作物栽培學(xué)總論復(fù)習(xí)總結(jié)筆記x

1、饒東云復(fù)習(xí)資料第一章作物的概念指由野生植物經(jīng)人類不斷的選擇、馴化、利用、演化而來的具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的栽培植物。作物的分類按生物學(xué)特性分類e按作物感溫特性喜溫作物：稻、玉米、高粱、棉花、大豆等。耐寒作物：小麥、大麥、黑麥、油菜、蠶豆等。e按光周期反應(yīng)特性長日照作物：小麥、大麥、黑麥、油菜、蠶豆等。短日照作物：稻、玉米、高粱、棉花、大豆等。日中性作物：養(yǎng)麥、豌豆等。e按光合作用C02同化途徑碳3作物：稻、麥、大豆、棉花、油菜、蠶豆等。碳4作物：玉米、高粱、甘蔗、四倍體黑麥草等。e按作物感水特性水生作物：蓮藕、菱、萍等。喜水作物：水稻、芙瓜等。耐澇作物：高粱、麻等。耐旱作物：粟、棉花等。按播種收獲季節(jié)分

2、類e按播種季節(jié)春播作物：棉花、春玉米、春小麥等。夏播作物：水稻、大豆、花生、夏玉米等。秋播作物：小麥、大麥、油菜、蠶豆等。e按收獲季節(jié)夏收作物：小麥、油菜、大麥、蠶豆、馬鈴薯等。秋收作物：水稻、玉米、棉花、大豆、花生、甘蔗、甘薯等。按學(xué)科分類e大田作物。e園林作物。作物栽培學(xué)研究的作物一般指大田作物作物栽培學(xué)對(duì)大田作物的分類禾谷類作物豆類作物薯類作物大田作物一般分3個(gè)大類8個(gè)小類。糧食作物經(jīng)濟(jì)作物纖維作物油料作物糖料作物嗜好類作物綠肥作物綠肥作物第2節(jié)作物栽培學(xué)的內(nèi)涵與作用一、作物栽培學(xué)的概念指研究作物生長發(fā)育規(guī)律、環(huán)境變化規(guī)律和栽培管理規(guī)律及其三者之間的相互關(guān)系 的一門科學(xué)。作物生長發(fā)育規(guī)律

3、作物生長與發(fā)育、產(chǎn)量與品質(zhì)形成的形態(tài)建成與生理生化規(guī)律。環(huán)境變化規(guī)律溫、光、濕、氣、礦質(zhì)元素等的季節(jié)變化與區(qū)域變化規(guī)律及其對(duì)作物生長發(fā)育的影響栽培管理規(guī)律播栽期、密肥水、化學(xué)調(diào)節(jié)物質(zhì)對(duì)作物生長發(fā)育的效應(yīng)及其與環(huán)境的耦合關(guān)系。二、作物栽培學(xué)的研究目標(biāo)依據(jù)前述三大規(guī)律，采取栽培措施，使各生產(chǎn)要素合理組合，以達(dá)到作物生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、 高產(chǎn)、高效、安全、生態(tài)目的，使投入發(fā)揮最佳的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益三、作物栽培學(xué)的特點(diǎn)研究對(duì)象為群體作物栽培學(xué)研究的是群體，并非個(gè)體。解決群體的個(gè)體間在爭(zhēng)奪光、溫、水、肥、 氣中所存在的矛盾，發(fā)揮作物的最大增產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)潛能及最大生態(tài)效益。綜合很強(qiáng)重點(diǎn)研究的是良法，解決良種與良法的配套、

4、區(qū)域環(huán)境與良法的配套，處理茬口 的銜接和作物生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響等問題。應(yīng)用性強(qiáng)作物栽培學(xué)具有實(shí)用性、可操作性、針對(duì)性、靈活性以及發(fā)展性的特征。四、作物栽培學(xué)的地位與作用農(nóng)業(yè)科學(xué)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)學(xué)科，作物學(xué)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)，作物栽培學(xué) 是作物學(xué)的 二級(jí)學(xué)科。作物栽培學(xué)關(guān)系到我國十幾億人吃飯穿衣的大問題，對(duì)社會(huì)穩(wěn)定均起著十分重要的作用第二章二、作物生長與發(fā)育作物生命周期分生長和發(fā)育兩種基本現(xiàn)象。生長(growth)指作物體積增大、重量增加、器官數(shù)量增多的過程。生長是通過細(xì)胞分裂和伸長來完成的，包含營養(yǎng)體和生殖體的生長；是一個(gè)數(shù)量變化過 程，同時(shí)伴隨植株形態(tài)的規(guī)律性變化。發(fā)育(develo

5、pment)指作物體內(nèi)發(fā)生的一系列質(zhì)變過程。如從葉原基分化到長成一張成熟葉的過程是葉的發(fā) 育；由莖端分生組織形成花原基，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為花蕾和開花是花的發(fā)育。發(fā)育的結(jié)果是植株根、莖、葉和花、果實(shí)、種子的形成。作物生活中生長和發(fā)育是交織在一起進(jìn)行的，有時(shí)很難區(qū)分。生長與發(fā)育的關(guān)系統(tǒng)一關(guān)系:生長是發(fā)育的基礎(chǔ)，沒有生長的物質(zhì)基礎(chǔ)就沒有發(fā)育。如停止生長的細(xì)胞就不能完成發(fā) 育。發(fā)育分化更多的新器官，又促進(jìn)了生長，沒有發(fā)育也就沒有進(jìn)一步的生長。矛盾關(guān)系：生長與發(fā)育對(duì)環(huán)境條件要求不同，對(duì)生長有利，不一定對(duì)發(fā)育有利。如低肥對(duì)生長 不利， 而加快了發(fā)育。第2節(jié)作物的種子及其萌發(fā)一、作物種子分類作物生產(chǎn)用的種子是泛指用

