作物栽培学实习报告

时间:2024.4.21

《作物栽培学》课程实习报告

孙江丽 农学12级3班 20122745

一、目的意义

通过实习能够巩固和加强课堂所学的理论知识,是理论与实践有机结合的重要环节。其次培养我们的观察能力和生产实践能力,了解玉米的生长发育特性,与环境条件的关系以及玉米生产管理的基本环节,掌握玉米生产上的基本技能。最后是了解基地的玉米种植制度及机械化的应用现状,引发我们对我国农业现代化的思考。

二、实习时间与地点

20xx年6月19日,四川农业大学仁寿试验基地

三、实习内容

在实习的过程中王小春老师为我们主要讲解了四个方面的内容:现代丘陵地区的种植制度、玉米高产栽培技术、互联网管理技术和农业机械化。

四川多数的丘陵地区,由于地形气候的原因,在作物生产上是“三熟不足,两熟有余”。“麦-玉-豆”三熟套作的种植模式是杨文钰等教授们根据多年的实践经验做出的突破性研究成果。这种模式下复种指数能够达到250-280,实现了资源的优化利用,但还是有很多值得去探索研究的地方,例如这种种植模式下三种作物为什么不能均达到高产,三种作物种间关系是怎样的,怎样实现最优化种植等等问题。王老师提的一些未来研究方向,让我们感觉到自己的思维不断地发散开来,非常的有趣,这就是科研的魅力啊。相信通过川农人的不懈努力,我们一定可以有所收获。

四川省的玉米种植面积这几年呈明显上升趋势,现在已达到2100万亩左右,所以搞好玉米高产栽培技术将对提高四川省粮食产量具有重要意义。玉米是大肥大水作物,土壤肥水条件与玉米的种植密度间关系的一般规律为土壤肥水条件好的地块可适当密一些,反之,肥水条件较差的地块应种得稀一些。玉米合理密植的原则是在可能的情况下种密一些,以密增产。玉米品种的株型大致可分为紧凑型、中间型和平展型三种,紧凑型品种的叶片直立上冲,相互间遮阴少,密植时中下部叶片仍可得到足够的光照,通过光合作用为植株和果穗的生长提供养分。平展型品种恰好相反,叶片平展下垂相互遮阴,如果密植中下部叶片得不到足够的

光照,容易枯黄早衰影响产量,因此株型紧凑的玉米品种利于密植,株型平展的品种利于稀植。此外。种植密度还和品种的需肥、水特性有关,喜肥水的玉米品种需要较大的单株营养面积,一般利于稀植。耐贫瘠的品种对肥水条件和单株营养面积的需要低,利于密植。需要注意的是川中地区伏旱和夏旱对玉米产量的影响,一般为了玉米的早产,可适当的进行早播。而四川的一些地区采取覆膜技术以减轻春旱对玉米前期的影响,效果也是非常明显。玉米一般在幼苗长到3-4 叶期时进行间苗。间苗过早易遭受地下害虫危害产生缺苗,间苗过晚易伤根产生弱苗都会影响最终的产量。玉米地如有缺苗,应在幼苗长到3-4 叶期时进行补苗。补苗不能太晚,并且要求补预先准备的同样大小的 幼苗,否则补上的苗易形成弱苗,一般应坐水移栽补苗。直播应尽量保证一次成苗。施肥是玉米高产的另一重要部分。现在提倡根据玉米不同生长时期需肥情况施肥,一般分为底肥、苗肥、拔节肥、穗肥。钾肥和钾肥作为底肥施用,氮肥则是四个时期不同量不同类型,具体的计算方法和施肥方法我们在理论课上已经了解了很多,王老师也就没有再赘述。玉米生产上还要注意的是病虫害的防治,对于玉米螟要做到的是拔节期初防,大喇叭口期重防,目前比较实用的防治药剂为“康宽”。另外就是玉米纹枯病,特别是在高温高湿环境下要注意该病害的防治。玉米要高产,最后一步也很关键,那就是适时收获。适时的标准是:苞叶变黄、出现黑层、乳线消失。王老师给我们讲了很多玉米生产上的问题,我们感觉收获颇多。

农业互联网管理技术就是利用互联网对田间农作物实行监控,例如当田间探头探测到作物上有病虫害发生,就会及时将信息反馈给农业工作者,而他们就能及时做出处理,这样利用科技能够很大程度上解放劳动力。王老师说现代农业也可以高大上,而我们要懂得与时俱进。以后也许我们就可以通过手机给作物施肥、浇水、打药等等,在科技快速发展的大环境下,现代农业会离我们越来越近的。

王老师还给我们介绍了玉米生产上的机械化利用。主要介绍了动力系统小四轮的改进完善,小麦、大豆、玉米播种机,玉米、大豆收获机械的研制,小麦收获机的成熟化,玉米播种、施肥、覆膜机一体机以及土地耕整、灌水、喷药等机械,现有机械基本上可以实现丘陵粮食生产的全程机械化。要完善农业机械化有两个重要工作要做好,即改地和整地。虽然实现我国全面农业机械化还有一段路要走,但我们是有基础和热情的,我国的农业机械化一定会实现的。

在走基地的过程中,我们还了解了目前四川省玉米的一些主推品种及它们的特征特性,通过参观学生的试验田间布局,加深了我们对理论知识理解,也了解了目前玉米科研上的一些方向。

四、心得体会

王老师耐心认真的讲解, 让我们在实习中重温了种植制度、选育优良品种、田间管理措施、防治病虫害等方面知识,温故而知新。通过实习掌握了玉米高产栽培技术的基本方法和技能,此外也扩大了我们的知识面,培养了我们的动手能 力,增强了我们的学习兴趣,进一步明确了学习目的。同时我们了解到农业发展的广阔前景,对于树立“学农、爱农、服务三农”信念具有积极意义。在这个过程中,我们获益良多。这次短暂的从课堂走向田间的课程实习, 使我切实领悟到农业生产实践的魅力,体验到一个真实的现代化农业的生产环境,实现了课堂学习的理性认识与现场学习的感性认识的有机结合,进一步坚定了学农、 识农、 务农、强农的专业思想。我国的现代农业革命已经开始,我们这群热爱农业的人更应该趁现在奋力前进。学好专业知识,把知识应用到生产实践中去,我们能做的事还有很多,我们要做的事要从现在的每件小事做起。


第二篇:作物栽培学专题


一、作物栽培学的性质和任务(一)作物的概念人类栽培的绿色植物称为作物。就作物的概念而言,分为广义的作物与狭义的作物。广义的作物是指对人类有利用价值并经人工栽培的植物,如农作物、果树、蔬菜、牧草、绿肥等;狭义的作物仅指粮食、棉花、油料、糖料、麻类和烟草等种植业所栽培的大田作物。农作物是指在大田里栽培面积较大的栽培植物,亦称“庄稼”,是作物栽培学的主要研究对象。目前,我国常见的农作物约有50余种,大都起源于野生植物。原始的野生种在人类长期栽培和利用过程中,经人工培育和自然选择而逐渐演化为适于各地种植的栽培品种。可以说,今天各种作物的优良品种,均是人类改造自然的劳动产物。(二)作物栽培学的演进和形成作物栽培学是为农业生产服务的一门应用性科学。是研究作物生长发育规律及其与环境条件的关系,进而探讨作物高产、优质、高效生产的理论与技术的应用科学。作物栽培学,是我国劳动人民在作物栽培的漫长历史中,由经验记载、农艺探索到对作物栽培理论与技术深入研究而逐渐演进形成的。解放前我国只有《作物学》,没有《作物栽培学》。《作物学》分概论和各论,各论中有“稻作学”、“麦作学”、“棉作学”等,内容包括栽培技术、育种、植病、昆虫、肥料、土壤、气象、贮藏加工等,十分庞杂。解放后,随着生产的发展,要求科学分工越来越细,内容越来越深,为适应生产发展的需要,须对作物产量形成原理和高产技术进行深入研究,以便不断提高作物的生产力,于是在原《作物学》基础上,便派生出《作物栽培学》,使其成为独立的学科。《作物栽培学》乍一产生,还未形成统一的内容和研究方向,至19xx年才出版了由李竟雄等主编的我国第一部《作物栽培学》,作为高等农业院校通用教材。至此,《作物栽培学》才以勃勃生机,跻身于诸学科之林。此后,各地区根据作物生产的发展和当地特点,陆续出版了不同类型的作物栽培学教科书和专著,作物栽培学成为一门独立学科。(三)作物栽培学的性质和任务作物栽培学是为农业生产服务的一门综合性应用性科学。作物栽培学是研究作物生长发育、产量和品质形成规律及其与环境条件的关系,探索通过栽培管理、生长调控和优化决策等途径,实现作物高产、优质、高效及可持续发展的理论、方法与技术的科学。栽培作物的实践过程,概括起来包括作物、环境和措施三个方面。品种是决定作物产量和品质的主导因素,是内因。但是,有了优良品种,并不一定能获得较高

的产量和优良的品质,作物只有在适宜的环境条件下,运用配套栽培技术,良种良法相结合,才能使作物品种的遗传特性得到表达,最终达到高产、优质、高效的目的。作物栽培活动是人类最早的生产活动,经过长期实践,积累了丰富的经验。作物栽培是古已有之,但过去只停留在经验的传授上,缺乏理论的指导,在科学理论的探讨上,作物栽培学还是一门年轻的科学。所谓作物栽培活动是指以提高农作物产量和改进品质为目的的一些列农事活动,它同作物生产的意义很接近,但不等于作物生产。作物栽培技术是人们应用各种手段创造相应条件的内容,如整地、施肥、灌溉、中耕除草、防病、治虫等满足作物生长发育的需要而达到提高作物产量和改进品质的一种技艺或技术,它只是作物栽培学的一个重要内容,但并不等于作物栽培学。作物栽培学作为一门学科来说,不仅要提出正确的和适用的栽培技术,而且必须阐明提出这些技术措施的理论依据。作物栽培学的研究对象是作物,包括粮、棉、油、麻、糖、烟、绿肥、饲料等各种作物。各种作物在其系统发育过程中,有其自身的生长发育规律、器官建成特点、群体结构动态变化规律、产量和品质形成规律,要种好作物,实现作物生产的总体目标,就必须了解和掌握这些规律。在农田作物栽培系统中,作物施以群体形式进行生产的。作物群体是由许多个体组成的有机整体。所以,作物栽培学不仅要研究作物个体的生长发育和器官建成规律,而且要研究作物群体的结构和发展变化规律,认识群体与个体的矛盾,从而协调群体与个体的关系,达到调控整个作物群体的目的。作物生长发育离不开环境,只有在一定环境条件下,作物的特征特性才能表现出来。环境包括自然因素(光、热、水、气等)、土壤因素(土壤类型、土壤养分、土壤水分和土壤酸碱性等)、生物因素(杂草、有害和有益的动植物和微生物)等。作物与这些因素有各种规律性的联系,环境条件的改变,直接影响作物生长发育和后代繁衍,关系着农产品的数量和质量,研究作物与环境之间的关系,为制定和运用作物栽培技术措施提供理论依据。措施是人为因素,是一种调控手段,人们了解了作物的特征特性,明确了作物生长发育要求的环境条件,还应该采取相应的措施,如整地、施肥、播种、灌溉、中耕除草、防治病虫等,为作物生长发育创造合适的环境条件,促进作物的生长发育,使作物产量高、品质好。(四)作物栽培的特点作物栽培是应用优良的作物品种,科学利用土地、种子、肥料、水利、耕

