作物栽培学教案 农学院:李向东 第一章概论 第一节绪言 、作物生产在国民经济中的地位 农业是国民经济的基础,这是由于农产品具有特殊的使用价值,是人类生存最基本、最必须的 生活资料。作物生产又是农业生产的基础,这是由于作物生产不但直接供给人类所需的生活资料, 而且还要供给农业中的畜牧业、渔业等所需的饲料。可见,作物生产的发展对整个国民经济的发展 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 古人曰:“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。穿衣在人民基本消费方面也占有重要的地位。目前,我国服装原料的80%来 自作物生产,合成纤维仅占20%左右。随着人类生活水平的提高,资源可持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。随着我国工业的发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 来自作物生产业,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。可以预计,在今后一个相当长 的时期内,我国轻工业的发展仍然受制于农业生产,特别是经济作物的生产状况。因此,发展作物 生产业,必将推动我国工业和轻工业的发展,后者的发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。从未来的发展趋势看,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)农业的基础产业 农业是由种植业、畜牧业、林业和渔业组成。畜牧业和渔业的发展极大程度上依赖于种植业即作 物生产的发展。在我国,种植业占的比重最大,是农业的基础,具有举足轻重的地位和作用。虽然
作物栽培学教案 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 农业是国民经济的基础，这是由于农产品具有特殊的使用价值，是人类生存最基本、最必须的 生活资料。作物生产又是农业生产的基础，这是由于作物生产不但直接供给人类所需的生活资料， 而且还要供给农业中的畜牧业、渔业等所需的饲料。可见，作物生产的发展对整个国民经济的发展 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 古人曰：“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。穿衣在人民基本消费方面也占有重要的地位。目前，我国服装原料的 80%来 自作物生产，合成纤维仅占 20%左右。随着人类生活水平的提高，资源可持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。随着我国工业的发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 来自作物生产业，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。可以预计，在今后一个相当长 的时期内，我国轻工业的发展仍然受制于农业生产，特别是经济作物的生产状况。因此，发展作物 生产业，必将推动我国工业和轻工业的发展，后者的发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。从未来的发展趋势看，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）农业的基础产业 农业是由种植业、畜牧业、林业和渔业组成。畜牧业和渔业的发展极大程度上依赖于种植业即作 物生产的发展。