农学概论复习资料Word文档格式.docx
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如红、黄麻;
叶纤维:
如龙舌兰麻。
(2)油料作物。
常见的有花生、油菜等。
(3)糖料作物。
南方有甘蔗、北方有甜菜。
(4)其它作物(有些为嗜好作物)。
烟草、茶叶、咖啡等。
(三)饲料及绿肥作物
苜蓿苕子紫云英三叶草草木樨黑麦草苏丹草红萍水葫芦水浮莲
(四)药用作物
三七天麻人参黄连枸杞何首乌灵芝
上述分类中,有些作物有多种用途。
根据需要,同一作物,有时被划在这一类,有些被划在另一类。
此外,还有按作物播种季节分为春播(夏播)作物和秋播(冬播)作物。
按收获季节分为夏熟作物和秋熟作物。
按播种密度和田间管理可分为密植作物和中耕作物等。
2.我国种植业分区
1.东北大豆、春麦、玉米、甜菜区。
2.北部高原小杂粮、甜菜区
3.黄淮海棉、麦、油、烟、果区
4.长江中下游稻、棉、油、桑、茶区
5.南方丘陵双季稻、茶、柑桔区
6.华南双季稻、甘蔗、热带作物区
7.川陕盆地稻、玉米、薯类、桑、柑桔区。
8.云贵高原稻、玉米、烟草区
9.西北绿洲麦、棉、甜菜、葡萄区
10.青藏高原青稞、小麦、油菜区
3.作物的生育期及生育时期的概念
1.作物完成从播种到收获的整个生长发育所需的时间称为作物的生育期,以天数表示。
2.作物的生育时期在作物的一生中,其形态特征和生理特征总是呈现若干次显著的变化,根据这些变化,可以划分为若干个生育时期。
目前,各种作物的生育时期划分方法尚未完全统一。
几种主要作物的生育时期
小麦出苗、分蘖、起身、拨节、孕穗、抽穗、开花、灌浆、成熟期。
豆类出苗、开花、结荚、鼓粒、成熟等期
棉花出苗、现蕾、开花,吐絮等期
甘薯出苗、采苗、栽插、分枝、封垄、落黄、收获等期。
4.感温性、感光性的定义(温光反应特性)
所谓作物的温光反应特性(又称感温性、感光性)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,进而才能开花结实的特性。
一些二年生作物,如冬小麦、冬黑麦、冬油菜等,在其营养生长期必须经过一段较低温度诱导,才能转为生殖生长。
这段低温诱导也称为春化。
依据不同作物和不同品种通过春化对低温的范围和时间的要求不同,一般可将其分为冬性类型、半冬性类型和春性类型3类。
1.作物的感温性
作物花器分化和形成除需要一定温度诱导外,还必需一定的光周期诱导,不同作物品种需要一定光周期诱导的特性称为感光性。
一般分为以下3种类型:
2.作物的感光性
(1)短日照作物日照长度短于一定的临界日长时,才能开花。
如果适当延长黑暗,缩短光照可提早开花。
相反,如果延长日照,则延迟开花或不能进行花芽分化。
属于这类作物的有大豆、晚稻、黄麻、大麻、烟草等。
(2)长日照作物日照长度长于一定的临界日长时,才能开花。
如果延长光照缩短黑暗可提早开花。
而延长黑暗则延迟开花或花芽不能分化。
属于这类作物的有小麦、燕麦、油菜等。
(3)日中性作物开花之前并不要求一定的昼夜长短,只需达到一定基本营养生长期,在自然条件下四季均可开花,如荞麦等。
在作物进入生殖生长前,不受温度和光周期诱导影响而缩短的营养生长期,称为基本营养生长期。
如不同水稻品种基本营养生长期的变化幅度为15~60天。
不同春播甘蓝型油菜品种基本营养生长期的变化幅度为24~27天。
不同作物品种的基本营养生长期的长短各异,这种基本营养生长期长短的差异特性.称为作物品种的基本营养生长性。
4.作物的基本营养生长性