6、于繁殖下一代的材料，包括3類器官。植物學(xué)種子：由胚珠發(fā)育而成。如豆類、麻類、棉花、油菜、花生的種子。果實(shí)：由子房等發(fā)育而成。如水稻的穎果。營養(yǎng)器官：如甘薯塊根，馬鈴暮塊莖，甘蔗莖節(jié)等二、作物種子的結(jié)構(gòu)種子一般包括種皮、胚和胚乳3部分。種皮：種子外面的保護(hù)組織。胚：由受精卵發(fā)育而成的幼小植物體，一般可分為胚芽、胚軸、胚根和子葉4個(gè)部分。胚乳：營養(yǎng)物質(zhì)貯存的部分。有的種子有，如水稻、小麥、養(yǎng)麥；有的種子則沒有，營養(yǎng) 物質(zhì)貯存在子葉內(nèi)，如棉花、油菜、大豆、花生。三、作物種子萌發(fā)過程種子的萌發(fā)(germination )分為吸脹、萌動(dòng)和發(fā)芽三個(gè)階段。吸脹:種子內(nèi)有機(jī)親水膠體吸收水分的物理過程。萌動(dòng)：種

7、子內(nèi)一系列代謝活動(dòng)恢復(fù)的生理生化過程。發(fā)芽：胚根、胚芽突破種皮的生長發(fā)育過程。禾谷類作物將根長一粒谷、芽長半粒谷作為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)。四、種子發(fā)芽的條件水分含淀粉較多的禾谷類種子吸收自身重量40%-60%的水，含蛋白質(zhì)多的豆類種子吸 收自身重 量的120%-180%水，才能萌發(fā)。氧氣種子內(nèi)淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪水解需要氧，缺氧進(jìn)行無氧呼吸，導(dǎo)致乙醇中毒。氧不足，根系生 長受抑制溫度種子萌發(fā)也有其最低溫度、最適溫度和最高溫度。不同作物不同，小麥分別為3-5、15-31.30-43C，水稻分別為 10-12. 30-37、40-42C。光照大多數(shù)大田作物種子的萌發(fā)不受光照的影響，但有部分作物受光影響。煙草和蔑

8、苣種子需光， 番茄、茄子、瓜類、菟菜種子需暗。紅光可破除休眠，而藍(lán)光尤其是遠(yuǎn)紅外光卻抑制種子萌發(fā)。五、種子的壽命和休眠種子壽命種子壽命是指種子從采收到失去發(fā)芽力的時(shí)間。一般貯存條件下，多數(shù)種子的壽命為13年， 少數(shù)種子達(dá)6年。種子休眠種子休眠是指在適宜萌發(fā)的條件下，種子和供繁殖的營養(yǎng)器官暫時(shí)停止萌發(fā)的現(xiàn)象。分初生休眠和次生休眠2種情況。初生休眠：指種子在生理成熟時(shí)或收獲后立即進(jìn)入休眠狀態(tài)。大多數(shù)作物種子為初生休眠。次生休眠:指種子在正常情況下能萌發(fā)遇上不利環(huán)境條件的誘導(dǎo)便轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài)。很多野生 植物的種子具備次生休眠特性。種子活力的鑒別方法組織還原力法：用0.1-1%三苯基氯化四哩測(cè)定種子，活

9、種子有呼吸，遇三苯基氯 化四哩后其胚呈紅色，而死種子不著色。原生質(zhì)著色力法：用0.1%靛藍(lán)洋紅測(cè)定種子，活種子胚不著色，而死種子胚著色或全部染上色。細(xì)胞螢光法：用紫外線螢光燈照射縱切的種子，有生活力種子能發(fā)出藍(lán)色、藍(lán)紫色等螢光，而無生活力種子為黃色、褐色或無色。一、作物根系及其生長發(fā)育（-）根系的類型作物的根系由初生根、次生根和不定根演變而成，根據(jù)有無主根，分為須根系和直根系2類。須根系單子葉作物（水稻、小麥、玉米等）為須根系，由種子根（或胚根）和近地表之下莖節(jié)上發(fā)生的次生根（也稱不定根、節(jié)根或冠根）組成。直根系 雙子葉作物（棉花、油菜、大豆等）為直根系，由粗大的主根（胚根）和一些細(xì)小 的分枝

10、 側(cè)根組成（二）根系的生長單子葉作物單子葉作物種子萌發(fā)后首先長出初生根（胚根），隨植株長大，依次從近地表之下 莖節(jié)上 長出次生根。初生根和次生根生長到一定程度，其上再長出分枝根。雙子葉作物雙子葉作物種子萌發(fā)后首先長出主根（胚根），隨植株長大，從主根上依次長出側(cè) 根。側(cè)根生長到一定程度，其上再長出細(xì)根二、作物莖及其生長發(fā)育（-）莖的組成作物的莖由節(jié)和節(jié)間組成，節(jié)上著生葉和腋芽（或花芽）單子葉作物的節(jié)間單子葉作物（如稻、麥）下部節(jié)間一般不伸長，稱為分蕖節(jié)；上部少數(shù)節(jié)間伸長，稱為伸 長節(jié)間。水稻、小麥等作物的伸長節(jié)間中間是空心的，玉米等作物的伸長節(jié)間中間是實(shí)心的。雙子葉作物的節(jié)間 雙子葉作物（如棉花

11、）節(jié)間一般都伸長，節(jié)間中間是實(shí)心的。（二）莖的生長莖稈的高度取決于節(jié)間數(shù)和節(jié)間的長度，莖主要靠節(jié)間居間分生組織分裂和體積擴(kuò)大，使 每個(gè)節(jié)間伸長而逐漸長高。單子葉作物居間分生組織一般在節(jié)間基部，雙子葉作物在莖尖頂端。節(jié)間生長一般分為組織分化、伸長長粗、物質(zhì)充實(shí)和物質(zhì)輸出4個(gè)時(shí)期。組織分化：分化形成莖內(nèi)輸導(dǎo)、機(jī)械等組織。節(jié)間急速伸長、長粗。物質(zhì)充實(shí)：機(jī)械組織厚壁細(xì)胞中纖維素、木質(zhì)素充實(shí)，薄壁細(xì)胞中積累淀粉。物質(zhì)輸出淀粉、脂肪和蛋白質(zhì)降解，以糖和氨基酸向外轉(zhuǎn)運(yùn)三）影響莖生長的因素溫度：適宜的高溫條件下節(jié)間伸長較快。光照：日光中的紫外線有抑制節(jié)間伸長的作用。在群體較大條件下，光照不足，植 株串高 就是