畜、农机具等生产资料,促进作物生长发育,将无机物质和太阳能转化为有机物质和化学能的生产实践过程,受自然条件和其他生产条件的影响,又受社会经济发展和科学技术水平的制约。作物栽培的主要特点有:1.严格的地域性作物生产离不开光、温、水等自然资源,各种类型作物生长均需要一定的环境条件,但地球上的环境资源在时间上、空间上及地域之间均有差异。大范围上有大的区域差异,小范围内,不同地区的纬度、地形、土壤、气候、地形等自然条件不同,社会经济状况、生产条件和技术水平存在差异,种植作物的种类和采用的生产方式存在较大差异,构成了作物生产的地域性。如高温地区选择耐热作物,预防热害的发生;高寒地区要利用耐寒作物,生产上注意预防低温冷害的发生;干旱地区应选用抗旱品种,栽培管理上采用抗旱措施;低洼易涝地区则要选择耐湿品种,作物栽培上注意防涝。不同的环境、不同的作物种类和品种,要求作物栽培遵循自然规律,因地制宜,发挥当地的自然优势,切不可采取统一的作物生产方式或实行“一刀切”,以免造成失败,经济上遭受损失。2.强烈的季节性由于天体运动,地球上的光、热、降水的供应呈现季节性的节律变化,作物也适应了这种变化,其生命过程在时间上与环境的季节变化顺序具有一致性,作物生产不可避免地受季节差异的影响。古人云“春种、夏长、秋收、冬藏”和“不违农时”都说明了作物生产的强烈季节性。许多民间谚语,如“清明忙种麦,谷雨种大田”、“芒种不可强种”、“处暑不出头,到秋喂老牛”及现代的水稻“不播五月种,不插六月秧”等都反映了劳动人民对季节的深刻认识。要实现季季丰收,全年增产,必须合理掌握农时季节,使作物的高效生长期与最佳环境同步。如果延误农时,轻则减产,重则颗粒无收。如黑龙江省水稻生产,在4月中下旬播种,采用旱育苗方式,弥补积温的不足,延长水稻生育期,5月下旬插秧,不插6月秧,使其充分利用光热资源,在孕穗、开花和灌浆期处在最佳的环境条件之下,提高水稻产量和品质。3.紧密的连续性人类不断繁衍,对作物生产的依赖也连续不断,因此,作物生产也必须连续不断,一个生产周期与下一个生产周期、上一茬作物与下一茬作物都是紧密相连,互相制约的。作物生产的连续性要求农业工作者要有长远的观点,做到前季为后季,季季为全年,今年为明年,年年持续增产,不能有短期行为。4.对土地的依赖性土地是作物生产的空间基础和主要的不可替代的生产资料。土壤肥

力直接影响农产品的产量和质量。土地是有限的、不可再生的农业资源。没有土地,作物生产就无法进行,许多人类的废弃物也不能经土壤转化再利用。因此,必须保护和合理开发利用土地,保持地力不衰和土地的永续使用。5.系统综合性作物生产是作物、环境和人为措施综合作用的复杂系统,受多种因素的影响和制约。一个因素的改变会引起一系列的变化。因此,作物生产要求从系统的角度出发,进行统筹兼顾,适当安排,采取综合栽培技术措施,妥善地处理和协调各种因素的相互关系,避免决策的片面性,以达到高产、稳产、优质、高效和农业的可持续发展,发挥作物生产的总体效益。6.技术的实用性作物栽培学是一门应用性很强的技术科学,着重将自然科学和农业科学的基础理论转化为实际的作物技术和生产力。虽然作物栽培学也包含应用基础理论方面的内容,但所采用的技术措施必须能够解决生产中存在的实际问题,必须具有实用性和可操作性,力争做到简便易行、省时省工和经济安全。水稻旱育稀植高产栽培技术之所以在黑龙江省大面积推广,就在于它的实用性,解决了水稻生产中存在的实际问题,因此推广10多年,至今仍为水稻生产中的主要栽培技术。二、作物的起源作物是人类长期劳动的产物和成果。地球上约有39万种植物,被人类所栽培的有2300余种,农作物约有90余种。每种植物由于人类栽培和选择,品种繁多。如50年代我国对小麦品种进行一次普查,便收集到3万个品种。各种作物在自然选择和人工选择的作用下产生各种变异,演化形成各种类型,每种类型又有许多变异形态。目前,全国共保存有20多万份农作物品种材料。随着农业生产的发展和人类对野生植物资源的开发利用,许多野生植物不断加入栽培作物的行列。(一)栽培作物起源于野生植物几乎所有的栽培作物起源于野生植物。远古时代,古人类渔猎和采集野生植物看起来好象是一些很不重要的事情,但在栽培作物的起源上却有着重要意义。人类主要采集植物的根茎叶果实种子或全株等可管用部分。人们把采集到的植物带回住地食用或贮藏,在这些过程中,一些具有繁殖能力的果实,种子,块根,块茎等可能在一定的条件下在住地及附近萌发而繁茂供人食用。在这些过程中,人们逐渐了解了某些植物的繁殖方式,并开始以来这些生长在住地附近可食用易采集的植物。当这些植物的需要量超过其应用量时,人类便开始有目的地种植这些植物,这就开始了野生植物的人类栽培驯化过程。野生植物的一些种经长期自然选择与人类培育

驯化而成为现今众多各异的栽培作物的类型,其中大多数主要农作物是纪元前几千年以前看市驯化的,只有少数作物是纪元后开始驯化的。自然界至今仍可找到许多栽培作物的野生祖先,如野生大豆,野生稻,野生小麦,野生燕麦,野生甜菜等。各作物的野生祖先包括许多种,但被人类栽培驯化的作物只有该植物属种的少数种。例如亚麻属由200个种组成,却只有一个栽培种;向日葵属有70多种,只有一个栽培种油用向日葵和饲用的菊芋;番薯属又400个组成,也只有一个栽培种。可见目前被人类利用的栽培作物仅是野生植物种群的极少部分,大多野生植物资源尚未被开发利用。(二)栽培作物与野生植物的区别1.栽培作物各器官,特别是被人类利用的器官变得巨大且生长迅速,对人类有利的形状的得到极大改进。如野生马铃薯地下根茎长,结署分散,块茎少而小;栽培种结署集中,块茎大而多。野生大豆署生,叶、花、荚均小。易炸荚落粒,种子百粒重2~3g;栽培大豆茎杆粗壮不易倒伏,叶、茎、荚均大,种子百粒重20~30g。2.栽培作物的类型明显增多。随着人类活动增加,植物生存环境的变化及人们对栽培作物的逐渐认识,各主要作物又演化出许多与其他祖先明显不同的类型,以适应不同的生态和栽培条件,满足人们的不同需要。如小麦演化出春型,冬型,稻演化为山稻,梗稻等,这些演化许多是自然的遗传变异,另一些则满足人类干预的结果,如人类的定向选择。无性嫁接或有性杂交等。3.栽培作物产品的有用成分得到改进。例如,德国化学家马戈洛夫发现甜菜根中含有蔗糖量仅1.56%,经过200多年栽培演化和定向选择,现在的栽培品种含糖可达17%~20%。4.栽培作物生长成熟较为一致,而野生类型成熟不一致,成熟期拖的很长。5.栽培作物种子传播手段退化,野生植物多有其固有的传播方式。野生植物可借冠毛随风传播,或以芒,刺等黏附人后动物身上带走,后靠荚壳炸裂将种子传播出去。野生植物落粒性极强。6.栽培作物种子休眠性减弱或缩短,而野生类型的种子休眠期长。7.栽培作物防护机能减弱,而野生植物机械保护组织发达。野生类型的芒、颖壳均发达,与种子包被紧密,而栽培类型则明显退化因此对不良自然条件的抵御能力也显著减退。8.栽培作物对人工栽培条件的依赖离开了人工栽培的优越条件,生长发育会受到阻碍,优良形状得不到发挥,产量低,品质劣化;而野生类型则具有较强的适应生存能力。综上所述,野生植物与栽培作物之间有着密切联系,在人类发展历史

中,野生植物为人类生存繁衍,社会文明形成作出了巨大的贡献,并仍蕴藏着为人类所利用的巨大潜力。随着人类科学进步,野生植物这一庞大“基因库”和“食物源”为解决地球上日渐剧烈的“人口与粮食”的矛盾会发挥出越来越重要的作用,在农业科学上具有极其广泛的应用前景。三、作物分类按作物用途和植物学系统相结合分类是作物栽培学中通常采用、最主要的分类方法,依此可将作物分成如下四大类九小类。1.粮食作物(食用作物)(1)谷类作物。主要作物有小麦、大麦(包括皮大麦和裸大麦)、燕麦(包括皮燕麦和裸燕麦)、黑麦、小黑麦、稻、玉米、高梁、粟、黍、稷、栽培稗、龙爪稗、蜡烛稗、薏苡和荞麦。除荞麦属蓼科外,都属禾本科。(2)豆类作物。主要作物有大豆、豌豆、蚕豆、绿豆、小豆、鹰嘴豆、小扁豆、饭豆等。(3)薯芋类作物。也称根茎类作物,人类利用其富含淀粉的块根、块茎。主要作物有甘薯、马铃薯、木薯、豆薯、山药(薯蓣)、芋、菊芋、焦藕等。水生淀粉类作物,如菱、慈菇、水芋、莲藕等也可包括在此类作物中。2.经济作物(工业原料作物)(4)纤维作物。可分为种子纤维作物,如棉花;韧皮纤维作物,如大麻、亚麻、黄麻、红麻、苘麻、麻、罗布麻;叶纤维作物、如蕉麻、龙舌兰麻、剑麻、菠萝麻等。此外,木棉、席草、芦苇等作物也可包括在此类作物中。(5)料作物。主要有油菜、花生、向日葵、蓖麻、芝麻、苏子、油茶、油棕、油桐等。(6)糖料作物。主要作物为根用糖料作物甜菜、茎用糖料作物甘蔗、叶用糖料作物甜叶菊等。(7)其它作物。此类作物包括的种类很多。包括嗜好及饮料作物,如烟草、茶、咖啡、可可等;香料作物,如茴香、呼叫、花椒、肉桂等;燃料作物如红花、蓝靛、茜草等;特用作物,如桑、竹、啤酒花(蛇麻草)、橡胶等。3.饲料和绿肥作物(8)饲料和绿肥作物。豆科植物中常见的此类作物有苜蓿、草木樨、三叶草、沙打旺、紫云英、田、箭舌豌豆、苕子、怪麻等;禾本科中常见的有苏丹草、黑麦草雀麦草、早熟禾、猫尾草、偃麦草等;水生作物中的红萍、水浮莲、水葫芦、水花生等。还有专用饲料作物,如饲料南瓜饲料甜菜、饲料玉米、栽培粒用苋等。4.药用作物(9)药用作物。指人工栽培的中草药植物,常见的有人参、党参、沙参、黄芪、菊花、枸杞、红花等。四、作物的生长发育(一)作物的生命周期1.作物的生命周期作物由播种出苗到新种子成熟这一过程为作物的生命周期。也称为作物

的一生。作物完成它的一生有的需要一年,如小麦、水稻、玉米、大豆、玉米等;有的需要两年,如甜菜;有的需要多年,如苜蓿。2.作物的生育期在作物栽培实践中,一般把作物出苗到成熟所需要的天数称为作物生育期。生育期是作物的重要性状,与作物产量和品质的形成密切相关,是在一定生态条件下作物对生态环境适应的一个重要性状。一般以籽实为播种材料又以新籽实为收获对象的作物,其生育期是指籽实出苗到新籽实成熟所持续的总天数。对于以营养体为收获对象的作物,则是指播种材料出苗到主产品收获适期的总天数。需要育苗移栽的作物,通常还将生育期分为苗床生育期和大田生育期。苗床生育期是指出苗到移栽的天数;大田生育期是指移栽到成熟的天数。3.作物的生育时期生育时期与生育期是两个完全不同的概念。在作物生长发育过程中,在形态特征上表现出若干个明显变化的过程,根据这些变化,可以划分为若干个生育时期。(二)种子萌发作物生命周期即生长发育的开始由种子萌发开始的。而种子要萌发必须具有活力。1.种子与植物学上的种子不同,作物生产上的种子是泛指用于播种繁殖下一代的播种材料,它包括植物学上的三类器官:(1)由胚珠发育而成的种子,如豆类、麻类、棉花、油菜、花生等的种子。(2)由子房发育而成的果实,如禾谷类稻、麦、玉米、高粱、谷子、糜子等的颖果;油料作物向日葵的瘦果。(3)进行无性繁殖的根、茎等,如甘薯的块根、马铃薯的块茎、甘蔗的茎节等。大多数作物是依靠种子进行繁殖的。种子由种皮(有时包括果皮以及附着物在内)、胚和胚乳(有时退化不明显)等主要部分组成。小麦、玉米等作物的种子不仅有种皮还有果皮包被着,而水稻、大麦、谷子等甚至还包括果实以外的内外颖。内外颖起着重要的保护作用。栽培上应注意选种。2.种子萌发种子萌发一般指胚根或胚芽突破种皮,也称为“破胸”或“露白”。种子萌发即发芽过程是从种子吸水开始的,经酶的活化、水解作用和贮藏物质的代谢,胚的萌动,合成代谢和新细胞结构形成以及根、芽突破种皮等一些列形态和生理生化变化而完成发芽过程。种子萌发分为吸胀、萌动和发芽三个阶段。(三)作物的生长与发育作物的生长是一个体积或重量不可逆的增加过程,它是通过细胞分裂增殖和伸长扩大来完成的。作物的发育是指作物一生中,其结构机能发生生理质变的过程,它的表现是细胞、组织和器官的分化,长根、长叶、长茎,最后导致开花、

