作物基礎知識

作物基礎知識三大油菜類型甘藍型植株高壯，葉色藍綠，苔莖葉無柄半抱莖。常異花授粉作物，自交結(jié)實率一般70%以上。種皮光滑為黑或黑褐色，千粒重3.5g?4.5?？剐詮姟⒛头?、易高產(chǎn)芥菜型株高中等，葉色深綠，葉緣有鋸齒，苔莖葉有柄不抱莖。常異花授粉作物，自交結(jié)實率70%?80%。角果短小，千粒重1.5?2.5g。耐貧瘠，低產(chǎn)。白菜型植株矮小，葉色淡綠，葉基部全抱莖。異花授粉作物，自然異交率75%?95%。角果肥大種皮粗糙為褐、黃褐或黃色，千粒重3?6g。抗性差、不耐肥、不穩(wěn)產(chǎn)一、油菜的生育過程與產(chǎn)量形成出苗期：約播種后5?7d,75%種子子葉出土平展。苗期：出苗至75%幼苗現(xiàn)蕾，約120?150；春油菜一般1個月，冬油菜頭年秋季延續(xù)到第二年春季，約占全生育期的一半，是器官分化和產(chǎn)量形成的奠基時期。蕾苔期：現(xiàn)蕾至75%的植株開始初花，約30d;期間經(jīng)歷抽苔。此期進入營養(yǎng)生長和生殖生長兩旺階段，營養(yǎng)生長主要表現(xiàn)為主莖增長，平均每天伸長2-3cm,開花期：25%的植株開花（始花）至75%的花凋謝（終花），約25?30d。開花期適宜溫度范圍14-18弋，對水分要求敏感，角果發(fā)育成熟期：終花至成熟，約30d；決定產(chǎn)量和品質(zhì)的重要時期。開花后15d作用角果長度基本定型，寬度在21d基本定型。第二章作物的生長發(fā)育第一節(jié)作物生長發(fā)育與調(diào)控—、生長發(fā)育的概念生長—是指作物個體、器官、組織和細胞在體積、重量和數(shù)量上的增加，是一個不可逆的量變過程。發(fā)育—是指作物一生中其結(jié)構(gòu)、機能的質(zhì)變過程，其表現(xiàn)為細胞、組織和器官的分化，最終導致植株根、莖、葉和花、果、實、種子的形成。生長和發(fā)育的關系：作物生長和發(fā)育是交織在—起的，沒有生長便沒有發(fā)育，沒有發(fā)育也不存在進一步的生長，生長發(fā)育，發(fā)育生長交替推進，生長是發(fā)育的基礎，發(fā)育是生長的量和質(zhì)的進一步表現(xiàn)。二、營養(yǎng)生長和生殖生長營養(yǎng)生長 作物營養(yǎng)器官根、莖、葉的生長；生殖生長 生殖器官花、果實、種子的生長。二者通常以花芽分化（幼穗分化）為界限，生長過程大致分為兩段，前段為營養(yǎng)生長期，后段為生殖生長期。三、營養(yǎng)生長和生殖生長的關系及調(diào)控（一）、營養(yǎng)生長與生殖生長的關系營養(yǎng)生長是生殖生長的基礎；作物沒有一定的營養(yǎng)生長期，不會開始生殖生長；營養(yǎng)生長期生長的優(yōu)劣直接影響到生殖生長的優(yōu)劣，最后影響到產(chǎn)量；但營養(yǎng)生長必須適度。營養(yǎng)生長與生殖生長并進階段兩者矛盾大，要促進其協(xié)調(diào)發(fā)展；若營養(yǎng)生長過旺，則水稻、小麥群體過大，葉片肥大，植株過高，容易引起后期倒伏，幼穗分化受影響，穗多、粒少，產(chǎn)量下降；棉花、大豆枝葉繁茂，生長過旺，蕾鈴和花莢脫落；若營養(yǎng)生長不良，生殖生長也會受影響。在生殖生長期，作物營養(yǎng)生長還在進行，要掌握得當；若營養(yǎng)生長過旺，后期貪青晚熟，影響種子和果實的充實形成；若營養(yǎng)生長太差，引起作物早衰，影響種子和果實的形成。（二）、營養(yǎng)生長和生殖生長的調(diào)控（不同的作物其調(diào)控方法不同）：以果實或種子為收獲對象的作物，開花前重點培育壯苗，使營養(yǎng)生長發(fā)育健全，搭好豐產(chǎn)的架子，為花果生長準備物質(zhì)基礎。同時，還要防止生長過旺，以免進入生殖生長階段時不能建立花果生長的優(yōu)勢。以營養(yǎng)器官為收獲對象的馬鈴薯，花前主要以莖葉生長為主，此期間塊莖雖然也在膨大，但總量不高，花后主要以塊莖膨大和淀粉積累為主。以莖為收獲對象的作物如甘蔗，要促進莖的伸長。通過增加密度抑制分蘗，提高產(chǎn)量。以葉為目的的煙草要抑制生殖器官的分化和腋芽的生長。