农学概论复习资料

农 学 概 论 复 习 资 料

1.作物的分类

一、植物学分类

即按植物科、属、种分类，一般用双名法对植物进行命名，称为学名。例如小麦属禾本科，第一个字为属名，第二个字为种名，第三个字为命名者的姓氏缩写。这种分类对了解和认识

作物的植物学特征的异同以及研究其器官发育有重要意义。

二、根据作物的生物学特性分类

（一）按作物感温特性分类

可分为喜温作物和耐寒作物。喜温作物在全生育期中需要的积温都较高，生长发育的最低温

度为10℃左右，最适温度为20～25℃，最高温度为30～35℃，如稻谷、玉米、高粱、甘薯、棉花、烟草、甘蔗、花生、粟等。

耐寒作物全生育期需要的积温比较低，生长发育最低温度在1～3℃左右，最适12～18℃，

最高26～30℃，如小麦、大麦、马铃薯、黑麦、油菜、蚕豆等。

（二）按作物对光周期反应特性分类

可分为长日照作物、短日照作物、中日照作物和定日照作物。凡适宜在日长变长时开花的作

物称长日照作物，如麦类作物、油菜等。凡适宜在日长变短时开花的作物称短日照作物，如

水稻、玉米、大豆、甘薯、棉花、烟草等。

开花与日长没有关系的作物称中日照作物，如荞麦、豌豆等。定日照作物要求有一定时间的

日长才能完成其生育周期，如甘蔗的某些品种只有在12ｈ45min的日长条件下才能开花，

长于或短于这个日长都不开花。

（三）按作物对CO2同化途径分类

可分为C3作物、C4作物和CAM（景天酸代谢）作物。

三、根据作物用途和植物学系统相结合分类

（一）粮食作物

（1）禾谷类作物。绝大部分属禾本科。荞麦属蓼科。麦类、稻、玉米、谷子等属此类。

（2）豆类作物。属豆科。主要提供植物性蛋白。如大豆、绿豆、小豆、蚕豆等。

（3）薯芋类作物。属于不同的科属，主要生产淀粉类食物。常见的有甘薯、马铃薯。

（二）经济作物或称工业原料作物

（1）纤维作物。其中有种子纤维：如棉花；韧皮纤维：如红、黄麻；叶纤维：如龙舌兰麻。

（2）油料作物。常见的有花生、油菜等。

（3）糖料作物。南方有甘蔗、北方有甜菜。

（4）其它作物（有些为嗜好作物）。烟草、茶叶、咖啡等。

（三）饲料及绿肥作物

苜蓿 苕子 紫云英 三叶草 草木樨 黑麦草 苏丹草 红萍 水葫芦 水浮莲

（四）药用作物

三七 天麻 人参 黄连 枸杞 何首乌 灵芝

上述分类中，有些作物有多种用途。根据需要，同一作物，有时被划在这一类，有些被划在

另一类。

此外，还有按作物播种季节分为春播（夏播）作物和秋播（冬播）作物。按收获季节分为夏

熟作物和秋熟作物。按播种密度和田间管理可分为密植作物和中耕作物等。

2.我国种植业分区

1．东北大豆、春麦、玉米、甜菜区 。

2．北部高原小杂粮、甜菜区

3．黄淮海棉、麦、油、烟、果区

4．长江中下游稻、棉、油、桑、茶区

5．南方丘陵双季稻、茶、柑桔区

6．华南双季稻、甘蔗、热带作物区

7．川陕盆地稻、玉米、薯类、桑、柑桔区。

8．云贵高原稻、玉米、烟草区

9．西北绿洲麦、棉、甜菜、葡萄区

10．青藏高原青稞、小麦、油菜区

3.作物的生育期及生育时期的概念

1.作物完成从播种到收获的整个生长发育所需的时间称为作物的生育期，以天数表示。

2.作物的生育时期 在作物的一生中，其形态特征和生理特征总是呈现若干次显著的变

化，根据这些变化，可以划分为若干个生育时期。目前，各种作物的生育时期划分方法尚未

完全统一。

几种主要作物的生育时期

小麦 出苗、分蘖、起身、拨节、孕穗、抽穗、开花、灌浆、成熟期。

豆类 出苗、开花、结荚、鼓粒、成熟等期

棉花 出苗、现蕾、开花，吐絮等期

甘薯 出苗、采苗、栽插、分枝、封垄、落黄、收获等期。

4.感温性、感光性的定义(温光反应特性)

