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华中农业大学05年在职读农业推广硕士学位考纲(农学概论)

华中农业大学研究生院   2005-07-25 00:00 【 】【我要纠错

  1农学与作物生产

  1.1农学的概念、地位和特点

  1.1.1农学的概念和范畴

  农学是农业科学的一个分支,具有悠久的知识积累历史,作为一门学科也有近200年的历史。农学是研究大田作物生产的理论、提高大田作物生产效率的技术的一门综合性学科。包括作物品种、植物营养、农田生态、植物保护和市场营销等众多学科领域。

  1.1.2农学的地位与作用

  农学的地位与作用依赖于农业的地位与作用。

  农业是我国国民经济的基础,因为:1)农业是人民生活资料的重要来源;2)农业是工业原料的重要来源;3)农产品是出口换汇的重要物资。

  狭义的农业是指种植业,广义的农业包括种植业、林业、畜牧业、加工业和渔业,即常说的农、林、牧、副、渔五业,也称大农业。

  大农业内各业的组成及其比例称为农业生产结构。我国的种植业比例最大,是农业生产的基础。国家统计中一般将种植业分为粮、棉、油、糖、麻、烟等大田作物和茶、桑、果、菜、药等园艺作物2大类,其中大田作物是种植业的主体。

  农学的研究对象主要是大田作物,因此农学的进步对于种植业、农业乃至国民经济的发展都具有积极的推动作用。

  1.1.3农学的性质和特点

  农学的性质在很大程度上由种植业的性质所决定。包括:1)农学是为发展种植业服务的一门综合学科;2)农学是介于自然科学和社会科学间的一门交叉学科,因为农业生产是经济再生产和自然再生产相结合的过程。3)农学是必须兼顾作物生产和环境安全的一门生态学科。农业既有保护环境的一面,也有破坏环境的另一面,所以农业生产必须兼顾到生态系统的平衡和环境的安全。

  农学的特点包括:1)生物性。农学的研究对象是有生命的有机体,它通过自身的生命活动将环境中的无机物变成有机物、太阳能变成化学能。2)复杂性。作物生产是一个有序列、有结构的复杂系统,受多种因子的影响和制约,农学必须研究如何处理和协调各种因子的相关性。3)实用性。

  1.2人口增长的历史与趋势

  1.2.1人口再生产类型

  人类在100多万年的发展历史中,人口再生产出现了“高、高、低”、“高、低、高”和“低、低、低”3种不同类型。

  每种类型的3个字分别指:出生率、死亡率、自然增长率。第1种类型主要出现在原始社会、奴隶社会和封建社会,第2种类型出现在工业革命早期,第3种类型出现在目前西方发达国家。

  1.2.2我国人口的增长

  我国人口的再生产也出现了上述3种类型:第1种类型出现于新中国成立前,第2种类型出现在20世纪50—70年代,第3种类型出现在20世纪80年代之后。

  我国人口的增长趋势预测分为低方案、中方案和高方案3种。

  1.3作物生产与粮食安全

  1.3.1作物生产的发展概况

  新中国成立以来,我国作物生产取得了很大进步,扭转了粮、棉、油等主要农产品供给长期短缺的局面,实现了供求基本平衡。表现为总产增加显著,面积略有增加,单产提高明显。

  作物生产的迅速发展与农业科技进步和作物生产条件改善密切相关,如作物品种改良、间套作多熟制种植的发展、栽培技术的发展、病虫草害防治技术的发展和生产条件的改善。

  1.3.2粮食需求与安全

  年人均粮食占有量可分为3个水平,即温饱低限水平:300kg,温饱有余水平:400kg,充足富裕水平:500kg.

  新中国成立后,我国年人均粮食占有量经历了4个阶段:即快速增长阶段(1949—1958),到1958年达到300kg;滑坡恢复阶段(1959—1977),到1977年恢复到接近300kg;再次飞跃阶段(1978—1984),到1984年达到390kg;维持徘徊阶段(1985—?),一直在350—400kg之间徘徊。

  我国人口数量持续增加,需求质量不断提高,导致我国粮食生产压力居高不下。

  1.3.3粮食安全的保障途径

  1)保护和合理利用农业资源?一是耕地资源。我国耕地面积小,人口多,人均耕地少,这是基本国情。而且人口还要增加,耕地还在减少,目前已有一些地区人均占有耕地面积少于联合国规定的最低界限。因此保护耕地刻不容缓。二是水资源。我国淡水资源紧缺,尤其是北方地区,生活用水和农业用水均不能充分保证。所以应在保护水资源的前提下,发展灌溉农业,增加粮食生产。

