1第一節作物栽培學科的發展第二節我國作物栽培學的理論成就第三節我國作物栽培技術的成就和發展趨勢第四節我國種植業的分區第五節我國作物生產的現狀第三章作物栽培業的現狀和發展2第一節作物栽培學科的發展作物栽培學是一門古老而又年輕的學科。我國從事作物栽培歷史悠久，根據考古學成果推測，已有七八千年的歷史。在從春秋戰國（公元前770年）開始的歷代古農書對我國古代農業中的精耕細作、用地養地、抗逆栽培、因時因地因種制宜等農學思想都有詳細的記載，有的思想至今都有指導價值。3第一節作物栽培學科的發展春秋戰國（前770），《呂氏春秋》西漢（前1世紀），《氾勝之書》后魏（6世紀），《齊民要術》南宋（12世紀），《陳旉農書》13世紀，《農桑輯要》明，《農政全書》清（18世紀），《授時通考》等4從民國時期開始，我國開始有《作物學》課程，其內容涉及現代農業的各個學科。1949年以后，適應我國農業科學的發展和學科分工的需要，《作物學》逐漸分化，產生了獨立的作物栽培學。1950’s末期，我國出版了第一部《作物栽培學》。此后，國家和各地區根據作物生產的發展和當地特點，陸續出版了不同類型的作物栽培學教材和教科書。第一節作物栽培學科的發展51980’s末期到1990’s中期，我國由農業出版社和上海科學技術出版社分工出版了一套大型的《中國主要農作物栽培學》叢書。目前又在醞釀出第二套叢書。1980年以后，北方高等農業院校一般以山東農學院主編的《作物栽培學》（北方本）為主要教材。及至1989年，農業出版社出版了楊守仁、鄭丕堯主編的《作物栽培學概論》，1995年出版王樹安主編的《作物栽培學各論》（北方本）。這2本書是1990’s到21世紀初北方農業院校農學專業本科生應用的權威教材。第一節作物栽培學科的發展62003年4月，于振文主編的新版面向21世紀教材《作物栽培學》（北方本）出版，目前正處于1995年版與2003年版教材的轉換之中。沈陽農業大學董鉆主編出版了《作物栽培學總論》第二版教材。河北省在1980’s末期到1990’s中期出版了一套《河北省主要農作物栽培》叢書，除小麥以外已基本出齊。第一節作物栽培學科的發展7在作物栽培科學的理論方面，我國學者具有獨到的建樹。研究明確了作物產量形成過程中產量構成因素與器官建成的關系，器官同伸規律及其調節控制原理；把作物群體作為一個完整的光合物質生產體系，研究其結構和功能，提出了作物群體合理動態結構的新概念；第二節我國作物栽培學的理論成就8研究了各種作物生長發育規律（包括經濟產量和品質的形成過程），作物對養分、水分的需要及吸收利用規律。近年開展的基礎理論研究，從源庫平衡、養分平衡、器官平衡、激素平衡等方面探討了作物高產、優質、高效、抗逆的生理機制。第二節我國作物栽培學的理論成就9第三節我國作物栽培技術的

成就和發展趨勢一、我國作物栽培的技術成就二、我國作物栽培技術的發展趨勢10一、我國作物栽培的技術成就在1950-60’s，圍繞種植制度改革，研究了與多熟制配套的作物栽培技術，推廣育苗移栽技術；明確各種作物在不同地區、不同肥力水平、不同品種的合理密植范圍及相應的肥水管理技術；針對作物生產上的主要自然災害如旱害、病蟲草害、低溫冷害、洼澇漬害、小麥霜凍、水稻爛秧等進行了研究，并提出了相應的技術措施，保證了作物大面積穩產高產。111970’s末期以后，我國的作物栽培技術有了新的發展。主要表現在：規范化、模式化栽培技術得到推廣；如我校參與的：河北省小麥模式化栽培技術（省科技進步一等獎，國家科技進步二等獎）河北省玉米模式化栽培技術（省科技進步一等獎，國家科技進步三等獎）主研：棉花畝產皮棉百公斤栽培技術體系優化配方施肥技術大面積應用；一、我國作物栽培的技術成就12植物生長調節劑的應用研究發展迅速，并已建立了幾種作物的化控栽培工程技術體系；多種作物葉齡模式建立，與其配套的器官促控技術得到廣泛應用；在中低產地區研究推廣了作物抗逆綜合技術體系；在高產條件下研究提出了高產更高產的技術途徑與技術體系；免耕與地膜覆蓋技術在不同條件下大面積應用。