农学概论

1.1农学的基本概念

农业：利用生物生长发育过程来获取动植物产品的社会生产部门 农业是人类社会最古老的，也是最基本的物质生产部门，没有农业也就没有人类社会的发展。

农业生产的对象：动植物和微生物

农业生产的本质是自然再生产和经济再生产密切结合的一个物质生产的过程。

广义的农业：种植业，林业，畜牧业，渔业 狭义的农业：种植业

农业的主体是种植业

农业在国民经济中的作用，体现在以下五个方面：

1、人类生活姿料的重要来源。“民以食为天”【制糖、卷烟、造纸、食品等】 2、エ业原料的重要来源40%工业原料、70%轻T工业原料来源于农业生产 3、出ロ创汇的重要物资。农副产品及其加工品仍是出口物资的重要来源之 4、农业的基础产业。畜牧业和渔业的发展依赖于种植业的发展。

5、农业现代化的组成部分。实现作物生产的现代化、科学化和产业化。

1.2农业的发展历程

世界农业发展主要经历了原始农业、古代农业、近代农业和现代农业等阶段。

我国农业发生最早的地区是黄河流域和长江流域

世界农业主要发生在中东、中美（玛雅文明）、南美（印加文化）等区域。

撂荒制：刀耕火种后不耕翻，土地板结，杂草丛生，人们不断丢弃原有耕地并重新开垦的耕作制度

撂荒土地自然恢复，重新开垦需5-7年，人类年年迁徒。

西方起源于希腊奴隶社会时期 中国发端于春秋战国时期

进入古代农业的标志：铁制工具的大量使用古代农业，亦称为传统农业 古代农业时间跨度：铁器工具大量使用-19世纪中叶时期 耕作制度由原始烧垦制一轮作制，精耕细作方法。