  2)提高单位面积产量?包括提高复种指数和提高作物单产2个方面。

  3)减少产后损失?产后损失一般在20%左右,或更多。包括收获、运输、加工、储藏、消费、酿造、播种等过程的损失。

  4)调整粮食发展战略?将现有“粮食—经济”的二元作物结构调整为“粮食—经济—饲料”三元作物结构,发展高产优质饲料作物,变“人、畜共粮”为“人、畜分粮”,提高粮食作物的综合利用效益。

  5)开发新的食物源?开发微生物农业(白色农业)和海洋农业(蓝色农业)具有广阔的前景。

  6)立足自给,适当进口?我国粮食要立足自给,进口数量不能突破我国粮食产量的5—10%.

  2作物的起源于分类

  2.1作物的起源与传播

  2.1.1作物起源与农耕文化

  作物是指由人类栽培的植物。人类定居以后,发现“吃掉的植物”可再生出“可食用的植物”,这些自然再生的植物就是人类农耕文化开始的渊源。

  原始人类居住的地理环境不同,就会形成不同的农耕生活,进而形成不同的农耕文化(圈)。人类农耕文化大致可分为4种:地中海农耕文化,热带深草原农耕文化,根栽农耕文化,新大陆农耕文化。

  2.1.2作物的起源中心

  前苏联瓦维洛夫提出了栽培植物的8大起源中心学说。

  1)中国起源中心。是世界上栽培植物最早和最大的起源地。固有植物136种,居各起源中心之首。主要农作物有稻、黍、粟、稗、高粱、大麦、荞麦、大豆、山药、苎麻、大麻等。

  2)印度起源中心。固有植物117种,主要农作物有稻、甘蔗、绿豆、亚洲棉、黄麻、芝麻等。

  印度—马来亚起源中心。故有植物55种,主要有甘蔗、薏苡、马尼刺麻等。

  3)中亚起源中心。故有植物44种,主要有小麦、豌豆、蚕豆、亚麻等。

  4)近东(西亚)起源中心。故有植物83种,主要有硬粒小麦、普通小麦、圆锥小麦、波斯小麦、二棱大麦、黑麦、燕麦等。

  5)地中海起源中心。故有植物84种,主要有二粒小麦、波兰小麦、地中海燕麦、大粒豌豆、大粒蚕豆、羽扁豆、甜菜、三叶草等。

  6)埃塞俄比亚起源中心。故有植物88种,是高粱、豌豆、亚麻、蓖麻、芝麻等。

  7)中美起源中心。主要作物有玉米、甘薯、陆地棉等。

  8)南美起源中心。主要有马铃薯、花生、烟草、木薯、海岛棉等。

  2.2作物的分类

  地球上共有植物39万余种,其中被人类利用的栽培植物有5000种左右,属于大面积种植的约200种。我国栽培作物种类约600种,其中粮食作物30多种,经济作物70种,果树作物140种,蔬菜作物110种,牧草50种,花卉130种,绿肥20种,药用植物50种。

  2.2.1按作物的亲疏关系分类

  也称作物的植物学分类,以界、门、纲、目、科、属、种为分类的各级单位,除界以外,其他各级单位可根据需要再分成若干亚级。

  2.2.2按作物的生理生态特性分类

  按作物对温度条件的要求分类?可分为喜温作物和喜凉作物。棉花、水稻、玉米等夏季作物为喜温作物,小麦、大麦、油菜、蚕豆等冬季作物为喜凉作物。

  按作物对光周期的反应分类?可分为长日照作物、短日照作物和中日型作物。在较长的日照条件下才能开花的作物,称为长日照作物。如小麦、大麦、油菜、蚕豆等冬季作物。在较短的日照条件下才能开花的作物称为短日照作物。如水稻、玉米、高粱、大豆、花生、甘蔗等大多数夏季作物。对光周期要求不很严格的作物称为中日型作物。如棉花、荞麦、豌豆等作物。

