江西农业大学作物栽培学复习资料.doc

(二)、根据作物生理生态特性分类1、按作物感温特性分类 喜温作物和耐寒作物依据温度三基点：各种作物的生长对温度的要求的最低点、最适点和最高点。 最低温 最适温 最高温代表作物喜温作物10 2830 3040 水稻 棉花 烟草 玉米耐寒作物13 2025 2830 麦类 油菜2、按作物的光周期特性分类植物必须经过一定时间的适宜光周期诱导才能开花，这一特性称作光周期特性。 长日作物：日照时间长于某一临界时数才能开花的作物，麦类、油菜 、萝卜等。 短日作物：日照时间短于某一临界时数才能开花的作物，水稻、大豆、甘薯、棉花、烟草、玉米等。 中日照作物：日照长短对开花影响不大的作物，荞麦、豌豆等。(四)、根据作物的用途和植物学系统相结合分类1、粮食作物禾谷类 豆类 薯类2、经济作物纤维 油料 糖料 嗜好 特用等3、饲料和绿肥作物苜蓿 紫云英 三叶草 田菁等4、药用作物人参 天麻 黄莲1、作物栽培学定义：作物栽培学是研究作物生长发育、产量和品质形成规律及其与环境条件的关系，并在此基础上采取栽培技术措施以达到作物高产、稳产、优质、高效目的的一门应用科学。简言之，作物栽培学是研究作物高产、稳产、优质、高效生产理论和技术措施的科学，即“作物环境措施”。作物栽培学是一门公益性学科，但对作物生产影响巨大，如水稻生产中，种子占40%，栽培占60%3 作物栽培学的研究法 生物观察法、发育研究法、生长发育究法、生长分析法5、作物栽培学的特点：（1）严格的地域性。（2）明显的季节性（3）生长的规律性。（4）生产的连续性。（5）系统的复杂性。2、发展趋势：u 省工、省力、节本高效型栽培技术u 适宜于适度规模经营的机械化栽培技术u 信息科学与作物栽培学有机结合u 作物化控技术u 无公害农产品生产技术u 设施栽培技术u 规范化、标准化、定量化栽培技术体系生长：指作物个体、器官、组织和细胞在体积、重量和数量上的增加，是一个不可逆的量变过程。通常可以用大小、轻重和多少来度量。发育：指作物细胞、组织和器官的分化形成过程，也就是作物发生形态、结构和功能上质的变化，有时这种过程是可逆的，如幼穗分化、花芽分化、维管束发育、分蘖芽的产生、气孔发育等。分化：2、作物生长的一般进程为s形生长过程缓慢增长期、快速增长期、缓慢下降期、减速增长期(1)、作物的生育期 概念 作物从播种到收获的整个生长发育所需时间为作物的大田生育期，以天数表示。(2)、作物的生育时期 概念 根据作物生长过程中发生的形态生理变化，将作物整个生育期划分为不同生育阶段，各个阶段称为生育时期。 作物的温光反应特性 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。作物对温度和光周期诱导反应的特性，称为作物的温光反应特性。 基本营养生长性 由于作物的感温和感光特性是在作物经过一定的营养生长后才发生的，这一定的营养生长时期称为基本营养生长期，作物的这一特性也称为基本营养生长性。五、作物温光反应特性的应用 在引种上的应用 不同地区的温光生态条件不同，在相互引种时必须考虑品种的温光反应特性。 在栽培上的应用 品种选用 播种期 密度 施肥 在育种上的应用u 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。u 在杂交育种(或制种)时，为了使两亲本花期相遇，可根据亲本的温光反应特性调节播种期。