在我国，种植业占的比重最大，是农业的基础，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)的发展,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,加上养殖业的发展在很大程度上依赖于作物生产业提供饲料,因此我国种 植业在农业中的比重及其基础地位是不会动摇的。 (五)农业现代化的组成部分 实现农业现代化是我国社会主义现代化的重要内容和标志,是体现一个国家社会经济发展水平和 综合国力的重要指标。作物生产业是农业的基础,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,随着社会的发展和科技的进步,作物生产业也会得到现代科技的武装和改造 从而实现作物生产的现代化、科学化和产业化 作物生产的特点 作物生产以土地为基本生产资料,受自然条件的影响较大,生产的周期较长,与其他社会物质 生产相比,具有以下几个鲜明的特点。 (一)系统的复杂性 作物生产是一个有序列、有结构的复杂系统,受自然和人为的多种因素的影响和制约。它是由 各个环节(子系统)所组成,既是一个大的复杂系统,又是一个统一的整体。因此,农学必须用整 体观点和系统方法,采用多学科协作,运用多学科知识,采取综合措施,全方位研究如何处理和协 调各种因素的关系,以达到高产优质高效,发挥作物生产的总体效益。 (二)技术的实用性 农学是把自然科学及农业科学的基础理论转化为实际的生产技术和生产力的科学。虽然农学也 包括了一些应用基础方面的内容,如作物生长发育、产量形成和品质形成的生理生态规律,但它主 要研究解决作物生产中的实际生产问题,所研究形成的技术必须具有适用性和可操作性,力争做到 简便易行、省时省工、经济安全。 (三)生产的连续性 作物生产的每一个周期内,各个环节之间相互联系,互不分离;前者是后者的基础,后者是前 者的延续。农业生产是一个长期的周年性社会产业。上一茬作物与下一茬作物,上一年生产与下 年生产,上一个生产周期与下一个生产周期,都是紧密相连和互相制约的。因此,农学家要有全面 和长远的观点,做到前季为后季,季季为全年,今年为明年,实现持续的高产稳产 (四)生长的规律性 农学的研究对象是作物。作物是有生命的生物有机体,在与生态环境相适应的长期进化中,作 物生长发育过程形成了显著的季节性、有序性和周期性。首先,不同作物种类具有不同的个体生命 周期,如水稻、玉米和棉花等为一年生,冬小麦、油菜为二年生作物。其次,作物个体的生命周期 又有一定的阶段性变化,是一个有序的生长发育过程,需要特定的环境条件,如水稻的短日高温特 性就是一个典型的例子。第三,由于作物生长发育的各个阶段是有序的、紧密衔接的过程,既不能 停顿中断,又不能颠倒重来,因而具有不可逆性。 (五)明显的季节性 作物生产是依赖于大自然的生产周期较长的社会产业。而一年四季的光、热、水等自然资源的
近年来由于养殖业（畜牧业和渔业）的发展，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，加上养殖业的发展在很大程度上依赖于作物生产业提供饲料，因此我国种 植业在农业中的比重及其基础地位是不会动摇的。 （五）农业现代化的组成部分 实现农业现代化是我国社会主义现代化的重要内容和标志，是体现一个国家社会经济发展水平和 综合国力的重要指标。作物生产业是农业的基础，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，随着社会的发展和科技的进步，作物生产业也会得到现代科技的武装和改造， 从而实现作物生产的现代化、科学化和产业化。 二、作物生产的特点 作物生产以土地为基本生产资料，受自然条件的影响较大，生产的周期较长，与其他社会物质 生产相比，具有以下几个鲜明的特点。 （一）系统的复杂性 作物生产是一个有序列、有结构的复杂系统，受自然和人为的多种因素的影响和制约。