一、我國作物栽培的技術成就131990’s以來，以優質、高產、高效、無害化生產相結合為目的的及綜合利用周年自然資源的栽培技術體系的研究正在廣泛進行。河北省代表性成果：小麥-玉米一體化超高產技術體系，省科技進步三等獎，河北省小麥、玉米光合生產潛力及高光效技術體系，專用強筋小麥的品質形成規律及其調控技術一、我國作物栽培的技術成就14二、我國作物栽培技術的發展趨勢實際上，我國的作物栽培技術，早在戰國時期就已走上了精耕細作、提高單產的道路。現在普遍認為，對待作物栽培技術，應該吸取各學科發展的新技術，在繼承傳統的基礎上有進一步的提高，向高產、優質、高效、低耗和無害化生產的方向發展。15隨著科學技術的進步，有可能不斷為作物生產提供高產優質品種、新能源、新技術和新材料。作物栽培與其他學科的雜交，產生出明顯的雜交優勢。例如：由于塑料工業的發展，作物栽培與塑料工業雜交，為作物栽培帶來了大棚生產、地膜育秧和地膜覆蓋栽培，不但可以使作物播種期提早，而且使南方作物北移，充分利用早春和暮秋季節，進一步提高了復種指數，地膜覆蓋還有避免和減少土壤沖刷、表土結構破壞和養分流失，抑制病蟲草害的作用。二、我國作物栽培技術的發展趨勢16輕型輸水管道材料的發展，使近年來噴灌、滴灌等微灌技術的推廣成為可能，不僅節省水電，而且更符合作物高產和生理需水規律，避免水肥土流失。遺傳工程能夠創造高光效、高產、優質、抗病新品種，為進一步提高作物產量提供了可能性。組織培養技術不但能育成新品種，而且能利用少數細胞繁殖后代，從而大量節省種子或其他播種材料，免除大量調運和因調運帶來的病蟲草害流行等不利因素。二、我國作物栽培技術的發展趨勢17作物的水培、沙培、氣培等無土栽培新技術也逐漸在作物生產中應用，為作物栽培向工業化方向發展提供了更大可能性。遙感、遙控等新技術也逐漸在作物栽培中采用，從而有可能使作物的模式化栽培達到一個新的境界。綜合上述，作物栽培技術的發展趨勢，是從單項技術的應用到多項技術的綜合運用。二、我國作物栽培技術的發展趨勢18近年來，在作物栽培技術研究中還廣泛運用了農業系統工程原理，對作物生產系統的模擬和調控進行探討。由于作物生產系統中的組分十分復雜，并且收投資、資源、氣候、季節、地域等各種因素的影響，加之作物生產周期長，有些方面甚至根本無法統一定性或定量研究。但如果利用計算機模擬，就可能克服這些障礙，尋求優化方案，為高產栽培提供科學依據。二、我國作物栽培技術的發展趨勢19第四節我國種植業的分區我國位于亞洲大陸東部，面積960萬km2，東西向、南北向的長度都在5000km以上，地勢、地貌千差萬別，氣候差異懸殊。這樣，就形成了我國豐富多彩的農業自然條件和資源。為了充分利用農業資源，因地制宜發展農業生產，1970’s末期，全國農業區劃委員會領導的全國農業綜合區劃，將全國劃分為10個具有不同特點的一級綜合農業區和38個二級農業區。201980’s初，中國農業科學院等單位在此基礎上，依據：（1）發展種植業的自然條件和社會經濟條件；（2）作物結構、布局和種植制度；（3）種植業發展和關鍵措施等的相對一致性，并保持縣級行政區界的完整性；將全國種植業劃分為10個一級區和31個二級區。一級區是以地理位置、農業地貌類型和在全國所占地位命名，二級區則以地理位置和地貌類型命名。第四節我國種植業的分區21中國農業科學院等種植業分區中的10個一級區：一、東北大豆、春麥、玉米、甜菜區二、北部高原小雜糧、甜菜區三、黃淮海棉、麥、油、煙、果區四、長江中下游稻、棉、油、桑、茶區五、南方丘陵雙季稻、茶、柑桔區六、華南雙季稻、甘蔗、熱帶作物區七、川陜盆地稻、玉米、薯類、桑、柑桔區八、云貴高原稻、玉米、煙草區九、西北綠洲麥、棉、甜菜、葡萄區十、青藏高原青稞、小麥、油菜區第四節我國種植業的分區22一、東北大豆、春麥、玉米、甜菜區包括黑龍江、吉林、遼寧3省及內蒙古部分地區，共180個縣（旗、市），總耕地1643萬公頃（1980年），占全國的16.5%。大部地區為一年一熟，南部可二年三熟或一年二熟。