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作物培植学教案农学院：李向东第一章概论 第一节绪言 一、作物生产在国民经济中的地位农业是国民经济的根底，这是由于农产品具有特别的使用价值，是人类生存最根本、最必须的 生活资料。作物生产又是农业生产的根底，这是由于作物生产不但直接供应人类所需的生活资料， 而且还要供应农业中的畜牧业、渔业等所需的饲料。可见，作物生产的开展对整个国民经济的开展 和社会的稳定均起着十分重要的作用，作物生产的产品数量和质量关系到我国十几亿人吃饭穿衣的 大事，与人们物质生活水平的提高息息相关。作物生产的地位和作用主要表现在以下几个方面。一人民生活资料的重要来源古人日：“人之情不能无衣食，衣食之道必始于耕织，可见农业生产是人类生存之本，衣食之 源。我国是世界第一人口大国，解决吃饭问题是头等大事，人民生活中所消费的粮食、水果、蔬菜 几乎全部由作物生产提供。穿衣在人民根本消费方面也占有重要的地位。目前，我国服装原料的80% 来白作物生产，合成纤维仅占20%左右。随着人类生活水平的提高，资源可连续利用和环保安全意 识的加强，人们将会越来越喜欢可以再生的、经济的植物纤维。由此可见，作物生产具有举足轻重 的地位和作用。二工业原料的重要来源农产品为工业生产提供了重要的原材料。目前，我国约40%工业原料、70%的轻工业原料来源于 农业生产。随着我国工业的开展和人民消费结构的变化，以农产品为原料的工业产值在工业产值中 的比重会有所下降，但有些轻工业，如制糖、卷烟、造纸、食品等的原料只能来源于农业，且主要 来白作物生产业，所以农产品在我国工业原料中占有较大比例的局面短期内不会改变。随着人民生 活水平的提高，对未加工的农产品的需求将不断下降，对农产品加工品的需求会不断增加，也就是 说，目前人们直接消费的某些农产品今后需要加工后才能进入消费。可以估量，在今后一个相当长 的时期内，我国轻工业的开展仍旧受制于农业生产，特别是经济作物的生产状况。因此，开展作物 生产业，必将推动我国工业和轻工业的开展，后者的开展反过来必将促进作物生产业进步。三出口创汇的重要物资目前，我国工业与世界先进水平还有相当大的差距，在世界市场上的竞争力还较弱，而农副产品 及其加工产品在国家总出口额中占有较大的比重。从未来的开展趋势看，农副产品及其加工产品的 出口比重会有所下降，但仍将是出口物资的重要来源之一。可见，作物生产在农业增效和农民增收 方面起到主要作用。四农业的根底产业农业是由种植业、畜牧业、林业和渔业组成。畜牧业和渔业的开展极大程度上依赖于种植业即作 物生产的开展。在我国，种植业占的比重最大，是农业的根底，具有举足轻重的地位和作用。虽然, 近年来由于养殖业畜牧业和渔业）的开展，种植业在农业中的比重有所下降。但是，由于我国人 口压力大、口粮任务重，加上养殖业的开展在很大程度上依赖于作物生产业提供饲料，因此我国种其中，粮食作物900余种，经济作物1000种，饲料、绿肥400余种。从野生种中驯化成作物的任务是很艰巨的。几乎全部作物都有几千年的驯化史，其中只有少数 变为培植种。如向日葵由70多个种，亚麻由200多个种中选出。世界植物起源中心划分（瓦维洛夫、苏联）（8个1 .中国起源中心：是培植植物最早、最大的起源中心，有136种，如黍、稷、粟、稗、大麦、 养麦、大豆、红小豆、山药、大麻、茴麻、紫云英等。2 .印度起源中心：主要农作物有稻、绿豆、甘蔗、黄麻、芋、芝麻等。3 .中亚起源中心：主要农作物有小麦、豌豆、蚕豆、亚麻等。4,近东起源中心：小麦、二棱大麦、黑麦、燕麦、紫花苜蓿等。5 .地中海起源中心：波兰小麦、大粒蚕豆、甜菜、三叶草等。6 埃塞俄比亚起源中心：高梁、豌豆、亚麻、芝麻、薄麻、大麦等。7 ,墨西哥南部和中美洲起源中心：玉米、甘薯、陆地棉等。8 .南美起源中心：花生、马铃薯、烟草、木薯、海岛棉等。传播：战挣、旅游、迁移、外交、灾难、水力、风力、地壳变动、生物传播。二、作物的概念rk：是指对：类有利用价值，为人类培植的各种植物（地球上植物有4。