所谓作物的温光反应特性（又称感温性、感光性）是指作物必须经历一定的温度和光周期诱

导后，才能从营养生长转为生殖生长，进行花芽分化或幼穗分化，进而才能开花结实的特性。

一些二年生作物，如冬小麦、冬黑麦、冬油菜等，在其营养生长期必须经过一段较低温度诱

导，才能转为生殖生长。这段低温诱导也称为春化。

依据不同作物和不同品种通过春化对低温的范围和时间的要求不同，一般可将其分为

冬性类型、半冬性类型和春性类型3类。

1. 作物的感温性

作物花器分化和形成除需要一定温度诱导外，还必需一定的光周期诱导，不同作物品种需要

一定光周期诱导的特性称为感光性。

一般分为以下3种类型：

2. 作物的感光性

（1）短日照作物 日照长度短于一定的临界日长时，才能开花。如果适当延长黑暗，缩短

光照可提早开花。相反，如果延长日照，则延迟开花或不能进行花芽分化。属于这类作物的

有大豆、晚稻、黄麻、大麻、烟草等。

（2）长日照作物 日照长度长于一定的临界日长时，才能开花。如果延长光照缩短黑暗可

提早开花。而延长黑暗则延迟开花或花芽不能分化。属于这类作物的有小麦、燕麦、油菜等。

（3）日中性作物 开花之前并不要求一定的昼夜长短，只需达到一定基本营养生长期，在

自然条件下四季均可开花，如荞麦等。

在作物进入生殖生长前，不受温度和光周期诱导影响而缩短的营养生长期，称为基本营养生

长期。如不同水稻品种基本营养生长期的变化幅度为15~60天。不同春播甘蓝型油菜品种基

本营养生长期的变化幅度为24~27天。不同作物品种的基本营养生长期的长短各异，这种基

本营养生长期长短的差异特性．称为作物品种的基本营养生长性。

4.作物的基本营养生长性

在作物进入生殖生长前，不受温度和光周期诱导影响而缩短的营养生长期，称为基本营

养生长期。水稻对温光的反应特性表现为感光性（短日照缩短生育期）、感温性（高温缩短

生育期）和基本营养生长性（高温短日照都不能改变营养生长日数的特性）。作物的生长中

心是指作物不同生育阶段生长势较强、生长绝对量和相对量都较大的器官。处于生长中心的

器官，对光合产物需求迫切，竞争能力强，因而同时也是全株有机养分输入中心和养分分配

中心。不同生育阶段的生长中心器官类型不同，其代谢特点亦不同。

5.产量的构成因素

二、产量构成因素及其形成

作物产量 = 单位面积株数×单株产品器官数×产品器官重量

谷类作物产量=穗数谷×单穗粒数×粒重类作物产量=穗数×每穗结实粒数×粒重

豆类作物产量=株数×每株有效荚数×每荚实粒数×粒重

薯类作物产量=株数×每株薯块数×单薯重

棉花(皮棉) 产量= 株数×每株有效铃数×每铃籽棉重×衣分

（一）产量构成因素

油 菜 产 量=株数×每株有效角果数×每角果粒数×粒重

甘 蔗 产 量=有效茎数×单茎数

烟 草 产 量=株数×每株叶数×单叶重

绿 肥 作 物 产量=株数×单株重

（二）产量形成的特点

1．以收获营养器官为目的的作物

麻类作物、烟草和饲料作物，收获产品是茎、叶，主要在营养生长期收获.。

薯类作物以地下部肥大的薯块（块根或块茎）作为栽培的主要收获物。

2．以收获种子为目的的作物

（1）禾谷类作物 产量构成因素的形成经历完整的生育前期、中期和后期三个阶段，按

穗数、穗粒数和粒重顺序完成，而穗数和粒数形成又是重叠进行的。

（2）双子叶作物 一般而言，单位面积的果实数取决于密度和单株成果数。因此，自播种

出苗（或育苗移栽）就已开始形成，中后期开花受精过程是决定阶段，果实发育期是巩固阶

段。

其中大豆、棉花、蓖麻、花生可分为一种类型，它们的花果在植株上下各部都有（花生

主要在下部），都是边开花结果，边进行营养器官生长，营养生长与生殖生长的矛盾比较突

