农大农作物概论复习题.doc
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1、第一章 概论1.什么是作物和作物生产? 答:作物:广义概念:是指对人类有应用价值并为人类所栽培的各种植物,即栽培植物(cultivated plants)。狭义概念:指农田大面积栽培的农艺作物,即大田作物(field crops),俗称“庄稼”。主要包括粮、棉、油、麻、烟、糖、饲、(茶)、(药)等。作物生产:指在人类的栽培管理下利用作物把环境资源转化为人类所需要的农产品的过程。是自然再生产与经济再生产的结合。狭义: 指作物播种到收获产量的过程(产中)广义: 作物生产应包括产前、产中、产后三个过程2.何为短日照作物、长日照作物?举例说明 答:按作物对光周期的反应,分为长日照作物、短日照作物、日中
2、性作物和定日作物。 在生长发育过程中,必须有一段时间处于较长日照或较短的黑暗条件下才能开花结实的作物称为长日(照)作物,如麦类作物、油菜、甜菜、豌豆、马铃薯等; 在生长发育过程中,必须经过一段时间较短日照或较长的黑暗条件才能开花结实的作物称为短日(照)作物,如稻、玉米、高粱、谷子、大豆、麻、烟草等; 花芽分化受日照长度影响较小,只要其他条件适宜,一年四季都能开花,这类作物称日中性作物,如黄瓜、茄子、番茄、辣椒、棉花、荞麦、菜豆等; 3.何为喜温作物、耐寒作物?举例说明 答:按作物对温度条件的要求,可分为喜温作物和耐寒作物。 喜温作物生长发育的最低温度为10左右,如稻、玉米、谷子、棉花、花生、烟
3、草等。 耐寒作物生长发育的最低温度为13左右,如小麦、黑麦、豌豆等。4.按用途和植物学系统相结合作物分为哪几类? 答:这是最常采用的分类方法。依此方法,常把农作物分为四大部分、九大类别。粮食作物(1) 谷类作物 禾本科(Gramineae)禾本科的谷类作物又称为禾谷类作物。禾谷类作物又分为2类,即: 麦类作物:包括小麦、大麦、燕麦、黑麦和小黑麦(小麦和黑麦的属间杂种)。 黍类作物:包括玉米、高粱、粟(即谷子)、黍、稻5个属的栽培种。有时薏苡也包括在内。 蓼科(Poligonaceae)荞麦 苋科(Amarantaceae)(粒用)苋菜(籽粒苋)(2)豆类作物 属豆科(Leguminosae)。
4、常见的有: 大豆、豌豆、绿豆、赤豆、蚕豆、小扁豆、鹰嘴豆等。(3)薯芋类作物 甘薯(旋花科) 马铃薯(茄科) 木薯(木戟科) 豆薯(豆科) 山药(也称薯蓣,薯蓣科) 魔芋(天南星科) 蕉藕(美人蕉科) 芋(天南星科) 菊芋(菊科)经济作物(工业原料作物)(4)纤维作物 植物学上的科属不一。常见的有棉花和麻类作物: 棉花(锦葵科,种子纤维作物) 麻类作物。分茎纤维麻类作物和叶纤维麻类作物 茎纤维麻类作物 叶纤维麻类作物黄麻(黄麻科或椴树科) 龙舌兰麻(龙舌兰科)红麻(锦葵科) 蕉麻(芭蕉科)亚麻(亚麻科) 菠萝麻大麻(大麻科)苘麻(锦葵科)苎麻(荨麻科)罗布麻(夹竹桃科或罗布麻科,野生) (5)
5、油料作物 种类多且植物学科属不一。常见的有: 油菜(十字花科) 花生(豆科) 芝麻(也称脂麻,胡麻科) 向日葵(菊科) (油用)亚麻(也称胡麻,亚麻科) 蓖麻(大戟科) 黄芥(十字花科) 苏子(也称紫苏,唇形科) 红花(菊科) (6)糖料作物 主要是南蔗北甜。 其中,南方的甘蔗(Sugar cane)属禾本科。 北方的甜菜(Sugar beet)属藜科。 另外,还有兼用的禾本科的甜高粱。 (7)其他(嗜好等)作物 主要有嗜好作物烟草(茄科)、茶(茶科)、薄荷、啤酒花等。绿肥及饲料作物 (8)绿肥、饲料作物 以豆科居多。包括苕子(毛叶、光叶)、苜蓿(紫花、黄花)、紫云英、草木樨、田菁(jing)