飼料和綠肥作物在保證質(zhì)量的前提下，收獲前可任其生長。四、 作物生長發(fā)育的一般進程一一“S”形生長曲線作物的個別器官、整個植株的生育以及作物群體的建成和產(chǎn)量的積類均經(jīng)歷前期較緩慢、中期加快、后期又減緩以至停滯衰落的過程。這個過程遵循一條“S”形生長曲線（―）如按照作物自種子萌發(fā)至收獲來劃分，可將“S”形曲線分為四個階段：bx表示，（二aeb>0）緩慢增長期---種子內(nèi)部發(fā)生變化，生長緩慢?？捎弥笖?shù)方程y1.2.快速增長期---生長期或快速生長期，生長率不斷增加?？捎弥本€方程y二a+bx表示2a+bx+cx二生長繼續(xù)以恒定的速率（通常最高速率）增加，可用二次方程y3.減速增長期---表示七x表示ae二---生長速率下降，因為細胞成熟并開始衰老?？捎弥笖?shù)方程y4.緩慢下降期（二）S形生長進程的應用1.S形曲線可以作為檢驗作物生長發(fā)育進程是否正常的依據(jù)之一；各種促進或抑制作物生長的措施，都應該在作物生長發(fā)育最快速度到來之前應用。如：用矮壯素控制小麥拔節(jié)，應在基部節(jié)間尚未伸長前施用；同一作物的不同器官，通過S形生長周期的步伐不同，在控制某一器官生育的同時，應注意對其他器官的影響。如：小麥拔節(jié)后施氮肥，對穗形大小和花芽分化期促進作用，但同時促進基部1-2節(jié)間的伸長。五、 生育期和生育時期（一）生育期：指作物從播種到收獲的整個生長發(fā)育所需的總天數(shù)。準確計算方法應當是從籽實出苗到作物成熟的天數(shù)。收獲籽粒為對象：指種子出苗到新種子成熟所經(jīng)歷的總天數(shù)；以營養(yǎng)器官為播種或收獲對象：播種材料出苗到主產(chǎn)品收獲適期的總天數(shù)；育苗移栽作物①出苗到移栽的天數(shù)…秧田生育期②移栽到成熟的天數(shù)---大田生育期作物的生育期長短作物生育期的長短不同，主要是由作物的遺傳性和所處的環(huán)境條件決定的。如：冬小麥有早熟品種、中熟品種和晚熟品種；冬小麥生育期100—300天，平均230d左右；春小麥100—120天；從南到北，從東到西生育期逐漸拉長，可相差200d左右影響生育期的因素同一作物生育期因品種而異，有早、中、晚熟之分。--遺傳因素..環(huán)境因素--主要是光照和溫度的影響。如水稻為喜溫短日照作物，由南向北引種時，因緯度增高，日照長，溫度低，生育期延長。相反方向引種表現(xiàn)為早熟。.栽培措施——土壤肥沃，氮較足，土壤C／N小，水分適宜，莖葉生長過旺，成熟延遲。反之表現(xiàn)早熟。生育時期：在作物的全生育期中根據(jù)其形態(tài)和生理上發(fā)生顯著變化的特點劃分成幾個階段稱之為生育時期。例如：稻、麥---出苗期、分蘗期、拔節(jié)期、孕穗期、抽穗期、開花期、成熟期玉米---出苗期、拔節(jié)期、大喇叭口期、抽穗期、吐絲期、成熟期豆類---出苗期、分枝期、開花期、結(jié)莢期、成熟期馬鈴薯---出苗、現(xiàn)蕾、開花、結(jié)薯、薯塊膨大、淀粉積累、收獲第二節(jié)作物生長發(fā)育與環(huán)境在農(nóng)田作物栽培的生態(tài)系統(tǒng)中，環(huán)境是指作物生活空間的外界自然條件的總和，不僅包括對其有影響的種種自然環(huán)境條件，還包括生物有機體的影響和作用。一、光照與作物生長發(fā)育太陽能是自然界中植物生產(chǎn)有機物質(zhì)的唯一能源。綠色植物吸收太陽光能并通過光合作用將CO和水合成有機物質(zhì)，把光能轉(zhuǎn)變?yōu)橘A存于有機之中的化學能，實現(xiàn)能量的吸收、2轉(zhuǎn)換和貯藏。（一）作物的光周期現(xiàn)象光周期現(xiàn)象 作物對于白天和黑夜的相對長度的反映。根據(jù)大多數(shù)作物對光周期的不同反應，分為：分為長日照、短日照、中性作物和定日照作物。光周期現(xiàn)象在引種上的重要意義：緯度相近的地區(qū)，日照條件基本相同，引種成功的可能性大；短日照作物南種（短日照、高溫）北引（長日照、低溫），生育期延長，甚至不能正常開花結(jié)實，北種南引則相反；長日照作物南種北引，生育期縮短，應選擇遲熟種，北種南引選擇早熟種。例如：小麥南種北引，其生育期縮短。