出，容易发生蕾花果的脱落（花生则是果针能否入土和发育饱满的问题），结果数是影响产

量的主要因素。

另一类作物如向日葵、红花、油菜，芝麻、亚麻等，它们的果实着生在植株顶部或上部

（芝麻），在营养生长基本结束或结束之后（芝麻还有小部分营养生长）才开花结实，先开

的花较易结实，后开的花常因环境已不适或植株衰老而不能结实。先结的果实中结籽率高低

常成为影响产量的主要因素。

三、提高作物产量的途径

（一）作物产量现状和潜力

作物光合性能

作物产量

=[（光合面积X光合强度X光合时间）

—呼吸消耗] X 光合产物分配利用

这五个方面称为光合系统的生产性能或光合性能。

提高作物产量的根本途径在于改善光合性能，关键是提高群体光能利用率，改善光合性能的

根本途径在于建立合理的群体结构。

叶片吸收转化太阳能的能力

（一） 生物产量

作物在整个生育期间生产和积累有机物的总量，即整个植株(一般不包括根系)的干物质

全量称为生物产量。组成作物体的全部干物质中，有机物质占总干物质的90%～95%，其余

为矿物质。因此，光合物质生产是作物产量形成的基础。

（二）经济产量

经济产量是指单位面积上所获得的有经济价值的主产品数量。由于栽培目的所需要的主

产品不同，不同作物所提供的产品器官也各不相同。同一作物因利用目的的不同，产量概念

也随之变化。如玉米作为粮食作物时，其产量是指籽粒；作为饲料作物时，其产量包括叶、

茎、果穗等全部有机物质。

（三）经济系数

生物产量转化为经济产量的效率称为经济系数或收获指数，即经济产量与生物产量的比

率。在正常情况下，经济产量的高低与生物产量成正比，尤其是收获茎叶为目的的作物。收

获指数是综合反应作物品种特性和栽培技术水平的一个通用指标。

6.光能利用率的定义

单位土地面积上作物光合作用积累的有机物所含的化学能，占同一期间同面积上入射太阳辐

射能的百分率称为光能利用率。

7.光能利用率低的原因

（1）漏光损失。

（2）光饱和浪费。 已知稻麦光饱和点约为全日照的1/3～1/2，更强的光不能提高光合速率，

而形成浪费。事实上，光强在光饱和点以前，光合速率已不随光强成比例地增加，说明那时

光能已不能被充分利用而被浪费。即使群体的光饱和点较高，甚至在全日照下仍未饱和，但

上部叶层仍因光饱和而有浪费，下部则因光照不足而达不到应有的光合速率。

（3）条件限制。 有时由于环境条件不合适，如温度过高过低，水分过多过少，某些矿质元

素缺乏，CO2供应不足，以及病虫害等等，一方面会使光合能力不能充分发挥，限制了光

能利用；另一方面会使呼吸消耗相对增多，最终使产量降低。

8.提高光能利用率途径

1．选育高光合效率的品种2．提高作物群体的光能截获量3．降低呼吸消耗4．改善栽培环

境和栽培技术

9.作物品质的形成

一）作物品质的概念（二）作物品质的评价指标（1．形态指标2．理化指标）（三）食用品

质（四）营养品质（五）工艺品质（六）作物的加工品质

10土壤肥力的基本概念

土壤肥力是指土壤能够同时而且不断地供应和协调作物生长发育所必需的水分、养分、空气、

热量和其他生活必需条件的能力。

11.土壤组成

土壤是由固体（相）、液体（相）和气体（相）三相物质组成的复合物。

固体部分主要由矿物质和有机质组成，约占土壤组成的50%。其中土壤矿物质一般占95%

以上。矿物质既可以直接影响土壤的物理、化学性质，又是植物养分的重要来源。土壤有机

质部分包括处于不同分解阶段的各种动植物残体、施入的有机肥料以及腐殖质。土壤有机质

一般不足5%，但是，它在土壤肥力的形成和发展中起到特殊而又非常重要的作用。

