第一章总论 第一节 农业生产和作物栽培 一、作物生产概况 (一)作物生产的重要性 人类为了生存和发展，必须首先解决吃、穿问题，而解决吃穿问题，主要靠农业生产。 从公元前21世纪至清代，我国先后进入奴隶社会和封建社会阶段，当时人类己从采集野 生植物果实为食物的过程中，通过长期摸索观察把可供食用的野生植物，驯化栽培成为农 作物，并逐渐认识到种植培育植物的优越性，从而进一步掌握了各种作物的栽培方法。人 类开始大规模的开垦荒地，提高土地利用率，开沟排水，积蓄雨水，改进灌溉技术，施用 肥料，并按作物种类予以种植，致使人类从依赖自然产品到粗放种植并逐步进入精耕细作 的以栽培为主的生产阶段。因此，作物生产的实质是人类利用作物对土壤，雨水，太阳光 热等环境资源的能量转化为粮食和衣、被等，供人类生活需要的一种活动。 农作物产品是人类的重要粮食、衣被的唯一来源，畜牧业动物的产品，对人类的营养、 穿着也起着重要作用。但是，动物的生存依赖于植物。由此可见，维持人类生命活动的食 物，全部是直接或间接来自植物。 作物产品是多种多样的，推其来源，主要是光合作用的产物，作物产量的高低取决于 光合产物的积累与分配，所以，要想作物高产，就要充分利用光能，采取合理的栽培技术， 来促进光合产物有较多的积累，并较多地运输到产品器官中去，这就是作物高产栽培的基 本原则。 通常说，农业是国民经济的基础，而作物生产则是农业的一个重要环节。农作物生产 的发展，不但提供了人类所需的粮食、棉花、油料、糖料等基本生活资料。同时，也提供 了大量的工业原料，特别是轻工业的大部分原料。粮食是农业基础的基础，粮食亏缺，人 民生活和工业都会受到极大的影响。因此，只有提高粮食和其他作物的生产才能满足人们 的需要：也只有在粮食和其他作物的生产满足人类需要的情况下，和其大幅度增产的前提 下，农业才能得到应有的发展，才能满足工业的原料或畜牧业饲料的供给和促进其发展。 因此，作物生产关系到农业生产的发展，对实现我国农业、工业、国防和科学技术现代化 有着重要的作用。 (二)现状和发展方向 1.世界作物生产概况 世界人口的迅速增长对农业带来巨大的压力。在农产品的生产中，粮食的生产被列为 首要任务。粮食作物播种面积自1949年以来逐年增加，1980年最高，达到717137千公 顷。由于耕地面积所限，不能单靠扩大播种面积增加粮食产量，各国都很重视提高单位面 1
1 第一章 总 论 第一节 农业生产和作物栽培 一、作物生产概况 （一）作物生产的重要性 人类为了生存和发展，必须首先解决吃、穿问题，而解决吃穿问题，主要靠农业生产。 从公元前 21 世纪至清代，我国先后进入奴隶社会和封建社会阶段，当时人类已从采集野 生植物果实为食物的过程中，通过长期摸索观察把可供食用的野生植物，驯化栽培成为农 作物，并逐渐认识到种植培育植物的优越性，从而进一步掌握了各种作物的栽培方法。人 类开始大规模的开垦荒地，提高土地利用率，开沟排水，积蓄雨水，改进灌溉技术，施用 肥料，并按作物种类予以种植，致使人类从依赖自然产品到粗放种植并逐步进入精耕细作 的以栽培为主的生产阶段。因此，作物生产的实质是人类利用作物对土壤，雨水，太阳光 热等环境资源的能量转化为粮食和衣、被等，供人类生活需要的一种活动。 农作物产品是人类的重要粮食、衣被的唯一来源，畜牧业动物的产品，对人类的营养、 穿着也起着重要作用。但是，动物的生存依赖于植物。由此可见，维持人类生命活动的食 物，全部是直接或间接来自植物。 作物产品是多种多样的，推其来源，主要是光合作用的产物，作物产量的高低取决于 光合产物的积累与分配，所以，要想作物高产，就要充分利用光能，采取合理的栽培技术， 来促进光合产物有较多的积累，并较多地运输到产品器官中去，这就是作物高产栽培的基 本原则。 通常说，农业是国民经济的基础，而作物生产则是农业的一个重要环节。农作物生产 的发展，不但提供了人类所需的粮食、棉花、油料、糖料等基本生活资料。同时，也提供 了大量的工业原料，特别是轻工业的大部分原料。粮食是农业基础的基础，粮食亏缺，人 民生活和工业都会受到极大的影响。因此，只有提高粮食和其他作物的生产才能满足人们 的需要；也只有在粮食和其他作物的生产满足人类需要的情况下，和其大幅度增产的前提 下，农业才能得到应有的发展，才能满足工业的原料或畜牧业饲料的供给和促进其发展。 因此，作物生产关系到农业生产的发展，对实现我国农业、工业、国防和科学技术现代化 有着重要的作用。 （二）现状和发展方向 1．世界作物生产概况 世界人口的迅速增长对农业带来巨大的压力。在农产品的生产中，粮食的生产被列为 首要任务。粮食作物播种面积自 1949 年以来逐年增加，1980 年最高，达到 717137 千公 顷。由于耕地面积所限，不能单靠扩大播种面积增加粮食产量，各国都很重视提高单位面
积产量。1994年虽然粮食作物播种面积比1980年减少了2.3%，但由于单产提高，总产却 增加了24.6%（表1-1）。 表1-1世界谷物面积、单产、总产 年份 收获面积 单产(kg/hm2) 总产（千吨） 1979-1981 717137 2194 1573337 1992 700409 2799 1960172 1993 689412 2744 1891578 1994 689146 2830 1950599 世界粮食总产量从50年代以来，平均年递增约4.2%，1984-1994年的10年间，每年 递增2.4%，我国从1949-1994年的45年间，平均递增率为2.1%，19841994的10年间平 均增长率为2.4%。 表1-2部分国家谷物产量（单位：kt) 国别 1950 1960 1970 1980 1992 1994 世界总计 688846 961900 1212948 1570454 1960172 1950599 中国 320564 400164 397212 美国 140717 180428 186851 269991 352757 357377 前苏联 78939 130807 179176 182832 印度 52861 84527 113909 145079 201932 212482 法国 13882 22857 31757 48001 60638 53641 加拿大 21695 25515 28954 40795 49513 47054 巴基斯坦 17828 21115 12099 17337 22117 22256 世界粮食总产量在100Mt(即一亿吨)以上的国家有中国、美国、前苏联和印度（表 1-2) 粮食单产面积世界平均为2830kg/亩。单产最高的国家有日本6449kg,比利时-卢森 堡6585kg,法国6554kg,荷兰7146kg,英国6451kg。中国为4500kg,低于上述国家， 但高于世界平均水平。 在粮食作物中以小麦、稻、玉米为最多，号称世界三大粮食作物，三者的生产情况见 表1-3 表13世界三大粮食作物生产情况 小麦 稻谷 年份 玉米 单产(kghm) 总产Mt 单产(kghm) 总产M 单产(kg/hm2) 总产Mt 1949 960 164 1636 153 1672 140 1960 1210 245 2010 240 2040 216 1970 1513 318 2297 309 2437 261 1980 1884 445 2771 400 2995 392 1992 2548 564、837 3569 526、643 3984 528 1993 2535 564、065 3589 527、103 3707 470 1994 2445 527、982 3651 534、701 4330 570 小麦以其营养丰富，适于制作多种食品， 适应性强，分布广而深受人们的欢迎。自 2
