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植物生产概论
第一章绪论
1、农业产业结构的三大基本环节:
作物生产,畜牧渔生产,微生物生产.
三大基本环节保持紧密的相互联系、相互制约的链
2、农业基本环节的本质:
①将自然太阳能转化成生物化学能，为生物链的平衡生命活动提供能量（能量转换）
②将无机物质转化成有机物质，将有机物质转化成无机物质，为生物链的平衡生命活动提供原料、食物和资源（物质转换）
3、作物学范畴
作物学：
作物栽培学与耕作学，作物遗传育种学
4、植物生产特点与研究方法
特点
①复杂性：
植物和品种的多样性、环境条件复杂多变所决定；
② 季节性：
植物自身生长规律及环境因子周期性变化决定；
③ 区域性：
地形地貌复杂多变导致环境因子差异和较强地域性
④变动性：
科学进步、技术创新
研究方法：
① 生物观察法：
侧重植物形态结构，用眼或借助仪器；
2生长分析法：
侧重植物量变跟踪；
3发育研究法：
侧重植物质变跟踪；
④ 生长发育研究法：
质量变并重及不同器官生长发育相关性。
5、作物的分类
由作物的定义可知，作物包括农作物、园艺作物和林木作物
6、农作物按作物用途和植物学系统相结合的方法主要分为粮食作物（小麦世界栽培面积最大的谷物，水稻第二，玉米第三）、工业原料作物和饲料及绿肥作物。
7、可持续农业：
管理和保护自然资源基础，并调整技术和机构改革方向，以便确保获得和持续满足目前几代人和今后世世代代人的需要。
农业这种持续发展能保护土地、水资源、植物和动物遗传资源，而且不会造成环境退化，同时技术上适当，经济上可行，能够被社会上接受。
其含义包括：
①发展生产满足当代人需要；②发展生产不以破坏环境为代价，使各种资源得以永续利用。
（兼顾眼前和长远利益）可持续生产理论与技:
作物生产的产品目标与资源利用,作物生产的产品目标,资源保护,生产环境保护
8、我国农业自然资源特点:
1大部分地区属于中纬度地带，光热条件较好
2东南部地区受季风影响强烈，而西北部地区气候大陆性极强，水条件差异性极大
3我国的山地显著多于平地
第二章作物的生长发育
1．植物的一生有两种基本生命现象即生长和发育
2．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。
在作物内部表现为相同特性细胞的分裂和扩大，在外部则表现为器官体积的增大。
3．发育：
指植物细胞、组织和器官的分化形成过程，即植物发生形态、结构和功能上质的变化。
有时这些过程是可逆的。
在植物体内部表现为特异细胞的分化及生理状态的改变，在外部则表现为新器官的发生。
4．作物的一生即是该两种生命现象相互交叉进行，形成植物各器官的过程
5．S形生长曲线：
（1）缓慢增长期；
（2）快速增长期；（3）减速增长期；（4）缓慢下降期。
6．“S”形生长曲线的应用
（1）“S”形生长曲线是植物的客观表现，可作为检验植物生长发育进程正常与否的依据之一；偏离了“S”形轨迹-----影响进程----影响产量根据苗情促控其向栽培目标方向发展
（2）各种促控措施都应在作物器官生长发育最快速度到来之前应用才最有效；
（3）不同器官“S”形轨迹步伐不同，生长速度不同，因此，采取措施促控某一器官时，应该考虑对其他器官的连带影响；
（4）植物生长发育过程是不可逆的。
应密切注意苗情变化，适时适度调控，使之达合理长相和长势。
（5）不同器官的生长发育相对于产量形成有一定补偿性。
7.作物生长发育的调控途径：
（1）播栽密度适宜的群体是个体植株正常发育的基础，也是调控的基本目标，一经确定群体，个体植株的良好发育是群体高产的保证。
（2）矿质营养氮是最有效的元素，磷钾及其它元素也有很大影响。
氮作用特点：
