第一章绪论 课程的重点 理解作物栽培学是一门什么样的科学,了解我国在作物起源中所占的地位,掌 握作物的分类方法以及各自的特点,能够对作物栽培学的硏究方法进行简单的应 用。 (一)作物栽培学的对象、性质与任务 1作物栽培学的定义:该定义揭示了作物栽培学的硏究对象:2个规律—作 物生长发育规律、产量及品质形成规律;1个关系——作物生长发育规律、产量 及品质形成规律及其与环境条件的关系;1个探讨——作物高产、优质、高效的 栽培理论和技术措施;硏究对象——作物栽培学是以农田作物栽培系统为硏究对 象,研究环境、作物及措施三者关系的一门科学。 2.性质:农业自然科学 3.特点:综合性、实践性、应用性。 4.任务探讨作物高产、优质、高效的栽培理论和技术措施 (二)作物栽培学的理论来源和组成部分 1理论来源和理论基础(三大理论来源和三个组成部分) 作物栽培生理学、农田生态学以及长期以来作物栽培硏究的理论精华是作物栽 培学的重要理论来源和理论基础。 2组成部分 当今的作物栽培学体系主要涵盖作物生理学、作物生态学、作物管理学三个相 互联系的学科领域,形成了作物栽培学的三个基本组成部分
第一章 绪论 一、课程的重点 理解作物栽培学是一门什么样的科学,了解我国在作物起源中所占的地位,掌 握作物的分类方法以及各自的特点,能够对作物栽培学的研究方法进行简单的应 用。 (一)作物栽培学的对象、性质与任务 1.作物栽培学的定义:该定义揭示了作物栽培学的研究对象:2个规律——作 物生长发育规律、产量及品质形成规律;1个关系——作物生长发育规律、产量 及品质形成规律及其与环境条件的关系;1个探讨——作物高产、优质、高效的 栽培理论和技术措施;研究对象——作物栽培学是以农田作物栽培系统为研究对 象,研究环境、作物及措施三者关系的一门科学。 2.性质:农业自然科学。 3.特点:综合性、实践性、应用性。 4.任务:探讨作物高产、优质、高效的栽培理论和技术措施。 (二)作物栽培学的理论来源和组成部分 1.理论来源和理论基础(三大理论来源和三个组成部分) 作物栽培生理学、农田生态学以及长期以来作物栽培研究的理论精华是作物栽 培学的重要理论来源和理论基础。 2.组成部分 当今的作物栽培学体系主要涵盖作物生理学、作物生态学、作物管理学三个相 互联系的学科领域,形成了作物栽培学的三个基本组成部分
(三)作物栽培的特点与目标 1作物栽培的特点:严格的地域性;明显的季节性;技术的适用性:生产的连 续性:系统的复杂性。 2作物栽培的目标:满足粮食需求;保障食物安全;增加供给的多样性;实现 农业可持续发展;提高作物生产效益;改善作物的品质 (四)作物栽培研究法 1.生物观察法;2.生长分析法;3.发育研究法;4.作物生理硏究法。 (五)作物的起源 1作物的起源过程;2.作物起源过程总结;3.植物的起源也就是农业的起 源,也就是人类文明史的开始 (六)栽培植物起源中心 (七)我国作物的来源 1本土作物;2公元前100年前后从中亚和印度一带引入的作物;3公元后从 亚、非、欧各洲引入的作物;4从美洲引入的作物。 (八)作物的多样性及其保护 (九)作物的分类 1根据作物的生理生态特性分类 按作物对温度条件的要求,可分为喜温作物和耐寒作物;按作物对光周期的反 应,可分为长日照作物、短日照作物、中性作物和定日照作物;根据作物对COz 同化途径的特点,又可分为三碳(C3作物和四碳(C4作物;此外,在生产上,因播 种期不同,可分为春播作物、夏播作物、秋播作物,在南方还有冬播作物。按种植 密度和田间管理方式不同,还可分为密植作物和中耕作物等等
