3.作物栽培技术作物栽培科学的发展大致经历了4个阶段。第一阶段是20世纪50~60年代 初,侧重总结农民劳模的栽培经验,如江苏陈永康单季晩稻“三黄三黑”的看苗诊断,河南刘应祥 小麦“马耳朵、驴耳朵、猪耳朵”的叶片诊断等。第二阶段是20世纪60年代中期至70年代中期 主要围绕单顼高产栽培技术开展硏究,如育苗移栽技术、合理密植技术、土壤耕作技术、覆盖栽培 技术、氮肥深施技术等。第三阶段是20世纪η年代后期至80年代,主要围绕作物规范化、指标化 进行综合栽培技术硏究,如水稻叶龄指标栽培法、小麦叶龄指标促控法、大豆三垄栽培技术、小麦 玉米平播t粮技术等。第四阶段从20世纪80年代末期开始,主要硏究作物持续增产和优质高效的 综合栽培技术以及作物生产管理的计算机决策系统,如小麦节水高产栽培技术、多元高效立体种植 模式、作物栽培专家系统等。 4病虫草鼠害防治技术植物保护技术的发展趋势大致为:20世纪50年代以农艺防治为主(包 括轮作换茬、耕作和人工防治等),60年代到70年代中期以化学药物防治为主,70年代以后生物防 治技术迅速发展,80年代以后进入了单项防治与综合防治并重时期。病虫测报对象从50年代的几 种增加到目前的50种以上,地区性测报对象达到100种以上,对重大迁飞性害虫还建立了异地测报 网,80年代又增加了鼠情预报。目前,一些重大病虫害如蝗虫、锈病、螟虫等已完全得到控制。近 10多年来,由于除草剂的大面积推广,杂草为害程度显著减轻 5作物生产条件的改善据1952年至1999年的统计,农业机械总动力年平均递增1042万kW, 特别是20世纪90年代以来,平均每年递增达2029万kW:农田有效灌溉面积年平均递增2.15% 1998年全国节水灌溉面积已达1.52×10hm2,占有效灌溉面积的2866%;化肥用量年均递增143% 新中国成立以来,在堤防、水库和配套机井的修建以及洼涝、盐碱、渍害低产田及水土流失的治理 方面都取得了杰出的成就。目前,已建立了500多个国家级商品粮基地、100多个优质棉基地,极 大地改善了基地的生产条件。自1988年实施农业综合开发以来,中低产田改造、荒地开垦及防沙 治沙工作也取得了很大成就。 四、作物生产的发展趋势 (一)作物生产发展的目标 1.生产率目标今后作物生产的中心任务仍是提高耕地的生产力。没有作物产量的大幅度提高 则不可能解决饥饿问题及环境问题。农作物产量的提高可来自两个途径,一是通过改善和提高作物 的管理水平以及选用抗虫、抗病和抗各种不良环境的品种,从而缩小现实产量与潜在产量的差距 二是通过遗传改良提高作物的产量潜力。利用常规育种、株型改良、杂种优势利用、生物技术等方 法可提高产量潜力。提高产量的措施主要依靠综合的栽培管理技术的改进与应用,包括养分管理、 水分管理、土壤管理、综合的病虫害防治、作物高产适用种植技术等。 2.可持续性目标今后的农作物生产必须建立在可持续发展的基础上,在提高生产率的同时, 要保护、改善和合理利用农业环境和资源。要继续发展良种、化肥、灌溉和农药等行之有效的技术, 但这些技术必须根据持续性目标进行改进,并开发出新的高产优质高效综合技术 3.营养安全目标国际上关于农产品安全的认识正在发生变化,从单纯注重饮食能量安全转向 能量安全和营养安全的结合。因为20世纪90年代初,一些营养学家发现在以往作物品种改良中, 没有同步改善营养价值,致使许多品种产量很高,但微量元素含量很低,这些高产作物品种的推广 取代或减少了那些富含铁和其它微量营养的传统作物或品种,致使世界上40%以上的人口已受到微
3．作物栽培技术 作物栽培科学的发展大致经历了 4 个阶段。第一阶段是 20 世纪 50～60 年代 初，侧重总结农民劳模的栽培经验，如江苏陈永康单季晚稻“三黄三黑”的看苗诊断，河南刘应祥 小麦“马耳朵、驴耳朵、猪耳朵”的叶片诊断等。第二阶段是 20 世纪 60 年代中期至 70 年代中期， 主要围绕单项高产栽培技术开展研究，如育苗移栽技术、合理密植技术、土壤耕作技术、覆盖栽培 技术、氮肥深施技术等。第三阶段是 20 世纪 70 年代后期至 80 年代，主要围绕作物规范化、指标化 进行综合栽培技术研究，如水稻叶龄指标栽培法、小麦叶龄指标促控法、大豆三垄栽培技术、小麦 玉米平播 t 粮技术等。