（二）光照強度與作物的生長發(fā)育光照強度：是指物體被可見光照明的程度，簡稱光強、照度，光照強度大小取決于可見光的強弱，單位lx.作物正常發(fā)育適宜的光照強度8000-12000lx.1．光照強度與作物生長光照強度對作物生長及形態(tài)建成有重要的作用。如作物種植過密，株內(nèi)行間光照就不足，由于植株頂端的趨光性，莖稈的節(jié)間會過分拉長，這樣一來，不但影響分蘗或分枝，而且影響群體內(nèi)綠色器官的光合作用，導致莖稈細弱而倒伏，造成減產(chǎn)。光照強度與作物發(fā)育光照強度也影響作物的發(fā)育。如棉花在開花、結(jié)鈴期遇長期陰雨天氣，光照不足，影響碳水化合物的制造與積累，就會造成較多的落花落鈴。光照強度與光合作用作物對光照強度的要求通常用“光補償點”和“光飽和點”表示。光補償點---光合作用過程中吸收CO和呼吸作用過程中放出的CO等量時的光照強度。22光飽和點---隨著光照強度的進一步增強，光合速率也逐漸上升，當達到一定值之后，光合速率便再不受光照強度的影響而趨于穩(wěn)定，此時的光照強度叫做光飽和點。光補償點和光飽和點分別代表光合對光強度要求的低限與高限，也分別代表光合對于弱光和強光的利用能力，可作為作物需光特性的兩個重要指標。（三）光譜成分與作物的生長發(fā)育的大部分光波吸收，用760nm）—（390光合有效輻射：在光合作用中，作物只對可見光區(qū)1.于進行光合生產(chǎn)，這部分輻射稱為光合有效輻射。約占太陽總輻射量的40％—50％左右。光譜帶：把太陽輻射對植物的效應，按波長劃分為8個光譜帶，各個光譜帶對植物的影響大不相同。＞0.72um的大致相當于遠紅光，0.71—0.61|jm為紅、橙光，0.61—0.51呵為綠光，0.5l—0.40|jm為藍、紫光。光譜作用：紅光有利于碳水化合物的合成，藍光則對蛋白質(zhì)合成有利。紫外線照射對果實成熟起良好作用，并能增加果實的含糖量。四、提高作物光能效率的途徑選用高光效良種：應選用株型、葉型合理且高光效的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)品種。株型緊湊、葉片挺直的品種。間作套種:通過不同作物群體的合理配置，從時間和空間上更好的利用光能和地力。間作套種田可以利用高矮桿、寬窄葉作物進行間套。合理密植：合理密植的增產(chǎn)機理主要是使葉面積指數(shù)處于最適宜的范圍內(nèi)、，使太陽光的截獲量增加，從而增加作物干物質(zhì)積累，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。二、溫度與作物的生長發(fā)育（一） 三基點溫度：作物生命活動過程的最適溫度、最低溫度和最高溫度的總稱（二） 積溫積溫：通常把作物整個生育期或某一發(fā)育階段內(nèi)高于一定溫度數(shù)以上的日平均溫度的總和，稱為某作物或作物某發(fā)育階段的積溫。有效積溫：作物不同發(fā)育時期中有效生長的溫度下限叫生物學最低溫度，在某一發(fā)育時期中或全生育期中高于生物學最低溫度的溫度叫活動溫度。活動溫度與生物學最低溫度之差叫有效溫度。有效積溫是作物全生育期或某一生育時期內(nèi)有效溫度之總和?；顒臃e溫：作物全生育期內(nèi)或某一生育時期內(nèi)活動溫度的總和。積溫在作物生產(chǎn)中的意義：（1）可以根據(jù)積溫來制定農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃，合理安排作物。（2）積溫又是作物對熱量要求的一個指標，它表示作物某一生育時期或全生育期所要求的溫度之總和。（三）農(nóng)業(yè)界限溫度標志著某些重要物候現(xiàn)象或農(nóng)事活動的開始，終止或轉(zhuǎn)折，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有指示或臨界意義的日平均溫度，稱為農(nóng)業(yè)界限溫度。o°c：土壤凍結(jié)或解凍，農(nóng)事活動終止或開始。