多万种，被利用的植 物有25003000多种）。狭义：是指农作物，目前主要培植的作物有90多种，我国有50多种。粮、 棉、油，糖、麻、烟，茶、桑、果，菜、药、杂，统称为“庄稼）三、作物的分类一）按用途和植物学系统分类（四大部门九大类别）1 .粮食作物禾谷类作物：主要是禾本科植物 小麦、大麦、燕麦、黑麦、稻、玉米、谷、高梁、黍类等 豆类作物：主要是豆科植物 大豆、豌豆、小豆、绿豆、蚕豆、或豆、菜豆、小扁豆等薯、芋类作物（根茎类作物：甘薯、马铃薯、山药、芋、木薯等2 .经济作物 纤维作物 油料作物 糖料作物 其它作物3 .经济作物 纤维作物 油料作物 糖料作物 其它作物工业原料作物）棉花、花生、甜菜、烟草、麻类（大、荷、红、黄、亚麻等） 油菜、芝麻、向日葵、红花、蔑麻甘蔗、茶叶、甜叶菊薄荷、咖啡、啤酒花等4 .绿肥及饲料作物 绿肥及饲料作物 4.药用作物药用作物人参、田菁、苕子、苜蓿、草木樨、沙打旺等。枸杞等。随着农业的开展和市场经济的需要，越来越多的野生植物被培植利用，己培植作物的用途愈加 广泛棉花：油用、纤维用、三合板等），因此分类不是绝对的，随着开展应有所变化。花生一食 用二）按生物学特性分类1 .依据对温度的要求分类喜温作物 生长适温2030C,我国多数地区气候温暖，故喜温作物是农业生产的主体。i温 凉型：如大豆、谷子、甜菜等。ii温暖型：如水稻、玉米、棉花、甘薯。iii耐热型：如高粱、花生、 烟草、苜蓿。喜凉作物 生长盛期适温1520,可以忍耐冬春低温。i喜凉耐寒型，如冬小麦、黑麦、大 麦、豌豆等。ii喜凉耐霜型，如春小麦、大白菜等。2 .依据对光照的要求分类长日照作物：每天日照长度超过某小时才开花结果的作物，如小麦、大麦、黑麦、豌豆等一 些秋播作物（南移开花推迟或不开花）。短日照作物 每天日照长度短于某小时才能开花结果的作物，如大豆、棉花、玉米、高粱、 甘薯（春播）。中性作物 对光照长短不敏感，如蕃茄、四季豆、黄瓜及水稻、棉花、烟草、花生的某些品 种。喜光作物 大多数作物喜光、光弱不能正常生长发育。耐阴作物不是绝对的 叶菜类、萝卜、辣椒、菜豆等作物，光照较弱时仍能生长良好。3 .依据作物对水分的要求分类耐旱怕涝作物，谷子、廿薯、花生等；耐旱耐涝作物，高粱、田菁；避旱涝型，生育期较短的作物；中间水分型，既不耐旱，也不耐涝，如大豆、玉米、小麦、棉花等。喜湿润型，如旱稻、烟草、叶菜类喜水耐涝型 如水稻、苜蓿、黄麻、田菁等。三）按培植特性分类分春播（早春、晚春）:夏播、秋播作物，夏收、秋收作物。其它，依据作物对CO2同化途径的特点，将作物分为C3作物（光合最Xian形成的中间产物是 带3个C原子的磷酸甘油酸）和C4作物（光合最xian形成的中间产物是带4个C原子的草酰乙酸 等双较酸）。四、作物的产量（一）作物的产量包含生物产量和经济产量两局部。生物产量：指在生育期间生产和累积的有机物的总量（一般 不包含根），在组成作物躯体的全部干物质中，有机物质占9095%,矿物质占510%,因此，光 合作用形成的有机物质的生产和累积是农作物产量形成的主要物质根底；经济产量：培植目的所需 要产品的收获量即一般所指的产量）；经济系数：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。经济产量可以是生殖体（籽粒、荚果、果实，也可以是营养体根、茎、叶）。小麦500公斤的籽粒产量，必须有1000公斤的生物产量为根底，但1000公斤的生物产量不肯 定有500公斤的籽粒产量。生物产量高是高产的根底，经济系数高是高产的必要条件。决定经济系 数的因素：与所利用的产品器官有关：以营养器官为产品的作物较高，如薯类0.750.85,以生殖器官的 一局部作为产品的作物较低，如禾谷类、豆类等，小麦0.304水稻05大豆只有0.3。与收获产品的化学成分有关：以碳水化合物为产品的较高，以含脂肪、蛋白质为产品的较低。同一作物和同一品种，经济系数还决定于培植条件和培植水平。