  按作物同化CO2的途径分类?可分为三碳作物和四碳作物。水稻、棉花、小麦、大豆、烟草等属三碳作物,高粱、玉米、甘蔗等属四碳作物。

  2.2.3按作物用途和植物学系统相结合的分类

  2.2.3.1粮食作物可再分为3小类。

  1)谷类作物。也称禾谷类作物,绝大多数属禾本科,主要作为粮食和饲料,提供糖类和蛋白质。如,稻、麦、玉米、高粱等,荞麦通常也列入此类。

  2)豆类作物。均属豆科,既可直接食用,提供蛋白质,也可作为工业原料。如,大豆、绿豆、蚕豆、豌豆、小豆等。

  3)薯(芋)类作物。主要作为粮食或饲料,提供淀粉类食物。如,甘薯、马铃薯、木薯等。

  2.2.3.2经济作物?也成为工业原料作物,可再分为4小类。

  1)油料作物。如,花生、油菜、芝麻、向日葵、蓖麻等。

  2)纤维作物。如,棉花、苎麻、黄麻、红麻等。

  3)糖料作物。如,甘蔗、甜菜,以及甜高粱、甜叶菊等。

  4)特用作物。如,烟草、茶、桑、薄荷、咖啡、啤酒花等。

  2.2.3.3牧草作物?也称饲料作物,主要用于家畜饲料。如,禾本科的黑麦草、苏丹草、雀麦草、早熟禾等;豆科的三叶草、草木犀等。

  2.2.3.4绿肥作物?以豆科为主,主要用于改土肥田。如紫云英、田箐等;另外还有红萍、水浮莲、水华生等。

  2.2.3.5药用作物?种类繁多,主要提供中草药原料。如,人参、当归、杜仲、黄莲等。

  作物的分类是相对的,因为大多数作物的用途并不是单一的。

  3作物生长发育规律

  3.1作物的生长发育

  3.1.1作物的生长发育过程

  3.1.1.1作物的生育期

  作物从播种到收获的整个生长发育过程称为作物的一生,所经历的时间(天数)为作物(全)生育期,全生育期可人为地划分为几个生育阶段或生育期。如,禾本科的小麦可分为出苗期、分蘖期、拔节期、抽穗期、开花期和成熟期;双子叶作物的棉花可分为苗期、蕾期、花铃期和吐絮期等。

  3.1.1.2作物的生长与发育

  作物一生可分为生长和发育。生长是指作物个体、器官、组织或细胞在体积、重量和数量上的增加,是一个不可逆的量变过程,如根、茎、叶的生长等。发育是指作物细胞、组织和器官的分化形成过程,有时这种变化是可逆的,如幼穗分化、花芽分化、微管束发育等。

  3.1.1.3营养生长与生殖生长

  营养生长是指作物以分化、形成营养器官为主的生长,进行营养生长的时期称为营养生长期或营养生长阶段。生殖生长是指作物以分化、形成生殖器官为主的生长,进行生殖生长的时期为生殖生长期或生殖生长阶段。

  3.1.2作物各器官的生长发育

  3.1.2.1种子与种子发芽

  种子的概念。作物生产中所说的种子,泛指用来繁殖下一代作物的播种材料,包括有胚珠发育而成的真种子,由子房发育而成的果实,根茎类作物用于繁殖的营养器官。

  种子的发芽。发芽是指胚根伸出种皮形成种子根或营养器官的生殖芽开始生长的现象。包括吸水膨胀、萌动和发芽3个过程。发芽率是指能发芽的种子占供试种子的百分率,发芽势是指在某一特定时间内(一般为3天)的发芽率。

  3.1.2.2根的种类与根系的生长

  根的种类。根主要起固定植株、吸收水分和养分的作用。根可分为初生根、次生根、不定根3类。

  根系的生长。双子叶作物发芽后,胚根生长形成主根,主根上生长出各级侧根,形成庞大的直根系。单子叶作物除初生根外,还能在基部茎节上生长出次生根,形成须根系。

  3.1.2.3茎的种类、形态与茎的生长

  茎的种类和形态。茎主要担负支撑植株、输导物质和储藏养分的功能。茎可分为直立茎、匍匐茎、攀缘茎和缠绕茎,另外还有变态茎,如块茎、地下茎等。

  茎的生长。双子叶作物的茎,主要靠茎尖顶端分生组织的细胞分裂和伸长,使节数增加,节间伸长,植株逐渐长高,其节间伸长的方式为顶端生长。禾谷类作物的茎主要靠每个节间基部的居间分生组织细胞进行分裂和伸长,使每个节间伸长而逐渐长高,其节间伸长的方式为居间生长。