结实,形成种子、果实。常与性质不同的新生器官的分化有关,尤其是自营养体转向生殖体的阶段性转变是最为显著。(四)影响生长发育的主要外界条件作物生产是在一定的外界环境条件下进行的,只有充分了解影响作物生长发育的外界环境条件,才能很好地为作物生长创造条件,使作物生产达到高产高效。影响作物生长发育的主要外界环境条件有温度、光照和水分。 1.作物与温度(1)作物的温度三基点一定的温度是作物生长必需的环境条件。当温度处于合适的范围时,作物的光合作用、呼吸作用、蒸腾作用、物质吸收、同化物运转等生理活动才能正常进行。作物生命活动的温度范围常用最低温度、最高温度和最适温度来表示,三者合称“温度三基点”。在最适温度范围内,作物的生命活动随温度的升高而加快,生长良好;低于或高于最低或最高温度时,作物的生长发育就会停滞甚至造成伤害。(2)春化现象在二十世纪二、三十年代苏联的李森科(1928)创立了植物的阶段发育理论,他认为在植物的个体发育中,有自一种质的状态进到另一种质的状态的循序渐进的变化,或由一个阶段进到另一个阶段的变化。而每个阶段有其特定要求的环境条件,如果这种特定的环境条件得不到满足时,便不能完成这一阶段而进入下一阶段,而且这种阶段的变更具有不可逆性(1952)。李森科发现谷类作物(主要是麦类作物)在抽茎以前必须有一段低温期间,而棉花在现蕾前必须有一段高温期间,否则便不能进入下一阶段,他把作物在某一期间需要一定温度才能进行下一阶段的现象叫做温期阶段或春化现象,而把温度对于作物发育阶段的作用叫做春化作用。以小麦为例,由于小麦分布广泛,不同地区小麦长期适应不同的温度的结果,形成了对温度高低和所需时间长短不同的春化特性。一般分为“春性”、“冬性”和介于两者之间的中间类型。在田间条件下,停止茎叶原基分化,转向穗的分化形成是植株通过这一阶段的标志。(3)积温与作物生产对于作物生产来说,积温有两个方面的意义。积温是表示热量资源的指标,指某地高于某一界限温度的温度总和。例如,哈尔滨≥10℃的积温是3000℃,北京4200℃,济南5000℃,武汉5300℃,广州8100℃。根据一个地区的积温,可以合理安排作物布局,确定种植制度。积温又是作物对热量要求的指标,它表示作物某一生育时期或全生育期所要求的温度总和。如果事先

了解某作物品种所需要的积温,就可以根据当地气温情况确定安全播种期,根据植株长势和气温预报资料,估计作物的生长速度和各个生育时期到来的时间。从更宏观的角度来说,还可以根据作物所需要的积温和当地长期气温预报资料,对当年作物产量进行预测,确定是属于丰产年、平产年还是欠产年。2.作物与光照从作物栽培的角度来说,光照强度、日照长度和光谱成分都与作物的生长发育有密切的关系,并对作物的产量和品质产生影响。(1)光周期现象早在19xx年美国植物生理学家根据大豆、烟草等多种植物对于白昼和黑夜的长短有明显的不同反应,把植物分为三种类型:长日植物、短日植物和中性植物。作物的开花受这种白昼黑夜轮回交替的日照长度的反应叫做光周期现象。在李森科的阶段发育学说中,把这一现象定为与温期阶段相接的光照阶段。在一般情况下,在春化阶段需要低温的往往接下来需要较长的日照,反之需要高温的则往往是短日照,这种现象似乎与起源地有关,事实上具体表现还要复杂得多。吴光南等(1959)曾对水稻作过研究,并把光照阶段的反应分为极弱、弱、中、强、极强五种反应。黄季芳等(1956)曾对中国的秋播小麦品种连续做了三年的研究分析,根据对光照长度的反应分为三种类型。①反应迟钝 在8小时和12小时日照下都能抽穗;②反应中等 在8小时日照下不能抽穗,但在12小时日照下可以抽穗;③反应敏感 在8小时和12小时日照下都不能抽穗。光周期反应在生产上的应用主要表现为:纬度调节 在作物引种时应特别注意作物对光周期反应的要求。一般来说,短日照作物由南方向北方引种时,由于北方生长季节内日照时数比南方长,气温比南方低,往往出现营养生长期延长,开花结实推迟的现象。短日照作物由北方向南方引种,则往往出现营养生长期缩短,开花结实提前的现象。人们常常利用短日照作物的这种反应,将北方作物品种引到南方,用于夏季夏种,争取一茬收成。播期调节 在作物栽培实践中,根据作物光周期反应确定播种期是常有的事。例如,短日照作物水稻,从春到夏分期播种,结果播期越晚,抽穗越快。在水稻双季栽培时,早中晚熟品种都可作晚季稻,因为晚季具有他们需要的高温短日条件;但晚熟品种不能作早季稻,因为早季不具有晚熟品种幼穗分化所需要的短日照条件,及时提早播种也不能提早在夏季抽穗、成熟,不合乎双季栽培的要求。冬性强的甘蓝型油菜可以早播种,秋季高温短日照下不会早抽薹、开花,而有利于保证足够的营养生长期和及早

成熟;而春性强的白菜型、芥菜型油菜品种播种期应较迟,否则会出现早现蕾、开花,遭受冬季和早春冷害而增加无效花、蕾和无效角果。适于在春季播的玉米、高粱、谷子、大豆等短日照作物,如因种种原因推迟播种,应注意到晚播后植株生长发育加快植株矮小的特点,适当增大密度,求得丰收。由于不同品种对温度和光照反应敏感程度不一样,栽培上应根据品种这方面的特性,通过调整播期、密度和肥水管理,在一定程度上调节器官的形成,以协调各器官之间的关系,提高产量构成部分。例如,对春性强、春化阶段通过快、光照反应敏感的品种,在高纬地区春播条件下,应适当早播,加强种肥施用和提早第一次肥水管理,有利于形成大穗和增加有效分蘖。冬性品种过早播种时,冬性弱的品种冬前有拔节的危险;晚播则分蘖少,不利越冬,且因春季增蘖增穗能力差,造成穗数不足,并在早播条件下穗小,穗层不整齐除了纬度调节和播期调节外,随着温室栽培的发展,人为延长或缩短光照时间也可以调节作物的光周期反应 。(2)光照强度光照强度对作物生长发育的影响是通过对光合作用的影响来实现的。田间作物都是喜光的,不存在真正的耐荫作物。充足的光照对于作物的生长发育是不可缺少的。植株种植过密,株间光照就不足,由于顶端的趋光性,植株会过度伸长,节间会过分拉长,影响分蘖和分枝。光照不足还影响花芽分化,已经形成的花芽也会发育不良或早期死亡。开花结实期间光照减弱,常常造成落花、落蕾、落果。(3)光谱成分对作物的作用作物生长在田间,其冠层顶部接受的是完全光谱。不过,光谱中的不同成分对作物生长发育和生理功能的影响也是不一样的。红光有利于碳水化合物的合成,蓝光则对蛋白质合成有利。紫外线照射对果实成熟期良好作用,并能增加果实的含糖量。高山、高原上栽培的作物,由于接受青、蓝、紫等短波光和紫外线较多,一般植株较矮,茎叶富含花青素,色泽较深。作物总是以群体栽培的,阳光照射在群体上,经过上层叶片的选择吸收,投射到下部的辐射以远红光和绿光偏多。在单作群体中,各层叶片的光合效率和产品品质是有差别的。在高矮杆作物间作的复合群体中,矮秆作物所接受的光线的光谱成分与高杆作物是不尽相同的。不同的光谱成分对作物生育有不同的影响,根据这一道理,采用淡蓝色薄膜培育稻苗收到了良好的效果,与用无色薄膜相比,在淡蓝色薄膜下培育的秧苗较健壮,根系较发达,插秧后成活快,分蘖早而多,叶色浓绿,干重增加。

3.作物与水分水是连接土壤—作物—大气这一系统的介质,水在吸收、输导和蒸腾的过程中把土壤、作物、大气联系在一起。对与作物生产来说,水份的收支平衡是高产的前提条件之一。水具有独特的理化性质,是生化反应的溶剂和细胞的主要组成成分,在生命活动中起着不可替代的作用。降水的多少和季节分布是影响作物产量和分布的重要因子。(1)作物对水的反应土壤水分的多少,直接影响作物根系的生长。在潮湿的土壤中,作物根系不发达,生长缓慢,分布于浅层;土壤干燥,作物根系下扎,伸展至深层。作物水分低于需求量,则萎蔫,生长停滞,以至枯萎;高于需水量,根系缺氧,窒息,最后死亡。只有土壤水分适宜,根系吸水和叶片蒸腾才能达到平衡状态。在田间作物中,除了水稻要求有一定的水层,是湿生性作物外多数要求水分条件适中,是中生性作物。中生性作物的根系和输导系统比湿生性发达,以此来满足植株对水分的要求。中生性作物没有完整的通气组织,不能长期在积水、缺氧的土壤中生育。不同的中生性作物所要求的土壤含水量不同。豆类、马铃薯等的最适土壤含水量相当于田间持水量的70~80%,禾谷类作物为60~70%。土壤含水量低于最适值时,光合作用降低。各类作物光合作用开始开始降低时的土壤含水量(占田间持水量的百分数)分别为:水稻57%,大豆45%,大麦41%,花生32%。(2)作物的需水量和需水临界期作物的需水量通常用蒸腾系数来表示。蒸腾系数是指作物每形成1 g干物质所消耗的水分克数。作物的蒸腾系数不是固定不变的。同一作物不同品种的需水量并不一致。作物一生中对水分最敏感的时期,称水分临界期。在临界期内,若水分不足,对作物生长发育和最终产量影响最大。例如小麦的需水临界期是孕穗至抽穗期。在此时期内,植株体内代谢旺盛,细胞液浓度低,吸水能力小,抗旱能力弱。如果缺水,幼穗分化、授粉、受精、胚胎发育都受到阻碍,最后造成减产。几种作物需水临界期作物需水临界期冬小麦与冬黑麦孕穗—抽穗春小麦、燕麦、大麦孕穗—抽穗玉米开花—乳熟高粱、糜子抽花序—灌浆豆类、荞麦、花生、芥菜开花期向日葵花盘的形成—灌浆棉花开花结铃期马铃薯开花—块茎形成瓜类开花—成熟4.作物与土壤条件土壤是作物生长的基质,是水分和矿质营养的主要来源。土壤对作物生长发育具有重要影响。(1)作物与土壤的酸碱度各种作物对土壤酸碱度都有一定的要求。多数作物适