第四阶段从 20 世纪 80 年代末期开始，主要研究作物持续增产和优质高效的 综合栽培技术以及作物生产管理的计算机决策系统，如小麦节水高产栽培技术、多元高效立体种植 模式、作物栽培专家系统等。 4．病虫草鼠害防治技术 植物保护技术的发展趋势大致为：20 世纪 50 年代以农艺防治为主（包 括轮作换茬、耕作和人工防治等），60 年代到 70 年代中期以化学药物防治为主，70 年代以后生物防 治技术迅速发展，80 年代以后进入了单项防治与综合防治并重时期。病虫测报对象从 50 年代的几 种增加到目前的 50 种以上，地区性测报对象达到 100 种以上，对重大迁飞性害虫还建立了异地测报 网，80 年代又增加了鼠情预报。目前，一些重大病虫害如蝗虫、锈病、螟虫等已完全得到控制。近 10 多年来，由于除草剂的大面积推广，杂草为害程度显著减轻。 5．作物生产条件的改善 据 1952 年至 1999 年的统计，农业机械总动力年平均递增 1042 万 kW， 特别是 20 世纪 90 年代以来，平均每年递增达 2029 万 kW；农田有效灌溉面积年平均递增 2.15%， 1998 年全国节水灌溉面积已达 1.52×107hm2，占有效灌溉面积的 28.66%；化肥用量年均递增 14.3%。 新中国成立以来，在堤防、水库和配套机井的修建以及洼涝、盐碱、渍害低产田及水土流失的治理 方面都取得了杰出的成就。目前，已建立了 500 多个国家级商品粮基地、100 多个优质棉基地，极 大地改善了基地的生产条件。自 1988 年实施农业综合开发以来，中低产田改造、荒地开垦及防沙、 治沙工作也取得了很大成就 。 四、作物生产的发展趋势 （一）作物生产发展的目标 1．生产率目标 今后作物生产的中心任务仍是提高耕地的生产力。没有作物产量的大幅度提高 则不可能解决饥饿问题及环境问题。农作物产量的提高可来自两个途径，一是通过改善和提高作物 的管理水平以及选用抗虫、抗病和抗各种不良环境的品种，从而缩小现实产量与潜在产量的差距； 二是通过遗传改良提高作物的产量潜力。利用常规育种、株型改良、杂种优势利用、生物技术等方 法可提高产量潜力。提高产量的措施主要依靠综合的栽培管理技术的改进与应用，包括养分管理、 水分管理、土壤管理、综合的病虫害防治、作物高产适用种植技术等。 2．可持续性目标 今后的农作物生产必须建立在可持续发展的基础上，在提高生产率的同时， 要保护、改善和合理利用农业环境和资源。要继续发展良种、化肥、灌溉和农药等行之有效的技术， 但这些技术必须根据持续性目标进行改进，并开发出新的高产优质高效综合技术。 3．营养安全目标 国际上关于农产品安全的认识正在发生变化，从单纯注重饮食能量安全转向 能量安全和营养安全的结合。因为 20 世纪 90 年代初，一些营养学家发现在以往作物品种改良中， 没有同步改善营养价值，致使许多品种产量很高，但微量元素含量很低，这些高产作物品种的推广， 取代或减少了那些富含铁和其它微量营养的传统作物或品种，致使世界上 40%以上的人口已受到微
量元素缺乏的影响。今后农作物生产应全面实现产品安全、环境安全和营养安全 4.经济高效目标象其它经济活动一样,作物生产必须服从本身内在的经济规律和市场规律 做到生态、技术、经济上的统一,形成效益型的生产结构。在稳定粮食的基础上,通过调整农业结 构,发展多元化生产,推广应用简化轻型栽培技术等提高作物生产的效益。 (二)作物生产发展的途径 从全球范围来看,随着世界人口的继续増长、人均耕地面积日益下降、农业资源的减少和农业 生态环境的恶化,如何保持农业生产的可持续增长是各国面临的共同问题。就我国的情况而言,几 十年来农业生产虽然取得了巨大的成就,但与发达国家相比仍有不少差距。今后作物生产将主要通 过增加投入和发展科学技术来保持其可持续性增长,在提高资源利用效率的同时,不断提高作物的 单产、品质和效益。提高作物产量、品质和效益的具体途径可分为良田、良制、良种、良法四个方 面 1.建设高产农田据全国第二次土壤普查资料,我国低产田约占耕地面积的215%。这些低产 田大多存在严重的障碍因子,又主要分布在边远地区,交通不便,环境恶劣,生产条件差,经济水 平低,因而改造的难度大,投资高,见效慢。所以,低产田的改造是一项长期的任务,需要有计划 地分期、分批实施。 我国中产田面积约占总耕地面积的57%。这些田土大多数只存在轻度的障碍因子,而且大多数 具有较好的光热条件,只是投入偏少,土壤贫瘠,耕作粗放,所以产量没能达到应有的水平。