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作物研究法笔记第一章作物研究法概述一、为什么要学习作物研究法作物科学研究的本身就是作物方法学的研究；作物科学理论的探索也是作物方法的探索；作物科学创造过程中也伴随着方法的创新；作物研究法是通过很多代努力总结和归纳的经验和瑰宝；掌握了适宜的作物科学研究方法，就能少走弯路多出成果；没有好的科学方法会造成时间和资源的浪费；科研能力的培养，除了思维能力的训练，科学方法的了解也非常重要。
二、学习作物研究法的重要性（好的作物研究法）揭示出重要的作物科学规律；产生新的重要的作物科学方法；作物产生对农业生产有影响的科研结果；解决作物科学发展和实践中的问题；作物栽培的基本原理。
环境措施三、有关作物的研究方法方法：主体从实践和理论上把握容体时采用的一般思维手段和操作步骤之总和。
科学方法：是科学认识主体从实践和理论上把握科学认识容体而采用的一般思维手段和操作步骤之总和。
是认识或获得科学知识的程序和过程。
作物研究中常用的方法：形态观察、作物基因组研究、植物分类、逻辑推理、数字演算。
作物研究的经验方法：观察、测量、数字、统计方法等。
作物研究的理论思维方法：逻辑、数字统计方法等。
四、作物研究（科学研究）的一般程序提出问题→获取科学事实→提出假设→验证假说→形成理论→检验和评价理论（一）选题（提出科学问题）通过生产和实践发现和提出科学问题。
作物生产和实践中存在的“问题”是进行作物研究的源泉。
有技术问题和科学理论研究中的机理和机制问题。
提出科学问题的原则：①选出有意义的问题来作为科学研究的题目（选题要针对生产实际；要有重要的理论意义）；②选题要具有科学性和可操作性。
（二）获取科学事实间接科学事实：按照已定研究选题的目标和需求，大量收集和整理科学事实和素材。
可通过文献资料和网络进行检索。
直接的科学（经验）事实：通过大量的观察和一定的实验（预实验）获得直接的经验。
（三）提出假说（设想）利用已有的直接和间接的事实和材料；对获取的科学事实进行思维加工和整理；运用逻辑思维、形象思维、直觉思维的方法，进行科学抽象；形成科学假说：1，2，3···（四）验证假说通过一定的科学实验设计，对已形成的假说逐一进行检验。
实验1 作物生长分析法一、实验目的1．学习生长分析法的测定与计算。
2．分析各生理指标间的关系。
3．学会使用各种仪器。
二、材料及用具玉米植株、钢卷尺、电子天平、剪刀、牛皮纸袋、干燥箱、真空干燥器三、内容说明生长分析法是以作物生育过程中干物质增长过程为中心进行研究的，在测定干物质增长的同时,也测定叶面积。
生长分析法的基本观点是作物产量以干物质重量来衡量，作物生育进程也以植株干物质增长过程为中心进行研究.其具体做法是每隔一定天数进行取样调查，测定植株不同器官的干物重并同时测定叶面积。
下面是一些重要的生长分析法考察的生理指标.1．叶面积指数(LAI）叶面积指数是指作物群体总绿色叶面积与该群体所占土地面积的比值。
即叶面积指数＝总绿叶面积/土地面积.作物大田生产通常是依靠单位土地面积上的作物群体来进行的，所以计算叶面积指数时要以单位土地面积上的群体叶面积为准而不能以单株叶面积为准.表1为2001年6月13日取样时,高粱的单个叶片叶面积数据.取样株数为5株。
通过下表可计算6月13日的叶面积指数。
表1 2001年高粱资料（叶长、叶宽单位cm.株距20cm,行距50 cm)高粱的单叶叶面积=叶长×叶宽×0.75单株叶面积=各绿叶叶面积的和叶面积指数=平均单株叶面积/平均单株土地面积=平均单株叶面积/(株距×行距）同学们在学习叶面积指数时，可以先以上面的数据计算各处理的叶面积，加深自己的印象。
2．光合势(LAD ）光合势是指在某一生育时期或整个生育时期内群体绿叶面积的逐日累积,光合势的单位以万m 2·d/ hm 2来表示。
计算某一时期内的光合势的方法，一般是以这一时期内单位土地上的日平均叶面积乘以这一时期延续的天数.在群体生长正常的条件下,群体干物质积累数量与光合势呈正相关。