（二）作物产量的构成因素作物产量=生物产量X经济系数=光合面积X光合能力X光合时间）一呼吸消耗X经济系数， 称为光合性能的五个方面。作物产量是由单株个体）产量和单位面积株数（群体）来决定的，如小麦产量=亩穗数义穗粒数X千粒重/1000,棉花=亩株数X株铃数X铃重X衣分，花生二亩株数X单株果数X果重（三）产量的形成过程作物经济产量的形成过程，一般可以划分为三个时期时期营养生长时期营养生长生殖生长并进时期生殖生长时期营养中心根、叶、茎分化、分蕤发 生茎伸长、穗分化花序分化）开花结实 产量形成营养特点 （产物分配）营养体形成生殖器官建成 搭丰产架子结实器官充实，形成产 量，开始衰老主攻方向促壮苗早发营、生生长协调防技老，防贪青作物干物质的累积过程，大体可划分为三个阶段：1.缓慢增长期：生长初期，苗小，叶少，干物质累积与叶面积呈正比。2.指数增长或直线增长期：干重（W）增长决定于初始干重Wo）、相对生长率或干重增长系数）R、和生长时间（th之间可用指数方程W二WoeR表示。3.减缓停止期：随叶片衰老，同化物由营一生殖器官，群体干物质累积减慢，当进入成熟期, 干物质累积停止。总之，呈“S型生长曲线。五、作物的增产潜力及提高产量的途径（一）作物的增产潜力提高光能利用率是提高产量的重要途径。作物只能利用太阳辐射的可见光局部（占总辐射的 44.4%）进行光合作用，称为有效辐射。1 .太阳辐射的可见光局部44.4% （进行光合）一一有效射辐。2 .叶片反射、漏光10%,叶绿体以外的局部汲取的光10%,叶绿体能量转化效率为22.4%,呼 吸消耗为l/3o3 .实际上进行光合作用的可见光只有：（10°T°T°）x22.4%x2/3 = 12%4 .以玉米为例：华北每天太阳辐射为500卡/lcm2,玉米生育期按100天计，全生育期50千米 /cm2,每亩 666.6x50义1。4=3.33 亿千卡。1）有效辐射=3.33x44.4%= 1.48亿千卡/亩 光合能力=1.48xl2%=1776万千卡/亩，每克生物产量CH2O）需4千卡。3）玉米子粒产量=1776万/4X0.4 （经济系数）=1776kg/亩，光能利用率每提高1%,就增加 产量150公斤左右。实际产量记录,玉米1113kg,小麦1013kg,稻891.5kg/亩。（二）提高作物产量的途径1 .提高光能利用率确定适宜的种植密度采纳合理的培植措施，加强田间治理，保证群体适宜，使叶面积系数 保持较高水平，维持较长时间，促进光合产物的累积和运转，当提高密度对干物质的累积有利，经 济系数最gao时，产量最gao。充分利用生长季，安排好茬口，如套种、间作、育苗移栽、地膜覆盖等。采纳高光效品种，选用株型紧凑，适当矮，光合能力强，呼吸消耗低，光合时间长、叶面积 适当的品种。采纳提高光合效率的直接措施：抑制光呼吸，CO2施肥，增施有机肥一82。2 .排解“障碍因素安全生产，盐碱地，涝洼地改造等。3 .补助“营养限制因素，发挥作物生产能力，“光、温、水、气、肥六、世界农作物生产概况我国占世界7%的耕地，养育了近22%的人口，奇迹。人口耕地谷物产量单产人均耕地亩）世界52.01（亿）205.95（亿亩）18.65亿吨169 （kg/亩）4.0中国11.2014.94.52651.3日本1.230.60.14399.70.5印度8.0424.91.93123.93.2英国0.571.050.22384.71.8法国0.562.70.6403.64.8美国2.4928.22.84298.711.3加拿大0.266.90.47145.726.55原苏联2.8834.22.00120.711.85我国在谷物、小麦、稻谷、棉花、花生生产上居首位，玉米居第二，大豆居第三。第三节 我国的生产区化与作物分布我国地大物博，气候类型丰富多彩，土壤资源富饶，诸因素配合较好，主要分为以下农业区：内蒙古高原区新疆甘肃灌溉区青藏高原区东北区黄土高原区华北区长江 流域区东南沿海区云贵高原区。我省属华北区其它还包含河北、河南、皖北及陕西渭河、山西汾河等平原），依据地理位置和 气候条件等因素，大体可分为胶东、鲁东、鲁西南、鲁中和鲁南五局部。