作物栽培學概述

作物栽培學各論第一章概述第二章棉花第三章花生第四章玉米第五章小麥第六章大豆第七章水稻第八章油菜第一章概述第一節(jié)作物栽培學的性質、地位和特點第二節(jié)作物的起源和分類第三節(jié)作物的產量和品質第四節(jié)作物生產與糧食安全第五節(jié)我國作物栽培學主要成就與展望第一節(jié)作物栽培學的性質、地位和特點一、性質與任務是研究作物生長發(fā)育和產量、品質形成規(guī)律及其與環(huán)境條件的關系，探索通過優(yōu)化決策、栽培管理等途徑，實現(xiàn)作物高產、優(yōu)質、高效及其可持續(xù)發(fā)展的理論與技術的科學。是一門綜合性應用科學，與之相關的學科很多。作物科學研究領域每一新成果、新品種、新技術，都必須通過檢驗評定與組裝配套，在作物栽培過程中應用推廣，才能在農業(yè)生產中顯示其功效和價值。作物栽培學是一個國家、一個地區(qū)農業(yè)科技水平和生產水平的重要標志之一。第一節(jié)作物栽培學的性質、地位和特點其任務與作物、環(huán)境和措施有關。

作物本身。研究對象是活的有機群體。個體有自身的生長發(fā)育、器官建成、產量和品質形成規(guī)律；群體也有它結構和發(fā)展規(guī)律，必須探討如何協(xié)調群體與個體的矛盾。

環(huán)境條件。作物生長發(fā)育離不開外界環(huán)境條件。不同作物、品種及生育時期和器官要求不同。必須通過選擇和改造環(huán)境來滿足它。

技術措施。作物對環(huán)境要求，如自然條件滿足不了，采取相應人工措施。如施肥、灌溉、防治病蟲盡量滿足作物的要求，以達高產優(yōu)質目的。同時還要考慮成本和效益以及可持續(xù)發(fā)展。第一節(jié)作物栽培學的性質、地位和特點

二、地位與作用農業(yè)是基礎。作物栽培學的研究對象大田作物，在國民經濟的發(fā)展中具有特殊重要的作用。1、人民生活資料的重要來源。2、重要的工業(yè)原料。目前，我國約40%的工業(yè)原料如紡織、醫(yī)藥，70%的輕工業(yè)原料如卷煙、食品、造紙、制糖等來源于作物生產。3、出口創(chuàng)匯的重要物資。從今后的發(fā)展趨勢看，農副產品及其加工制品的出口比重將會下降，但仍是重要出口物資之一。第一節(jié)作物栽培學的性質、地位和特點4、穩(wěn)定”三農”。作物種植業(yè)比重大，對農民的增收、農村的穩(wěn)定和農業(yè)發(fā)展起重要作用。5、農業(yè)現(xiàn)代化的重要內容。隨著社會的進步，大田作物生產必將會得到現(xiàn)代科技的武裝和改造，從而展現(xiàn)出現(xiàn)代化、科學化、產業(yè)化的新景象。第一節(jié)作物栽培學的性質、地位和特點三、特點農作物是有生命的有機體，又屬露天生產，受自然條件的影響大。（1）嚴格的地域性。因不同地區(qū)的緯度、地形、氣候、土壤、水利等自然條件不同，再加上社會經濟、生產條件、技術水平等差異，就構成了作物生產的地域性。（2）明顯的季節(jié)性。因作物生長周期長，又是露天生長，而一年四季的光、熱、水等自然資源狀況不同，必須根據(jù)作物的需求，合理掌握農時季節(jié)。如河南省的夏棉過了6月10日，浙江省的晚稻過了“立秋”再播種高產就沒有保證。第一節(jié)作物栽培學的性質、地位和特點（3）生長的規(guī)律性。農作物是有生命的有機體，其生長發(fā)育具有規(guī)律性。首先，不同作物種類具有不同的生命周期。如冬小麥二年生。其次作物在一個生命周期內有一定的階段變化。（4）生產的連續(xù)性。農業(yè)生產是一個連續(xù)的過程。一個生產周期與下一個周期，上一茬作物與下一茬是互相制約的。要求要有全面和長遠的觀點。（5）系統(tǒng)的復雜性。作物及品種有自身特點，生產受多種因子的影響，不同的措施對作物生產也會帶來影響。加上作物栽培的目標也是多樣的。它要求用整體的觀點和系統(tǒng)的方法，進行綜合性研究，協(xié)調各種因子的相互關系，發(fā)揮最大效益。第一章概述第一節(jié)作物栽培學的性質、任務和特點第二節(jié)作物的起源和分類第三節(jié)作物產量、品質和效益第四節(jié)作物生產與糧食安全第五節(jié)我國作物栽培學的成就與展望第二節(jié)作物的起源和分類一、作物的分類

