第二章农学概论作物起源、分类及分布

世界主要农作物的分类以及分布农作物指农业上栽培的各种植物。

包括粮食作物﹑油料作物﹑蔬菜﹑果树和做工业原料用的棉花﹑烟草等。

一、常见农作物的分类及原产地农作物有不同的分类方法，按用途兼顾植物学的分类法为农业上所习用。

大田作物按用途常可区别为食用、工业原料用和饲用三大类，但由于同一种作物常有多种用途，一般只按其主要用途来划分。

世界主要的商品谷物生产国主要分在美国、加拿大、阿根廷、澳大利亚、俄罗斯、乌克兰等国，年产量大于一亿吨的有:中国、美国、印度和俄罗斯。

澳大利亚东南部的墨累——达令盆地是世界著名的混合农业生产区，澳大利亚也成为世界上重要的小麦出口国。

美国已形成专门化商品化的农业生产体系，玉米区、小麦区、乳畜带主要农业带主要分布于中央大平原。

俄罗斯的小麦和玉米主产区集中在其后相对温和的东欧平原以及纬度相对较低的南部顿河流域。

西伯利亚各大河的上游河谷两岸。

小麦按播种季节可分为春小麦和冬小麦。

春小麦多分布在纬度较高或海拔较高、热量条件较差的地区，在我国主要分布在中温带的东北平原、河套平原、宁夏平原、新疆和青藏高原等地。

我国以冬小麦为主，主要分布在暖温带的黄淮海平原地区，长江以南地区也有分布。

玉米分布于北纬58°至南纬40°之间的温带、亚热带和热带地区。

从低于海平面的盆地到海拔3600米以上地区，都能种植。

以北美洲最多，次为亚洲、拉丁美洲和欧洲。

种植面积和产量以美国第一，中国次之，巴西居三，其他还有南非和墨西哥等。

中国的玉米集中分布在从东北经华北走向西南的斜长形地带内，其种植面积约占全国总面积的85％。

中国可分为6个玉米种植区：北方春玉米区；黄淮海平原夏玉米区；玉米植株形态西南山地玉米区；南方丘陵玉米区；西北灌溉玉米区和青藏高原玉米区。

水稻世界上的水稻生产，绝大部分分布在东亚、东南亚和南亚的季风区，以及东南亚的热带雨林区。

全球水稻种植面积1.5亿公顷,总产量6亿吨。

亚洲的水稻生产和消费占全球的90%。

第二章作物的起源、分类与分布第一节作物的起源与传播一、作物的起源（一）栽培作物的起源和意义为了生存，古人类主要是通过采集野生植物和渔猎来获取食物。

当未食完的植物器官被遗弃或被埋藏在其临时住地后，发现其能不断繁衍，于是人类开始注意并将其果实、种子、块根、块茎等收集起来集中种植，且就近获取食物。

随着人口的增加，对食物的需求量越来越大，人们开始有意识地选取那些果形大、生产多、成熟后脱落损失少、易保存的植物进行集中小规模栽培。

随着人类长期地种植野生植物，对野生植物的生长习性有了进一步的了解。

则不断改进栽培技术，创造适合植物生长发育的条件，同时进行选择和培育。

伴随着自然选择和人工选择，使野生植物逐步驯化、演化成为有经济价值的栽培作物。

而栽培作物与野生植物祖先相比，其人类利用的器官变得巨大和迅速生长；产品有用成分大大改进和提高；成熟期一致，生长整齐；传播手段退化以及休眠性减弱或缩短，栽培作物的自我保护机能减弱等。

野生种变为栽培种的动力首先是有机体的变异能力，其次才是人工选择有利的变异类型。

通过研究作物的起源，人类可以了解众多的植物遗传资源并建立“基因库”，利用有用的基因改造现有的作物并选育新品种为人类所利用；同时通过了解作物起源地的生态地理条件，达到人为控制作物生长的目的。

不仅如此，还可以进一步研究人类的农耕文化。

如不少文字中将“文化”和“栽培”视为同义词，英文中的文化为“culture”，也是栽培含义。

业已研究表明，人类通过作物的栽培，形成了四大类农耕文化，它们分别是中东地区兴起的地中海农耕文化，非洲兴起的农耕文化，东南亚、马来半岛为中心的农耕文化以及中美洲、南美洲兴起的新大陆农耕文化。