假设在t 1～t 2时间内，平均有l ／2(L 1十L 2)的叶面积进行光合生产，这一期间的阶段光合势为：LAD=1/2（L 2+L 1）（t 2-t 1） 全生育期总光合势为: LAD=∑LAD iL 2、L 1分别是t 2、t 1时的叶面积。
作物生长模型的建立与模拟实验研究作物生长模型是用来描述作物在不同环境条件下生理、生化和生态过程的数学模型该模型对于指导农业生产、提高作物产量和质量具有重要意义作物生长模型的建立与模拟实验研究的方法和步骤1. 模型建立的基本原理作物生长模型建立的基本原理是基于作物生长的生理、生化和生态学原理，通过实地观测和试验，获取作物生长相关参数，构建数学模型，并利用计算机技术进行模拟和预测2. 模型建立的方法和步骤作物生长模型的建立主要包括以下几个步骤：（1）收集数据：通过实地观测、试验和文献资料收集，获取作物生长相关的基础数据，如生育期、株高、叶面积指数、干物质积累等（2）选择模型类型：根据作物生长特点和研究目的，选择合适的模型类型，如过程模型、经验模型或组合模型等（3）构建数学模型：根据模型类型和基础数据，构建描述作物生长过程的数学模型，包括生物学过程和环境因素的影响（4）参数估计：利用收集的数据，通过统计分析方法估计模型参数，如生长系数、环境阈值等（5）模型验证和优化：通过实地观测和试验数据，对模型进行验证和优化，提高模型的准确性和可靠性3. 模型模拟实验研究模型模拟实验研究是检验和应用作物生长模型的重要环节主要包括以下几个方面：（1）实验设计：根据研究目的和模型需求，设计实验方案，包括试验地点、品种、施肥、灌溉等农艺措施（2）数据采集：在实验过程中，严格按照数据采集标准，实时监测作物生长相关指标，如株高、叶面积指数、干物质积累等（3）模型应用：将建立的作物生长模型应用于实验数据，进行模拟预测，分析模型在不同环境条件和农艺措施下的适用性（4）结果分析：对比模型模拟结果与实际观测数据，评估模型的准确性和可靠性，为农业生产提供科学依据本文对作物生长模型的建立与模拟实验研究进行了探讨，为进一步提高作物产量和质量、优化农业生产提供理论支持和实践指导以上内容为文章的相关左右，主要包括了作物生长模型建立的基本原理、方法和步骤，以及模型模拟实验研究的重要性后续内容将详细介绍具体模型类型、参数估计方法以及模型在农业生产中的应用等4. 常见作物生长模型类型及特点4.1 过程模型过程模型是基于作物生长的生理过程，模拟作物生长过程中的关键参数，如光合作用、呼吸作用、养分吸收和运输等这类模型的优点是能够详细描述作物生长的内在生理机制，但需要较多的参数和复杂的计算4.2 经验模型经验模型是基于作物生长观测数据，通过统计方法构建的模型这类模型的优点是参数较少，计算简便，但可能无法准确描述作物生长的内在生理机制4.3 组合模型组合模型是将过程模型和经验模型相结合，取长补短，提高模型的准确性和适用性这类模型在实际应用中得到了广泛应用5. 参数估计方法参数估计是作物生长模型建立的关键环节，常用的参数估计方法有：（1）经验公式法：通过实测数据，拟合参数的的经验公式（2）优化算法：利用计算机技术，采用遗传算法、粒子群优化算法等，寻找最优参数（3）人工神经网络：利用人工神经网络模型，模拟作物生长过程，自动获取参数6. 模型在农业生产中的应用作物生长模型在农业生产中具有广泛应用，主要包括：（1）品种筛选：通过模型模拟，评估不同品种在特定环境条件下的产量和品质表现，筛选适宜品种（2）栽培管理：根据模型模拟结果，制定合理的施肥、灌溉、病虫害防治等农艺措施，提高作物产量和品质（3）产量预测：利用模型模拟，预测不同栽培管理条件下作物的产量表现，为农业生产决策提供依据（4）适应性研究：通过模型模拟，研究作物对不同环境变化的适应性，为培育适应性强的品种提供理论支持7. 模型发展趋势与挑战随着计算机技术和大数据的发展，作物生长模型呈现出以下发展趋势：（1）模型精细化：通过引入更多的生物学和环境因素，提高模型的精细化程度，使其更准确地描述作物生长过程（2）模型集成化：将作物生长模型与其他模型（如气象模型、土壤模型等）相结合，实现多模型集成，提高模型的适用性和准确性（3）模型智能化：利用技术，如深度学习、机器学习等，构建智能化的作物生长模型，实现模型的自动学习和优化然而，作物生长模型在发展过程中也面临一些挑战，如模型参数的获取和验证、模型的普适性和移植性、模型的实时监测和调控等需要进一步研究和解决这些问题，以推动作物生长模型的发展和应用8. 