作物是指由野生植物經過人類不斷的選擇、馴化和利用而演化的具有經濟價值的栽培植物。目前世界上栽培種植的植物約1500種，其中糧、棉、油、糖、麻、煙、茶、桑、果、菜、藥、雜等這些人工栽培的植物統(tǒng)稱為作物（廣義概念）。一般所說的作物主要是指糧、棉、油、糖、煙、麻等大田作物。另外一部分茶、桑、果、菜、藥、雜等則稱園藝作物。

一、作物的分類常見的農作物有50多種。分類如下：（一）根據(jù)作物用途和植物學分類，將作物分為4大類10小類。

1．糧食作物

（1）禾谷類作物屬禾本科，主要有稻、小麥、大麥、燕麥、黑麥、玉米、高梁、青稞等。蓼科的蕎麥因其籽實可供食用，習慣上也列入此類。一般將稻谷、小麥稱為細糧，其它的禾谷類作物稱為粗糧。一、作物的分類

（2）豆類作物屬豆科，主要作物有大豆、蠶豆、豌豆、綠豆、小豆、飯豆等，除大豆外，其它豆類又稱雜豆。

（3）薯類作物或稱根莖類作物植物學上科屬不一。主要有甘薯、馬鈴薯、木薯、山藥等。一、作物的分類

2．經濟作物或工業(yè)原料作物

（1）纖維作物主要有棉花、黃麻、紅麻、苧麻、亞麻、大麻、蕉麻等。

（2）油料作物主要有油菜、花生、芝麻、向日葵、油茶等食用油料作物和蓖麻、油桐等工業(yè)油料作物。此外，大豆也可列為油料作物。2．經濟作物或工業(yè)原料作物

（3）糖料作物主要有甘蔗、甜菜、甜葉菊等。

（4）嗜好類作物主要有煙草、茶葉、咖啡、可可等。

（5）其他作物主要有桑、橡膠、香料作物（如薄荷、留蘭香等），編織原料作物（如席草、蘆葦?shù)龋?。一、作物的分?/p>

3．飼料及綠肥作物主要有苜蓿、苕子、草木樨、田菁、三葉草、紫云英、水葫蘆、紅萍、水浮蓮等。

4．藥用作物

主要有金銀花、丹參、田七、天麻、人參、黃連、貝母、枸杞、甘草、半夏、紅花、百合、何首烏、靈芝、五味子、茯苓等。上述分類是相對的。一、作物的分類

（二）根據(jù)作物的生物學特性分類

1．按作物感溫特性可分為喜溫作物和耐寒作物。2．按作物感光周期反應特性可分為長日照作物、短日照作物、中性作物（蕎麥、豌豆）和定日作物。3．按作物對CO2同化途徑可分C3、C4作物和CAM（景天酸代謝）作物。一、作物的分類（三）按植物科、屬、種分類一般用雙名法對植物進行命名，稱為學名，為國際上所通用。如玉米屬禾本科，其學名為ZeamaysL.，一般一個學名由三個拉丁文字組成，第一個為屬名，第二個為種名，第三個為命名者的姓氏縮寫。此外，還有按播種季節(jié)分為春播（夏播）作物和秋播（冬播）作物。按收獲季節(jié)分夏熟和秋熟作物。二、作物的起源與傳播一萬多年前，人類開始馴養(yǎng)野生動植物和發(fā)端了農業(yè)，使人類從漁獵采集和穴居，走到豐美的平原，過上耕耘養(yǎng)殖，豐衣足食的田園生活，開創(chuàng)了五千年輝煌的農業(yè)文明。作物的起源地。12個基因中心。中國的中部和西部山區(qū)及其毗鄰低地是世界最大的農業(yè)發(fā)源地和栽培作物起源中心。黍、稷、粟、大豆（菽）、大麥、蕎麥、裸燕麥等作物，中國是初生基因中心，普通小麥和高粱等是次生中心，栽培稻是起源中心之一。作物的馴化絕大部分在公元前。栽培作物通過傳播、交流，有些作物在新的地區(qū)比原產地生長更好，發(fā)展更快。浙江余姚河姆渡遺址出土的稻谷（7000B.C.）半坡遺址出土的粟子陶罐（4000B.C.）新疆孔雀河出土的小麥-2000B.C.第一章概述第一節(jié)作物栽培學的性質、任務和特點第二節(jié)作物的起源和分類第三節(jié)作物產量、品質和效益第四節(jié)作物生產與糧食安全第五節(jié)我國作物栽培學的成就與展望第三節(jié)作物產量和產品品質一、作物的產量（一）產量的概念