12、這個(gè)道理。營養(yǎng)：氮肥促進(jìn)節(jié)間伸長。激素：赤驀素GA3促進(jìn)節(jié)間伸長，矮壯素CCC抑制節(jié)間伸長。三、作物的分枝（-）分枝的類型作物具有分枝特性，水稻、小麥、棉花、油菜、花生、大豆等作物較強(qiáng)，玉米、煙 草、芝 麻等作物較弱。分枝都是由節(jié)上葉腋內(nèi)的腋芽發(fā)育而來的。水稻、小麥等作物的腋芽將發(fā)育成為一個(gè)獨(dú)立的莖稈，稱為分藤。棉花等作物的腋芽，有的發(fā)育成為枝條（營養(yǎng)枝、果枝），有的直接轉(zhuǎn)化為花芽（花）（二）影響分枝的因素 密度：種植密度越大，分枝越少。營養(yǎng)：氮肥越多，分枝越多。激素：赤霎素GA3抑制水稻分蕖。品種：有的分枝能力強(qiáng)。頂端優(yōu)勢(shì)：頂端優(yōu)勢(shì)弱，分枝多（一）葉的組成單子葉作物單子葉作物的葉至少由葉片和

13、葉鞘2部分組成，有些作物，如水稻還有葉枕、葉耳和葉 舌。四、作物葉及其生長發(fā)育雙子葉作物雙子葉作物的葉至少由葉片和葉柄2部分組成，有些作物，如棉花、大豆還有托葉（二）葉的生長葉起源于莖尖基部的葉原基。葉原基發(fā)生于莖生長點(diǎn)的某些細(xì)胞的分化。在莖生長點(diǎn)轉(zhuǎn)化為 生殖生長前，可以不斷分化葉原基，前后兩個(gè)葉原基出現(xiàn)的間隔時(shí)間稱為分葉間隔（plastochrom）, 葉原基長成葉，一般分為頂端生長、邊緣生長和居間生長3個(gè)階段。頂端生長分化葉軸（原始葉柄/ 葉鞘和葉片），邊緣生長形成葉的雛形，居間生長使葉長大至成熟。禾谷類作物居間生長的結(jié)果使葉片和葉鞘迅速伸長，從下位葉的葉鞘內(nèi)抽出。前后兩個(gè)葉片 葉尖出現(xiàn)的

14、間隔時(shí)間稱為出葉間隔（phyllochrom ）或出葉周期。出葉間隔對(duì)指導(dǎo)禾谷類作物生產(chǎn)意義重大，對(duì)雙子葉作物而言則沒有太大價(jià)值。葉片平展后即可進(jìn)入光合作用，定型不久后達(dá)到高峰.葉片光合物大部分外輸從開始輸出光合物到失去輸出能力的間隔時(shí)間稱為葉的功能期。（三）影響葉生長的因素溫度：溫度主要影響出葉間隔，溫度越高，出葉間隔越短。營養(yǎng)：氮肥主要促進(jìn)葉柄/葉鞘變長、葉面積增大。（二）花（穗）分化禾谷類作物幼穗分化禾谷類作物幼穗分化開始較早，稻、麥作物一般在主莖拔節(jié)前后開始幼穗分化。雙子葉作物花芽分化棉花2-3葉期花芽分化，大豆無限結(jié)夾品種第1復(fù)葉全展開花芽分化，油菜10多葉時(shí)花芽分化，花生3片真葉時(shí)

15、花芽分化。（三）開花、授粉和受精開花開花是指花朵張開，已成熟的雄蕊和雌蕊（或兩者之一）暴露出來的現(xiàn)象。開花習(xí)性同一株上的順序：主莖先開花，然后為一次分枝（某），二次分枝（桑）同一花序上則有三種順序：下部花先開，然后向上，如棉花、油菜、花生、豆類等；中部先開，然后向上向下，如小麥、大麥、玉米等；上部先開，然后向下再向上，如水稻、高梁等。開花時(shí)間：一般從早晨到下午5時(shí)左右開花，但高粱是從半夜到凌晨?；ㄆ冢汉坦阮愖魑镄∮?0天，豆類作物15-70天，油菜25-50天，棉花50-60天，花生50-120天。授粉成熟的花粉粒借助于外力的作用從雄蕊花藥傳到雌蕊柱頭上的過程，稱為授粉。自花授粉作物：具自交親

16、和性，可以進(jìn)行自花授粉，完成受精過程。如水稻、小麥、大麥、 大豆、花生等。異花授粉作物：具自交不親和性，不能進(jìn)行自花授粉，完成受精過程。如白菜型油菜、向日 葵等。常異花授粉作物：具有自交親和性，可以進(jìn)行授粉，但異交率通常在5%以上，有的高達(dá)40%o 如甘藍(lán)型油菜、棉花、高粱、蠶豆等。影響開花授粉受精的因素氣候是主因。天氣晴朗，有微風(fēng)，有利于作物開花傳粉和受精。如果遇陰雨天，對(duì)傳粉不利。 硼能提高花粉發(fā)芽，促進(jìn)花粉管伸長。受精時(shí)植物體內(nèi)氮素水平合適，則受精過程完成迅速。 提高C02的濃度和噴施茉莉酸類植物生長調(diào)節(jié)劑能促進(jìn)水稻的開花。七、作物營養(yǎng)生長與生殖生長1 概念作物的根、莖、葉、花、果、種子

