《作物栽培学概述》ppt课件

作 物 栽 培 学,作物栽培学,作物栽培学研究作物生长发育和产量、品质形成规律及其与环境条件的关系，探索通过轮作复种、栽培管理、生长调控、优化决策等途径，实现作物高产、优质、高效及其可持续本质的理论、方法与技术的科学。,作物栽培学是农业科学的重要组成部分，它是直接为农业生产服务的应用科学。,作物栽培学III,第一章 小麦,朱新开 扬大农学院农学系 扬州大学小麦研究所 农牧楼N327 Tel:0514-87979300,第一节 概述,一、小麦在粮食生产中的地位 二、世界小麦生产概况 三、我国小麦生产概况 四、小麦的分类和起源 五、我国小麦的分区,一、小麦在粮食生产中的地位,1、分布最广、历吏最久、消费量最大,面积和生产量占世界第2-3位，全世界约有35%40%的人口以小麦作为主要粮食。,2、营养丰富,蛋白质含量高，一般为11%14%，高的可达18%20%（水稻蛋白质含量9%左右）；氨基酸种类多，适合人体生理需要；脂肪、维生素及各种微量元素等对人体健康有益。,3、用途广泛,籽粒,麦胚,麸皮,茎秆,4、适应性广,二、世界小麦生产概况和发展趋势,小麦在世界上分布极广，南至45°S（阿根廷），北至67°N（挪威、芬兰），均有种植。但主要集中在20°60°N和20°40°S之间。,1.世界小麦面积产量变化,从1961年的2.19亿吨增长到2011年的6.95亿吨，增长了2.2倍，年均增长2.3%，而小麦占世界谷物总产量的比重呈波动下降趋势，从1961年的31.9%下降至2011年的29.9%。,第二大粮食作物,欧盟、中国、印度、美国、俄罗斯、加拿大等国是世界小麦主产国，2011年产量合计占世界小麦总产量的69%，中国仍然是世界上产量最大的小麦生产国，2011年小麦产量为1.17亿吨，占世界小麦总产量的17%。,2、消费量,2009-2011年世界谷物与小麦供求情况（亿吨）,数据来源：联合国粮农组织,产不足需,1960年以来世界小麦、大米、玉米消费量变化图,市场需求潜力较大,世界小麦需求呈增长趋势（亿吨）： 目前 2015 2020 2030 6 7.48 7.75 8.58 + 1.48 1.75 2.58 我国小麦需求也呈增长趋势,3、 世界小麦增产的主要经验,采用高产、抗病、耐肥、抗倒伏品种； 增施肥料（包括有机肥和无机肥）； 秸秆还田和种植养地绿肥作物培肥地力； 扩大灌溉面积，改善灌溉方法； 合理密植，化学除草等。,三、中国小麦生产概况和发展趋势,生产地位重要: 常年面积4亿亩左右，占粮食25%; 总产1亿吨左右，占粮食22%; 口粮比重较大: 城乡居民直接食用占小麦消费总量70%以上; 直接关系粮食安全: 国家收购、销售、库存均占粮食1/3左右。,2010年中国粮食作物中各作物的种植比例,2007年小麦生产情况,1、生产量,单产不同的国家（kg/hm2）,19912010年间全国小麦种植面积变化情况,19912010年间全国小麦总产和单产变化趋势,2、消费量,常年1.17亿吨 食用消费1.0亿吨 其中商品小麦：馒头、面条小麦 2650万吨；面包小麦200万吨；饺子粉、方便面、挂面小麦 750万吨；饼干、糕点小麦350万吨。,万吨,我国小麦供需处基本平衡状态,我国小麦进出口显著影响世界价格,1995年进口1189万吨,1989年进口1488万吨,目前我国商品小麦总需求在4000万吨左右。 其中优质强筋1000万吨; 优质弱筋500万吨; 优质中筋2500万吨以上。 远期优质强筋、弱筋麦呈增长趋势,一是选用分蘖力中等、秆壮抗倒、穗型较大的品种，中等播量，适期播种，以主茎与分蘖成穗并重达到高产；,3、高产地区小麦生产的主要途径：,三是选用分蘖力强、抗倒伏的品种，采取小播量适期早播、匀播，以分蘖成穗为主达到高产。