生物產量是指作物在生育過程中生產并積累的有機物質的總量，即整個植株（一般不包括根系）總干物質的收獲量。其中光合產物占90～95%，從土壤中吸收的礦物質僅占5～10%。包括主、副產品。一、作物的產量經濟產量是作物品種改良及生產管理中所提到的產量，是指栽培目的所需要的產品的收獲量。由于栽培目的不同，產量器官也不同。如禾谷類、豆類作物的產品為籽實，薯類作物為塊根、塊莖，棉花為種子纖維，甘蔗為莖稈，煙和茶葉為葉片，金銀花和黃花菜為花，綠肥作物是整株鮮草。一般情況下，經濟產量是生物產量的一部分，生物產量轉化為經濟產量的效率稱為經濟系數(shù)，經濟系數(shù)=經濟產量/生物產量。一、作物的產量經濟系數(shù)高，說明作物對有機物質利用越經濟，栽培技術措施應用得當。與作物種類有關。一般薯類作物經濟系數(shù)為70～85%，水稻為50%左右，大豆為30%左右。凡以營養(yǎng)器官為主要收獲產品的經濟系數(shù)較高；凡以生殖器官作為收獲對象的作物，經濟系數(shù)較低。凡是以淀粉為主要成分作物經濟系數(shù)也較高，而以蛋白質和油脂類為主要成分的作物經濟系數(shù)則較低。一、作物的產量（二）作物的產量構成因素作物產量構成因素是單位面積上的株數(shù)和單株產量，即：單位面積產量=單位面積上的株數(shù)×單株產量作物不同，產量構成因素有差異，主要表現(xiàn)在單株產量的組成上。如禾谷類為每穗粒數(shù)和（千）粒重；棉花為每株鈴數(shù)和單鈴重。作物估產主要是估測產量構成因素。

一、作物的產量作物生產的對象是作物群體。在一定栽培條件下，產量諸構成因素存在著一定程度的矛盾。單位面積上株數(shù)增加，各個體所占的空間相應減少，個體發(fā)育會削弱，單株的產量一般會下降。但密度增加，個體變小，不等于最后產量就低。因為作物生產的目的是單位面積上的產量，如禾谷類是要求單位面積上穗數(shù)、穗粒數(shù)和粒重三者的乘積達到最大值。只有當一個因素的增加不能彌補另外兩個因子的減少時才表現(xiàn)減產。一、作物的產量

（三）作物產量的形成過程作物的生長發(fā)育可分為生育前期、中期和后期三個階段。如以子實為產品器官的作物，生產前期為營養(yǎng)生長階段，生育中期為生殖器官分化形成和營養(yǎng)器官旺盛生長并進階段；生育后期是結實成熟階段，光合產物大量運往子粒，營養(yǎng)器官停止生長，營養(yǎng)器官中的養(yǎng)分也向子粒運輸，直至子粒成熟。一般說來，前一個時期的生長有決定后一個時期生長的作用，營養(yǎng)器官與生殖器官的生長相互影響，只有營養(yǎng)器官生長良好，才能保證生殖器官的形成和發(fā)育。但營養(yǎng)生長過旺，生殖生長受抑。一、作物的產量

（四）作物產量潛力及增產途徑

1、作物的產量潛力作物產量的形成主要是通過綠色葉片的光合作用。農作物的干物質約有95%來自光合作用，約5%來自根系吸收的礦物質。提高光能的利用是增加作物產量的最主要手段。據(jù)估算，在自然條件下，作物可能達到的最高太陽能利用率為可見光的12%左右，但目前我國耕地全年太陽能的平均利用率僅0.4%。即使畝產千斤的農田，其光能利用率也只達2%左右。因此，作物的增產潛力巨大。光能的損失主要包括土地空閑或作物很小，光能透射到地面，或光能被葉片反射和吸收發(fā)熱，或作物葉片老熟、黃枯，作物生長的其它條件不適等，導致光能利用率極低。2、作物增產的主要途徑（1）培育選用高光效品種。選育株型緊湊，抗倒，葉片光合效率高，光合機能保持時間長，低呼吸消耗的高光效品種。（2）改革耕作制度，合理安排茬口。通過采用間、套作和育苗移栽等措施，提高復種指數(shù)，使一年中在耕地上有盡可能多的時間生長作物，尤其是在陽光最強的時期具有較大的綠色葉面積。

（四）作物產量潛力及增產途徑

（四）作物產量潛力及增產途徑（3）采用合理栽培措施。如確定合理密度，最大限度利用光能。正確運用肥水等管理，為作物光合作用創(chuàng)造適宜條件，使較大的葉面積維持較長的光合時間。通過先進的栽培技術，合理調控作物的生長發(fā)育，促進光合產物及時向產品器官運輸和積累。還可以人為干預光合作用，如補施二氧化碳、補給光照、人工造風、人工抑制光呼吸。二、作物產品的品質（一）概念作物的產品品質是指其利用質量和經濟價值。據(jù)對人類的用途作物可分為兩大類。一類是食用類，包括人類的糧食、油料和動物的飼料等。另一類是工業(yè)原料類，即纖維類、糖類、嗜好類、藥材類。

食用類作物的品質除要有良好的外觀品質和加工品質外，其主要品質指標為食用品質和營養(yǎng)品質。食用品質主要指口感和食味等。營養(yǎng)品質主要指蛋白質、油脂、淀粉、維生素、微量元素含量，氨基酸組成，有害物殘留等。二、作物產品的品質對大多數(shù)工業(yè)原料類作物，評價品質的標準通常為工藝品質和加工品質。