于在中性土壤上生长,典型的“嗜酸性”或“嗜碱性”作物是没有的。不过有些作物比较耐酸,有些作物比较耐碱。根据作物对酸碱性的要求可将作物分为:耐酸作物:荞麦、甘薯、烟草、花生等。耐碱作物:甜菜、高粱、棉花、向日葵、紫花苜蓿等。紫花苜蓿被称作盐碱地上的“先锋作物”。种植水稻也是改良盐碱地的一项措施。(2)作物与土壤养分作物生长和作物产量形成需要有完全养分的保证。从施肥和作物对营养元素的反应的角度,常常把作物分为喜氮、喜磷和喜钾三大类。喜氮作物:水稻、小麦、玉米、高粱属于这一类,它们对氮肥反应敏感。据估算,这类作物每生产1吨籽粒,植株就需要吸收1公斤氮(约2/3的氮用于生产籽粒蛋白质,剩余部分生产茎、叶和根的蛋白质)。喜磷作物:油菜、大豆、花生、蚕豆、荞麦等属于这一类。这些作物施磷后,一般增产比较显著。北方土壤几乎普遍缺磷,南方的红、黄壤更是贫磷,施磷增产效果良好。喜钾作物:糖料、淀粉、纤维作物如甘蔗、甜菜、烟草、棉花、薯类、麻类等属于这一类。向日葵也属于喜钾作物。施用钾肥对于这些作物的产量和品质都有良好作用。以上划分只是相对而言,其是在作物生产上,缺乏任何一种营养元素都势必造成减产。(五)作物的生长发育与逆境作物在生长发育过程中,经常会遇到冷、冻、热、旱、盐碱和环境污染等不利环境条件,即逆境。逆境影响作物的生长发育。逆境对作物的生理状态和生长发育有多种影响,同时,作物也可在生理和形态上产生各种积极的变化,形成各种耐性和抵抗力。作物对不同逆境条件常产生相同或相似的适应方式。作物通过长期自然选择和人工选择作物免遭逆境的危害有2个途径,一个是避免,是指生长发育过程尽量避开不利环境;另一个是忍耐,忍耐是对不利的环境条件有一定的承受能力,作物可以顺利生长,开花结实。如抗病品种、耐干旱、耐盐碱和耐低温。1.旱涝害我国是季风气候显著的国家,降水空间和时间分布上不均,造成不同地区的干旱和水涝灾害。其中,干旱是影响我国作物生产的主要自然灾害之一。由于东部降水多,涝灾时常发生,给我国农业生产和人民生活带来很大危害。(1)干旱对作物生产的危害干旱一般分为土壤干旱和大气干旱。土壤干旱即长期缺少降水,土壤干燥引起作物缺水,造成生理失调和作物产量下降;大气干旱是指空气湿度较低,作物蒸腾失水过快,引起体内水分失调,导致暂时性萎蔫。干热风就属于大气干旱。(2)旱、涝害的防御

①选择合适的作物和品种:根据旱涝发生的季节和地域,选用抗性较强的作物和品种。如糜子、谷子、高梁、小黑麦比较抗旱;在雨涝严重的地区可种植水稻。②增施肥料:增施有机肥、种植绿肥和磷钾肥可收到抗旱效果。③精细整地,蓄水保墒:黑龙江省春季干旱,但秋季多雨。可以通过耕作措施接纳当年的夏秋降水,提高翌年土壤含水量是早春作物抗旱增产的关键。④喷洒某些化学物质,减少蒸腾:喷洒ABA、腐殖酸等有一些效果。⑤苗期抗旱锻炼:抗旱锻炼可促进根系生长和扩大根系吸收范围,增强吸水抗旱能力。⑥保护地栽培:通过地膜覆盖等方法可以提温保墒。⑦在易涝地区采取高畦深沟栽培、台田栽培、暗沟排水等措施可排除地面积水,增强土壤通透性,提高抗涝能力。⑧适时灌溉。2.低温冷害和冻害(1)低温对作物的伤害霜害:当气温或地表温度下降到零度时,空气中过饱和的水蒸气会凝结成白色的冰晶——霜。伴随霜而来的低温使作物所受的危害称为霜害。冻害:作物体受到零下低温的伤害使细胞间隙结冰引起的伤害。冷害:生长季节内零上低温使作物生长发育受害,造成生育延迟甚至生理障碍导致减产的现象。(2)低温冷害低温冷害是东北地区特别是黑龙江省的主要气象灾害,对作物生产的影响较大,减产严重,尤其是对玉米、高粱和水稻生产的影响最为严重。①延迟型冷害:作物在营养生长期间或灌浆期受到低温的影响,使生理活性减弱甚至停止,延迟抽穗和成熟,使作物产量和品质下降。这是东北地区经常发生的冷害。②障碍型冷害:在作物生殖生长期间遭受短时间的低温,使生殖器官特别是雄蕊的结构和功能受到破坏,造成不育或部分不育而减产。水稻和高粱长发生此类灾害。③混合型冷害:延迟型冷害和障碍型冷害在生育期间混合发生。(3)作物对低温冷害的反应禾谷类作物苗期较耐低温,幼穗分化至抽穗低温将延迟抽穗开花,发生秕粒,灌浆期低温将导致结实不饱满,千粒重降低。豆类作物抗低温能力不如小麦、油菜,而高于玉米、高粱和水稻。(4)低温冷害对作物生长发育的影响在生理上,冷害可造成生物膜的伤害,光合速率下降,呼吸作用变化,物质代谢紊乱,水分平衡失调。在营养生长方面,可影响发芽,造成粉种和烂种,苗期失绿或烂秧;玉米拔节后遇冷害,可使节间缩短,植株矮化,叶片减少,叶面积缩小。生殖生长方面,可延迟开花和抽穗,雄性不育率提高,结实率和粒重下降,降低产量和品质。(5)低温

冷害的防御①选育耐旱高产的作物品种,避开低温冷害的危害。②对作物进行抗低温锻炼。③合理施肥。④保护地栽培。⑤加强田间管理,采取综合农业技术措施。五、作物产量(一)作物产量1.生物产量作物在生育期间通过光合作用,吸收日光能,同化二氧化碳、水和无机物质,进行了物质和能量的转化与积累,形成各种各样的有机物质。这些有机物质的总重量即整个植株干物质的重量就叫做生物产量。也可以说生物产量就是作物生产和积累的全部干物质重量。组成作物躯体的干物质中,有机物质占90~95%,矿物质占5~10%。可见有机物质的生产是作物产量形成的基础。2.经济产量经济产量是指栽培目的所需要的有经济价值的主产品的收获量。由于作物种类和栽培目的不同,各种作物所提供的主产品器官也随之不同。禾谷类、豆类和油料作物的主产品是籽粒;薯类作物的主产品是块根或块茎;棉花是种子上的纤维;黄麻、红麻、大麻和亚麻是韧皮纤维;甘蔗是茎秆;烟草和茶叶为叶片;绿肥作物是全部茎叶。同一作物由于利用目的不同,经济产量的概念也发生变化。纤维用亚麻,经济产量是指韧皮纤维,而油用亚麻则是指种子。玉米作为粮食作物时,其经济产量是指籽粒,加工罐头用作蔬菜时是指幼嫩的果穗;作为青贮饲料栽培时,指茎、叶、穗等全部植株。当前作物生产已经发展到商品时代,还要考虑产品的综合利用。3.经济系数作物的经济产量是生物产量中分配到经济器官中的那一部分。经济产量的形成,是以生物产量为基础的,没有高的生物产量,就不可能有高的经济产量。但是有了高的生物产量,究竟能获得多高的经济产量,还要看生物产量转化为经济产量的效率,这种转化效率称为经济系数,即经济系数=经济产量/生物产量。在一般情况下,经济产量的高低与生物产量的高低成正比,要提高经济产量只有在提高生物产量的基础上,提高经济系数,才能达到提高经济产量的目的。(二)提高产量的途径1、高光效育种,提高光能利用率。2、合理密植,提高光能截获率,进而提高光能利用率。群体合理,通风透光好,光能截获率高,个体呼吸消耗少,净光合生产率高,提高产量。3、利用间作、套作和复种,提高光能利用率。在复合群体,利用边际效应,田间形成波浪冠层结构,有利于二氧化碳流动,提高光合能力;另外还提高土地利用率,增加光合作用时间。4、合理安排茬口。5、采用最佳综合栽培技术措施,利用育苗移栽和地膜覆盖技术。六、作物栽培制度

作物栽培制度是各种作物在农田上的部署和相互结合方式的总称。其内容包括一个地区或生产单位的作物布局、复种、间作、套作、轮作等。由于我国幅员辽阔,气候、地形、土壤复杂,作物种类和品种繁多,故栽培制度的内容丰富多彩。一个特定地区的作物栽培制度是与当地自然条件,社会经济条件和科学技术相互联系,相互制约的,并随着社会经济和科学技术的发展而相应变化。合理的栽培制度能充分利用自然资源和社会资源;同时又能保护资源,保持农业生态系统平衡,达到作物全面持续增产,提高劳动生产率和经济效益,并促进农、林、牧、副、渔各业发展。因此,作物栽培制度是发展农业生产带有全局性的措施。(一)作物布局1.作物布局的内容和重要性作物布局指的是一个地区或生产单位种植作物的种类、面积及其配置。作物布局的内容包括粮食作物与经济作物、绿肥作物、饲料作物之间的面积比例;各类作物内部不同类型的面积比例;同一作物的不同品种之间的面积比例。多熟制地区的作物布局,不仅要考虑空间,还要兼顾时间。即一年中有夏收作物布局(小麦、大麦、油菜、豌豆、蚕豆)和秋收作物布局(水稻、棉花、玉米、高梁、粟等),上、下季节的搭配衔接,组成全年的作物布局。一年内不同作物组合,就形成了不同熟制。因此,多熟制地区作物布局决定了熟制布局,而熟制布局又决定或限制了品种布局。合理的作物布局是栽培制度的基础,它制约着复种指数的高低,复种、间套作的方式,以及轮作与连作的安排。布局合理,有利于解决作物争地、争肥、争水、争劳力的矛盾,用地与养地结合,实现各种作物持续增产,提高劳动生产率。反之,布局不合理,往往使生产处于被动状态,造成劳力、季节紧张,水肥条件跟不上,前后茬口不衔接,用地与养地发生矛盾,最后降低作物产量,影响一年至多年的生产发展,甚至影响农、林、牧、副、渔的全面发展。作物布局随着社会进步、科技发展和生产水平的提高不断发生变化和调整。作物布局要与种植业结构调整结合起来。2.作物布局的原则(1)稳定粮食生产,保障粮食安全。根据国家计划,结合当地的具体条件,确定种植作物的面积比例。处理好粮食生产与多种经营的关系,既要使粮食生产得到切实保证,又要发展经济作物,发展林、牧、副、渔业,做到统筹兼顾,密切配合,全面发展。党的十一届三中全会以来,对农村产业结构、作物布局进行了较大规模的调整,使各种作物得到有计划的全面发展。粮食是人类生存和发展的