模型参数的获取和验证模型参数的获取和验证是作物生长模型建立的关键环节获取准确的参数对于模型的准确性和可靠性至关重要参数的获取主要依赖于实地观测和试验，包括生育期、株高、叶面积指数、干物质积累等指标的测定此外，通过文献资料和数据库收集也是获取参数的重要途径参数的验证通常采用模型模拟与实际观测数据对比的方法，评估模型的准确性和可靠性对于验证不合格的模型，需要重新调整参数，直至满足要求9. 模型的普适性和移植性模型的普适性和移植性是衡量作物生长模型应用价值的重要指标普适性指的是模型在不同地区、品种和栽培条件下的适用性为了提高模型的普适性，需要收集更多的数据，优化模型参数，使模型能够适应更广泛的环境条件移植性指的是模型在不同作物和生态系统中的应用能力对于具有较高普适性和移植性的模型，可以应用于更多的作物和环境，为农业生产提供更大的价值10. 模型的实时监测和调控模型的实时监测和调控是作物生长模型在农业生产中的关键应用通过对作物生长过程的实时监测，可以了解作物的生长状态，及时发现潜在的问题，为农业生产提供决策依据模型的调控功能可以通过制定合理的农艺措施来实现，如施肥、灌溉、病虫害防治等此外，利用物联网技术和遥感技术，可以实现对作物生长过程的远程监控和智能调控，提高农业生产的智能化水平11. 结论作物生长模型是描述作物生长过程的重要工具，对于指导农业生产、提高作物产量和质量具有重要意义本文对作物生长模型的建立与模拟实验研究进行了探讨，包括模型建立的基本原理、方法和步骤，模型模拟实验研究的重要性，常见模型类型及特点，参数估计方法，模型在农业生产中的应用，模型发展趋势与挑战，模型参数的获取和验证，模型的普适性和移植性，以及模型的实时监测和调控为进一步提高作物产量和质量、优化农业生产提供理论支持和实践指导。
作物栽培学总论（专科）作业题第一章绪论一、名词解释：*1．作物栽培学：是研究作物生长发育、产量和品质形成规律及其与环境条件的是系,并在此基础上采取栽培技术措施以达到作物高产、稳产、优质、高效目的一门应用科学。
简言之,作物栽培学是研究作物高产、稳产、优质、高效主产理论和技术*2．作物引种：就是从外地或外国引入当地所没有的作物,借以丰富当地的作物资源。
* 3．食物安全：是指能够有效地提供全体居民以数量充足、结构合理、质量达标的包括粮食在内的各种食物。
* 4．农业自然资源:是指与农业生产有关的生产资料的天然来源,如光、热、土地、生物等*5．作物生长模拟 : 是通过对作物生育和产量的实验数据加以理论概括和数据抽象,找出作物生育动态及其与环境之间关系的动态模型,然后在计算机上模拟作物在给定的环境下整个生育期的生长状况,借以指导实际生产。
二、填空：*1．栽培作物包括（作物）（环境）（措施）三个环节。
*2全国种植业委员会将我国种植业划分为（ 10 ）个一级区和（31）个二级区。
3．按作物对温度条件的要求,可分为（喜温作物）作物和（耐寒作物）作物*4．按作物对光周期的反应,可分为（长日照）作物、（短日照）作物、（中性）中性和（定日照）作物。
*5．按作物用途和植物学系统相结合的分类方法，将作物分为（四）大部分，（九）大类别。
三、简述题***1．简述作物栽培的特点1）复杂性多种多样的作物都是有机体,而且各自又有其不同的特征特性。
每种作物又有不少的品种,每个品种也有不同的特征特性。
环境条件(气象条件、土壤条件和生物条件)不同、栽培措施不同也会对作物的生长发育带来影响等等（2）季节性作物生产具有严格的季节性,天时和农时不可违背,违背了天时农时,就是违背了自然规律,就可能影响到全年的生产,有时甚至将间接地影响下一年或下一季的生产。
(3)地区性作物生产又具有严格的地区性。
从大处说,不同的地区适于栽培不同的作物;从小处说,即使在同一地点(县、乡、村)的不同地块(阳坡、阴坡、高燥、平缓、低洼地等等)所种植的作物也不应当强求一律。