17、等各個(gè)部分稱為器官，其中根、莖、葉稱為營養(yǎng)器官，花、 果、種子稱為生殖器官。營養(yǎng)器官生長稱為營養(yǎng)生長，生殖器官生長稱為生殖生長。2、營養(yǎng)生長與生殖生長的關(guān)系依存關(guān)系：作物沒有一定的營養(yǎng)生長期，通常不會(huì)開始生殖生長。如小麥春性品種要長到5-6葉才開始穗分化；玉米早熟品種要長到6葉才開始雄穗分化；棉花2-3葉花芽分 化；油菜極早熟品 種3-5葉花芽分化。競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系：營養(yǎng)生長過旺，生殖生長推遲和削弱；相反，生殖生長提早和增強(qiáng)。如水稻花后， 營養(yǎng)生長過旺，籽粒灌漿減弱，粒重降低由于營養(yǎng)生長與生殖生長之間存在既統(tǒng)一又矛盾的關(guān)系，： 者必需保持平衡。常用氮代謝（N元素含量）表示營養(yǎng)生長狀況，表示碳代謝（淀粉

18、+糖含量）生殖生長狀況， 因此用碳氮比作為營養(yǎng)生長與生殖生長是否平衡的指標(biāo)。碳氮比（C/N ）:植株體淀粉和糖總含量與N含置的比值。八、作物器官生長的相關(guān)性1 地上部生長與地下部生長的關(guān)系依存關(guān)系：“根深葉茂”、“繁葉根深”。因?yàn)槎咧g存在物質(zhì)交換。根吸收礦質(zhì)元素和水-地上部，地上部有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)-根系；根合成細(xì)胞分裂素、赤零素、脫落酸-地上部，地上部合成維生素、生長素一根。競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系：地上部生長過旺，地下部生長削弱；相反，地下部生長增強(qiáng)。由于地下部分與地上部分之間存在既統(tǒng)一又矛盾的關(guān)系，二者必需保持平衡。常用根的干重表示地下部生長狀況，除根以外器官的總干重表示地上部生長狀況， 因此用根冠比作為

19、地下部生長與地上部生長是否平衡的指標(biāo)。根冠比（根/冠）：植株根系干重與地上部干重的比值。2、器官之間的同伸關(guān)系禾谷類作物葉某同伸關(guān)系：水稻和小麥主莖N葉出生時(shí)，在N-3葉的葉腋內(nèi)出現(xiàn)分某（分蕖第1葉抽出禾谷類作物葉片、葉鞘和節(jié)間的關(guān)系:水稻和小麥:N葉葉片抽出=N葉葉鞘伸長N葉葉片抽出=N+1葉葉片伸長水稻:N葉葉片抽出=（N-1 ）至小-2 ）節(jié)間伸長小麥:N葉葉片抽出=N至（N-1 ）節(jié)間伸長禾谷類作物葉根的關(guān)系：小麥和水稻第N葉葉片與N-3葉節(jié)發(fā)根為同伸器官禾谷類作物葉 穗的關(guān)系：小麥、水稻、玉米等谷類作物幼穗分化與出葉存在一定的關(guān)系，可 以用葉片出生數(shù)推測(cè)穗 分化進(jìn)程。常用的方法有：葉

20、齡法：作物主莖已出生的葉片數(shù)，即為葉齡。小麥常采用此法，春性品種5-6葉期開始穗 分化，以后每出一葉幼穗分化推進(jìn)一期。葉齡余數(shù)法：作物一生主莖總?cè)~數(shù)減去已抽出葉數(shù)，即為葉齡余數(shù)。水稻常采用此法，葉齡 余數(shù)3.5葉左右開始穗分化，以后每出0.5葉幼穗分化推進(jìn)一期。葉齡指數(shù)法：作物主莖已抽出葉數(shù)占一生總?cè)~數(shù)的百分比，即為葉齡指數(shù)。玉米常采用此法。第4節(jié)作物的群體結(jié)構(gòu)一、個(gè)體和群體的概念作物的一棵單株稱為個(gè)體；單位面積上所有單株的總和稱為群體。如果群體是由一種作物組成，稱單作群體；由兩種及以上作物組成，稱為復(fù)合群體群體結(jié)構(gòu)指組成群體的單株數(shù)量、各個(gè)單株大小、分布、長相及動(dòng)態(tài)變化等。合理群體結(jié)構(gòu)是指群

21、體的大小、分布、葉色、長勢(shì)、長相及其發(fā)展的動(dòng)態(tài)變化，適合作物本群體的通風(fēng)透光良身的特性和當(dāng)?shù)鼐唧w條件，從而保證群體中的個(gè)體發(fā)育健壯、群體穩(wěn)健合理發(fā)展，好，光能利用充分，產(chǎn)量較高。二、作物群體結(jié)構(gòu)的內(nèi)容（-）群體大小以禾谷類作物為例，包括基本苗數(shù)、莖某數(shù)、穗數(shù)、干物重和葉面積等。（二）群體水平分布指組成群體的個(gè)體在空間水平方向上的配置，包括株距、行距、帶寬等。三）群體垂直層次指組成群體的個(gè)體器官在空間垂直方向的分布，包括葉片大小、角度的層次分布和 植株高度等。其分布一般可分為三層：地下層：埋在土里的部分莖和根，如塊莖和塊根作物。中層：地面上的第一層，主要是莖和部分葉子構(gòu)成。上層：由葉、花、果實(shí)及

22、上部莖枝組成。四）群體長相指群體結(jié)構(gòu)的外觀表現(xiàn)。包括葉片姿態(tài)、葉色、生長整齊度和封行（壟）早晚等。（五）群體動(dòng)態(tài)指群體的大小、分布和長相隨植株生長發(fā)育的變化。一般包括4個(gè)方面的指標(biāo)：葉齡、總莖數(shù)、干物質(zhì)和葉面積的變化。三、作物群體結(jié)構(gòu)的性狀（-）群體數(shù)量性狀群體高度：多指群體從地面至最高器官著生的整體高度。如水稻株高指成熟期地面到穗頂?shù)母叨?，不含芒。群體密度：通常指單位土地面積作物群體的密集程度。如小麥基本苗數(shù)。群體葉面積：指單位面積上所有個(gè)體的葉面積之和。群體生物：指群體內(nèi)所有植株的鮮重或干重。第5節(jié)作物生長分析作物的干物質(zhì)生產(chǎn)和積累是由作物的生長過程來實(shí)現(xiàn)的，通過對(duì)作物生長過程中，植株個(gè)體