A、氮促当时正在生长的器官的生长；B、在器官处于待伸长至伸长初期施氮作用最大。
（3）水分调控：
（4）化学调控：
生长促进剂延缓剂
（5）塑造株型：
8.生育期：
作物从出苗到成熟历经的天数。
播种到成熟历经的天数称为大田生育期。
其长短与遗传、生态、肥力、栽培等因素有关。
9.物候期指在一定环境条件作物生长发育所表现的形态特征达到规定标准的苗龄标志。
10.生育时期：
根据作物在生长发育过程中因遗传因素和环境因素作用而在外部形态和内部生理特性上的变化将其一生划分为若干个阶段，即生育时期。
作物的某一生育时期是指作物某一形态特征出现后持续的一段时间，并以该时期为始期至下一形态特征出现的始期的天数计。
11.种子概念
植物学：
胚珠受精后发育而成的有性繁殖器官。
作物栽培：
用于播种繁殖下一代的播种材料。
12．种子的萌发过程
吸胀--种子吸水膨胀；萌动--胚根突破种皮露出白嫩根尖；发芽--胚根与种子等长（谷粒作物），胚芽达种子长度一半（双子叶作物）。
13．种子萌发的条件
适宜水分适宜温度（酶的催化与温度密切相关,对于种子发芽变温好于恒温）氧气种子具有活力
14.根系的功能
1支持与固定2、吸收养分和水分3、合成作用：
15.根的生长
1、根系发展期2、根系盛长期3、根系吸收高峰期4、根系机能衰退期
16.影响根系生长的因素
第一方面：
供给根系生长发育的有机物质，决定于地上部的光合作用效率和给根系的输送量。
1地上部营养体过分茂盛或瘦小，根系生长差。
2地上部矮壮，根系生长强大。
第二方面：
根系生长发育所处的环境条件
1土壤阻力:
质地疏松与紧实有利与不利。
2土壤通气状况
3土壤酸碱度中性有利，偏酸碱不利。
4土壤水分土壤湿度适宜，有利；偏高低不利。
5土壤温度适宜
6土壤养分
17.作物茎的变态型作物的茎，可划分为地上茎、地下茎两种类型。
1地上茎包括直立茎缠绕茎攀缘茎匍匐茎
2地下茎包括根茎块茎球茎鳞茎
18.茎、分枝（蘖）的功能
1支撑叶、穗、花、果实；
2转运水分、养分的通道（输导）；
3合成光合产物（绿色茎枝）；
4贮藏器官（产品）甘蔗、藕、马铃薯、洋葱；
5繁殖器官；
6通气功能（水稻）。
19影响茎生长的因素
1、密度2、施肥3、品种4、自然环境条件
20叶龄：
禾本科作物所处的叶片数
叶龄指数（FAI）：
当前叶龄与总叶数的比值
叶面积指数（LAI）：
作物群体总绿叶面积与该群体所占土地面积的比率
叶片功能期：
叶开始输出光合产物到停止输出产物。
禾谷类：
定长到1/2叶变黄双子叶：
平展到1/2叶变黄
21.影响叶生长的因素：
（1）温（高—促长、增面积；低---增宽、厚）
（2）光（强---宽、厚；弱---长）
（3）水（足---大、薄；缺—小而厚）
（4）养分（N---促叶增大；P---前期促叶增大，后期加速叶片老化；K---促叶增大，延缓叶片衰老）
（5）密度（大---峰值达到早；小---峰值达到晚）。
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22.营养生长与生殖生长的关系
一关系：
1、营养生长是生殖生长的基础；
2、前者是源，后者是库且对前者有反馈作用；
3、营养生长与生殖生长过程交织在一起，相互联系相互制约。
二协调：
1、低产条件下，以加强营养器官的生长，从而促进生殖器官数量的增加；
2、高产条件下，以稳定和控制营养生长，提高结实率促进生殖器官的完善发育。
23、
（1）叶蘖关系：
n-3
（2）叶与节间同伸关系：
n-2
24、群个体关系：
①概念：
个体----植物的一个单株或单茎。
群体---单位面积土地上所有单株或单茎的总和。
②关系：
（1）群个体相互联系又相互制约（相对于栽培目标而言）；抛开群体谈个体无生产意义；只强调群体，无个体良好发育也就无栽培目标实现可言。