近代农业时间跨度：19世纪中叶-20世纪中叶以二次世界大战为界，时间约为100年

近代农业可看作现代农业的阶段

近代农业产生的前提：农业的资本主义化

各国农业資本主义化方式不同，英国“圈地运动

标志近代农业结束，现代农业阶段开始现代农业时间：20世纪中叶- 智能化和机械化的生产工具是现代农业的重要特征。

1.3农学的含义

农学的定义有广义、中义和狭义三种。

广义的农学：指研究农业生产理论和实践的一门科学。

狭义的农学：指研究农作物生产的科学

涉及的学科包括作物学、园艺学、士壤学、植物营养学和植物保护学等。

它是研究农作物高产、优质、高效、生态、安全和可持续发展的理论和技术的科学。

1.4作物生产的特点

地域性是作物生产的首要特点。

不同作物具有不同的个体生命周期。

作物个体的生命周期是一个有序的生长发育过程，需要特定的环境条件。 作物生长发育的各个阶段是紧密衔接的过程，既不能停顿中断，又不能颠倒重来，因而具有不可逆性

土地的重要性体现在土地数量和士地质量两个方面。

1.5作物生产概况及发展趋势

世界作物产量增加的主要原因 1、品种改良2、增施肥料 3、扩大灌溉4、病虫草害防治

5、温室与薄膜栽培6、高新技术的推广应用

我国作物产量增加的主要原因

1、品种改良2、闫套作多熟制种植技术

2、栽培技术改进4、病虫草害的防治5、生产条件的改善

2.1作物的起源与传播

作物的进化的过程是自然选择和人工选择作用下通过定向培育向人类需要方向发展的过程，是人类认识、改造和利用自然的过程

南美洲中心

马铃薯、花生、本薯、烟草、棉花、芃菜等 中美洲-盟西哥中心

甘薯、玉米、陆地棉、甘蔗等 史前土生的本土作物

稻、粟、稷、黍、稗、高梁、大豆、红豆、大麻、苘麻、红麻、油菜、紫苏荞麦、山药、芋、中国甘蔗、紫云英、草木構等。

2.2作物的分类

作物感温特性

喜温作物和耐寒作物。

温度三基点：各种作物的生长对温度的要求的最低点、最适点和最高点。

作物光周期

有些植物必须经过一定时间的适宜光周期诱导才能开花，称作光周期特性※。

长日照作物：日照时间长于某一临界时数才能开花的作物，麦类、油菜、萝ト等。短日照作物：目照时间短于某一临界时数オ能开花的作物，水稻、大豆、甘薯、棉花、烟草、玉米等

中日照作物：日照长短对开花影响不大的作物，莽麦、豌豆等。

定日照作物：只有在某一定中等长度的日照条件下オ能开花，甘蔗的某些品种

2.3作物的分布及种植

世界粮食作物中以谷物的生产面积最大，分布最广，占世界粮食作物总面积的2/3以上；中国的谷类作物占其农作物播种总面积的2/3以上。

谷物中以玉米、水程和小麦为最多，为世界三大作物；其次是大豆和薯类。经济作物中以棉花和油菜为最多；其次为甘蔗和甜菜

小麦分布

小麦喜欢冷凉的气候，主要分布在北半球欧亚和北美洲

世界小麦种植面积较大的国家有印度、俄罗斯、中国、美国、加拿大等。世界小麦产量最大的国家是中国，其次是印度、美国和俄罗斯，占世界总产量的45%左右。

小麦在我国南北均有种植，分为：北方春麦区、北方冬麦区和南方冬麦区。北方冬麦区面积约占全国的2/3以上；南方冬麦区湿度大，产量不如双季稻高，故种植比例小。

玉米分布

玉米种植面积和产量超过水稻和小麦，是世界第一大作物。

玉米主要分布在北美洲、东亚、南美洲和欧洲美国栽培面积最大。 我国玉米种植面积居世界第二位。

我国玉米主要分布在由东北到西南的斜形地带1)东北：黑、吉、辽、内蒙2)华北黄河流域：晋、翼、鲁、豫、陕3)西南：川、滇、贵、广西

甘薯分布

甘薯喜温，在世界上分布很广。 主要产区在亚洲和菲洲，甘薯的收获面积分别占全世界总面积的83%和10%左右。我国是世界甘薯栽培面积最大、产量最多的国家。

我国甘薯主要分布在黄准平原、长江流域及东南沿海各省。甘薯主产省份四川、

山东、河南、广东、安微、河北等

甘蔗分布

甘蔗主要分布于亚洲和南美洲，种植面积较大的国家有：印度、巴西、古巴、中国墨西哥、巴基斯坦、菲律宾、哥伦比亚、美国

我国甘蔗主要分布于华南和西南地区，如广东、广西、福建、四川、湖南。

大部地区为一年一熟，南部可二年三熟或一年二熟。主要作物有大豆、玉米、高粱、谷子、春小麦、马铃薯、水程、甜菜、亚麻及早熟棉等。

3.1作物的生长发育

生长

是指作物个体、器官、组织和细胞在体积、重量和数量上的增加，是一个不可逆的量变过程。营养器官根、基、叶的生长等，通常可以用大小、轻重和多少来度量，则是生长。 发育

是指作物细胞、组织和器官的分化形成过程，也就是作物发生形态、结构和功能上质的变化，有时这种过程是可逆的。

如幼穗分化、花芽分化、维管束发育、分蘖芽的产生、气孔发育等。

玉米：出苗期、拔节期、大喇叭口期、抽雄期、吐丝期、成熟期。

※种子休眠的原因

1)硬实：种皮厚、致密，不透水，不透气，故不能发芽。

豆类作物在干燥、高温、氮肥多的环境下种植常易产生硬实。如：蚕豆、绿豆

2) 胚未发育完全：是种子休眠的主要原因，胚组织在生理上尚未成熟，因而不具备发芽能力。如：银杏、人参

3)后熟作用未完成：有些作物的种子收获后，需要经历一定时间オ能完成生理上的成熟，这一过程叫后熟作用。

需经后熟才能萌发的种子有茶、黄瓜、棉花、小麦等

3) 抑制发芽的物质：脱落酸、酚类化合物、有机酸等。在这种情况下，可通过改变光、温、水、气等条件，或采用植物激素如赤霉素、细胞素、乙烯和过氧化氢、盐等化学物质予以处理，使休眠解除。

※解除休眠的途径：

机械摩擦，加温，酸处理【种皮厚、透性差

层积（低温和水分处理）、变温处理、激素处理、晒种或化学药剂处理胚发育不完全就后熟作用未完成】

水浸泡，冲洗，生长调节剂处理【抑制物质

种子萌发的条件 1. 水分2.温度 2. 氧气4.光照

种子的萌发分3个阶段：吸水膨胀、萌动和发芽。

吸水膨胀（物理过程）：种萌动贮藏物质通过酶的活动发发芽萌动之后，胚继续生长，子吸收水分膨胀达饱和，有生水解。生长最早的部位是胚根。当胚根长至与种子等长，胚芽长机物呈溶胶状态。

当胚根生长到一定程度时，突破达到种子长度半时，即发芽。种皮，露出白嫩的根尖，即萌 作物种子可因萌发过程中下胚轴是否伸长， 分成子叶出土：棉花、大豆

子叶不出土（留士）：小麦、玉米、蚕豆、畹豆 子叶半出土：花生

作物的根系由初生根、次生根和不定根生长演变而成 根的变态

贮藏根贮藏大量的营养物质 气生根一所有生活在空气中的根

茎的功能※

支持作用 输导作用 合成作用 贮藏作用

影响茎、枝（分蘖）生长的因素 种植密度 施肥

品种 选用矮秆和茎杆机械组织发达的品种

※叶的功能

光合作用 蒸腾作用 呼吸作用 繁殖功能

4.1作物的环境条件

五大生活因子：光照、温度、空气、水分、养分

光照

直接作用：光形态建成

光促进需光种子的萌发，幼叶的展开，影响叶芽与花芽的分化，作物的分枝等。 间接作用：光合作用

红光起热效应，有利于碳水化合物形成，促进作物种子的萌发和茎的伸长。 蓝光有利于蛋白质形成

紫外光抑制生长，促进果实着色与成熟。

昼夜温差大，有利于干物质积累。 农业生产上调节温度的常用措施有：

灌溉温暖季可降地温，寒冷季可保温，如：小麦越冬水覆盖或覆膜提高地温 松土

增温保墒通气等系列效应

调整播期 避害

施肥低温，施P、K肥抗寒抗寒锻炼

5.作物种植制度

复种：一年内，在同一块田地上，种植或收获两季或两季以上作物的种植方式。 复种指数=(全年作物收获总面积/耕地面积）×100% 复种效益原理：充分利用生产资源。

扩大播种面积和提高单位面积年产量 调节士壤肥力 保持水土 缓解作物争地、争时、争肥矛盾有利于稳产

效益分析

(一）充分利用空间（二）充分发挥边行优势（三）充分用地

（四）充分利用生长季节（五）稳产保收（六）发挥作物分泌物的互利作用

耐连作的作物

这类作物有水稻、甘蔗、玉米、麦类及棉花等作物。在采取适当的农业技术措施的前提下耐连作程度较高。

轮作的意义 提高作物产量 均衡利用土壤养分 改善土壤理化性状 减少病虫、杂草为害 清除士壤有毒物质