常用日平均氣溫o°c以上持續(xù)時期表示農(nóng)耕期；5C:早春作物播種，小麥積極生長的界限溫度,5C以上持續(xù)日數(shù)表示作物的生長期或生長季；10°C:喜溫作物（玉米、棉花）開始播種生長,10C以上持續(xù)日數(shù)表示作物的生長活躍期15C:喜溫作物開始快速生長°15C以上持續(xù)日數(shù)表示喜溫作物的積極生長期；20C:熱帶作物開始積極生長期（四）作物的溫周期現(xiàn)象溫周期概念:作物生長發(fā)育與溫度變化的同步現(xiàn)象稱為溫周期。作物的溫周期包括年溫周期和日溫周期兩種。三、水分與作物的生長發(fā)育（一）水的生理作用1．水是作物主要的組成成分，是很多物質(zhì)的溶劑，它能維持細胞和組織的緊張度，使作物器官處于直立狀態(tài)，以利于各種代謝的正常進行；．水是光合作用制造有機物的原料；2．3．水有較大的熱容量，當溫度劇烈變動時，能緩和原生質(zhì)的溫度變化，以保持原生質(zhì)免受傷害。4．水是連接土壤一作物一大氣這一系統(tǒng)的介質(zhì)，水在吸收、輸導和蒸騰過程中把土壤、作物、大氣聯(lián)系在一起。對于作物生產(chǎn)來說，水的收支平衡是高產(chǎn)的前提條件之一。水是通過不同形態(tài)、數(shù)量和持續(xù)時間三方面的變化對作物起作用。（二）作物的水分平衡在正常的情況下，作物一方面蒸騰失水，同時又不斷地從土壤中吸收水分；這樣就在作物生命活動中形成了吸水與失水的連續(xù)運動過程。一般把作物吸水、用水、失水三者的動態(tài)關系叫做水分平衡。只有當吸水、輸導和蒸騰三方面的比例適當時，才能維持良好的水分平衡。供應不足f失衡f氣孔關閉f蒸騰減小f平衡失水v吸水—吐水—陡長，倒伏蒸騰〉吸水f萎焉（三）作物的需水量和需水臨界期作物的需水量（作物的需水量通常用蒸騰系數(shù)來表示）蒸騰系數(shù)：指作物每形成l克干物質(zhì)所消耗水分的克數(shù)。它表示作物利用水生產(chǎn)干物質(zhì)的效率。2．需水臨界期：作物一生中對水分最為敏感的時期，稱為需水臨界期作物一生中對水分的需要量，一般前期和后期較少，中期較多。苗期耗水量占全生育期的1/4以下，生育中期50-60%，作物一生中對水分最為敏感的時期，稱為需水臨界期。所謂對水的敏感期，就是說在這一時期若水分過多或不足，對作物的生長發(fā)育和最終的產(chǎn)量和品質(zhì)有很不利的影響，以后即使水分供應適宜了，損失也難以彌補。3.幾種作物的水分臨界期作物水分臨界期水稻孕穗—抽穗小麥孕穗—抽穗玉米開花—乳熟大豆開花棉花開花—成鈴花生開花（四）提高水分利用率的途徑選好品種：C作物比C作物具有較高的水分利用效率，在水源緊缺的地區(qū)宜種植C443作物，地面覆蓋：利用地膜、秸稈、沙子等覆蓋農(nóng)田，可減少水分消耗而增加產(chǎn)量。節(jié)水灌溉：采用噴灌、滴灌、渠道防滲等措施，合理用水，提高水分利用率。栽培措施：精耕細作、增施肥料、合理灌溉等。（五）旱、澇對作物的危害及作物的抗性干旱對作物的危害及作物的抗性（1） 旱害環(huán)境中水分低到不足以滿足作物正常生命活動的需要時，便出現(xiàn)干旱。作物遇到的干旱有大氣干旱和土壤干旱兩類。大氣干旱：空氣過度干燥，相對濕度低到20％以下；或因大氣干旱伴隨高溫，土壤中雖有一定水分，但因蒸騰強烈，造成體內(nèi)水分平衡失調(diào)，使作物生長近乎停止，產(chǎn)量降低。土壤干旱：指土壤中缺乏作物可利用的有效水分，對作物危害極大。我國北方春旱（3—5月）影響冬小麥拔節(jié)、抽穗、開花及棉花等春播作物的播種或育苗；伏旱易引起棉花蕾鈴脫落，造成玉米“曬花”；小麥生長后期如遇干熱風為害，常?！扒喔伞?。這些干旱常造成生長停滯，產(chǎn)量降低。干旱引起作物死亡的原因：第一，代謝作用紊亂。第二，干旱時細胞脫水變形，原生質(zhì)受到機械傷害而死亡。第三，干旱缺水，蒸騰減弱，植株不能降溫（2） 抗旱鍛煉通過“蹲苗”進行抗旱鍛煉。所謂蹲苗，就是在作物苗期減少水分供應，使之經(jīng)受適度缺水的鍛煉，促使根系發(fā)達下扎，根冠比增大，葉綠素含量增多，光合作用旺盛，干物質(zhì)積累加快。經(jīng)過鍛煉的作物如再次碰上干旱，植株體保水能力增強，抗旱能力顯著增加。通過種子處理進行抗旱鍛煉。增加作物抗旱性的其他措施。如增施磷、鉀肥，以提高植株的抗旱性；多施廄肥能增加土壤中腐殖質(zhì)含量，有利于增強土壤持水能力。