我省属温暖带季风气候区，四季清楚、气候和气、雨热同季、光热资源充分，土壤类型多样， 适宜于多种作物的种植。我省粮食作物以小麦、玉米、甘薯为主，大豆、水稻、高梁、谷子等次之; 经济作物以棉花、花生为主，配以烟叶、麻类等。种植制度上以小麦为中心，构成一年二作、二年 三作、一年三作和一年一作制。近年来，粮粮、粮棉、粮油、粮菜等作物的间作套种面积不断扩大。 因而一年一作面积明显减少，一年两作、三作面积迅速增加。小麦、玉米面积稳定，廿薯、谷子、 水稻、高梁、大豆面积减少；经济作物和园艺作物中的花生、棉花、蔬菜的面积增加，逐渐形成以 小麦为中心的立体种植制度。我省年降雨550900mm,但分布不均：春旱多风，夏热多雨，秋旱少雨，冬寒雪小。虽然土壤 类型丰富，但土壤养分含量缺少，有机质约0.61.0% （偏低），全氮0.040.07%缺少）、速效 N4060Ppm,速效磷约为35Ppm严峻缺少），速效钾50120Ppm,局部地区缺钾和微量元素，全 部这些都给作物培植学带来了艰巨的任务。第二章小麦第一节概述小麦是世界各国的重要粮食作物之一，是人们的主要食粮。小麦籽粒营养丰富，其中碳水化合 物含量约为6080%,蛋白质815%,脂肪1.52.0%,矿物质1.52.0%,以及各种维生素等。报导 说明，目前各种矿泉水中的矿物质含量太微，不能被人体汲取利用，还得靠食物来补充。麦秋是优 良的精饲料，麦秆是编织造纸的好原料。目前世界小麦播种面积2亿多公顷，总产5亿多吨，居世 界各种作物之首。小麦在世界分布极广，各国均有种植，主要产国有原苏联、中国、美国、印度、 法国、加拿大、澳大利亚、英国，平均单产最gao的国家是荷兰，217.5万亩平均亩产521kg，小面 积单产最gao的是联邦德国，亩产1333kgo一、我国小麦生产简况小麦在我国是仅次于水稻的主要粮食作物，尤其在北方地区是主要的细粮作物。由于苏联的解 体，我国小麦培植面积和总产居世界首位，面积5亿亩左右，单产200kg/亩左右，总产1亿吨。1978 年青海香日德农场3.91亩春小麦，培创出亩产1013kg的高产纪录。小麦在我国分布很广，南至海 南岛，北到漠河，西起新疆、东抵沿海诸岛均有小麦培植。从512月均有小麦在播种，从49月都 有小麦在收获。1987年，中国农业科学院依据各地的气候特点、耕作培植制度，品种类型分布、播种和成熟期 早晚、并尽可能考虑到行政区的完整，将我国分布为十个麦区：1 东北春麦区2.北方春麦区3.西北春麦区 4.北方冬麦区5.黄淮冬麦区（山东全部 6.长江中下游冬麦区7.西南冬麦区8.华南冬麦区 9.新疆冬、春麦区10.青藏春、冬麦区详见课本 掌握年降雨量无霜期，年均气温，包含地区等（P27表二、小麦生产简况小土是我省种植面积最大的粮食作物，常年收获面积6000万亩，占全省耕地面积的一半以上， 总产150亿kg以上，单产250300kg,面积和总产居全国第二位，仅次于河南总产有时超过河南）。播种面积（万亩）总产（吨）单产公斤全省6296.1818898210300济南321.49944540294青岛400.191421143355淄博205.94668142324枣庄213.13630578296东营131.34374427285烟台429.101275204297潍坊658.962211846336济宁558.841884874337泰安364.361005204276威海212.25700557330日照66.03205254311滨338.551041427308德州458.751605625350第二节小麦的一生与阶段发育聊城489.541566229320临沂683.471640029240荷泽764.242035094266一、小麦的一生小麦的一生是指从种子萌发到产生新的成熟种子的整个过程，小麦一生的时间长短，受生态条 件和培植条件的影响很大，我省冬小麦生育期为230270天。小麦的一生中，在形态特征、生理特 性等方面发生一系列变化，人们依据这些变化将小麦的一生划分为播种、出苗、分窠、越冬、返青、 起身、拔节、挑旗、抽穗、开花、灌浆、成熟十二个生育时期。