液体部分的主要组成是土壤溶液。水分进入土壤后，可与土壤固体部分发生相互作用，浸出

可溶性物质，含有各种可溶性物质的土壤水，叫做土壤溶液。土壤溶液约占土壤组成的25%，

土壤溶液包括水分、溶解在水中的盐类、有机-无机化合物、有机化合物以及最细小的胶体

物质。

土壤气体部分主要是指土壤的空气含量。土壤空气基本上来自于大气，也有一部分空气是土

壤中进行着的生物化学过程产生的。

土壤的三相物质是土壤各种性质产生和变化的物质基础，也是土壤肥力的基础。改良土壤，

首先就是改造土壤的组成，调节三相比例，使之适合作物生产的要求

12.土壤质地及分类，三类的基本特性

土壤中的矿物颗粒可按其直径大小分为若干等级（粒级），按土壤中各粒级的构成情况，可

以把土壤质地分为3类9级（卡钦斯基的土壤质地分类制），即砂土类(粗砂土、细砂土)、

壤土类(砂壤土、轻壤土、中壤土、重壤土)、粘土类(轻粘土、中粘土、重粘土)。各类土壤

的特性如下：

砂土类。土壤以沙粒（1—0.05mm）为主，占50%以上。土粒间孔隙大，大孔隙多，小孔隙

少。土质松，易耕作；透水性强，保水性差；保肥能力差。在这种土壤上生长的作物，容易

出现前期猛长，后期脱肥早衰的现象，施肥管理宜勤施少施。对块根类作物的生长有利，也

适宜种植生长期短而耐瘠薄的植物，如芝麻、花生、西瓜等。

粘土类。土壤以细粉粒（＜0.001 mm）为主，占30%以上。总孔隙度大而土粒间孔隙小，

土质粘重，干时紧实板结，湿时泥泞，不耐旱也不耐涝，适耕期短，湿犁成片，耙时成线，

耕作困难。通气透水差，易积水，有机质分解慢，保水保肥强。植物常有缺苗现象，幼根伸

长慢，“发老苗不发小苗”。适宜种植小麦、玉米、水稻、枇杷等。

壤土类。介于砂土和粘土之间，土粒以粗粉粒（0.5—0.01mm）为主，约占40%，细沙粒少

于30%。土粒适中，通气透水良好，有较好的保水保肥供肥能力，耐旱耐涝，耕性良好，

发小苗也发老苗，是耕地中的“当家地”和高产田。适宜各种植物生长。

土壤孔隙不仅承担着对作物水分、空气的供应，而且孔隙本身也对作物生长具有重要作用。

一般肥沃的土壤都具有相当数量直径≥250μm的大孔隙，以使作物根系顺利伸展；土壤中

还应有10%以上直径≥50μm的中等孔隙，这些孔隙形成的网络是土壤具备良好排水功能

的基础；土壤中必须有大于 10%的直径0.5～50μm的小孔隙，这是土壤具有良好保水性能

的条件。

13.土壤空隙划分的标准 大、中、小

土壤结构是指土壤固相颗粒的排列形式、孔隙度以及团聚体的大小、多少及其稳定度。这些

都能影响土壤中固、液、气三相的比例，并进而影响土壤供应水分、养分的能力，影响通气

和热量状况以及根系在土壤中穿透情况。良好的土壤结构是土壤肥力的基础，土壤结构愈好，

土壤肥沃度愈高

14.土壤结构

土壤水分主要来自降雨、降雪和灌水；如地下水位较高，地下水也可上升补充土壤水分。充

足的土壤水分是植物进行正常生长发育的先决条件，也是影响作物营养的主导因素，土壤水

分不足(特别是对湿生作物)和过多(对旱作物)都会影响到作物对养分的吸收

15.土壤化学性质

土壤的化学性质是指土壤中的物质组成、组分之间和固液相之间的化学反应和化学过程，以

及离子(或分子)在固液相界面上所发生的化学现象。包括土壤矿物和有机质的化学组成、土

壤胶体、土壤溶液、土壤电荷特性、土壤吸附性能、土壤酸度、土壤缓冲性、土壤氧化还原

性等。

16.土壤的离子吸附和交换

。带负电荷的土壤胶体可吸附阳离子。胶体所吸附的阳离子和土壤溶液中的阳离子以及不同

胶体上的阳离子由于静电引力和离子热运动可互相交换，叫阳离子的交换吸附作用。在一定