澇害及作物的抗?jié)承裕?）澇害對作物的影響水分過多對作物的不利影響稱為澇害。水分過多一般有兩層含義，一是指土壤含水量超過了田間最大持水量，土壤水分處于飽和狀態(tài)（淹土），根系完全生長在沼澤化的泥漿中，這種澇害也叫濕害。另一種含義是指水分不僅充滿土壤，而且田間地面積水，作物的局部或整株被淹沒（淹作物），這才是澇害。濕害和澇害使作物處于缺氧的環(huán)境，缺O(jiān)的后果可能導致作物營養(yǎng)不良，土壤中大量有2毒還原物質(zhì)的積累（HS、CH、FeO等）。42（2）作物的抗?jié)承宰魑锟節(jié)承缘膹娙鯖Q定于對氧的適應能力。如果具有發(fā)達的通氣系統(tǒng)，地上部吸收的O通過胞間空隙系統(tǒng)可輸送到根或者缺0部位。22四.作物與空氣的關系作物與空氣的關系，實際上主要是作物與二氧化碳的關系，因CO是光合作用的原料；2對于豆科作物來說，與空氣中的氮氣關系也很密切。（—）C0與作物21.CO濃度的變化規(guī)律2（1）周年變化規(guī)律?！曛畠?nèi)，在田間有作物生長的季節(jié)，由于光合作用固定CO數(shù)量增2加，空氣中的CO濃度較低，而非生長季節(jié)，CO濃度較高。（冬高夏低）22（2）周日變化規(guī)律。在一天之內(nèi)，作物群體內(nèi)CO濃度有明顯的規(guī)律性變化。午夜和凌晨，2群體內(nèi)CO濃度很高，這是由于在此期間CO有補充而無消耗的緣故。清晨日出之后，光合22作用逐漸加強，濃度逐漸下降；接近中午，光合作用旺盛，CO濃度降至最低值；傍晚日落2后，光合作用停止，CO濃度又復上升。2（3）田間群體內(nèi)的CO濃度變化及運動方向。2作物進行光合作用所需要的CO不但來自群體以上空間，而且也來自群體下部，其中包括2土壤表面枯枝落葉分解、土壤中活著的根和微生物呼吸、已死的根系和有機質(zhì)腐爛等釋放出來的co。2（4）CO濃度的垂直分布。2在作物群體內(nèi)部，接近地面的CO濃度經(jīng)常是比較高的。在一天之中，午夜和凌晨，越接2近地表面，CO濃度越高。白天，由于光合作用消耗，群體上部和中部的CO濃度較小，22．下部稍大一些。作物群體上層光照充足，但CO濃度相對較低，下層的CO濃度較大，光照22卻又較弱，各自都成了增加光合成的限制因子。這便是在作物生產(chǎn)上要十分重視通風透光的原因所在。共生固氮：豆科作物通過與它們共生的根瘤菌能夠固定并利用空氣中的氮素。根瘤菌所固定的氮大約只占豆類作物需氮總量的丨/4—1/2,并不能完全滿足要求，在栽培措施中，加強光照、稀植、單作、施有機肥，都有助于根瘤菌固氮；相反，遮蔭、與高稈作物間作、密植、施無機肥，都抑制根瘤菌固氮。五、作物與土壤的關系（一）土壤物理性質(zhì)與作物的生態(tài)關系1.土壤質(zhì)地：按照土壤質(zhì)地進行分類，一般可以把土壤區(qū)分為3類9級，即砂土類（粗砂土、細砂土）、壤土類（砂壤土、輕壤土、中壤土、重壤土）、黏土類（輕黏土、中黏土、重黏土）。由于土壤質(zhì)地對水分的滲入和移動速度、持水量、通氣性、土壤溫度、土壤吸收能力、土壤微生物活動等各種物理、化學和生物性質(zhì)都有很大影響，因而又直接影響作物的生長和分布。2．土壤水分土壤水分主要來自降雨、降雪和灌水；如地下水位較高，地下水也可上升補充土壤水分。3．土壤空氣土壤空氣的組成80％是氮，20％是氧和二氧化碳等土壤通氣性程度影響土壤微生物的種類、數(shù)量和活動，并進而影響作物的營養(yǎng)狀況。4．土壤溫度一般說來，土溫比氣溫高，以年平均溫度而言，一般土溫約比氣溫高2—3弋左右，夏季明顯，冬季相差較小。土溫影響作物的發(fā)芽，土溫影響根系的生長、呼吸和吸收能力。土溫還制約各種鹽類的溶解速度、土壤氣體交換和水分的蒸發(fā)、各種土壤微生物的活動以及土壤有機物質(zhì)的分解速度和養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化，進而影響作物的生長。（二）土壤化學性質(zhì)與作物的生態(tài)關系1．作物與土壤酸堿度各種作物對土壤酸堿度（pH）都有一定的要求。多數(shù)作物適于在中性土壤上生長，典型的“嗜酸性pH<5”或“嗜堿性pH>8”作物是沒有的。