第四章农业生产各论 学习目标 1.了解有关农业各业生产的地位、内容、特点。 2.初步学习农业有关各业生产的基本知识。 3.初步了解各业在中国的生产状况、存在问题与发展前景。 第一节种植业 一、种植业的内涵及其在农业中的作用 种植业指的是利用土地人工进行农作物生产的产业。农作物是指野生植物经过人们不断的选 择、驯化、利用而长期演化而来的具有经济产量或其他经济价值的人工栽培植物。种植的作物包括 粮食作物、经济作物、园艺作物、绿肥饲料作物、木本作物等，包括粮、棉、油、果、菜、糖、烟、 茶、药、麻、桑等不同类型作物的生产。 种植业是最古老、最广泛、最基础性的农业生产部门，是人类社会赖以生存的基本产业部门。 种植业之所以成为农业生产的基础是由于：(1)从生产要素看，当前农业上的耕地、劳动力、资 金、工具等主要都用在种植业上，它也是从事农业人数最多的社会生产部门：(2)从产品看，种 植业生产的粮、棉、油、菜、果、糖等农产品是人类最基本的需要：(3)从产业链看，第一性产 品（植物产品）是二性产品（动物产品）与农产品加工业的基础，没有种植业，就没有农区畜牧业 和农产品加工业；(4)从产值与农民收入看，半数以上的农业总产值来自种植业，在多数国家， 种植业对农民收入的贡献仍占主要部分。 二、种植业生产的内容 种植业是一种生产活动，它的内容包括种什么（作物种类、品种）、种多少（面积、比例）、 种在哪（区域或田块分布）、怎么种（同一块地上年内、年间作物种类、面积、空间分布及顺序等）。 在一个地区或生产单位内，各种作物种植并不是互不相关的，而是多种作物种植与多种环境因素之 间形成一个相互有机联系的系统。 (一)作物种类 地球上约有50万种以上的植物，被人类栽培的有约1500种，其中大面积栽培的有200种。人 工栽培的农作物以一年生的禾本科与豆科作物为主，也包括一些多年生作物。它们分别属于不同的 科、属、种。为了研究和利用的便利，有必要从生产的角度对作物进行分类。 1.根据作物的生理生态特性分类 (1)据作物对温度适应范围差别 根据作物对温度的要求，一般将其分为以下类型：
喜凉作物：要求积温少，无霜期短，可以忍受冬春低温，一般需≥10℃的积温1500~2200℃， 有的只需900-1000℃。一般生长盛期适宜温度为15~20℃。如小麦、大麦、黑麦、燕麦、马铃薯、 豌豆、油菜等。 喜温作物：生长发育的最低温度为10℃左右，生长发育盛期温度在20~30℃，≥10℃的积温 2000~3000℃，不耐霜。如水稻、玉米、棉花、花生、大豆、谷子、甜菜、甘薯、芝麻、西瓜、高 粱、烟草等。 (2)根据大田作物对水分的适应性差别 根据大田作物对水分的需求、利用以及抗逆作用可分为： 喜水耐涝型：通气组织发达或者能忍受缺氧，或者器官木质化程度高，还原性有毒物质不易进 入根系。代表作物：水稻。 喜湿润型：需水较多，在土壤和空气湿度较高时生长良好。代表植物：陆稻、茶、甘蔗、烟草、 马铃薯、油菜、黄瓜、白菜等。 中间水分型：大多数栽培作物既不耐旱也不耐涝。一般前期较耐旱，中后期需水较多。如小麦、 玉米等，苗期适于50%~60%的相对含水量，中后期则需70%80%。代表作物：小麦、玉米、大豆、 棉花等。棉花忌地下水位高。 耐旱怕涝型：较耐旱，但怕涝，水分过多生长不良。适应于干旱地区或干旱季节栽培。