水稻对温光的反应特性表现为感光性(短日照缩短生育期)、感温性(高温缩短生育期)和基本营养生长性(高温短日照都不能改变营养生长日数的特性)。
作物的生长中心是指作物不同生育阶段生长势较强、生长绝对量和相对量都较大的器官。
处于生长中心的器官,对光合产物需求迫切,竞争能力强,因而同时也是全株有机养分输入中心和养分分配中心。
不同生育阶段的生长中心器官类型不同,其代谢特点亦不同。
5.产量的构成因素
二、产量构成因素及其形成
作物产量=单位面积株数×
单株产品器官数×
产品器官重量
谷类作物产量=穗数谷×
单穗粒数×
粒重类作物产量=穗数×
每穗结实粒数×
粒重
豆类作物产量=株数×
每株有效荚数×
每荚实粒数×
薯类作物产量=株数×
每株薯块数×
单薯重
棉花(皮棉)产量=株数×
每株有效铃数×
每铃籽棉重×
衣分
(一)产量构成因素
油菜产量=株数×
每株有效角果数×
每角果粒数×
甘蔗产量=有效茎数×
单茎数
烟草产量=株数×
每株叶数×
单叶重
绿肥作物产量=株数×
单株重
(二)产量形成的特点
1.以收获营养器官为目的的作物
麻类作物、烟草和饲料作物,收获产品是茎、叶,主要在营养生长期收获.。
薯类作物以地下部肥大的薯块(块根或块茎)作为栽培的主要收获物。
2.以收获种子为目的的作物
(1)禾谷类作物产量构成因素的形成经历完整的生育前期、中期和后期三个阶段,按穗数、穗粒数和粒重顺序完成,而穗数和粒数形成又是重叠进行的。
(2)双子叶作物一般而言,单位面积的果实数取决于密度和单株成果数。
因此,自播种出苗(或育苗移栽)就已开始形成,中后期开花受精过程是决定阶段,果实发育期是巩固阶段。
其中大豆、棉花、蓖麻、花生可分为一种类型,它们的花果在植株上下各部都有(花生主要在下部),都是边开花结果,边进行营养器官生长,营养生长与生殖生长的矛盾比较突出,容易发生蕾花果的脱落(花生则是果针能否入土和发育饱满的问题),结果数是影响产量的主要因素。
另一类作物如向日葵、红花、油菜,芝麻、亚麻等,它们的果实着生在植株顶部或上部(芝麻),在营养生长基本结束或结束之后(芝麻还有小部分营养生长)才开花结实,先开的花较易结实,后开的花常因环境已不适或植株衰老而不能结实。
先结的果实中结籽率高低常成为影响产量的主要因素。
三、提高作物产量的途径
(一)作物产量现状和潜力
作物光合性能
作物产量
=[(光合面积X光合强度X光合时间)
—呼吸消耗]X光合产物分配利用
这五个方面称为光合系统的生产性能或光合性能。
提高作物产量的根本途径在于改善光合性能,关键是提高群体光能利用率,改善光合性能的根本途径在于建立合理的群体结构。
叶片吸收转化太阳能的能力
(一)生物产量
作物在整个生育期间生产和积累有机物的总量,即整个植株(一般不包括根系)的干物质全量称为生物产量。
组成作物体的全部干物质中,有机物质占总干物质的90%~95%,其余为矿物质。
因此,光合物质生产是作物产量形成的基础。
(二)经济产量
经济产量是指单位面积上所获得的有经济价值的主产品数量。
由于栽培目的所需要的主产品不同,不同作物所提供的产品器官也各不相同。
同一作物因利用目的的不同,产量概念也随之变化。
如玉米作为粮食作物时,其产量是指籽粒;
作为饲料作物时,其产量包括叶、茎、果穗等全部有机物质。
(三)经济系数
生物产量转化为经济产量的效率称为经济系数或收获指数,即经济产量与生物产量的比率。
在正常情况下,经济产量的高低与生物产量成正比,尤其是收获茎叶为目的的作物。
收获指数是综合反应作物品种特性和栽培技术水平的一个通用指标。