(三)作物栽培的特点与目标 1.作物栽培的特点:严格的地域性;明显的季节性;技术的适用性:生产的连 续性:系统的复杂性。 2.作物栽培的目标:满足粮食需求;保障食物安全;增加供给的多样性;实现 农业可持续发展;提高作物生产效益;改善作物的品质。 (四)作物栽培研究法 1.生物观察法;2.生长分析法;3.发育研究法;4.作物生理研究法。 (五)作物的起源 1.作物的起源过程;2.作物起源过程总结;3.植物的起源也就是农业的起 源,也就是人类文明史的开始。 (六)栽培植物起源中心 (七)我国作物的来源 1.本土作物;2.公元前 100 年前后从中亚和印度一带引入的作物;3.公元后从 亚、非、欧各洲引入的作物;4.从美洲引入的作物。 (八)作物的多样性及其保护 (九)作物的分类 1.根据作物的生理生态特性分类 按作物对温度条件的要求,可分为喜温作物和耐寒作物;按作物对光周期的反 应,可分为长日照作物、短日照作物、中性作物和定日照作物;根据作物对 C02 同化途径的特点,又可分为三碳(C3)作物和四碳(C4)作物;此外,在生产上,因播 种期不同,可分为春播作物、夏播作物、秋播作物,在南方还有冬播作物。按种植 密度和田间管理方式不同,还可分为密植作物和中耕作物等等
2.按作物用途和植物学系统相结合分类 粮食作物或称食用作物):①谷类作物(也叫禾谷类作物);②)豆类作物(或称 菽谷类作物);③薯芋类作物(或称根茎类作物) 经济作物或称工业原料作物):(1)纤维作物;(2油料作物;(3)糖料作物;4) 其他作物(有些是嗜好作物)。主要有烟草、茶叶、薄荷、咖啡、啤酒花、代代花 等,此外还有挥发性油料作物,如香茅草等 饲料和绿肥作物 (十)作物栽培学的演进与发展 1作物栽培学的发展简史。 2我国古代作物栽培的特点和经验:我国古代农学思想——“天人合一”;我 国历代种植业传统——精耕细作。 (十一)作物栽培学的主要科技成就 (十二)作物栽培学的新进展 1作物的“源、流、库”理论及其应用;2作物生长模拟研究及其应用;3.作 物智能栽培技术;4多学科相融合的现代栽培技术硏究;5生物高新技术的硏究将 进一步促进作物栽培学的发展。 (十三)我国种植业区划 (十四)山西省种植业分区 二、难点:作物栽培研究法的应用 结合科硏课题试验进行生物观察法、生长分析法、发育硏究法和作物生理硏究 法的学习
2.按作物用途和植物学系统相结合分类 粮食作物(或称食用作物):①谷类作物(也叫禾谷类作物);②)豆类作物(或称 菽谷类作物);③薯芋类作物(或称根茎类作物)。 经济作物(或称工业原料作物):(1)纤维作物;(2)油料作物;(3)糖料作物;(4) 其他作物(有些是嗜好作物)。主要有烟草、茶叶、薄荷、咖啡、啤酒花、代代花 等,此外还有挥发性油料作物,如香茅草等。 饲料和绿肥作物。 (十)作物栽培学的演进与发展 1.作物栽培学的发展简史。 2.我国古代作物栽培的特点和经验:我国古代农学思想——“天人合一”;我 国历代种植业传统——精耕细作。 (十一)作物栽培学的主要科技成就 (十二)作物栽培学的新进展 1.作物的“源、流、库”理论及其应用;2.作物生长模拟研究及其应用;3.作 物智能栽培技术;4.多学科相融合的现代栽培技术研究;5.生物高新技术的研究将 进一步促进作物栽培学的发展。 (十三)我国种植业区划 (十四)山西省种植业分区 二、难点:作物栽培研究法的应用 结合科研课题试验进行生物观察法、生长分析法、发育研究法和作物生理研究 法的学习
