《作物生理生态》教学大纲 一、基本信息 课程名称 作物生理生态 课程编号CROP4113 英文名称 Crop physiology and ecology 课程类型本专业推荐选修课 总学时36 理论学时 28 实验学时 实践学时 学分 预修课程 作物营养学 适用对象 农学、金普宝实验班 作物生理学 (植物生产类)、辅 作物生理生态学研究作物的生理反应过程与生态环境之间相互关系的利 学：它主要研究包括作物个体、群体对不同环境的适应性，及环境对群体的 课程简介 影响：作物种群和群落在不同环境中的形成及发展过程以及田间生态随作 (200字左右) 物生长的变化。课程主要内容包括作物光合生理生态、水分生理生态、逆 境生理生态、营养生理生态以及作物产量品质生理生态等。 二、教学目标及任务 了解作物生理生态与作物生产力形成的基本知识：熟练掌握作物主要生理生态过程原理 及其与生产力形成关系：了解作物生理生态重要过程的测定技术。 三、学时分配 散学课时分配 章节 章节内容 讲课 实验实践合计 绪论 作物生理生态导论 2 4 第一章 作物光合与产量形成生理生态 10 2 第二章 作物水分生理生态 6 第三章 作物营养生理生态 2 10 第四章 作物品质生理生态 合计 28 0 36 四、教学内容及教学要求 绪论
《作物生理生态》教学大纲 一、基本信息 课程名称 作物生理生态 课程编号 CROP4113 英文名称 Crop physiology and ecology 课程类型 本专业推荐选修课 总学时 36 理论学时 28 实验学时 8 实践学时 学分 2 预修课程 作物营养学 作物生理学 适用对象 农学、金善宝实验班 （植物生产类）、辅 修 课程简介 （200 字左右） 作物生理生态学研究作物的生理反应过程与生态环境之间相互关系的科 学；它主要研究包括作物个体、群体对不同环境的适应性,及环境对群体的 影响；作物种群和群落在不同环境中的形成及发展过程以及田间生态随作 物生长的变化。课程主要内容包括作物光合生理生态、水分生理生态、逆 境生理生态、营养生理生态以及作物产量品质生理生态等。 二、教学目标及任务 了解作物生理生态与作物生产力形成的基本知识；熟练掌握作物主要生理生态过程原理 及其与生产力形成关系；了解作物生理生态重要过程的测定技术。 三、学时分配 教学课时分配 章节 章节内容 讲课 实验 实践 合计 绪论 作物生理生态导论 2 2 4 第一章 作物光合与产量形成生理生态 10 2 12 第二章 作物水分生理生态 6 6 第三章 作物营养生理生态 8 2 10 第四章 作物品质生理生态 2 2 4 合计 28 8 0 36 四、教学内容及教学要求 绪论
主要内容：介绍作物生理生态学的概念、产生背景、学科任务、研究方法、主要内容、 基本原理、学科特点及最新研究进展。通过农场等作物生产环境的实地考查，加深对作物生 理生态学基本概念的理解。 本章教学要求：掌握作物生理生态学的概念，了解作物生理生态学的发展。 第一章作物光合与产量形成生理生态 第一节作物光合作用 1.作物光合作用过程 2.作物光合速率的测定 习题要点：光合速率的测定原理及方法 第二节作物光合生理 1叶的发有光合作用的影响 2叶的结构对光合作用的影响 3作物株型对光合作用的影响 4光合产物的输出 习题要点：叶片年龄对光合速率的影响？什么样的株型有利于提高作物光合速率？ 第三节作物光合生态 1光照对作物光合作用的影响 2C02对作物光合作用的影响 3温度对作物光合作用的影响 4水分对作物光合作用的影响 5营养元素对作物光合作用的影响 习题要点：光补偿点，光饱和点，光抑制，三基点温度，水分亏缺对作物光合作用 的影响， 第四节提高作物光能利用效率与产量形成基础和途径 1光合效率与作物生产 2提高净同化率 3增加光合面积 4延长光合时间
