长和萌发,促进衰老,促进生根等。水杨酸能诱导开花,增强抗性,抑制顶端生长等作用。多胺类促进植物生长,抑制乙烯的生成而延缓衰老、提高抗性等作用。二、植物激素的种类与作用(六)其他植物生长物质20:15:23214广义上,天然和人工合成的外源生理活性物质都可以称为植物生长调节剂。根据对作物生长的效应可分为三类:植物生长促进剂、抑制剂、延缓剂。
三、植物生长调节剂在生产上的应用20:15:23215促进细胞分裂、分化和伸长。三、植物生长调节剂在生产上的应用(一)
植物生长促进剂的种类和作用生长素类:IAA、NAA、2,4-D等。赤霉素类:GA3乙烯利(CEPA):起作用需要一定的温度、pH值。细胞分裂素类、油菜素内酯等。20:15:23216抑制顶端分生组织细胞的伸长和分化,消除顶端优势,使得植株矮化,叶片变小,生殖器官发育也受影响。如脱落酸、三碘苯甲酸、青鲜素、增甘膦。
乙烯总体上应属植物生长抑制剂类。三、植物生长调节剂在生产上的应用
(二)、植物生长抑制剂的种类和作用20:15:23217抑制茎顶端下部区域的分化组织细胞的分裂、伸长和生长的化合物。不影响茎节、叶片的数目和花的发育。如缩节安(皮克斯、助壮素)、矮壮素、多效唑、比久等。三、植物生长调节剂在生产上的应用(三)
植物生长延缓剂的种类和作用20:15:23218(四)
复合型和专用型植物生长调节剂的种类和应用
1复合型类:APT生根粉:加速代谢,促进根系、幼苗生长。植物活力素:含微量NPK及各种营养元素活化助剂。叶面宝、喷施宝等:含腐植酸、大量和微量元素及多元无机酸等物质。2专用型:甘薯膨大素、玉米健壮素等。20:15:232191、拓展品种应用范围促进产量潜力发挥。2、改进传统栽培技术。3、促进多熟制发展。4、提高作物抗逆性。三、植物生长调节剂在生产上的应用(五)生长调节剂在作物生产上应用发展趋势20:15:23220第十节作物智能栽培技术一、
作物智能栽培技术的形成和定义作物栽培学是一门综合性很强的应用科学。一方面应用植物生理和生态的方法与技术,围绕作物生产上急需解决的问题开展应用基础性研究;另一方面应用系统分析的原理和计算机信息技术,对作物生产系统进行综合的动态模拟、科学决策和优化管理。20:15:23221作物智能栽培学就是将系统分析原理和信息技术应用于作物栽培学研究,着重以作物栽培智能决策支持系统来指导作物生产和科学管理。一、
作物智能栽培技术的形成和定义20:15:23222定量化、系统化、模型化、信息化、知识化、动态化、集成化、产品化作物智能栽培学使作物栽培学的研究工作从定性理解向定量分析、概念模式向模拟模型、专家经验向优化决策转化。二、
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