前提和条件,是国家独立和政治稳定的基础。满足基本的粮食供应,提高人口的生存质量这是农业发展的基本目标和方向。我国人均耕地面积小,农产品中粮食需求压力大,作物布局中各种作物比例的弹性较小,而粮食作物的经济效益又明显低于其它作物,国家要保证主要农产品供求基本平衡的目标与农民追求较高经济效益的目标存在矛盾。因此作物布局一定要稳定粮食生产,保障粮食安全。(2)根据作物的特性,因地因时种植,发挥自然优势。各种作物在系统发育过程中,都形成了一定自然生态条件的适应性。作物布局要考虑到作物的地域性和季节性。一个生产单位的作物布局与大范围区域的作物分布是密切相关的,不能违反大范围的作物分布规律。但一个生产单位的土壤、地形可能是多样的,丘陵山区尤其如此。南方低山丘陵地区,上部由于雨水冲刷,水土流失,肥水缺乏,一般不宜辟为耕地,应宜林则林,宜牧则牧。中部坡地水肥条件较好,土层较厚,宜种植较早熟或较耐旱的作物,如早玉米、早大豆、甘薯、花生、豌豆、大麦等。坡地下部以及丘陵间的横坝田地,土层深厚,比较肥沃,为良好耕地,多种植棉花、玉米、小麦等,有水利灌溉的辟为水田,种植水稻。因此,根据不同作物要求和不同地区的特点,把作物种植在最适宜的自然环境中,发挥自然优势,以获得最佳的产量和质量效果。(3)适应生产条件,缓和劳畜力、水肥矛盾。合理的作物布局,必须与当地的劳畜力、水肥条件和农业机械化程度等相适应,以充分发发挥生产条件的作用。作物种类的合理安排和品种的巧妙搭配,可以调节忙闲,错开季节,合理利用水肥和劳畜力,不违农时,保证作物高产。(4)坚持用地与养地相结合,保持农田生态平衡。作物布局必须考虑用地与养地相结合,根据各种作物对土壤肥力的影响,把豆类、绿肥等养地作物与耗地作物实行年际间轮作或季节性换茬,并建立相应的耕作、施肥、管理制度,保持农田生态平衡,各种作物持续高产。(5)全面提高农产品质量研究分析不同用途、不同消费层次、不同地区对农产品数量和质量的需求,尽快淘汰劣质、一般性品种,努力扩大优质、专用、适销对路品种比重,积极开发创新产品,满足市场对农产品多样化、多层次、优质化的需求,促进农产品结构的优化升级。粮食生产要尽快淘汰南方早抛稻、江南冬小麦和东北春小麦中的劣质品种,大力发展优质专用稻谷、小麦、玉米、大豆生产。油料品种结构调整重点是扩大长江流域油菜籽面积,逐步提高国内食用油的自

给率。发展优质专用农产品要做好品质区划工作,选择最适宜区集中规模建设生产基地,要上规模、提档次、创名牌,走区域化种植、专业化生产、产业化经营的发展道路。要把食品安全作为提高农产品质量的重要措施来抓,大力发展有机农业、绿色农业和无公害农业。 (6)提高经济效益突出发展畜牧业,大力发展农产品加工业,对提高农业整体素质和市场竞争力具有长远的战略意义。为畜牧业和农产品加工业的发展提供优质原料,建立稳定的商品基地。首先,要改变长期以来粮、经二元结构,逐步建立粮、经、饲三元结构,因地制宜在农区建立优质饲草、饲料作物生产基地,促进农区畜牧业发展;第二,粮食主产区要面向畜牧业和加工业的发展,要尽快改变人、畜、机共粮的状况,逐步调减口粮型比例,扩大加工粮、饲料粮比重,大力发展优质饲料、加工专用粮食生产,把粮食生产优势转化为畜牧业和加工业优势,延长粮食产业链,提高粮食生产的整体效益;第三,促进经济作物生产,要区域规模化发展适宜加工的优质品种,提高加工型比例,促进加工业的发展。(二)复种1.复种的概念和作用(1)复种的概念复种是指一年之内在同一土地上种收两季或多季作物的种植方式。一块土地一年种收一次,叫做一熟(没有复种);如小麦收后复种玉米就是一年两熟;小麦收后复种双季稻,就是一年三熟;此外,还有一年四熟,两年三熟,两年五熟等。一个地区或一个生产单位,在不同田块上一年内可能有不同作物复种次数,衡量大面积复种程度的高低,通常用复种指数表示。复种指数是以全年播种面积除以耕地总面积的百分数。即:复种指数(%) = 全年播种面积/耕地总面积×100 (2)复种的作用复种是我国精耕细作集约栽培的传统经验。我国人多地少,但自然条件比较优越,特别是南方各省,作物可以周年生长。提高复种指数具有扩大播种面积,充分利用土地、光、热等自然资源,提高单位面积产量。还可恢复和提高土壤肥力,增加地面覆盖,减少径流冲刷,保持水土;有利于解决粮食作物和经济作物、绿肥和饲料作物争地矛盾,有利于粮食作物和经济作物全面发展,农牧结合。因此,复种是发展农业生产的一项重要措施。长期实践证明,复种适合我国人多地少的特点,是较少耕地上生产尽可能多的农产品的重要途径,随着农村产业结构的调整,提高复种指数将更显示其重要作用。但另一方面,如果运用不当又可能带来消耗地力及经济上是否合算等问题。2.复种的条件一个地区能否复

种或复种程度的大小,是有条件的。超越条件的复种不但不能增产,反而得到相反的效果。影响复种的自然条件主要是热量和降水量,生产条件主要是水利、肥料和人畜机具等。(1)热量条件要能满足各茬作物对热量的要求才能实行复种,一般以积温(夏收作物为≥0℃以上的积温,秋收作物为≥10℃以上和积温)概算热量的要求。在安排复种时,根据多年的热量资料,计算各季作物从种(栽)到收的积温值,并统计其保证率,参照上下茬(或三茬)作物组合对积温的要求,再加上下茬收种间的农耕积温(100~150℃左右),便可判断当地是否具备复种的热量条件。一般情况下。≥10℃积温小于3500℃时,基本上为一年一熟,或者麦类作物后种些生长期短的填闲作物,3500~5000℃可两熟,5000~6000℃已可三熟,>6500℃后可三熟甚至四熟。(2)水分条件在热量允许的前提下,水分是决定能否复种的另一因子,水分不足则无法复种。从我国大范围的农业布局看,复种与水分的关系十分明显,农区与牧区的划分一般以年降水量400mm为界。年降量大于400mm的地区为主要农区。北方年降水量400~500mm的半干旱区,如陕西北部、山西北部、东北西部多种植较耐旱的谷子、高梁等作物,或小麦后休闲,一年一熟。年降水量600mm的地区,相应热量也较丰富,旱地多系小麦、谷子(豆)两熟,水浇地小麦、玉米两熟,低洼易涝地可为麦稻两熟。年降水量大于800mm地区,如秦岭—准河以南,长江以北地区,则有较大面积麦稻两熟。年降水量大于1000mm可满足双季稻和三熟的要求。搞好农田基本建设,发展水利灌溉,是扩大复种的重要保证。(3)肥料条件复种指数提高后,为了保证土壤养分输出与输入平衡,多种一季作物就要多施一季肥料,才能多种多收。除豆类、绿肥等养地作物外,一般作物都是养分消耗大于积累。在农村缺乏能源条件下,每季作物收获后大部分蒿秆从农田移走,少部分根茬残留田间,仅部分再以有机肥料归还土壤。因此,提高复种指数,除安排必要的养地作物外,必须扩大肥源,增施肥料,否则多种必须掠夺地利,而使土壤肥力日益降低,多种不能多收。(4)劳畜力、机械化条件发展多熟复种,还必须与当地生产条件、社会经济条件相适应。为了及时完成“抢收”和“抢种”,有无充足劳畜力和机械化条件,也是事关成败的重要因素,特别是亚热带与暖温带交界处,热量一年两熟有余,三熟勉强,是一年两熟与三熟交错地带,春暖较迟,秋寒较早,季节与劳力矛盾较突出,多熟复种受到限制。所以,如自然条

件相同,劳力负担和机械化条件则是决定复种的重要依据。(5)技术条件除上述自然、经济条件外,还必须有一套相适应的耕作栽培技术,以克服季节与劳力的矛盾。主要措施有:选用合理的作物和品种组合,前后茬巧妙地搭配。其次,采用套作方式,这是解决前后作季节矛盾的有效方法之一。第三,育苗移栽,弥补本田生育期的不足。第四,采用促进早出苗,早成熟的措施(如免耕播栽、地膜覆盖、密植打顶和喷施催熟剂等)。(三)单作与间、混、套作1.单作与间、混、套作的概念(1)单作在同一块田地上,一个完整的作物生育期间只种植一种作物,称为单作,也叫“清种”(2)间作两种或两种以上生育季节相近的作物,在同一块田地上同时或同季节成行间隔种植,称为间作。若两种或两种以上生育季节相近的作物,多行一组形成带状间隔种植,称为带状间作。带状间作有利于田间作业,提高劳动生产率,同时便于发挥不同作物各自的增产效能和分带轮作。(3)混作两种或两种以上生育季节相近的作物,按一定比例混合撒播或同行混播在同一块田地上,称为混作。混作的作用与间作相似,只是配置形式不同,它们都是充分利用空间,增加光能和土地利用率。在生产上有时还把间作和混作结合起来,例如玉米与大豆间作,在玉米株间又混种小豆,这就叫间混作。(4)套作套作是在前作物的生育后期,在其行间播种或移栽后作物的种植方式。它与间作不同,间作中的两作物共生期占全生育期的主要部分或全部,而套作其共生期只占生育期的一小部分时间。它是选用两种生育季节不同的作物,一前一后结合在一起,使田间全部生长季节内,始终保持一定的叶面积指数,充分利用作物生育前期和后期的光能,既充分利用空间,又充分利用时间,它是复种争取季节,提高土地利用率的一种有效的种植方式。2.间、混、套作的技术原理间、混、套作在人为的调节下,运用得当,能充分利用不同作物间某些互利关系,减少竞争,组成合理的复合群体结构,这个复合群体既有较大叶面积,延长光能利用时间,又有良好的通风透光条件和多种抗逆性,能更好地适应不良的环境条件,充分利用光能和地力,从而保证作物稳产增收,但是不合理的间、混、套作,如选择作物种类不当,套作时间过长,作物搭配比例和行株距不合理等,都会增加作物间的竞争而导致减产。为了获得作物全面增产,正确制定技术措施很重要。(1)选择适宜的作物和品种搭配间、混、套作复合群体中各种作物要具有不同形

态特征、生态生理特性,并使它们在复合群体中各自处于不同的生态环境条件下。因此,考虑作物品种搭配时,应注意以下几个方面:①株型方面,要选择高秆与矮秆,垂直叶与水平叶,圆叶与尖叶,深根与浅根作物搭配。②在适应性方面,要选择喜光与耐阴,耗氮与固氮,喜温与喜凉,耐旱与耐涝等作物搭配。③在根系分泌物方面,要互利无害。例如:小麦与豌豆、马铃薯与大麦。④在品种熟期上,间、套作中主作物生育期可长些,副作物生育期要短些,混作中生育期则要一致。(2)建立合理的密度和田间结构总的原则是:既要适当密植以截取较多阳光,又要通风透光良好。在密度上,主作物应占较大比例,其密度可接近单作密度,副作物占较小比例,密度小于单作。在套作时,如副作物为前作,一般要为后播的主作物先留空行,共生期愈长,空行也愈大,土壤利用率一般控制在单作的70%以下。后播的主作物单独生育期间的生育盛期,应接近单作的土地利用率。在间作中,主作物应占有较大的播种面积和更大的利用空间,在早熟的副作物收获后,也可占有全田空间。(3)采取相应的栽培技术,注意与生产条件配合在间、混、套作情况下,虽然合理安排了田间结构,但它们互相间(包括种间和种内)仍然有争光、争肥、争水的矛盾。为使它们有良好的生育条件,有充足的水分和养分,保证间、套作物平衡生长,深耕细作,增施肥料,合理灌溉,调节播种期,及时间苗,中耕除草,按作物的要求分别进行追肥与田间管理,是间、混、套作增产的必要条件。(四)轮作与连作1.轮作与连作的概念(1)轮作轮作是在同一块田地上,有顺序地轮种不同类型作物或轮换不同种形式的种植方式。在一年多熟条件下,轮作系由不同复种方式组成,称为复种轮作。(2)连作连年在同一田地上重复种植同一作物或同一复种方式,称为连作或复种连作。2.轮作的作用和连作的利弊(1)轮作的作用实行合理的轮作,有利于实现作物高产稳产,降低生产成本。连作增产的原因主要有以下几个方面。①能均衡利用土壤营养元素,用养结合,提高地力。不同作物从土壤中吸取的营养元素,具有不同的要求和吸收能力。稻麦等谷类作物,对氮、磷和硅吸收量较多,对钙吸收较少。豆类作物对钙、磷和氮吸收较多,对硅吸收量较少,由于根瘤菌的因氮作用,栽培豆类作物之后,常常使土壤中的氮素含量增加。烟草、薯类作物消耗钾素较多。棉花、玉米、大豆等作物根系较深,而马铃薯、甘薯等根系较浅,在