23、和群體生 物產(chǎn)量的增長與增長速度、光合器官生產(chǎn)干物質(zhì)能力的分析，可以描述作物生長的數(shù)量變化及變化規(guī) 律。這就是所謂的作物生長分析。一、作物生長分析指標(biāo)作物生長率CGR ( Crop growth rate )是指作物群體在單位時(shí)間內(nèi)生物置的積累數(shù)，用 來表示作 物群體生長快慢。2、 葉面積指數(shù)LAI (Leaf area index)是指作物群體葉面積與土地面積的比值，即單位土地面積上作 物群體葉面積。3、凈同化率NAR(Net assimilation rate)是指單位葉面積的作物生長率，用來表示單位面積 的作物 生長量。、比葉面積SLA(Specific leaf area)是指每克干葉

24、的葉面積，用來表示單位干重的葉片所占葉面積的 大小。5、比葉重SLM(Specific leaf mass)是指單位葉面積所具有的干物質(zhì)重量，用來描述葉片厚薄程 度。6、葉日積LAD(Leafarea Day)是指某一作物群體的葉面積指數(shù)與其持續(xù)時(shí)間的乘積：LAD=LAI x D其中：LAI為葉面積指數(shù)，D為持續(xù)的時(shí)間。 用來比較不同群體結(jié)構(gòu)農(nóng)田群體葉面積的大小和延續(xù)時(shí)間的長短。葉日積較客觀的反映出不同群體結(jié)構(gòu)農(nóng)田和作物不同生育期葉面積變化的差異，也可以用來 比較作物 不同生育期葉面積所占比例的大小。在實(shí)際應(yīng)用中，葉日積可以通過下式計(jì)算：LAD = (L1 + L2 )/2x(T2-T1)其中

25、，Lt、L2為前后兩次測(cè)定的群體葉面積指數(shù)，T1 , T2為測(cè)定日期。二、作物群體生物量積累作物群體生物量的積累隨著時(shí)間推移而不斷變化。在一個(gè)生長季，其積累過程一般循S形曲線。S形曲線可以劃分為生產(chǎn)早期的“指數(shù)階段”(E),中期的“快速生長 ：，-:階段(G),最后的“衰老階段”(s L整株40出苗后天數(shù)Cd)80120第三章作物產(chǎn)量與品質(zhì)形成第一節(jié)作物的產(chǎn)量及其形成K作物產(chǎn)量概念作物產(chǎn)量包括兩個(gè)層次上的概念生物產(chǎn)量經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量1.1生物產(chǎn)量作物在生長發(fā)育過程中生產(chǎn)和積累的有機(jī)物質(zhì)總量。一般指不包括根系(以根為收獲產(chǎn)品的包括根系)的植株體總干物質(zhì)的收獲量。A光合作用效率和物質(zhì)吸收效率是作物生物學(xué)產(chǎn)

26、量的主要生理基礎(chǔ)。1.2經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量作物栽培目的所需要的產(chǎn)品收獲量。不同的作物所需收獲的產(chǎn)品器官是不同的:谷類、油料等作物以風(fēng)干籽實(shí)為產(chǎn)品;水果、瓜類作物以新鮮果實(shí)為產(chǎn)品；蔬菜、綠肥作物以新鮮葉或莖、根為產(chǎn)品;棉花以種子纖維和種子為產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量是生物產(chǎn)量的一部分，以籽實(shí)或果實(shí)為產(chǎn)品的作物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量所占比重較小，而以營養(yǎng) 器官為產(chǎn)品的作物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量所占比重比較大。1.3經(jīng)濟(jì)系數(shù)經(jīng)濟(jì)系數(shù)亦稱收獲指數(shù)（harvest index 指生物產(chǎn)量轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的轉(zhuǎn)化效率。即：收獲指數(shù)=經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量/生物產(chǎn)量公式表明在一定的生物產(chǎn)量下，收獲指數(shù)越高，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量越高，植株群體積累有機(jī)物的利用價(jià)值越高；在相對(duì)穩(wěn)定的收獲指數(shù)下

27、，適當(dāng)提高生物產(chǎn)量可提高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。作物產(chǎn)量構(gòu)成因素是決定產(chǎn)量高低的直接參數(shù)。產(chǎn)量為單位面積上各產(chǎn)量構(gòu)成因素的乘積。田間測(cè)產(chǎn)時(shí)，只要測(cè)得各構(gòu)成因素的平均值，便可計(jì) 算出理論產(chǎn)量。2.1產(chǎn)量構(gòu)成的主要因素：（群體）禾谷類作物：單位面積穗數(shù)（株數(shù)X穗數(shù)/株每穗實(shí)粒數(shù)（每穗穎花數(shù)X結(jié)實(shí)率X粒重薯類作物：單位面積薯塊數(shù)（株數(shù)X薯塊數(shù)/株X單薯重豆類作物：單位面積有效莢果數(shù)（株數(shù)X莢果數(shù)/株X每莢果實(shí)粒數(shù)、粒重棉花：單位面積有效鈴數(shù)（株數(shù)X鈴數(shù)/株單鈴重、衣分油菜：單位面積有效角果數(shù)（株數(shù)X角果數(shù)/株X每角果實(shí)粒數(shù)、粒重莖用作物：單位面積有效莖數(shù)、單莖重葉用作物：單位面積有效葉數(shù)（株數(shù)X有效葉數(shù)/株X單葉