1 .播种期：播种的日子，我省9月下10上。2 .出苗期：全田50%子粒第一片真叶露出胚芽鞘长出地面2厘米时，我省10月上中旬。3 .分薨期：全田50%植株第一个分篥伸出叶鞘1.52cm时，我省10月中下旬。4 .越冬期：日平均气温降到2左右，小麦植株根本停止生长的日期，我省11月底12月初。5 .返青期：第二年春天，随着气温的上升，小麦开始生长，50%植株年后新长出的叶片多为 冬春交接叶）伸出叶鞘12cm,且大田由暗绿变为青绿色时，我省2月下3月上。6 .起身期（生物学拔节）：麦苗由原来匍匐生长开始向上生长，年后第一叶伸长，叶鞘显著伸 长，其第一伸长叶的叶耳与年前最后一片叶的叶耳距达1.5cm,基部第一节间微微伸长，我省3月 中 °7 .拔节期（农艺拔节）：小麦的主茎第一节间离地面1.52cm,用手指捏小麦基部易碎发响， 我省4月上中旬。8 .挑旗（孕穗期）：植株旗叶最后一片叶）完全伸出叶耳可见），我省4月下旬。9 .抽穗：穗子顶端或一侧不是指芒），由旗叶鞘伸出穗长度的一半时，我省4月下旬5月上 旬。10 .开花：全田有50%植株第一朵花放开，开花顺序中下一上部一下部。我省5月上、中旬。11 .灌浆：子粒外形已根本完成，长度达最大值的四分之三，厚度增长甚微。我省5月中旬开 始灌浆。12 .成熟期：蜡熟期：籽粒大小、颜色接近正常，内部呈蜡状，子粒含水22%,茎生叶根本 变干，蜡熟末期子粒干重达最大值，是适宜的收获期。完熟期：籽粒已具备品种正常大小和颜色, 内部变硬，含水率降至20%以下，干物质累积停止。我省一般在6月上旬收获。二、小麦经济产量的形成过程小麦产量的形成过程分为三个相互联系的阶段。1 .营养生长阶段从出苗到返青生长中心：根、叶、薨的生长。营养特点：光合产物主要用于营养体的形成，为形成产品器官打根底，此阶段需肥水较少， 生长较慢。与产量形成的关系：决定穗数的时期。主攻方向：培养壮苗、苗齐、均壮。2 .营养生长与生殖生长并进阶段从起身到抽穗生长中心：根、叶、薨生长和茎伸长，穗分化发育。营养特点：光合产物用于营养体及生殖器官的生长发育，生长逐渐加快，需肥水逐渐到达顶 峰。与产量形成的关系：稳固和决定穗数，决定小穗数，小花数和穗粒数的时期，奠定粒重根底 的时期。主攻方向：调节群体合理开展，营养生长与生殖生长协调。3 .生殖生长阶段抽穗到成熟生长中心：生殖器官的生长。营养特点：光合产物主要用于生殖器官的生长和充实，形成收获产品，营养生长根本停止， 需肥水逐渐减少。与产量的关系：决定粒重的关键时期。主攻方向：预防营养器官早衰，维持肯定强度的光合生产率（干物质克/日米2，保证有足 够的营养物质运输到生殖器官。三、小麦的阶段发育1 .阶段发育的概念：小麦的一生，必须经过几个顺序渐进的质变阶段，才能由营养生长转向生 殖生长，完成生活周期，这种阶段性质变发育过程称为阶段发育。2 .阶段发育的特性每个发育阶段需要肯定的综合的外界条件，如水、温、光、养分等，而其中有一、二个因素 起主导作用。每个发育阶段有着不可逆性，条件不适宜时，停止但不能倒行。顺序性 当前一阶段没有结束以前，即使条件适宜后一阶段的生长，也不能进入后一阶段。3 .春化阶段（感温阶段）：小麦种子萌发后，必须经过肯定时间的低温阶段才能开花结实的时 期，此时期起主导作用的是适宜的温度条件，不同的小麦品种对温度及所需天数要求不同。小麦阶段发育特性4.光照阶段（感光阶段）：小麦通过春化阶段以后，在适宜的外界环境条件下，就进入第二发 育阶段，即光照阶段，此阶段主导因素是光照、温度也起很大作用，高于25c或低于10C都会延缓 光照发育的进行，低于4则光照阶段不能进行。品种类型春化要求光照要求据春化分温度条件需要天数据光照反响分光照条件需要天数春性品种南方秋播012515 未春化春播能 抽穗反响迟钝每天812小时 光照16天以上，如 墨西哥小麦北方春播5 20半（弱）冬性品种0-7 15 35未春化春播迟 或不抽穗反响中等每天8小时不能,需12小时24天以上，如太1、鲁1、辐63冬性品种0-3 30天以上 未春化春播不 抽穗反响敏感812小时不能 需12小时以上3040天,如 岫包、鲁55 .