,二是采取适当加大播种量，保证足够基本苗数，以主茎成穗为主，争取部分分蘖成穗达到高产；,4.中国小麦存在的问题和差距,产量水平有待进一步提高 品种品质不高不稳 质量标准不协调 生产管理不规范 生产成本偏高 产业化经营滞后 传统食品品质研究跟不上,5、发展前景与趋势：,收益？ 产量水平？ 品质要求？ 生产技术革新？,与高产相比的差距：,全国各地区小麦气候生产潜力开发度及开发难度 (引自韩一军，2010),我国主要农作物比较收益（元/hm2）,（1）、根据气候、土壤等条件以及区域比较优势，合理布局，实现小麦区域化生产 ； 小麦产量区划 小麦品质区划,（2）、根据市场需求，调整小麦品种结构，大力推广优质、高产、抗逆性强的专用小麦品种； 强筋小麦 中筋小麦 弱筋小麦 饲料小麦 工业小麦,（3）、建立优质高产高效生产技术体系 小麦叶龄模式（叶龄指标促控法） 小麦“小壮高”栽培技术 小麦高产群体质量理论与技术 小麦精播半精播栽培技术（山东） 今后：优质高产高效栽培技术,（4）、因地制宜，建立专用小麦生产基地，实现小麦产业化开发。 长江中下游小麦产业带（弱筋） 黄淮海小麦产业带（强筋） 大兴安岭沿麓小麦产业带（强筋）,（5）、加强信息化、智能化在小麦上的应用研究，建立专家决策系统智能化栽培技术体系。 专家系统 数字模型 决策系统,五、小麦的分类和起源,1、起源 由野生种进化而来 有 3个祖先： 野生的乌拉尔图小麦（AA） 拟斯卑尔脱山羊草组类型（BB） 粗山羊草（DD）,2、分类,小麦属于禾本科（Poaceae） 小麦族（Triticeae dumort） 小麦属（Triticum L.） （1）将形态分类与染色体组分类相结合法 分为5个系22个种,（2）按播种季节分类 春小麦 冬小麦 （3）按皮色分类 红皮小麦 白皮小麦 黑皮小麦 紫色小麦 彩色小麦,（4）按胚乳质地分类 硬质 半硬质 软质,（5）按温光特性分类,小麦从播种到抽穗结实，除了需要肥水等条件外，还必须有保证其发育的特定条件，只有在这种特定的条件下，使其在内部生理上经历一系列质的变化以后，具备了花芽分化的内在因素，才能使小麦由营养生长转向生殖生长，即小麦完成其生活周期必须在内部发生一系列质变基础上，才能使小麦由营养生长转向生殖生长，这种阶段性的质变即是小麦的阶段发育特性，每一次质变过程即为一个发育阶段。,1925年苏联李森科提出阶段发育理论,小麦一生中有4-5个发育阶段 目前知道得清楚的只有两个阶段： 春化阶段 光照阶段,A 春化阶段概念与分类,定义： 小麦从种子萌动开始后到生长锥伸长必须经过一个零上低温的阶段，然后才能抽穗、开花、结实，否则终生不实，这一现象称为小麦的春化现象(春化阶段)。 春化阶段可以开始于种子萌动(如果条件适宜)，结束于生长锥伸长，即生长锥伸长是春化阶段结束的标志，但山东农大研究认为：二棱期才是春化阶段结束的标志。 春化阶段除要求综合条件外，低温起主导作用。 小麦春化阶段接受低温反应的器官是萌动种子胚的生长点或绿色幼苗茎的生长点。,分类：,B、光照阶段概念与分类,定义： 小麦通过春化阶段后，外界条件适宜，便进入第二阶段光照阶段。光照阶段的概念最初光周期现象而来，此发育阶段主要影响因素为日照长度，其次是温度，即这一阶段要求一定的日照长度和较高的温度，如日照长度不能满足，就不能开花结实。 光照阶段可以开始于生长锥伸长（二棱期），雌雄蕊原基分化期是结束的标志。 除要求综合条件外，日长起主导作用。 光照阶段接受日长反应的器官是叶片。 。