6、、柽(cheng)麻、沙打旺直立黄蓍(shi)、紫穗槐药用作物 (9)药用作物 我国可供药用的植物种类很多,约4 500余种,是种质资源的重要财富。栽培生产过的有200余种。常见栽培药用作物有人参、枸杞、甘草、沙参、颠茄等。5.什么是作物栽培系统?答:第二章 作物生长发育和产量品质形成1. 生长与发育的概念 答:生长(growth):指作物体或其一部分的体积增大,重量增多,同时伴随着形态有规律的演化。 包括:营养体如根、茎、叶和生殖体如花、果实、种子的生长。 生长是通过细胞的分裂和增大来完成的。即细胞数目的增多,细胞、组织和器官的增大。 生长是一个不可逆、但可以调控的过程。如: 作物生长是基因
7、型和环境相互作用的结果,其中环境因素中营养和温度条件的影响不容忽视。 发育(development):是指作物在一生中,其形态结构、机能的质变过程,包括单一器官及整个植株的从简单到复杂的变化。 发育是细胞、组织和器官分化的结果,如:花芽分化、穗分化的过程就是细胞、组织和器官不断分化的过程。通过发育,不断形成新的叶、根、乃至茎、花、果实、种子等新器官。 由种子(单一器官)到复杂的成熟植株 在作物的生活周期中,生长和发育是交织在一起进行的。生长是发育的基础,生长为发育提供了物质基础;发育则为进一步的生长创造了条件。如:种子的萌发,叶片的长大,茎秆的伸长和增粗,根的伸展等等,为分化更多的营养器官和生
8、殖器官提供了物质基础。而新器官和组织的分化出现又成为植株进一步生长的前提,还为下一代的生长奠定了基础。 2. 营养生长与生殖生长的关系 答:q 营养生长和生殖生长的划分:花芽分化(或幼穗分化)。无严格界限,且可能同时进行。q 营养生长是作物转向生殖生长的必要准备。植株生长健壮,地下根系强大,地上生长旺盛,制造积累有机物质多,就能够促进生殖器官的发育。反之,当温度低,水分养分不足,或受荫蔽时,营养生长弱,会影响生殖生长,降低产量。q 由于营养生长和生殖生长在相当长的时间内交错在一起,在同一时间里,根茎叶,花、果实、种子各自处于生育进程的不同时期,彼此之间必然会发生相互影响,而且双方对营养物质有明
9、显的竞争。q 协调营养生长和生殖生长的关系,努力提高作物的收获物的产量和质量,是农作物生产中的一项重要任务。 3. 什么是生育期和生育时期? 答:1、生育期:指作物的一生(从作物种子萌发到新的种子成熟)。从作物种子出苗到新的种子成熟之间的总天数。 2、生育时期:作物生长发育过程中,其外部形态特征及内部结构总是呈现阶段性的显著变化。根据这些变化,将作物的生长发育过程区分为不同的生育时期。是采取农艺措施的重要时间指标。4. 作物生长发育的调控原则有哪些答: 应有利于改善光合性能光合生产是作物产量形成的物质基础,因此,在栽培实践中要着力提高作物的光合性能,要从光合观点加以分析,找出关键,采取针对性的
10、措施。 例如:一般产量水平下,光合面积不足和易于早衰(光合时间缩短)是主要问题,在调节生育时应把重点放在努力扩大光合面积与防止早衰上。 而作物旺长的主要问题在于光合产物的分配不当,调节生育时,应注意协调根与冠、及营养生长与生殖生长的关系,改变营养运输、分配的方向,以提高产量、改善品质。 应以改善个体营养为基础虽然作物的生育方式主要受激素等调节物质的支配,但生育好坏营养仍是决定因素。很明确,生产上获得高产优质,根本在营养,条件是肥、水、光。如果舍本逐末,没有良好的营养基础,调节物质就难以发挥积极作用。例如用赤霉素喷涂棉花,如果没有足够的肥水与光合产物,或因导致枝叶旺长而消耗较多的有机养料,那么虽
11、然蕾铃脱落确有减少,但不一定增产,甚至减产。所以在调节生育时,化学控制只能作为辅助性措施,而把注意重点放在肥、水、光的合理利用和改善营养方面。 因势利导,充分发挥作物本身的积极作用调节生育,绝不是完全凭主观愿望去改变作物的生育习性,而只能因势利导,充分发挥它积极的有利方面,适当限制它消极的不利方面,否则会起相反作用。发挥本身积极作用的另一个方面,是充分利用作物的适应性与自动调节能力。苗期不应照顾过多,养成依赖性,而应适当锻炼。例如在抗性方面,如果长期处于保护之下,日后遇到不良条件时,不能适应而易受伤害。应该给予必要的锻炼,以培养作物本身的抗逆能力。又如在肥水方面,如果前期一直处于充分供应条件下