（2）种植密度是协调群个体关系的基础；
（3）群个体在自然条件下有其自身的调节机制，合理利用该机制能促进作物增产增收。
25、群体结构分为三个层次：
•功能影响因素
•1、光合层（叶穗层）光合、蒸腾光、温、湿度、气流
•2、支架层（茎层）支持、运输风速、土壤水分
•3、吸收层（根层）吸收、合成通气、水、养分、pH
26、作物群体结构特点：
1、光合层生产结构：
宽叶型和窄叶型
2、要发挥群体最大生产潜力需要有最适宜叶量；
3、最合理的叶片空间排列才能最大限度增加光合面积；
4、群体光照强度递变符合Beer-larmbert定律I=I0e-KFK-消光系数F-LAII0-冠层上自然光强
5、[CO2]上----下递增；白天<夜间；
6、群体对环境反应：
向光性、感夜运动、湿生类植物通气组织发达等。
27、
正反馈：
过程结果促进过程沿原方向更快发展（自促效应），使过程发展越来越剧烈而不稳定，启动负反馈机制。
负反馈：
过程结果抑制过程沿原方向发展进一步（自制效应），使过程在一定水平上保持稳定。
28、作物群体自动调节的特点：
1、自动调节是作物群体在生长过程中对内外环境的一个适应过程，时间越长调节越显著
2、遗传因子决定了自动调节只能在一定范围内进行；
3、自动调节有一定顺序性，先形成的器官调节的可能性和可调程度较大；
4、群体调节是通过个体生长发育完成的，个体活力越强，群体自动调节能力越强；
5、群体自动调节受环境条件的制约。
29、人工调节群体：
1品种选择与地力及生产条件相适应
2合理密植
3株型控制
4养分调节
5水分调节
6耕作调节
7化学调节
30、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，进行花芽分化或穗分化，进而开花结实，作物对温度和光周期诱导反应的这种特性称为温光反应特性
31、感温性表现在春化上：
一些越冬植物，在其营养生长期必须经过一段较低温度的诱导，才能转为生殖生长，这段低温诱导就称为春化。
32、感光性：
通过春化的越冬作物及非越冬作物进入生殖生长阶段，还必须一定时期的光周期诱导，才能顺利完成生殖器官的发育，这种特性称为感光性，该阶段为感光阶段。
第三章作物产品形成的理论
1、生物产量：
单位面积土地上的作物在全生育期内通过生命活动进行物质和能量转化所积累的各种有机物质的总量。
2、经济产量：
单位面积土地上作物在全生育期内形成的栽培目的所需要的有经济价值的主产品的数量。
3、收获指数：
又称经济系数，经济产量与生物产量的比值。
4、作物产量构成因素：
1单位面积土地上个体数
2个体产量（产品器官数量；单个产品器官重量）
构成因素之间的相互关系：
（1）各因子相互联系相互制约，很难同步增长（产量是纽带）；
（2）因子之间具有补偿性（相对于栽培目标）；
（3）最高产量是各构成因子的最佳组合。
5、光合面积、光合时间、光合强度关系协调：
（1）中低产：
增绿叶面积，增光合面积
（2）高产：
改善群体结构，提高群体内光照强度，增光合面积
（3）超高产：
在创高产群体基础之上，提高叶片活力和功能期，从而提高叶片光合强度和延长光合时间。
6、相对生长率RGR=1/W·dW/dt；是指单位时间单位植株的重量增加。
7、净同化率NAR=1/L·dW/dt；是指单位叶面积在单位时间内干物质增加量。
8、叶面积比率LAR=L/W；是指叶面积与植株干重之比。
9、源：
是指生产和输出光合产物的器官（主要是指叶片，包括其面积和光合能力）。
它是作物发育及产量形成的物质基础。
意义：
一方面在于出金库的建成，源是产品器官发育的物质基础；另一方面，进行库的充实，源充足的物质供应为产品器官进一步生长与充实提供保障。
10、库：
是指贮藏光合产物的器官。
当然根茎叶也能贮藏，但这里所指的库主要是指产品器官。
