作物研究栽培法 农学系.docx

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作物研究栽培法农学系

一、名词解释5*4

1准确度：

试验中所得测定值与真实值的符合程度；

2精确度：

是指在测定值中所得数值重复性的大小，它能反映偶然误差的程度。

3叶片开张角：

是茎杆与叶耳至叶尖联线的夹角

4透光率（T）：

某一叶层处的光强和群体冠层顶部自然光强的比值。

（用百分比表示）

5比叶重。

生长分析用于作物群体生长的指标：

主要阐述经济产量的积累状况

6光能利用率：

光能利用率就是作物所贮存的化学能占光能投入量的百分比。

7光能转换率：

光合产物中所贮存的化学能占光合作用所吸收的光合有效辐射能的百分比（Ec）。

二、填空20*2

1、三类

（1）作物研究的经验方法（观察、测量、实验方法等）

（2）作物研究的理性思维法（逻辑、数学、统计方法等）（3）作物科学理论的评价方法。

2、作物科学研究的一般程序：

①提出科学问题；②获取科学事实；

提出科学假设（设想）；

验证假说；

形成理论；

检验和评价理论。

3、科学的取材和充分的试验材料的准备，是最终获得可靠的、真实的、正确的研究结果的保证。

5、变异系数：

一个样本的标准差占该样本平均数的百分率。

用CV表示

6、抽样的方法：

大致可分为随机抽样、典型抽样和顺序抽样。

7、随机抽样又可分为：

简单随机抽样、分层随机抽样、整群抽样、两级或多级抽样。

8、典型抽样：

按研究需要，有意识、有目的地从总体内选取有代表性的典型单位（个体）或单位群，以代表总体的绝大多数。

在大容量里选取少部分个体时采用。

9、倒三叶：

指从上往下的第三片叶子。

10、器官样品的保存：

（1）保湿保存。

测鲜重；

（2）光下保存。

测光指标、蒸腾速率；（3）黑暗保存。

测叶绿素、生长素；（4）低温保存。

测叶绿素、提取DNA。

长时间保存用蜡封口。

11、样品的干燥处理：

（1）风干；

（2）烘干。

在105℃下杀青半个小时到两个小时，再把温度调到70～80℃下烘一到两天。

烘干后放入干燥器里。

12、根系研究的方法：

（1）根箱观测法；

（2）挖根冲洗法；（3）气培法又叫雾培法；（4）塑料管土柱法；（5）网袋法；（6）三维坐标容器法；（7）同位素示踪法。

根部标记法；②植株地上部标记法；③放射自显影法；④中子照相法。

13、叶龄：

就是用主茎上出现的叶片数目来表示植株的年龄。

14、作物叶龄指标的测算法：

（1）叶片记数法。

L=n–（2+i）L-所求各分蘖的叶龄，n-已知主茎叶龄（叶片数），2-为分蘖的基数，i-代表所求各级分蘖出生的叶位。

n-2≥1才能看到分蘖，n至少为3片叶才能长出分蘖。

；

（2）叶脉记数法。

叶脉为R，则叶龄为R-2；（3）叶龄指数。

（展开叶片数与主茎总叶片数的百分比）；（4）叶龄余数。

15、水稻穗分化：

苞分化期；

一次枝梗分化期；

二次枝梗分化期；

颖花分化期；

雌雄蕊分化期；

花粉母细胞形成期；

减数分裂期；

花粉充实完成期。

16、双龄叶：

水稻生长过程中，出现上下两叶叶枕长时间重叠的现象。

叶枕距：

稻株上下两叶叶枕之间的距离。

17、叶耳间距的应用：

从顶颖花开始减数分裂至全穗结束减数分裂，其叶耳间距的总幅度为-11～12cm.

18、株高构成指数（I）：

为任何一节间长度与该节间加其下节间长度之和的比值。

I为0.4～0.7，平均值为0.618，以I与0.5的大小来比较。

19、五种小麦类型：

（1）基本型；

（2）偏高型；（3）高水平型；（4）偏低型；（5）低水平型。

20、作物叶面积的测定方法：

（1）叶形纸称重法；

（2）鲜样称重法和干样称重法；（3）长宽系数法（S=长*宽*K）；（4）回归方程法；（5）叶面积仪法。

21、叶形纸称重法适用于：

叶形不规则但平整的叶片。

（1）坐标纸面积重量比a=S/G;