2 积产量。1994 年虽然粮食作物播种面积比 1980 年减少了 2.3%，但由于单产提高，总产却 增加了 24.6%（表 1-1）。 表 1-1 世界谷物面积、单产、总产 年份 收获面积 单产（kg/hm2） 总产（千吨） 1979-1981 717137 2194 1573337 1992 700409 2799 1960172 1993 689412 2744 1891578 1994 689146 2830 1950599 世界粮食总产量从 50 年代以来，平均年递增约 4.2%，1984-1994 年的 10 年间，每年 递增 2.4%，我国从 1949-1994 年的 45 年间，平均递增率为 2.1%，1984-1994 的 10 年间平 均增长率为 2.4%。 表 1-2 部分国家谷物产量 （单位：kt） 国别 1950 1960 1970 1980 1992 1994 世界总计 688846 961900 1212948 1570454 1960172 1950599 中国 — — — 320564 400164 397212 美国 140717 180428 186851 269991 352757 357377 前苏联 78939 130807 179176 182832 — — 印度 52861 84527 113909 145079 201932 212482 法国 13882 22857 31757 48001 60638 53641 加拿大 21695 25515 28954 40795 49513 47054 巴基斯坦 17828 21115 12099 17337 22117 22256 世界粮食总产量在 100Mt（即一亿吨）以上的国家有中国、美国、前苏联和印度（表 1-2）。 粮食单产面积世界平均为 2830kg/亩。单产最高的国家有日本 6449kg，比利时-卢森 堡 6585kg，法国 6554kg，荷兰 7146kg，英国 6451kg。中国为 4500kg，低于上述国家， 但高于世界平均水平。 在粮食作物中以小麦、稻、玉米为最多，号称世界三大粮食作物，三者的生产情况见 表 1-3。 表 1-3 世界三大粮食作物生产情况 年份 小麦 稻谷 玉米 单产(kg/hm2 ) 总产 Mt 单产(kg/hm2 ) 总产 Mt 单产(kg/hm2 ) 总产 Mt 1949 960 164 1636 153 1672 140 1960 1210 245 2010 240 2040 216 1970 1513 318 2297 309 2437 261 1980 1884 445 2771 400 2995 392 1992 2548 564、837 3569 526、643 3984 528 1993 2535 564、065 3589 527、103 3707 470 1994 2445 527、982 3651 534、701 4330 570 小麦以其营养丰富，适于制作多种食品，适应性强，分布广而深受人们的欢迎。自
20世纪50年代以来，世界小麦生产发展很快，1949-1994年的45年间，播种面积扩大 26.6%,总产量年增长4.9%，单产提高近1倍，平均每年增长33kg。小麦生产最多的国 家依次为前苏联、美国、中国、印度、加拿大、澳大利亚等。 稻在各大洲均有栽培，主要分布在亚洲多水地区，种植面积占世界的90%以上，稻的 发展也很快，1949年到1994年的45年间，播种面积增加了55.6%，总产量增长249.7%， 单产提高123.1%，平均每年增长44.8kg。我国稻谷总产量一直居世界第一，其次是印度、 印度尼西亚、孟加拉、泰国和日本。 玉米不仅是高产的粮食作物，也是优质的饲料，自20世纪50年代以来，各国竞相发 展，播种面积1994年比1949年扩大56.7%，总产量增长307%，单产提高159%，平均每 年增加59.1kg,在三大粮食作物中增长最快。世界玉米生产最多的国家依次为美国、中国、 巴西、墨西哥、南美等。 在油料作物中，以花生所占比例最大，其次为油菜。油菜籽产量最多的国家是中国、 印度、加拿大和法国。 此外，尚有向日葵、甘蔗、烟草、芝麻、棉花等经济作物。 2.我国农作物生产概况 我国是世界人口最多的国家，农作物生产首先要保证人民吃粮的需要，在此基础上安 排一定比例的经济作物以保证人民的穿衣、食油和吃糖等需要。因此，在种植业中粮食作 物播种面积一直占有很大比重，多年来均在70%以上，而油料作物则在8%左右（表1-4）。 在油料作物中，其中尤以油菜籽产量增长最快，1996年总产量达到9.2Mt居世界前列。 但由于菜籽油含有芥酸，品质欠佳，出口受到一定影响，今后可望提高。 表1-4我国粮食作物和经济作物播种面积与比例 粮食作物面积 占总播种面积 经济作物面积 占总面积比例 年度 (千hm2) (%) (千hm2) (%) 1980 117234 80.1 7928 5.4 1985 108845 75.8 11800 8.2 1990 113466 76.5 10900 7.3 1995 110060 73.4 13101 8.7 1996 112548 73.8 12555 8.2 其次如甘蔗、甜菜、烤烟、棉花等作物的总产量也有大幅度的提高，在1996年分别 达到6687.6万t、1672.6万t、294.6万t、420.3万t。 现在我国农业生产基本上保证了人民吃饭、穿衣的需要。近年来，我国粮食作物和经 济作物虽然有很大发展，但由于人口众多、农产品人均水平还较低（表1-5）。我国耕地面 积有限，进一步提高产量只有从单产上下功夫，从我国农作物单产和先进国家相比，还有 不少差距，因而大有潜力可挖。 3.西藏作物生产现状和发展方向 西藏的作物生产有着悠久的历史，在昌都卡若遗址出土的作物中，就有谷物种子，这 说明在很早以前，东部澜沧江河谷地带，可能已有谷物生产。据藏文《土蕃王朝世系明鉴》 记载：“土蕃农业始于布袋巩夹王（松赞干布以前二十四代，相当于公元二、三世纪），种 子大约是从四川、云南等接壤地区逐步传入的”“…又于木上筑孔作犁杖与轭木，二者