它是由 各个环节（子系统）所组成，既是一个大的复杂系统，又是一个统一的整体。因此，农学必须用整 体观点和系统方法，采用多学科协作，运用多学科知识，采取综合措施，全方位研究如何处理和协 调各种因素的关系，以达到高产优质高效，发挥作物生产的总体效益。 （二）技术的实用性 农学是把自然科学及农业科学的基础理论转化为实际的生产技术和生产力的科学。虽然农学也 包括了一些应用基础方面的内容，如作物生长发育、产量形成和品质形成的生理生态规律，但它主 要研究解决作物生产中的实际生产问题，所研究形成的技术必须具有适用性和可操作性，力争做到 简便易行、省时省工、经济安全。 （三）生产的连续性 作物生产的每一个周期内，各个环节之间相互联系，互不分离；前者是后者的基础，后者是前 者的延续。农业生产是一个长期的周年性社会产业。上一茬作物与下一茬作物，上一年生产与下一 年生产，上一个生产周期与下一个生产周期，都是紧密相连和互相制约的。因此，农学家要有全面 和长远的观点，做到前季为后季，季季为全年，今年为明年，实现持续的高产稳产。 （四）生长的规律性 农学的研究对象是作物。作物是有生命的生物有机体，在与生态环境相适应的长期进化中，作 物生长发育过程形成了显著的季节性、有序性和周期性。首先，不同作物种类具有不同的个体生命 周期，如水稻、玉米和棉花等为一年生，冬小麦、油菜为二年生作物。其次，作物个体的生命周期 又有一定的阶段性变化，是一个有序的生长发育过程，需要特定的环境条件，如水稻的短日高温特 性就是一个典型的例子。第三，由于作物生长发育的各个阶段是有序的、紧密衔接的过程，既不能 停顿中断，又不能颠倒重来，因而具有不可逆性。 （五）明显的季节性 作物生产是依赖于大自然的生产周期较长的社会产业。而一年四季的光、热、水等自然资源的
状况是不同的,所以作物生产不可避免地受到季节的强烈影响。由于作物的季节性很强,生产上误 了农时,轻则减产,重则颗粒无收。因此,必须合理掌握农时季节,使作物的高效生长期与最佳环 境条件同步 (六)严格的地域性 地区不同,其纬度、地形、地貌、气候、土壤、水利等自然条件不同,其社会经济、生产条件、 技术水平等也有差异,从而构成了作物生产的地域性。因此,作物生产必须根据各地的自然和社会 条件,选择适合该地的作物、品种及相应的技术措施,使作物、环境、措施达到最佳配合,生产出 高产优质的农产品 (七)较强的社会性 社会的发展,人们的生活离不开衣食住行,而这些都与作物生产有关。农业是国民经济的基础, 粮食是人们赖以生存的依据。而农业的发展,粮食产量的提高都离不开作物生产。人均粮食的多少 与人们生活水平直接相关:中国人均375kg→突破400kg,美国155kg,澳大利亚1873kg,加拿大 2400kg(7-8kg→lkg肉,12-13kg→1kg瘦肉) 、作物生产概况 (一)世界作物生产概况 近年来,世界人口的迅猛增长对农业生产带来巨大的压力和动力。据统计,1975年世界人口为 40亿,耕地面积为1507亿hm2,到1999年仅24年时间,人口已增加到了60亿,耕地面积却减少 到了13.13亿hm2。各国都十分重视依靠科技进步提高复种指数和作物单产来保持农产品总量的增 加,以应付人口压力的严重挑战。在农产品的生产中,粮食生产被列为首要任务。1999年粮食作物 中收获面积最大的依次为小麦、稻谷与玉米,但总产则依次为玉米、稻谷与小麦;油料作物中,种 植面积较大的有大豆、油菜、花生、向日葵:糖料作物中,仍以甘蔗和甜菜种植面积最大:纤维类 作物主要是棉花、红麻、黄麻等。 世界谷物生产变化情况 年份 1980 1996 1997 1998 1999 总产(亿t) 1565 19.52 0.5020.9620.56 0.43 面积(亿hm2) 7.04 6.95 单产(kg/hm2) 2772 2729 2885 2971 2959 058 作物总产的增加主要得益于单产的提高,而单产的提高主要有赖于现代农业科学技术的进步和 农业生产条件的改善,特别是下列6个方面的因素起了决定性的作用 1.