至今发现，地球上大致有50万种以上的植物，其中被人类利用的约在5000种以上，被人类栽培种植的约1500种，属大面积种植的约200种。

中国种植的作物约有600种，其中粮食作物30多种，经济作物70种，蔬菜110多种，牧草约50种，花卉130余种，药用作物50余种。

农学概论第一章绪论农学：是研究作物生长发育规律、产量和品质形成规律及其对环境条件的要求，通过采取适合的农业技术措施，实现作物高产、优质和高效的一门综合应用学科。

作物生产特点：1、严格的地域性。

2、明显的季节性。

3、生长的规律性。

4、出产的连续性。

5、技术的实用性。

6系统的复杂性。

作物生产的地位和作用：1、人民生活资料的重要来源。

2、工业原料的重要来源。

3出口的重要物质。

4、农业的基础产业。

5、农业现代化的组成部分。

了解作物生产发展的历程及未来发展趋势：历程:原始农业阶段、古代农业阶段、近代农业阶段、现代农业阶段。

未来发展趋势:1由平面式向立体式发展。

2、由石油型向生态型发展。

3、由自然式向设施式发展。

4、由机械化向自动化发展。

5、由农场式向公园式发展。

6、由化学式向生物式发展第二章作物的起源、分类、分布作物的起源：作物种是由野生植物种演变而来的,野生种变为栽培种的动力,随着人类长期栽培种植不断改进栽培技术，进行选择培育逐步演化驯化为有经济价值的植物。

栽培作物与野生植物相比,具有以下特点:1、供人类利用的器官生长更加迅速,生物量成倍提高2、产品器官变大、收获指数和产品产量、品质不断提高;生长整齐,成熟期一致:3、种子休眠性减弱或休眠期缩短4、传播手段退化等。

栽培作物的自我保护机能减弱作物的地理起源中心瑞士植物学家康多尔,《栽培植物的起源》一书中,对栽培植物的起源地进行了划分。

30年代,苏联植物学家瓦维洛夫《栽培植物的起源中心》瓦维洛夫认为全世界栽培植物有8大起源中心,并于1935年出版了《育种的植物地理基础》一书。

1968年茹可夫斯基提出大基因中心观念,他将瓦维洛夫确立的8个起源中心扩大到12个。

1975年瑞典的泽文和茹可夫斯基共同编写了《栽培植物及其变异中心检索》,修订了茹可夫斯基的12个基因中心，扩大了地理基因中心起源概念作物的传播：各种作物均有其传播后代的方式,传播动力有自然力、自身力、动物活动和人类活动等。

农学概论第一章绪论（一）农业的概念：指人类通过社会生产劳动，利用自然资源提供的条件，促进和控制生物体（包括植物、动物和微生物）的生命过程来取得人类社会所需要产品的生产部门。

（三）农业发展阶段原始农业——传统农业——现代农业农业生产的实质：人类通过社会劳动，利用绿色植物固定太阳能，把太阳能转化为生物能，把无机物转化为有机物，供给人类需要的产品的生产部门。

农业生产的特性和规律1.生物性和社会性2.地域性和季节性3.生产的连续性4.资源的分散性5.经营的综合性第二章作物的起源、分类与分布作物（二）用途和植物学系统相结合分类1、粮食作物：①禾谷作物②豆类作物③薯类作物2、经济作物：①纤维作物②油类作物③糖类作物④嗜好类作物3、饲料及绿肥作物4、药用作物三．作物生态特性分类1.根据温度要求①喜凉作物：温度三积点0-5摄氏度；12-18摄氏度；26-30摄氏度——喜凉耐寒：黑麦、冬小麦（秋播）、冬大麦、青稞——喜凉耐霜：油菜、豌豆、大麻、向日葵（中耕）、胡萝卜、芥菜、菠菜、大白菜、春小麦、春大麦以及饲料绿肥（箭舌豌豆、毛苕子、草木樨）②喜温作物：温度三积点10摄氏度；20-25摄氏度；30-35摄氏度——喜凉：大豆、谷子、甜菜、红麻、亚麻、马铃薯、荞麦——温暖：适宜暖度25-30摄氏度，水稻（密植），玉米，棉花（密植干燥）、甘薯、芝麻、蓖麻——耐热（>35摄氏度）高粱、花生、烟草、苜蓿、瓜类2.根据光照要求①长日照作物（>12）小麦、大麦、燕麦、黑麦、苜蓿、三叶草、油菜、萝卜、白菜、甜菜②短日照（<12）：大豆、棉花、玉米、高粱、谷子、水稻、甘薯③中日照：荞麦、豌豆、番茄、黄瓜、菜豆、四季豆3.根据作物对水分的要求①喜水耐劳：水稻②喜湿润：陆稻、燕麦、黄麻、烟草、黄瓜、油菜、白菜、马铃薯、甘蔗、茶、柑桔、毛竹③中间水分：小麦、玉米、棉花、大豆④耐旱怕涝：甘薯、糜、苜蓿、芝麻、花生、向日葵、黑豆、蓖麻⑤耐旱耐涝：高粱、草木樨、田青、绿豆、黑豆4.根据播种期——春作物、夏播作物、秋播作物5.根据播种密度：密植作物、中耕作物6.根据光照强度：喜光作物、耐阴作物第三章作物的生长发育和产量形成一、作物的生长发育（一）生长与发育的概念生长：作物个体、器官、组织和细胞在体积、重量和数量上的增加，是个不可逆的量变过程，他是通过细胞分裂和伸长来完成的，它既包括营养器官的生长，也包括生殖器官的生长。