工藝品質指直接影響產品質量的原材料特性，如棉纖維長度、強度，煙葉的色澤和油分等。

加工品質一般指不明顯影響產品質量，但對加工過程有影響的原材料特性。如小麥的出粉率，油料作物的含油率，棉花的衣分。二、作物產品的品質評價作物品質一般采用兩類指標：一是生化指標。是指用化學分析測定的內在養(yǎng)分指標，如淀粉、蛋白質、脂肪、維生素、礦物質、糖分等一些營養(yǎng)成分，也包括棉酚、硫代葡萄糖甙、硝酸鹽含量以及農藥殘留等有害物質含量。二是物理指標。是指產品的色澤、大小、形狀及比例這些可用肉眼觀察、嗅覺感知、手感觸摸或用儀器測量的一些外在指標。如大米的透明度、形狀、香氣等，棉花纖維的長度、強度。煙草的色澤。二、作物產品的品質作物產品品質通常是用生化指標和物理指標來綜合評價的。生化指標和物理指標并不是彼此獨立的，一般都有較為密切的關系。如棉花如果手感發(fā)粘，說明含糖較高；玉米和大米如果透明度高，說明角質淀粉含量高。在農產品交易時，也常常使用物理指標，并由此來推斷生化指標。二、作物產品的品質（二）提高作物品質的途徑

1．選用優(yōu)質品種

作物產品的主要經濟性狀，包括蛋白質、淀粉、脂肪、維生素的含量、食味和蒸煮等品質都受遺傳基因的控制，因此，作物的產品品質保持相對的穩(wěn)定性。培育選用品質優(yōu)良的品種是提高產品品質最根本的途徑。隨著經濟發(fā)展，對作物的品質要求越來越高。目前，糧食作物品質育種主要是提高蛋白質含量及改善氨基酸組成，特別是增加賴氨酸、色氨酸等必須氨基酸的含量，棉花主要是要提高纖維的強度。

（二）提高作物品質的途徑

2．調整作物布局同一作物產品品質的優(yōu)劣，因種植的地理環(huán)境條件不同有很大差異，這樣就形成了一些優(yōu)質種植區(qū)。如小麥的蛋白質含量隨地理位置的南移而逐漸降低。而且由于種植與成熟季節(jié)不同，產品品質差異很大。如在河南一般春棉品質優(yōu)于夏棉，在南京，一般早稻的米質比晚稻差。根據(jù)生態(tài)條件調整作物布局是改善作物品質的重要途徑。把作物調整到它最適宜生長的地區(qū)，可有效提高品質。（二）提高作物品質的途徑3．改進栽培技術