品种改良近30年来世界主要作物新品种的培育着重于高产、优质和高抗,特别是在矮秆、 抗性和品质方面取得了显著进步。许多国家因品种改良在这一期间的累计增产效益在30%以上。目 前,世界大多数国家种植的小麦、水稻品种,株高已普遍由以前的110-140cm降为70-110cm,基 本解决了过去不耐肥水易倒伏的高产障碍,单产有了显著的提高。此外,杂种优势已在多种作物上 得到应用,如玉米、高粱杂交种目前已普及80%以上,水稻、油菜、向日葵等作物也有很大面积的 应用。在抗性育种方面,小麦的抗锈病、抗穗发芽、抗寒和抗干热风,水稻的抗稻瘟病、抗白叶枯 和抗稻飞虱,玉米的抗大斑病,棉花的抗枯萎病、抗黄萎病和抗棉铃虫等育种都取得了不同程度的 进展。在品质改良方面,提高小麦、玉米的蛋白质含量与增加必需氨基酸比例,降低油菜芥酸、硫
状况是不同的，所以作物生产不可避免地受到季节的强烈影响。由于作物的季节性很强，生产上误 了农时，轻则减产，重则颗粒无收。因此，必须合理掌握农时季节，使作物的高效生长期与最佳环 境条件同步。 （六）严格的地域性 地区不同，其纬度、地形、地貌、气候、土壤、水利等自然条件不同，其社会经济、生产条件、 技术水平等也有差异，从而构成了作物生产的地域性。因此，作物生产必须根据各地的自然和社会 条件，选择适合该地的作物、品种及相应的技术措施，使作物、环境、措施达到最佳配合，生产出 高产优质的农产品。 （七）较强的社会性 社会的发展，人们的生活离不开衣食住行，而这些都与作物生产有关。农业是国民经济的基础， 粮食是人们赖以生存的依据。而农业的发展，粮食产量的提高都离不开作物生产。人均粮食的多少 与人们生活水平直接相关：中国人均 375kg→突破 400kg，美国 1559kg，澳大利亚 1873kg，加拿大 2400kg（7-8kg→1kg 肉，12-13kg→1kg 瘦肉）。 三、作物生产概况 （一）世界作物生产概况 近年来，世界人口的迅猛增长对农业生产带来巨大的压力和动力。据统计，1975 年世界人口为 40 亿，耕地面积为 15.07 亿 hm2，到 1999 年仅 24 年时间，人口已增加到了 60 亿，耕地面积却减少 到了 13.13 亿 hm2。各国都十分重视依靠科技进步提高复种指数和作物单产来保持农产品总量的增 加，以应付人口压力的严重挑战。在农产品的生产中，粮食生产被列为首要任务。1999 年粮食作物 中收获面积最大的依次为小麦、稻谷与玉米，但总产则依次为玉米、稻谷与小麦；油料作物中，种 植面积较大的有大豆、油菜、花生、向日葵；糖料作物中，仍以甘蔗和甜菜种植面积最大；纤维类 作物主要是棉花、红麻、黄麻等。 世界谷物生产变化情况 年份 1980 1990 1995 1996 1997 1998 1999 总产（亿 t） 15.65 19.52 18.96 20.50 20.96 20.56 20.43 面积（亿 hm2） 7.25 7.04 6.95 7.10 7.06 6.95 6.68 单产（kg/hm2） 2158 2772 2729 2885 2971 2959 3058 作物总产的增加主要得益于单产的提高，而单产的提高主要有赖于现代农业科学技术的进步和 农业生产条件的改善，特别是下列 6 个方面的因素起了决定性的作用。 1．品种改良 近 30 年来世界主要作物新品种的培育着重于高产、优质和高抗，特别是在矮秆、 抗性和品质方面取得了显著进步。许多国家因品种改良在这一期间的累计增产效益在 30%以上。目 前，世界大多数国家种植的小麦、水稻品种，株高已普遍由以前的 110－140cm 降为 70－110cm，基 本解决了过去不耐肥水易倒伏的高产障碍，单产有了显著的提高。此外，杂种优势已在多种作物上 得到应用，如玉米、高粱杂交种目前已普及 80%以上，水稻、油菜、向日葵等作物也有很大面积的 应用。在抗性育种方面，小麦的抗锈病、抗穗发芽、抗寒和抗干热风，水稻的抗稻瘟病、抗白叶枯 和抗稻飞虱，玉米的抗大斑病，棉花的抗枯萎病、抗黄萎病和抗棉铃虫等育种都取得了不同程度的 进展。在品质改良方面，提高小麦、玉米的蛋白质含量与增加必需氨基酸比例，降低油菜芥酸、硫