主要作物有大豆、玉米、高粱、谷子、春小麥、馬鈴薯、水稻、甜菜、亞麻及早熟棉等。其中大豆、春小麥、高粱播種面積為全國的37%、46%和49%，產量和質量均居全國之冠。玉米面積占全區糧食的35%，居首位。北部是馬鈴薯集中產區，也是全國（馬鈴薯的）種薯基地。甜菜面積和產量均占全國的70%以上，亞麻產量占全國90%以上，是我國的甜菜和亞麻基地。23本區包括內蒙古的包頭以東地區，遼寧西部，冀、晉、陜西北部，甘肅中東部，青海東部和寧夏南部，共275個縣（旗、市），總耕地1453萬公頃（1980年），占全國的14.4%。本區主要由內蒙古高原和黃土高原組成，大部分地區一年一熟，糧食作物以旱糧為主，經濟作物有甜菜、油菜、胡麻和向日葵等，是我國旱地農業較為集中的地區之一，也是農牧交錯區。本區灘川荒地較多，日照充足，日較差大，有利甜菜生長和糖分積累，甜菜面積和產量居全國第三位。本區分3個二級區：內蒙古北部區；黃土高原區；長城沿線區。二、北部高原小雜糧、甜菜區24三、黃淮海棉、麥、油、煙、果區本區位于長城以南，太行山以東，渭北高原以南，秦嶺淮河以北，包括京、津及山東全省，冀、豫大部，蘇、皖兩省淮河以北，山西南部和陜西的關中平原，共456個縣（市），耕地面積占全國的25.6%。本區3/4為平原，土層深厚肥沃，光照充足，熱量豐富。作物二年三熟或一年二熟，作物種類繁多，其中冬小麥、棉花、花生、芝麻面積和產量均占全國1/2左右，烤煙占60%，是我國重要的糧、棉、油、煙、果等集中產區。本區分5個二級區：燕山太行山山麓平原區；冀魯豫低洼平原區；黃淮平原區；山東丘陵區；汾渭谷地豫西丘陵區。25包括上海市及皖、蘇、鄂大部，浙、贛、湘三省北部的三湖平原，共243個縣（市），耕地1167萬公頃，其中水田占2/3。作物多一年二熟。除部分低丘崗地外，均為長江中下游沖積平原，土質肥沃，水網密布，湖泊眾多，素有魚米之鄉美譽。是我國糧、棉、油、麻、絲、茶等重要產地，稻谷、棉、油菜面積和產量均占全國1/3，麻類作物面積占全國的18%，產量占30%。四、長江中下游稻、棉、油、桑、茶區26五、南方丘陵雙季稻、茶、柑桔區本區位于長江中下游平原區以南，華南區以北，雪峰山脈以東至東海之濱，包括湘、浙、贛、閩4省大部、皖南、鄂東南、粵北、桂東北共297個縣（市），耕地740萬公頃，其中水田占80%。全區屬中亞熱帶，氣候溫暖濕潤，大部分地區可種雙季稻、油菜、茶、柑桔等。其中，雙季稻栽培面積占水田面積的70%以上，是我國雙季稻比重較高的地區之一。27六、華南雙季稻、甘蔗、熱帶作物區包括福建南部、廣東中部和南部、廣西、云南南部及臺灣省，共191個縣（市，不包括臺灣省），耕地574萬公頃。全區地處熱帶，作物種類繁多。其中，糧食作物中雙季稻栽培面積占90%以上。甘蔗面積和產量占全國的2/3。龍舌蘭麻、香茅、咖啡等熱帶作物都分布在這一地區。28七、川陜盆地稻、玉米、薯類、桑、柑桔區包括陜西秦嶺以南地區，鄂西山區，四川盆地，甘肅東南部及豫西兩縣共199個縣（市），耕地773萬公頃。耕地中旱地占58%，水田占42%。糧食作物中水旱糧并重，水稻占主要地位，其次是玉米、甘薯、小麥等。經濟作物以油菜、桑、柑橘為主，其次是甘蔗、烤煙、藥材等。29八、云貴高原稻、玉米、煙草區包括云、貴中北部，湘西及桂西北、川西南，共247個縣，耕地537萬公頃。該區丘陵起伏，地形復雜，氣候差異大，有高寒山地，也有溫暖盆地，立體農業明顯，種植制度復雜多樣，烤煙品質極佳。因生態條件復雜，作物種類和品種極為豐富，從熱帶到寒帶作物均有分布，有不少特用種和野生種，是全國農作物品種資源最豐富的地區之一。30包括新疆全區，甘肅河西走廊，青海柴達木盆地，寧夏西北部及內蒙古西部，共137個縣（市），國土面積占全國1/4以上，但耕地僅447萬公頃。本區地處歐亞大陸中心，距海洋遠，是典型大陸性氣候，陽光充足，晝夜溫差大。需灌溉才有種植業，全區90%左右的耕地是灌溉區，有灌溉水源的地被墾為農田，種植作物，成為綠洲。糧食作物以小麥為主。南疆有長絨棉，北疆有甜菜基地，葡萄總產量占全國的一半。