耐酸性作物有:蕎麥、甘薯、煙草、花生等，耐鹽堿的作物有:甜菜、高粱、棉花、向日葵、紫花苜蓿等。紫花苜蓿被稱作鹽堿土的“先鋒作物”。2．作物與土壤養(yǎng)分作物生長和形成產(chǎn)量需要有完全營養(yǎng)的保證。從施肥和作物對營養(yǎng)元素反應的角度，常常把作物分作喜氮、喜磷、喜鉀3大類。喜氮作物如水稻、小麥、玉米、高粱屬于這一類，喜磷作物如油菜、大豆、花生、蠶豆、養(yǎng)麥等屬于這一類。喜鉀作物如甜菜、甘蔗、煙草、棉花、薯類、麻類、向日葵等屬于這一類。（二）高產(chǎn)對土壤條件的要求1．土層深厚，結(jié)構(gòu)好作物強大的根系主要分布在1米以內(nèi)的土壤內(nèi)，而根量的50%集中在0?25厘米的耕層內(nèi)。因此，要求土層要深厚，具有團粒結(jié)構(gòu)的土壤，使水、肥、氣、熱各個因素相互協(xié)調(diào)，為根系生長創(chuàng)造一個良好的生活環(huán)境。2．松緊適宜，通氣性好耕層的松緊程度要適宜，并要求相對穩(wěn)定。固相、液相、氣相三者比例要協(xié)調(diào)，一般要求土壤的孔隙部分與土壤固體部分之比值等于1或稍大于I較好。土壤容重在1.0?1.3克/cm3。壤土為作物生長最為理想的土壤質(zhì)地。但各種作物對土壤質(zhì)地有不．砂粘適中，質(zhì)地好3．同要求，如塊根、塊莖等作物要求砂質(zhì)土壤。4．耕作層肥沃，有機質(zhì)合量高一般要求土壤耕層內(nèi)有機質(zhì)含量在1%?2%。5.酸堿適度，地下水位低土壤內(nèi)含鹽量與酸堿度（pH值）對作物生長發(fā)育影響很大。土壤pH值超過9或低于4對作物根系均有毒害作用，并對土壤養(yǎng)分有效性的影響也很大。大多數(shù)作物要求pH植在6.0-8.0之間。甘薯、馬鈴薯、花生、煙草在5?6,玉米、大豆、黃麻、油菜為6-7;水稻、小麥、大麥為6?7.5;高粱、豌豆、蠶豆、棉花、向日葵、甜菜為6-8。第三章作物產(chǎn)量和產(chǎn)品品質(zhì)的形成第一節(jié)作物的產(chǎn)量與生產(chǎn)潛力作物產(chǎn)量的概念產(chǎn)量（yield）—旨單位土地面積上的作物產(chǎn)品的數(shù)量；可以分為生物產(chǎn)量和經(jīng)濟產(chǎn)量。生物產(chǎn)量（Biomassyield）—是指作物一生中，即全生育期內(nèi)通過光和作用和吸收作用，即通過物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化所生產(chǎn)和積累的各種有機質(zhì)的總量。整個植株總干物質(zhì)的收獲量。經(jīng)濟產(chǎn)量——旨栽培目的所需要的產(chǎn)品的收獲量，即一般所旨的產(chǎn)量。不同作物其經(jīng)濟器官也不同：禾谷科作物（小麥、玉米、水稻）、豆類和油料作物（大豆、花生、油菜等）的產(chǎn)品器官是種子；棉花為籽棉或皮棉，主要利用種子上的纖維；薯類作物（甘薯、馬鈴薯、木薯）為塊根或塊莖；麻類主要是葉纖維和莖纖維；甘蔗為莖稈，甜菜為根，煙草為葉片；綠肥作物（苜蓿、三葉草）為莖和葉。經(jīng)濟系數(shù)（收獲旨數(shù)）：經(jīng)濟產(chǎn)量占生物產(chǎn)量的比例，即生物產(chǎn)量轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟產(chǎn)量的轉(zhuǎn)化率。經(jīng)濟系數(shù)的高低僅表明生物產(chǎn)量轉(zhuǎn)運到經(jīng)濟產(chǎn)品器官的比例，并不表明經(jīng)濟產(chǎn)量的高低。經(jīng)濟產(chǎn)量二生物產(chǎn)量X經(jīng)濟系數(shù)不同作物的經(jīng)濟系數(shù)有所不同的影響因素：遺傳基礎、收獲器官及其化學成分、栽培技術、環(huán)境對作物生長發(fā)育的影響等有關。8．生物產(chǎn)量、經(jīng)濟產(chǎn)量和經(jīng)濟系數(shù)三者的關系（1）.作物的經(jīng)濟產(chǎn)量是生物產(chǎn)量的一部分。（2）.