作物生長發(fā)育過程中采取的種種栽培措施，幾乎都能影響品質的形成。其中成以輪作、密度、施肥、灌溉和排水、收獲時期影響較大。（1）開展輪作。減輕土壤中有毒物質、病蟲草的危害；減少農藥用量、殘留，提高地力。（2）合理密植。如超過一定限度，群體變劣，產品品質降低。適當稀植或疏果，能改善個體營養(yǎng)，提高品質。但對麻類作物和煙草，適當密植可以減少分枝，促進主莖生長，改善品質。3．改進栽培技術（3）改進施肥。有機肥可改善作物品質。氮肥在中低產田可改善作物品質，而在高產田容易造成倒伏和有機物運轉不暢，使品質下降。施用磷鉀肥和微量元素一般能改善品質。（4）合理灌排。水分過多過少均影響植株正常代謝，盡而影響品質。但收獲含糖類的瓜果作物，水分過多導致糖分含量高而降低品質。（5）適時收獲。如禾谷類作物在蠟熟后期收獲，產量高，品質好。棉花收獲早，纖維成熟不夠。收花過晚，色澤差，強度低。有些瓜果、蔬菜為了長途運輸，趕季節(jié)提前采摘而影響品質。第一章概述第一節(jié)作物栽培學的性質、任務和特點第二節(jié)作物的起源和分類第三節(jié)作物產量、品質和效益第四節(jié)作物生產與糧食安全第五節(jié)我國作物栽培學的成就與展望第四節(jié)作物生產與糧食安全一、作物產品的營養(yǎng)特點人類必需營養(yǎng)成分包括糖類、脂類、蛋白質、維生素、礦物質和水六類。食物是否充足，主要用其攝入的熱量和蛋白質量來衡量。成年人每天需60-80克蛋白質和10500-12000KJ的熱量，即每420KJ熱量需含有2.8克左右的蛋白質，主食小麥、大米中含有3-3.5克,只要主食吃足,蛋白質一般也足夠。食物提供的熱量和蛋白質足夠的話，只要配以蔬菜，維生素和礦物質也足夠。但蛋白質的質量取決于8種氨基酸。不同作物這8種AA的含量有差異,因此,食物必須要互相搭配.一、作物產品的營養(yǎng)特點人類的食物來源可分為植物性和動物性食物兩大類，前者包括糧、油、糖、菜、瓜果和酒類等，后者包括肉、蛋、奶和動物油等。動物性食物是以消耗植物性產品為基礎的，人類的食物營養(yǎng)都直接或間接地來自于作物的生產。作物的收獲產品中一般含有大量的水分、糖類、脂類、維生素、礦物質等營養(yǎng)成分。但各種作物所含營養(yǎng)成分差異較大。水分含量較高的作物產品有馬鈴薯和甘薯，達到70%；糖類含量較高的作物產品有水稻、小麥、玉米等主要糧食作物，含量達72-75%，稱主食。脂類含量較高的作物產品有油菜、花生等油料作物,含油分別達40%和50%。豆類蛋白質含量較高，近40%。一、作物產品的營養(yǎng)特點與西方發(fā)達國家相比,我國居民的食物營養(yǎng)來自于動物性的食物比較低,但略高于亞洲和其它發(fā)展中國家的水平。隨著我國經濟的發(fā)展和人民生活水平的提高,我國居民糖類、蛋白質的消耗來源于植物的比重逐漸下降,脂類來源于植物的比例不斷上升。第四節(jié)作物生產與糧食安全二、糧食需求的現(xiàn)狀與預測(1)世界的狀況。一般人年均糧食達300公斤能滿足溫飽；400公斤可算是溫飽有余，500公斤以上算是充足富裕，有足夠的糧食向以畜產品為主的食物結構過渡。目前，世界人均糧食已突破400公斤，基本可以滿足人類的糧食需求，但各洲或各國之間的不平衡。北美洲、歐洲和大洋洲為人均600-1000公斤，南美洲和亞洲為300-400公斤，非洲還不足200公斤。當今世界仍有8億多人缺糧，其中有7.8億在發(fā)展中國家,非洲由于人口增長速度過快,自然災害和戰(zhàn)亂等，人均糧食仍呈下降趨勢。可以說目前非洲已經存在嚴重的糧食危機,只是國際援助而未造成嚴重后果而已.二、糧食需求的現(xiàn)狀與預測如果不考慮農業(yè)資源減少和退化對糧食生產的不利影響以及飲食結構的變化引起的糧食消耗膨脹,僅考慮人口增長對糧食的需求,2050年人口突破100億時,需求比2000年增加糧食近70%。大多專家預測,在目前單產水平已經較高的情況下,單產增加的難度將越來越大,預計今后糧食的供求與人口增長之間的矛盾將越來越尖銳。但人類還是完全有能力解決自己的吃飯問題。現(xiàn)在不必為后人擔擾,江山代有才人出,當代人總能解決當代的事。古代人口很少,仍不時有饑荒。生物技術將很快產生突破,作物的產量和質量將會有大的飛躍。真正的問題可能還是各洲或各國的糧食不平衡,貧富差距拉大造成部分國家糧食危機。世界人口快速增長，人糧供求矛盾日益突出二、糧食需求的現(xiàn)狀與預測（2）中國糧食狀況。目前，我國糧食人均380公斤左右。正在向小康過渡。美國世界觀察研究所所長萊斯特·布朗先后兩次拋出“中國糧食威脅論”。94年提出“誰來養(yǎng)活中國？”的質疑。98年又發(fā)表“中國的水資源短缺將震撼世界的食物安全”的文章。雖然布氏的這些觀點帶有濃厚的悲觀色彩，但他提醒我們不能一直陶醉在“用占世界不到10%的土地養(yǎng)活了世界上22%的人口”?？梢责B(yǎng)活自己，但壓力更大。全國糧食總產變化20032004第四節(jié)作物生產與糧食安全三、糧食安全的內涵FAO定義:所有人在任何時候都能夠在物質上和經濟上獲得足夠的、富有營養(yǎng)和安全的食物。

糧食安全包含買得到、買得起和吃得好三方面含義，可以分為糧食的數(shù)量安全、經濟安全和營養(yǎng)安全三級目標。三、糧食安全的內涵

數(shù)量安全指一個國家或地區(qū)通過糧食生產與市場貿易，保障全體人口糧食消費的數(shù)量需求。反映的是總體糧食供給能力，是糧食安全的初級目標。

經濟安全是指居民家庭購買所需糧食的經濟支付能力，反映的是家庭這一社會基本單元保障糧食安全的能力，是糧食安全的中級目標。

營養(yǎng)安全是指保障居民個人身體健康所需衛(wèi)生安全和營養(yǎng)均衡食物的能力，反映了糧食安全的質量特征，是糧食安全的高級目標。

不同階段糧食安全“倒金子塔”式的演變消費水平經濟發(fā)展第四節(jié)作物生產與糧食安全

四、我國糧食安全的對策總的來說，農業(yè)生產的發(fā)展是：一靠政策；二靠科技；三靠投入從我國的國情出發(fā)，解決糧食安全也必須從這三方面入手。1、確保糧食安全的制度創(chuàng)新(政策)(1)實施”多與少取”的扶農反哺政策。農業(yè)生產不僅要承受比其他產業(yè)大得多的市場風險和自然風險。而且農業(yè)(特別是糧食種植業(yè))是個社會效益很大、自身經濟效益很低的弱勢產業(yè)，在市場經濟條件下，往往處于不利的地位，需要加以特殊保護。