土壤中摄取营养物质的范围也不一致。绿肥和油料作物的根茎、落叶、饼肥等还田。可直接增加土壤有机质,既用地,又养地。因此,将不同作物实行轮作,可以全面均衡地利用土壤各种营养元素,用养结合,维持和提高地力,充分发挥土壤生产潜力。②减少病虫危害,消除土壤有毒物质。作物有些病虫害是通过土壤感染的,如水稻纹枯病、烟草黑胫病、玉米食根虫、浅虫病、马铃薯青枯病等。每种病虫对寄主都有一定的选择性,它们在土壤中生活都有一定年限,有些害虫也有专食性或寡食性。在连作情况下,这些病虫害便大量滋生危害。因此,将抗病作物或非寄主作物与容易感染这些病虫害的作物实行定期轮作,便可消灭或减少这些病虫害的发生。水旱轮作可显著减轮旱作土壤病虫害的感染。轮作还可利用前作根系分泌物抑制后作的某些病害,如甜菜、胡萝卜、洋葱、大蒜等的根系分泌物,可抑制马铃薯晚疫病的发生。③水旱轮作可显著增加土壤毛管孔隙,改养土壤通气条件,提高土壤氧化还原电位,消除硫化氢等有毒物质,促进有益微生物草稻田的稗草、麦田的野燕麦和看麦娘、大豆田中的菟丝子等,这些杂草的生长季节,生长发育习性和要求的生态条件,往往与伴生作物或寄生作物相似,很难根除,连作生态条件变化小,必然有利于杂草滋生,增加草害。实行轮作,由于不同作物的生物学特性、耕作管理不同,能有效地消灭或抑制杂草。(2)连作减产的原因:①连作导致某些土壤感染的病虫害严重发生;②伴生性和寄生性杂草滋生;③土壤理化性质恶化,施肥效果较低;④片面消耗土壤某些易缺营养元素,限制产量提高;⑤累积土壤因连作而产生的有毒物质。3.轮作类型春小麦—玉米—大豆(东北)大豆—高梁—谷子(东北北部)4.连作的保产技术不同作物耐连作的程度是不同的,同一作物不同品种也存在差异。不宜连作的作物可因消除连作受害的因素而实行连作。耐连作的作物也可因一旦失去连作可能的条件而不能连作。连作之所以还在生产中存在,主要因为:在某些地区,气候和土壤条件比较适宜某种作物的种植;由于某些作物专业化程度高,生产者掌握了其复杂的生产技术环节(如烟草),积累了丰富的生产经验;在一些生产单位,适合于某一作物种植的机械化程度较高,种植作物种类少,相应的机械设备投资就少,连作可以降低生产成本,提高经济效益,农田基本建设的改善和某些新技术的应用,克服了连作中出现的问题;不同作物对连作的反应存在差异。在作

物生产实践中,对于高产优质的粮食作物和经济作物,往往希望增加种植面积,如果过分强调轮作换茬,就会出现这些作物供需不平衡的矛盾。但是长期连作又会出现病虫害蔓延、杂草滋生、土壤养分片面消耗、土壤肥力下降的问题。为了解决这个矛盾,必须采取相应的栽培技术,克服连作的弊端,变不利为有利。(1)选用合适的作物或品种。选用耐连作的作物或品种,尽量选用抗病高产品种。(2)精耕细作保持良好的耕层结构和田间清洁度,并定期加深耕层,充分发挥土壤的潜在肥力。(3)综合防治病虫杂草控制或抑制病虫害和杂草的滋生和蔓延。(4)合理施肥防止某种营养元素片面消耗的现象。坚持以有机肥为主,化肥为辅的原则;基肥和追肥相结合,氮磷钾配合施用。七、作物生产的主要技术环节作物生产的主要技术环节包括整地、播种、施肥、灌溉、排水、田间管理和收获等综合农业技术措施,主要是因地因时因种制宜为作物生长发育创造适宜的环境条件,改善和调控作物与环境条件的关系,达到高产、优质、低耗的目的。(一)种在种这个环节上,要确保苗全、苗匀、苗齐和苗壮,这是作物高产的前提。1.选择优良品种(1)选择优良品种的意义品种是农业生产的重要生产资料,优良品种能充分发挥自然优势,克服不利因素,有效地解决倒伏、病虫及其它特殊问题,是保证增产的基本条件之一。优良品种应具备高产性,有较大的生产潜力,作物栽培的目的在于获得高产优质的产品,以满足国民经济和人民生活日益发展的需要;另外还要优质,随着商品经济的发展越来越重视产品质量,尤其是工业原料作物,产品工艺品质更为重要,如棉花纤维长度、细度和强度,甜菜的糖分含量,油菜的油分、芥酸含量等等;其次是适应性和抗逆性。不同品种具有不同的适应性和抗逆性,如适应不同自然条件(气候、土壤),耐寒、耐旱、耐涝以及抗病虫害等能力。实践证明,良好栽培条件必须配合优良品种,才能实现高产优质。(2)品种选用的原则品种是在一定生态条件下形成的,对生态条件和栽培条件有一定的要求。因此,根据土地自然条件,因时因地制宜选用良种应注意以下几个方面:①根据当地栽培制度在作物和品种间要注意茬口的衔接,多熟制地区,应选择熟期适当而高产优质的品种;茬口早的宜选择耐寒性较强适于早播的品种;晚茬口应选择耐迟播的品种;间套作地区宜选择早熟高产,株型紧凑,秆矮抗病的品种,以便早腾田,有利间套作物生育,发挥各季作物的

生产潜力,提高全年总产量。合理轮作,充分发挥各季作物的增产作用。②根据当地的自然条件和生产条件各地的气候、土壤和生产水平不同,对品种的要求应有所区别,要选择抗御当地主要自然灾害和生产水平相适应的品种。如生长季节短的地区,应选早熟、耐寒性强的品种;土壤瘠薄,施肥水平较低的宜选耐瘠、适应性强的品种;地势低洼或盐碱地区宜选择耐湿或耐盐碱力强的品种;土壤肥沃或施肥水平较高宜选择耐肥、抗倒的品种;在病虫害严重地区宜选择抗病虫性强的品种等。随着生产水平和良种选育的提高,品种应不断更新。只有根据具体条件选择品种,并满足品种对生态条件的要求,才能充分发挥品种的生产潜力。随着生产水平不断提高,品种应不断更新。③做好品种布局和搭配一个地区应选择一个主栽品种和2~3个搭配品种,可以趋利避害,减少损失,保证高产稳产。主栽品种丰产性、稳产性、抗逆性较好,保持相对稳定,并针对当地不同地势、土壤肥力、播期早迟、病虫等自然灾害的特点,搭配相应的品种,这样既可趋利避害,减少自然灾害的损失,又可调节劳力,安排农活,达到全面持续增产。④根据市场需求 在商品经济高度发展的今天,选择种植的作物和品种还要注意市场的需求。(3)种子质量①种子清选作为播种材料的种子,必须在纯度、净度、发芽率等方面符合种子质量的要求。一般种子纯度应在96%以上,净度不低于95%,发芽率不低于90%。因此,播种前进行种子清选,清除空瘪、病虫害粒、杂草种子及蒿秆碎片等夹杂物,以保证纯净饱满、生活力强的种子,为培育壮苗打下基础。另外选择粒大、饱满、整齐一致的种子。a筛选。筛选是经常使用的选种方法之一,主要是根据种子形状、大小、长短及厚度,选择筛孔相适合的筛子,进行种子分级,筛除小粒、秕粒以及夹杂物,选取充实饱满的种子,提高种子质量。b风选。风选是利用种子的乘风率分选,乘风率是种子对气流的阻力和种子在风流压力下飞越一定距离的能力。乘风率用种子的横断面积与种子重量之比表示:K=C/B[式中C为种子横断面积(cm2),B为重子重量(g)]。横断面积越大,重量越小,则乘风率越大,飞越距离愈远,反

之乘风率越小,飞离距离愈近。在风力作用下,空壳、秕粒乘风率大,在较远部位降落,这样就剔除了空壳、秕粒和夹杂物,选得充实饱满的种子。c液体比重选。是利用液体比重,将轻重不同的种子分开,充实饱满的种子下沉底部,轻粒上浮液体表面,中等重量种子悬浮在液体中部。常用的液体有清水、泥水、盐水和硫酸铵水等。根据作物种类和品种,配制液体适宜的比重。经过溶液选后,种子需用清水洗净。为选择充实饱满种子,先用筛选或风选,再用液体比重选,效果更为显著。②种子处理为使种子播种后,发芽迅速整齐,出苗率高,苗全苗壮。在保证种子质量的基础上,常需对种子进行下列处理:a晒种。种子是有生命的活体,贮藏期间生理代谢活动微弱,处于休眠状态,播前翻晒1-2天,可以增进种子酶的活性。提高胚的活力,增强种子的透性,并使种子干燥一致,浸种吸水均匀,有提高发芽率和发芽势的作用,同时由于太阳光谱中的短波光和紫外线具有杀菌能力,故晒种也能起到一定杀菌作用。b消毒。有的作物病虫害是由种子传播,种子处理是预防作物病虫害的重要环节之一。如水稻的恶苗病、稻瘟病、白叶枯病等,经过消毒处理即可把病虫消灭在播种之前。常用的消毒方法有:药剂浸种。农用链霉素100~200ppm浸种24小时,可防治水稻白叶枯病;0.1%的“402”药液浸种48小时,可防治水稻稻瘟病、恶苗病;0.5%的多菌灵浸泡种子24小时,并对枯、黄萎病有良好效果。但“402”对人畜有毒,使用时应注意安全,同时不能用铁器,以免分解失效。1%的石灰水浸种。利用石灰水膜将空气和水中的种子隔绝,使种子上附着的病菌得不到空气而闷死。石灰水应高于种子10~15cm。一般浸种时间视气温而定,气温高浸种时间短,气温低浸种时间长,一般1~3天,浸种后用清水洗净。药剂拌种。拌种的杀菌剂较多,常用的有多菌灵、托布津、敌克松、福美双等。还可采用种衣剂拌种,包衣种子必须是经过精选加工的高质量种子,有利于实现种子标准化和商品化,是今后种子处理的发展方向。c浸种催芽。种子发芽除种子本身需具有发芽力外,还需要一定的温度、水分和空气,当这些条件满足了种子发芽的要求时,种子才能发芽。2.合理密植合理密植是作物建立合理群体结构的前提和基础,在作物生产中十分重要。(1)密度的确定①根据种植方式不同的种植方式,密度不同,间作与单作的密度、套作与单作的密度都不一样,在前面已有涉及,不再赘述。②土壤肥力肥力高水分充足要稀植,否则宜密。③品种

特性品种的株型、分蘖性和分枝性不同,采用的密度就不一样。收敛型品种宜密植,分蘖性强的品种宜稀植。(2)播种量的确定播种量是指单位面积上所播的种子重量。单位面积产量决定于群体生产力,群体生产力受单位面积上的株数和单株生产力两个因子的影响。二者处理不当,过稀单株生产力虽高但株数不足,过密株数虽多,而单株生产力差,单位面积产量仍低;如二者处理适当,密度适宜,单株和群体生产力都得到发挥,单位面积产量就高。因此,确定播种量应考虑以下因素:①气候条件一个地区的光照、温度、雨量、生长季节等气候条件,对作物的生长发育有很大影响。一般在温度高、雨量充沛、相对温度较大、生长季节长的地区,作物植株较高大,分蘖、分枝多,密度宜小些,反之,密度宜大些。在地区、肥力、品种相同的情况下,晚播的要比适期播种的适当增加播量。②土壤肥力土壤肥力水平不同,对作物生长发育影响很大,一般在肥力水平高或施肥量大的土地上,植株生长繁茂,分蘖、分枝较多,易发挥单株生产力,密度宜小些;在瘠薄土地或施肥量少的条件下,植株生长较差,应适当增加密度,依靠群体生产力提高单位面积产量,播种量宜大些。③作物种类和品种类型作物种类和品种类型不同,植株形态特征和生长习性都有很大差异,如玉米植株高大,小麦植株矮小,棉花具有分枝。同一作物品种类型间也有差别,如水稻的分蘖力有强有弱,植株有高有矮,大豆茎秆有直立也有匍匐等。因此,应根据作物或品种植株高矮,分蘖或分枝强弱,茎秆直立或匍匐等生长习性来考虑密度和播种量,值得注意的有些作物,如向日葵、甜菜等需要间苗,其播种量应根据间苗量的增加,通常按每亩留苗数增大1-5倍。④种子质量和田间出苗率种子质量包括千粒重、种子净度、发芽率等,在播种前通过种子检验求得。根据作物种植密度,确定每公顷基本苗数,再根据种子质量和田间出苗率等来计算播种量。计算公式如下:每公顷基本苗数×千粒重(g)播种量(kg/hm2)=————————————————————106×种子净度%×发芽率%×田间出苗率%田间出苗率与整地质量、土壤水分和播种质量有关。一般整地精细,土壤水分适宜,播种均匀,深浅适中,覆土一致,田间出苗率在80%左右;整地粗糙,土壤粘重或过干过湿,播种深浅不一,田间出苗率可下降到50%左右,整地好时85%~90%。。此外,在病虫严重和自然灾害频繁地区,应适当增加播种量,以加大保险系