据统 计,全国约有2×10hm2的中产田有灌溉条件,只要能够增加物质投入,培肥地力,调整作物布局 针对性地推广和普及先进技术,都能在短期内变为高产田 高产田约占我国总耕地面积的21.5%。高产田的特征是自然条件和生产条件优越,种植水平高, 只要合理地增加物质投入,推广适用技术,充分利用光热资源,即可持续获得高产。高产田的开发 和建设,是土地集约化经营的典型,也是农业现代化的具体体现,更是我国作物生产发展的方向之 改革种植制度预计在未来的20~30年内,我国的种植制度改革仍将以合理利用耕地资源 增加复种指数为中心。提高复种指数的潜力主要在自然条件较好的南方。具体途径为:开发晩秋及 冬季农业,发展冬闲田的种植业,在南方丘陵地区,发展旱地多熟制种植及再生稻。 间、套作是提高复种指数、增产稳产的有效方法。近几年,北方冬小麦与玉米、花生、大豆等 的套作发展迅速,在一年一熟麦区和一年一熟玉米区,实行小麦间作玉米也已获得成功。将来的发 展趋势是间、套作模式逐步规格化,为农业机械作业创造条件;间、套作物中増加经济作物的比重; 发展“粮食作物一经济作物一饲料绿肥作物”三元复合结构,促进生态环境的良性循环 3.普及优良品种今后的育种目标要多样化,除继续加强高产育种外,品质改良、抗性育种和 抗逆育种等将得到相应的重视和发展。另外,一些高新技术将在育种中得到进一步的应用,主要有 杂种优势利用、杂交技术和生物技术等。转基因技术和分子育种技术与常规育种技术的结合,已极 大地提高了作物遗传改良的效率和效果,为优质、高产、高效、多抗作物品种的培育展示了新的前 景,并将逐步发展成为选育新品种的重要手段 进一步完善种子产业化工程,要求育种、制种、种子加工、贮藏、运输、销售以及配套服务等 相关产业以市场为导向、效益为中心来组织和发展,成为产业实体。在产业化过程中,逐步使种子 管理法制化、生产专业化、加工机械化、质量标准化、经营集团化、育繁加销推一体化,达到生产
量元素缺乏的影响。今后农作物生产应全面实现产品安全、环境安全和营养安全。 4．经济高效目标 象其它经济活动一样，作物生产必须服从本身内在的经济规律和市场规律， 做到生态、技术、经济上的统一，形成效益型的生产结构。在稳定粮食的基础上，通过调整农业结 构，发展多元化生产，推广应用简化轻型栽培技术等提高作物生产的效益。 （二）作物生产发展的途径 从全球范围来看，随着世界人口的继续增长、人均耕地面积日益下降、农业资源的减少和农业 生态环境的恶化，如何保持农业生产的可持续增长是各国面临的共同问题。就我国的情况而言，几 十年来农业生产虽然取得了巨大的成就，但与发达国家相比仍有不少差距。今后作物生产将主要通 过增加投入和发展科学技术来保持其可持续性增长，在提高资源利用效率的同时，不断提高作物的 单产、品质和效益。提高作物产量、品质和效益的具体途径可分为良田、良制、良种、良法四个方 面。 1．建设高产农田 据全国第二次土壤普查资料，我国低产田约占耕地面积的 21.5%。这些低产 田大多存在严重的障碍因子，又主要分布在边远地区，交通不便，环境恶劣，生产条件差，经济水 平低，因而改造的难度大，投资高，见效慢。所以，低产田的改造是一项长期的任务，需要有计划 地分期、分批实施。 我国中产田面积约占总耕地面积的 57%。这些田土大多数只存在轻度的障碍因子，而且大多数 具有较好的光热条件，只是投入偏少，土壤贫瘠，耕作粗放，所以产量没能达到应有的水平。据统 计，全国约有 2×107hm2 的中产田有灌溉条件，只要能够增加物质投入，培肥地力，调整作物布局， 针对性地推广和普及先进技术，都能在短期内变为高产田。 高产田约占我国总耕地面积的 21.5%。高产田的特征是自然条件和生产条件优越，种植水平高， 只要合理地增加物质投入，推广适用技术，充分利用光热资源，即可持续获得高产。高产田的开发 和建设，是土地集约化经营的典型，也是农业现代化的具体体现，更是我国作物生产发展的方向之 一。 2．改革种植制度 预计在未来的 20～30 年内，我国的种植制度改革仍将以合理利用耕地资源、 增加复种指数为中心。提高复种指数的潜力主要在自然条件较好的南方。具体途径为：开发晚秋及 冬季农业，发展冬闲田的种植业，在南方丘陵地区，发展旱地多熟制种植及再生稻。 间、套作是提高复种指数、增产稳产的有效方法。