6.光能利用率的定义
单位土地面积上作物光合作用积累的有机物所含的化学能,占同一期间同面积上入射太阳辐射能的百分率称为光能利用率。
7.光能利用率低的原因
(1)漏光损失。
(2)光饱和浪费。
已知稻麦光饱和点约为全日照的1/3~1/2,更强的光不能提高光合速率,而形成浪费。
事实上,光强在光饱和点以前,光合速率已不随光强成比例地增加,说明那时光能已不能被充分利用而被浪费。
即使群体的光饱和点较高,甚至在全日照下仍未饱和,但上部叶层仍因光饱和而有浪费,下部则因光照不足而达不到应有的光合速率。
(3)条件限制。
有时由于环境条件不合适,如温度过高过低,水分过多过少,某些矿质元素缺乏,CO2供应不足,以及病虫害等等,一方面会使光合能力不能充分发挥,限制了光能利用;
另一方面会使呼吸消耗相对增多,最终使产量降低。
8.提高光能利用率途径
1.选育高光合效率的品种2.提高作物群体的光能截获量3.降低呼吸消耗4.改善栽培环境和栽培技术
9.作物品质的形成
一)作物品质的概念
(二)作物品质的评价指标(1.形态指标2.理化指标)(三)食用品质(四)营养品质(五)工艺品质(六)作物的加工品质
10土壤肥力的基本概念
土壤肥力是指土壤能够同时而且不断地供应和协调作物生长发育所必需的水分、养分、空气、热量和其他生活必需条件的能力。
11.土壤组成
土壤是由固体(相)、液体(相)和气体(相)三相物质组成的复合物。
固体部分主要由矿物质和有机质组成,约占土壤组成的50%。
其中土壤矿物质一般占95%以上。
矿物质既可以直接影响土壤的物理、化学性质,又是植物养分的重要来源。
土壤有机质部分包括处于不同分解阶段的各种动植物残体、施入的有机肥料以及腐殖质。
土壤有机质一般不足5%,但是,它在土壤肥力的形成和发展中起到特殊而又非常重要的作用。
液体部分的主要组成是土壤溶液。
水分进入土壤后,可与土壤固体部分发生相互作用,浸出可溶性物质,含有各种可溶性物质的土壤水,叫做土壤溶液。
土壤溶液约占土壤组成的25%,土壤溶液包括水分、溶解在水中的盐类、有机-无机化合物、有机化合物以及最细小的胶体物质。
土壤气体部分主要是指土壤的空气含量。
土壤空气基本上来自于大气,也有一部分空气是土壤中进行着的生物化学过程产生的。
土壤的三相物质是土壤各种性质产生和变化的物质基础,也是土壤肥力的基础。
改良土壤,首先就是改造土壤的组成,调节三相比例,使之适合作物生产的要求
12.土壤质地及分类,三类的基本特性
土壤中的矿物颗粒可按其直径大小分为若干等级(粒级),按土壤中各粒级的构成情况,可以把土壤质地分为3类9级(卡钦斯基的土壤质地分类制),即砂土类(粗砂土、细砂土)、壤土类(砂壤土、轻壤土、中壤土、重壤土)、粘土类(轻粘土、中粘土、重粘土)。
各类土壤的特性如下:
砂土类。
土壤以沙粒(1—0.05mm)为主,占50%以上。
土粒间孔隙大,大孔隙多,小孔隙少。
土质松,易耕作;
透水性强,保水性差;
保肥能力差。
在这种土壤上生长的作物,容易出现前期猛长,后期脱肥早衰的现象,施肥管理宜勤施少施。
对块根类作物的生长有利,也适宜种植生长期短而耐瘠薄的植物,如芝麻、花生、西瓜等。
粘土类。
土壤以细粉粒(<0.001mm)为主,占30%以上。
总孔隙度大而土粒间孔隙小,土质粘重,干时紧实板结,湿时泥泞,不耐旱也不耐涝,适耕期短,湿犁成片,耙时成线,耕作困难。
通气透水差,易积水,有机质分解慢,保水保肥强。
植物常有缺苗现象,幼根伸长慢,“发老苗不发小苗”。
适宜种植小麦、玉米、水稻、枇杷等。
壤土类。