主要内容：介绍作物生理生态学的概念、产生背景、学科任务、研究方法、主要内容、 基本原理、学科特点及最新研究进展。通过农场等作物生产环境的实地考查，加深对作物生 理生态学基本概念的理解。 本章教学要求：掌握作物生理生态学的概念，了解作物生理生态学的发展。 第一章作物光合与产量形成生理生态 第一节 作物光合作用 1. 作物光合作用过程 2. 作物光合速率的测定 习题要点：光合速率的测定原理及方法 第二节 作物光合生理 1 叶的发育光合作用的影响 2 叶的结构对光合作用的影响 3 作物株型对光合作用的影响 4 光合产物的输出 习题要点：叶片年龄对光合速率的影响？什么样的株型有利于提高作物光合速率？ 第三节 作物光合生态 1 光照对作物光合作用的影响 2 CO2 对作物光合作用的影响 3 温度对作物光合作用的影响 4 水分对作物光合作用的影响 5 营养元素对作物光合作用的影响 习题要点：光补偿点，光饱和点，光抑制，三基点温度，水分亏缺对作物光合作用 的影响， 第四节 提高作物光能利用效率与产量形成基础和途径 1 光合效率与作物生产 2 提高净同化率 3 增加光合面积 4 延长光合时间
习恩要点：光合利用效率，如何有效提高作物光能利用率 本章重点、难点：作物光合作用的概念及测定，光照、温度、水分和营养条件对作物光 合的影响，光能利用率的计算及提高作物光能利用率的途经。 本章教学要求：通过理论教学，学生掌握光合作用的进行受内外因素的影响，主要因素 有叶结构、叶龄、光照、CO2浓度、温度和矿质元素(N素)。理解适度范围内提高光强、 CO2浓度、温度和叶片含N量能促进光合作用。理解作物栽培的本质是将日光能转变为人 类可利用的化学能，采用合理的栽培措施，增加光合面积，延长照光时间，就能提高作物的 净同化率、光能利用率和作物的光合产量。通过先进的光合测定系统、作物冠层分析系统和 叶绿素荧光测定系统实验，让学生直观了解主要生态因子对作物生理活性的效应，了解作物 光合有关生理生态测定先进方法。 第二章作物水分生理生态 第一节作物水分代谢生理 1根系吸水的部位 2根系吸水的途径 3根系吸水的机制 4影响吸水的土壤条件 5作物对水分的消耗 习题要点：根压，证实根压的现象，土壤通气状况对水分吸收的影响 第二节作物水分消耗的时空特征 1蒸腾作用、途经和意义 2蒸腾作用的指标和测定方法 3蒸腾作用的人工调节 习题要点：蒸腾作用的生理意义，影响作物蒸腾的内外因素，燕腾速率、蒸腾效率、蒸 腾系数 第三节作物的需水规律 1水对作物的意义 2作物的需水特性 3水分逆境对作物的影响 习题要点：生理需水，生态需水，最大需水期，作物的需水临界期，作物需水规律
习题要点：光合利用效率，如何有效提高作物光能利用率。 本章重点、难点：作物光合作用的概念及测定，光照、温度、水分和营养条件对作物光 合的影响，光能利用率的计算及提高作物光能利用率的途经。 本章教学要求：通过理论教学，学生掌握光合作用的进行受内外因素的影响，主要因素 有叶结构、叶龄、光照、CO2 浓度、温度和矿质元素（N 素）。理解适度范围内提高光强、 CO2 浓度、温度和叶片含 N 量能促进光合作用。理解作物栽培的本质是将日光能转变为人 类可利用的化学能，采用合理的栽培措施，增加光合面积，延长照光时间，就能提高作物的 净同化率、光能利用率和作物的光合产量。通过先进的光合测定系统、作物冠层分析系统和 叶绿素荧光测定系统实验，让学生直观了解主要生态因子对作物生理活性的效应，了解作物 光合有关生理生态测定先进方法。 第二章 作物水分生理生态 第一节 作物水分代谢生理 1 根系吸水的部位 2 根系吸水的途径 3 根系吸水的机制 4 影响吸水的土壤条件 5 作物对水分的消耗 习题要点：根压，证实根压的现象，土壤通气状况对水分吸收的影响 第二节 作物水分消耗的时空特征 1 蒸腾作用、途经和意义 2 蒸腾作用的指标和测定方法 3 蒸腾作用的人工调节 习题要点：蒸腾作用的生理意义，影响作物蒸腾的内外因素，蒸腾速率、蒸腾效率、蒸 腾系数 第三节 作物的需水规律 1 水对作物的意义 2 作物的需水特性 3 水分逆境对作物的影响 习题要点：生理需水，生态需水，最大需水期，作物的需水临界期，作物需水规律