u 为了缩短育种进程或加速种子繁殖，可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。u 此外，在我国春小麦和春油菜区若需以冬性小麦和冬性冬油菜为杂交亲本时，则首先应对冬性亲本进行春化处理，使其在春小麦和春油莱区能正常开花，进行杂交。 母茎和分蘖的关系主茎叶与分蘖呈N-3的同伸关系。叶片、叶鞘和节间的关系 在异名器官间，第N叶叶片，第(N一1)叶叶鞘和第(N-2)叶至(N-3)叶节间为同伸器官。叶龄余数法 作物某一品种一生的总叶数减去已抽出的叶数，即为叶龄余数。如将水稻幼穗发育过程简化为：苞分化，枝梗分化，颖花分化，花粉母细胞形成和减数分裂，花粉粒充实。则幼穗发育与叶片生长的同伸关系为：从倒4叶抽出的后半期开始，每出1叶或每经历1个出叶周期，穗分化进程就推进1期。叶龄指数法 作物某一时期已抽出(或已展开)叶数占总叶数的百分数，即为叶龄指数。 叶龄指数（主茎展开叶片数/主茎总叶片数）1003、日照长度在栽培上的应用u 纬度调节：作物引种u 播期调节：作物播种期u 对品质影响： 延长光照：大豆蛋白质含量、脂肪 油酸：软脂肪酸 亚油酸：亚麻酸和硬脂肪酸 开花后生育期延长光能利用率：5、目前光能利用率低的原因u 漏光损失u 光饱和浪费u 其它环境条件制约积温：作物一生或某一生育阶段内所要求的热量总量活动积温：生育期或某一生育阶段内大于或等于生物学零度的逐日平均温度之和。有效积温：生育期或某一生育阶段内逐日平均温度大于生物学零度部分之和无霜期: 某地春季最后一次霜冻到秋季最早一次霜冻出现所持续的时间。逆境温度对作物的危害寒害、冻害、高温、湿害 作物 对逆境温度的防御选育、选用抗寒或耐热的作物品种；采用保护地栽培或设施栽培；如地膜覆盖、材料覆盖栽培、人工保护设施。采取低温锻炼改变土壤、空气湿度；化学诱导或化学保护；调节生育期；适当增施磷、钾肥。需水临界期：及主要作物需水临界期是多少？产量定义：产量是指单位土地面积上果实、籽实、块根等 目的器官的生产量（质量）。类型：生物产量、经济产量相对生长率（RGR）：指单位时间单位重量植株的重量增加净同化率（NAR）：单位叶面积上的干物质增长速度叶面积比率（LAR）：叶面积对植株干物重之比，单位重量的叶面积。作物生长率（CGR）：单位时间、单位土地面积增加的干物质重源是指生产和输出光合同化物的叶片等一般用LAI、光合强度、颖花/叶、粒数/叶、粒重/叶等表示产量源 = 光合面积光合能力光合时间呼吸消耗 库指产品器官的容积和（或）接纳营养物质的器官（或能力）。p 小麦库潜力构成因素：穗数穗粒数籽粒最大容积最大充实指数。p 禾谷类的贮积能力（充实指数）=灌浆持续期灌浆速度流指作物植株体内输导组织的发育状况及其运输效率。p 流决定于：韧皮部输导组织的发达程度。光能利用率（%） 可见光占太阳总辐射能量的百分率同化器官的光能吸收率光能转化率净光合作用占总光合作用的百分率水稻理论产量（公斤/公顷）（光能利用率水稻生长期间每公顷太阳辐射能量经济系数）/形成1公斤碳水化合物所需要的能量1品质的概念：是指产品的利用质量和经济价值。2 作物产品的品质指标：生化指标、物理指标、生物学指标、安全性指标、商品性指标u 播种期的确定应根据气候条件、品种特性、种植制度、病虫发生等综合考虑。浸种的原则： 低温季长浸种时间长，高温季节浸种时间短； 吸水量大的浸种时间长，吸水量小浸种时间短； 有附着物浸种时间长，无附着物浸种时间短； 浸种宜采用间歇浸种； 浸种时要特别注意温度控制，一般不超过35 。