介于砂土和粘土之间,土粒以粗粉粒(0.5—0.01mm)为主,约占40%,细沙粒少于30%。
土粒适中,通气透水良好,有较好的保水保肥供肥能力,耐旱耐涝,耕性良好,发小苗也发老苗,是耕地中的“当家地”和高产田。
适宜各种植物生长。
土壤孔隙不仅承担着对作物水分、空气的供应,而且孔隙本身也对作物生长具有重要作用。
一般肥沃的土壤都具有相当数量直径≥250μm的大孔隙,以使作物根系顺利伸展;
土壤中还应有10%以上直径≥50μm的中等孔隙,这些孔隙形成的网络是土壤具备良好排水功能的基础;
土壤中必须有大于10%的直径0.5~50μm的小孔隙,这是土壤具有良好保水性能的条件。
13.土壤空隙划分的标准大、中、小
土壤结构是指土壤固相颗粒的排列形式、孔隙度以及团聚体的大小、多少及其稳定度。
这些都能影响土壤中固、液、气三相的比例,并进而影响土壤供应水分、养分的能力,影响通气和热量状况以及根系在土壤中穿透情况。
良好的土壤结构是土壤肥力的基础,土壤结构愈好,土壤肥沃度愈高
14.土壤结构
土壤水分主要来自降雨、降雪和灌水;
如地下水位较高,地下水也可上升补充土壤水分。
充足的土壤水分是植物进行正常生长发育的先决条件,也是影响作物营养的主导因素,土壤水分不足(特别是对湿生作物)和过多(对旱作物)都会影响到作物对养分的吸收
15.土壤化学性质
土壤的化学性质是指土壤中的物质组成、组分之间和固液相之间的化学反应和化学过程,以及离子(或分子)在固液相界面上所发生的化学现象。
包括土壤矿物和有机质的化学组成、土壤胶体、土壤溶液、土壤电荷特性、土壤吸附性能、土壤酸度、土壤缓冲性、土壤氧化还原性等。
16.土壤的离子吸附和交换
。
带负电荷的土壤胶体可吸附阳离子。
胶体所吸附的阳离子和土壤溶液中的阳离子以及不同胶体上的阳离子由于静电引力和离子热运动可互相交换,叫阳离子的交换吸附作用。
在一定pH时土壤所含有的交换性阳离子的最大量叫阳离子交换量(CEC)。
阳离子的交换作用是土壤中植物有效阳离子的主要保存形式。
阳离子交换量高表明土壤的保肥性好。
阳离子交换量是高产土壤的重要指标之一,也是衡量土壤缓冲性和环境容量的参数之一
17.土壤微生物的作用
①土壤的活跃组成成分。
②参与土壤有机物质的矿化和腐殖质化过程;
同时通过同化作用合成多糖类和其他复杂有机物质,影响土壤的结构和耕性
③参与土壤中碳、氮素和矿物元素循环,促进植物营养元素的有效性。
④微生物有固氮作用。
⑤植物根际微生物以及与植物共生的微生物如根瘤菌、菌根和真菌等能为植物直接提供氮素、磷素和其他矿质元素的营养以及各种有机营养,如有机酸、氨基酸、维生素、生长刺激素等等
18.矿化作用和腐殖化作用
在土壤微生物作用下,土壤中有机态化合物转化为无机态化合物过程的总称。
作用的强度与土壤的理化性质有关,还受被矿化的有机化合物中有关元素含量比例的影响,。
腐殖化作用的进行有助于土壤肥力的保持和提高。
19.土壤养分的形态及有效性
按其存在状态可分为:
1.溶解状态。
即溶解于土壤溶液中的呈离子态存在的土壤养分
2吸附态:
即吸附在土壤胶体表面的离子态养分,主要是吸附在带负电荷胶体表面的阳离子
3.难溶解状态。
即存在于土壤矿物和有机质及难溶性盐类中的养分。
20.土壤养分到达跟表面的方式及特点
中国耕作土壤养分含量为:
氮0.03~0.35%;
磷(P2O5)0.04~0.25%;
钾(K2O)0.1~3%;
其他养分含量通常分别在百万分之几或十万分之几左右。
土壤养分的总贮量中,有很小一部分能为当季作物根系迅速吸收同化的养分称有效养分;