近几年，北方冬小麦与玉米、花生、大豆等 的套作发展迅速，在一年一熟麦区和一年一熟玉米区，实行小麦间作玉米也已获得成功。将来的发 展趋势是间、套作模式逐步规格化，为农业机械作业创造条件；间、套作物中增加经济作物的比重； 发展“粮食作物—经济作物—饲料绿肥作物”三元复合结构，促进生态环境的良性循环。 3．普及优良品种 今后的育种目标要多样化，除继续加强高产育种外，品质改良、抗性育种和 抗逆育种等将得到相应的重视和发展。另外，一些高新技术将在育种中得到进一步的应用，主要有 杂种优势利用、杂交技术和生物技术等。转基因技术和分子育种技术与常规育种技术的结合，已极 大地提高了作物遗传改良的效率和效果，为优质、高产、高效、多抗作物品种的培育展示了新的前 景，并将逐步发展成为选育新品种的重要手段。 进一步完善种子产业化工程，要求育种、制种、种子加工、贮藏、运输、销售以及配套服务等 相关产业以市场为导向、效益为中心来组织和发展，成为产业实体。在产业化过程中，逐步使种子 管理法制化、生产专业化、加工机械化、质量标准化、经营集团化、育繁加销推一体化，达到生产
用种全面良种化的目标。 4.发展先进适用技术 (1)作物信息技术20世纪90年代以来,作物信息技术的快速发展和应用,显著提高了作物 生产的综合效益和生产水平。作物生产受土地、气候、技术和作物等多方面的影响,表现为时空变 异大、经验性和地域性强,定量化和规范化程度低。计算机和信息技术可对复杂的作物生产成分进 行系统的分析和综合,实现作物生产的科学决策。因此,作物信息技术必将有助于实现作物生产的 模型化、知识化和科学化。在作物信息技术中,以3S(GIS、GPS、RS)为核心的精确农业已成为 发达国家高新技术集成应用于农业生产的热门领域,必将对我国农作物生产产生重大的影响。 (2)优质高产高效技术目前我国的作物生产已由产量型向产量、质量、效益并重型发展。作 物生产除继续发展高产栽培技术外,还应加强优质、高效栽培技术的硏究与应用。主要包括优化施 肥技术、简化轻型栽培技术、设施栽培技术、机械化配套栽培技术、优质专用农产品的生产技术, 作物生产的化学调控技术,这些技术将逐步走向标准化、机械化、安全化和智能化 (3)可持续生产技术未来的作物生产日益注重人类、生物、环境的协调发展,以较少的投入 得到最大的产出以及质和量的统一,以获取最大的社会效益、经济效益和生态效益。可持续生产技 术要求对病、虫、杂草进行综合管理,并通过生物农药进而替代化学农药,或推广低毒高效农药 避免农药污染:通过有机肥与无机肥的最佳配合,减少化肥污染,生产清洁安全的食品。还包括节 水灌溉技术、安全施肥及用药技术、秸秆还田技术等 五、作物栽培学的概念与发展趋势 (一)作物栽培学的概念:是农业生产的基本部门之一,是以植物学、植物生理学、生态学 气象学、农业化学、耕作学、土壤学、数学等学科为基础,综合运用这些学科的基本理论和最新成 就全面系统地研究作物的生长发育和产量形成的规律及其与外界环境条件的关系和人工调节控制技 术以期达到高产稳产优质低成本的理论和措施的一门技术科学,是直接为农业生产服务的科 作物栽培的实践活动过程,概况起来包括环境、作物、措施三大方面,可以说作物栽培学是研 究作物一一环境一一措施三者关系的一门科学 (二)作物栽培学的发展趋势 1.研究对象从只注意单一作物的研究扩展到两作、多作或轮作的复合群体,乃至有关的连作、 轮作等耕作栽培技术。 2.研究目标从单纯追求产量,发展到着眼于高产、优质、高效 3.研究领域从单纯研究农田的自然性、生物性、生产性,延伸到产前、产中、产后整个生产系 统 4.研究途径从单纯微观研究,发展到微观于宏观研究并重。当代农业科学发展的特点,是学科 的高度分化和高度综合的统一。 5.研究手段和方法不断改进。从单纯研究某一生育阶段或生产技术的田间试验,发展到应用系 统论的原理和观点指导栽培研究,不断地引进现代科学技术的新成果、新技术,特别是信息技术 遥感技术等新兴学科,不断地丰富栽培学科的内涵和理论基础,并在大农业和农业科学中显示自身 的独特特点和独立地位 6.研究性质从单纯隶属于自然科学,发展成为自然科学与社会科学交叉的学科。 六、作物栽培学的研究方向 1.1.具有中国特色农作体系的建立及其技术原理的研究 (1)(1)全国农区耕地产量潜力的研究 (2)(2)全国不同类型地区农作体系的研究 (3)(3)主要农作物合理布局和调整结构的研究。 (4)(4)不同类型地区农作体系相适应的集约化耕作栽培技术体系研究。 (5)(5)我国高产、中产、低产农区农田产量综合分类指标及潜力分析与效果的研 究