代葡萄糖苷、亚麻酸含量和提高亚油酸含量等方面均已有较大进展。 在品种改良的过程中,遗传育种技术也有了较大的突破。目前,全世界已有1000多种植物通过 花粉培养法获得了单倍体植株,其中小麦、水稻、玉米、烟草、马铃薯等10多种作物已由单倍体育 成优良品种,其育种年限比常规育种方法缩短了一半以上。植物幼胚离体培养已成为作物育种中克 服远缘杂交不实性的有效手段,通过这一途径已获得100多种远缘杂交后代。20世纪60年代以来, 迅速崛起的体细胞杂交和基因工程技术,为不同种、属的优良性状结合和基因导入开辟了更为广阔 的前景。近年来,转基因技术及分子育种技术发展迅速,目前已有一些转基因作物品种进入生产示 范和推广应用。另外,一些作物的茎尖试管苗和脱毒种苗繁殖技术也在良种繁殖上取得显著效益 2.增施肥料与施肥技术据联合国粮农组织估计,30多年来在提高作物产量的诸多因素中, 肥料的贡献率要占到30%~60%。目前,大多数国家农田施肥均以化肥为主,这期间世界化肥生产 量与作物产量基本呈现同步增长趋势。 施入农田的化肥因施用技术不同及多种原因,利用率存在很大差异,发达国家一般在50%~60% 之间,发展中国家在30%左右。因此,提高化肥利用率是许多国家多年来的研究重点。例如氮肥深 施可有效地抑制氮肥的硝化和反硝化过程,提高肥效20%以上:复合肥和专用肥、科学配方施肥、 増施磷钾、控释肥、缓释肥等合理施肥技术的运用也表现了良好的效果。 3.扩大灌溉与节水技术19%6年全世界灌溉面积比1961~1965年的平均值增加了48× 107hm2。灌溉面积占世界总耕地的比例为17.5%,生产的作物产量占世界总产量的一半左右。由于 水资源在许多国家和地区都很匮乏,节约用水以扩大现有灌溉面积、改善灌溉设施以增加灌溉效益 和防止盐渍化等为发展重点。地面灌溉的用水效率差异很大,发达国家为50%以上,而发展中国家 仅为25%左右。喷灌、滴灌等高效率的灌水方法,由于成本高、技术难、耗能大,目前仍主要在 些发达国家和一些园艺作物上使用。 4.设施栽培在光、热资源不够充裕的地方,温室特别是塑料薄膜温室有了很大的发展,保证 了蔬菜和花卉等四季生产。20世纪70年代以来,地膜覆盖栽培发展非常迅速。在纬度或海拔较高 的地区、旱地和盐碱地上,由于覆盖地膜克服了地温低、无霜期短和水分不足对产量的限制,增产 效果显著。在一般地区,由于地膜覆盖具有防霜、防寒、防草、保温、保水和促进种子发芽等作用 使一些喜温作物的分布区域的纬度向北推移了2~4,使作物早熟或相当于延长了无霜期10~15d, 旱地水分利用率提高了30%~50%。目前,在作物生产中,地膜蔬菜、地膜棉花、地膜花生、地膜 玉米、地膜小麦、地膜水稻等在水、热资源受到限制的地区都得到了不同程度的应用 5作物病虫草害的防治在作物收获前,由病、虫、草害造成的作物产量损失平均为15%~20%, 水果、蔬菜和油料作物则往往达25%。农产品贮藏中的病虫损失,在亚洲和非洲的一些国家也常达 到收获量的1/5~1/4。综合防治已成为世界大多数国家植保工作的指导方针,但其中化学防治仍是 最主要的防治手段。近年来农药应用以高效低毒、低用量、广谱性和选择性为特点。在发达国家中 除草剂的用量已占农药使用量的40%~60%,但在发展中国家比例尚很小。选用抗病虫品种被普遍 认为是经济有效的途径。目前,世界各国主要农作物的许多原有毁灭性的病害,都已通过抗病育种 的方法得到了基本控制,在抗虫育种上也有了不少重大进展。另外,生物防治也日益受到重视 6.高新技术的推广应用农业高新技术种类繁多,有普遍应用推广意义的除基因工程技术外, 主要有遥感技术、计算机信息技术和化学调控技术等。遥感技术从20世纪60年代起步,经过70年 代的发展,80年代进入了商业应用。农业是遥感技术的应用大户,主要包括作物长势监测和估产