阶段发育与器官形成的关系春化阶段：是小麦分化叶原基、分薨原基、次生根及原始茎节的时期，春化和分槃同时进行, 春化阶段长分化的叶片及分藻原基的数量就多，进入光照阶段后数量不再增加。春化阶段茎生长锥 处于未伸长期，顶端分生组织不转入幼穗的分化。我省10月/下日平均气温5以下，半冬性小麦品 种开始进入春化阶段，同时开始分菜；11月/中、下。5冬小麦进入春化，同时进入分蕤盛期，12 月/上0进入越冬。光照阶段是分化小穗小花的时期，延长光照阶段有利于增加小穗数和小花数，从而形成穗大 粒多。第二年春天气温上升到4以上时，茎生长点开始伸长，穗分化开始，标志着进入了光照阶 段（我省3月/上），到穗分化到辛、3原基形成顶端小穗形成时（植株开始拔节），光照阶段结 束（我省4月/上、中）。6 .阶段发育理论的实践意义：有助于正确引种 南一北，年前过早进入光照阶段，易受冻害；北一南，年前可能通不过春 化阶段，造成不结实或延迟成熟。有助于决定不同品种的播期、密度 小麦进入光照阶段以后，生理上发生一系列变化，代谢 强度提高，汲取矿质元素的能力增强、抗寒力减弱；冬性品种春化阶段较长，分篥力强，因此秋播 时应先播冬性品种，后播半冬性，春性品种，冬性品种应适当稀播。加速育种世代 对通过春化以后的小麦，可增加光照，提高温度加速光照阶段的进行，缩短 生育期，提前收获。资料冬小麦一生的生育过程及产量形成示意图份别气月句节下秋分上寒露下霜降上立冬下小雪上大雪下冬至上小寒下大寒上立春下雨水上惊蛰下春分上清明下谷雨上立夏下小满上芒种下夏至育力 生期播种出苗分篥越冬返青起身拔节挑旗W开穗花灌浆成熟长段要长官育段产形的系 生阶主生器发阶 与量成关营养生长根、廉、叶春化阶段奠定穗数并进生长生殖生长根、茎、叶、蕤、幼穗籽粒形成灌浆光照阶段培植 主攻 方向苗、齐、均、壮、促分蕤、次生根生长稳固穗热决定穗数决定小球数I决定小花数缺定粒重奠定粒重促营、生生长协调，主攻穗数，兼顾穗大，粒多决定粒重预防早衰，主攻粒多,粒重资料总之三个生长阶段决定着小麦的穗数、粒数、粒重，前一阶段是后一阶段的根底，后一阶段是 前一阶段的开展，三个阶段的生长中心不同，各有其矛盾，培植治理的主攻方向也不一样。第三节小麦生产与土肥水的关系小麦的产量决定于：品种特性内因）和环境条件外因），后者是培植治理的主要内容：水、 肥、气、热、光等，其中水、肥、气是人工可以操作的。一、小麦对土壤的要求作物汲取的养分主要是由土壤本身提供的，占作物总需肥量的5070%,其它3050%由施肥补 充，因此土壤肥力的上下直接影响作物产量。1 .耕层深厚，结构良好耕作层20厘米以上，1根系6070%集中在此，是小麦养分和水分 的主要供应层），上层耕性好，下层质地少重（有利于保水保肥，有利于协调供肥，提高抗旱能力）； 结构良好，土壤容重1.1L2克/cn?,孔隙度5055%）,有机质含量较高，有丰富的水稳性团粒 结构。2 . 土壤肥沃，供肥能力强 N、P、K含量高且协调，400公斤以上的田块要求播前有机质1% 以上，全 N0.060.08%,速 N3040Ppm,速 P2040Ppm,速 K6080ppm。3 .适宜的土壤质地和竺学成分 粘土、砂土都不宜种小麦，最适宜的是壤土，化学成分：PH 6.8-7；含盐量高于0.25%受抑，高于0.4%死亡。4 . 土地平坦，能排能灌 地面坡度，应操作在0.10.3%。二、小麦对水分的要求我省小麦生育期降水量只占总降雨量的1/31/4,只能满足小麦生育期耗水量的1/31/5。（一）小麦的耗水量和耗水系数1 .小麦的耗水量需水量）：小麦从播种到收获整个生育期间麦田耗水总量包含棵间土地蒸 发，占3040%,植株蒸腾，占6070%,重力水流失（很少），约为400600毫米，即260400立 方米/亩。2 .小麦的耗水系数：每生产1kg小麦经济产量的耗水量，即耗水量与产量的比值称为耗水系数, 是衡量小麦水分利用率的指标，一般为6001300,随产量提高而降低。