用种全面良种化的目标。 4．发展先进适用技术 （1）作物信息技术 20 世纪 90 年代以来，作物信息技术的快速发展和应用，显著提高了作物 生产的综合效益和生产水平。作物生产受土地、气候、技术和作物等多方面的影响，表现为时空变 异大、经验性和地域性强，定量化和规范化程度低。计算机和信息技术可对复杂的作物生产成分进 行系统的分析和综合，实现作物生产的科学决策。因此，作物信息技术必将有助于实现作物生产的 模型化、知识化和科学化。在作物信息技术中，以 3S（GIS、GPS、RS）为核心的精确农业已成为 发达国家高新技术集成应用于农业生产的热门领域，必将对我国农作物生产产生重大的影响。 （2）优质高产高效技术 目前我国的作物生产已由产量型向产量、质量、效益并重型发展。作 物生产除继续发展高产栽培技术外，还应加强优质、高效栽培技术的研究与应用。主要包括优化施 肥技术、简化轻型栽培技术、设施栽培技术、机械化配套栽培技术、优质专用农产品的生产技术， 作物生产的化学调控技术，这些技术将逐步走向标准化、机械化、安全化和智能化。 （3）可持续生产技术 未来的作物生产日益注重人类、生物、环境的协调发展，以较少的投入 得到最大的产出以及质和量的统一，以获取最大的社会效益、经济效益和生态效益。可持续生产技 术要求对病、虫、杂草进行综合管理，并通过生物农药进而替代化学农药，或推广低毒高效农药， 避免农药污染；通过有机肥与无机肥的最佳配合，减少化肥污染，生产清洁安全的食品。还包括节 水灌溉技术、安全施肥及用药技术、秸秆还田技术等。 五、作物栽培学的概念与发展趋势 （一）作物栽培学的概念：是农业生产的基本部门之一，是以植物学、植物生理学、生态学、 气象学、农业化学、耕作学、土壤学、数学等学科为基础，综合运用这些学科的基本理论和最新成 就全面系统地研究作物的生长发育和产量形成的规律及其与外界环境条件的关系和人工调节控制技 术以期达到高产稳产优质低成本的理论和措施的一门技术科学，是直接为农业生产服务的科学。 作物栽培的实践活动过程，概况起来包括环境、作物、措施三大方面，可以说作物栽培学是研 究作物――环境――措施三者关系的一门科学。 （二）作物栽培学的发展趋势 1．研究对象从只注意单一作物的研究扩展到两作、多作或轮作的复合群体，乃至有关的连作、 轮作等耕作栽培技术。 2．研究目标从单纯追求产量，发展到着眼于高产、优质、高效。 3．研究领域从单纯研究农田的自然性、生物性、生产性，延伸到产前、产中、产后整个生产系 统。 4．研究途径从单纯微观研究，发展到微观于宏观研究并重。当代农业科学发展的特点，是学科 的高度分化和高度综合的统一。 5．研究手段和方法不断改进。从单纯研究某一生育阶段或生产技术的田间试验，发展到应用系 统论的原理和观点指导栽培研究，不断地引进现代科学技术的新成果、新技术，特别是信息技术、 遥感技术等新兴学科，不断地丰富栽培学科的内涵和理论基础，并在大农业和农业科学中显示自身 的独特特点和独立地位。 6．研究性质从单纯隶属于自然科学，发展成为自然科学与社会科学交叉的学科。 六、作物栽培学的研究方向 1． 1． 具有中国特色农作体系的建立及其技术原理的研究 （1） （1） 全国农区耕地产量潜力的研究。 （2） （2） 全国不同类型地区农作体系的研究。 （3） （3） 主要农作物合理布局和调整结构的研究。 （4） （4） 不同类型地区农作体系相适应的集约化耕作栽培技术体系研究。 （5） （5） 我国高产、中产、低产农区农田产量综合分类指标及潜力分析与效果的研 究