其余绝大部分必须经过生物的或化学的转化作用方能为植物所吸收的养分称潜在养分。
作物主要是从土壤溶液中吸取养分。
固相部分的养分一般需要先进入土壤溶液才能被作物利用。
,植物吸收的氮中有30%~60%、磷有50%~70%,钾有40%~60%是来自土壤。
21.作物制度的含义
种植制度是指一个地区或生产单位的作物组成、配置、熟制与种植方式总称。
包括种什么作物,各种多少,种在哪里,即作物的布局;
作物在耕地上一年种一茬还是几茬,以及哪一个生长季节或哪一年不种,即复种或休闲;
种植作物时采用什么样的种植方式,即单作、间作、混作和套作;
不同生长季节或不同年份作物的种植顺序如何安排,即轮作或连作
22.作物布局的基本概念及原则。
作物布局是指一个地区或生产单位作物组成与配置的总称。
(一)作物生态适应性是基础
(二)社会需求是导向
(三)社会经济和科学技术是重要条件
23.腹种的基本概念
复种是指同一年内在同一块田地上种植或收获两季或两季以上作物的种植方式
24.复种指数的计算方法
全年作物收获总面积
复种指数(%)=——————————×
100
耕地面积
25.复种的条件
(一)热量在我国一般以年均温8℃以下为一年一熟区,8~12℃为两年三熟区或套两熟区,12~16℃为一年两熟区,16~18℃以上为一年三熟区。
2.积温法
在我国,≥10℃积温低于3000℃为一年一熟,3000~5000℃可以一年两熟,5000℃以上可以一年三熟。
二)水分我国降水量与复种的关系是:
小于600mm为一熟区,600~800mm为一熟、两熟区,800~1000mm为两熟区,大于1000mm可以实现多种作物的一年两熟或三熟。
(三)肥料(四)劳、畜力和机械条件五)技术条件(六)经济效益,避免出现“三三得九”,不如“二五得十”的情况发生。
26.复种的方式
(一)两年三熟
(二)一年两熟(三)一年三熟
27.间作定义及方式
指在同一田地上于同一生长期内,分行或分带相间种植两种或两种以上作物的的种植方式间套作的主要类型有:
粮粮间套作;
粮经间套作;
粮菜饲料(肥)间套作等;
农鱼、农菇种养结合间套模式如稻田养鱼、稻田养鸭、稻田种菇、玉米和蔗田种菇、果园种菇等。
28.套作定义及方式
指在前季作物生长后期的株行间播种或移栽后季作物的种植方式。
套作的主要类型有:
以棉花为主的套作;
以玉米为主的套作;
以小麦为主的套作;
以水稻为主的套作等。
29.套作间作的不同
套作和间作所不同的是,套作共生期短,每种作物的共生期都不超过其全生育期的一半。
30.轮作与连作的概念(掌握)
1.轮作
是在同一田地上不同年度间按照一定的顺序轮换种植不同作物或不同的复种形式的种植方式。
如一年一熟条件下的大豆→小麦→玉米三年轮作,这是在年间进行的单一作物的轮作。
在同一田地上有顺序地轮换种植水稻和旱田作物的种植方式称为水旱轮作。
在田地上轮换种植多年生牧草和大田作物的种植方式称为草田轮作。
2.连作
与轮作相反,连作是在同一田地上连年种植相同作物或相同的复种方式的种植方式。
而在同一田地上采用同一种复种方式连年种植的称为复种连作。
生产上把轮作中的前作物(前茬)和后作物(后茬)的轮换,通称为“换茬”或“倒茬”。
连作也叫“重茬”。
31.连作的危害(掌握)
合理的轮作可以增产,而不适当的连作不仅产量锐减,而且品质下降。
32.连作的危害的原因(掌握)
连作基本原因有生物的、化学的、物理的三个方面。
1.生物因素土壤生物学方面造成的作物连作障碍主要是伴生性和寄生性杂草危害加重、某些专一性病虫害蔓延加剧以及土壤微生物种群、土壤酶活性的变化等。