經(jīng)濟產(chǎn)量的形成是以生物產(chǎn)量即有機物總量為物質(zhì)基礎的。沒有高的生物產(chǎn)量，也就不可能有高的經(jīng)濟產(chǎn)量。但是有了高的生物產(chǎn)量，經(jīng)濟產(chǎn)量的高低還要取決于生物產(chǎn)量轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟產(chǎn)量的效率--經(jīng)濟系數(shù)。由此看出，它們二者的關系十分密切。在正常生長的情況下，各個作物的經(jīng)濟系數(shù)是相對穩(wěn)定的、因而生物產(chǎn)量高，經(jīng)濟產(chǎn)量也較高.二、產(chǎn)量的構(gòu)成因素作物產(chǎn)量是指單位土地面積上的作物群體的產(chǎn)量，即由單株產(chǎn)量和單位面積上的株數(shù)兩個基本因素所構(gòu)成的。不同的作物產(chǎn)量構(gòu)成因素有所不同。禾谷類：產(chǎn)量二穗數(shù)X單穗粒數(shù)X單粒重量豆類：產(chǎn)量二株數(shù)X單株有效分枝數(shù)X每分枝莢數(shù)X單莢實粒數(shù)X粒重薯類：產(chǎn)量二株數(shù)X單株薯塊重X單薯重油菜：產(chǎn)量二株數(shù)X每株有效分枝數(shù)X每分枝角果數(shù)X每角果粒數(shù)X粒重棉花：產(chǎn)量二株數(shù)X每株有效鈴數(shù)X每鈴籽棉重X衣分株數(shù)X每株葉數(shù)X單葉重二煙草：產(chǎn)量產(chǎn)量構(gòu)成之間的關系：22。由公式可以看出：1000千粒重（g）（kg/hm/）二穗數(shù)*平均每穗實粒數(shù)*例如：小麥的產(chǎn)量①各構(gòu)因越高，產(chǎn)量越高。（同一性）②作物栽培的對象是群體，在一定的條件下，各構(gòu)因間勢必要產(chǎn)生矛盾（矛盾性）。如密度增加，個體變?。ㄊ瞧毡楝F(xiàn)象）。但個體變小不—定產(chǎn)量就低，因作物栽培的最終目的是各構(gòu)因的乘積達到最大值，當單位面積上的穗數(shù)（株數(shù)）增加能彌補并超過每穗粒數(shù)（每株莢數(shù)）減少的損失，仍表現(xiàn)為增產(chǎn)。相反，若—、二個構(gòu)因的增加不能彌補其它構(gòu)因的損失則表現(xiàn)為減產(chǎn)。三、作物產(chǎn)量的形成特點作物產(chǎn)量的形成與器官分化、發(fā)育和光合產(chǎn)物的分配和累計密切相關，把作物的生育期劃分為3個階段：生育前期：營養(yǎng)生長階段，光合產(chǎn)物主要用于根、葉、分枝的生長，骨架生長生育中期：生殖器官分化、形成和營養(yǎng)器官旺盛生長的重疊期生育后期：結(jié)實成熟階段，光合產(chǎn)物大量運往籽粒，營養(yǎng)器官停止生長且重量逐漸減輕，穗和籽實干物質(zhì)重量急劇增加，直至達到潛在儲存量。一般說來：a前一個生育期時期的生長程度決定后一個生育時期生長程度；b營養(yǎng)器官的生長和生殖器官的生長相互影響、相互聯(lián)系。只有營養(yǎng)器官生長良好，才能保證生殖器官的形成和發(fā)育。因此，在高產(chǎn)栽培中，應通過合理密植、施肥、灌溉等措施，建立適度的營養(yǎng)體，為形成較多的結(jié)實器官，增加產(chǎn)量提供物質(zhì)基礎。產(chǎn)量形成過程中具有自動調(diào)節(jié)現(xiàn)象，這種調(diào)節(jié)主要反映在對群體產(chǎn)量的補償效應上。四、作物的”源、庫、流”理論Mason和Maskell（1928）年提出了“源庫”學說后，在近代栽培生理中研究中，特別是在超高產(chǎn)栽培的理論探索中，常用源、庫、流三因素的關系闡明作物產(chǎn)量的形成規(guī)律，探索實現(xiàn)高產(chǎn)的途徑。源：指生產(chǎn)和輸出光合同化物的葉片（加工車間）葉面積指數(shù)（LAI）:指作物群體的總綠色葉面積與該群體所占據(jù)的土地面積的比值。即LAI=22，則LAI=3O2000m面積上，有總?cè)~面積/土地面積；例如在666.7m2.