意义：
（1）库决定着有机物的分配。
库强度（吸收、容纳有机物的能力）是决定干物质分配的最基本因素，决定于库器官与其它器官的库强度之比；
（2）库影响干物质生产。
叶片光合强度受光合产物需求的影响，库强度越大光合能力越强；
（3）库控制着灌浆速度。
灌浆速度不仅决定于有机物质的供应和运输效能，而且还决定于库的强度，库强度越大征调光合产物的能力越强，则灌浆速度越高。
11、源库平衡对作物产量的作用：
源和库是产量形成中的两个重要方面。
二者相互限制、相互促进，源充足可以促进库发展大一些，库大又能提高源的能力。
当源和库都得到充分发展，且相互协调时即可获得最佳产量。
作物灌浆、充实期源库平衡关系微妙：
如果库太大，源不足，会造成瘪粒、秕果、瘦果，减产降质，浪费物质和能源；（如早衰）如果源大而库不足，大量同化物无法运向产品器官，供大于求，光合效率下降，也造成浪费。
（如花果脱落）
12、增加源库的途径：
（一）扩大源：
1、扩大光合面积：
（1）群体LAI，
（2）个体叶面积
2、提高光合活性：
（1）育高光效品种；
（2）栽培上，合理密植创造理想株型，增加[CO2]等。
3、延长叶片功能期：
（1）品种；
（2）栽培--早播、地膜、套种增肥、生长调节剂等。
（二）扩大暂存源：
补充光合源不足，往往被忽略。
（流）
（三）扩大库：
1、增加单位面积个体数：
增加总茎数，减少空杆数；
2、增加个体产品器官数：
育品种、促分化、提高座果率、减少败育和脱落；
3、增加产品器官体积：
育大粒大果品种、增其形成期养分供应
13、提高作物生产力的途径：
还有50%~70%的潜力未被挖掘。
1、培育高光效作物品种；
2、创造高效复合群体，提高群体光能接获量；
3降低呼吸消耗；
4、充足均衡的肥水供应；
5、延长充实阶段叶片的功能期。
14、影响作物产品品质的因素：
（一）遗传因素：
如玉米控制蛋白质的基因奥帕克-2（02），得到携带02基因突变体使赖氨酸和色氨酸成倍增长。
（二）环境因素：
1、温度：
直链淀粉与温度呈负相关，蛋白含量与成熟期平均气温呈正相关，油酸含量与温度呈正相关，介酸与温度负相关。
2、光照：
光照有利于形成优品，但有些如烟喜柔和光，姜喜阴。
3、肥水：
如N促蛋白合成，过量又会降低产品工艺品质，P、K可促进脂肪含量增加及糖含量增加，水特别对一些地下产品器官质量有较大影响。
（三）栽培措施：
利用作物产品品质与环境关系，采取各种措施营造合适生长环境条件，提高产品品质
15、提高作物产品品质的途径：
1、优化作物和品种布局，充分发挥区域比较优势；
2、根据市场需求优化品种结构（包括育优良品种）；
3、调整播期，使产品器官生长发育期处于最适条件；
4、按标准合理使用肥水、农药；
5、适时收获；
6、采用特殊措施，创新产品
16、怎样理解产品品质的含义？
答：
是指作物栽培目标产品的质量。
包括：
外观品质、营养品质、加工品质；按理化性状分：
物理品质、化学品质。
但最终产品高质量变为高效益，要体现在消费者对产品的满意度上。
因为消费者的消费观念和品位在不断改变和提高。
因此，作物产品品质高低是“相对”的，应该以辨证的、发展的观点来看待“品质”的概念。
第四章作物与环境的关系
一、影响作物生长发育的环境因素：
1、气候因素：
光、温、水、气等；
2、土壤因素：
结构、有机无机物含量、理化性状等；
3、地形因素：
海拔高度、经纬度、坡向、坡度、与海洋距离等；
4、生物因素：
环境中动植物、微生物的种类、密度、作用方式等；
5、人为因素：
各种措施。
二、各种环境因素的作用特点：
1、综合性
2、不同等性
3、不可替代性和可调剂性
4、阶段性
5、直接性和间接性（如地形因素）
三、光周期现象：
为作物对白天和黑夜的相对长度的反应。
四、温度三基点概念：