代葡萄糖苷、亚麻酸含量和提高亚油酸含量等方面均已有较大进展。 在品种改良的过程中，遗传育种技术也有了较大的突破。目前，全世界已有 1000 多种植物通过 花粉培养法获得了单倍体植株，其中小麦、水稻、玉米、烟草、马铃薯等 10 多种作物已由单倍体育 成优良品种，其育种年限比常规育种方法缩短了一半以上。植物幼胚离体培养已成为作物育种中克 服远缘杂交不实性的有效手段，通过这一途径已获得 100 多种远缘杂交后代。20 世纪 60 年代以来， 迅速崛起的体细胞杂交和基因工程技术，为不同种、属的优良性状结合和基因导入开辟了更为广阔 的前景。近年来，转基因技术及分子育种技术发展迅速，目前已有一些转基因作物品种进入生产示 范和推广应用。另外，一些作物的茎尖试管苗和脱毒种苗繁殖技术也在良种繁殖上取得显著效益。 2．增施肥料与施肥技术 据联合国粮农组织估计，30 多年来在提高作物产量的诸多因素中， 肥料的贡献率要占到 30%～60%。目前，大多数国家农田施肥均以化肥为主，这期间世界化肥生产 量与作物产量基本呈现同步增长趋势。 施入农田的化肥因施用技术不同及多种原因，利用率存在很大差异，发达国家一般在 50%～60% 之间，发展中国家在 30%左右。因此，提高化肥利用率是许多国家多年来的研究重点。例如氮肥深 施可有效地抑制氮肥的硝化和反硝化过程，提高肥效 20%以上；复合肥和专用肥、科学配方施肥、 增施磷钾、控释肥、缓释肥等合理施肥技术的运用也表现了良好的效果。 3．扩大灌溉与节水技术 1996 年全世界灌溉面积比 1961～1965 年的平均值增加了 4.8× 107hm2 。灌溉面积占世界总耕地的比例为 17.5%，生产的作物产量占世界总产量的一半左右。由于 水资源在许多国家和地区都很匮乏，节约用水以扩大现有灌溉面积、改善灌溉设施以增加灌溉效益 和防止盐渍化等为发展重点。地面灌溉的用水效率差异很大，发达国家为 50%以上，而发展中国家 仅为 25%左右。喷灌、滴灌等高效率的灌水方法，由于成本高、技术难、耗能大，目前仍主要在一 些发达国家和一些园艺作物上使用。 4．设施栽培 在光、热资源不够充裕的地方，温室特别是塑料薄膜温室有了很大的发展，保证 了蔬菜和花卉等四季生产。20 世纪 70 年代以来，地膜覆盖栽培发展非常迅速。在纬度或海拔较高 的地区、旱地和盐碱地上，由于覆盖地膜克服了地温低、无霜期短和水分不足对产量的限制，增产 效果显著。在一般地区，由于地膜覆盖具有防霜、防寒、防草、保温、保水和促进种子发芽等作用， 使一些喜温作物的分布区域的纬度向北推移了 2～4 º，使作物早熟或相当于延长了无霜期 10～15d， 旱地水分利用率提高了 30%～50%。目前，在作物生产中，地膜蔬菜、地膜棉花、地膜花生、地膜 玉米、地膜小麦、地膜水稻等在水、热资源受到限制的地区都得到了不同程度的应用。 5．作物病虫草害的防治 在作物收获前，由病、虫、草害造成的作物产量损失平均为 15%～20%， 水果、蔬菜和油料作物则往往达 25%。农产品贮藏中的病虫损失，在亚洲和非洲的一些国家也常达 到收获量的 1/5～1/4。综合防治已成为世界大多数国家植保工作的指导方针，但其中化学防治仍是 最主要的防治手段。近年来农药应用以高效低毒、低用量、广谱性和选择性为特点。在发达国家中 除草剂的用量已占农药使用量的 40%～60%，但在发展中国家比例尚很小。选用抗病虫品种被普遍 认为是经济有效的途径。目前，世界各国主要农作物的许多原有毁灭性的病害，都已通过抗病育种 的方法得到了基本控制，在抗虫育种上也有了不少重大进展。另外，生物防治也日益受到重视。 6．高新技术的推广应用 农业高新技术种类繁多，有普遍应用推广意义的除基因工程技术外， 主要有遥感技术、计算机信息技术和化学调控技术等。遥感技术从 20 世纪 60 年代起步，经过 70 年 代的发展，80 年代进入了商业应用。农业是遥感技术的应用大户，主要包括作物长势监测和估产