庫:產(chǎn)品器官的容積和接納營養(yǎng)物質(zhì)的能力.小麥庫潛力構(gòu)成因素：穗數(shù)X穗粒數(shù)X籽粒最大容積X最大充實指數(shù)。禾谷類的貯積能力（充實指數(shù)）二灌漿持續(xù)期x灌漿速度流：指作物植株體內(nèi)輸導系統(tǒng)的發(fā)育狀況及其運轉(zhuǎn)速率。流的主要器官是葉、鞘、莖中的維管系統(tǒng)，同化物質(zhì)運輸?shù)耐緩绞琼g皮部，韌皮部薄壁細胞是運輸同化物的主要組織，在韌皮部運輸?shù)耐镔|(zhì)中，大部分是碳水化合物，少數(shù)是有機氮化合物,運輸?shù)乃俣瓤捎梅派湫酝凰厥聚櫡y定。流決定于：韌皮部輸導組織的發(fā)達程度源、庫、流三者關系源、流、庫是決定作物產(chǎn)量的3個不可分割的重要因素，只有當作物群體和個體的發(fā)展達到源足、庫大、流暢的要求是，才能獲得高產(chǎn)；三者相互聯(lián)系，相互促進，有時可以相互代替。從源和庫的關系看，源是產(chǎn)量庫形成和充實的物質(zhì)基礎；源、庫器官的功能是相對的，有時具有雙重作用。2.3.最新研究表明:庫、源大小對流的方向、速率、數(shù)量都有明顯影響，起著“拉力”和“推力”的作用。五、作物的生產(chǎn)潛力及提高產(chǎn)量的途徑在充分理想條件下所能形成的產(chǎn)量，即作物產(chǎn)量的潛力得到充分發(fā)揮時所能達到的產(chǎn)量稱為潛在生產(chǎn)力或理論生產(chǎn)力，在具體的生產(chǎn)條件下所能形成的產(chǎn)量，稱為現(xiàn)實生產(chǎn)力。1．培育高光效的農(nóng)作物品種創(chuàng)造復合群體延長單個葉片的光合時間4.合理的栽培措施（水肥供應、CO、光照）2第二節(jié)作物品質(zhì)及其形成一、 作物產(chǎn)品品質(zhì)的重要性提供營養(yǎng)，改善人類的生活水平;參與國際農(nóng)產(chǎn)品的競爭；提高效益.二、 作物品質(zhì)的涵義品質(zhì)：是指產(chǎn)品的質(zhì)量，直接關系到產(chǎn)品的經(jīng)濟價值。作物產(chǎn)品品質(zhì)的評價標準，即所要求的品質(zhì)內(nèi)容因產(chǎn)品用途而異，食用的其營養(yǎng)品質(zhì)和食用品質(zhì)更重要，作為衣著原料的產(chǎn)品，纖維品質(zhì)重要。一般采用兩種指標:一是化學成分以及有害物質(zhì)如化學農(nóng)藥、有毒金屬元素的含量等；二是物理指標，如產(chǎn)品的形態(tài)、大小、滋味、香氣、色澤、種皮厚度、整齊度、纖維長度等。（一）糧食作物的品質(zhì)糧食作物包括禾谷類作物、豆類作物和薯芋類作物，產(chǎn)品為籽粒、塊根和塊莖。產(chǎn)品品質(zhì)概括為營養(yǎng)品質(zhì)、食用品質(zhì)、加工品質(zhì)和商品品質(zhì)。營養(yǎng)品質(zhì)：指產(chǎn)品的營養(yǎng)品質(zhì)，主要決定于產(chǎn)品的化學成分及其含量；食用品質(zhì)：與營養(yǎng)品質(zhì)、蒸煮食味品質(zhì)、加工品質(zhì)及外觀品質(zhì)等有關。加工品質(zhì)商品品質(zhì)（二）經(jīng)濟作物的品質(zhì)纖維作物：棉纖維品質(zhì)由纖維長度、細度和強度決定，我國棉纖維平均長度在28mm,35mm以上為超級長絨棉。麻類作物：如大麻、苘麻、亞麻、劍麻等，其產(chǎn)品是韌皮纖維和葉纖維，其品質(zhì)決定于纖維長度、寬度和纖維束拉力。油料作物：種子的脂肪含量及組分決定其營養(yǎng)品質(zhì)、貯藏品質(zhì)和加工品質(zhì)，種子中脂肪含量高、不飽和脂肪酸中，油酸和亞油酸含量高、亞麻酸和芥酸含量低。糖料作物：甜菜和甘蔗兩大糖料作物，是提取蔗糖的主要原料；甜菜塊根中含糖12-25%，蔗糖占總糖的80-90%；甘蔗莖稈中含糖12-19%，出糖率9%左右。嗜好作物：如煙草主要是外觀品質(zhì)、化學成分、香吃味和實用性。（三）飼料作物的品質(zhì)豆科飼料作物苜蓿、草木犀，禾本科飼料作物蘇丹草、黑麥草等，其飼用品質(zhì)主要決定于莖葉中蛋白質(zhì)含量、氨基酸組分，粗纖維含