隨著我國工業(yè)化水平提高,國力增強,在不違背WTO規(guī)則的前提下,推行反哺政策。如實行農資限價,糧食保護價、直補、種子補貼，取消農業(yè)稅等。更重要的是加強農業(yè)科研水平,解決技術棚架;加強農田基本建設,改造中低產田等。1、確保糧食安全的制度創(chuàng)新(政策)(2)推進農村土地制度改革，擴大糧食經營規(guī)模。我國以包產到戶為特征的超微型農業(yè)經營規(guī)模，雖然有利于實現(xiàn)農民口糧的自給自足，但不利于農民種糧增收。在市場經濟條件下，糧食生產經營規(guī)模小和種糧經濟收益低下，已經成為威脅我國糧食持續(xù)安全的重大因素。實行的土地股份合作制是實現(xiàn)土地適度集中和規(guī)?；洜I的有效方法，是一種與當前生產力發(fā)展和市場經濟相適應的新型土地經營管理制度。1、確保糧食安全的制度創(chuàng)新(政策)(3)強化土地管理，遏制糧田銳減勢頭耕地是保障我國糧食安全的根本所在。1996～2003年期間我國耕地凈減少1億畝，年均減少耕地1250萬畝。雖然耕地減少趨勢不可逆轉，但近乎失控的大肆圈地賣地勢必導致我國人地矛盾激化。應當采取了最嚴厲的耕地保護措施，建立一套適應市場經濟體制的土地管理制度：一是明確農村土地所有權歸屬；二是借鑒發(fā)達國家農用土地評審管理經驗，建立耕地質量分級與價格評估機制。國務院及時作出了《國務院關于深化改革嚴格土地管理的決定》，貫徹“十分珍惜、合理利用土地和切實保護耕地”的基本國策，要求土地總量不能減少。要保住全國現(xiàn)有的近16億畝基本農田，保持一定的糧食種植面積。1、確保糧食安全的制度創(chuàng)新(政策)

(4)制定農產品質量標準體系，確保糧食質量安全我國農產品質量標準體系還不完善，農產品質量認證與監(jiān)控力度較弱，造成農產品生產中注重數(shù)量而輕視質量，產品中農藥和化肥殘留超標，食品加工原料以次充好，加工環(huán)境衛(wèi)生狀況極差，假冒偽劣商品充斥市場，成為危害糧食營養(yǎng)安全的重大因素制定完備的、與國際接軌的食物質量標準體系，建立包含生產、流通、加工、銷售等各個環(huán)節(jié)的從田間到餐桌全過程質量標準與監(jiān)控機制。2、加強我國糧食安全的技術創(chuàng)新（1）保護和合理利用農業(yè)資源。土地和水是農業(yè)最重要的資源。資料顯示，從1958-1995共38年間，我國每年平均實際減少耕地469萬畝。1996～2003年期間我國耕地凈減少1億畝，年均減少耕地1250萬畝。從人均情況看，由于人口增加和耕地減少，人均耕地由建國初期的2.7畝下降到2002年的1.42畝，相當于世界平均水平的42%。按聯(lián)合國的規(guī)定,人均耕地的危險點為人均0.8畝。目前,我國已有1/3的省份人均耕地不足1畝，上海、福建、浙江、廣東的人均耕地已接近或低于聯(lián)合國規(guī)定的危險點。

必須保護基本農田，繼續(xù)開墾宜耕荒地。18億畝紅線.資源制約Arablelandpercapita（1996）CanadaRussianUSAFranceWorldIndiaGermanyChinaHollandJapan中國人均占有耕地少，人糧矛盾將會長期存在中國國土面積大，但耕地面積小，且耕地后備資源十分有限土地退化加劇由缺氮、磷向缺鉀等轉化土壤養(yǎng)分鹽漬化