催芽的原则：以适宜作物播种为原则浸种催芽的方法： 常温浸种，保温催芽； 温汤浸种，保温催芽； 常温浸种，培养箱催芽； 温汤浸种，培养箱催芽确定植株的配置方式的原则： 充分利用光能，田间植株的均匀配置，至少在生育前期和中期对光照截获较好。 充分利用土壤营养和水分。 方便农事操作。（一）施肥量的确定：1、水稻生育期及变化水稻的生育期是其内在生理特征，在同一地点较为固定，长的超过180天，短的不足100天，但幼穗分化至成熟一般固定为60-70天，生育期差异主要表现为营养生长期不同。 纬度升高，生育期延长 海拔升高，生育期延长 播期提前，生育期延长2、水稻的“三性”： 感光性、感温性、基本营养生长性发芽条件：水分、温度、氧气等种子吸水：25%-40%，发芽最低温度：籼稻12 ，粳稻10 ，最适28-36 ，最高40；氧气：充足胚根突破谷壳，生产上称为“破胸”或“露白”；当胚根与种子等长，胚芽长达种子长度的一半时，称发芽水稻三叶期的特点： 胚乳中养分已耗尽，称“离乳期”； 植株根内形成通气组织，田面可以保水层； 抗寒能力下降； 稻苗三叶期对低温和病虫的抵抗力最弱，生产上青枯、死苗都发生在三叶期，育秧时要注意渡过这一危险期。全田有10的稻苗新生分蘖露尖时，称分蘖始期分蘖增加最快全田总茎数和最后成穗数想同的时期称为有效分蘖终止期的时期称为分蘖盛期有效分蘖终止期的确定：判断标准：水稻拔节前15天，或N-n叶龄期(N为总叶片数，n为伸长节间数)。穗的分化与发育：水稻幼穗分化分为8个时期：1、第一苞分化期（一期看不见) 2、一次枝梗原基分化期（二期苞毛现）3、二次枝梗原基及颖花原基分化期（三期毛茸茸）4、雌雄蕊形成期（四期粒粒现）5、花粉母细胞形成期(五期颖壳分）6、花粉母细胞减数分裂期（六期谷半长）7、花粉内容充实期（七期穗变绿)8、花粉完成期（八期穗将抽）(3)、影响开花受精的环境条件温度：最适温度为30左右，低于23裂药受影响，低于20花粉发芽和花粉管伸长迟缓。开花期日均温不能低于20。湿度：湿度过大或过分干燥都影响开花受精。风与光：风速过大影响受精；花期前遮光可使花期提前。四、水稻器官的同伸、同步关系u n叶抽出(n叶鞘伸长)u n-2-n-3节间伸长u n-3节上分蘖抽出u n-3节开始发根五、水稻生育进程的叶龄模式一、水稻的产量构成因素及其形成产量(kg/hm2)=单位面积穗数(hm2) 每穗粒数结实率(%) 千粒重(g) /1000000(一)单位面积穗数的形成与调控决定因素：基本苗、单株有效分蘖 1、基本苗的决定：由目标产量及品种特性决定 2、单株有效分蘖的决定：拔节期3叶以上的分蘖数决定时期：有效分蘖临界叶龄期(N-n)叶龄期以内调控：培育壮秧、确定适宜基本苗、早施分蘖肥、超前晒田(70-80%)(二)每穗颖花数的形成与调控决定因素：分化总颖花数、退化颖花数 1、分化颖花数的决定：受茎秆粗壮程度影响 2、退化颖花数的决定：减数分裂期营养状况决定时期：分化颖花数的决定时期为穗轴分化期-二次枝梗分化期，退化颖花数的决定时期为花粉母细胞减数分裂期(叶龄余数：0.4-0.3)(三)结实率的提高决定因素：空粒数、秕粒数1、空粒数的决定：环境条件 2、秕粒数的决定：环境条件、植株化学组成、输导组织决定时期：空粒数的决定时期为花粉形成期和开花期。