第四节灌溉方式对作物生理及田间生态的影响 1漫灌的生理生态效应 2喷灌的生理生态效应 3滴灌的生理生态效应 4合理灌溉的指标 5合理灌溉增产的原因 习题要点：漫灌、喷灌、滴灌的生理生态效应，合理灌溉可以从哪些方面改变作物的生 理状况。 本章重点、难点：水分的需水特性，水分逆境对作物生理特性的影响，合理灌溉的生理 生态效应。 本章教学要求：理解水分吸收法的消耗的生理学基础，掌握作物的需水规律及受光照、 温度、土壤等生态条件的影响，掌握水分胁迫和干早对作物生理的基本影响。了解合理灌溉 的指标，理解灌溉方式对作物生理生态的影响。 第三章作物营养生理生态 第一节作物营养元素 1必需元素 2作物营养元素间的相互作用(1课时) 习题要点：判断植物必需的矿质元素的标准，作物的有益元素，拮抗作用、协调作用 N、P、K之间的相互关系 第二节作物养分吸收与需求 1作物细胞对矿质元素的吸收 2作物对矿质元素的吸收 3作物体内营养元素的运输 4作物营养与环境条件的关系 习题要点：单盐毒害，离子对抗，水分对矿质元素吸收的影响。 第三节作物的需肥规律 1作物的需肥量和需肥特性 2营养临界期
第四节 灌溉方式对作物生理及田间生态的影响 1 漫灌的生理生态效应 2 喷灌的生理生态效应 3 滴灌的生理生态效应 4 合理灌溉的指标 5 合理灌溉增产的原因 习题要点：漫灌、喷灌、滴灌的生理生态效应，合理灌溉可以从哪些方面改变作物的生 理状况。 本章重点、难点：水分的需水特性，水分逆境对作物生理特性的影响，合理灌溉的生理 生态效应。 本章教学要求：理解水分吸收法的消耗的生理学基础，掌握作物的需水规律及受光照、 温度、土壤等生态条件的影响，掌握水分胁迫和干旱对作物生理的基本影响。了解合理灌溉 的指标，理解灌溉方式对作物生理生态的影响。 第三章 作物营养生理生态 第一节 作物营养元素 1 必需元素 2 作物营养元素间的相互作用（1 课时） 习题要点：判断植物必需的矿质元素的标准，作物的有益元素，拮抗作用、协调作用， N、P、K 之间的相互关系 第二节 作物养分吸收与需求 1 作物细胞对矿质元素的吸收 2 作物对矿质元素的吸收 3 作物体内营养元素的运输 4 作物营养与环境条件的关系 习题要点：单盐毒害，离子对抗，水分对矿质元素吸收的影响。 第三节 作物的需肥规律 1 作物的需肥量和需肥特性 2 营养临界期
习恩要点：作物的需肥特性，作物的营养临界期，作物营养的最大效率期，作物营 养的特殊性。 第四节作物营养平衡与利用 1农田养分平衡 2氮素平衡与利用效率 3作物磷素平衡 4作物钾素平衡 习愿要点：氮肥利用率的概念，作物高效吸收氨素的机制，作物高效利用氨素的生 理机制。 本章重点、难点：矿质元素对作物的作用，矿质元素间的相互作用，作物的需肥规律， 氮肥利用率的不同表述概念，作物高效吸收氨素的机制，作物高效利用氨素的生理机制。 本章教学要求：掌握几种大量矿质元素的生理作用及其缺素诊断，理解作物矿质元素的 吸收、运输过程，掌握作物需肥的基本规律，掌握氮肥利用率的不同表达方式及含义，了解 提高氮素、磷素和钾素利用率的基本方法。 第四章作物品质生理生态 第一节作物的品质概念与分类 1作物品质的概念 2作物品质的分类 习题要点：作物品质的概念，作物品质的基本分类 第二节影响作物品质的因素 1光 2温度 3水分 4矿质营养 习愿要点：光照条件对作物品质的影响 第三节提高作物产品品质的途经 1种植区划 2有种改良
习题要点：作物的需肥特性，作物的营养临界期，作物营养的最大效率期，作物营 养的特殊性。 第四节 作物营养平衡与利用 1 农田养分平衡 2 氮素平衡与利用效率 3 作物磷素平衡 4 作物钾素平衡 习题要点：氮肥利用率的概念，作物高效吸收氮素的机制，作物高效利用氮素的生 理机制。 本章重点、难点：矿质元素对作物的作用，矿质元素间的相互作用，作物的需肥规律， 氮肥利用率的不同表述概念，作物高效吸收氮素的机制，作物高效利用氮素的生理机制。 本章教学要求：掌握几种大量矿质元素的生理作用及其缺素诊断，理解作物矿质元素的 吸收、运输过程，掌握作物需肥的基本规律，掌握氮肥利用率的不同表达方式及含义，了解 提高氮素、磷素和钾素利用率的基本方法。 第四章 作物品质生理生态 第一节 作物的品质概念与分类 1 作物品质的概念 2 作物品质的分类 习题要点：作物品质的概念，作物品质的基本分类 第二节 影响作物品质的因素 1 光 2 温度 3 水分 4 矿质营养 习题要点：光照条件对作物品质的影响 第三节 提高作物产品品质的途经 1 种植区划 2 育种改良