第二章作物的生长发育 课程的重点 掌握作物不同器官的生长发育过程及其相关性,理解作物器官之间的同伸关 系,明确单子叶与双子叶作物的根、茎、叶的区别,掌握作物的温、光特性和基本 营养生长性在引种、栽培和育种上的应用。 (-)作物生长发育的特点 1生长发育的概念 2生长与发育的关系 3.“S"型曲线及其“S"形生长进程的应用 4作物的生育期和生育时期 ①作物生育期的概念;②作物生育期长短的表现;③影响作物生育期的长短的 因素;④作物的生育时期。③ (二)作物的器官建成 .种子 ①作物的种子的概念和组成:包括3类,由胚珠受精后发育而成的种子;由 子房发育而成的果实;迸行无性繁殖用的根或茎。 ②作物种子萌发过程:有性繁殖作物的种子的萌发分为吸胀、萌动和发芽等3 个阶段;无性繁殖作物的萌发过程。 ③种子发芽的内、外条件 ④种子的寿命和种子休眠
第二章 作物的生长发育 一、课程的重点 掌握作物不同器官的生长发育过程及其相关性,理解作物器官之间的同伸关 系,明确单子叶与双子叶作物的根、茎、叶的区别,掌握作物的温、光特性和基本 营养生长性在引种、栽培和育种上的应用。 (一)作物生长发育的特点 1.生长发育的概念 2.生长与发育的关系 3.“S”型曲线及其“S”形生长进程的应用 4.作物的生育期和生育时期 ①作物生育期的概念;②作物生育期长短的表现;③影响作物生育期的长短的 因素;④作物的生育时期。③ (二)作物的器官建成 1.种子 ①作物的种子的概念和组成:包括 3 类,由胚珠受精后发育而成的种子;由 子房发育而成的果实;进行无性繁殖用的根或茎。 ②作物种子萌发过程:有性繁殖作物的种子的萌发分为吸胀、萌动和发芽等 3 个阶段;无性繁殖作物的萌发过程。 ③种子发芽的内、外条件 ④种子的寿命和种子休眠
⑤子叶出土类型:子叶出土的作物;子叶不出土(留土)的作物;子叶半出土作 物 2根系 ①须根系 ②直根系 ③根的生长 ④作物根系的深度类型 ⑤根生长的几种趋性∶向水性、趋肥性、向氧性。根据根系的向氧性,所以要 求耕层土壤通气性要好,这是根系生长的必要条件。在生产上经常中耕,使土壤疏 松通气,是促根的常用手段之一。 根据作物根的以上3个特性,生产上经常用“蹲苗”措施来控上促下,而蹲 苗的3个措施就是不灌水、不施肥、勤中耕。 ⑥影响根生长的条件 3茎秆:分蘖与分枝 单子叶作物的茎;双子叶作物的茎;茎的生长;影响茎、枝(分蘖)生长的因 素∶种植密度、施肥、选用矮秆和茎秆机械组织发达的品种。 4叶的生长 单子叶作物的叶;双子叶作物的叶;作物叶的生长:叶分化和生长的三个阶 段;叶的功能期;叶面积指数;影响叶生长的一些因素 5单子叶与双子叶作物根、茎、叶的区别 根:单子叶植物的根系就是须根系,须根发达,主根不发达;双子叶植物的根 系,是直根系,主根发达,须根不发达
⑤子叶出土类型:子叶出土的作物;子叶不出土(留土)的作物;子叶半出土作 物。 2.根系 ①须根系 ②直根系 ③根的生长 ④作物根系的深度类型 ⑤根生长的几种趋性:向水性、趋肥性、向氧性。根据根系的向氧性,所以要 求耕层土壤通气性要好,这是根系生长的必要条件。在生产上经常中耕,使土壤疏 松通气,是促根的常用手段之—。 根据作物根的以上 3 个特性,生产上经常用“蹲苗”措施来控上促下,而蹲 苗的 3 个措施就是不灌水、不施肥、勤中耕。 ⑥影响根生长的条件 3.茎秆:分蘖与分枝。 单子叶作物的茎;双子叶作物的茎;茎的生长;影响茎、枝(分蘖)生长的因 素:种植密度、施肥、选用矮秆和茎秆机械组织发达的品种。 4.叶的生长 单子叶作物的叶;双子叶作物的叶;作物叶的生长:叶分化和生长的三个阶 段;叶的功能期;叶面积指数;影响叶生长的一些因素 5.单子叶与双子叶作物根、茎、叶的区别 根:单子叶植物的根系就是须根系,须根发达,主根不发达;双子叶植物的根 系,是直根系,主根发达,须根不发达