3 20 世纪 50 年代以来，世界小麦生产发展很快，1949-1994 年的 45 年间，播种面积扩大 26.6%，总产量年增长 4.9%，单产提高近 1 倍，平均每年增长 33kg。小麦生产最多的国 家依次为前苏联、美国、中国、印度、加拿大、澳大利亚等。 稻在各大洲均有栽培，主要分布在亚洲多水地区，种植面积占世界的 90%以上，稻的 发展也很快，1949 年到 1994 年的 45 年间，播种面积增加了 55.6%，总产量增长 249.7%， 单产提高 123.1%，平均每年增长 44.8kg。我国稻谷总产量一直居世界第一，其次是印度、 印度尼西亚、孟加拉、泰国和日本。 玉米不仅是高产的粮食作物，也是优质的饲料，自 20 世纪 50 年代以来，各国竞相发 展，播种面积 1994 年比 1949 年扩大 56.7%，总产量增长 307%，单产提高 159%，平均每 年增加 59.1kg，在三大粮食作物中增长最快。世界玉米生产最多的国家依次为美国、中国、 巴西、墨西哥、南美等。 在油料作物中，以花生所占比例最大，其次为油菜。油菜籽产量最多的国家是中国、 印度、加拿大和法国。 此外，尚有向日葵、甘蔗、烟草、芝麻、棉花等经济作物。 2．我国农作物生产概况 我国是世界人口最多的国家，农作物生产首先要保证人民吃粮的需要，在此基础上安 排一定比例的经济作物以保证人民的穿衣、食油和吃糖等需要。因此，在种植业中粮食作 物播种面积一直占有很大比重，多年来均在 70%以上，而油料作物则在 8%左右（表 1-4）。 在油料作物中，其中尤以油菜籽产量增长最快，1996 年总产量达到 9.2Mt,居世界前列。 但由于菜籽油含有芥酸，品质欠佳，出口受到一定影响，今后可望提高。 表 1-4 我国粮食作物和经济作物播种面积与比例 年度 粮食作物面积 占总播种面积 经济作物面积 占总面积比例 （千 hm2） （%） （千 hm2） （%） 1980 117234 80.1 7928 5.4 1985 108845 75.8 11800 8.2 1990 113466 76.5 10900 7.3 1995 110060 73.4 13101 8.7 1996 112548 73.8 12555 8.2 其次如甘蔗、甜菜、烤烟、棉花等作物的总产量也有大幅度的提高，在 1996 年分别 达到 6687.6 万 t、1672.6 万 t、294.6 万 t、420.3 万 t 。 现在我国农业生产基本上保证了人民吃饭、穿衣的需要。近年来，我国粮食作物和经 济作物虽然有很大发展，但由于人口众多、农产品人均水平还较低（表 1-5）。我国耕地面 积有限，进一步提高产量只有从单产上下功夫，从我国农作物单产和先进国家相比，还有 不少差距，因而大有潜力可挖。 3．西藏作物生产现状和发展方向 西藏的作物生产有着悠久的历史，在昌都卡若遗址出土的作物中，就有谷物种子，这 说明在很早以前，东部澜沧江河谷地带，可能已有谷物生产。据藏文《土蕃王朝世系明鉴》 记载：“土蕃农业始于布袋巩夹王（松赞干布以前二十四代，相当于公元二、三世纪），种 子大约是从四川、云南等接壤地区逐步传入的”“……又于木上筑孔作犁杖与轭木，二者
相连，将轭傅于牛角之上，垦平原作田，自湖中引沟渠灌溉，种植庄稼。”这些材料说明， 在西汉时期，西藏已有作物生产。 西藏主要栽培的粮食作物有青稞、小麦、豌豆、蚕豆、马铃薯等，在藏南水、热条件 较好的地区，还少量种植水稻、大豆、玉米等，经济作物以油菜为主。 西藏人民在长期的生产斗争中付出了辛勤的劳动，积累了在高原种植作物的丰富经 验。但由于历史的原因，生产力发展被束缚，生产方式落后，工具简陋，耕作粗放。在一 些地区还保持着“刀耕火种”、“烧荒肥田”的原始耕作方式，农业生产发展极其缓慢。1952 年，粮食总产1.55×105吨，经过40多年的努力，全区生产条件有了很大的改善，粮食总 产达到6.72×105吨。 表15我国人均主要农产品数量(kg八) 年份 粮食 棉花 油料 糖料 1949 208.9 0.8 4.7 5.2 1951 306.0 2.6 6.6 18.7 1965 272.0 2.9 5.1 21.5 1970 293.2 2.8 4.6 19.0 1980 326.7 2.8 7.8 29.7 1990 393.1 4.0 14.2 63.6 1995 378.4 3.8 17.6 63.4 1996 409.0 3.5 18.5 69.9 为了增加粮食生产，减少从区外的粮食调入，减轻地方财政补贴的包袱，自治区己将 堆龙德庆、曲水、达孜、江孜、日喀则、白朗、乃东、贡嘎、波密等9个集中产粮县作为 商品粮基地县，从农田水利基本建设、改善灌溉条件，建立良种繁育基地，健全农业科技 服务体系等方面予以完善、扶持，使西藏粮食的商品率有了较大幅度地提高。 但是，还必须看到，由于农民文化素质普遍偏低，传统耕作习惯尚未彻底改变，科学 种田水平很低，农田水利设施老化，机耕机播面积缩小，撒播面积扩大，化肥使用量减少， 使粮食生产受到了一定的影响。特别是近年来，西藏粮食总产始终未能大幅度提高。因此， 今后必须增加对农业的投入，提高抗御自然灾害的能力，以增强农业的后劲。同时，要逐 步恢复与扩大机耕面积，积极推广良种，合理施用化肥，加强田间管理，不断提高科学水 平，争取在较短时间内，使粮食产量再上一个新台阶。 二、作物栽培科学的演进和发展 (一)我国作物栽培学的历史成就和解放后的发展 1.我国农业的历史成就 我国是世界文明发达最早的国家之一，具有悠久的历史，同时也是世界上最大的农作 物起源中心之一。从近年许多考古资料表明，距今六七千年以前我们的祖先己经在黄河流 域一带普遍种植粟、黍、稷等作物，南方长江流域己有水稻种植，并且向北方传播。在距 今3000多年前的殷代甲骨文中已有稻、禾、麦、（小麦）等作物名称。 在长期农业生产过程中，我们祖先积累了丰富的经验。据不完全统计，现存和已经散 失的古农书约有500余种。例如，汉代的《汜胜之书》、后魏贾思勰的《齐民要术》、唐代 4
4 相连，将轭傅于牛角之上，垦平原作田，自湖中引沟渠灌溉，种植庄稼。”这些材料说明， 在西汉时期，西藏已有作物生产。 西藏主要栽培的粮食作物有青稞、小麦、豌豆、蚕豆、马铃薯等，在藏南水、热条件 较好的地区，还少量种植水稻、大豆、玉米等，经济作物以油菜为主。 西藏人民在长期的生产斗争中付出了辛勤的劳动，积累了在高原种植作物的丰富经 验。但由于历史的原因，生产力发展被束缚，生产方式落后，工具简陋，耕作粗放。在一 些地区还保持着“刀耕火种”、“烧荒肥田”的原始耕作方式，农业生产发展极其缓慢。1952 年，粮食总产 1.55×105 吨，经过 40 多年的努力，全区生产条件有了很大的改善，粮食总 产达到 6.72×105 吨。 表 1-5 我国人均主要农产品数量（kg/人） 年份 粮食 棉花 油料 糖料 1949 208.9 0.8 4.7 5.2 1951 306.0 2.6 6.6 18.7 1965 272.0 2.9 5.1 21.5 1970 293.2 2.8 4.6 19.0 1980 326.7 2.8 7.8 29.7 1990 393.1 4.0 14.2 63.6 1995 378.4 3.8 17.6 63.4 1996 409.0 3.5 18.5 69.9 为了增加粮食生产，减少从区外的粮食调入，减轻地方财政补贴的包袱，自治区已将 堆龙德庆、曲水、达孜、江孜、日喀则、白朗、乃东、贡嘎、波密等 9 个集中产粮县作为 商品粮基地县，从农田水利基本建设、改善灌溉条件，建立良种繁育基地，健全农业科技 服务体系等方面予以完善、扶持，使西藏粮食的商品率有了较大幅度地提高。 但是，还必须看到，由于农民文化素质普遍偏低，传统耕作习惯尚未彻底改变，科学 种田水平很低，农田水利设施老化，机耕机播面积缩小，撒播面积扩大，化肥使用量减少， 使粮食生产受到了一定的影响。特别是近年来，西藏粮食总产始终未能大幅度提高。因此， 今后必须增加对农业的投入，提高抗御自然灾害的能力，以增强农业的后劲。同时，要逐 步恢复与扩大机耕面积，积极推广良种，合理施用化肥，加强田间管理，不断提高科学水 平，争取在较短时间内，使粮食产量再上一个新台阶。 二、作物栽培科学的演进和发展 （一）我国作物栽培学的历史成就和解放后的发展 1．我国农业的历史成就 我国是世界文明发达最早的国家之一，具有悠久的历史，同时也是世界上最大的农作 物起源中心之一。从近年许多考古资料表明，距今六七千年以前我们的祖先已经在黄河流 域一带普遍种植粟、黍、稷等作物，南方长江流域已有水稻种植，并且向北方传播。在距 今 3000 多年前的殷代甲骨文中已有稻、禾、麦、（小麦）等作物名称。 在长期农业生产过程中，我们祖先积累了丰富的经验。据不完全统计，现存和已经散 失的古农书约有 500 余种。例如，汉代的《汜胜之书》、后魏贾思勰的《齐民要术》、唐代