秕粒数的决定时期为灌浆期(四)千粒重的提高决定因素：谷壳体积、充实度 1、谷壳体积的决定：品种因素、植株营养状况 2、充实度的决定：环境条件、植株化学组成、输导组织决定时期：谷壳体积的决定时期为减数分裂期，充实度的决定时期为灌浆盛期一、水稻产量形成过程模式1、有机物质积累与分配模式产量来源：抽穗前贮藏物(20-40%) 抽穗后光合生产(60%-80%)影响因素：叶面积、光合效率 生育前期以扩大叶面积为主 生育后期以提高光合效率为主二、水稻产量形成模式与品种源库类型2、产量构成因素模式产量来源：四个产量构成因素影响因素及控制：穗数：分蘖盛期每穗颖花数：枝梗分化期、减数分裂期结实率：减数分裂期、抽穗-灌浆期千粒重：减数分裂期、乳熟期 合理基本苗的确定？合理基本苗(X)=适宜穗数(Y)/单株穗数(ES)=适宜穗数(Y)/(主茎大田有效分蘖数+3叶以上大分蘖有效分蘖数+2叶以下小分蘖成穗数)稻米品质定义：是指从稻谷生产到加工成消费品的过程中， 作为粮食或商品的各种特性。 糙米率：单位重量稻谷加工的糙米质量百分率 精米率：单位重量稻谷加工的精米质量百分率 整精米率：单位重量稻谷加工的整精米质量百分率 垩白米率：整精米中垩白米粒所占百分比 垩白面积：垩白占整粒米投影面积的百分比(用垩白观测仪测定) 垩白度：垩白米率垩白面积四、稻米品质的保优贮藏方法与技术采用常规方法贮藏时，稻谷含水率籼稻应在13.5%以下，粳稻应在14.5%以下，贮藏时不宜超过 1年。如贮藏于15或10以下冷库内，则在23年内可以保持米的新鲜度，且可减少因高温、潮湿、虫害等造成的损失，充以CO2的稻米小包装亦有较长期保持米的优良品质的显著果。贮藏稻谷的仓库应干湿得当，一般以含水14.5%的稻谷仓贮效果较佳。1、播种期的决定：气候条件、种植制度和品种特性例：某晚稻品种在南昌种植全生育期124天，齐穗至成熟约需35天，南昌地区晚稻的安全齐穗期为9月20日(寒露风)。试确定该品种的最迟播种期。 124-35天=89天 9月20往前推89天为最迟播种期 所以，该品种在南昌的最迟播种期为6月23日。(4)秧田管理 芽期 播后秧板不留水层，保持土壤充分湿润，保证充足氧气。如出现霜冻、大风等特殊天气，应灌水护 芽，风雨过后再排水晒芽。 幼苗期(1叶展开至3叶期) 采取露田与浅灌相结合的管水方法，2叶期前露田为主，2叶后浅灌为主。早、中稻秧苗如遇寒潮低温，则应灌深水护苗，低温过后逐步排浅水层。1叶1心期施用断奶肥(尿素23kg/亩) 成苗期(3叶期至移栽) 浅水灌溉，不断水(带土秧要保持湿润，不留水层)。移栽前35d施一次送嫁肥(尿素23kg/亩)。秧苗管理：密封期(播种至1叶1心) 薄膜严密封闭，水不上畦，促扎根立苗； 膜内温度不超过35，超过35要揭开两头通气降温。炼苗期(1叶1心至2叶1心) 采用“两头开门，前后开窗，一边揭开，日揭 夜盖，最后全揭”的办法炼苗，注意通风时要 先灌水，防止生理失水死苗； 膜内温度保持2025。揭膜期(3叶期以后)秧苗经过56d以上通风练苗，当日均气温稳定在15在右，苗高达10cm左右，便可灌水揭膜，揭膜后，就可以按湿润秧田进行管理。壮秧的标准形态特征：茎粗扁，叶挺色绿，根多色白，植株矮建。生理特性：光合能力强，CN适中，束缚水含量较高，移栽后发根力和抗逆性强。1.水育秧的烂秧死苗 烂秧：包括烂种、烂芽，其发生时期在“现青”以前； 死苗：发生在“现青”以后，尤其在23叶期。(1)、烂种：指播种以后，种谷不发芽就腐烂。其原因有：种子发芽力低；浸种时吸水不充分，影响了发芽率和发芽势；催芽时“烧包”或播时“落泥”过深；播后遇低温。 防止烂种办法：选用发芽率、发芽势高，饱满的种子作种；进行晒种、选种、消毒；浸种时间要够，让种子吸足水分；催芽时要严格按要求办，勤检查、勤处理，使芽齐、芽壮；注意播种后的温度、水分控制。