茎:禾谷类作物的茎多数为圆形,大多中空,如稻、麦等,但有些禾谷类作物 的茎为髓所充满而成实心,如玉米、高粱、甘蔗等,茎秆由许多节和节间组成,节 上着生叶片;双子叶作物的茎一般接近圆形,实心,由节和节间组成,其主茎上每 一个叶腋内有一个腋芽,可长成分枝。 叶:禾谷类作物的叶(真叶)为单叶,一般包括叶片、叶鞘、叶耳和叶舌4 部分,具有叶片和叶鞘的为完全叶,缺少叶片的为不完全叶,叶脉为平行脉;双子 叶作物有两片子叶,内含丰富的营养物质,供种子发芽和幼苗生长之用。真叶多数 有叶片、叶柄和托叶3部分组成,称为完全叶,叶脉为网状脉 6花的发育 禾各类作物的花序;双子叶作物的花序。 开花、授粉和受精∶①开花顺序;②授粉与授粉方式;③受精。 影响花器官分化、开花授粉受精的外界条件:①)营养条件②)温度③水分 ④)天气 7种子和果实的发育 作物的种子和果实:禾谷类作物、双子叶作物;种子和果实的发育;影响种子 和果实发育的因素。 (三)作物的温光反应特性 1作物的温光反应特性概念及其外在表现 2作物的感温性类型 3作物的感光性类型 4作物的基本营养生长性 5作物在温度和光周期诱导下植株形态和生理上的变化
茎:禾谷类作物的茎多数为圆形,大多中空,如稻、麦等,但有些禾谷类作物 的茎为髓所充满而成实心,如玉米、高粱、甘蔗等,茎秆由许多节和节间组成,节 上着生叶片;双子叶作物的茎一般接近圆形,实心,由节和节间组成,其主茎上每 一个叶腋内有一个腋芽,可长成分枝。 叶:禾谷类作物的叶(真叶)为单叶,一般包括叶片、叶鞘、叶耳和叶舌 4 部分,具有叶片和叶鞘的为完全叶,缺少叶片的为不完全叶,叶脉为平行脉;双子 叶作物有两片子叶,内含丰富的营养物质,供种子发芽和幼苗生长之用。真叶多数 有叶片、叶柄和托叶 3 部分组成,称为完全叶,叶脉为网状脉。 6.花的发育 禾各类作物的花序;双子叶作物的花序。 开花、授粉和受精:①开花顺序;②授粉与授粉方式;③受精。 影响花器官分化、开花授粉受精的外界条件:①)营养条件②)温度③水分 ④)天气 7.种子和果实的发育 作物的种子和果实:禾谷类作物、双子叶作物;种子和果实的发育;影响种子 和果实发育的因素。 (三)作物的温光反应特性 1.作物的温光反应特性概念及其外在表现 2.作物的感温性类型 3.作物的感光性类型 4.作物的基本营养生长性 5.作物在温度和光周期诱导下植株形态和生理上的变化
6作物温光反应特性在生产上的应用:所谓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。作物的生殖生长是在营养生长的基础上进行的 其发育转变必须有一定的营养生长作为物质基础。因此,即使处在适于发育的温度 和光周期条件下,也必须由最低限度的营养生长,才能进行幼穗(花芽)分化。 ①在作物引种上的应用:不同地区的温光生态条件不同,在地区间相互引种时 必须考虑旵种的温光反应特性。如感光性弱、感温性亦不甚敏感的水稻品种,只要 不误季节,且能满足品种所要求的热量条件,异地引种较易成功。 ②在作物栽培上的应用:作物的品种搭配、播种期的安排等,均需考虑作物品 种的温光特性。如我国南方双季稻地区,早稻应选用感光性弱、感温性中等、基本 营养生长期较长的迟熟早稻品种。并在栽培上还应培育适龄嫰冮秧,同时加强前期 管理,有利于获得高产 ③在作物育种上的应用:在制定作物育种目标时,要根据当地自然气候条件, 提出明确的温光反应特性。在杂交育种(或制种)时,可根据亲本的温光反应特性 调节播种期,使两亲本花期相遇。为了缩短育种进程或加速种子繁殖,育种工作者 应根据育种材料的温光反应特性决定其是否进行冬繁或夏繁。 (四)作物生长的一坐相关 1.营养生长与生殖生长的相关:①营养生长与生殖生长概念;②营养生长与生 殖生长的关系;③营养生长和生殖生长的调控 2地上部生长与地下部生长的关系:①地上部与地下部物质的相互交换;②地 上部与地下部重量保持定比例;③环境条件和栽培技术措施对地下部和地上部生 长的影响不一致。 3作物器官的同伸关系:①禾谷类作物营养器官间的同伸关系;②禾谷类作物 幼穗与营养器官的同伸关系;③双子叶作物器官间的同伸关系