內陸地區(qū)的農田鹽漬化加劇中低產田面積大

面積已占國土面積的40%以上，比80年代增加了一倍多

酸雨農田污染擴散化肥、農藥污染農業(yè)面源污染不合理使用

耕地化肥氮用量240kg/hm2以上（國際上限225）瓜果菜地高達570-2000kg/hm2.菜果等農藥用量高達100-200kg/hm2

80％的養(yǎng)殖場缺乏必要的防污措施畜禽養(yǎng)殖污染面積達2000萬hm2，占總耕地面積的1/6工業(yè)“三廢”污染的農田近700萬hm2

重金屬污染每年有1000萬t的塑料殘余物遺留在農村地區(qū)，農田塑料年殘留量在45kg/hm2左右塑料殘留秸稈焚燒

占總量的30％不同年代我國農田受災和成災面積比較3114.32470.82033.61190.61714.3910.9成災面積5132.04934.34152.13791.33446.42192.1受災面積2000－20021990－19991980－19891970－19791960－19691950－1959年代單位：104hm2農田受災成災面積增大（1）保護和合理利用農業(yè)資源同時，我國是一個淡水資源十分緊缺的國家，人均占有水資源僅有世界平均水平的1/4。我國旱區(qū)面積約占國土面積的74%，尤其是三北地區(qū)，干旱面積超過各區(qū)面積的80%，加上受季風氣候的影響，我國北方的降水主要集中在夏季，如華北平原6-8月份的降水量占到年降水量的70%，而冬春兩季干旱少雨，進一步加劇了水資源的緊張狀態(tài)。保護現(xiàn)有水資源，提高水資源的利用率是我國一項長期任務。目前，正在實施的南水北調工程將會把水資源相對富有的南方水分三路調到北方，緩解廣大北方貧水地區(qū)的供水狀況。水資源

總量可觀，人均有限，壓力重重

水資源總量2.81萬億m3，世界第六人均2220m3，為世界平均水平的1/3-1/4以世界6%的水資源支撐22%的人口

水土要素組合南北錯位

淮河以南：土地40％，水資源85％淮河以北：土地60％，水資源15％

水資源質量面臨挑戰(zhàn)

水土流失：356萬km2，河水含沙量大80%河流和半數(shù)湖泊不同程度受到污染2、加強我國糧食安全的技術創(chuàng)新（2）調整糧食生產區(qū)域布局，實現(xiàn)糧食產銷區(qū)域分工我國耕地分布和糧食生產區(qū)域分布有北上和西移趨勢，東部、中部和西部地區(qū)糧食生產能力、糧食供給能力和糧食消費水平差異明顯。針對我國糧食安全區(qū)域性差異特征，應該實施“穩(wěn)定東部，強化中部，提高西部”的糧食生產區(qū)域布局戰(zhàn)略。選擇東北平原、黃淮海平原、長江中游平原等糧食主產區(qū)，實施國家糧食安全保障工程，組建若干優(yōu)質水稻、小麥、玉米、大豆等糧食生產基地，建設保障我國糧食安全的“天下糧倉”。2、加強我國糧食安全的技術創(chuàng)新（3）推行集約多熟超高產種植，強化糧食安全技術保障我國目前的復種指數(shù)為156%，理論值為198%，仍有42%的潛力可挖。復種指數(shù)每提高1%，如同增加播種面積1400萬畝。進一步發(fā)揮科學技術的增產潛力，提高作物單產。目前，全國糧食作物單產雖然高于世界平均水平，但與先進國家相比還有很大差距，水稻平均低60-80公斤，小麥低100-200公斤，玉米低200-300公斤。提高作物單產的潛力還很大。

小麥/土豆/玉米高產高效益種植模式2、加強我國糧食安全的技術創(chuàng)新

（4）調整種植結構，由“二元”變“三元結構”隨著人民生活水平的提高和膳食結構的改變，對植物性食物的消費越來越少，而對動物性的食物的需求越來越多。80年代中期，我國人均口糧為250公斤左右，到2000年已降至210公斤，目前，有約1/3的糧食用作飼料。因此，必須對種植業(yè)結構進行調整，由“糧食-經濟作物”為主的二元結構轉向為“糧食-經濟作物-飼料作物”為主體的三元結構，發(fā)展高產優(yōu)質的飼料作物，變“人畜共糧”為“人畜分糧”，提高糧食作物的利用效益。