(3)死苗：分为急性青枯死苗和慢性黄枯死苗两种，多发生在23叶期。 死苗的原因早春寒潮低温，植株抗病力差低温引起幼苗细胞原生质透性增加，养分外渗，病菌侵入。 死苗的防治：1、选用耐寒品种2、掌握好播期3、做好消毒工作2.旱育秧的烂秧死苗 原因：苗床地选择不合理；苗床质量差；春季低温；肥料种类搭配不合理或施肥过量；高温烧苗，特别是“暴冷暴热”后极易出现烂秧死苗；立枯、青枯病危害等。防治：苗床的选择与培肥；适期播种，防止低温死苗；科学施肥； 及时揭膜炼苗，防止高温烧苗；高度重视立枯、青枯病。栽插要求：坚持“四插四不插”，“四插”即： 浅：一般不宜超过3cm； 勺：是指行株距规格要均匀，每穴的苗数要匀，栽插的深浅要匀；直：是要注意栽直； 稳：避免产生浮秧。“四不插”即：不插脚窝秧，不插拳头秧，不插隔夜秧，不插窝脖秧水稻目标亩产量500kg，无肥区产量260kg,氮肥利用率30%，试计算施尿素的量，(稻谷含氮按1.5%计算)。施肥量（5001.5%2601.5%）/30%/46.3% =25.9kg1.水稻不同生育期对水分的要求及灌溉 (1)返青期 浅水返青(2-3cm)。早栽的秧苗，因气温较低，白天灌浅水，夜间灌深水，寒潮来时适当深灌防寒护苗 (2)分蘖期 薄水分蘖，超前晒田(苗数70-80%)(3)幼穗发育期 有水幼穗分化(4)出穗开花期：有水抽穗扬花(5)灌浆结实期：干干湿湿壮籽，割前一周断水(1)晒田的作用：n 改变土壤的理化性质，提高氧化还原电位；n 调整植株长相；n 促进根系发育；n 促进无效分蘖死亡； (2)晒田技术：n 时期：70-80%苗数n 程度：田边开大裂、中间开小裂、脚不下陷2、小麦的分类：一粒系、二粒系、普通系、提莫菲维系、茹科夫斯基系。1、小麦温光反应特性小麦在生长过程中需要特定的低温和日长才能完成生长过程的特性。分别称为感温性和感光性。p 按照对低温要求的不同分：u 春性型：低温要求不严格，0-12，5-15d，不经低温也能抽穗；u 冬性型：低温要求严格，0-3 ，35d以上；u 半冬性型：低温要求中等，0-7 ，15-35d1、麦粒的构造：种子（胚、胚乳、皮层）(二) 穗分化过程1、伸长期：2、单棱期3、二棱期：4、小花分化期：5、雌雄蕊分化期：6、药隔分化期7、四分体形成期：产量=单位面积穗数每穗粒数粒重 =穗数单穗重穗数=蔸数单蔸分蘖数分蘖成穗率每穗粒数=每穗小穗数小穗小花数小花结实率小麦产量形成的物质基础：l 光合生产：90%以上 光合生产=(光合面积光合效率光合时间)-呼吸消耗经济系数1、 花后光合生产占70%-90%2、花前贮藏物质转运占10%-30%l 无机盐：10%以下1、出粉率：单位重量籽粒所磨出的面粉重量百分比。(一般65%)2、容重：单位容积(1L)内籽粒重量。3、硬度：指小麦蛋白质与淀粉结合的紧密程度4、灰分：指小麦籽粒或面分燃烧后残留物占总重的百分比。6、面筋含量：面粉中面筋(醇溶蛋白和谷蛋白)的质量百分比。7、沉淀值：单位重量(5g)面粉在稀乳酸-异丙醇溶液中，在规定时间(30分钟左右)吸水膨胀所形成的絮状沉淀的体积(30-50ml)。8、降落值：黏度计搅拌棒在被液化的热面糊中下降一定距离所经历的时间。？一、玉米的分类1. 按籽粒形态与结构分类（1）硬粒型（2）马齿型（3）半马齿型（4）糯质型（5）甜质型（6）爆粒型（7）粉质（8）有稃型（9）甜粉型 3. 