陆羽《茶记》、宋代陈甫《农书》、元代《农桑辅要》、明代徐光启的《农政全书》、清代的 《授时通考》等。在这些农书中，对前人的耕种、栽培技术、选育品种、施肥等方面的经 验进行了总结，如《齐民要术》“秋耕犁深，春夏欲浅”：《汜胜之书》“种麦得时无不 害，…晚种则穗小而实少”等。 2.解放后我国作物栽培学的发展 虽然我国古代有着光辉农业史绩，但由于历史的原因，农业生产发展较为缓慢，建国 以来，广大农业科技工作者在深耕、改土、施肥、灌水、播种及耕作制度等方面开展了科 学研究和群众经验总结。例如：在密植方面总结了合理密植的增产作用及其作物各器官间 的形成关系，提出了高产群体合理结构的理论：在作物育种，育苗移栽，提高复种指数， 用地养地，提高光能利用等方面的研究也取得了不少成果。 (二)作物栽培科学的发展和前景 1.在土壤耕作，改良利用方面：利用现代化手段，每3-5年进行一次土壤诊断，为 因土种植、施肥提供了科学依据。同时，由于除草剂和耕、播机的联合使用，耕作技术有 了很大改变。如在丘陵、坡地上实行变耕法等。 2.在施肥方面：在大量施用化肥的基础上，进一步发展复合肥料，长效肥料，提高 化肥浓度，改进施肥技术，采用深层施肥等方法减少施肥次数。同时，微量元素肥料和农 药肥料的应用也较为广泛。 3.在灌溉方面：目前，许多国家正在向灌溉模式化方向发展，即据土壤类型、作物 种类、气候等因素，建立自动化灌排系统，使降低成本，减轻盐碱，调节小气候等作用兼 而有之。 4.在作物种植密度方面：根据不同地区的气候、土质、栽培条件和品种特性，确定 最适宜的种植密度，并运用计算机进行模拟和运筹，以达到最优的密度组合。 5.在田间管理方面：在掌握作物生长发育的基础上，判定出达到高产优质的合理生 育进程模式，并运用仪表进行快速的活体测定，为田间管理措施的实施提供科学依据。 三、作物栽培学的性质、任务和研究方法 (一)性质、任务 作物栽培学是研究作物生长发育规律及其与外界环境条件的关系，以探讨作物高产、 优质、低成本生产的理论和措施的一门科学：简单地说，作物栽培学是研究农作物的栽培 理论和栽培技术措施，不断提高产量和品质的一门科学。 研究对象一一作物，是与环境紧密联系的活的有机体，作物都各自有其器官建成和产 量形成等一系列的生长发育规律。为了争取高产优质，必须研究和掌握各种作物的生长发 育规律，为看苗诊断和合理栽培技术措施的运用提供可靠的依据。 研究作物生长发育过程及其对外界环境的条件光、热、水、肥、气的要求，以及器官 形成过程中对环境不同要求的矛盾，以便采取相应的促、控措施，达到高产、优质的目的， 并根据不同作物、品种特性和气候条件对播种期、种植密度、肥水运筹等方面的要求，进 行合理安排，以创造一个使个体和群体协调发展的生态体系，从而发挥作物的最大的增产 潜力。 作物栽培的目的，不仅只着眼于一个作物，一季作物高产，还必须考虑到季季高产， 5
5 陆羽《茶记》、宋代陈甫《农书》、元代《农桑辅要》、明代徐光启的《农政全书》、清代的 《授时通考》等。在这些农书中，对前人的耕种、栽培技术、选育品种、施肥等方面的经 验进行了总结，如《齐民要术》“秋耕犁深，春夏欲浅”；《汜胜之书》“种麦得时无不 害，……晚种则穗小而实少”等。 2．解放后我国作物栽培学的发展 虽然我国古代有着光辉农业史绩，但由于历史的原因，农业生产发展较为缓慢，建国 以来，广大农业科技工作者在深耕、改土、施肥、灌水、播种及耕作制度等方面开展了科 学研究和群众经验总结。例如：在密植方面总结了合理密植的增产作用及其作物各器官间 的形成关系，提出了高产群体合理结构的理论；在作物育种，育苗移栽，提高复种指数， 用地养地，提高光能利用等方面的研究也取得了不少成果。 （二）作物栽培科学的发展和前景 1．在土壤耕作，改良利用方面：利用现代化手段，每 3-5 年进行一次土壤诊断，为 因土种植、施肥提供了科学依据。同时，由于除草剂和耕、播机的联合使用，耕作技术有 了很大改变。如在丘陵、坡地上实行变耕法等。 2．在施肥方面：在大量施用化肥的基础上，进一步发展复合肥料，长效肥料，提高 化肥浓度，改进施肥技术，采用深层施肥等方法减少施肥次数。同时，微量元素肥料和农 药肥料的应用也较为广泛。 3．在灌溉方面：目前，许多国家正在向灌溉模式化方向发展，即据土壤类型、作物 种类、气候等因素，建立自动化灌排系统，使降低成本，减轻盐碱，调节小气候等作用兼 而有之。 4．在作物种植密度方面：根据不同地区的气候、土质、栽培条件和品种特性，确定 最适宜的种植密度，并运用计算机进行模拟和运筹，以达到最优的密度组合。 5．在田间管理方面：在掌握作物生长发育的基础上，判定出达到高产优质的合理生 育进程模式，并运用仪表进行快速的活体测定，为田间管理措施的实施提供科学依据。 三 、 作 物 栽培学的性质、 任务和研究方法 （一）性质、任务 作物栽培学是研究作物生长发育规律及其与外界环境条件的关系，以探讨作物高产、 优质、低成本生产的理论和措施的一门科学；简单地说，作物栽培学是研究农作物的栽培 理论和栽培技术措施，不断提高产量和品质的一门科学。 研究对象——作物，是与环境紧密联系的活的有机体，作物都各自有其器官建成和产 量形成等一系列的生长发育规律。为了争取高产优质，必须研究和掌握各种作物的生长发 育规律，为看苗诊断和合理栽培技术措施的运用提供可靠的依据。 研究作物生长发育过程及其对外界环境的条件光、热、水、肥、气的要求，以及器官 形成过程中对环境不同要求的矛盾，以便采取相应的促、控措施，达到高产、优质的目的， 并根据不同作物、品种特性和气候条件对播种期、种植密度、肥水运筹等方面的要求，进 行合理安排，以创造一个使个体和群体协调发展的生态体系，从而发挥作物的最大的增产 潜力。 作物栽培的目的，不仅只着眼于一个作物，一季作物高产，还必须考虑到季季高产