近20年來棉花發展迅速，面積和總產量由占全國3%左右提高到占30%以上。九、西北綠洲麥、棉、甜菜、葡萄區31包括西藏全區，青海南部和東北部，川西、甘南及云南西北部兩縣，共129個縣（市），國土面積約占全國1/5以上，但耕地僅50萬公頃。本區大部地區海拔在3000m以上，無絕對無霜期，氣溫日較差大，光能資源豐富。主要為牧區，農作物一年一熟，多為喜涼耐寒作物，其中青稞、小麥、豌豆、油菜4種作物面積最大，占該區作物播種面積的90%左右。十、青藏高原青稞、小麥、油菜區32第五節我國作物生產的現狀一、作物生產的成就二、作物生產面臨的問題三、河北省的作物生產現狀33一、作物生產的成就新中國成立以后，我國的作物生產取得很大成就。糧食作物在播種面積基本穩定在1.1萬公頃的條件下，總產量增加3.53倍，單位面積產量提高3.38倍。但因為所謂的政策性調整，1999年減產0.8%，2000年減產9%，2001年減產1.9%。2003年減到10年來的最低點43070萬噸。2004年經過全國上下的共同努力，實現了恢復性增長，達到46950萬噸，但仍低于歷史最高水平。34新中國成立以后，我國的作物生產取得很大成就。由表1-1可見，從1949年到1998年的50年中，棉花在50年中播種面積擴大61.0%，曾在1984年和1992年擴大1.5倍左右，但以后因調整種植結構而徘徊下降；50年中棉花總產量提高9.13倍，曾在1984年提高13倍；單產則提高了5.2倍。油料作物播種面積擴大2.1倍，總產增加8.0倍，單位面積產量提高1.95倍。一、作物生產的成就35表1-1新中國成立以來作物栽培業的發展實績(1)36表1-1新中國成立以來作物栽培業的發展實績(2)37我國和世界近幾十年來各類作物總產量的增加，前期主要是依靠提高復種，擴大復種面積，中后期則主要依靠提高單產而取得。尤其我國更是如此，1949~1999年糧食作物總產量的增加主要靠單產的提高；皮棉總產量中因擴大面積增產7%，因單產提高增產93%；油料總產量中因擴大面積增產27%，因單產提高增產73%。一、作物生產的成就38二、作物生產面臨的問題（一）水資源缺乏，農業基礎條件差（二）人口持續增長對作物生產的壓力（三）糧食生產重心轉移與糧食地域平衡（四）糧食生產的品種結構（五）技術發展與小規模生產的矛盾（六）作物的高產優質高效生產39（一）水資源缺乏，農業基礎條件差

根據徑流量計算，亞洲大陸擁有世界約32%的水資源，居各大洲之首。但亞洲人均水量最少，平均為每人年3300m3；中國每人年僅?m3；為世界平均值的1/4。全國水資源分布不均南方耕地占36%，水資源占83%北方64%17%40（一）水資源缺乏，農業基礎條件差

中國中低產田面積大，占全部耕地的2/3有效灌溉面積約50%，其糧食產量占2/3實際灌溉面積更小作物生產的穩產抗災能力較差411950’s初期5億198010億199812億目前13億糧食需求量5.2億噸201014~14.5億5.6~5.9億噸202015億6~6.4億噸目前生產能力5億噸左右。壓力巨大（二）人口持續增長對作物生產的壓力42糧食生產重心由南向北、由東向西轉移糧食生產重心的生產條件更差糧食“南糧北調”轉變為“北糧南運”，加劇地區間財富分配的不平等（三）糧食生產重心轉移與糧食地域平衡43（四）糧食生產的品種結構小麥普通品種的過剩與優質小麥進口并存狀況的改善優質小麥科研的迅速發展與振興小麥產業加入WTO之前的未雨綢繆與加入WTO之后的對策和效果水稻北方居民對粳稻需求量增加，南方對秈稻的需求減少，優質稻米供求矛盾突出玉米生產發展迅速，需求增產勢頭強勁大豆生產發展不快，專用品種較少，自產量與進口量大致持平優化不同種類和不同品種的生產結構任重道遠！44新品種的推廣農業機械化、電氣化、信息化的發展迅速現代化技術與小規模、落后的經營方式的矛盾凸現改革農業生產的組織形式，實現規模化生產的必要性與嘗試（五）現代化技術發展與小規模生產的矛盾45（六）作物的高產優質高效生產高產是基礎，優質是前提，高效是目標沒有高產，只有優質，難以形成規模效益；沒有優質，只有高產，難以參與市場競爭；即使高產優質，不能保證低成本，不僅浪費資源，而且難以調動生產者的積極性。