6.作物温光反应特性在生产上的应用:所谓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。作物的生殖生长是在营养生长的基础上进行的, 其发育转变必须有一定的营养生长作为物质基础。因此,即使处在适于发育的温度 和光周期条件下,也必须由最低限度的营养生长,才能进行幼穗(花芽)分化。 ①在作物引种上的应用:不同地区的温光生态条件不同,在地区间相互引种时 必须考虑品种的温光反应特性。如感光性弱、感温性亦不甚敏感的水稻品种,只要 不误季节,且能满足品种所要求的热量条件,异地引种较易成功。 ②在作物栽培上的应用:作物的品种搭配、播种期的安排等,均需考虑作物品 种的温光特性。如我国南方双季稻地区,早稻应选用感光性弱、感温性中等、基本 营养生长期较长的迟熟早稻品种。并在栽培上还应培育适龄嫩壮秧,同时加强前期 管理,有利于获得高产。 ③在作物育种上的应用:在制定作物育种目标时,要根据当地自然气候条件, 提出明确的温光反应特性。在杂交育种(或制种)时,可根据亲本的温光反应特性 调节播种期,使两亲本花期相遇。为了缩短育种进程或加速种子繁殖,育种工作者 应根据育种材料的温光反应特性决定其是否进行冬繁或夏繁。 (四)作物生长的一些相关 1.营养生长与生殖生长的相关:①营养生长与生殖生长概念;②营养生长与生 殖生长的关系;③营养生长和生殖生长的调控。 2.地上部生长与地下部生长的关系:①地上部与地下部物质的相互交换;②地 上部与地下部重量保持一定比例;③环境条件和栽培技术措施对地下部和地上部生 长的影响不一致。 3.作物器官的同伸关系:①禾谷类作物营养器官间的同伸关系;②禾谷类作物 幼穗与营养器官的同伸关系;③双子叶作物器官间的同伸关系
4个体与群体的关系:①作物个体和群体之间互相联系又互相制约;②合理的 种植密度有利于个体与群体的协调发展;③利用作物群体自动调节原理采取栽培技 术措施提高作物产量。④作物生长分析:相对生长率、净同化率、叶面积比率、比 叶面积、作物生长率、叶面积指数、光合势。 二、难点 1.掌握“S"型生长曲线及其应用。 2作物器官的同伸关系及其应用。 3熟练掌握温光反应特性、基本营养生长性及三性在作物引种、栽培和育种上 的意义及其应用 4作物生长分析法的准确运用
4.个体与群体的关系:①作物个体和群体之间互相联系又互相制约;②合理的 种植密度有利于个体与群体的协调发展;③利用作物群体自动调节原理采取栽培技 术措施提高作物产量。④作物生长分析:相对生长率、净同化率、叶面积比率、比 叶面积、作物生长率、叶面积指数、光合势。 二、难点 1.掌握“S”型生长曲线及其应用。 2.作物器官的同伸关系及其应用。 3.熟练掌握温光反应特性、基本营养生长性及三性在作物引种、栽培和育种上 的意义及其应用。 4.作物生长分析法的准确运用
第三章作物产量和产品品质的形成 课程的重点 要求学生理解作物产量与产量构成因素间的关系,学会作物测产的方法,领会 源、库、流理论及其在产量构成中的作用,明确提高作物产量潜力和产品品质的途 径。 一)作物产量及其构成因素 1生物产量、经济产量、经济系数概念。 2产量构成和产量成分的补偿。 作物产量可以分解为几个构成因素,并依作物种类而异。例如:禾谷类作物的 产量构成为:产量=穗数x单穗粒数×粒重,或产量=穗数×单穗颖花数×结实率 粒重;豆类作物为:产量=株数ⅹ单株有效分枝数×每分枝荚数×单荚实粒数×粒 重;薯类作物为:产量≡株数(密度)×单株薯块数ⅹ单薯重等。 3作物产量形成的特点:产量因素的形成,干物质的积累与分配。 (二)作物的“源、流、库”理论及其应用 源、流、库的概念;源的作用、库的潜力的大小、流的主要器官;源、流、库 的协调及其应用 (三)作物产量潜力 1作物产量潜力估算的两种方法;太阳辐射资源。 2光温生产潜力 3光温水生产潜力