12、,后期一旦供应不上,反而易发生旱象或缺肥;如果在某一阶段适当控制肥水,促使生长健壮,根系发达,不但可以更好利用土壤中原有水分和养分,而且抗旱耐瘠能力也增强。 应注意促、控、保相结合作物的生长发育如果过快过旺,各个部分间和各种机能间的发展会失调。生产上必需根据需要和作物本身的特性,从光合观点具体分析,进行适当促控。有时促,有时控;对有些部分促,而对另一些部分适当控;也可能促进某些机能,而控制另一些机能。这样才能保证植物有节奏的发展和健全的发育。蹲苗就是一个很好的实例。由此可见,控不是一种消极措施,是与促相辅相成的,是调节手段中一个重要方面。所以生产上应该促控结合、灵活应用。促控必需适度,在促时要
13、考虑到以后发展的可能趋势,不能无限制的促,以免发生以后控不住的被动局面。另一方面,适当控的目的是为了以后更好的促,所以控也必需适度,以免以后促不起来。促控还要和保结合,不论那些部分,如果促起来以后保不住,对增产作用不大,甚至起反作用。如前期叶面积和分蘖促的偏大偏多,而后来肥水供应不上或因群体过大,光照不足,则叶面积迅速下降,分蘖大多无效,无积极作用,甚至浪费养料或影响通风透光,而削弱个体营养和破坏群体结构,对生产有害无益。在某种意义上,促控是手段,保是目的。 应以培育壮苗和促进产品器官发达为重点作物的生长涉及许多方面,不同器官功能不同,不同生育阶段中,各种生育器官的生育情况又有差异,特别是不同
14、器官间又密切相关,不同生育阶段间也互相联系,因而在栽培管理上,必需瞻前顾后,全面考虑。从生理观点分析,培育壮苗和促进产品器官发达,是争取高产优质的两个关键。前者是改善光合性能的基础,后者是夺取高产的保证。从生长发育和产量的关系上分析,基本上可以划分为两个主要阶段:一是奠定基础时期,主要是搭好高产架子;另一是产量形成时期,主要是发展产品器官。培育壮苗正是发展产品器官的基础,也是前一阶段的中心任务。所以培育壮苗和促进产品器官发展,是生产上调节生长发育的两个重点。 5、作物产量分析的理论有哪几个?基于这些理论,谈如何提高作物产量?答:(一)产量构成因素分析理论与产量形成产量 = 单位面积株数 单株产
15、量= 单位面积株数 单株产品器官数 单个产品器官重u 产量构成因素是作物在不同阶段形成或决定的,依次并有重叠。 u 产量构成因素之间往往存在负相关关系,相互制约,后者对前者有一定的补偿作用(源自个体与群体的关系自动调节)。 u 在不同条件下,不同产量因素对产量的相对作用是不同的。发挥主导因素作用。(二) 作物的物质生产和分配理论与产量形成经济产量=生物产量收获指数= (光合面积光合能力光合时间)-消耗收获指数经济产量 =(花前贮藏物质量 + 花后物质积累量)转运率 (三) 作物产量形成的源库关系分析理论“源”(source)指作物光合产物的供应,是作物发育及产量形成的物质基础。源强度 = 源的
16、大小 源的活性 包括: (1)光合源,如:叶与穗、果实和茎(枝)等非叶光合器官 (2)暂存源,茎杆和叶鞘具有暂时贮藏光合产物、并最终调运到产品器官的功能。 “库”(sink)指接受和贮藏同化物的组织和器官, 如:种子、果实或块根、块茎等产品器官。产量=产品库容库容物生产 “流”(path;transporation)指同化物从“源”到“库”的运输过程。 增产原理:u 限制因子定律与要素互作u 协调三大关系:作物与环境关系 群体与个体关系 个体内部(器官间)关系u 高产的本质是增加花后物质生产与积累增产途径:三种观点或途径:1)提高光能利用率,增加生物产量;2)改进物质分配,增加收获指数;3)根
17、据源库限制类型,或增源或增库或源库共增6、作物库源关系对产量形成的影响。答:(1)源限制型:源小库大,结实率低,空壳率高。增源增产。(2)库限制型:库小源大,结实率高且饱满,但粒数少,产量不高。增库增产。(3)源库互作型:产量由源库协同调节,可塑性大。只要栽培措施得当,容易获得较高的产量。 孤立地分析,强源、扩库、畅流都可高产。产量是源、库、流协同互作决定的,源、库互相协调(平衡)才可获得最佳产量。 源和库是产量形成中互相限制、互相促进的两个重要方面; 源充足可以促使库发展大一些,库大又能提高源的能力; 作物灌浆期源库之间存在一个微妙平衡关系; 当源和库都得到相当发展,而且互相协调,便可获得最