28、重根用作物：單位面積有效根數(shù)、單根重3.2干物質(zhì)積累與分配作物產(chǎn)量形成的全過程包括光合器官、吸收器官及產(chǎn)品器官的建成，離不開干物質(zhì)的形成、運(yùn) 輸、分配和積累。從物質(zhì)生產(chǎn)的角度分析，作物產(chǎn)量實(shí)質(zhì)上是通過光合作用直接或間接形成的，取決于光合產(chǎn)物 的生產(chǎn)、運(yùn)輸、分配與積累。生物產(chǎn)量=光合面積X光合能力X光合時(shí)間-消耗經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量=生物產(chǎn)量X經(jīng)濟(jì)系數(shù)=（光合面積X光合能力X光合時(shí)間-消耗）X經(jīng)濟(jì)系數(shù)光合面積：包括葉片、莖、葉鞘及結(jié)實(shí)器官能夠進(jìn)行光合作用的綠色表面積，其中綠葉面積 是構(gòu)成光 合面積的主體光合時(shí)間：光合作用進(jìn)行的時(shí)間光合效率：指的是在單位時(shí)間內(nèi)單位葉面積同化C02的毫克數(shù)或積累干物質(zhì)的克數(shù)在適

29、宜范圍內(nèi)，光合面積愈大，光合時(shí)間愈長，光合效率又較高，光合產(chǎn)物非生產(chǎn)性消耗少，運(yùn) 輸暢，分配利用較合理，就能獲得較高的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。作物的干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)遵循Logistic曲線（S形曲線）模式，即經(jīng)歷緩慢增長期、指數(shù)增長期 或直線增長期和減慢停止期。干物質(zhì)的生產(chǎn)、運(yùn)輸、分配和積累隨作物、作物的品種、生育時(shí)期及栽培條件而異、作物的“源、庫、流”理論.1源、庫、流在產(chǎn)量形成中的功能概念源（source ）:是招產(chǎn)生和輸出同化產(chǎn)物的器官或組織。類是能進(jìn)行光合作用并輸出光合產(chǎn)物的綠色器官，如葉、莖、果皮等；類是暫時(shí)貯存光合產(chǎn)物、繼而向產(chǎn)品器官轉(zhuǎn)運(yùn)有機(jī)養(yǎng)分的非產(chǎn)品器官，如莖、果皮、種皮等。庫（sink ）:

30、是指消耗或積累同化物的器官或組織。一類是最終接納和貯藏有機(jī)養(yǎng)分的產(chǎn)品器官；如籽粒、果實(shí)、花一類是接納有機(jī)養(yǎng)分進(jìn)行代謝活動(dòng)的器官；如幼芽、幼葉、根系等類是暫時(shí)接納有機(jī)養(yǎng)分，繼而轉(zhuǎn)運(yùn)有機(jī)養(yǎng)分給產(chǎn)品器官的非產(chǎn)品器官。如圣、果皮、種皮流（flow ）:產(chǎn)量形成過程產(chǎn)量內(nèi)容物（光合產(chǎn)物）由“源”向“庫”轉(zhuǎn)運(yùn)和分配的能力（潛 力）b不能簡單地視“流”為某些器官或部位，而應(yīng)是“代謝勢(shì)”作物形成的生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量是“源、庫、流”三者在一定生態(tài)條件下相互協(xié)調(diào)統(tǒng) 一的結(jié)果。產(chǎn)量源要素的調(diào)節(jié)塑造適宜的光合面積適宜的最適葉面積指數(shù)和葉面積消長動(dòng)態(tài)。葉面積指數(shù)小于最適葉面積指數(shù)時(shí)，光合產(chǎn)物量隨葉面積指數(shù)增加而增加；葉

31、面積指數(shù)大于最適葉面積指數(shù)時(shí)，光合效率因葉層遮蔽而降低，因而光合產(chǎn)物量不再增加或下降。綠色的莖、枝、果皮、種殼等也是光合面積。維持充分的光合能力和較少的呼吸消耗光合能力以光合速率(photosynthetic rate )表達(dá)。作物生產(chǎn)要求維持較高的凈光合速率(net photosynthetic rate )凈光合速率=真正光合速率-呼吸速率作物進(jìn)行光合生產(chǎn)過程中呼吸消耗的干物質(zhì)量約占總生產(chǎn)干物質(zhì)量的25-50%，其中大多數(shù)作物光呼吸消耗量約2027%。C4作物(甘蔗、玉米、高粱等)光呼吸消耗僅2%5%o大田作物增強(qiáng)光合效率調(diào)節(jié)作物產(chǎn)量源、庫、流的綜合協(xié)調(diào)作物產(chǎn)量的高低以源、庫、流綜合協(xié)調(diào)發(fā)

32、展為基礎(chǔ)；源足、庫大、流暢是作物高產(chǎn)的基本條件。培育功能葉光合效率高、產(chǎn)品器官個(gè)體較大(大穗、大鈴、大果、大粒)和光合產(chǎn)物向產(chǎn)品分配效率較高的品種；定向塑造高效率的源、庫、流群體結(jié)構(gòu)和個(gè)體株型；輔之營養(yǎng)、水分和生長物質(zhì)等微觀調(diào)控作物產(chǎn)量潛力和增產(chǎn)途徑在充分理想條件下所能形成的產(chǎn)量，即作物產(chǎn)量的潛力得到充分發(fā)揮時(shí)所能達(dá)到的產(chǎn)量，稱為潛在生產(chǎn)力或理論生產(chǎn)力；在具體的生產(chǎn)條件下所能形成的產(chǎn)量，稱為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力。源庫關(guān)系與物質(zhì)生產(chǎn)：“源”和“庫口的關(guān)系f源”和“庫口的大小是植物理論產(chǎn)量大小的基礎(chǔ)。正常情況下，光合 速率 受“庫端”調(diào)節(jié)，當(dāng)“庫端”對(duì)光合產(chǎn)物需要量較大時(shí)，葉的光合速率增大。植物在生長發(fā)育過