2.化学原因指连作造成土壤化学性质发生改变而对作物生长不利,主要是营养物质的偏耗和有毒物质的积累。
3.物理因素某些作物连作或复种连作,会导致土壤物理性状显著恶化,不利于同种作物的继续生长。
33.不同作物对连作的反应及主要原因(了解)
1.忌连作的作物
作物生长严重受阻,植株矮小,发育异常,减产严重,甚至绝收。
其忌连作的主要原因是,一些特殊病害和根系分泌物对作物有害。
据研究,甜菜忌连作是根结线虫病所致。
西瓜怕连作则被认为是根系分泌物——水杨酸抑制了西瓜根系的正常生长。
这类作物需要间隔五六年以上方可再种。
另一类以禾本科的陆稻,豆科的豌豆、大豆、蚕豆、菜豆,麻类的大麻、黄麻,菊科的向日葵,茄科的辣椒等作物为代表,其对连作反应的敏感性仅次于上述极端类型。
一旦连作,生长发育受到抑制,造成较大幅度的减产。
这类作物的连作障碍多为病害所致。
陆稻(水稻旱种)连作减产的主要原因是轮线虫及镰刀菌数量增加所致。
这类作物宜间隔三四年再种植。
2.耐短期连作作物
甘薯、紫云英、苕子等作物,对连作反应的敏感性属于中等类型,生产上常根据需要对这些作物实行短期连作。
这类作物连作二三年受害较轻。
3.耐连作作物
这类作物有水稻、甘蔗、玉米、麦类及棉花等作物。
它们在采取适当的农业技术措施的前提下,耐连作程度较高。
34.作物育种的基本概念、任务
作物育种是指人类以改良现有作物品种,选育及繁殖作物新的优良品种为目标,以满足人类对农产品的要求所进行的有意识的工作。
它的任务除发现和利用现有优良变异类型外,还要采取杂交、理化因素处理等方法人工创造新的变异类型,通过培育、鉴定和选择,创造新的优良品种乃至新的物种,以满足作物生产不断发展的需要。
35.作物品种的概念及特征
品种是人类在一定的生态条件和经济条件下,根据需要所选育的某种作物的一种群体。
这种群体具有相对稳定的遗传特性,在生物学、形态学及经济性状上有相对一致性,而与同一作物的其他群体在特征、特性上有所区别;
这种群体在相应地区和耕作条件下种植,在产量、品质和适应性等方面都符合生产发展的需要。
1.品种的稳定性2.品种具有地区性
3.品种特征特性的一致性4.品种利用的时间性
36.育种目标的定义
育种目标就是对所要育成品种的要求,也就是在一定的自然、耕作栽培和经济条件下所育成新品种应具备的一系列优良性状指标。
确定育种目标是育种工作的前提,育种目标适当与否是决定育种工作成败的关键。
37.引种的概念
引种是指从外地或外国引进新品种(或品系),经过适应性试验后,在本地区直接推广种植的生产实践。
引种工作的特点是简单易行,可收到立竿见影的效果,是解决生产中迫切需要良种的有效措施。
38.引种的一般规律
外地品种能否在本地直接利用,关键问题在于它能否很好地适应本地区的自然环境条件,因此,引种时首先必须掌握原产地与引种地区生态条件的差异程度以及作物品种的感温性和感光性强弱;
其次是根据品种对温、光反应的特性,掌握耕作栽培技术特点。
上述引种规律的一个共同点,就是把具体的植物种和品种看成是具体的自然条件下的产物。
39.选择的类型(掌握)
自然选择:
在自然条件下,生物体由于外界环境条件的影响,而发生变异。
适应于自然界的变异个体,生存下来并连续繁殖下去;
不适应于自然界的个体,则遭到死亡或消灭。
这个过程就叫做“自然选择”。
人工选择:
在人为的作用下,选择符合人类所需要的变异类型,淘汰那些对人类不利的变异类型,这个过程叫“人工选择”。
现代的作物品种是在自然选择基础上的人工选择产物。
40.选择的基本方法(