2.集约条件下农作物高产、优质、高效机理和技术系统及突破点的研究集约,就意味着加 强和密集,即在有效的耕地面积上增加物质、能量、资金和技术的投入,充分利用光、热、水、肥 自然资源,最大限度地提高土地生产率。集约化农作物高产、优质、高效,是我国农业现代化的发 展方向:高投入、高产出、高效益,是集约化农业必须遵守的客观规律 1)(1)主要农作物高产(超高产)潜力的估算和可行性分析。 (2)(2)在人工控制条件下农作物最大生产力与经济生产力模拟 (3)(3)农作物产量、品质、效益多因素多水平互作相关规律的研究 (4)(4)农作物不同等级产量水平的限制因子及突破效应的研究。 (5)(5)主要农作物高产栽培体系的机理和技术标准化、规范化流程的研究与制定 (6)(6)化控高产栽培一一植物生长调节剂应用和调控机理 3.在限制条件下农作物抗逆稳产综合耕作栽培技术的研究 (1)(1)旱作地区耕作栽培提高水分利用率的研究 (2)(2)封闭半封闭覆盖种植新材料、新技术及其效应的研究。 (3)(3)抗盐碱耕作栽培机理与技术。 (4)(4)抗寒冷低温耕作栽培机理与技术 (5)(5)抗湿害耕作栽培机理与技术。 (6)(6)特殊生态条件下(新垦地、弃耕地、高海拔地)作物耕作栽培的研究。 4设施栽培理论与技术硏究设施栽培包括大棚、温室、塑膜、无土栽培、育苗移栽等 (1)(1)设施栽培机理和高产、优质、高效综合配套栽培技术体系 (2)(2)名优特稀产品无土栽培的营养和水分调控理论与技术。 (3)(3)工厂化育苗(秧)的自动化管理流程设计和移栽技术 (4)(4)无公害绿色食品栽培机理及检测指标的研究。 5.间作复种立体种植机理与技术的研究 (1)(1)农作物复合群体中的共生、联因、竞争、能效、拮抗关系的生态学、生理学 机理。 (2)(2)间作复种复合群体结构的设计与光能利用的研究 (3)(3)适应高产、优质、高效农业的粮、经、饲间套复种多样化新组合的研究与推 (4)(4)农作物间套复种的研究方法。 6.集约栽培技术体系与资源环境保护及其相互关系的研究 (1)(1)农作物持续高产与维护土壤肥力关系的研究 (2)(2)长期轮作和连作对作物产量、土壤结构和性状及病虫害的中长期定位观察。 (3)(3)高化肥、农药使用对土壤资源环境的影响和危害指标调控 (4)(4)简化耕作(少耕、免耕、松耕、覆盖)方法及其保土、节水效益的硏究。 7.农作物栽培体系计算机模拟系统的研究 (1)(1)全国(或地区)农作物生产和决策系统研究 (2)(2)农作物生长发育模拟模型的建立与应用。 (3)(3)实现产量目标的作物、气候、土壤、技术逐步迫近计算机应变调控系统的硏 (4)(4)农作物高产栽培决策计算机专家系统的研制开发。 (5)(5)省、地、县、乡多层作物生产决策计算机咨询联网系统的研究。 8.农作物高产水平下生长发育和产量、品质形成规律的研究 (1)(1)农作物生态适应性生长发育规律和源、库、流物质运输积累的研究。 (2)(2)农作物植株早衰、器官脱落、雌花败育,粒荚瘪秃机理及其控制的研究。 (3)(3)提高农作物群体的光能、水分和养分利用率的研究 (4)(4)逆境条件(干旱、高温、低温、寒冷)对作物生育影响和控制机理的研究 (5)(5)不同自然条件与耕作栽培水平下农作物品质形成规律及提高营养品质途径的 研究 (6)(6)小杂粮及新开发作物器官建成规律的研究 第二节作物的概念、分类及产量 作物的起源与传播
2．集约条件下农作物高产、优质、高效机理和技术系统及突破点的研究 集约，就意味着加 强和密集，即在有效的耕地面积上增加物质、能量、资金和技术的投入，充分利用光、热、水、肥 自然资源，最大限度地提高土地生产率。集约化农作物高产、优质、高效，是我国农业现代化的发 展方向；高投入、高产出、高效益，是集约化农业必须遵守的客观规律。 （1） （1） 主要农作物高产（超高产）潜力的估算和可行性分析。 （2） （2） 在人工控制条件下农作物最大生产力与经济生产力模拟。 （3） （3） 农作物产量、品质、效益多因素多水平互作相关规律的研究。 （4） （4） 农作物不同等级产量水平的限制因子及突破效应的研究。 （5） （5） 主要农作物高产栽培体系的机理和技术标准化、规范化流程的研究与制定。 （6） （6） 化控高产栽培——植物生长调节剂应用和调控机理。 3.在限制条件下农作物抗逆稳产综合耕作栽培技术的研究 (1) (1) 旱作地区耕作栽培提高水分利用率的研究。 (2) (2) 封闭半封闭覆盖种植新材料、新技术及其效应的研究。 (3) (3) 抗盐碱耕作栽培机理与技术。 (4) (4) 抗寒冷低温耕作栽培机理与技术。 (5) (5) 抗湿害耕作栽培机理与技术。 (6) (6) 特殊生态条件下（新垦地、弃耕地、高海拔地）作物耕作栽培的研究。 4.设施栽培理论与技术研究 设施栽培包括大棚、温室、塑膜、无土栽培、育苗移栽等。 （1） （1） 设施栽培机理和高产、优质、高效综合配套栽培技术体系。 （2） （2） 名优特稀产品无土栽培的营养和水分调控理论与技术。 （3） （3） 工厂化育苗（秧）的自动化管理流程设计和移栽技术。 （4） （4） 无公害绿色食品栽培机理及检测指标的研究。 5．间作复种立体种植机理与技术的研究 （1） （1） 农作物复合群体中的共生、联因、竞争、能效、拮抗关系的生态学、生理学 机理。 （2） （2） 间作复种复合群体结构的设计与光能利用的研究。 （3） （3） 适应高产、优质、高效农业的粮、经、饲间套复种多样化新组合的研究与推 广。 （4） （4） 农作物间套复种的研究方法。 6．集约栽培技术体系与资源环境保护及其相互关系的研究 （1） （1） 农作物持续高产与维护土壤肥力关系的研究。 （2） （2） 长期轮作和连作对作物产量、土壤结构和性状及病虫害的中长期定位观察。 （3） （3） 高化肥、农药使用对土壤资源环境的影响和危害指标调控。 （4） （4） 简化耕作（少耕、免耕、松耕、覆盖）方法及其保土、节水效益的研究。 7．农作物栽培体系计算机模拟系统的研究 （1） （1） 全国（或地区）农作物生产和决策系统研究。 （2） （2） 农作物生长发育模拟模型的建立与应用。 （3） （3） 实现产量目标的作物、气候、土壤、技术逐步迫近计算机应变调控系统的研 究。 （4） （4） 农作物高产栽培决策计算机专家系统的研制开发。 （5） （5） 省、地、县、乡多层作物生产决策计算机咨询联网系统的研究。 8．农作物高产水平下生长发育和产量、品质形成规律的研究 （1） （1） 农作物生态适应性生长发育规律和源、库、流物质运输积累的研究。 （2） （2） 农作物植株早衰、器官脱落、雌花败育，粒荚瘪秃机理及其控制的研究。 （3） （3） 提高农作物群体的光能、水分和养分利用率的研究。 （4） （4） 逆境条件（干旱、高温、低温、寒冷）对作物生育影响和控制机理的研究。 （5） （5） 不同自然条件与耕作栽培水平下农作物品质形成规律及提高营养品质途径的 研究。 （6） （6） 小杂粮及新开发作物器官建成规律的研究。 第二节 作物的概念、分类及产量 一、作物的起源与传播
目前栽培的作物是人类在长期的社会实践中从野生植物中选择、培育而来的,是人类劳动的产 物和成果。 地球上约有40万种植物,被人类利用的大约有2500-3000种,为人类栽培的作物有2300余种 其中,粮食作物900余种,经济作物1000种,饲料、绿肥400余种。 从野生种中驯化成作物的任务是很艰巨的。几乎所有作物都有几千年的驯化史,其中只有少数 变为栽培种。如向日葵由70多个种,亚麻由200多个种中选出。 世界植物起源中心划分(瓦维洛夫、苏联)(8个) 1.中国起源中心:是栽培植物最早、最大的起源中心,有136种,如黍、稷、粟、稗、大麦、 荞麦、大豆、红小豆、山药、大麻、苘麻、紫云英等。 2.印度起源中心:主要农作物有稻、绿豆、甘蔗、黄麻、芋、芝麻等。 3.中亚起源中心:主要农作物有小麦、豌豆、蚕豆、亚麻等 4近东起源中心:小麦、二棱大麦、黑麦、燕麦、紫花苜蓿等 5地中海起源中心:波兰小麦、大粒蚕豆、甜菜、三叶草等。 6埃塞俄比亚起源中心:高梁、豌豆、亚麻、芝麻、蓖麻、大麦等 7墨西哥南部和中美洲起源中心:玉米、甘薯、陆地棉等。 8南美起源中心:花生、马铃薯、烟草、木薯、海岛棉等 传播:战争、旅游、迁移、外交、灾难、水力、风力、地壳变动、生物传播。 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40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”) 三、作物的分类 (一)按用途和植物学系统分类(四大部门九大类别) 1.粮食作物 ①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 ②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 ③薯、芋类作物(根茎类作物):甘薯、马铃薯、山药、芋、木薯等 2.经济作物(工业原料作物) ④纤维作物棉花、麻类(大、苘、红、黄、亚麻等) ⑤油料作物花生、油菜、芝麻、向日葵、红花、蓖麻 ⑥糖料作物甜菜、甘蔗、甜叶菊 ⑦其它作物烟草、茶叶、薄荷、咖啡、啤酒花等 3.