全年高产和持续高产，因此，作物栽培学还应作好合理布局、品种布局、搞好区域化。 总之，作物的高产、稳产，必须建立高产稳产农田，合理的耕作制度，选用良种和先 进栽培技术，即在良田、良种、良制、良法等“四良”配套的基础上才能充分发挥其增产 作用。 (二)作物栽培学的学习和研究方法 作物栽培学不仅是研究作物本身的生长发育规律，而且还要研究外界环境条件，栽培 技术对它的影响，以及高产群体所必须遵循的发展动态。因此，作物栽培研究的内容非常 广泛，联系到的问题也十分复杂，学习和研究这门科学时应注意以下几点： 1.要认真学习党对农业生产的方针、政策 作物栽培学是为发展社会主义农业服务的，因此，必须认真学习和了解党对发展农业 的各项方针、政策，使这些政策成为我们研究作物栽培学和进行具体工作的依据，使作物 生产符合社会大农业与社会主义市场经济方面先前发展。 2.要以辩证唯物主义的观点和方法作指导 作物栽培学研究的是活的有机体，它与环境条件有着密切的关系，具有严格的地区性、 季节性和条件性，不同作物和不同品种，有它适应的地区和环境条件。因此，在研究作物 栽培技术中要从客观实际出发，因地制宜的灵活运用，切不可主观片面地生搬硬套，一切 要经过试验观察，总结经验效果。 3.要有严谨的科学态度和理论联系实际实事求是的作风 作物栽培是一门实践性很强的科学，它直接用于指导实践为生产服务。因此，学习作 物栽培学，一方面要认真学习理论知识，另一方面要深入实际、深入生产第一线，实事求 是地总结生产经验和反映客观情况。同时，要学会看天、看地、看苗情，学会和提高发现 问题、解决问题的能力。 4.要学会基础学科，奠定扎实的理论功底 作物栽培学是一门综合性很强的应用科学，它以多种学科为基础。例如，研究作物的 形态结构，必须具有植物学、植物解剖学的知识：研究作物的生态学特性：必须具备植物 生物学和遗传学的知识：在研究作物对环境条件的要求时，必须具备土壤学、农业化学、 植物生理、生态等方面的知识。总之，必须学好各相关的基础学科，这样才能为学好和研 究栽培学打下坚实的基础。 第二节作物的起源、分类和分布 一、作物的起源变异和传播 (一)栽培作物起源与农耕文化 栽培的作物是人类从野生植物中经过长期选择培育而来，是人类劳动的产物和成果。 人类从猿到人经过了亿万年的漫长岁月，栽培作物也同样如此，是以人类定居为前提的， 因此，其起源与农耕文化的起源密切相关。据地理学的研究，约在1万年前，在亚洲、中 东和欧洲的一部分地方，由于最后的冰河急剧溶化，湖泊和沼泽地增多了，鱼也增多了。 6
6 全年高产和持续高产，因此，作物栽培学还应作好合理布局、品种布局、搞好区域化。 总之，作物的高产、稳产，必须建立高产稳产农田，合理的耕作制度，选用良种和先 进栽培技术，即在良田、良种、良制、良法等“四良”配套的基础上才能充分发挥其增产 作用。 （二）作物栽培学的学习和研究方法 作物栽培学不仅是研究作物本身的生长发育规律，而且还要研究外界环境条件，栽培 技术对它的影响，以及高产群体所必须遵循的发展动态。因此，作物栽培研究的内容非常 广泛，联系到的问题也十分复杂，学习和研究这门科学时应注意以下几点： 1．要认真学习党对农业生产的方针、政策 作物栽培学是为发展社会主义农业服务的，因此，必须认真学习和了解党对发展农业 的各项方针、政策，使这些政策成为我们研究作物栽培学和进行具体工作的依据，使作物 生产符合社会大农业与社会主义市场经济方面先前发展。 2．要以辩证唯物主义的观点和方法作指导 作物栽培学研究的是活的有机体，它与环境条件有着密切的关系，具有严格的地区性、 季节性和条件性，不同作物和不同品种，有它适应的地区和环境条件。因此，在研究作物 栽培技术中要从客观实际出发，因地制宜的灵活运用，切不可主观片面地生搬硬套，一切 要经过试验观察，总结经验效果。 3．要有严谨的科学态度和理论联系实际实事求是的作风 作物栽培是一门实践性很强的科学，它直接用于指导实践为生产服务。因此，学习作 物栽培学，一方面要认真学习理论知识，另一方面要深入实际、深入生产第一线，实事求 是地总结生产经验和反映客观情况。同时，要学会看天、看地、看苗情，学会和提高发现 问题、解决问题的能力。 4．要学会基础学科，奠定扎实的理论功底 作物栽培学是一门综合性很强的应用科学，它以多种学科为基础。例如，研究作物的 形态结构，必须具有植物学、植物解剖学的知识；研究作物的生态学特性；必须具备植物 生物学和遗传学的知识；在研究作物对环境条件的要求时，必须具备土壤学、农业化学、 植物生理、生态等方面的知识。总之，必须学好各相关的基础学科，这样才能为学好和研 究栽培学打下坚实的基础。 第二节 作物的起源、分类和分布 一、作物的起源变异和传播 （一）栽培作物起源与农耕文化 栽培的作物是人类从野生植物中经过长期选择培育而来，是人类劳动的产物和成果。 人类从猿到人经过了亿万年的漫长岁月，栽培作物也同样如此，是以人类定居为前提的， 因此，其起源与农耕文化的起源密切相关。据地理学的研究，约在 1 万年前，在亚洲、中 东和欧洲的一部分地方，由于最后的冰河急剧溶化，湖泊和沼泽地增多了，鱼也增多了
于是，一直以狩猎和采集野果为生，过着游猎生活的人类，开始在湖边聚居，主要以捕鱼 为生，这样经过一段时期后，便初步形成了定居的生活方式，定居的结果，使居住地及其 周围产生了粪便，垃圾及食物残渣的积累。在这些富含营养的土壤上，人类看到了“吃掉 的植物”再生出“可食用的植物”的过程，这些自然再生的植物就成了人类农耕文化开始 的渊源。 在人类懂得栽培植物后，便对周围自然生长的可食植物，形成一种据为己有的概念， 并保护这些植物不受他人和野兽侵食，便慢慢地向远处野地方向发展。这种半猎半耕的现 象，在以打猎为主的原始状态的人群中至今仍然见到。由于多数的食用植物的收获期受到 季节的限制，原始人类是不会放弃的，并随季节的变化而变化，这种半猎半耕的生活维持 了相当长一段时间，当时，农耕大多以家中女性为主，男性则以狩猎为主。 也有人认为，人类在知道栽培植物以前，就己开始驯化、饲养马、羊等动物，在饲养 动物过程中需要大量的植物饲料，为寻求牧草于是就向游牧生活方式转变，也就掌握了栽 培植物、用饲料喂养家畜的简单技术。 以居住条件为前提的农耕生活，和以牧业为主的游牧生活是两种完全不同的生活方 式。人类以哪一种为主，不但各民族之间有所不同，同时也受到了人类生活环境的强烈制 约。生活在东亚和欧洲的人类，采取的是以畜牧业为主兼顾农业耕作的生活方式。这些地 区冬季寒冷，气候干燥，不利于植物的生长发育，因此最初栽培的植物主要是生育期1-2 年，能在较短的定居时间内收获的麦类和豆类等，这些植物也适宜贮存并能作家畜饲料。 而生活在东南亚和中南美的人类，则采取了以农业耕作为主的生活方式。这些地区四季气 候温暖，雨水充沛，有利于植物生长，因此最初栽培的植物主要是多年生的薯类。薯类的 茎叶、块根等无论何时采摘挖掘均能食用。所以，生活在这些地区的人类，不必打猎和饲 养家畜，也能保证稳定的食物来源。 由于不同植物所要求的生态环境不同，因此居住在不同地理环境的人类就需要种植不 同的作物，这样就形成了对栽培作物各有侧重的农耕生活。不同的农耕生活也就自然而然 地导致了不同的农耕文化（圈）。研究表明，人类农耕文化至少可分为四种，它们主要是 以人种（黑种人、黄种人、和白种人等）不同而在各自独立的区域发展起来的。 1.地中海农耕文化是在中东地区兴起的农耕文化，以小麦、大麦、蔓青、豌豆等 作物为主，从石器时代向欧洲传播的同时，经陆地传入印度，中国等国家。以畜牧业为主 是这一农耕文化的特征。 2.热带深草原农耕文化在非洲，主要是在西非的尼日日尔河流域产生的独特的农 耕文化，与东非的埃塞俄比亚地区产生的农耕文化相结合后，逐步扩大至印度次大陆，代 表作物有豇豆、紫黑稗、葫芦、芝麻等。 3.根栽农耕文化以东南亚、马来半岛为中心，产生了以芋头、山芋、香蕉、甘蔗 等为代表作物的农耕文化。据推测，这些作物起源于1一1.5亿年前，是世界上最古老的 作物，均属于多年生无性繁殖的作物。根栽农耕文化从印度向西传入马达加斯加，而后传 到非洲大陆，又传遍南太平洋各岛屿。 4.新大陆农耕文化在南美洲的秘鲁高原，产生了以马铃薯、菜豆、南瓜等为代表 作物的农耕文化。在中美洲还产生了以玉米、甘薯为核心的农耕文化。它们在相互影响渗 透的过程中得到不断发展。这和旧大陆的农耕文化一样，均起源于古代，随着哥伦布发现 7