2、加強我國糧食安全的技術創(chuàng)新（5）強化產后加工與利用我國專家對糧食在收獲、運輸、加工、貯藏、銷售、消費6個環(huán)節(jié)的損失進行調查，推算出糧食總損失率為18.1%，如果將收獲至消費過程中的損失降至最低點，每年可節(jié)約糧食2000萬噸。在糧食加工方面，釀酒是消費大戶，一年用于白灑釀造消耗的糧食就達1560萬噸，如改進工藝，或減少糧食酒,每年減少糧食損耗540萬噸。目前，我國全年種子用糧3000萬噸，如采用精量播種技術，用種量可減少1/5。2、加強我國糧食安全的技術創(chuàng)新(6)開發(fā)新的食物源利用微生物發(fā)酵生產單細胞蛋白飼料已是國際科技界公認的解決蛋白質資源匱乏的重要途徑。目前，前蘇聯(lián)和美國已經進行大批量的商品化生產。海洋是巨大的生物寶庫，如可加工成人類食物的近海領域自然生長的藻類植物，年產量相當于目前世界小麥產量的15倍以上。而且海洋食物營養(yǎng)豐富、味道鮮美，因此發(fā)展農牧場化的海水養(yǎng)殖業(yè)具有廣闊的前景。2、加強我國糧食安全的技術創(chuàng)新（7）立足國內，適度進口我國是人口大國，糧食必須立足自給。在此基礎上，適當進口也是為緩和我國糧食短缺的一個途徑。據(jù)研究，只要我國的糧食進口量維持在糧食總需求量的5%左右，不超過10%，不超過世界貿易量的20%，世界糧食市場波動和政治因素的變化不會構成對我國威脅。從長遠講，我們確實能夠自己養(yǎng)活自己,但不應該、也沒有必要非用自己種出的糧食養(yǎng)活自己,而是可以用自己的錢買別人種的糧食養(yǎng)活自己!借助糧食國際貿易有效調節(jié)國內糧食供求平衡，利用全球范圍內的耕地資源實現(xiàn)我國糧食安全就是必然趨勢。3、增加投入（1）國家投入。（2）各類金融資本投入。目前主要在種子及農資環(huán)節(jié),大型土地開發(fā)。（3）農民增加投入。賣得出，有效益。第一章概述第一節(jié)作物栽培學的性質、任務和特點第二節(jié)作物的起源和分類第三節(jié)作物產量、品質和效益第四節(jié)作物生產與糧食安全第五節(jié)我國作物栽培學主要成就與展望第五節(jié)我國作物栽培學主要成就與展望一、主要科技成就我國農業(yè)歷史悠久。中國古代的作物學理論代表了世界農業(yè)發(fā)展的最高水平。具有兩個基本的特征，一是研究內容的綜合性。中國共有500多部古農書，均是綜合地論述作物形態(tài)、土壤、氣候等方面的綜合經驗。如《呂氏春秋》所肯定的“天才、地才、人才”思想，綜合了農業(yè)生產中與天、地、人之間的聯(lián)系。西漢時形成的二十四節(jié)氣，時至今日仍然沿用。是廣大農民耳熟能詳、普遍遵守的規(guī)則。二是研究方法的經驗性。作物生產的技術主要是靠總結老農的經驗和自己親自實踐。這些古農書都是對我國古農業(yè)中的精耕細作、用地養(yǎng)地、因地制宜，因時制宜等經驗的總結，至今仍有指導價值。一、主要科技成就新中國成立之前，我國只有《作物學》，包括育種、栽培、植病、昆蟲、肥料、土壤等。無獨立的《作物栽培學》。上世紀50年代，出版了第一部《作物栽培學》。半個世紀以來，作物栽培研究取得了重大進展。一是參與了各種主要農作物生態(tài)區(qū)劃、種植制度區(qū)劃和品質生態(tài)區(qū)劃。二是取得一些栽培理論成就。主要有不同作物產量、品質與抗性形成的生態(tài)與生理、作物葉齡模式、作物群體質量、化學調控機理、單項與復合農藝措施效應規(guī)律等。一、主要科技成就三是建立在以上理論基礎上的栽培技術成就主要有：精量播種、育苗移栽技術、施肥技術、節(jié)水灌溉技術、旱地農作技術、覆膜栽培和設施栽培技術、化控技術。還有農作物規(guī)范化栽培技術以及各種輕、簡栽培技術與抗逆栽培技術等。如“小麥玉米一體化畝產噸糧栽培技術”，“冬小麥精播高產栽培技術”，“水稻拋秧技術”，“棉花矮、密、早高產栽培技術”等。上述這些理論與技術成果的推廣和普及對不同地區(qū)農業(yè)的增產、增收提供了強有力的理論依據(jù)和技術保障，做出了巨大的貢獻是研究第五節(jié)我國作物栽培學主要成就與展望二、中國與西方發(fā)達國家作物栽培技術的異同目前，發(fā)達國家比較先進且適用的農業(yè)技術：良種、復合肥料、新農藥、除草劑、化學調控劑、農機具、設施農業(yè)的配套裝置和材料、節(jié)水灌溉設施以及農業(yè)信息決策技術等。但絕大多數(shù)屬于物化的成果，已被引入我國。大田作物栽培技術，中外各有千秋。從國外引進直接用于中國的極少。這不僅因為中國的自然生態(tài)條件與其它國家截然不同以外，還由于中國的人均土地資源、種植制度和農業(yè)生產經營和西方發(fā)達國家差異極大的緣故。我國的優(yōu)勢和特點有：

二、中西作物栽培技術的異同1、逆境栽培。歐美發(fā)達國家地多人少，能選擇土壤最好、極少自然災害的地帶種植作物，沒有在高寒、干旱地帶、鹽堿地、山地、洼地、砂礫地上栽培作物的實踐，因此也沒有中國在上述類型廣大地區(qū)進行農業(yè)生產需要的適用栽培技術。2、多熟種植。歐美發(fā)達國家一年一熟或多年一熟，且都為純作，沒有中國一年二熟或多熟，間作、套作、混作等極為復雜的種植制度下的栽培實踐。我國在這方面有較完整的配套技術。二、中西作物栽培技術的異同3、栽培技術針對性更強。西方國家實行大規(guī)模的作物帶種植制度，在作物帶的同一播期區(qū)內，可以用長期積累的播后天數(shù)作為運用措施的主要依據(jù)；稱“日歷農業(yè)”。中國不可能形成集中的單一的作物帶。同一作物的生育特性和栽培特點，在地區(qū)間差異很大。即使在同一地區(qū)的同一作物，因品種、播期不同，其生育和栽培特點也有差異。