第一章概论农业现代化的组成部分（一）系统的复杂性二、作物生产的特点（二）技术的实用性（三）生产的连续性（四）生长的规律性不同作物种类具有不同的个体生命周期；作物个体的生命周期又有一定的阶段性变化，是一个有序的生长发育过程，需要特定的环境条件；作物生长发育的各个阶段具有不可逆性。（五）明显的季节性（六）严格的地域性世界作物生产概况粮食作物收获面积最大的依次为小麦、稻谷与玉米，总产依次为玉米、稻谷与小麦；油料作物种植面积较大的有大豆、油菜、花生、向日葵；糖料作物甘蔗和甜菜种植面积最大；纤维类作物主要是棉花、红麻、黄麻等。单产提高的决定性因素：.品种改良高产、优质和高抗，特别是在矮秆、抗性和品质方面取得了显著进步。累计增产效益在30%以上。种优势已在多种作物上得到应用，如玉米、高粱杂交种目前已普及80%以上。品质改良方面，小麦、玉米、油菜等。.增施肥料与施肥技术肥料对产量的贡献率要占到30%^60%。施入农田的化肥利用率存在很大差异，发达国家一般在50%-60%之间栽培知识，发展中国家在30%左右。提咼肥效的途径：氮肥深施可有效地抑制氮肥的硝化和反硝化过程，提高肥效20%以上；复合肥和专用肥、科学配方施肥、增施磷钾、控释肥、缓释肥等合理施肥技术的运用也表现了良好的效果。•扩大灌溉与节水技术增加趋势灌溉面积占世界总耕地的比例为17.5%，生产的作物产量占世界总产量的一半左右。地面灌溉用水效率差异很大，发达国家为50%以上，而发展中国家仅为25%左右。喷灌、滴灌等高效率的灌水方法，由于成本高、技术难、耗能大，目前仍主要在一些发达国家和一些园艺作物上使用。.设施栽培具有防霜、防寒、防草、保温、保水和促进种子发芽等作用。效果：使一些喜温作物的分布区域的纬度向北推移了2〜40,使作物早熟或相当于延长了无霜期10〜15d，旱地水分利用率提高了30%-50%•作物病虫草害的防治防治：抗病虫品种、综合防治、化学防治。农药应用以高效低毒、低用量、广谱性和选择性为特点。在发达国家中除草剂的用量已占农药使用量的40%-60%但在发展中国家比例尚很小。•高新技术的推广应用基因工程技术、遥感技术、计算机信息技术和化学调控技术等。我国作物生产概况栽培面积最大的作物依次：水稻、小麦、玉米和油料作物；单产和总产最高的作物依次：水稻、玉米、小麦。新开垦耕地和复种指数的提高保证了作物生产的播种面积。目前，我国的谷物、棉花、油菜、花生等作物的总产量位居世界第一位。我国作物生产迅速发展的原因：•作物品种的改良优良品种的选育途径：国外引种、系统育种、杂交育种、杂种优势利用、诱变育种、远缘杂交和生物技术等，在不同时期为作物品种改良做出了显著贡献。•作物栽培技术作物栽培科学的发展大致经历了个阶段。4•病虫草鼠害防治技术植物保护技术的发展趋势大致为：作物的概念广义：是指对人类有利用价值，为人类栽培的各种植物（地球上植物有50多万种，被利用的植物有2500~3000多种）。狭义：是指农作物，目前主要栽培的作物有90多种，我国有50多种（粮、棉、油，糖、麻、烟，茶、桑、果，菜、药、杂，统称为“庄稼”禾谷类作物：主要是禾本科植物小麦、大麦、燕麦、黑麦、稻、玉米、谷、高梁、黍类等豆类作物：主要是豆科植物大豆、豌豆、小豆、绿豆、蚕豆、豇豆、菜豆、小扁豆等纤维作物棉花、麻类（大、苘、红、黄、亚麻等）油料作物花生、油菜、芝麻、向日葵、红花、蓖麻糖料作物甜菜、甘蔗、甜叶菊其它作物烟草、茶叶、薄荷、咖啡、啤酒花等绿肥及饲料作物田菁、苕子、苜蓿、草木樨、沙打旺等。药用作物人参、枸杞等。随着农业的发展和市场经济的需要，越来越多的野生植物被栽培利用，已栽培作物的用途愈加广泛（棉花：油用、纤维用、三合板等），因此分类不是绝对的，随着发展应有所变化。花生-食用喜温作物生长适温20~30C，我国多数地区气候温暖，故喜温作物是农业生产的主体。温凉型：如大豆、谷子、甜菜等。ii温暖型：如水稻、玉米、棉花、甘薯。iii耐热型：如高粱、花生、烟草、苜蓿。喜凉作物生长盛期适温15〜20C，可以忍耐冬春低温。i喜凉耐寒型，如冬小麦、黑麦、大麦、豌豆等。ii喜凉耐霜型，如春小麦、大白长日照作物：每天日照长度超过某小时才开花结果的作物，如小麦、大麦、黑麦、豌豆等一些秋播作物（南移开花推迟或不开花）短日照作物每天日照长度短于某小时才能开花结果的作物，如大豆、棉花、玉米、高粱、甘薯（春播）中性作物对光照长短不敏感，如蕃茄、四季豆、黄瓜及水稻、棉花、烟草、花生的某些品种。耐阴作物（不是绝对的）叶菜类、萝卜、辣椒、菜豆等作物，光照较弱时仍能生长良好。如水稻、苜蓿、黄麻、田菁等。（三）按栽培特性分类春播（早春、晚春）、夏播、秋播作物，夏收、秋收作物。C3C4作物。.