7 于是，一直以狩猎和采集野果为生，过着游猎生活的人类，开始在湖边聚居，主要以捕鱼 为生，这样经过一段时期后，便初步形成了定居的生活方式，定居的结果，使居住地及其 周围产生了粪便，垃圾及食物残渣的积累。在这些富含营养的土壤上，人类看到了“吃掉 的植物”再生出“可食用的植物”的过程，这些自然再生的植物就成了人类农耕文化开始 的渊源。 在人类懂得栽培植物后，便对周围自然生长的可食植物，形成一种据为己有的概念， 并保护这些植物不受他人和野兽侵食，便慢慢地向远处野地方向发展。这种半猎半耕的现 象，在以打猎为主的原始状态的人群中至今仍然见到。由于多数的食用植物的收获期受到 季节的限制，原始人类是不会放弃的，并随季节的变化而变化，这种半猎半耕的生活维持 了相当长一段时间，当时，农耕大多以家中女性为主，男性则以狩猎为主。 也有人认为，人类在知道栽培植物以前，就已开始驯化、饲养马、羊等动物，在饲养 动物过程中需要大量的植物饲料，为寻求牧草于是就向游牧生活方式转变，也就掌握了栽 培植物、用饲料喂养家畜的简单技术。 以居住条件为前提的农耕生活，和以牧业为主的游牧生活是两种完全不同的生活方 式。人类以哪一种为主，不但各民族之间有所不同，同时也受到了人类生活环境的强烈制 约。生活在东亚和欧洲的人类，采取的是以畜牧业为主兼顾农业耕作的生活方式。这些地 区冬季寒冷，气候干燥，不利于植物的生长发育，因此最初栽培的植物主要是生育期 1-2 年，能在较短的定居时间内收获的麦类和豆类等，这些植物也适宜贮存并能作家畜饲料。 而生活在东南亚和中南美的人类，则采取了以农业耕作为主的生活方式。这些地区四季气 候温暖，雨水充沛，有利于植物生长，因此最初栽培的植物主要是多年生的薯类。薯类的 茎叶、块根等无论何时采摘挖掘均能食用。所以，生活在这些地区的人类，不必打猎和饲 养家畜，也能保证稳定的食物来源。 由于不同植物所要求的生态环境不同，因此居住在不同地理环境的人类就需要种植不 同的作物，这样就形成了对栽培作物各有侧重的农耕生活。不同的农耕生活也就自然而然 地导致了不同的农耕文化（圈）。研究表明，人类农耕文化至少可分为四种，它们主要是 以人种（黑种人、黄种人、和白种人等）不同而在各自独立的区域发展起来的。 1．地中海农耕文化 是在中东地区兴起的农耕文化，以小麦、大麦、蔓青、豌豆等 作物为主，从石器时代向欧洲传播的同时，经陆地传入印度，中国等国家。以畜牧业为主 是这一农耕文化的特征。 2．热带深草原农耕文化 在非洲，主要是在西非的尼日日尔河流域产生的独特的农 耕文化，与东非的埃塞俄比亚地区产生的农耕文化相结合后，逐步扩大至印度次大陆，代 表作物有豇豆、紫黑稗、葫芦、芝麻等。 3．根栽农耕文化 以东南亚、马来半岛为中心，产生了以芋头、山芋、香蕉、甘蔗 等为代表作物的农耕文化。据推测，这些作物起源于 1—1.5 亿年前，是世界上最古老的 作物，均属于多年生无性繁殖的作物。根栽农耕文化从印度向西传入马达加斯加，而后传 到非洲大陆，又传遍南太平洋各岛屿。 4．新大陆农耕文化 在南美洲的秘鲁高原，产生了以马铃薯、菜豆、南瓜等为代表 作物的农耕文化。在中美洲还产生了以玉米、甘薯为核心的农耕文化。它们在相互影响渗 透的过程中得到不断发展。这和旧大陆的农耕文化一样，均起源于古代，随着哥伦布发现
新大陆，这些作物绝大多数于16世纪后，很快地传到了旧大陆，彻底改变了世界作物的 分布图。 这就告诉我们作物的起源和形成是人类农耕活动的结果。古人类活动的重点是获取果 实为食物，除渔猎外，主要采集野生植物，在采集野生植物并作为食品的过程中，结合着 选择，于是开始对某类植物注意，并逐渐从野生群落中将其分离出来并加以保护，这样由 采集野生植物转变为栽培植物的萌芽。 当人们对某些植物的依赖性逐步增加，其需要量超过植物的供应量时，人们便开始有 意识地种植，并注意逐步选择果形大、生产多，成熟后脱落损失少的类型。对其生长习性 逐渐积累了经验，不断地有意识地改善栽培技术，为野生植物生长发育创造了更好的条件， 使它们的遗传性充分发挥出来。在此基础上通过长期的无意识和有意识的人工选择，那些 适合于人类需要的变异类型便保留下来，使野生植物逐步转变成为栽培的作物。 栽培作物的出现为人类提供了较多的食物和其他用品，使原始劳动人得以定居下来， 进行社会分工，促进了社会生产和文化的发展，可以说种植业的出现和发展与人类文化的 出现和发展有着极其密切的关系。 栽培作物起源于野生植物，但与野生祖先之间存在着很大差别，主要表现在：1、栽 培作物各器官，特别是那些被人类利用的器官变大和迅速生长，例如野生大豆茎纤细、蔓 生、三出复叶小而细长，花荚均小，种子百粒重仅2-3g,而栽培的大豆茎粗、直立、叶片、 花、荚都较大，种子百粒重可达20-30g。2、栽培作物产品有用成分的改进，如甜菜，1747 年德国化学家在地中海沿岸发现时，其块根含糖量不到5%，经过二百多年的选择培育， 现在含糖量己达到19%，最高超过25%。3、栽培作物一般成熟期较一致，而野生植物成 熟期不一致，拖的时间很长。4、栽培作物传播手段退化，野生植物有固有的传播方式。5、 栽培作物种子休眠性减弱或缩短，而野生植物休眠期长。6、栽培作物防护机能减退，而 野生植物机械保护组织发达，例如野生谷类植物均有芒保护，这些形状有利繁衍后代和适 应苛刻的生存条件。栽培作物适应不良环境的能力差，离开了人工栽培的优越条件，其优 良性状就不能发挥，产量降低品质下降，慢慢丧失了内在的基础。 (二)栽培作物起源的地理中心 自然界里至今还存在着某些作物的祖先，例如野生大豆、野生稻、野生小麦、野生大 麻等。但大多数栽培作物早已改变了其野生祖先的模样，关于栽培植物的起源地，很早以 来就为植物学家、作物育种学家及栽培学家所重视。现代人类栽培的作物，均来源于野生 植物，这一观点是由瑞士德·康多尔(De.candolle)和英国查·达尔文(C.Darwin)等学 者阐明的。康多尔在1855年出版的《植物地理学》一书中，列出了157种栽培作物，除 其中32种原始作物不明外，其余均找到了相应的野生种。之后，康多尔又在1883年出版 的《栽培植物的起源》一书中，介绍了对247种作物与野生植物的亲缘关系的考察结果， 认为其中199种起源于旧大陆，45种起源于新大陆，只有3种来历不明。 本世纪20-30年代，苏联学者恩·依·瓦兹洛夫(H·N·BaBN JI IDB)组织植物采 集队，收集了世界各大洲60多个国家的30多万份野生植物和栽培作物的材料，通过形态 分类、杂交验证，细胞学和免疫学等详细的比较分析研究，并借助于考古学、史学和语言 学等研究结果，于1926年发表《栽培植物的起源中心》一书，提出了起源中心（也称基 因中心)学说，认为地球上绝大多数作物的起源地集中于北纬20-40°之间，各起源中心被 8