3 .小麦产量与耗水量的关系随着产量的提高，耗水量增加。随着产量的提高，耗水增值减少，耗水系数减少，水分利用率提高。当水分不能满足小麦生长时，产量与水分成正比。（二）冬小麦不同生育期的耗水特点.出苗到拔节前 出苗后日平均气温降低，日耗水量下降，出苗一越冬前，占1519%,越冬冬小麦不同生育时期的耗水量工程 生育时期日数阶段耗水量 n?/亩日耗水量 （m3/亩）阶段耗水占总 耗水量的百分 数播种一出苗76.960.992.02出苗一分孽1215.521.294.99分篥一越冬6132.360.539.37越冬一返青8718.780.225.44返青一拔节3441.661.2312.09拔节一抽穗28104.643.7430.30抽穗一开花313.274.423.84开花一收获32112.23.5132.48合计264345.39到返青占510%,返青一拔节以前虽气温升高，日耗水量增至0.71.4方/亩，但耗水只占12%±。 总之拔节前，时间占整个生育期的2/3或以上，但耗水量只占3040%。1 .拔节一抽穗前小麦进入旺盛生长时期，耗水量急剧增加，其中挑旗期是小麦一生对水分要 求最敏感的时期，称为需水临界期。这段时间一个月左右，耗水量占2035%,日耗水2方/亩以上。2 .抽穗到成熟 时间35天土，耗水占2642%,日耗水量在抽穗一开花期达最大3方/亩以上。资料（三）冬小麦灌溉的一般原则1 .依据需水规律 “麦收八、十、三场雨即八月、十月、三月）“灌浆有墙，子饱穗方， 这些农谚都是十分宝贵的种麦经验，也是对小麦需水关键时期的科学概括。小麦灌水分为底墙、冬、 返青（起身）、拔节、挑旗孕穗）、灌浆、麦黄水，但不是都浇，视情况而定，麦黄水如果后期不 套种的话可以不浇。2 .依据土壤墙情 确定适宜的土壤水指标表）.依据气候条件 气温下降至时不能冬灌，以免冻害。3 .依据苗情冬前没分薨的麦苗，不浇冬水，主要看群体大小和单株生长健壮与否。冬小麦各生育时期适宜的土壤水分 （占田间最大持水量的百分数生育阶段播种一出苗分薨一越冬返青一拔节拔节一抽穗抽穗一灌浆灌浆一成熟适宜范围758060807085709075907085灌水指标60以下55以下60以下65以下70以下65以下三、小麦对土壤养分的要求小麦必须的营养元素有C、H、0 （90%）、N、P、K （5%）、S、Ca、Mg,微量元素有Fe、B、Zn> Cu> Mo、Mn 等。（一）N、P、K等元素对小麦生长发育的作用.氮 小麦一生中都需要N,是蛋白质、叶绿素、激素、核酸的组成成分。作用 前期促根、叶、篥生长，增加绿叶面积，中期增加小穗、小花数，提高结实率，后期 提高千粒重。N素与小麦生产的关系i低产一中产阶段，小麦产量随土壤N素含量增加而提高。ii中产一高产阶段，N的增加要适量和适期，有肯定增产作用，但不成比例，要预防倒伏和贪 青晚熟。缺N病症 单株分窠少，叶片黄瘦而稍硬，根数少，穗数少且小，粒重偏低，成熟偏早。早 表）.磷 是小麦核蛋白等物质的主要成分。作用 前期能提高N肥利用率和汲取速度（以P增N）；促进麦田早分藻、生根，根系发育 健壮，提高小麦抗旱、抗寒能力。中后期：促进糖分和蛋白质的代谢，有利于物质运转，加快灌浆 过程，提早成熟。与小麦生产关系 我省普遍缺N,严峻缺P,施P增产效果较施N更为明显。缺P病症苗期分薨少，叶色暗绿叶鞘）发紫，无光泽，根系发育不良，呈“鸡爪根不伸 展，变成小老苗，发苗慢，抽穗开花延迟，千粒重下降。1 . 钾 是三要素之一。作用促进CH2O的形成与转化，使叶片中糖分向正在生长的器官输送，能提高小麦抗病， 抗旱及抗冻能力，促进维管束发育，茎秆粗壮坚韧，抗倒伏。与小麦生产的关系 我省局部地块缺K,中低田一般不缺K,高产田要补充K肥。缺K病症 生长延迟茎秆矮、易倒伏，叶片尖端发生褐斑，逐渐向下蔓延，下部叶片早期枯 槁，根系生长不良，抽穗和成熟提早，落黄差，穗小，粒轻，品质劣。2 .微量元素是小麦生长过程中的调节者，各有其独特的生理功能，都不能缺少。