摘要： 作物栽培学是农学的一个分支。以研究作物的生长发育规律与环境条件的关系、有关的调节控制技术及其原理为主要任务，是一门综合性的技术科学。它的研究和应用，对于提高作物产品的数量和质量、降低生产成本、提高劳动效率和经济效益具有重要意义。

关键词： 作物栽培科学；农业生产；应用

中图分类号：S5文献标识码：A文章编号：1671—7597（2011）0110113－01

1 作物栽培科学的特点

作物栽培是人们利用作物有机体的生命功能取得产品的生产活动。即受自然条件（光、温、水、土、肥等）和其他生产条件的影响，又受科学技术和社会经济发展水平的制约。因此，作物生产具有以下特点：

1）严格的地域性。因不同地区纬度、地形、气候、土壤、水利等自然条件不同，再加上社会经济、生产条件、技术水平的差异就构成了农作物生产的地域性。2）强烈的季节性。一年内光、热、水等状况处于不断变化中，作物生产必须适应气候的季节变化，掌握好农时。3）生产的连续性。农作物生产中，上、下生产周期，前后茬作物都是密切相连，互相制约的。这要求农业工作者要有长远点的观点，处理好前季与后季、季季与全年、今年与明年的关系，做到连年持续增产。4）系统的综合性。农作物丰收是农作物、外界环境和人为措施三者综合的结果。因此，发展农作物生产不仅要考虑各种农作物丰富的遗传性、外界环境和自然环境，还要考虑技术条件和经济效果。一切措施既要增加总产量，又要增加总收入，有的还要考虑产品的品质和质量；既要当年增产，又要持续增产。

2 作物栽培科学与农业科技进步

1）作物生长模拟研究及其应用。作物生长模拟是在作物科学中引进系统分析方法和应用计算机后兴起的一个研究领域。它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。这项技术的特点是，把“天气、土壤、作物、技术”看作一个综合生产系统。

2）智能控制系统在作物栽培上的应用。智能控制系统是用于驱动自主智能机器，无需操作人员干预即可实现作业目标的系统。目前已研制出在诸如间苗、水果收获等用工量很大的作业中使用的农业机器人。苏格兰农业机械制造学院研制出了一种以光谱吸收器件的传感器的间苗机器人和一种用于马铃薯分级的机器人。在田间作业自动化方面进展也很大。譬如，在播种机上安装一个智能控制的微调系统，就可以根据优化栽培模型和专家经验，按照田块的实际肥力分布变化情况作出播种决策，在播种中自动调节排种机构，达到最优播量。有的国家在采用计算机监控喷灌、微灌的基础上，使灌水、施肥、防治病虫更精确，更自动化。

3）生物高新技术的研究将进一步促进作物栽培的发展。作物产量和品质潜力是由作物自身的遗传特性和生理生化过程等内在因素所决定的，而产量和品质潜力的实现，则取决于环境因子和栽培条件与作物的协调统一。作物栽培的任务，说到底是千方百计地改善环境、创造条件，使作物的遗传潜力得以表达。

当前，人们已经认识到，产量和品质潜力不但涉及到作物形态、解剖、生理，而且与作物的基因、酶等有着密切的关系。在生理学水平上，改变光合色素的组成和数量，改造叶片的吸光特性，改良CO2固定酶，提高酶活性及对CO2的亲和力，具有助于提高光合效率。现已发现。在C3作物小麦、水稻、烟草等的气孔保卫细胞内，PEPC的活性并不亚于C4作物玉米、甘蔗、高粱。如能在C3作物中检出PEPC活性较高的种质，其CO2同化力将大为提高。生物技术在改善作物产品品质方面的作用也是很大的。

3 作物栽培学在农业生产中应用的主要成就

在作物栽培科学理论方面，研究了作物产量形成过程中产量构成因素与器官建成的关系、器官生长规律及其调节控制原理；提出了作物群体合理动态结构的新概念；研究了各种作物生长发育规律，作物对养分、水分的需要与吸收利用规律。从源库平衡、养分平衡、器官平衡、激素平衡等方面探讨了高产、优质、高效、抗逆的生理机制。

在作物栽培技术方面，五六十年代围绕种植制度研究，研究了作物多熟制配套栽培技术；推广育苗移栽技术；明确各种作物在不同地区、不同肥料水平下、不同品种的合理密植范围及相应的肥水管理技术；针对作物生产上主要自然灾害如干旱、病虫害、低温冷害、洼涝渍害、小麦霜冻、水稻烂秧等进行了研究，并提出了相应的技术措施，保证了作物大面积稳定增产。70年代以后，我国作物栽培技术有了新的全面发展，突出地表现在：区域化、规范化、模式化栽培技术得到广泛推广；优化配方施肥技术大面积应用；植物生长调节剂的应用1研究正在发展，并建立了几种作物的化控技术体系；多种作物叶龄模式的建立及其配套的器官促控技术的应用；在高产条件下，研究并提出了作物高产更高产的“小群体、状个体”精播栽培途径与技术体系；在中低地区研究并推广了作物抗逆综合栽培技术体系；免耕与地膜覆盖技术在不同条件下大面积应用，以“吨良田”为代表的自然资源周年综合利用及高产、高效、优质栽培技术体系的研究，近年来在各地广泛兴起。与此同时，与农艺学相辅相成的机械化栽培技术有了很大的发展。

4 作物栽培学的发展展望

1）农技农机结合方面。要研究不同条件下的适宜机械化生产的方式方法及其应用条件。研究不同机械化栽培方式下的作物生长发育规律、高产群体结构和其相适应的品种、栽培期及肥水管理技术等，引进、改造和研制实施特定农艺措施的农业机械。2）土壤耕作方面。要建立合理的耕作制度。研究不同土类、不同茬口能够有效地控制土壤侵蚀，改善土壤理化性质、省工、省力、节约能源的土壤耕作法，如推广少耕、免耕、深松等。3）施肥方面。根据土壤养分含量和供肥性能，结合不同作物对营养元素的要求，提出最适合最佳施肥量、施肥时期和肥料种类的配比。在施肥技术上，要研究提高肥效、减少施肥次数的长效浓缩复合肥料、控释肥技术和简化施肥法。在缺素土壤上，研究土壤状况与作物需要，有针对性地施用微量元素等肥料。4）灌排方面。要研究节水、节能，防止土壤结构被破坏流失和次生盐渍化的灌溉方法，由地面灌溉发展到地下暗管暗渠灌排，由喷灌、滴灌发展到微喷灌和浸润灌溉，有效地防止土壤盐渍化和土壤结构的被破坏。5）育苗方面。应向专业化、工厂化、商品化发展，要研究投资少的简易育秧技术。6）种植密度方面。根据不同地区气候条件、作物品种和栽培技术等确定最适宜密度，然后采用精量播种，使作物从苗期都成熟各生育时期都有一个合理的群体结构，充分利用光能，提高单位面积产量。7）作物抗性和适应性生理及防御措施。针对不同地区产量障碍因素如高温、冷害、盐渍、渍害、冻害、倒伏等，研究作物抗性和适应性生理以及防御措施。

参考文献：

[1]郝建平，对作物栽培学教学改革的想法[J].高等农业教育，1986（04）.

[2]尹钧，应用现代生物技术深化作物栽培学科研的商榷[J].2006（08）.