植被识别分类、土地资源调査与制图、自然灾害预测与灾情评估、农业生态系统监测等 随着计算机硬件、软件技术的发展和计算机价格的降低,微型计算机大量进入市场,这一形势 正好适合农业经营管理的需要,于是计算机应用日趋普及,并逐步推广到农场范围。近年来,计算 机在农业生产上的应用已涉及到农业信息服务、生产管理决策、模拟试验研究等多个领域 利用人工合成的植物生长调节剂来调控作物生长发育的技术,是在发现和研究植物激素的基础 上发展起来的新技术。目前,用于不同作物和不同目的的植物生长调节剂已有几百种之多。有些化 学调控技术已成为作物生产中一种必不可少的常规技术。随着研究的深入和新产品的开发,化学调 控技术必将成为作物生产中的一个重要技术环节 (二)我国作物生产概况 新中国成立以来,我国作物生产取得了举世瞩目的成绩,扭转了粮、棉、油等主要农产品供给 长期短缺的局面,实现了供求基本平衡。目前,我国栽培面积最大的作物是水稻和小麦,其次是玉 米和油料作物;单产和总产最高的作物依次是水稻、玉米、小麦。由于新开垦耕地和复种指数的提 高弥补了因工业化、城市化和交通网络建设而减少的耕地,保证了作物生产的播种面积。50年来, 作物总播种面积增加了10.7%,其中,经济作物如糖料、油料、烤烟、蔬菜等播种面积有较大幅度 的增加。 据统计,建国50年来,我国粮食总产从1949年的1.13×10°t增加到1999年的508×10°t,增 长了3.5倍,年均増长3%左右。特别是改革开放以来粮食产量増幅较大,年均增加967×10°t,比 改革开放前29年年均增加量多5.27×10°t。1999年棉花总产3.83×10°t、糖料总产8.33×10τt和油 料总产260×10t,分别是1949年的129倍、441倍和152倍。近几年,我国的谷物、棉花、油菜、 花生等作物的总产量位居世界第一位。 从单产来看,粮、经作物也有了显著的提高,特别是改革开放以来,提高幅度较大。1999年与 1978年相比,小麦增产115%、玉米增产740%、稻谷增产59.0%、大豆增产56%、薯类增产302%、 棉花增产128%、油菜籽增产104%、甘蔗增产48%、黄、红麻增产924% 949年以来我国作物生产的迅速发展,也主要归功于农业科学技术的进步和作物生产条件的改 善,但与世界作物生产的发展相比,又具有一些不同的特点。 1.作物品种的改良1949年以来,我国40多种作物育成新品种共计4000个以上,其中通过 审定的就有2000个左右。粮食作物已经进行过4~5次良种大更换,每次更换一般可增产10%左右, 高的可达20%以上。目前,我国优良品种的覆盖率一般都在90%以上,而且品种更新换代的周期已 缩短到3~5年 优良品种的选育途径,包括国外引种、系统育种、杂交育种、杂种优势利用、诱变育种、远缘 杂交和生物技术等,在不同时期为作物品种改良做出了显著贡献。近10多年来,生物技术开始向一 些作物的育种工作中渗透,但迄今仍以常规育种为主,其中杂交育种和杂种优势利用占2/3左右。 2.间、套作多熟制种植技术1949年我国的作物复种指数为128%,1952年为131%,1999年 达到155_1%。1999年与1952年相比,虽然耕地面积减少,但由于复种指数的提高,作物总播种面 积增加了1.51×107hm2。在20世纪50年代和60年代,北方的黄淮海地区,主要是改一年一熟为二 年三熟,南方则改单季稻为双季稻或稻、麦两熟。到70年代,华北的一熟有余、两熟不足地区进一 步发展了间、套复种,南方的间、套复种面积也进一步扩大。进入80年代后,多熟制种植方式日趋 多样化,种植方式从作物的间、套作发展到粮、经、饲、菜等多元多熟的复合种植模式