绿肥及饲料作物 ⑧绿肥及饲料作物田菁、苕子、苜蓿、草木樨、沙打旺等。 4.药用作物 ⑨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 (二)按生物学特性分类 1.根据对温度的要求分类 ①喜温作物生长适温20~30℃,我国多数地区气候温暖,故喜温作物是农业生产的主体。i温 凉型:如大豆、谷子、甜莱等。ⅱ温暖型:如水稻、玉米、棉花、甘薯。ⅲ耐热型:如髙粱、花生、 烟草、苜蓿 ②喜凉作物生长盛期适温15~20℃,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、大白菜等。 2.根据对光照的要求分类 ①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 些秋播作物(南移开花推迟或不开花)。 ②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)
目前栽培的作物是人类在长期的社会实践中从野生植物中选择、培育而来的，是人类劳动的产 物和成果。 地球上约有 40 万种植物，被人类利用的大约有 2500~3000 种，为人类栽培的作物有 2300 余种， 其中，粮食作物 900 余种，经济作物 1000 种，饲料、绿肥 400 余种。 从野生种中驯化成作物的任务是很艰巨的。几乎所有作物都有几千年的驯化史，其中只有少数 变为栽培种。如向日葵由 70 多个种，亚麻由 200 多个种中选出。 世界植物起源中心划分（瓦维洛夫、苏联）（8 个） 1．中国起源中心：是栽培植物最早、最大的起源中心，有 136 种，如黍、稷、粟、稗、大麦、 荞麦、大豆、红小豆、山药、大麻、苘麻、紫云英等。 2.印度起源中心：主要农作物有稻、绿豆、甘蔗、黄麻、芋、芝麻等。 3.中亚起源中心：主要农作物有小麦、豌豆、蚕豆、亚麻等。 4.近东起源中心：小麦、二棱大麦、黑麦、燕麦、紫花苜蓿等。 5.地中海起源中心：波兰小麦、大粒蚕豆、甜菜、三叶草等。 6.埃塞俄比亚起源中心：高梁、豌豆、亚麻、芝麻、蓖麻、大麦等。 7.墨西哥南部和中美洲起源中心：玉米、甘薯、陆地棉等。 8.南美起源中心：花生、马铃薯、烟草、木薯、海岛棉等。 传播：战争、旅游、迁移、外交、灾难、水力、风力、地壳变动、生物传播。 二、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 40 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”） 三、作物的分类 （一）按用途和植物学系统分类（四大部门九大类别） 1．粮食作物 ①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 ②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 ③薯、芋类作物（根茎类作物）：甘薯、马铃薯、山药、芋、木薯等 2．经济作物（工业原料作物） ④纤维作物 棉花、麻类（大、苘、红、黄、亚麻等） ⑤油料作物 花生、油菜、芝麻、向日葵、红花、蓖麻 ⑥糖料作物 甜菜、甘蔗、甜叶菊 ⑦其它作物 烟草、茶叶、薄荷、咖啡、啤酒花等 3．绿肥及饲料作物 ⑧绿肥及饲料作物 田菁、苕子、苜蓿、草木樨、沙打旺等。 4．药用作物 ⑨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 （二）按生物学特性分类 1．根据对温度的要求分类 ①喜温作物 生长适温 20~30℃，我国多数地区气候温暖，故喜温作物是农业生产的主体。i 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。 ②喜凉作物 生长盛期适温 15~20℃，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、大白菜等。 2．根据对光照的要求分类 ①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）。 ②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）