2栽培改良 本章重点、难点：作物品质的概念及分类，种植区划的重要性 本章教学要求：掌握作物品质的概念和分类，了解环境条件对作物品质的影响，了解当 前提高作物产品品质的基本途经。 正文为宋体，5号字。 以“章节为单位说明本章节的主要内容，重点、难点，各节相应习题要点，有关实验和 实践环节的主要内容。并按“了解、“理解”、“掌握”三个层次写明本章节的救学要求： 五、考核方式及要求 平时成绩（课堂表现）：20分 实验成绩（实验及实验报告）：20分 考试成绩（期末闭卷考）：60分 六、推荐教材及教学参考书 参考书： 《植物生理生态学》，蒋高明编著，高等教有出版社，2004年，标准书号： ISBN7-04-016180-X 《植物生理学》，王宝山主编，科学出版社，2007年，标准书号：ISBN978-7-03-019306-3 Physiology of crop production N.K.Fageria,V.C.Baligar,R.B.Clark 编著，New York:Food Products Press,.2006年，标准书号：ISBN-10:1-56022-289-1 《作物群体质量》，凌启鸿著，上海科学技术出版社，1995年，标准书号：ISBN 7-5323-5720-1。 《the physiology of》Robert K MHay,JohnR Porter著，Blackwell publishing. 2006年，标准书号：ISBN-10:1-4051-0859-2 七、说明 《作物生理生态学》是一门新兴学科，从事作物学研究的工作者普遍认同作物生理生态 学是作物学发展的基础学科，并开始在本科和研究生教学中引入作物生理生态学，致使作物 生理生态学的发展很快。但目前还没有《作物生理生态学》的正式出版教材。 大纲修订人：李刚华 大纲审定人：李刚华 修订日期：2015年4月20日
2 栽培改良 本章重点、难点：作物品质的概念及分类，种植区划的重要性 本章教学要求：掌握作物品质的概念和分类，了解环境条件对作物品质的影响，了解当 前提高作物产品品质的基本途经。 正文为宋体，5 号字。 以“章节”为单位说明本章节的主要内容，重点、难点，各节相应习题要点，有关实验和 实践环节的主要内容。并按“了解”、“理解”、“掌握”三个层次写明本章节的教学要求： 五、考核方式及要求 平时成绩（课堂表现）：20 分 实验成绩（实验及实验报告）：20 分 考试成绩（期末闭卷考）：60 分 六、推荐教材及教学参考书 参考书： 《植物生理生态学 》，蒋高明编著，高等教育出版社，2004 年，标准书号： ISBN7-04-016180-X 《植物生理学》，王宝山主编，科学出版社，2007 年，标准书号：ISBN 978-7-03-019306-3 《 Physiology of crop production 》，N.K. Fageria, V.C. Baligar, R.B. Clark 编著，New York : Food Products Press，2006 年，标准书号：ISBN -10: 1-56022-289-1 《作物群体质量》，凌启鸿著，上海科学技术出版社，1995 年，标准书号：ISBN 7-5323-5720-1。 《the physiology of crop yield》Robert K M Hay, John R Porter 著，Blackwell publishing, 2006 年，标准书号：ISBN -10: 1-4051-0859-2 七、说明 《作物生理生态学》是一门新兴学科，从事作物学研究的工作者普遍认同作物生理生态 学是作物学发展的基础学科，并开始在本科和研究生教学中引入作物生理生态学，致使作物 生理生态学的发展很快。但目前还没有《作物生理生态学》的正式出版教材。 大纲修订人：李刚华 大纲审定人：李刚华 修订日期：2015 年 4 月 20 日