  3.1.2.4叶的形态与生长

  叶的形态。叶主要进行光合作用和蒸腾作用。也可分为子叶和真叶。

  叶的生长和衰老。双子叶作物的叶片在展开后,禾谷类作物的叶在抽出后便开始进行光合作用,在叶定型后不久光合作用达到高峰。之后,叶开始进入衰老期。

  3.1.2.5产量器官的形成与成熟

  营养器官的形成和成熟。以一般的营养器官为产量器官的作物,如甘蔗的茎,其产量器官的生长发育与普通的营养器官基本相似。以变态的营养器官为产量器官的作物,如甘薯的块根,其产量器官的生长发育与普通的营养器官有较大的差异。

  生殖器官的形成和成熟。许多作物的产量器官(诸如豆类、油菜的种子,禾谷类作物的颖果等)的形成和成熟就是生殖器官的分化和生长发育过程。

  3.2作物产量及其形成

  3.2.1作物的产量

  作物产量。指收获的具有经济价值的产品数量,也称经济产量。包括单位面积的产量,即单产,一定面积的产量,即总产。

  经济系数。指生物产量转化为经济产量的效率。经济系数=经济产量/生物产量。

  作物产量的构成因素。禾谷类作物的产量构成因素是单位面积上的有效穗数、每穗平均结实粒数和每粒平均重量,3者的乘积就是单位面积的产量。其他作物也有各自的构成因素。

  产量构成因素间的相互关系。产量是各构成因素之积,因素间有一定的制约和补偿关系。

  3.2.2作物产量的形成

  3.2.2.1禾谷类作物

  穗数。不需要分蘖的作物,如玉米、高粱的穗数取决于种植密度;大多数需要分蘖的作物,如水稻、小麦等的穗数取决于种植(移栽)密度和单株有效分蘖数。

  穗粒数。穗粒数取决于结实率。

  粒重。粒重主要取决于作物的灌浆过程。

  3.2.2.2双子叶作物

  株数。单位面积的株数由种植或移栽密度决定。

  铃荚数。单株铃荚数受分枝数、分枝花芽数、花芽能否成铃荚、铃荚能否成熟等影响。

  粒数。每个铃荚的种子数受遗传、空瘪率的影响。

  粒重。粒重决定于结实期长度和结实期增重速度,受作物种类、品种、环境条件和栽培技术等因素的影响。

  3.3作物品质与评价标准

  3.3.1作物品质

  作物的品质是指产量器官,即目标产品的质量。粮食作物的品质包括食用品质和营养品质等,经济作物的品质包括工艺品质和加工品质等。

  3.3.2作物品质的评价指标

  形态指标。指根据作物产品的外观形态来评价品质优劣的指标。如禾谷类作物籽粒的大小,棉花纤维的长度等。

  理化指标。指根据作物产品的生理生化分析结果评价品质优劣的指标。如小麦籽粒的蛋白质含量,玉米自立的赖氨酸含量,甘蔗、甜菜的含糖量等。

  食用品质。指蒸煮、口感和食味等的特性。

  营养品质。主要指蛋白质含量、氨基酸组成、维生素含量和微量元素含量等。

  工艺品质指影响产品质量的原材料特性。如棉纤维长度、细度、整齐度等。

  加工品质指不明显影响产品质量,但对加工过程有影响的原材料特性。如糖料作物的含糖量,油料作物的含油率等。

  4作物品种改良

  4.1优良品种及其特点

  品种的概念包括3个方面:1)品种是人类长期劳动的产物;2)品种应具备遗传稳定性和形态一致性;3)品种必须符合生产的需要。

  优良品种必须具备5个特点:1)丰产性,既要有较高的物质生产量和经济系数,又要有合理的产量结构;2)稳产性,是丰产性的基本保证,应该对当地的主要病虫害和自然灾害具有一定的抗性;3)优质性;4)早熟性,有利于多数种植,有利于避免或减轻灾害;5)广适性,要求品种能适应较大地区范围的气候条件和土壤条件、以及不同的栽培条件。

  4.2品种改良的途径与方法

  品种改良也称品种选育,包括种质资源的发掘与利用、优良基因的重组与选择、育成品种的评价与测试3个环节。品种改良方法有:

  4.2.1引种

  广义的引种指把外地或国外的新作物、新品种或品系,以及研究用的遗传材料引入当地。狭义的引种是指生产性引种,既引入能供生产上推广栽培的优良品种。

  4.2.2选择育种

  指以品种内的自然变异为材料,根据育种目标选择单株,从而获得新品种或改良原有品种的方法。包括大田选株(穗)、株(穗)行试验和产量比较3个环节。

  4.2.3杂交育种

  用基因型不同的个体为亲本,通过有性杂交,经基因分离、重组创造异质后代群体,从中选择优良个体,并进一步育成新品种的方法。

  4.2.4杂种优势利用

  杂种优势指2个基因型不同的亲本杂交所产生的杂种一代(F1),在各方面比其双亲都表现优越的现象。为了利用这种优势,人们制定了各种选育、制种的程序和方法。这种选、育、制、用的全过程,成为杂种优势利用。

  目前生产上采用的杂种制种方法有:1)人工去雄、授粉制种;2)利用雄性不育系制种;3)化学杀雄制种;4)利用自交不亲和性制种;5)利用标记性状(基因)识别杂种。此外还可利用三倍体杂种优势和无性繁殖作物的杂种优势。

  4.2.5诱变育种

  指利用物理和化学的方法诱发作物产生变异,然后从变异群体中选择符合育种目标的个体,进而育成新品种的方法。

  4.2.6生物技术在育种中的应用

  组织培养技术?是在无菌和人工控制的条件下,对植物的原生质体、细胞、组织和器官进行离体培养,并控制其生长发育的一门技术。

  遗传工程指对遗传物质进行直接操纵、改组、重建,实现遗传性定向改造的技术,它既可以在染色体水平上进行,称染色体工程;也可在基因水平上进行,称基因工程。

  4.3良种的繁育与推广

  良种繁育也称种子生产,是对通过审定的作物优良品种按一定程序进行繁殖,使生产的种子能保持其优良种性和纯度,以满足生产用种需要。

  4.3.1良种繁育的任务?一是生产优质种子,实行品种的更换和更新;二是防止品种混杂退化,保持良种种性。

  4.3.2良种繁育的程序?按原原种、原种和良种3级程序进行。

  4.3.3加速良种繁育的方法?一是提高繁殖系数;二是加代繁殖。

  5作物栽培技术

  5.1土壤与土壤耕作

  土壤肥力是指土壤能够同时、不断地供应和调节作物生长发育所需的水分、养分、空气和热量等生态因子的能力。

  5.1.1土壤的主要特征

  土壤组成?土壤由固体、液体和气体三相物质组成。三相物质组成比例依土壤类型而异。

  土壤质地?土壤固体物质由大小不同的矿质颗粒组成。按土粒直径大小可分为石砾(直径>1mm)、沙粒(1—0.05mm)、粉粒(0.05—0.001mm)和粘粒(<0.001mm)4级。土壤中各粒级土粒配合比例称为土壤质地,包括沙性土、粘性土和壤性土。

  土体构造?农田土壤的土体构造,自上而下可依次分为表土层、心土层和底土层,其中表土层又可分为耕作层和犁底层。

  5.1.2影响土壤肥力的因素

  1)土壤水分。土壤水分存在于土粒的表面和土粒间的空隙中,根据其在土壤中的存在状态,土壤水分可分为:1)吸附水,即受吸附力作用而保持在土粒表面的水分(也称束缚水),很少能被作物利用;2)毛管水,即靠毛管引力保持在土壤空隙中的水分,使作物吸收利用的主要有效水分,也是地表蒸发的水分;3)重力水,当田间水分超过持水量时,多余的水分便受重力的作用渗入地下,这就是重力水。也可被作物利用,但不易保存,也易引起养分流失。

  2)土壤养分。土壤养分的来源。大致包括:土壤矿物质的风化、土壤有机质及作物残体的分解、无机肥料的施用、土壤微生物的固氮和灌水等。土壤养分的有效性。按养分对作物的有效性程度,土壤养分可分为速效性养分和迟效性养分2种。