第一章作物学概述一、作物学研究粮、棉、油等各类大田作物生产管理和遗传改良的科学理论和技术体系。

二、作物生产的特点1. 严格的地域性2. 明显的季节性3. 生长的规律性4. 技术的实用性5. 生产的连续性6. 系统的复杂性三、粮食安全的技术途径农业生产的发展依赖于完善农业政策、加大农业投入和发展农业科技三条主线。

我国解决粮食危机的主要途径具体有以下几个方面。

1、保护和合理利用农业资源2、提高单位面积产量3、改善作物品质4、强化产后加工与利用5、调整粮食发展战略开发新的食物源7、立足自给，适当进口第二章作物的分类、起源与分布一、作物的概念作物指由野生植物经人类不断选择、驯化、利用、演化而来的具有经济价值的栽培植物。

也可经人工合成(应用生物技术合成新物种)二、分类(一)根据作物用途和植物学系统相结合分类1、粮食作物( food crops )( 1 ) 禾谷类作物( cereal crops)(2)豆类作物(legume crops )或称菽谷类作物(3)薯类作物(tuberous crops)或称为根茎类作物2、经济作物(economic crops)或称工业原料作物( 1)纤维作物( fibre crops )( 2)油料作物( oil crops )( 3)糖料作物( sugar crops)( 4)嗜好类作物( stimulant crops )3、饲料及绿肥作物( forage and green manure crops)4、药用作物( medicinal crops )第三章作物品种选育与良种繁殖第一节作物品种及种质资源一、品种的概念指经过人工选育或者发现并经过改良、形态特征和生物学特性一致、遗传性状相对稳定的植物群体。