代表植 物：谷子、糜子、花生、艺麻、向日葵、黑豆、绿豆等。 耐旱耐涝型：既耐早又耐涝，对水分的适应度广。代表作物：高粱、田菁、草木樨等。 (3)根据作物对光周期的反应 许多作物的花芽分化、开花结实、休眠、落叶等生长发育过程与昼夜长短的变化密切相关。作 物在某一生育阶段中，日照长度大于（小于）某一时数才能顺利通过生长发育阶段正常开花结实， 此特定的光照时间长度称为作物的临界日长。根据作物的临界日长，将其分为长日照作物、短日照 作物、中性作物和定日照作物。作物在地理上的分布，受原产地光照长短的影响。原产于赤道的作 物，多数是短日照作物或中性作物；超过北纬60的作物多数是长日照作物，在这些地方，适于作 物生长的季节，全是长日照。在纬度60°以内，长日照作物、短日照作物和中性作物均能生长。 长日照作物：特定生育时期需要光照时间超过某一时数才能正常完成正常生命周期的作物。如 小麦、大麦、油菜、豌豆、冬季绿肥作物等。秋冬播种、夏季收获的作物，多是长日照作物。 短日照作物：特定生育时期需要光照时间低于某一时数才能正常完成正常生命周期的作物。如 生育期较长的玉米、棉花、大豆、谷子、水稻等。短日照作物适于安排在春、夏季播种，秋季收获。 中性作物：对光照时间长短不敏感的植物。只要其它条件适宜，在长短不同的任何光照下均可 开花结实。如荞麦及生育期较短的早稻、早大豆、早玉米等。 定日照作物：某些植物正常开花要求特定的日照长度，如甘蔗的某些品种。 在作物选择或引种时必须考虑作物对光的生态适应性。作物的临界日长无确定数值，随品种、 年龄和环境条件而变。 2
(4)根据作物对CO2的同化途径 根据作物对CO2同化途径的特点，可将作物分为C3作物、C4作物和CAM作物。C3途径作物 的CO2受体为1,5-二磷酸核酮糖(RuBP),CO2被固定后形成3-磷酸甘油酸(PGA);C4途径作 物光合作用最先形成的中间产物是4个碳原子的草酰乙酸等双羧酸。 C4作物主要分布在辐射量较强的热带和亚热带地区，包括玉米、高粱、甘蔗等，约占世界栽 培作物面积的30%左右，其中一半是玉米。C4作物的特点是光饱和点高、C02补偿点低，光合效 率高，水分利用效率高。因此，在干旱环境下，C4作物的生长要比C,作物好，但在弱光和温度较 低的地区，C4作物的生产力可能还要低于C3作物。 C,作物包括所有温带作物，大多数栽培作物属于C作物，如水稻、小麦、大麦、豆类、棉花、 马铃薯等，约占世界栽培作物面积的70%。C3作物的特点是光饱和点低、CO2补偿点高，光合效率 较C4作物低。在高纬度、湿润条件下，C作物往往表现出比C4作物更广的适应性。 (5)根据播种时期、方式和收获时期 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。 根据作物收获时期，分为夏收作物和秋收作物。 2.根据作物的用途和植物学分类系统结合分类 这是通常采用的最主要的分类法。按照这一分类方法，可将作物分为以下类别： 粮食作物：其经济产品以满足人类食用为目的。国际上不存在“粮食作物”的称谓。主要包括 三大类：(1)谷类作物（也叫禾谷类作物）。绝大部分属禾本科。主要作物有水稻、小麦、大麦、 黑麦、燕麦、玉米、粟（谷子）、高粱、黍（稷）等。荞麦属蓼科，其谷粒可供食用，习惯上也将 其列入此类。习惯上将稻谷、小麦以外的禾谷类作物称为粗谷。