因地制宜，以市場為導向，圍繞高效益發展優質農產品，在優質前提下奪取高產，是作物生產的可持續發展道路。46三、河北省的作物生產現狀（一）河北省的糧食生產（二）河北省的棉花生產（避免重復）（三）河北省的油料生產47（一）河北省的糧食生產1糧食生產發展概況2糧食生產中的主要問題481糧食生產發展概況河北省全省耕地9200多萬畝水澆地6462萬畝，占耕地面積的70%左右有效灌溉面積6620萬畝，占耕地面積的72%河北省是全國13個糧食主產省份之一，糧食播種面積和總產量分別居全國第5位和第8位。49糧食生產對全省農民的增收具有舉足輕重的作用。2000年，農民人均糧食收入約650元，占人均純收入的26.2%2003年人均糧食收入約700元，占人均純收入的24.62%所以，糧食收入的增加對農民收入的增長具有重要的支撐作用。1糧食生產發展概況501949年以來，河北省糧食產量主要經歷了以下幾個階段：1949－1958，快速發展階段1959－1963，滑坡階段1964－1987，持續發展階段1988－1998，再創新高階段1998－2003，產量調減階段2004—，產量恢復階段1糧食生產發展概況511糧食生產發展概況52改革開放以來，糧食綜合生產能力有了較大提高，糧食生產連續跨越4個臺階1982年，總產1751.85萬噸，摘掉“缺糧省”帽子1991年，總產2268.7萬噸，實現由糧食調入省向調出省的轉變1994年，總產2523.46萬噸，登上2500萬噸臺階1998年，達到歷史最好水平，播種面積10958.65萬畝，總產2917.48萬噸，人均占有量445.5公斤。1糧食生產發展概況53糧食生產能力和生產水平的不斷提高進一步強化了農業基礎地位對確保社會穩定和促進國民經濟持續健康發展發揮了重要作用為農業和農村經濟發展進入新階段打下了基礎，為推進農業結構戰略性調整創造了前提條件和有力的保證。1糧食生產發展概況541999年起，根據糧食市場、庫存和種糧比較效益等情況，開始進行結構調整和生態退耕，糧食種植面積和總產開始呈下降趨勢。年份播種面積總產人均占有量199910854.2萬畝2746.3萬噸416.6公斤20038916萬畝2387.8萬噸356公斤比1998－2042.6萬畝－529.68萬噸－89.5公斤－18.6%－18.1%－20%1糧食生產發展概況552項變化（1）品種、品質結構調整加快由追求產量到以滿足優質化、多樣化的需求為主由單一的大路產品向優質品種方向發展品種結構進行了較大程度調整玉米播種面積增加較多2003年全省優質專用小麥面積1225萬畝，占小麥總播種面積的37.3%優質專用玉米1200萬畝，占全省玉米面積的32%高蛋白大豆、高油大豆等優質大豆品種示范成功1糧食生產發展概況562項變化（2）區域布局更加合理，區域集中優勢日益明顯小麥生產：石家莊、邯鄲、邢臺、保定、衡水玉米生產：邯鄲、邢臺大豆生產：石家莊、唐山初步形成京山、京廣鐵路沿線優質小麥、專用玉米生產帶；黑龍港流域、太行山區、北部地區雜糧集中生產區1糧食生產發展概況572糧食生產中的主要問題（1）生產受政策、價格、比較效益、農民種糧積極性等影響較大，易出現大起大落。糧食價格低，種糧效益差，農民收入少，造成農民種糧投入減少，科學種糧的積極性下降，已有的糧食豐產技術推廣普及困難加大。

58592糧食生產中的主要問題（2）河北省是嚴重資源性缺水地區，水資源匱乏成為限制河北省糧食生產的瓶頸之一常年平均降水量536毫米全省水資源總量僅為203億立方米人均、畝均水資源量僅分別占全國平均值的1/7和1/9，可以和世界上干旱嚴重的中東地區相提并論1997—2002年全省平均年降雨量比常年減少20%，水資源減少34.6%每年超采地下水50億立方米602糧食生產中的主要問題2001年平原淺層地下水位最大下降