、种质资源选育新品种的基础材料。

包括各种植物的栽培种、野生种的繁殖材料以及利用上述繁殖材料人工创造的各种植物的遗传材料。

品种、类型、近缘种和野生种的植株、种子、无性繁殖器官、花粉甚至单个细胞。

第一章绪论1-2\1第一节农学的定义及作物生产的地位一、农学的定义四、农学的性质与特点二、作物生产的地位与作用第二节农学的历史一、我国古代的农学思想二、我国传统的精根细作生产技术三、现代农学的形成第三节作物生产概况及发展趋势一、作物生产概况二、作物生产的发展趋势第二章作物的起源、分类与分布2-4\双2-3 第一节作物的起源与传播一、作物的起源二、作物的传播第二节作物的分类一、按植物学分类二、根据作物的生物学特性分类三、根据作物用途好人植物学系统相结合分类四、按农业生产特点分类第三节作物的分布和我国种植业分布一、作物的分布二、我国种植业分区第三章作物的生长发育与产量、品质4-11\双3-5 第一节作物的生发发育一、作物的一生二、作物的生长发育特性三、作物器官的生长发育第二节作物产量构成因素及其形成一、作物的产量二、产量构成因素及其形成三、产量形成的生理基础第三节作物品质及其形成一、作物品质及其评价指标二、、作物品质的形成三、影响作物品质的因素第四章作物生产与环境条件11-15\双5-17第一节光一、光对作物生产的重要性二、光对作物生长发育的影响三、我国热量资源的特点及利用第二节温度一、温度在作物生产中的意义二、温度对作物生长发育及产品的影响三、我国热量资源的特点及利用第三节水分一、水分对作物生产的重要性二、作物对水分的吸收三、水分对作物生长发育及产品的影响五、我水资源状况及利用第四节空气一、空气对作物生产的重要性二、空气对作物生长发育的影响三、二氧化碳施肥第五节土壤条件一、土壤的种类二、土壤的性质三、土壤资源特点及利用第六节营养条件一、作物必需的营养元素及其生理功能二、作物营养关键时期三、作物有机营养第五章作物种植制度15-19\双17-19 第一节建立合理种植制度的原则一、种植制度的概念和功能二、建立合理种植制度的原则第二节作物布局一、作物布局的概念、地位和作用二、作物布局的原则三、作物布局设计第三节复种一、复种的概念与意义二、复种的条件三、复种技术四、主要复种方式第四节间作、混作和套作一、单作、间作、混作的概念及意义二、单作、间作、混作效益分析三、单作、间作、混作效益原理四、单作、间作、混作技术五、单作、间作、混作主要类型第五节轮作与连作一、轮作的概念和意义二、连作及其作用三、作物茬口特性与轮作四、合理轮作制的建立五、重要轮作类型第六章作物育种与种子产业19-23\双19-28 第一节作物良种在生产中的作用一、品种的概念二、良种在农业生产中的作用第二节作物育种目标、选择方法与程序一、育种目标二、选择的意义和基本方法三、育种程序第三节作物育种的主要方法一、引种二、系统育种三、杂交育种四、杂种优势利用五、诱变育种六、生物技术育种第四节种子产业及管理第七章作物生产技术23-25\双28-37第一节土壤培肥改良和整地一、土壤培肥二、土壤改良三、整地第二节播种和密度一、播种二、密度第三节科学施肥一、施肥的基本原则二、肥料种类三、施肥技术第四节灌溉与排水一、灌溉制度二、灌溉方法三、排水技术第五节其他生产技术一、地膜覆盖栽培技术二、人工控旺技术三、化学调控技术第六节收获、粗加工和储藏一、收获时期二、收获方法三、收获物的粗加工四、储藏第八章植物保护25-26\双37-43 第一节概述一、有害生物与生物灾害二、有害生物灾害对农业生产的威胁三、有害生物防治策略第二节作物害虫及其防治一、昆虫的器官二、昆虫的生物学特性三、害虫危害症状及特点四、环境因素与害虫五、害虫主要防治方法第三节作物病害及其防治一、作物病害及其症状二、作物病害的类型21三、作物病害的病原生物四、病原物的侵染过程和病害循环五、作物病害防治方法第四节作物草害及其防治一、农田杂草的种类及其生物学特性二、农田草害防治方法第九章作物生产现代化第一节作物生产现代化的概念和特征一、作物生产现代化的概念二、现代作物生产的特点第二节作物生产机械化一、作物生产机械化的意义二、发达国家作物生产机械化的发展历史和现状三、我国作物生产机械化的发展方向第三节作物生产设施化一、作物生产设施化的意义二、作物生产设施化发展概况三、作物设施化的发展方向第四节作物生产标准化一、作物生产标准化及其意义二、国外作物生产标准化的发展概况三、我国作物生产标准化的现状和存在问题四、我国作物生产标准化的发展对策第五节作物生产智能化一、概念和发展二、作物生产智能化的支持技术第六节作物生产安全化一、作物生产安全化的概念二、作物生产安全化的紧迫性三、作物生产安全化的措施和发展方向。

第二章作物的起源、分类与分布第一节作物的起源与传播一、作物的起源（一）栽培作物的起源和意义为了生存，古人类主要是通过采集野生植物和渔猎来获取食物。

当未食完的植物器官被遗弃或被埋藏在其临时住地后，发现其能不断繁衍，于是人类开始注意并将其果实、种子、块根、块茎等收集起来集中种植，且就近获取食物。

随着人口的增加，对食物的需求量越来越大，人们开始有意识地选取那些果形大、生产多、成熟后脱落损失少、易保存的植物进行集中小规模栽培。

随着人类长期地种植野生植物，对野生植物的生长习性有了进一步的了解。

则不断改进栽培技术，创造适合植物生长发育的条件，同时进行选择和培育。

伴随着自然选择和人工选择，使野生植物逐步驯化、演化成为有经济价值的栽培作物。

而栽培作物与野生植物祖先相比，其人类利用的器官变得巨大和迅速生长；产品有用成分大大改进和提高；成熟期一致，生长整齐；传播手段退化以及休眠性减弱或缩短，栽培作物的自我保护机能减弱等。