8 新大陆，这些作物绝大多数于 16 世纪后，很快地传到了旧大陆，彻底改变了世界作物的 分布图。 这就告诉我们作物的起源和形成是人类农耕活动的结果。古人类活动的重点是获取果 实为食物，除渔猎外，主要采集野生植物，在采集野生植物并作为食品的过程中，结合着 选择，于是开始对某类植物注意，并逐渐从野生群落中将其分离出来并加以保护，这样由 采集野生植物转变为栽培植物的萌芽。 当人们对某些植物的依赖性逐步增加，其需要量超过植物的供应量时，人们便开始有 意识地种植，并注意逐步选择果形大、生产多，成熟后脱落损失少的类型。对其生长习性 逐渐积累了经验，不断地有意识地改善栽培技术，为野生植物生长发育创造了更好的条件， 使它们的遗传性充分发挥出来。在此基础上通过长期的无意识和有意识的人工选择，那些 适合于人类需要的变异类型便保留下来，使野生植物逐步转变成为栽培的作物。 栽培作物的出现为人类提供了较多的食物和其他用品，使原始劳动人得以定居下来， 进行社会分工，促进了社会生产和文化的发展，可以说种植业的出现和发展与人类文化的 出现和发展有着极其密切的关系。 栽培作物起源于野生植物，但与野生祖先之间存在着很大差别，主要表现在：1、栽 培作物各器官，特别是那些被人类利用的器官变大和迅速生长，例如野生大豆茎纤细、蔓 生、三出复叶小而细长，花荚均小，种子百粒重仅 2-3g，而栽培的大豆茎粗、直立、叶片、 花、荚都较大，种子百粒重可达 20-30g。2、栽培作物产品有用成分的改进，如甜菜，1747 年德国化学家在地中海沿岸发现时，其块根含糖量不到 5%，经过二百多年的选择培育， 现在含糖量已达到 19%，最高超过 25%。3、栽培作物一般成熟期较一致，而野生植物成 熟期不一致，拖的时间很长。4、栽培作物传播手段退化，野生植物有固有的传播方式。5、 栽培作物种子休眠性减弱或缩短，而野生植物休眠期长。6、栽培作物防护机能减退，而 野生植物机械保护组织发达，例如野生谷类植物均有芒保护，这些形状有利繁衍后代和适 应苛刻的生存条件。栽培作物适应不良环境的能力差，离开了人工栽培的优越条件，其优 良性状就不能发挥，产量降低品质下降，慢慢丧失了内在的基础。 （二）栽培作物起源的地理中心 自然界里至今还存在着某些作物的祖先，例如野生大豆、野生稻、野生小麦、野生大 麻等。但大多数栽培作物早已改变了其野生祖先的模样，关于栽培植物的起源地，很早以 来就为植物学家、作物育种学家及栽培学家所重视。现代人类栽培的作物，均来源于野生 植物，这一观点是由瑞士德·康多尔（De.candolle）和英国查·达尔文（C.Darwin）等学 者阐明的。康多尔在 1855 年出版的《植物地理学》一书中，列出了 157 种栽培作物，除 其中 32 种原始作物不明外，其余均找到了相应的野生种。之后，康多尔又在 1883 年出版 的《栽培植物的起源》一书中，介绍了对 247 种作物与野生植物的亲缘关系的考察结果， 认为其中 199 种起源于旧大陆，45 种起源于新大陆，只有 3 种来历不明。 本世纪 20-30 年代，苏联学者恩·依·瓦兹洛夫（H·N·BaBNЛIDB）组织植物采 集队，收集了世界各大洲 60 多个国家的 30 多万份野生植物和栽培作物的材料，通过形态 分类、杂交验证，细胞学和免疫学等详细的比较分析研究，并借助于考古学、史学和语言 学等研究结果，于 1926 年发表《栽培植物的起源中心》一书，提出了起源中心（也称基 因中心）学说，认为地球上绝大多数作物的起源地集中于北纬 20-40º之间，各起源中心被
高山、沙漠和大河分隔，形成天然隔离区，促成了植物区系的独立演化，也形成了农耕文 化和古代文明的中心。1935年瓦维洛夫对原有的观点作了一些修改，在其著作《育种的 植物地理学基础》一书中，从遗传学观点出发，以细胞染色体的知识和解剖学的资料作为 基础，开创了“植物地理学微分法”，提出了栽培植物的八大起源中心学说，包括8个独 立的起源中心和3个副中心（图1-1），并指出在一个植物种所分布的区域内，起源中心的 遗传变异最丰富，基因最丰富，显性基因最少，因此，瓦维洛夫的起源中心也被称为基因 中心。其主要内容如下： 图1-1瓦维洛夫的八大起源中心 (中国农业百科全书) 1.中国一东部亚洲：2.印度一一热带亚洲：2a印度一马来亚：3.中亚细亚：4.西部亚洲： 5.地中海沿岸及邻近区域：6.埃塞俄比亚：7.墨西哥南部及中美洲：8.南美洲（秘鲁、厄瓜 多尔、玻利维亚)：8a契洛埃岛：8b.巴西一巴拉圭 1.中国起源中心世界第一个最大农业发源地和栽培植物的起源中心是中国的中部 和西部山区及其毗邻地区。中国起源地的特点是栽培植物的数量极大，包括了热带、亚热 带和温带作物的代表，固有植物136种，其中主要农作物有黍、稷、粟、稗、高粱、大麦、 大豆、红小豆、山药、苎麻、茼麻、紫云英等，主要果树有李、梅、梨等。在栽培植物种 和属的巨大潜势上，中国起过所有其他起源地，特别是果树物种的丰富，中国占突出的第 一位。但对中国起源的谷物作物中，瓦维洛夫只列举了黍、稷、粟、稗子、高粱、芦粟、 裸粒和无芒大麦类群、裸燕麦（次生中心）、蜡质玉米（次生中心）等，而未将水稻列入， 对于我国是水稻起源地之一，作者当时尚未认识。 2.印度起源中心位于印度东北的阿萨姆地区和缅甸，固有植物117种，是稻、龙 爪稷、甘蔗、绿豆、芋、亚洲棉、黄麻、芝麻等农作物和许多热带果树的起源地。由于印 度存在许多野生稻种，作者错误地认为中国稻种是从印度引进的。 2.印度一一马来亚起源中心位于印度支那，马来西亚群岛和菲律宾，是印度起源 中心的补充，固有植物55种，是甘蔗、薏苡、马尼拉麻等农作物的起源地。 3.中亚起源中心位于印度西北部，巴基斯坦北部、阿富汗、塔吉克斯坦、乌兹别 克斯坦及天山西部、固有植物44种，起源于这里的农作物有小麦、豌豆、蚕豆、亚麻等。 4.近东（西亚）起源中心位于小亚西亚南部，外高加索、伊朗和土库曼斯坦，固 9
9 高山、沙漠和大河分隔，形成天然隔离区，促成了植物区系的独立演化，也形成了农耕文 化和古代文明的中心。1935 年瓦维洛夫对原有的观点作了一些修改，在其著作《育种的 植物地理学基础》一书中，从遗传学观点出发，以细胞染色体的知识和解剖学的资料作为 基础，开创了“植物地理学微分法”，提出了栽培植物的八大起源中心学说，包括 8 个独 立的起源中心和 3 个副中心（图 1-1），并指出在一个植物种所分布的区域内，起源中心的 遗传变异最丰富，基因最丰富，显性基因最少，因此，瓦维洛夫的起源中心也被称为基因 中心。其主要内容如下： 1．中国起源中心 世界第一个最大农业发源地和栽培植物的起源中心是中国的中部 和西部山区及其毗邻地区。中国起源地的特点是栽培植物的数量极大，包括了热带、亚热 带和温带作物的代表，固有植物 136 种，其中主要农作物有黍、稷、粟、稗、高粱、大麦、 大豆、红小豆、山药、苎麻、茼麻、紫云英等，主要果树有李、梅、梨等。在栽培植物种 和属的巨大潜势上，中国起过所有其他起源地，特别是果树物种的丰富，中国占突出的第 一位。但对中国起源的谷物作物中，瓦维洛夫只列举了黍、稷、粟、稗子、高粱、芦粟、 裸粒和无芒大麦类群、裸燕麦（次生中心）、蜡质玉米（次生中心）等，而未将水稻列入， 对于我国是水稻起源地之一，作者当时尚未认识。 2．印度起源中心 位于印度东北的阿萨姆地区和缅甸，固有植物 117 种，是稻、龙 爪稷、甘蔗、绿豆、芋、亚洲棉、黄麻、芝麻等农作物和许多热带果树的起源地。由于印 度存在许多野生稻种，作者错误地认为中国稻种是从印度引进的。 2a.印度——马来亚起源中心 位于印度支那，马来西亚群岛和菲律宾，是印度起源 中心的补充，固有植物 55 种，是甘蔗、薏苡、马尼拉麻等农作物的起源地。 3．中亚起源中心 位于印度西北部，巴基斯坦北部、阿富汗、塔吉克斯坦、乌兹别 克斯坦及天山西部、固有植物 44 种，起源于这里的农作物有小麦、豌豆、蚕豆、亚麻等。 4．近东（西亚）起源中心 位于小亚西亚南部，外高加索、伊朗和土库曼斯坦，固 图 1-1 瓦维洛夫的八大起源中心 （中国农业百科全书） 1. 中国——东部亚洲；2.印度——热带亚洲；2a.印度—马来亚；3.中亚细亚；4.西部亚洲； 5.地中海沿岸及邻近区域；6.埃塞俄比亚；7.墨西哥南部及中美洲；8.南美洲（秘鲁、厄瓜 多尔、玻利维亚）；8a.契洛埃岛；8b.巴西—巴拉圭
