我国栽培面积最大的作物是水稻和玉米,其次是小麦和油料作物。单产和总产最高的作物依次是水稻、玉米、小麦。
作物栽培学是研究作物高产、稳产、优质、高效生产理论和技术措施的科学。
作物生产的重要性
(一)作物产品是人民生活资料的重要来源 (二)工业原料的重要来源 (三)出口创汇的重要物资 (四)农业的基础产 (二)明显的地域性 作物生产的特点
(一)严格的季节性;(二)明显的地域性①自然条件不同,包括维度、地形、地貌、气候、土壤、水利等; ②社会经济条件、生产条件、技术水平等的差异。(三)生产的连续性(四)技术的适宜性(五)系统的复杂性
作物生产发展的目标
1.生产率目标 主要是提高耕地的生产效率:①通过遗传改良,提高作物的产量潜力;②改善和提高作物生产中的管理水平(栽培技术) 2.可持续性目标3.食物安全目标4.经济高效目标 作物生产发展的途径
1.建设高产农田 2.改革种植制度 3.普及优良品种
4.发展先进适用技术 (1)作物信息技术 (2)优质高产高效技术 (3)可持续生产技术
作物栽培的实践活动过程,包括环境、作物、措施三大方面 作物的传播 :(一)自然传播方式(二)人为传播方式 生长是指作物个体、器官、组织和细胞在体积、重量和数量上的增加,是一个不可逆的量变过程。包括营养体的生长和生殖体的生长。 发育是指作物一生中新器官的产生和形成过程。即质变过程。
作物生育期: 以子实为收获对象的作物,生育期是指从籽实出苗到作物成熟的天数。对于以营养体为收获对象的作物,则是指播种材料出苗到主产品收获适期的总天数。
作物生育期长短的影响因素 (1)作物的遗传性 a不同作物不同 b同一作物不同品种也不同(2)环境条件(3)栽培措施
物候期是指作物生长发育在一定外界条件下所表现出的形态特征,人为地制定一个具体标准,以便科学地把握作物的生育进程。
作物的温光反应特性,是指作物必须经历一定的温度和光周期诱导后,才能从营养生长转为生殖生长,进行花芽分化或幼穗分化,进而才能开花结实。作物对温度和光周期诱导反应的特性,称为作物的温
光反应特性。作物品种的光周期诱导特性称为感光性
作物各部分在生长发育过程中表现出各种相关性,主要表现为促进、抑制和补偿作用
生物产量作物一生中通过光合作用和吸收作用生产和积累有机物质的总量,即整个植株(一般不包括根系)的总收获量。
经济产量是指栽培目的所需要的主产品的经济价值那部分产量。 HI经济系数=经济产量/生物产量
作物产量构成因素理论:光合性能理论\\源库理论
禾谷类作物产量(kg/亩)=亩穗数×单穗粒数×单粒粒重 光合产量=光合面积×光合能力×光合时间
光合系统的生产性能或光合性能:光合面积、光合能力,光合时间、光合产物的消耗和光合产物的分配利用。
从生理上分析,一般把群体光能利用率(以干重增加来表示)达到最大值时的叶面积称为最适叶面积。 光合效率指的是单位时间,单位叶面积同化CO2的毫克数或积累干物质的克数。
光合势是指在某一生育期间或整个生育期内作物群体绿叶面积和时间的乘积。
源是指生产和输出光合产物的器官,包括功能叶、绿色的茎秆和果皮等其他非叶器官,主要是指叶片。
库既包括最终贮存同化物的种子、果实、块根、块茎等(贮藏库) 流:是指作物植株体内输导系统的发育状况及其运转速率。流的主要器官是叶、鞘、茎中的维管系统。
光能利用率(%)=生物产量(㎏)×潜热量(千卡)÷(生育期间太阳总辐射量(千卡)×0.5)×100%。 提高作物产量的途径
1、选育优良的品种2、改革耕作制度,合理安排茬口 3、采用合理的栽培技术措施4、减少呼吸消耗
非生物因子1、气候因素2、土壤因素3、地形因素
生物因子: 植物因子、动物因子、微生物因子等…人为因子。 环境因素的生态学分析
1、环境因素相互联系的综合作用
各个因素之间不是孤立的,而是互相联系、互相制约的;环境中任何一个因素的变化,都将引起其他因素不同程度的变化 2、主导因素
作物春化阶段:低温因素;光周期:日照长度;小麦灌浆期:干热风造成早衰死亡等等。
3、环境因素的不可代替性和可调性 4、环境因素作用的阶段性
5、环境因素的直接作用和间接作用 (一)光照强度的作用 1、光照强度与作物生长 2、光照强度与作物发育 3、光照强度与光合作用 (二)日照长度的作用 1、光周期反应
二、 目前光能利用率低的原因
(1) 漏光损失 (2)光饱和浪费 (3)条件限
2、光周期反应在作物栽培上的应用:(1)纬度调节 (2)播期调节 (三)光谱成分对作物的作用
作物生长发育与温度变化的同步现象称为温周期。日夜变温对作物生长有很大的影响。
温度对作物的生态作用
(一)作物的基本温度: 要求有最低点、最适点和最高点之分,称为温度三基点。作物在开花期对温度最为敏感 (二)地温与作物根系生长 (三)温度与干物质积累
(四)积温与作物生产:积温越高,干物质积累也越多. 积温可分为有效积温和活动积温两种。
有效积温是作物全生长期或某一发育时期内有效温度之总和。
低温对作物的危害及作物的抗性 (一)作物的抗寒能力 (二)冷害、冻害与霜害 (三)抗寒的农业措施 1.栽培管理措施 2.改善田间气候
当温度超过最适温度范围后,再继续上升,也会对作物产生伤害作用,使作物生长发育受阻,特别是在作物开花结实期最易遭受高温的伤害 高温危害主要是破坏了作物的光合作用和呼吸作用的平衡,使作物因长期饥饿而死亡。
高温还能促进蒸腾作用,破坏水分平衡,使植物萎蔫干枯。 蒸腾系数是指作物每形成一克干物质所消耗的水分克数.