按株型分类 紧凑型半紧凑型 晚熟种平展型 v 生育时期 :出苗期 、拔节期 、大喇叭口期 、抽穗期 、吐丝期、成熟期 大喇叭口期：是营养生长与生殖生长并进阶段，这时玉米的第11片叶展开，上部几片大叶突出，好像一个大喇叭，此时植株已形成60%左右，雄穗已开始进行小花分化，是玉米穗粒数形成的关键时期。种子发芽时首先长出一条幼根，称初生胚根v ?雄穗分化与发育：v 1、生长锥未伸长期：生长锥突起；v 2、生长锥伸长期：明显伸长，长为宽的2倍；v 3、小穗分化期：基部出现分枝原基，中部出现小穗原基，上面形成两个小穗突起，一个为有柄小穗，一个为无柄；v 4、小花分化期：小穗的颖片原基上方分化出2个大小不等的小花原基；v 5、性器官形成期：雄蕊生长迅速并产生花药，花粉母细胞进入四分体期。v ？雌穗分化与发育：v 1、生长锥未伸长期：生长锥突起；v 2、生长锥伸长期：明显伸长，基部出现分节和叶原基突起；v 3、小穗分化期：叶腋间出现小穗原基，每个小穗分化出2个并列的小穗突起；v 4、小花分化期：小穗的颖片原基上方分化出2个大小不等的小花原基，上方为结实花，下方为退化花；v 5、性器官形成期：柱头伸长，顶部分叉。玉米药序分化及构造：v 雄花序为圆锥花序，由主轴和若干分枝组成，着生若干行成对小穗。每对小穗，一个有柄小穗位于上方，无柄者在下方，每一小穗的两片颖片中包被着两朵雄花，每雄花由内、外稃、浆片、花丝、花药等构成。 v 穗轴顶端小花先开，各分枝的小花后开。开花时间一般在抽雄后57天开始，之后的25天进入开花盛期，一般在上午59时开，一朵花开约需1小时。v 雌花序属肉穗状花序，为1个变态的侧枝，由茎节上叶腋中的腋芽形成，由穗柄、苞叶和果穗组成。果穗的穗轴粗大。穗轴节很密，每节着生个无柄小穗，成对纵行排列，每个雌小穗基部有2片护颖，中间有2朵小花，一为退化花，一为结实小花，有内、外颖和一个雌蕊及退化的雄蕊。v 玉米果穗一般为1418行。雌花花丝一般在雄花始花后15天伸长，先基部花丝，后中上部花丝，花丝受精能力可保持7天左右，以抽丝后25天受精力最强。玉米是短日照作物、喜温作物。发芽最低温度10-12度，最适25-35度。v 3、玉米水分:发芽吸水量45%-50%；一般要求田间持水量70%；抽穗开花前一个月为水分临界期。v 玉米产量形成 ：经济产量是由穗数、穗粒数和粒重所组成 玉米空秆是指植株不能产生有效果穗的现象。 造成玉米空秆的原因：1）密度过高2）大小苗不匀3）肥水跟不上4）病虫为害 防止玉米空秆的措施1）选用适宜品种；2）根据品种特性和当地生产水平、土壤条件等，合理密植；3）提高播种质量，在苗期就应保证苗齐、苗壮、苗匀；4）在生长期间，根据各生育时期的生长特点，做好水肥管理；5）加强病虫害防治和进行人工辅助授粉。玉米需肥三要素的比例约为312。水稻是：2：1：2苗肥 一般在幼苗45叶期施用，10%左右。 秆肥 又称拔节肥，一般在拔节期，即基部节间开始伸长时追施，约占总追肥量的10%30%。穗肥 是指雄穗发育至四分体、雌穗发育至小花分化期追施肥料。施肥量约占总追肥量的60%80%左右，并以速效肥为宜粒肥 占追肥量的10%左右。v 一般在苞叶干枯变白、子粒变硬的完熟期收获，晾干后脱粒。v 贮藏时要求子粒含水量在13%以下。v 从大喇叭口期到抽雄前，玉米对水分很敏感，是需水的临界期；抽雄开花和灌浆时期，玉米需水高峰期，缺水易造成“卡脖子旱”，影响灌浆结实。 该时期要求土壤水分保持田间持水量的7080。 若此期间干旱缺水，会使雄、雌穗不能正常发育，或抽雄受阻，吐丝延迟，造成授粉不良。