第一章
1~3节
作物及作物栽培学的概念
农业
广义——农业产业、农业服务业
中义——农业产业
狭义——农业生产业
农业概念
农业就是人类根据自然环境条件和农事季节,通过生物(包括植物、动物和微生物)直接或间接将日光能转变为化学能、将无机物变为有机物的生产事业。
农业生产的本质
人类利用绿色植物的光合作用,把太阳能最大限度地转化成有机化学潜能,并使其中一部分产物经过动物转化为畜禽产品,而将其排泄废物返回农业环境进行分解还原的一系列物质循环和能量转化的生物学综合过程。 核心是实现食物安全、资源高效与环境可持续的多目标协同
作物的分类
按植物科、属、种分类
按用途和植物学特征结合分类
粮食作物
禾谷类作物
小麦
世界第二大作物
高粱
荞麦
燕麦
豆菽类作物
大豆
蚕豆
薯类作物
红薯
木薯
马铃薯
经济作物
纤维作物
苎麻
工业大麻
油料作物
花生
向日葵
红花
糖料作物
甜菜
甘蔗
嗜好作物
啤酒花
绿肥与饲料作物
根据作物的生物学特性分类
按感温特性分类
喜温作物
耐寒作物
按光周期特性分类
长日照作物
短日照作物
中性作物
定日作物
甘蔗
按对CO2同化途径分类
C3作物
C4作物
玉米、高粱
CAM作物
龙舌兰
作物栽培学的概念、性质与任务
作物栽培学的概念
作物栽培学是研究作物生长发育和产量品质形成规律及其与环境条件的关系,探索通过轮作复种、栽培管理、生长调控、优化决策等途径,实现作物高产、优质、高效、生态和安全及其可持续性的理论、方法与技术的科学
作物栽培学的性质与特点
是以自然科学和社会经济 科学为基础的一门应用科学
它是直接为农业生产服务的应用科学,其研究成果强调解决实际生产问题,具有强烈的实用性和可操作性
4节
作物的起源与作物栽培学的历史沿革
作物的起源
作物的起源与演变
作物的起源中心
瓦维洛夫——8大起源中心学说
中国作物起源及引进
作物栽培学的历史与现状
作物栽培学是我国古代农业的主要内容
作物栽培学的发展与成就
我国作物栽培学的发展可分四个阶段
植物栽培学的代表性理论成就
作物产量源库流理论
作物叶龄模式理论
作物群体质量理论
作物化学调控理论
5节
作物栽培新技术
作物机械化生产技术
农业机械化
农业机械化用机器逐步代替人、畜力进进行农业生产的技术改造和经济发展的过程。人类社会的进进步源于生产工具的进步。
根本任务
用各种动力和配套农机具装备农业,从事农业生产,以提高农业劳动生产率、土地产出率、资资源利用效率,保护生态环境,以减轻农民劳动强度、促进农村经经济繁荣、技术进步和社会发展。省力化。
作物机械化生产的优势
提高生产质量和效率。
节约生产种植成本。
简化田间作业工序
增加农田经济效益
优化农业资源
我国机械化生产特点特点
(1)人多地少。机械化要为提高劳动生产率、土地生产率和资源利用率三个目标服务。
(2)农户经营面积少。作业地块小,机械化必须有适当的经营管理和组织形式。
(3)自然环境、作物种植规模差异大。需要因地制宜。南方地形复杂、作物品种多样,农机具以中小型为主;北方人少地多耕地面积大,以大中型农机具配套为主。
(4)人均资源短缺。必须实行节水、节能、节本、保护地力的机 械化体系。
我国区域性的作物机械化生产体系
1、气温由南向北降低;2、降水由东南向西北减少3、东南湿润向西北干旱过渡; 4、地理上西南多山向东北、华北平原过渡;5、人口密度和劳动力素质由东向西降低; 6、经济富裕由东南向西北递减
①北方旱地一年一熟机械化生产体系②华北灌溉地一年两熟间套作机械化生产体系 ③华北灌溉地一年两熟平作机械化生产体系 ①华北灌溉地两年三熟机械化生产体系 ⑤南方水稻一小麦(油菜)一年两熟机械化生产体系 ⑥南方水稻一水稻一年多熟机械化生产体系 7经济作物机械化生产体系
作物机械化生产需要农机与农艺融合
1、农机和农艺融合是实现作物机械化生产的关键。 2、作物机械化生产必须以良种良法相配套为切入点;以节地、节水、节肥、节种、节能和资源的综合利用机械技术为重点;发展保护性耕作、普及先进适用农机化技术与机具,促进农业节本增效、实现可持续发展。 3、案例分析:农机农艺融合支撑再生稻发展
发展再生稻
1、有利于增加产量,促进农民增收 2、有利于缓解农忙与减轻劳作强度 3、再生季稻米品质变优 4、再生稻实现灾年减灾措施(高温、低温)5、再生稻促进种植结构变革
十大优势:七省两增一优
省工 省种 省水 省肥 省药 省秧田 省季节 增产 增收 米质优
机收再生水稻存在的制约因子
作物标准化栽培
作物标准化生产
作物精准栽培技术及分子栽培
基本内涵
将系统科学和信息技术应用于作物栽培学,并对作物栽培学所涉及的对象和过程进行数字化设计、信息化感知、动态化模拟,从而实现作物栽培管理的定量化与精确化
支持技术
(1)数据库技术 (2)地理信息定位技术 (3)遥感监测技术 (4)系统模拟技术 (5)人工智能技术 (6)管理决策技术 (7)信息服务技术
应用实例
(1)栽培方案的精确化设计 (2)生长指标的动态监测 (3)实时苗情的数字化调控 (4)产量品质的数字化预测 (5)农情信息的数字化服务
作物定量化与智能化栽培
随着现代作物栽培学与新兴学科领域的交叉与融合,作物栽培管理正从传统的模式化和规范化,向着定量化和智能化的方向迈进。重点在作物栽培方案的定量设计、作物生长指标的光谱监测、作物生产力的模拟预测三个方面取得了显著的研究进展,推动我国数字农作的发展。
作物分子栽培