,分类：,每天12小时以上 30-40天 一般冬性品种和高纬度春性品种：如济麦14、中优9507。,反应迟钝,每日8-12小时 16天以上 低纬度的春性品种: 如扬麦15，宁麦13,反应中等,每日8小时 每日12小时 24天以上 一般半冬性品种：如徐州27、淮麦20。,反应敏感,春性品种 温度 半冬性品种 冬性品种 温光特性 反应敏感型 光照 反应中等型 反应迟钝型,温光特性在生产中的应用,引种,北种南引,南种北引,冬春麦区之间引种,东西引种,常表现迟熟，甚至不能正常抽穗,？,2 加速育种世代 缩短小麦春化阶段或光照阶段，可缩短其生育期。 （幼胚培养、冬季温室加代、高山夏繁） 3品种布局与播期 冬性品种可早播，春性品种适当迟播； 4种植密度 冬性强，基本苗应少一些，利用分蘖成穗； 春性品种就增加播种量，主要利用主茎成穗。 5 器官促控 春化阶段 ：分化叶片为主，延长 可促进分蘖发生，增加穗数。 光照阶段：分化小穗小花，延长可促进小穗小花分化，增加粒数。,六、我国小麦的分区,分3个主区，10个亚区 （一）春（播）麦区 （1）东北春（播）麦区 （2）北部春（播）麦区 （3）西北春（播）麦区 （二）冬（秋播）麦区 （4）北部冬（秋播）麦区 （5）黄淮冬（秋播）麦区 （6）长江中下游冬（秋播）麦区 （7）西南冬（秋播）麦区 （8）华南冬（晚秋播）麦区 （三）冬春麦兼播区 （9） 新疆冬春（播）麦区 （10）青藏春冬（播）麦区,江苏地跨2个麦区,长江中下游平原冬麦区,包括浙江、江西及上海全部，河南信阳以及江苏、安徽、湖北、湖南各省的部分地区。小麦生育期间降水340960mm，无霜期255d左右，最冷月平均气温0.17.3，热量资源丰富，10积温高达48006900。种植制度一年两熟以至三熟，品种弱冬性和春性。,黄淮平原冬麦区,包括山东省全部，河南大部，冀中南、苏北、皖北、陕关中、晋南、陇天水，共8省区。本区是我国小麦的主要产区，面积约占全国小麦总面积的45%左右。最冷月平均气温-4.6-0.7，无霜期183211d，年降水520980mm，小麦生育期降水约280mm。一年两熟，旱地多实行两年三熟。品种为冬性、弱冬性和春性。,丰县,沛县,铜山,邳州,睢宁,新沂,东海,赣榆,连云港市,灌云,灌南,宿豫,沭阳,泗阳,泗洪,徐 州 市,宿迁市,淮阴,涟水,响水,滨海,盱眙,洪泽,楚州,淮安市,金湖,阜宁,射阳,建湖,盐都,大丰,东台,盐 城 市,宝应,高邮,仪征,邗江,江都,扬州市,兴化,姜堰,泰州市,泰兴,靖江,六合,江浦,江宁,溧水,高淳,南京市,海安,如东,如皋,通州,南通市,海门,启东,句容,丹徒,扬中,丹阳,镇江市,张家港,常熟,太仓,吴县,苏 州 市,昆山,吴江,江阴,锡山,无锡市,宜兴,溧阳,金坛,武进,常州市,苏北灌溉总渠 （淮河）,长 江 口,江苏小麦区划,淮北 里下河 沿海 沿江 丘陵 太湖农区,2、江苏分区,1、了解小麦综合开发利用的价值。 2、掌握小麦的起源。 3、掌握小麦的分类，重点是掌握按照温光特性形成的分类，包括小麦阶段发育特性的涵义；小麦春化阶段的概念及涵义与分类；小麦光照阶段的概念及涵义与分类。 4、掌握并能分析小麦温光特性在生产中的应用。 5、了解我国小麦的分区。,本节知识点,1、中国小麦生产与消费的潜力体现在哪些方面？ 2、以所在地为例，试着分析当地小麦产量进一步提升的潜力可能表现在哪些方面？ 3、根据目前小麦类型，以所在地为例，分析今后小麦品种选育与推广宜注重哪些方面。 4、春性品种、冬性品种早播后主茎总叶片数是增加还是减少？ 5、江苏淮南淮北地区选用小麦品种在阶段发育上有什么不同要求？,思 考 题,