思考题▪ 1、作物栽培生理研究方法主要哪几种？（一）生物观察法（二）生长解析法（三）发育研究法（四）生理生化法（五）专家系统法▪ 2、什么是作物生长分析？主要用于植株个体生长和群体生长的指标有哪些？在一段时间内影响产量和因经光合产物的积累导致植物发育两者自然地结合起来进行分析的方法称为生长分析法。
主要阐述经济产量的积累状况，项目包括：（1）叶面积持续期（2）光合势（3）总生物量的作物生长率和经济产量；（4）净同化率；（5）收获指数▪ 3、在取样过程中植株的代表性是怎样通过准确度与精确度来体现的？ ▪ 准确度是指试验中所得测定值与真实值的符合程度。
▪ 测定值与真实值之差称为绝对误差，但在实用上多以相对误差来表示测定值的准确度：▪ 由于真实值不易得到，所以常用由总体抽样测定的平均值来代替，测定值与平均值之差称为绝对偏差，实用上是以相对偏差来表示准确度： ▪ 偏差越小说明从总体所抽样品的代表性越好。
▪ 精确度（也称精密度），是指在测定中所得数值重复性的大小，它能反映偶然误差的程度。
精确度高说明测定方法可靠，重复性好 。
▪ 注意 ： 有时精确度很高，但准确度不一定很好，即测定样品的代表性不一定很好；反之，若准确度很好，则精确度也一定很高。
▪▪▪ 1、什么是作物的株高整齐度和株高构成指数？他们计算公式是怎样表示的？株高整齐度：作为衡量作物群体生育均衡性和栽培管理措施效果的指标。
小麦茎秆上下节间长度存在着一定的比例关系，这种比例关系称为株高构成指数。
（魏燮中等，1983；陈薇薇（旗叶和倒二叶）株高构成指数：Ⅰn 为任一节间长度与该节间加其下节间长度之和的比值。
设株高为L ，Ln 为第n 节间长度，n 为自上而下的节位，则可按上式分别求；L L L I 21L +=；1)(n n n n L L L I ++=得株高的 ⅠL 值和各节间相应的Ⅰn 值。
2、关于作物叶面积指标有哪些测定方法？他们有什么优缺点？目前应用比较多且测定结果较淮确的方法：叶形纸称重法，优缺点：不受叶片短时失水的影响只能进行离体测定。
《植物育种学》（杨存义）绪论一、名词解释1. 作物品种：是人类在一定的生态条件和经济条件下，在产量、抗性、品质等方面都能符合生产发展的需要，根据人类的需要所选育的某种作物遗传特性稳定、性状一致、特性明显的一定群体。
2．优良品种是指在一定地区和耕作栽培条件下符合生产发展要求，并具有较高经济价值的品种。
二、填空题1．每个作物品种一般都有其所适应的地区范围和耕作栽培条件，而且都只在一定历史时期起作用，所以优良品种一般都是具有地区性和时间性。
2．作物品种可分为纯系品种、杂种品种、综合品种、五性系品种。
3. 作物进化决定于3个基本因素：变异、遗传、选择。
三、简答题1．优良品种在发展农艺生产中的作用主要有：1）提高单位面积产量2）改进产品品质3）保持稳产性和产品品质4）扩大作物种质面积5）有利于耕作制度的改良、复种指数的提高、农业机械化的发展及劳动生产率的提高。
2．作物育种学的基本任务是什么？1）研究和掌握作物性状遗传变异规律的基础上，发掘、研究和利用各有关作物资源；2）并根据各地区的育种目标和原有品种基础，采用适当的育种途径和方法，选育适于该地区生产发展的高产、稳产、优质、抗（耐）病虫害及环境胁迫、生育期适当、适应性较广的优良品种或杂种以及新作物；3）在其繁殖、推广过程中，保持和提高其种性，提供数量多、质量好、成本低的生产用种，促进高产、优质、高效农业的发展。
3．作物育种学的主要内容：1）育种目标的制订及实现目标的相应策略；2）种质资源的搜集、保存、研究评价、利用及创新；3）选择的理论与方法；4）人工创造变异的途径、方法和技术；5）杂种优势利用的途径和方法；6）目标性状的遗传、鉴定及选育方法；7）作物育种各阶段的田间实验技术；8）新品种的审定、推广和种子生产。
4．现代作物育种的发展动向主要表现在以下几方面：1）育种目标要求要高。
现代农业对新品种不仅要求进一步提高单产潜力，增强对多种病虫害及环境胁迫的抗耐性，广泛的适应性；而且还要求具有优良的产品品质和适应机械操作的特性等。