33、程中， 如果物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)沒有問題，產(chǎn)量必然受產(chǎn)量容量或同化物供應(yīng)的制約。產(chǎn)量“庫”間的相關(guān)性：產(chǎn)量構(gòu)成的因素很多，相互間的關(guān)系也很復(fù)雜。在很多情況下各因 素之間出現(xiàn)負(fù)相關(guān)。如水稻單位面積上的穗數(shù)愈多，每穗穎花數(shù)就愈少。“庫”的貯存期：貯藏期的長短是決定產(chǎn)量的一個(gè)強(qiáng)有力的因素。如果貯積期延長，則粒大， 可能是增產(chǎn)的重要因素。營養(yǎng)器官與生殖器官生長發(fā)育的相關(guān)性：當(dāng)植物進(jìn)入生殖生長階段時(shí)，常出現(xiàn)營養(yǎng) 器官和生 殖器官競(jìng)爭(zhēng)營養(yǎng)的矛盾。如果植株?duì)I養(yǎng)積累不足，運(yùn)往生殖器官中的養(yǎng)分不夠，就會(huì)影響花芽分化， 果實(shí)發(fā)育不良，甚至造成落花落果。如果開花、結(jié)果過多，勢(shì)必消耗 大量的營養(yǎng)物質(zhì)，也會(huì)削弱營養(yǎng) 生長，影響來年

34、的花芽分化，降低果實(shí)收獲量，出現(xiàn)大小年。栽培技術(shù)對(duì)植物產(chǎn)品品質(zhì)的影響。(1 )栽培高品質(zhì)的優(yōu)良品種。同種植物不同品種的產(chǎn)品質(zhì)量存在很大差異。在栽培時(shí)應(yīng)首先選擇 高品質(zhì)的品種栽培。(2 )栽培周期。栽培的周期有明顯的地區(qū)性，人工可創(chuàng)造適宜植物生長發(fā)育的環(huán)境條 件，可縮短 栽培周期。但應(yīng)根據(jù)植物生育特性、當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)條件及收獲產(chǎn)品的品質(zhì)特點(diǎn)等，合理地確定栽培周期。(3 )播種期。播種期和栽植時(shí)期在很多情況下，不僅對(duì)產(chǎn)量，而且對(duì)收獲產(chǎn)品的有效成分的含量 有很大的影響。(4 )施肥。根據(jù)植物的代謝類型，可將植物成分的代謝大致分為碳水化合物類與蛋白質(zhì)類兩大類 型。栽培上可以人為地選擇或創(chuàng)造適合某種代謝類型

35、的條件，來加速植物體化學(xué)成分的形成和轉(zhuǎn)化過 程。(5 )水分管理。水分的缺乏或過多對(duì)植物產(chǎn)品品質(zhì)的影響是深刻的。如小麥生長時(shí)期，水分缺乏 會(huì)提高籽粒的角質(zhì)率。在水稻中，谷粒在發(fā)育中太陽幅射強(qiáng)時(shí)，蛋白質(zhì)含量有降低的趨勢(shì)。第四章作物的光飽和點(diǎn)和光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)：在一定范圍內(nèi)，光合作用隨光照強(qiáng)度提高而提高，但提高到一定強(qiáng)度后，光合作用不再 提高，這時(shí)的光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn)。2、光補(bǔ)償點(diǎn)：作物在進(jìn)行光合積累的同時(shí)也在進(jìn)行呼吸消耗。當(dāng)光照強(qiáng)度很低時(shí)，呼吸消耗大于光 合積累，凈積累下降。隨光照強(qiáng)度提高，光合積累增加，當(dāng)光合積累增加與呼吸消耗相當(dāng)時(shí)，這時(shí)的 光照強(qiáng)度稱為光補(bǔ)償點(diǎn)。第2節(jié)作物生長發(fā)育與溫度一、

36、作物三基點(diǎn)溫度最適溫度：作物生長發(fā)育最快要求的溫度最低溫度：作物生長發(fā)育要求的起點(diǎn)溫度(低限)最高溫度：作物生長發(fā)育所能承受的高限溫度 三基點(diǎn)溫度的特征1、不同作物的三基點(diǎn)溫度不同2、同一作物不同生育時(shí)期所要求的三基點(diǎn)溫度不同種子萌發(fā)溫度 營養(yǎng)器官生長溫度 土壤測(cè)試推薦施肥土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)法：把土壤有效養(yǎng)分含量劃分成不同等級(jí)，再按不同等級(jí)提出推薦 施肥量。北美、西歐米用。(2 )養(yǎng)分平衡法：按照農(nóng)作物產(chǎn)量需要的養(yǎng)分?jǐn)?shù)量，用土壤養(yǎng)分含量和肥料進(jìn)行平衡。俄羅斯、東歐 米用。(3) 土壤診斷法：根據(jù)農(nóng)作物高產(chǎn)所需地力水平提出高產(chǎn)土壤的養(yǎng)分含量標(biāo)準(zhǔn)，通過施肥達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。日本采用2、植物營養(yǎng)診斷根據(jù)作

37、物長勢(shì)、長相、葉色進(jìn)行診斷，再施肥。(1 )缺素診斷：通過植株表現(xiàn)癥狀判斷作物是否缺乏某種元素。葉色診斷：通過葉色深淺判斷植株氮素營養(yǎng)狀況。生育診斷：根據(jù)作物群體的長勢(shì)、長相和生育進(jìn)程，決定施肥的時(shí)間。組織分析營養(yǎng)診斷：對(duì)來自特定部位、特定生育階段的植株樣品，對(duì)其體內(nèi)某一養(yǎng)分元素測(cè)定其含量，也可稱為植物組織分析。三、施肥量的確定目前主要采用差值法，即肥料需要量=(作物吸收養(yǎng)分量-土壤養(yǎng)分供應(yīng)量)/肥料利用率。作物總吸收量=生物產(chǎn)量x養(yǎng)分含量。土壤養(yǎng)分供應(yīng)量=土壤速效養(yǎng)分測(cè)定值x0.15x校正系數(shù)。校正系數(shù)=空白區(qū)作物吸收養(yǎng)分量/(土壤速效養(yǎng)分測(cè)定值x0.15)o肥料利用率=（施肥區(qū)作物吸收養(yǎng)分