  3)土壤空气和土壤热量。

  5.1.3土壤耕作

  播前整地分为基本耕作和表土耕作。

  播后耕作管理?一般只进行表土耕作。

  5.2作物需水规律与灌溉技术

  5.2.1作物的需水规律

  作物需水量通常有2种表示法:一是单位面积的需水量;二是蒸腾系数。

  作物需水临界期指作物一生中对水分最敏感的时期。

  5.2.2灌溉技术?常用的灌溉技术有地面灌溉、地下灌溉、喷灌、滴灌。

  5.3作物需肥规律与施肥技术

  5.3.1作物的需肥规律

  作物的需肥量是合理施肥的重要依据,通常以单位产量从土壤中所吸收的养分量为指标。

  作物营养临界期指作物一生中,对养分需要量并不多,但很迫切的时期。

  作物营养最大效率期指作物一生中,对养分需求量和吸收速度都很大的时期。

  5.3.2施肥技术

  肥料的种类分为有机肥料、无机肥料和微生物肥料。

  施肥时期分为:1)基肥,也称底肥,指播种前或移栽前的施肥;2)种肥和蘸秧肥,播种或移栽时使用的肥料;3)追肥,在作物生育期间施用的肥料。

  施肥技术包括:全层施肥,将肥料撒于土壤表层,通过翻耕混入耕作层;集中施肥,将肥料集中施于种子及其根际周围;表层施肥,将肥料撒于表层,通过灌溉水或中耕培土,将肥料带入根层;根外追肥,又称叶面喷肥。

  5.4病虫草害及其防治技术

  5.4.1农作物的病虫草害

  5.4.2病虫草害的传播媒介

  病虫害的传播媒介有:被害植株、种子、土壤、有机肥和杂草。

  杂草的传播媒介有:风力、水流、人为引种、施肥、地下根茎等。

  5.4.2病虫草害的防治原则与方法

  防止原则是:预防为主,综合防治。

  预防措施有:植物检疫,是防止人为传播病虫草害的重要措施;预测预报,探索一些重要的流行性病害、迁飞式害虫的流行(或迁飞)规律和发生指标,及时发出预报,用以指导防治;播前预防,包括进行中子清选、消毒等。

  综合防治方法包括:农业防治,应用农业技术措施控制病虫草危害;生物防治,利用某些生物或其代谢产物控制病虫草危害;化学防治,利用有毒的化学物质直接杀灭病虫草。

  5.5作物收获与储藏

  6作物种植制度

  6.1种植制度的概念与类型

  种植制度是指一个地区或生产单位的作物布局和种植方式的总称。

  种植制度的类型:按作物构成可分为,以粮食作物、经济作物为主的,以饲料作物为主的,或以多年生作物为主的,等等;按降水与灌溉程度可分为,半干旱地区旱作种植制度,半湿润地区或湿润地区无灌溉种植制度,灌溉旱地种植制度和水田种植制度;按农田的利用程度可分为撂荒制、休闲制、连年种植制和多熟制。

  我国种植制度的特点:一是土地利用率高,复种指数高;二是以粮食作物为主,经济作物次之;三是种植方式多种多样。

  6.2作物布局

  6.2.1作物布局的概念与意义

  作物布局是指一个地区或生产单位的作物种植计划,即安排作物种植的种类、面积、比例和配置地点的一种作物生产部署。

  6.2.2决定作物布局的因素

  作物的生态适应性,即作物对温、光、水、气、土壤等因素的适应程度。

  农产品的社会需求,有2个层次,一是自给性的需求,即生产者本身对粮食、饲料、种子等的需求;二是市场对农产品的需求。

  社会发展水平,包括经济、交通、信息、科技等多种因素。

  6.2.3作物布局的步骤与内容

  明确对产品的需求,包括自给性需求与商品性需求。

  查明作物生产的环境条件,包括当地的自然条件和社会经济条件。

  选择适宜的作物种类和品种。

  作物配置的确定。

  6.3种植方式

  6.3.1复种

  复种是指在同一块田地上一年内接连种植二季或二季以上作物的种植方式。

  耕地复种程度的高低,用复种指数表示,其计算公式如下:

  复种指数=全年作物收获总面积/耕地面积*100%

  复种可以增加产量,因为:一是增加了作物有效播种面积;二是缓和了作物之间争地的矛盾;三是有利于前后茬产量互补,增加产量的稳定性。

  复种必须具备下列条件:

  1)热量。可用年平均温度、积温和生长期长度等指标,是一个地区能否复种的首要条件。

  2)水分。热量条件满足后,能否复种取决于水分条件。

  3)肥力。复种消耗养分多,所以复种要求有较高的肥力水平。

  4)劳畜力、机械化条件。

  提高复种指数的技术有:1)培育早熟品种、开发填闲作物;2)改直播为育苗移栽;3)运用套作技术;4)缩短农耗期;5)发展作物晚播、早熟技术。

  6.3.2间套作

  6.3.2.1间套作的概念

  单作:也称平作,是在一块田地上只种植一种作物的种植方式。

  混作:十八2种或2种以上的作物,不分行或同行混合在一起种植的种植方式。

  间作:指一个生长季内,在同一块田地上分行或分带间隔种植2种或2种以上作物的种植方式。

  套作:指在前季作物生育后期,在其株行间播种或移栽后季作物的种植方式。

  6.3.2.2间套作的增产原理

  1)充分利用生长季节。

  2)充分利用光能。

  3)改善通风条件。

  4)充分利用土壤养分。

  5)增强群体抗灾、抗逆性。

  6)边行优势。

  6.3.2.3间套作的技术要点

  1)选择适宜的作物和品种。

  2)确定合理的田间配置。

  3)加强田间管理。

  6.3.3轮作与连作

  6.3.3.1轮、连作的概念

  轮作是在同一块田地上,有顺序地轮换种植不同作物的种植方式。

  连作是在同一块田地上连年种植相同作物的种植方式。

  6.3.3.2轮作的作用

  1)减轻作物的病虫草害。

  2)均衡利用土壤养分。

  3)改善土壤理化性状。

  6.3.3.3连作的危害

  连作会导致减产,但连作的作物不同,其导致减产的原因有所区别。大致有3点:

  1)生物原因。如病虫草害的加剧、土壤微生物种群及土壤酶活性的变化等。

  2)化学原因。主要是土壤营养物质的偏耗和有毒物质的积累。

  3物理原因。主要是土壤物理性状的恶化。

  6.3.3.4连作的技术

  1)选择耐连作的作物和品种。耐长期连作的作物有:水稻、麦类、玉米等,耐短期连作的作物有:豆科绿肥、薯类作物等;忌连作的作物有:豌豆、蚕豆、花生等。

  2)采用先进的栽培技术。如烧田薰土、激光处理和高频电磁波辐射等处理土壤,杀死土壤病原菌、虫卵及杂草种子等。

  7农业现代化与种植业展望

  7.1现代农业

  现代农业的基本特征:技术科学化、操作机械化、产销社会化、生产高效化、农民知识化。

  现代农业的弊端:增加资源消耗、加速环境退化、导致食物污染。

  7.2可持续农业

  可持续农业的概念。可持续农业的基本思想是:既追求现代农业的高产高效的目标,又吸收生态农业重视和保护环境的各项技术措施;既不同于石油农业那样投入大量的化石资源,又不同于生态农业那样排斥化石资源的使用。所以持续农业是一种综合兼顾了产量、质量、效益和环境等因素的农业生产模式,是在不破坏环境和资源、不损害后代利益的前提下,实现当代人对农产品供需平衡的农业发展模式。

  国外可持续农业的道路及其模式:

  减少消耗型。以美国为代表,以探索出几种模式:农作物合理轮作模式;种植业与养殖业综合经营模式;有机肥培肥地力模式;以生物防治为主的病虫害防治模式;利用轮作与机耕防治杂草模式。

  保护环境型。以日本和西欧为代表,如日本的“自然农业”模式:利用有机物、天敌等自然力量来提高作物生产力,获得足够农产品;西欧的“生物农业”模式:开发需要投入较少的高产品种等。

  减轻负担型。印度、墨西哥的做法是:开发和推广生物肥料和生物农药,制定和实施合理的综合能源计划和能源科技先进的“模范村”计划,开展以生物技术为主导的第二次绿色革命等。

  7.3种植业的发展趋势

  7.3.1建设高产农田?分期改造低产田,重点改良中产田,大力建设高产田。

  7.3.2改革耕作制度?提高复种指数,增加间套作面积。

  7.3.3普及优良品种?