第三章 作物产量和产品品质的形成 一、课程的重点 要求学生理解作物产量与产量构成因素间的关系,学会作物测产的方法,领会 源、库、流理论及其在产量构成中的作用,明确提高作物产量潜力和产品品质的途 径。 (一)作物产量及其构成因素 1.生物产量、经济产量、经济系数概念。 2.产量构成和产量成分的补偿。 作物产量可以分解为几个构成因素,并依作物种类而异。例如:禾谷类作物的 产量构成为:产量=穗数×单穗粒数×粒重,或产量=穗数×单穗颖花数×结实率× 粒重;豆类作物为:产量=株数×单株有效分枝数×每分枝荚数×单荚实粒数×粒 重;薯类作物为:产量=株数(密度)×单株薯块数×单薯重等。 3.作物产量形成的特点:产量因素的形成,干物质的积累与分配。 (二)作物的“源、流、库”理论及其应用 源、流、库的概念;源的作用、库的潜力的大小、流的主要器官;源、流、库 的协调及其应用。 (三)作物产量潜力 1.作物产量潜力估算的两种方法;太阳辐射资源。 2.光温生产潜力 3.光温水生产潜力
4提高产量潜力的途径:①限制光能的原因;②实现光合潜力理论值的条件; ③提高光能利用率的途径。 (四)作物品质的概念和评价指标 1.品质、优质、营养品质、食用品质、加工品质、商业品质 2评价作物产品品质的指标:生化指标、物理指标。 3各类作物的品质概述:粮食作物的品质、经济作物的品质、饲料作物的品 质 4影响农产品品质的因素:①遗传因素(基因型)对作物品质的影响;②气候 生态因素:地理因素、季节因素、温光因素。 5提高作物产品品质的途径:①选用优质品种;②改进栽培技术;③提高农产 品的加工技术 (五)作物产量与品质的关系 二、难点 1提高作物产量潜力的综合应用 限制光能的原因;实现光合潜力理论值的条件;提高光能利用率的途径(培育 高光效品种;充分利用生长季节,合理安排种植制度;采用科学合理的栽培措施; 运用现代科学研究新成果,提高光合效率)。 2在作物生产中如何采用适宜的栽培措施来改善品质 3源、流、库的协调及其应用 ①源、流、库三者的关系 源、流、库是决定作物产量的3个不可分割的重要因素,只有当作物群体和 个体的发展达到源足、库大、流畅的要求时,才可能获得高产。实际上,源、流
4.提高产量潜力的途径:①限制光能的原因;②实现光合潜力理论值的条件; ③提高光能利用率的途径。 (四)作物品质的概念和评价指标 1.品质、优质、营养品质、食用品质、 加工品质、 商业品质。 2.评价作物产品品质的指标:生化指标、物理指标。 3.各类作物的品质概述:粮食作物的品质、经济作物的品质、饲料作物的品 质。 4.影响农产品品质的因素:①遗传因素(基因型)对作物品质的影响;②气候 生态因素:地理因素、季节因素、温光因素 。 5.提高作物产品品质的途径:①选用优质品种;②改进栽培技术;③提高农产 品的加工技术。 (五)作物产量与品质的关系 二、难点 1.提高作物产量潜力的综合应用 限制光能的原因;实现光合潜力理论值的条件;提高光能利用率的途径(培育 高光效品种;充分利用生长季节,合理安排种植制度;采用科学合理的栽培措施; 运用现代科学研究新成果,提高光合效率)。 2.在作物生产中如何采用适宜的栽培措施来改善品质 3.源、流、库的协调及其应用 ①源、流、库三者的关系 源、流、库是决定作物产量的 3 个不可分割的重要因素,只有当作物群体和 个体的发展达到源足、库大、流畅的要求时,才可能获得高产。实际上,源、流