数,保证全苗。3.机械技术状态采用机械播种一定要对机械进行调试。4.整地质量整地指作物播种或移栽前一系列土地整理的总称,是作物栽培中最基本的技术环节。整地的目的是利用犁、耙、耢、磙等农具,通过机械作用,创造良好的土壤耕层构造和表面状态,达到“平、净、松、碎”,使水、肥、气、热状况互相协调,提高土壤有效肥力,为作物播种和生长发育提供良好的土壤环境。整地质量的好坏直接关系到播种质量,苗全和苗壮直接与整地质量有关。(1)基本耕作田土经过种植作物后,土壤逐渐沉实板结,用有壁犁进行全田耕翻,具有翻转耕层,将耕层上下层适当变换;疏松耕层,土垡在转翻的同时受壁挤压散碎为团聚体;掩埋有机肥料,作物残茬、杂草、病虫有机体和清洁田间等作用。同时耕翻后土壤容重降低,孔隙度增加,通透性改善,促进好气性微生物活动和养分释放,土壤渗水、蓄水、保肥、供肥力提高。①耕翻深度因作物根系分布领域和土壤性质而不同,水稻、玉米等禾谷类须根系作物和薯类作物80%~90%的根系集中分布在表土至20~25cm耕作层内,大豆大部在30cm以内,总根量的10%~20%分布在30~50cm心土层。耕深超过主要根系分布的范围起的作用不大,过度的深耕常因肥料或辅助耕作跟不上,反而引起减产。根据深耕所需劳力、动力消耗和增产效益,一般认为目前大田生产耕翻深度,旱地以20~25cm,水田15~20cm较为适宜。在此范围内,粘壤土土层深厚,土质肥沃,上下层土壤差异不大,可适当加深;砂质土,上下层土壤差异大宜稍浅。②耕翻时期全田耕翻要在前作收获后才进行,随各地熟制而有不同。(2)表土耕作表土耕作是配合基本耕作进行的辅助性措施,包括耙地、耢地、镇压、起垡、开沟、作畦等作业。其目的于对耕翻后的土体,在0~10cm耕层范围内作进一步的整理,改善地面状况,使之符合作物播种或移栽的要求。①耙地通常采用圆盘耙、丁齿耙、弹簧耙等,通过一定间距的耙齿或耙片插入土中,拨动土壤,有破碎土垡,平整地面,混拌肥料,耙碎根茬杂草,减少蒸发,抗旱保墒等作用。耙地除在耕翻后使用以外,还用于秋后灭茬,播种前后和某些作物苗期,生产上应用极为普遍。丘陵山区,田地窄小,不便机耕,常用锄头平整地。②耢地耢地工具是由荆条或编条编织而成。耙地以后地表常有耙齿形成的细沟,对保墒不利,耙后耢地可把耙沟耢平,兼有平土、碎土和轻压的作用,在地表构成厚约20cm左右的疏松层,下面形成较坚实的耕层,这是北方干旱地区或轻质土壤

常用的保墒措施。耢地常常和耙地采用联合作业方式进行。③镇压镇压是利用重力作用于土壤表层的耕作措施。除了压实土壤外,还可以压碎土块,平整土面。当耕层土壤过于疏松时,镇压可使耕层紧密,减少水分因水气扩散或空气对流作用而造成水分损失。在播种后进行镇压,使种子与土壤密接,有利于种子吸收水分,促进发芽和扎根。如耕耙质量差,大土块多,或土壤悬浮,不易控制播种深度,进行播前镇压,消除大土块,可以防止播后土壤下陷,保证播种深度一致,出苗整齐健壮。(3)深松耕法继承平翻耕法的优点,以深松机间隔深松25~27cm,将平翻的封闭式犁底层改为开放式犁底层。适用于水田和旱田。其特点:分层深松,土层不乱;间隔深松,虚实并存;耕种结合,耕管结合;方法多样,机动灵活;作业次数少,成本低。5.播种时期确定作物适期播种不仅保证发芽所需的各种环境,并且能满足作物各个生育时期处于最佳的生育环境,避开低温、阴雨、干旱、霜冻和病虫等不利因素,生育良好,获得高产。在播种适期范围内适期早播,可以延长生长期,增加光合产物,提高产量;并在茬口衔接上,为后作物适时播种创造有利条件,达到季季高产,全年高产。确定播种期的原则,一般要根据气候条件、耕作制度、品种特性、病虫害发生情况和种植方式综合进行考虑。(1)品种特性①不同作物播种时期不同。②品种类型不同,生育特性有很大差异。如春性强的小麦品种,早播易引起早穗或早花,降低产量;冬性强的品种适时早播就能发挥品种特性,生长繁茂,分蘖多,有利于高产。当然,同类型的品种也有差别,亦应分别对待,一般生育期长的晚熟品种播期较早,生育期短的早熟品种播期较迟。③熟期熟期不同,播期也不一致。一般生育期长的晚熟品种播期较早,生育期短的早熟品种播种较迟。(2)气候条件根据各地气候变化规律,早春气温回升早迟,灾害性天气出现时段和作物对温度要求来确定适宜播期。①温度在气候条件中,气温或地温是影响播期的主要因素。春播作物播种过早,易遭受低温和晚霜危害,不易全苗;播种过迟,因气温升高,生长发育加速,营养体生长不足或延误最佳生育季节,遭致伏旱或秋雨、霜冻或病虫害,也不易获得高产。因此,通常以当地气温或地温能满足作物发芽要求时,作为最早的播种期限。在决定播期时,还应考虑其它生育时期对温度的要求。如水稻抽穗期对温度反应敏感,遇到日平均温度低于20℃或高于35℃,都会导致空壳率增加。此外,土

壤水分也是影响播种期的因素,尤其是北方干旱地区,为保证种子正常出苗,也须重视播种时的墒情,适时早播。②水分土壤水分也是影响播种期的重要因素,尤其是北方干旱地区,为保证种子正常出苗,要特别重视播种时的土壤墒情,适期早播。(3)栽培制度根据当地栽培制度,作物换茬衔接来考虑适宜播期,是平衡周年生产,保证各种作物高产的重要条件。特别是多熟制地区,收种时间紧,季节性强,应以茬口衔接、适宜苗龄和移栽期为依据,统筹兼顾,全面安排。应根据前作收获期来确定后作播种期或移栽期。间套作栽培,应根据共生期长短确定播期,一般单作播期较早,间套作播期较迟。(4)病虫害调节作物播种期,错开病虫发生季节,是农业措施综合防治的重要环节。如玉米适期早播,有利于苗期避免地下害虫(土蚕)后期玉米螟危害,以及减少丝黑穗病、大斑病的发生。因此,根据作物种类和病虫发生规律,适当提前或延迟播种期是避开或减免病虫危害的有效措施,也是确定播种期的依据。(5)种植方式作物生产有直播和移栽两种方式,由于复种指数不断提高,复种面积扩大,育苗移栽的面积相应增加。种植方式不同,播种期也不一样。一般育苗移播期较早,直播栽培期较迟。6.播种方式是指作物种子在单位面积上的分布状况,又称株行配置。合理的播种方式能充分利用土地和空间,改善植株的营养面积,利于通风透光和田间管理。生产上因作物生物学特性及栽培制度不同,分别采用不同的播种方式。(1)撒播农业生产中最早采用的播种方式是撒播。其主要优点是单位面积内的种子容纳量较大,土地利用率高,省工和抢时播种。但种子分布不均匀,深浅不一致,出苗率低,幼苗生长不整齐,杂草较多,田间管理不便。所以撒播要求精细整地,提高播种质量,才能落籽均匀和深浅一致,出苗整齐。(2)条播这是广泛采用的一种方式,其优点是植株分布均匀,覆土深度比较一致,出苗整齐,通风透光条件较好,便于间、套作和田间管理。条播时可集中施用种肥,做到经济用肥。根据条播行距播幅宽窄,可分为窄行条播、宽行条播和宽幅条播、宽窄行条播等。①窄行条播行距15~20cm,麦类作物,亚麻和某些牧草多用此法,可密植高产。②宽行条播行距一般为45~75cm,有的甚至100cm。适用于植株高大,要求较大营养面积,生长期间需要中耕除草的作物,如玉米。③宽幅条播播幅12~15cm,幅距15~20cm,适用于麦类,种子分布在播幅内,有利于增加密度。④宽窄行条播

又称“大小行”,窄行可以增加种植密度,宽行通风透光,便于田间管理和间、套作,中耕作物宜采用这种方式。(3)穴播是按一定的行株距开穴播种,又称点播。种子播在穴内,深浅一致,出苗整齐,便于增加种植密度,集中用肥和田间管理,在丘陵山区应用较为普遍。(4)精量播种又称精密播种,它是在点播的基础上发展起来一种经济用种的播种方法。精量播种能将单粒种子,按一定的距离和深度,准确地播入土内,获得均匀一致的发芽条件,促进每粒种子发芽,达到苗齐、苗全、苗壮的目的,精量播种需要精细整地,精选种子。7.育苗移栽(1)育苗移栽的意义农作物生产有育苗移栽和直播栽培两种方式。水稻、甜菜、玉米等多采用育苗移栽。育苗移栽与直播栽培比较:①育苗移栽可缓和季节矛盾,充分利用土地、光、温等自然资源,延长作物生育期,增加复种指数,促进各种作物平衡增产。②苗床面积小,便于精细管理,有利于培育壮苗。③能实行集约经营,节约种子、肥料、农药等生产投资。④育苗可按计划规格移栽,保证单位面积上的合理密度和苗全苗壮。(2)育苗方式育苗方式很多,根据育苗利用的能源不同,大致可分为露地育苗、保温育苗和增温育苗三类。①露地育苗是利用自然温度,如湿润育秧、营养钵育苗、方格育苗。②保温育苗是利用塑料薄膜覆盖保温,如各种农用薄膜育苗。③增温育苗是利用各种能源增温,如生物能(酿热)温床育苗、蒸汽温室育苗,电热温床育苗等。9.合理施肥施肥不仅提供给作物营养,增加作物产量,改善作物品质,增强作物对不良环境的抵抗能力,而且还能改善土壤理化性状,逐步提高土壤肥力。因此,施肥是作物高产栽培的一项基本措施。施肥是为了增加作物产量,改善产品品质和提高土壤肥力,其效果受多种条件的影响。影响施肥效果的因素有很多,就其主要因素来看,主要有气候条件、土壤条件和作物需肥特性。也就是常说的看天、看地、看庄稼。①气候条件我国农民在长期生产实践中积累了丰富的“看天施肥”经验。所谓看天,就是指气候条件,主要考虑施肥前后的温度,雨量等情况。因为它们影响作物对养分的吸收,影响肥料在土壤中的变化及肥效发挥的快慢。a温度。在一定温度范围内,温度升高,作物呼吸作用加强,吸收养分增加。在低温条件下,作物对氮的吸收有较大影响,对磷钾的吸收影响较小。低温季节多施磷、钾肥,可以增加作物的抗逆性。温度过高,易造成土壤干旱,作物吸收