(2)豆类作物。属豆科，主要提 供植物性蛋白质。主要有大豆、蚕豆、豌豆、绿豆、红小豆（赤豆）、饭豆、菜豆、木豆、鹰咀豆 等。大豆以外的几种豆类作物又称为杂豆类。(3)薯类作物（或称为根茎类作物）。属于植物学 不同的科、属，主要生产淀粉类食物。主要有马铃薯、甘薯、木薯、山药（薯蓣）、芋、菊芋、蕉 藕等。 经济作物：或称工业原料作物。这类作物的产品是加工或其他工业生产的原材料。包括：(1) 纤维作物，主要是棉花与麻类（黄麻、红麻、苎麻、亚麻、大麻、龙舌兰麻等）。(2)油料作物， 主要有油菜、花生、艺麻、胡麻、向日葵、大豆等。(3)糖料作物，主要有甘蔗、甜菜等。(4) 嗜好类作物，主要有烟草、茶叶、咖啡、可可等。(5)其他经济作物，如桑、橡胶、香料作物等。 饲料和绿肥作物：以动物饲料或翻压作为肥料为目的的作物群。饲料作物包括粒用精饲料作物 (玉米、高粱、豆饼、麦麸等)、粗饲料（干草、秸秆）、青绿饲料（青草、苜蓿、紫云英、黑麦 草、绿萍等)、青贮饲料（玉米等）。苜蓿、紫云英等既可作饲料，又可作绿肥。 园艺作物：与以上大面积种植的大田作物不同，以蔬菜、果树、花卉为主的园艺作物以集约性 种植为主，投入高，价值高，精耕细作，其中一部分种植在温室、大棚等设施中
药用作物：指含有生物活性成分，用于防病、治病的植物。主要有三七、黄连、贝母、天麻、 人参、白术、白芍、枸杞、甘草、半夏、红花、百合、何首乌、菊花、甜叶菊、五味子、茯苓等。 上述分类中有些作物可能有几种用途，例如大豆，既可食用，又可榨油：亚麻既是纤维作物， 种子又是油料：玉米既可食用，又可作青饲青贮饲料：马铃薯既可作粮食，又可作蔬菜：红花的花 是药材，其种子是油料。因此，上述分类不是绝对的，同一作物，根据需要，有时被划在这一类， 有时又把它划到另一类 再者，上述分类是针对大田种植的作物，即对狭义的作物划分的。若从广义的作物来说，茶、 油茶、油桐、油橄榄、芦苇、木棉、桑、漆等等，也可以归并在相应的类别之中。 3.根据作物的繁殖方式分类 (1)有性繁殖作物 凡由雌雄配子结合，经过受精过程，最后形成种子繁衍后代的繁殖方式，统称为有性繁殖。 根据雌雄配子来自同一植株或不同植株，又可将有性繁殖分为自花授粉、异花授粉和常异花授 粉。 自花授粉：同一朵花的花粉传到同一朵花的雌蕊柱头上，或同株的花粉传播到同株的雌蕊柱头 上。通过自花授粉方式繁殖后代的作物统称为自花授粉作物。自花授粉作物的天然异交率<5%。常 见的自花授粉作物有水稻、小麦、大麦、燕麦、大豆、豌豆、绿豆、花生、芝麻、马铃薯、亚麻、 烟草等。 异花授粉作物：雌蕊柱头接受异株或异花花粉授粉的称为异花授粉。通过异花授粉方式繁殖后 代的作物称为异花授粉作物。常见的异花授粉作物的有玉米、黑麦、甘薯、向日葵、白菜型油菜、 甘蔗、甜菜、蓖麻、大麻、木薯、紫花苜蓿、三叶草、草木樨、啤酒花、银杏等。异花授粉作物主 要依靠风力或昆虫传播异花花粉而结实，其自然异交率至少在50%以上，很多作物可达100%： 常异花授粉：一种作物同时依靠自花授粉和异花授粉两种方式繁殖后代的称为常异花授粉。常 异花授粉作物通常仍然以自花授粉为主要繁殖方式，同时存在一定比例的自然异交，是自花授粉作 物和异花授粉作物的过渡类型。常见的常异花授粉作物有棉花、甘蓝型油菜、芥菜型油菜、高粱、 蚕豆、粟等。