一般把作物吸水、用水、失水三者的动态关系叫做水分平衡。 潮湿的土壤中,作物根系不发达,生长缓慢,分布于浅层;土壤干燥,作物根系下扎,伸展至深层
作物一生中对水分亏缺的反应最敏感的时期称需水临界期。
生殖器官形成的时候对水分要求最为迫切
环境中水分不能满足作物正常生命活动的需要,使作物需水和土壤供水失去平衡,生长发育受阻,便出现干旱
涝害:水分不仅充满土壤,而且田间地面积水,作物的局部或整株被淹没。
(1)水涝缺氧对作物形态与生长的损害 (2)水涝缺氧对代谢的损害 (3)水涝引起营养失调 耐涝作物:稻最典型
喜湿帕涝作物:烟草、黄麻、蚕豆、莜麦、马铃薯、油菜。 帕涝作物:棉花、甘薯、谷子、芝麻。
高粱、率、黑豆、草木樨等作物既耐旱又耐涝。 旱害和涝害的防御
1、有效地利用作物的抗旱性和耐涝性 2、采用防旱保墒的措施。
? 秋季深翻,春季浅翻,耕后耙压,需水保墒。 ? 多施有机肥,增加土壤有机质,增强保水能力。
? 增施磷、钾肥和微量元素肥料铜、硼等,增强作物抗寒能力。 ? 采用覆盖栽培。
? 采用保护性耕作方式。
? 实行高畦深沟耕作方式,减轻危害。 ? 因地制宜地搞好农田排灌设施,加速排除地面水,降低地下水和耕层滞水,保证土壤水气协调,以利于作物正常生长和发育。 3.抗旱锻炼:蹲苗 种子处理进行抗旱锻炼 水体污染源及对作物的影响
大致有工矿废水、农药和生活污水3方面
1、临界浓度 这些有毒物质在植株体内的含量超过一定浓度后,就会对作物产生毒害作用
2、对作物产量和品质的影响
(1)有益的影响 用城市污水灌溉的地区可能获得增产效果,合理灌溉污水可增加土壤有机质和氮素含量。
(2)不利的影响 污水的灌区地下水已受到不同程度的污染,浅层地下水污染明显重于深层地下水。 CO2对作物的生态作用
1、田间CO2浓度的变化和作物的CO2平衡: 午夜和凌晨,群体内CO2浓度很高; 接近中午,光合作用旺盛,CO2浓度降至最低值 2.CO2浓度可以促使某些作物增产 二)共生固氮作用
作物固氮数量相差如此悬殊的原因主要在于:第一,共生固氮菌株不
同,固氮活性各异;第二,栽培条件特别是肥水供应不一;第三,豆类作物自身长势强弱不同。
根瘤菌所固定的氮大约只占豆类作物需氮总量的1/3左右 大气环境对作物生产的影响* (一)温室效应
1.地区间气候差异变大 2.大气中CO2浓度增加 3.对病虫害的影响
(二)二氧化硫、氟化物和氮氧化物 (三)臭氧 (四)酸雨
酸雨对土壤的影响和危害在于:第一,酸雨进入土壤后,破坏土壤的缓冲物质
第二,酸雨使土壤中原有的对植物无害的有机盐经H+作用释放出游离的活性铝
第三,酸雨使土壤盐基离子大量淋失
第四,酸雨促使土壤中有毒元素,特别是某些微量重金属元素,如Mn2+、Pb2+等活化。第五,酸雨影响土壤的生物学特性,由于酸雨降低土壤的pH,使嗜中性和碱性固氮菌的活动和氨化细菌的生长受到抑制
作物与土壤
(一)土壤肥力 (二)土壤质地 (三)土壤酸碱度 作物与土壤养分
(1)喜氮作物 (2)喜磷作物 (3)喜钾作物 3、作物的需肥量和需肥规律
4、作物营养最大效率期 每施一公斤肥料所得到的产量比其他任何时期都多的时期 土壤污染与作物*
土壤污染对作物产量和品质的影响 土壤污染的治理方法
工程措施 是指用物理(机械)、物理化学原理治理污染土壤,常见的有客土、换土、去表土、翻土,隔离法、清洗法、热处理和电化法 生物措施 是利用某些特定的动、植物和微生物较快地吸走或降解土壤中的污染物质,而达到净化土壤的目的。
施用改良剂、抑制剂 是降低土壤污染物的水溶性、扩散性和生物有效性,从而降低它们进入植物体、微生物体和水体的能力,减轻对生态环境的危害。