植被识别分类、土地资源调查与制图、自然灾害预测与灾情评估、农业生态系统监测等。 随着计算机硬件、软件技术的发展和计算机价格的降低，微型计算机大量进入市场，这一形势 正好适合农业经营管理的需要，于是计算机应用日趋普及，并逐步推广到农场范围。近年来，计算 机在农业生产上的应用已涉及到农业信息服务、生产管理决策、模拟试验研究等多个领域。 利用人工合成的植物生长调节剂来调控作物生长发育的技术，是在发现和研究植物激素的基础 上发展起来的新技术。目前，用于不同作物和不同目的的植物生长调节剂已有几百种之多。有些化 学调控技术已成为作物生产中一种必不可少的常规技术。随着研究的深入和新产品的开发，化学调 控技术必将成为作物生产中的一个重要技术环节。 （二）我国作物生产概况 新中国成立以来，我国作物生产取得了举世瞩目的成绩，扭转了粮、棉、油等主要农产品供给 长期短缺的局面，实现了供求基本平衡。目前，我国栽培面积最大的作物是水稻和小麦，其次是玉 米和油料作物；单产和总产最高的作物依次是水稻、玉米、小麦。由于新开垦耕地和复种指数的提 高弥补了因工业化、城市化和交通网络建设而减少的耕地，保证了作物生产的播种面积。50 年来， 作物总播种面积增加了 10.7%，其中，经济作物如糖料、油料、烤烟、蔬菜等播种面积有较大幅度 的增加。 据统计，建国 50 年来，我国粮食总产从 1949 年的 1.13×108 t 增加到 1999 年的 5.08×108 t，增 长了 3.5 倍，年均增长 3%左右。特别是改革开放以来粮食产量增幅较大，年均增加 9.67×106 t，比 改革开放前 29 年年均增加量多 5.27×106 t。1999 年棉花总产 3.83×106 t、糖料总产 8.33×107 t 和油 料总产 2.60×107 t，分别是 1949 年的 12.9 倍、44.1 倍和 15.2 倍。近几年，我国的谷物、棉花、油菜、 花生等作物的总产量位居世界第一位。 从单产来看，粮、经作物也有了显著的提高，特别是改革开放以来，提高幅度较大。1999 年与 1978 年相比，小麦增产 115%、玉米增产 74.0%、稻谷增产 59.0%、大豆增产 56.9%、薯类增产 30.2%、 棉花增产 128%、油菜籽增产 104%、甘蔗增产 48.9%、黄、红麻增产 92.4%。 1949 年以来我国作物生产的迅速发展，也主要归功于农业科学技术的进步和作物生产条件的改 善，但与世界作物生产的发展相比，又具有一些不同的特点。 1．作物品种的改良 1949 年以来，我国 40 多种作物育成新品种共计 4000 个以上，其中通过 审定的就有 2000 个左右。粮食作物已经进行过 4～5 次良种大更换，每次更换一般可增产 10%左右， 高的可达 20%以上。目前，我国优良品种的覆盖率一般都在 90%以上，而且品种更新换代的周期已 缩短到 3～5 年。 优良品种的选育途径，包括国外引种、系统育种、杂交育种、杂种优势利用、诱变育种、远缘 杂交和生物技术等，在不同时期为作物品种改良做出了显著贡献。近 10 多年来，生物技术开始向一 些作物的育种工作中渗透，但迄今仍以常规育种为主，其中杂交育种和杂种优势利用占 2/3 左右。 2．间、套作多熟制种植技术 1949 年我国的作物复种指数为 128%，1952 年为 131%，1999 年 达到 155.1%。1999 年与 1952 年相比，虽然耕地面积减少，但由于复种指数的提高，作物总播种面 积增加了 1.51×107hm2。在 20 世纪 50 年代和 60 年代，北方的黄淮海地区，主要是改一年一熟为二 年三熟，南方则改单季稻为双季稻或稻、麦两熟。到 70 年代，华北的一熟有余、两熟不足地区进一 步发展了间、套复种，南方的间、套复种面积也进一步扩大。进入 80 年代后，多熟制种植方式日趋 多样化，种植方式从作物的间、套作发展到粮、经、饲、菜等多元多熟的复合种植模式