缺铁时则发 生失绿现象，脉纹中间的叶肉组织呈黄色，而脉纹为绿色；缺Mg时，叶子起皱或卷起，生育期推 迟；缺Ca时，根系发育停止；缺Mn时叶面有不规则的灰色、浅黄色、或浅褐色的斑点；缺Zn、 Cu、M。时植株都表现矮小，白化或死亡，缺B还导致雄X器官发育受阻，花粉败育，不能结实。（二）小麦的需肥量及施肥量.小麦的需肥量 随自然条件、产量水平、品种、培植技术而变。一般规律：每生产100kg子粒，需纯N 3kg, P2O5IL5kg,-0 24kg, N： P： K=3： 1： 3, N、P主要集中在子粒中，占全株总含量的76%和82.4%, K则主要集中于茎秆，占全株总量的 70.6% ）o与品种和产量的关系 不同品种需肥量不同，如辐63对N的利用率高，省N肥，同一品种资料随着产量的提高，需肥量增加，而肥料利用率也提高。与生产条件、培植技术的关系 生产条件好，培植技术高，对N、P、K肥的需要量降低，利 用率提高，反之则低。1 .施肥量计算方法某元素的需要量=土壤当季供应量+农家肥当季供应量+化肥当季供应量土壤当季供应量=土壤中某元素的速效养分含量ppmX0.15 （表层20cm 土重约150000kg） 1公斤农家肥当季供应量二农家肥施用量X农家肥含某元素的百分率X当季利用率化肥当季供应量=化肥施用量X化肥含某元素的百分率X当季利用率一般当季利用率 有机肥2025%, N肥3050%, P肥1520%,钾肥5070%。为了满足小麦需肥、施肥量必须大于需肥量，一般N肥为需肥量的2倍，P肥24倍，K肥L5 倍。实践经验在土壤条件较好的条件下，亩产千斤小麦在中低产条件下，每增加土杂肥1000kg,硫镂10kg,普钙8kg则可增产小麦100kg。N1525kg0.51万kg （土杂肥）P2O57.5 10kg4050kg硫钱）K2O1520kg4050kg普钙）（三）小麦在不同生育时期的需肥特点小麦在返青以前汲取养分较少，到拔节期汲取养分急剧增加，开花以后又逐渐减少。1 .中产水平拔节期是需肥的临界期；拔节前N的汲取量相对较多，但这时P肥却很重要，不可缺少， 因此要施足N、P底肥；从拔节一一孕穗K的汲取量急剧增加（因为此时正是茎生长旺期），从 孕穗到开花P汲取量最多。2 .高产水平 拔节一孕穗需肥急剧增加对N的汲取有两个顶峰i从分薨到越冬ii拔节一孕穗对P、K的汲取，拔节后大为增加，孕穗一成熟汲取最多。3 .小结1）出苗到起身：需肥较少，为了使幼苗早分廉，早发根，培养壮苗，需要适量的N素营养 和肯定量的P、K营养。2）起身一孕穗 小麦茎叶迅速生长，幼穗分化形成，是小麦一生汲取营养最多的时期N的 汲取顶峰：i拔节一抽穗，ii开花一灌浆；P、K的汲取顶峰：拔节一开花）因此，需要加强N素营 养，稳固年前分蕤、提高分蕤成穗率，并配适宜当的P、K营养，促壮秆增穗、增粒。3）从孕穗一成熟 乳熟以前：应有良好的N素营养，以延长上部各叶的功能期，提高光合 效率，增粒重，保持肯定的P、K营养促进光合产物的运转转化。蜡熟以前：P、K汲取根本结束， 只需维持少量的N素营养，保证正常的灌浆与成熟。（四）合理施肥的原则.有机肥为主，化肥为辅，无机换有机，培肥低产田。1 .基肥为主，追肥为辅。麦收胎里富，基肥是根底；年外不如年里，三追不如一底。2 . 合理施用化月巴依据小麦的需肥规律、地力、肥料数量等情况，施肥于最大效应期。冬肥返青肥起身肥拔节肥孕穗肥中低产田 （抓穗数）高产田（抓穗大）VV更高产 （抓粒重）V注意N、P配合，适当配比植业在农业中的比重及其根底地位是不会动摇的。五农业现代化的组成局部完成农业现代化是我国社会主义现代化的重要内容和标志，是表达一个国家社会经济开展水平和 综合国力的重要指标。作物生产业是农业的根底，没有现代化的作物生产，就没有现代化的农业和 现代化的农村。因此，随着社会的开展和科技的进步，作物生产业也会得到现代科技的武装和改造, 从而完成作物生产的现代化、科学化和产业化。二、作物生产的特点作物生产以土地为根本生产资料，受自然条件的影响较大，生产的周期较长，与