18、佳产量。7、收获指数答:收获指数(harvest index),即经济系数(Coefficient of Economic),是作物收获时经济产量与生物产量之比。反映作物生物产量转化为经济产量的效率。 收获指数 = 经济产量 / 生物产量第九章 麦类作物及小麦生产1. 概述麦类作物的种类和主要用途。 答:种类:指禾本科中在生物学上有相同形态特征的一年生、越年生或多年生草本植物,包括小麦(冬小麦、春小麦)、大麦(裸大麦、皮大麦)、燕麦(裸燕麦、皮燕麦)、黑麦及小黑麦,分别属小麦属(Triticum)、大麦属(Hordeum)、燕麦属(Avena)、黑麦属(Secale)及小黑麦属(Tritica
19、le)。 小麦:主要用途是食用,也是酿酒、饲料、医药、调味品等工业的重要原料;未成熟小麦可入药治盗汗等,小麦皮能治疗脚气病 。大麦:1/2用作饲料,其馀供人类食用,或用以制麦芽糖。啤酒主要用大麦芽制造,需求占大麦总产量的10以上。燕麦:籽粒大部分食用,另有少量普通燕麦为饲用。黑麦:用作青饲料的营养价值高,适口性好,也可以加工成饲用品质优良的草粉。小黑麦:可收获鲜草作为青饲料。2. 小麦的分类方法与普通小麦的进化过程。答: 比较形态学分类:是传统的方法,依据是种的独特形态特征;有种内多样性,有一定分布区域(如.将小麦属分为26个种)。 此方法的优点是可从形态上辨认各个种,比较直观;缺点是种的划分
20、过细,有时种与种之间只有一两个形态特征的差异,有时则难免有所遗漏。 根据染色体组成或来源进行分类,如MacKey将小麦属分为5个种,然后将种内形态和分布有明显差异的不同类群分为亚种(subspecies简写为ssp.)或变种群(convariety简写为conv.)。此分类的优点是能反映种的遗传本质;缺点是将带有同样染色体组的野生种和栽培种划为一个种,另外学名书写太繁琐。 将比较形态学与染色体组分类结合起来进行分类,是目前世界上常采用的方法。 进化过程:3. 我国小麦的分布与区划。答:分布:1)小麦在我国分布十分广泛。北起寒冷的黑龙江漠河,南到热带的海南岛,西至新疆的天山脚下,东抵沿海诸省(包
21、括台湾),海拔高度由不及10m的沿海至4460m的西藏,都有小麦种植。2)全国小麦生产以冬小麦种植为主,约占小麦总面积的80以上和总产量的85以上。大体上在长城以南,岷山、大雪山以东,以冬小麦为主;在长城以北,岷山、大雪山以西,则以春小麦为主。3)冬小麦主产区集中在华北平原的河南、山东、河北等省市,以及苏北、皖北、关中平原,约占全国种植面积的80%和总产量的85%以上。其中,河南、山东两省约占全国小麦总产的1/3。4. 小麦感温、感光特性以及生育期的划分答:小麦的一生(全生育期):种子萌发新种子成熟。冬小麦大多在230280天,春小麦大多在100120天。 小麦的生育期:包括出苗期、分蘖期、(
22、越冬期、返青期、起身期)、拔节期、挑旗(孕穗)期、抽穗期、开花期、灌浆期和成熟期。 小麦的生育阶段:几个生育期构成一个生育阶段。从出苗拔节期称为幼苗阶段(或营养生长阶段),拔节开花期称为器官建成阶段(或营养生长与生殖生长并进阶段),开花成熟期称为籽粒形成阶段(或生殖生长阶段)。小麦的一生中,必须经过几个顺序渐进的质变阶段,每个阶段需要满足一定的外界条件,才能抽穗、开花,完成生活周期。这种阶段性的质变发育过程称为阶段发育。 根据前苏联李森科的阶段发育理论,小麦在开花前必须依次通过春化(感温)阶段和光照(感光)阶段。小麦春化阶段的特性 1)春化阶段可以开始于种子萌动(如果条件适宜),结束于二棱期;
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