（2）绘叶形；（3）剪取长方形重W1,剪取叶形纸重W2。

校正系数K=W2/W1；（4）计算叶面积S=a*W2/株数。

22、叶形纸称重法：

缺点

浪费纸张；

只能对叶片进行离体测定；

对纸张的要求高，画叶形必须准确。

23、几何图形法测定校正系数：

叶面积=梯形+长方形+抛物形=（上底+下底）*高/2+里宽*中长+2/3底*高下底=里宽=底

24、作物群体的光合规模往往用叶片的面积来表示。

叶面积指数=叶面积/土地面积

25、光合势：

指单位土地面积上，作物群体整个生育期或某一生育阶段，总共有多少平方米的叶面积在进行物质生产。

单位是平方米.天

26、叶片基角：

叶片平直部分与茎杆的夹角；开张度：

茎杆与叶耳到叶尖连线的夹角。

弯曲度：

开张角与叶片基角的差值；仰角：

水平面与叶片平直面的夹角。

（90-开张角）

27、叶向值LOV=A*（Ls/Lt）/n多项之和叶向值＞45度，直立性好

式中：

A—叶片仰角，Ls—基尖距，Lt—叶片长度，n—测定叶片数

28、作物群体内光强分布：

从上向下，随叶层F（叶面积指数）的增加按负指数的关系减少。

29、消光系数（K）：

作物群体在垂直方向上，从上到下，光强衰减程度。

e=2.71828

30、作物群体结构的测定：

（1）大田切片法；

（2）三维切片法

31、初级生产：

作物通过光合作用生产有机物质的方式；现存量或生物量：

某一地点、某一时期生存的植物体重量；作物的生产力（潜在生产力）：

作物形成有机物质的最大能力。

现实生产力：

实际得到的最高产量。

一般上产力：

一般的平均产量。

32、生长的S型曲线：

缓慢增长期、直线增长期、减缓期、衰退期。

33、作物籽粒产量的影响因素：

灌浆强度和灌浆时间。

34、灌浆持续期：

从开花至达到最大籽粒的日数。

灌浆速度：

单位时间内进入籽粒中的营养物质量。

粒草干重：

一粒种子充实所占有光合产物的数量。

粒草干重=茎叶干重/对应籽粒数饱和指数=干种子体积/发育种子最大体积

35、生物产量：

整个植株的干物质重量。

经济产量：

有经济价值的主要产品数量。

36、经济器官的干重（Y）Y=b*（x–a）

b—常数，即单位株重增加的穗重；x—单株总干重;a—临时株重

37、经济系数（Kz）：

穗重与株重的比Kz=Y/x=b*（x–a）/x

38、能量转化效率：

一般取中间值，用22%进行应用估算，也有按15%计算的。

三、简答5*8

1、作物栽培生理研究方法主要哪几种？

答：

（一）生物观察法。

是科学研究的起点，是收集科学事实、直接获取自然信息的基本途径。

（二）生长解析法。

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。

（三）发育研究法。

侧重发育器官的观察。

（四）生理生化法。

作物产量形成过程中源、库、流等方面的生理生化指标测定方法，利用物质测定、生物统计等方法进行作物生长发育分析。

（五）模拟模型与专家系统法。

生物数学兴起后，采用数学方法解释和推论作物生育和产量形成过程，由此产生了模拟模型等方法，还利用电子计算机预测作物的生长量和产量。

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？

答：

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。

生长分析用于植株个体的指标：

（1）相对和绝对生长率；

（2）单位叶光合速率或净同化率；（3）叶面积比率；（4）比叶面积；（5）比叶重。

生长分析用于作物群体生长的指标：

（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、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？