有植物83种，起源于这一地区的农作物有硬粒小麦、普通小麦、圆锥小麦、波斯小麦、 二棱大麦、黑麦、燕麦、紫花苜蓿等。 5.地中海起源中心位于地中海沿岸，固有植物84种，是二粒小麦，波兰小麦，斯 卑尔脱小麦，地中海燕麦，大粒豌豆，大粒蚕豆、阔扁豆、甜菜、三叶草等农作物的起源 地。 6.埃塞俄比亚起源中心位于埃塞俄比亚、厄立特里和索马里北部，固有植物88 种，是高粱、豌豆、亚麻、芝麻、蓖麻及多种大麦和小麦等农作物的起源地。 7.中美起源中心位于墨西哥南部，中美、安提列斯群岛、是玉米、甘薯和陆地棉 的起源地。 8.南美起源中心本区包括秘鲁、厄瓜多尔和玻利维亚，基本上具有高山特有的物 种，有许多近缘野生的马铃薯新种。该区在南美虽很小，但却有异常多的动物和植物的种。 8a.智利起源中心是马铃薯的起源地。 8b.巴西一一巴拉圭起源中心是花生、烟草、木薯、海岛棉及一些热带果树的起源 地。 以上八大基本起源中心，多被沙漠及山脊所隔开，促成了植物区系的独立发展。据估 计主要栽培植物的初生形成地区，仅占地球面积的1/40。而调查的640种栽培植物中，有 500种以上起源于旧世界，占全世界栽培面积的5/6，其中有400种以上起源于亚洲南部， 其中以中国和印度的属、种、品种的潜力特别丰富，占全部调查作物的一半以上。瓦维洛 夫也指出他们对中国的考察很不够，很显然实际起源于中国的栽培作物的种类远较其所调 查的多。上述中国栽培稻起源于中国的问题，今天己为世界多数学者所公认。实际上，中 国还存在着大量的野生稻，南起海南岛北至贵州湄潭，东起台湾桃园，西至云南景洪的广 大地区内有极丰富的野生稻的分布，而中国野生稻与中国栽培稻杂交能育，说明中国栽培 稻起源于中国。从历史、语言、考古等方面证实，中国栽培稻绝非来自印度，且我国栽培 水稻的历史早于印度。同时日本栽培稻是由中国传去，却有历史明确可考。 此外，据近年我国调查研究，在西藏发现野生六倍体小麦和野生大麦，及在云南西部 发现半野生的六倍体小麦，这些野生和半野生的六倍体小麦与我国栽培的六倍体普通小麦 杂交，都能正常结实。这些野生六倍体小麦是野生种还是野生化了的种，以及我国栽培的 普通小麦是否可能起源于我国等问题，还值得进一步研究确定。 在瓦维洛夫之后，又有许多学者对作物的起源问题进行了研究，1945年Darlington 和Janaki Ammal把栽培植物分为12个起源中心。1965年Darlington又增加了欧洲、中非 和中美洲3个起源中心。 1965年苏联学者茹可夫斯基，首先把西伯利亚看成是一个基因中心，因为很多苹果 属、梨属以及其他的种己经在那里驯化。 1968年茹可夫斯基指出，有许多作物起源于瓦维洛夫的八大中心外，因此有必要加 大中心地理范围，提出大基因中心观点，将瓦维洛夫确定的8个起源中心扩大到12个。 1970年茹可夫斯基又做了一些修改，扩大了一些中心的地理范围。 1971年美国学者哈兰(J·R·Harlan)在《农业的起源，中心与非中心》一书中认为： 全世界的农业起源于三个独立的地区，每个地区均有一个起源中心区和一个非起源中心 区。中心的地域范围较小，非中心的范围较大：作物起源于中心区，驯化、发展于非中心 10
10 有植物 83 种，起源于这一地区的农作物有硬粒小麦、普通小麦、圆锥小麦、波斯小麦、 二棱大麦、黑麦、燕麦、紫花苜蓿等。 5．地中海起源中心 位于地中海沿岸，固有植物 84 种，是二粒小麦，波兰小麦，斯 卑尔脱小麦，地中海燕麦，大粒豌豆，大粒蚕豆、阔扁豆、甜菜、三叶草等农作物的起源 地。 6．埃塞俄比亚起源中心 位于埃塞俄比亚、厄立特里和索马里北部，固有植物 88 种，是高粱、豌豆、亚麻、芝麻、蓖麻及多种大麦和小麦等农作物的起源地。 7．中美起源中心 位于墨西哥南部，中美、安提列斯群岛、是玉米、甘薯和陆地棉 的起源地。 8．南美起源中心 本区包括秘鲁、厄瓜多尔和玻利维亚，基本上具有高山特有的物 种，有许多近缘野生的马铃薯新种。该区在南美虽很小，但却有异常多的动物和植物的种。 8a.智利起源中心 是马铃薯的起源地。 8b.巴西——巴拉圭起源中心 是花生、烟草、木薯、海岛棉及一些热带果树的起源 地。 以上八大基本起源中心，多被沙漠及山脊所隔开，促成了植物区系的独立发展。据估 计主要栽培植物的初生形成地区，仅占地球面积的 1/40。而调查的 640 种栽培植物中，有 500 种以上起源于旧世界，占全世界栽培面积的 5/6，其中有 400 种以上起源于亚洲南部， 其中以中国和印度的属、种、品种的潜力特别丰富，占全部调查作物的一半以上。瓦维洛 夫也指出他们对中国的考察很不够，很显然实际起源于中国的栽培作物的种类远较其所调 查的多。上述中国栽培稻起源于中国的问题，今天已为世界多数学者所公认。实际上，中 国还存在着大量的野生稻，南起海南岛北至贵州湄潭，东起台湾桃园，西至云南景洪的广 大地区内有极丰富的野生稻的分布，而中国野生稻与中国栽培稻杂交能育，说明中国栽培 稻起源于中国。从历史、语言、考古等方面证实，中国栽培稻绝非来自印度，且我国栽培 水稻的历史早于印度。同时日本栽培稻是由中国传去，却有历史明确可考。 此外，据近年我国调查研究，在西藏发现野生六倍体小麦和野生大麦，及在云南西部 发现半野生的六倍体小麦，这些野生和半野生的六倍体小麦与我国栽培的六倍体普通小麦 杂交，都能正常结实。这些野生六倍体小麦是野生种还是野生化了的种，以及我国栽培的 普通小麦是否可能起源于我国等问题，还值得进一步研究确定。 在瓦维洛夫之后，又有许多学者对作物的起源问题进行了研究，1945 年 Darlington 和 Janaki Ammal 把栽培植物分为 12 个起源中心。1965 年 Darlington 又增加了欧洲、中非 和中美洲 3 个起源中心。 1965 年苏联学者茹可夫斯基，首先把西伯利亚看成是一个基因中心，因为很多苹果 属、梨属以及其他的种已经在那里驯化。 1968 年茹可夫斯基指出，有许多作物起源于瓦维洛夫的八大中心外，因此有必要加 大中心地理范围，提出大基因中心观点，将瓦维洛夫确定的 8 个起源中心扩大到 12 个。 1970 年茹可夫斯基又做了一些修改，扩大了一些中心的地理范围。 1971 年美国学者哈兰（J·R·Harlan）在《农业的起源，中心与非中心》一书中认为： 全世界的农业起源于三个独立的地区，每个地区均有一个起源中心区和一个非起源中心 区。中心的地域范围较小，非中心的范围较大；作物起源于中心区，驯化、发展于非中心