最适温度：
作物生长发育最快要求的温度。
最低温度：
作物生长发育要求的起点温度（低限）。
最高温度：
作物生长发育所能承受的高限温度
五、变温更有利于作物生长
六、低温对作物的危害
冻害：
零度以下低温对作物造成的伤害。
冻害过程的生理效应：
细胞间结冰导致原生质过度失水（蛋白质、原生质凝固变性）；细胞内结冰导致机械损伤生物膜
防止极端低温危害：
A、选用耐低温品种
B、适期播栽
C、加强越冬期、早春、晚秋管理
D、低温锻炼（移栽前）
E、增加土壤湿度、增施磷钾肥
F、其它，地膜覆盖、材料覆盖栽培、人工设施保温等
七、作物需水临界期——作物一生中对水最敏感的时期。
八、干旱：
（1）水分亏缺的表现：
萎焉、花果脱落、生殖器官败育、甚至死亡。
（2）危害机理：
因组织细胞脱水变形而原生质受伤；因缺水蒸腾减弱体温不降致原生质变性；酶失活、代谢紊乱。
（3）防治途径：
A、选用抗旱作物和品种；
B、抗旱播种；
C、抗旱锻炼；
D、调整灌溉制度；
E、增施磷钾肥；
F、用地膜、秸秆等覆盖
第五章复习题
1、土壤培肥技术有哪些？
1合理轮作
2施肥养地：
合理用化肥，以无机促有机；增施有机肥，积极培肥地力。
3秸杆还田
4种植绿肥
2、落座的作用有哪些？
轮作：
是指在同一地块上有顺序地轮换种植不同作物的种植方式。
作用：
利于均衡利用土壤养分；减轻病虫危害；减少杂草；改善土壤理化性状。
3、耕作的类型有哪些？
土壤耕作：
是利用农用机具切割破碎土壤并直接改变土壤物理性状的农作技术。
类型：
分为基本耕作和表土耕作两大类
基本耕作：
是利用各种犁或锄进行整个耕作层的耕作。
包括翻耕、深松耕、旋耕。
表土耕作：
为基本耕作基础上进行的辅助作业。
包括耙地、中耕、镇压、培土、作畦、起垄等入土较浅、作业强度较小的耕作。
4、如何确定作物的播期？
播种期的确定：
1、依据种子发芽出苗和幼苗生长的最低温度
2、依据作物品种的感温、感光特性
3、依据种植制度前茬收获时间
4、依据作物生长发育的安全性
5、作物种子的处理方法有哪些？
6、什么事合理密植？
简述其原理。
7、作物吸收养分的特点有哪些？
1、作物的选择性吸收：
作物生产对养分的种类、需要量和比例差异很大。
2、作物吸收养分的阶段性：
不同生育阶段吸收养分数量、比例不同：
随作物生长加快而增多；又作物生长减慢而减少。
3、作物营养临界期特征：
吸收量少影响大
4、作物营养最大效率期特征：
吸收速度最快；吸收数量最多；施肥效率最高
8、简述作物的施肥原则和施肥量的计算方法。
原则：
1有机与无机肥结合，用养结合；
2需求原则；
3经济高效原则
施肥量计算方法：
肥料需要总量=当季作物总吸收量－土壤养分供应量
肥料中该养分的含量×肥料利用率
9、生产上应用的节水灌溉技术有哪些？
各有哪些优缺点？
1、节水灌溉工程技术：
灌溉防渗技术：
混凝土护石、塑料薄膜防渗，较土渠减少损失80%~90%
沟畦改造技术：
沟畦配套规格合理化
微灌工程技术
2、
农艺节水技术：
选用抗旱节水作物品种
采用水肥耦合技术（以肥调水、以水调肥）
覆盖保墒技术（塑膜、秸秆等）
耕作保墒技术
化学保水技术（保水剂、抑蒸抗旱剂、复合包衣剂等）
10、什么是作物安全生产？
在数量、质量和发展三方面满足人们对作物产品需要的作物生产。
质量：
营养全面，结构合理，卫生健康；
发展：
生态环保，资源可持续利用
11、什么是作物标准化生产？
实行统一供种、统一播种、统一灌溉、统一施肥、统一防治病虫害、统一机械化作业、统一监测和检测等，建立健全产前、产中、产后的社会化服务体系，在作物生产的诸多繁杂系列环节中遵循相应系列标准，从而使作物生产获得最佳效益和秩序。
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