答：

株高整齐度可用株高变异系数的倒数来表示。

变异系数是表示变数的离散程度的相对数值；整齐度用变异系数的倒数来度量，则表示变数的集中趋势。

作物的性状愈整齐，产量愈高。

式中：

X：

株高的实测；X平均：

株高的平均值；n：

测定样本数；S：

株高的标准差；C．V．：

变异系数。

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。

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，则可按上式分别求得株高的ⅠL值和各节间相应的Ⅰn值。

4、关于作物叶面积指标有哪些测定方法？

他们有什么优缺点？

答：

（一）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。

（二）鲜样称重法和干样称重法。

优缺点：

适宜于叶形不规则曲折不平展的叶片，如棉花、番茄。

局限：

鲜样称重法受叶片失水的影响只能进行离体测定。

（三）长宽系数法。

测定优点：

不需剪叶，测定方法简便，能对田间活体植株进行连续测定；适宜叶型：

平展而规则的叶片可用长宽系数法，如禾谷类和豆类叶片。

（四）回归方程法。

适宜叶型：

不仅适用于规则形叶片，也适用于不规则形叶片；测定优点：

工作快速方便、准确高效，便于进行非离体的田间测定。

（五）叶面积仪测定法。

测定优点：

工作快速方便、准确高效，可进行非离体的田间测定。

5、简述作物植株体烘干重的测定过程？

答：

新鲜材料应先在105℃下烘干0.5～2小时（杀青），使酶失活，防止样品成分的变化。

然后降温至70～80℃下烘干1～2天。

需测定籽粒中蛋白质、脂肪烘干在50～60℃下，最好用鼓风干燥箱，将样品平铺，以加速干燥。

6、叶面积指数如何计算？

答：

叶面积指数（LeafAreaIndex,LAI）就是指单位土地面积上有多少倍的叶面积,叶面积指数=叶面积/土地面积。

测定：

单叶面积、单株叶面积、单位土地面积内的株数，计算叶面积指数。

叶面积指数计算公式：

7、叶片光合势和叶面积持续时间是如何计算和表达的？

答：

光合势：

指单位土地面积上作物群体在整个生育期或某一生育阶段，总共多大的叶面积，按其功能折算成为“工作日”。

它是叶面积与叶片工作持续日数的乘积，其单位是“米2·日叶面积持续时间：

是表示叶面积及其持续时间的指标。

测定不同时期单位土地面积上的叶面积和叶面积指数，即可计算出光合势和叶面积持续时间。

测定方法：

（1）测定单位土地面积上的作物株数；

（2）测定单株叶面积；（3）计算单位土地面积上的叶面积（平方米）；（4）计算光合势；

光合势=前次叶面积+后次叶面积（㎡）×持续时间

2

（5）计算叶面积持续时间

两次的叶面积指数和时间间隔就可以计算叶面积持续时间。

叶面积持续时间（d）D2-1=（L1+L2）×（t2-t1）

2

8、简述叶片基角、张开角、弯曲角、叶仰角、叶向值的定义和它们之间的相互关系？

答：

1.叶片基角（叶倾角、着生角）:

叶片基角即叶基角，它是茎杆和叶片平直部分的夹角,即图中的角1。

2.开张角：

是茎杆与叶耳至叶尖联线的夹角，即图中的角2。

3.弯曲角:

是开张角和叶基角的差值。

即图中的角3部分。

4.仰角：

是叶片平直部分和水平面的夹角。

即图中的角4。

9.叶向值:

叶片的长度和直立性不同，叶片的着生状态（在空间的分布）就不同，对群体内部的光照影响也就不同。

表示叶片的着生状态，可采用叶向值（LeafOrientationValue,LOV）来表示，其计算公式:

LOV=∑A（Ls/Lt）/n式中：

A:

叶片仰角；Lt:

叶片长度；Ls:

基尖距（叶耳至叶尖的空间距离）或叶片的在水平面的投影长度；N:

测定叶片数。

关系：

叶片仰角反映了叶片的叶向即偏离茎杆的程度，仰角大（叶基角小），叶向值大。

基尖距和叶片长度的比值反映了叶片的弯垂状态，当比值接近1时，叶片接近完全挺直状态，这时的弯曲度（开张角和叶基角的差值）接近于零。

当比值减少时，表示叶片弯曲程度增加，即叶向值减少。

10、什么叫做透光率（T）或相对照度，它与叶面积指数是怎样的关系？

答：

透光率：

某一叶层（叶面积指数）处的光强和群体冠层顶部自然光强的比值，称为透光率（T）。

透光率的对数和叶面积指数（F）之间存在着直线关系，即随叶面积指数的增加，群体透光率按比例减少。

11、群体消光系数K值是怎样表示的？

他的计算公式怎样表示？

答：

群体消光系数：

群体消光系数K值是单位叶面积指数引起的群体透光率减少的对数值。

群体消光系数是群体光强垂直方向衰减的特征常数。

K称为群体消光系数（也称大田消光系数）。

K值愈大，F值愈大，即群体内光强衰减愈严重。

12、试举例说明消光系数K、叶面积指数和干物质生产间的关系.。

答：

在叶片分布较为均匀的群体内：

直立型叶片的禾谷类作物群体消光系数约为0.3-0.7；水平型的双子叶作物群体消光系数约为0.7-1.0。

水稻的群体消光系数一般为0.5-0.9左右；棉花群体消光系数为1左右；玉米的消光系数变化范围0.5-0.8左右。

13、生长的“S”形曲线、净同化率、生物产量、经济产量、经济系数、光能利用率、光能转化率的定义？

答：

生长的“S”形曲线：

作物从种子萌发、幼苗、开花结实、成熟衰老，其营养体和生殖体的生长过程都表现出慢—快—慢的基本规律。

净同化率：

单位叶面积上干物质的增加速率，也叫光合生产率或净光合生产率。

生物产量：

是指作物在生育过程中生产并积累的有机物质的总量，即整个植株（一般不包括根系）总干物质的收获量。

其中光合产物占90～95%，从土壤中吸收的矿物质仅占5～10%。

包括主、副产品。

经济产量：

是作物品种改良及生产管理中所提到的产量，是指栽培目的所需要的产品的收获量。

光能利用率：

光能利用率就是作物所贮存的化学能占光能投入量的百分比。

光能转换率：

光合产物中所贮存的化学能占光合作用所吸收的光合有效辐射能的百分比（Ec）。

14、提高作物产量途径？

答：

（1）建立合理群体结构，提高光能转化率。

①确定适宜的种植密度。

②充分利用生长季，安排好茬口。

如套种、间作、育苗移栽、地膜覆盖等。

（2）努力提高经济系数。

采用高光效品种，选用株型紧凑，适当矮，光合能力强，光合时间长、叶面积适当的品种。

（3）根据主要限制因子增源或扩库，保持产量形成的源库平衡。

15、试述半叶法和红外线气体分析法的原理和优缺点。

答：

半叶法原理：

半叶法是通过测定植物叶片在自然光照条件下重量的增加，来了解植物光合速率（Sachs，19世纪）。

随后，学者提出了改良半叶法。

其做法是在叶基部或叶柄处用开水或医用吸入器喷射蒸汽，杀死筛管组织，破坏叶柄韧皮部，以抑制物质外运。

优点：

不需复杂的仪器设备，简便易行。

可反映自然条件下的光合作用。

缺点：

破坏被测材料；测定时间长，环境条件不易控制；不能测出短时间Pn的变化；测定效率低、误差较大。

红外线气体分析法原理:

凡振动频率与气体分子的振动频率相同的红外光，在透过气体时均可形成共震而被气体吸收，使透过的红外光能量减少。

被吸收的红外光能量多少与被测气体对红外光的吸收系数（K）、气体的密度（C）和气层的厚度（L）有关，并服从比尔—兰伯特定律。

优点:

灵敏度高；反应速度快、响应时间短，可快速跟随CO2浓度的变化测出CO2瞬间变化；不破坏试材;易实现自动化、智能化。

16、分析开放式和闭路式红外线气体分析法测定光合速率的优缺点？

如何减少测定误差？

答:

开放式测定:

优点1）装置简单；2）可连续测定；3）多样品同时测定；4）可测光呼吸；5）可群体测定。

缺点1）管道系统复杂，故障概率大；2）测定时间长、效率低；3）进行长时间测定需控温设备；4）需精确测定空气流量；5）需稳定CO2气源。

闭路式测定:

优点：

结构简单，容易掌握；对IRGA精度要求不高；不用测流速，减少误差和结构的复杂性；一次测定时间短；可很快测出Pn—CO2浓度曲线及CO2补偿点。

缺点：

为非恒态测定；不能对Pn做长时间的连续监测；需要精确测定整个系统容积；不能反映出Pn瞬时变化；要求叶室完全密闭，对同化室及材料要求严格，密封好。

光合测定误差的控制：

①选择同样生育期、相同叶龄、部位的叶片进行比较；②测试叶位的选择；③测定时期的选择；④测定时间的选择；⑤供试材料的准备。

黑色标记为重点，有一个自然高度和生理高度测量的不同之处答案不准确。

就没打，请大家自己补充

3、以玉米生长量的测定结果为例，计算群体生长率、相对生长率、净同化率（NAR）、比叶面积（SLA）、比叶重（SLW）。

*（）内是单位土地面积上的生长量。

A为土地面积，W1、W2分别为t1、t2时单位面积上的总干重。

单位是（g·m-2·d-1）。

式中L为叶面积，Lw为叶重。

单位为cm2·g-1