野生种变为栽培种的动力首先是有机体的变异能力，其次才是人工选择有利的变异类型。

通过研究作物的起源，人类可以了解众多的植物遗传资源并建立“基因库”，利用有用的基因改造现有的作物并选育新品种为人类所利用；同时通过了解作物起源地的生态地理条件，达到人为控制作物生长的目的。

不仅如此，还可以进一步研究人类的农耕文化。

如不少文字中将“文化”和“栽培”视为同义词，英文中的文化为“culture”，也是栽培含义。

业已研究表明，人类通过作物的栽培，形成了四大类农耕文化，它们分别是中东地区兴起的地中海农耕文化，非洲兴起的农耕文化，东南亚、马来半岛为中心的农耕文化以及中美洲、南美洲兴起的新大陆农耕文化。

至今发现，地球上大致有50万种以上的植物，其中被人类利用的约在5000种以上，被人类栽培种植的约1500种，属大面积种植的约200种。

中国种植的作物约有600种，其中粮食作物30多种，经济作物70种，蔬菜110多种，牧草约50种，花卉130余种，药用作物50余种。

作物及作物分布和分类一、作物的概念作物的广义概念是指对人类有应用价值的并为人类所栽培的各种植物，即就是栽培的植物；如粮食作物、经济作物、蔬菜、牧草、花卉、林木以及药材等等。

作物的狭义概念是指田间大面积栽培的农艺作物，即就是目前农业上所指的粮棉油、麻烟糖、茶桑蔬、果药杂等农作物。

因其栽培面积大，地域广，又称之为大田作物，也可称之为农艺作物或农作物。

二、作物的分布作物的分布是指作物通过扩散，在不同地理区域位置上种植后的空间配置情况。

当作物分布和生长在不同环境条件下，由于受到不同环境的影响，在形态结构和生理生化特性上会发生改变，哪些最能适应的变异有机体被保留，由此就形成了新的作物类型和品种，产生生活型和生态型的变异；可见，不同作物生长在相同的环境条件下，形成具有相似特征的结构和生物学特征，就称之为生活型（如水生植物、陆生植物等）；同一作物不同品种长期生长在不同的环境条件或人工选择条件下，就会形成不同的生态型（如大豆是短日照作物，以由于长期生长在地理纬度不同的地区，就会形成一些对日照反应不同的类型）。

世界目前（2005年全世界耕地面积224.5亿亩）主要分布的粮食作物以小麦（32.6亿亩，单产191.2 kg/mu）、水稻（23.0亿亩，单产264.7 kg/mu）和玉米（21.8亿亩，单产324.6kg/mu）最多（号称世界三大作物），其次是大豆和薯类；经济作物作物中，以棉花和油菜最多，其次是甘蔗和甜菜，烟草和黄麻及其他纤维作物较少。

中国目前分布最多的作物是水稻（4.26亿亩）、玉米（3.67亿亩）、小麦（3.24亿亩）、豆类（1.92亿亩）、薯类（1.28亿亩）、油菜、棉花、花生、甜菜、烟草、甘蔗和麻类等。

三、作物的分类1、按植物学系统进行分类，有科、属、种、亚种。

2、按作物生物学性状和生态特性分类，有喜温作物（Warmth-likeing crop，温度10℃，如稻、玉米、高梁、棉、大豆、烟草、花生、甘蔗等）、耐寒作物（Chilling-endurance crop温度1－3℃,如小麦、大麦、黑麦、油菜、蚕豆等）、水生作物、旱生作物；短日照作物（Short-day plant,如稻、玉米、大豆、棉）、长日照作物（Long-day plant,如麦类作物、油菜、蚕豆）、中性作物（Neutrai plant，如荞麦、豌豆）、定日作物（甘蔗）；喜光作物、耐阴作物；C4作物、C3作物和CAM作物（菠萝、凤梨科和龙舌兰科作物）等。