养分少,生长缓慢,严重干旱时,会引起作物萎蔫或死亡。b降雨量。直接影响土壤水分,土壤水分适宜能促进肥料溶解和分解,有利于作物吸收。如雨水多,稀释土壤溶液浓度,加速养分淋失,降低肥效,所以雨天不宜施肥。在晴天施肥也要考虑土壤干湿程度,湿时可施浓些,干时稀些,以免引起土壤溶液浓度过高,影响作物生长。c日照。对作物吸收养分的关系也很大,作物在有充足的光照下,光合作用强,新陈代谢旺盛,吸收养分较多;反之吸收养分较少。②土壤条件施肥供给作物养分,除根外追肥外,都要通过土壤才能被作物吸收,土壤特性直接影响作物对营养物质的吸收,也影响肥料在土壤中的变化及施肥的效果。a土壤酸碱性。土壤酸碱反应影响作物生长,也影响土壤中养分的有效性,对施肥效果影响很大。作物对土壤酸碱性要求不同。酸性土壤含有较多的游离铁、铝离子,对作物有毒害作用,铝能抑制植物细胞的分裂,还能使磷酸固定,影响磷肥肥效。在酸性红、黄壤施用石灰,促使铝离子沉淀,避免铝的危害;碱性土壤含有强碱性的碳酸钠和碳酸氢钠,使种子难以发芽,作物也难以生长,必须进行洗碱,多施有机肥料,配合施用酸性或生理酸性肥。b土壤的供肥、保肥性能。不同土壤的供肥性不同。就土壤中的氮素而言,除黑土和暗栗钙土含氮较多外,其它多数土壤都不同程度缺乏,在南方有相当部分土壤含氮量很低;作物对磷的吸收较氮为少,但土壤中供应不多,多数土壤缺磷,如红、黄壤,只有东北黑土含磷量高,四川紫土含磷量也较高;土壤对钾的供应量远比氮、磷为高,除红、黄壤显著缺钾外,其它土壤只有局部地区有缺钾现象。土壤保肥性与土壤类型有关,质地疏松的砂土保肥性差,施肥应少量多次,多施有机肥,改善土壤理化性质,增加保肥性;质地粘重的土壤保肥性好,施肥量可适当增加,次数可相应减少。因此,施肥应根据土壤特性,因地制宜按土用肥。③作物营养特性作物吸收养分具有选择性。不同作物或同一作物的不同器官,营养元素的含量都有较大差别,这是选择吸收的结果。一般说来禾谷类作物需要较多的氮、磷素营养;糖料作物和薯类作物需要较多的磷、钾素营养;豆科作物虽富含氮素,因与根瘤菌共生,能直接利用空气中的分子态氮,故不需大量施用氮肥。作物不同生育时期所需营养元素的种类、数量、比例都是不一样的。一般生长前期吸收营养的数量,强度均较低,随着生长发育的需要,养分吸收逐渐增多,后期转入成熟期,养分的吸收又逐渐减

弱,各种作物又各具特点。除根外追肥外,养分都要通过土壤吸收。土壤特性直接影响作物对营养物质的吸收,也影响肥料在土壤中的变化及施肥效果。(二)管田间管理在作物栽培中是一项极其重要的工作,是保证优良品种生产潜力充分发挥的重要环节。它包括作物从播种到收获全部生产过程。在这个过程中,一方面要千方百计满足作物对水、肥、光、热、气的要求,保证作物正常生长发育;另一方面要积极防御旱、涝、风、霜、雹、冻、病虫及杂草等危害,保证作物正常生长。所以,田间管理是给作物生育创造最优越的条件,综合运用各种有利因素,克服不利因素,使作物发挥最大的生产力。农有“三分种、七分管”的说法,充分说明田间管理的重要性。1.播后耙地作物播种后,常因雨后土壤表面板结,不利作物出苗,为了破除板结层,保证出苗良好,北方常有播后耙地作业。其作用在于疏松土壤提高出苗率,减少水分蒸发,增高地温,消灭杂草和苗期病虫害等。按耙地时间分出苗前和出苗后耙地两种。2.查苗、补苗和间苗苗全苗壮是获得高产的基础,作物播种以后因各种不利因素的影响,常有出苗不齐、不匀或缺苗、死苗现象,不能保证所需的苗数。因此,播种或移栽后首先要进行田间查苗,及早利用播种时准备的预备苗进行补苗或补种。匀苗间苗是培育壮苗的重要环节,一般作物播种量都大于计划的留苗数,应在出苗后根据苗情和病虫害发生情况,进行1~2次,匀苗间苗,使幼株间有一定距离,互不拥挤和互不遮光。同时匀苗可以结合拨除弱苗及病虫害残株,有减少虫害的作用。3.苗期镇压苗期镇压目的在于提墒保水,促使根系与土壤紧密接触,抑制地上部生长,促进底下根系生长和分蘖的早生快发,蹲苗壮秧,提高作物幼苗的抗旱能力。如小麦压青苗是黑龙江省省一项有效的麦田管理措施。对生长过旺的麦田,还有防止和减轻倒伏的作用。一般地硬、土粘、苗弱时不压;反之则压。以抗旱提墒为目的的应在三叶期进行。过早苗小,压后不易恢复;过晚影响镇压效果。以防倒伏为目的镇压应在麦田起身前(4叶1心)进行为好。镇压工具可采用“V”形镇压器。镇压程度是将麦苗压倒,叶片有碾伤但不折断。整地好的可顺垄镇压,垄沟垄台明显的耙茬地可横垄镇压。一般镇压1~2次。镇压速度宜慢不宜快。4.中耕作物生长过程中由于田间作业、人畜践踏、机械压力、降雨等作用,使土壤逐渐变紧,孔隙度降低,表层板结,影响土壤空气与大气的气体交换,因此要进行中耕培土。中耕培土是田间管理

的一项重要作业,有些作物整个生育期中需要进行多次中耕培土,如玉米、甜菜等。中耕可以疏松土壤,消灭杂草,减少地力消耗,增加土壤通透性,利于土壤微生物活动,促进有机物质分解,提高土壤有效养分,抑制盐分上升;培土具有增加土温,提高抗倒伏能力,利于结荚和块根膨大,在雨水多的地方有利于排水防涝。中耕进行时间、次数、深度和培土高度因作物、环境条件,田间杂草和耕作精细程度而定。一般进行2~3次,以保持田间表土疏松,无杂草。中耕深度第一次8~10cm,第二次7~8cm,第三次5~6cm,培土一般结合中耕进行。5.合理灌溉灌溉是人们控制土壤水分,满足作物正常生长发育对水分要求的措施。水是作物的重要组成成分,是生命活动不可缺少的物质,作物生长发育离不开水,新陈代谢只有在水分相当充足的状态下才能协调进行,否则正常的生命活动就要受到破坏,造成作物萎蔫甚至死亡。(1)灌溉定额灌水定额:每次单位面积上的灌水量。灌溉定额:各次灌水定额之和。(m3/hm2)(2)节水灌溉目前我国采用的灌溉方法,按向田间输水的方式和湿润土壤的方式分为地面灌溉、地下灌溉、喷灌和滴灌四大类。节水灌溉是指要充分有效地利用自然降水和灌溉水,最大限度地减少作物耗水过程中的损失,优化灌水次数和灌水定额,把有限的水资源用在作物最需要的时期,最大限度地提高单位面积耗水量的产量和产值。①地面灌溉是指水在田面流动或蓄存过程中,借重力和毛管作用湿润土壤的灌水方法。这种方法设备少,投资省,技术简单,是目前我国应用最广泛,最主要的一种传统灌溉方法。分为畦溉、沟灌和淹灌。对水资源浪费较大。②地下灌溉是利用埋设在地下的管道,将灌溉水引入田间作物根系吸水层,借毛细管的吸水作用,自下而上湿润土壤的灌水方法。这种方法能使土壤湿润均匀,湿度适宜,能保持土壤结构,节约用水,灌水效率高,灌水与其它田间作业同时进行等优点,在干旱缺水地区有较大发展前途。与常规沟灌相比,可增产10%~30%。③喷灌利用水泵和管道系统,在一定压力下,把水喷到空中,散为细小水滴,如同降雨一样湿润土壤的灌水方法。喷灌可人为控制灌水量,对作物适时适量灌溉,不会产生地表径流和深层渗漏,可节水30%~50%,且灌溉均匀,质量好,利于作物生长发育,减少占地;能调节田间小气候,提高作物产品的产量和品质;利于实现灌溉机械化和自动化。但喷灌投资高,灌水质量受风力影响。④滴灌利用低压管道系统把水或有化肥的水

溶液,经过滴头以点滴方式均匀缓慢地滴到根部土壤,使作物主要根系分布区的土壤含水量,经常保持在最优状态的一种先进灌水技术。滴灌比地面灌溉省水60%~70%,比喷灌省水15%~20%,而且节省人工、节约耕地。滴灌能适时适量向作物根系供水供肥,不会造成土壤板结,增产效果显著。但滴灌系统建设投资大,灌水器易堵塞。6.排水排水是调节土壤水分的另一方面,土壤水分过多或地下水位太高都会使作物遭受涝害。排水的目的在于及时排除地面积水和降低地下水位,使一定深度的土壤水分达到适宜于作物生育的状况。农田排水可分为排除地面水、调节地下水和排除土层滞水等几项措施,包括明沟排水和暗管排水系统。(三)收适期收获可保证丰产丰收和高产优质。检查收割机状态,减少田间损失。还要适期收获。收获后要进行及时晾晒,保证质量。1.收获时期适期收获对作物产量、品质和收获效率都有良好作用,若收获不及时,往往由于气候条件不适,如干旱、阴雨、低温、风雹、霜雪等引起发芽、霉变、落粒、工艺品质降低等损失并影响后作的播栽;过早收获,由于未达到成熟期,产量和品质都达到最高水平,也不能丰收。各种作物的成熟,大致可分为生理成熟和工艺成熟,因作物种类、品种特性,休眠期、落粒性、成熟度和天气状况而定。(1)收获种子、果实的成熟收获期禾谷类、豆类、花生、油菜、棉花等作物其生理成熟期即为产品成熟期。禾谷类作物穗子在植株上部种子成熟基本一致,可在蜡熟末期到完熟期收获。(2)薯类作物的收获期甘薯和马铃薯的收获物为营养器官,无明显的成熟特征,地上部茎叶也无显著成熟标志,一般以地上部茎叶停止生长,并逐渐变黄,地下部贮藏器官基本停止膨大,干物重达最大时为收获适期。(3)以茎叶为产品的收获期甘蔗、烟草、麻类作物等产品为营养器官,其收获期常常不是以生理成熟为标准,而是以工艺成熟为收获适期。甘蔗在蔗糖含量最高,还原糖含量最低,蔗汁最纯,品质最佳时收获为好,同时结合糖厂开榨时间,品种特性分期砍收。烟叶成熟顺序由下而上逐渐成熟,凡叶片由深绿变为黄绿,叶面茸毛脱落,有光泽,茎叶角度加大,叶尖下垂,主脉乳白,发亮变脆即为工艺成熟标志。麻类作物以茎中部叶片变黄,下部叶脱落,纤维量高,品质好,易于剥制时为工艺成熟期,也是收获适期。2.收获方法收获方法因作物种类而异,目前主要有以下几种:(1)刈割法禾谷类多用此法收获,目前国内大部分地区仍以人工为主,用镰刀割

后脱粒;有的地区机械化程度高,用摇臂收获机、联合收割机等收获。(2)摘取法棉花、绿豆、饭豆等作物多用此法。棉花是在棉铃叶絮后,用人工采摘,绿豆收获是根据果荚成熟度,分期分批采摘,集中脱粒。(3)掘取法甘薯、马铃薯,以收获地下块根、块茎为主,一般先将作物地上部分用镰刀割去,然后用铁锹挖掘。大面积栽培可用犁翻出块根或块茎,人工拣。也有的采用薯类挖掘器进行机械收获,效果更好。

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