38、量-空白區(qū)作物吸收養(yǎng)分量）/施入肥料養(yǎng)分量。四、肥料種類和施用技術(shù)1 肥料種類按來源：農(nóng)家肥料和商品肥料按化學(xué)組成：有機(jī)肥料和無機(jī)肥料按化學(xué)反應(yīng)：酸性肥料、中性肥料和堿性肥料按肥效快慢:速效性肥料和遲效性肥料 按元素成分：單一肥料和復(fù)合肥料 按肥料形態(tài)：固體肥料、液 態(tài)肥料和氣態(tài)肥料2、施肥方式施肥的主要方式為土壤施肥和葉面施肥（1基肥:播種或移栽前施用的肥料?；适┯梅绞娇煞譃槿珜邮┓屎突拭媸?。種肥：播種或移栽時(shí)施用的肥料。種肥施用要注意肥料的種類和性質(zhì)，不能過量以防止燒種、燒苗。追肥：作物生長期間施用的肥料。在基肥的基礎(chǔ)上，用速效性肥料按作物各生育期的營養(yǎng)需要 分期施入土壤撒施條施穴施-

39、深層施肥(3 又稱根外追肥，最初僅限于微量元素如銅、鋅、鐳及生長素等的施用。以后應(yīng)用尿 素、過 磷酸鈣或磷酸二氫鉀等進(jìn)行葉面噴施施肥。施肥時(shí)期作物生長后期進(jìn)行增加后期葉的養(yǎng)分含量，可明顯改善作物產(chǎn)品品質(zhì)。應(yīng)在晴天露水初干時(shí)進(jìn)行，噴施在生理活動(dòng)旺盛的新葉上，較散播在老葉上的效果 好。噴 施時(shí)以葉片上下表面濕潤均勻，不成水滴下落為宜。五、影響施肥的因素1、溫度溫度升高能促進(jìn)肥料的分解、加快作物代謝過程，提高作物根系對(duì)養(yǎng)分的吸收。2、光照光照不足作物蒸騰減弱，養(yǎng)分吸收也隨之減少。3、水分溶液狀態(tài)下的養(yǎng)分才能在土壤中移動(dòng)和被作物吸收。水分還關(guān)系到土壤微生物活動(dòng)和有機(jī)物 的礦化等。干旱、雨水過多均對(duì)作物

40、養(yǎng)分吸收不利，使肥效下降。4、土壤pH值直接影響土壤養(yǎng)分的有效性和作物根系生長發(fā)育，影響作物根系對(duì)養(yǎng)分的吸收。大多數(shù)作物 適宜于中性或弱酸性土壤，過酸過堿的土壤肥料利用率低。5、土壤供肥能力除黑土和暗栗鈣土含氮較多外，其它多數(shù)土壤都不同程度缺氮；除東北黑土和四川紫色土含 磷較高外，多數(shù)土壤缺磷；除黃、紅壤顯著缺鉀外，其它土壤只有局部地區(qū)有缺鉀 現(xiàn)象。6、土壤保肥性能沙土保肥性差，施肥應(yīng)少量多次，增施有機(jī)肥，改善土壤理化性質(zhì)，增加保肥性； 粘土保肥性好，每次施肥量可適量增加，次數(shù)可相應(yīng)減少。7、土壤有害物質(zhì)如水田硫化氫、有機(jī)酸、鹽分、重金屬等都會(huì)毒害根系，影響對(duì)養(yǎng)分的吸收，除采取改良措 施外，應(yīng)

41、補(bǔ)給有機(jī)肥料和磷、鉀肥，以緩解毒害和增加養(yǎng)分吸收。第5節(jié)水分管理技術(shù)一、作物的需水規(guī)律不同作物一生中的不同生育階段對(duì)水分的需求和敏感程度有所不同。生育前期，因植株幼 小，需水量小，且以棵間蒸發(fā)為主；生育中期，隨著植株莖葉的迅速增長，生長旺盛，需水較多，且 以作物蒸騰為主；生育后期隨著籽粒的充實(shí)飽滿，生長停止，需水量又減少。需水規(guī)律在不同作物、不同地區(qū)間略有變化二、合理灌溉指標(biāo) 土壤含水量指標(biāo)田間持水量的60-80%時(shí)生長較好。耐旱作物可適當(dāng)?shù)托瑵裆魑镆m當(dāng)高些。作物苗期土壤含水量指標(biāo)可低些，中期需水較多，土壤含水量指標(biāo)可適當(dāng)高些。作物形態(tài)指標(biāo)生長速率下降，幼嫩葉的萎驀程度，莖葉顏色變紅。灌

42、溉的生理指標(biāo)葉水勢(shì)，細(xì)胞汁液濃度或滲透勢(shì)，氣孔狀況。三、灌溉定額指作物生育期間單位面積上各次灌溉水量之和。采用下列公式計(jì)算：M = E + W2 - P - W1 - K式中：m全生育期灌溉定額（m3E全生育期作物田間需水量（m3）W2生育期末土壤濕潤層計(jì)劃儲(chǔ)水量（m3）P全生育期內(nèi)有效降雨量（m3）W1種前土壤濕潤層原有儲(chǔ)水（m3）K 一全生育期內(nèi)地下水利用置（m3）四、灌溉技術(shù)淹灌:有田埃，灌溉在田間形成水層，如水稻的灌溉。慢灌：無田埃，任水順坡流的粗放灌溉方式。畦灌：用畦埃在田內(nèi)劃畦，灌溉在畦內(nèi)形成薄水層。溝灌：田內(nèi)開溝，灌水至溝內(nèi)，而水不上田面。噴灌： 滴灌:五、澇漬害防治技術(shù)1明溝排水建立一套完整的地面排水系統(tǒng)，把地上、地下和土壤中多余的水排走。2、暗管排水通過埋設(shè)地下暗管(溝)系統(tǒng)，排除土壤多余水分，降低地下水位。3、豎井排水在田間按一定的間距打井，