其天然异交率在5%50%之间，且变幅较大。 (2)无性繁殖作物 利用作物营养器官繁殖后代的方式，统称为无性繁殖。许多作物的根、茎、叶、芽等营养器官 及其变态部分如块根、球茎、鳞茎、匍匐茎、地下茎等，都可利用其再生能力，采取分根、扦插、 压条、嫁接等方法繁殖后代。主要利用营养体繁殖后代的作物统称为无性繁殖作物。无性繁殖作物 主要有甘薯、马铃薯、木薯、蕉芋、甘蔗、蓖麻等。 (二)种植制度 种植制度是指一个地区或生产单位的作物组成、配置、熟制与种植方式的综合，包括作物布局、 种植模式和种植顺序。 1.作物布局
作物布局是指一个地区或生产单位的作物组成（作物种类、品种、面积与比例）与配置的总称。 服从作物的生态适应性是作物布局的基础。按作物生态适应性与市场适应性原则，将各种作物合理 安排在不同的地区、位置、地貌与土壤上。 2.种植模式 种植模式是指在一年内于同一块农田上采用的特定作物结构与时空配置的规范化种植方式。种 植模式由作物结构和种植熟制两部分组成。作物结构是指田间作物种群组成与空间配置，包括单一 作物结构（单作）和由两种或两种以上作物组成的复合结构（多作）。种植熟制是指一年内种植作 物的季熟，包括一熟制和多熟制。 单作：一块田地上一个生长季节只种植一种（品种）作物的方式称为单作。 复种：指一年内在同一块地上顺序接茬种植两季或两季以上作物的种植方式。根据一年内在同 一块田地上种植作物的季数，一年种植二季作物称为一年二熟，如冬小麦一夏玉米：两年内种植三 季作物，称为两年三熟，如春玉米一冬小麦一夏甘薯。复种属于单作多熟。一年内作物收获面积与 耕地面积之比，以百分数表示，称之为种植指数。如中国2000年的种植指数约为150%，即有一半 的耕地平均一年种植两次。 间作：指在同一田地上分行或分带相间种植两种或两种以上生育期相近作物的种植方式。分带 指间作作物成多行或占一定幅度的相间种植，构成带状间作。 混作：指在同一块地上，同期混合种植两种或两种以上生育期相近作物的种植方式，没有明显 的行与列。 套作：在同一块田地上，在前季作物生长的后期的株、行间或预留的空带内播种或移栽后季作 物的种植方式。也称为套种、串种。 间作与套作时，作物的田间分布均有规则：而混作的田间分布不规则，不便分别管理。间作与 套作都有作物的共生期，但间作的共生期较长，而套作的共生期较短。间作和混作属于多作一熟， 具有充分利用空间的作用：套作属于多作多熟，主要是空间上和时间上的种植集约化。 多熟种植：是国际上常用的概念，指时间和空间上种植集约化。它包括复种、间作、混作和套 作。即凡在一年内，于同一田地上前后或同时种植两种或两种以上作物的种植方式，都称为多熟种 植。 休闲：指耕地在可种作物的季节只耕不种或不耕不种的土地利用方式。休闲的目的是使耕地短 暂休息，减少水分、养分的消耗，蓄积雨水，消灭杂草，促进土壤潜在养分的转化，为后茬作物的 生长创造良好的土壤条件。 摆荒：指荒地开垦种植几年后，较长时期弃而不耕，待地力恢复时再行垦殖的一种土地利用方 式。生产实践中，当休闲时间在两年以上并占到整个轮作周期2/3以上时，称为撂荒。 3.种植顺序 轮作：在同一田地上不同年际间按照一定的顺序轮换种植不同作物或采取不同的复种形式的种 植方式称为轮作。由不同复种方式组成的轮作称为复种轮作，如：小麦玉米→小麦-大豆。轮作换 5