  1)育种技术高新化?包括杂种优势利用,杂交育种,生物技术育种。

  2)育种目标多样化?包括高产育种,品质育种,抗性育种。

  3)实施种子产业化工程

  7.3.4发展适用技术

  1)单项技术包括节水灌溉技术,优化施肥技术,设施栽培技术,病虫草防治技术,机械化作业。

  2)综合配套技术体系?包括模式化栽培技术,智能化栽培技术。

  8园艺通论

  8.1园艺植物的分类

  8.1.1果树的分类

  果树总计59科,670余种,但按果树构造可分成5类:

  1)仁果类。主要使用部分是肉质的花托发育而成的,子房形成的果心位于果实中央,属假果。较耐储运,供应期长。常见的有苹果、梨、山楂、海棠等。

  2)核果类。由子房发育而成,属真果。不耐储运。常见的有桃、李、杏、梅等。

  3)柑(橙)果类。由子房发育而成。多耐储运,常见的有柑、橘、橙、柚、柠檬等。

  4)浆果类。大多不耐储运。如葡萄、草莓、猕猴桃等。

  5)坚果类。由子房发育而成,极耐储运。如核桃、板栗、山核桃等。

  8.1.2蔬菜的分类

  蔬菜总计29科,200多种,按农业生物学科将蔬菜划分为11类:

  1)根菜类。如胡萝卜、萝卜、芜箐等。

  2)白菜类。为十字花科芸苔属植物。包括白菜、芥菜、甘蓝3类。

  3)茄果类。如番茄、茄子、辣椒等。

  4)瓜类。葫芦科植物,如黄瓜、西瓜、南瓜、西葫芦等。

  5)豆类。都是豆科植物,如菜豆、毛豆、蚕豆、豌豆等。

  6)葱蒜类。均为百合科的葱属植物,如洋葱、大蒜、大葱、韭菜等。

  7)薯芋类。如马铃薯、姜、芋、山药等。

  8)绿叶菜类。如芹菜、莴苣、茼蒿、菠菜等。

  9)水生菜类。如莲藕、茭白、慈姑、菱角等。

  10)多年生蔬菜。包括百合、金针菜、竹笋等。

  11)食用菌类。如蘑菇、草菇、香菇、木耳、银耳等。

  8.1.3花卉的分类

  花卉及其它观赏植物有156科,2200余种。根据生物学特性可将它们分为5类:

  1)一年生花卉。指在一个生长季内完成生活是的,大多春季播种,夏秋季开花。如凤仙花、鸡冠花、一串红等。

  2)二年生花卉。指在2个生长季内完成生活史的花卉,大多秋天播种,春季开花。如雏菊、石竹、紫罗兰等。

  3)多年生花卉。个体寿命长于2年,能多次开花结实。如菊花、万年青、唐菖蒲、郁金香、秋海棠、美人蕉、大丽花等。

  4)观赏花木。木本(灌木或乔木)植物具有观赏价值的器官,可以是花也可以是茎叶。如月季、玫瑰、牡丹、雪松、樟树、银杏、苏铁等。

  5)水中花卉。如荷花、睡莲、石菖蒲等。

  8.2园艺植物的繁殖

  8.2.1种子繁殖

  蔬菜、一年生和二年生花卉以及一些果树的砧木常以种子繁殖为主。种子繁殖也称实生繁殖,由种子播种培育的苗称为实生苗。

  种子繁殖的优点是:种子轻便,易于采收、储藏、运输、播种等工作的进行;种子来源广,易于大量繁殖;幼苗根系发达、生长旺盛、寿命较长;对环境适应性和抗逆性强。

  种子繁殖的缺点是:后代易出现变异,失去原有的优良性状;木本植物的果树和多年生草本植物会造成开花结实较晚;不能用于繁殖自花不孕植物和无子植物。

  8.2.2营养器官繁殖

  营养器官繁殖又称无性繁殖,即利用植物营养体的再生能力培育独立新个体的方法。包括自根苗繁殖,嫁接繁殖,无融合生殖。

  8.3园艺植物的栽培技术

  8.3.1土壤、肥水管理

  8.3.2物理调节

  物理调节是指利用机械的或力学的方法调节植物生长发育的时间、空间定位,或调整株型和冠幅内枝、叶、果的分布状况,以达到高产优质的目的。

  整形是对树体进行人工修造,修剪是整形的具体操作。

  8.3.3化学调节

  化学调节是指利用人工仿制的类激素物质(职务生长调节剂),定向诱导植物生长发育,以达到高产优质的目的。

  8.3.4病虫草害防治

  8.3.5产品收获与采后处理

  8.4园艺实施与应用

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