作物的三种产量光合产量：系指作物在其生育中，通过光合作用积累的碳水化合物以及由碳水化合物或结合矿质营养衍生的各种有机物质的总量及所含总能量，包括在整个生育过程中的呼吸消耗量和其他损耗量在内。生物产量：指在生育期间生产和积累的有机物的总量（一般不包括根）经济产量：栽培目的所需要产品的收获量（即一般所指的产量）。可以是生殖体（籽粒、荚果、果实），也可以是营养体（根、茎、叶）经济系数：生物产量转化为经济产量的效率。经济系数=经济产量/生物产量。2•三种产量的计算方法光合产量=光合面积X光合时间X光合强度生物产量=光合产量十矿质元素一消耗量和损耗量经济产量=生物产量X经济系数=（光合产量+矿质元素一消耗量或损耗量）X经济系数=（光合面积X光合强度X光合时间十矿质元素一消耗量或损耗量）X经济系数。光合产量与生物产量的关系生物产量以光合产量为基础，光合产量不可能全部转化为生物产量。生物产量与经济产量的关系经济产量以生物产量为基础，生物产量不可能全部转化为经济产量。小麦500公斤的籽粒产量，必须有1000公斤的生物产量为基础，但1000公斤的生物产量不一定有500公斤的籽粒产量。生物产量高是高产的基础，经济系数高是高产的必要条件。决定经济系数的因素：与所利用的产品器官有关：以营养器官为产品的作物较高，如薯类0.75〜0.85，以生殖器官的一部分作为产品的作物较低，如禾谷类、豆类等，小麦0.3〜0.4，水稻0.5，大豆只有0.3。作物的产量用若干因素乘积的形式表达，其中的各因素就是产量构成因素。如小麦产量=亩穗数X穗粒数X千粒重/1000，棉花=亩株数X株铃数X铃重X衣分，花生=亩株数X单株果数X果重产量的形成过程作物经济产量的形成过程，一般可以划分为三个时期五、产量形成的生理机理作物生长模式：作物的个体和群体的生长（干物质积累）和繁殖（个体的增加）过程均按逻辑斯蒂曲线的生长模式进行。一般说作物干物质积累过程，大体上可划分为三个阶段，即：缓慢增长期、指数增长或、直线增长期和减缓停滞期。相对生长率植物的生长是呈指数函数式生长的，亦即植物在生长过程中，株体越大，而且生产效能越高，则所形成的干物质也越多一生长 的复利法则。 单位一般是以克/克•日或克/克•周表示。 叶面积比率）叶面积对植株干物重之比（L/W 称为叶面积比率，即作物单位干重的叶面积。 作物生长率作物生长率又叫做群体生长率。它表示在单位时间、单位土地面积上所增加的干物重量。 由于LAI 随生长进程不断变化，所以对作物有直接意义的是整个生育期间的平均值或积分值。 作物产量的源库关系从Blackman （1919）提出作物产量的限制因子后， Mason 等（1928）提出了 “源库”学说。原意是指制造光合产物和接纳光合产物的组织和器官。 后来这一概念被Evans 所发展，用以从生理学角度分析作物产量的形成。 （source）是指制造或输出有机物质的组织或器官。 （Sink）是指贮存、利用或消耗有机物质的器官。 流（Transportation ）是指联结源库两者之间的有机物质的输导系统，也可以认为是光合产物由源向库的运输能力。 源、库、流功能的表现供给能力 要提高作物产量，就要以增大叶面积和提高光合作用功能为主要目标。这就要求作物个体要有理想的株型，群体要有较大的叶面积指 数且要维持较长的时间，尤其是后期的叶面积持续期（ LAD 的长短与稻麦产量有密切关系，同时叶的净同化率要高。 其实质是光能利用问题。 贮积能 力作物的贮积能力决定于单位面积上产量容器的大小，以及灌浆速度和灌浆持续期。 运输作用 凡能影响细胞内能量积累和释放过程的因素，都能影响同化物的运输速度。茎秆粗壮、维管束多而发达，无病虫和其他生理障碍是具 有良好运输能力的条件。 源、库、流的相互关系源是贮藏器官和输导组织形成及其功能发挥的物质基础。 库对源和流的反馈作用： 库对源之间具有明显的反馈作用，摘除贮积器官后，同化物积聚在叶片中不能输出，从而使光合作从下降。库对同化物 的需要增加，能导致同化物从源到库转运速度的提高。运输受阻，同化物大量积聚在叶片中，也会降低叶片的同化能力。 流对源和库的影响：流影响了库的充实，因病、虫等到因素的危害，导至物质运输受阻，不但使库器官充实不良，而且使叶片因光合产物的遮蔽 效应，而使光合能力降低。 源库之间存在着竞争关系 源库流器官的相对性 源库关系的类型源限制型：这是一种源小库大的类型，叶片产生的同化物满足不了库的需求，限制产量形成的主要因素是源的供应能力。 库限制型：这是一种源大库小的类型，限制产量形成的主要因素是库的接纳能力。 源库互作型：这是一种过渡态的中间类型，定源增库或定库增源都可增产，产量是源库协同调节的。其特点是源库自身的调节能力强，可塑性大， 在制定栽培措施时，有较大