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影响作物生长的因素以及进一步提高作物高产品质的途径


影响作物生长的因素以及进一步提高作物高产品质的途径
中国要全面建设小康社会,最基础的一点就是要提高作物的产量和品质,只有解 决了这个问题,才能让我们这个拥有世界上最多人口的国家持续良性的发展下去。那 么影响作物生长品质的因素有哪些呢?我认为,主要有三个方面的因素:遗传因素、 环境因素和栽培技术。当然,要提高作物高产品质的途径也要从这三个方面来着手。 1、遗传因素 遗传因素也可以看作是育种的因素。通常的育种方法有三种,分别是引种、系统育种和 杂交育种。 1) 引种是指从外地乃至国外引进品种,经试验试种后直接在生产中推广应用,是 解决当地生产上急需新品种的迅速有效途径。引种具有简便易行、见效快的 优点。引种能否成功,决定于引种地区与原产地区的生态条件差异程度, 差异越小引种越容易成功。 引种时需要考虑的生态条件包括: 气温、 日照、 纬度、海拔、土壤、植被、降水分布及栽培技术水平等,其中气温和日照 长度是决定性的因素,而纬度和海拔则与气温和日照长度密切相关。 系统育种是对自然变异进行个体(单株、单穗、单铃等)选择的育种方法,主 要用于自花授粉作物、常异交作物和无性繁殖作物,是所有育种方法中最基本 的,简易、快捷、有效。其特点是优中选优,连续选优。 杂交育种是通过不同亲本间的杂交在后代中创造变异并从中选育新品种的方法。 杂交育种是作物育种中应用最广、育成品种最多的基本育种方法。通过杂交, 可以将两个或多个亲本品种的理想基因,结合到同一杂合体中。再通过鉴定与 选择,则可以获得超过亲本的新的重组类型。为了达到这个目标,需制定育种 计划,包括育种目标、亲本选配和杂交后代处理。

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为进一步提高作物的高产品质,首先就是要保证种子的优越性。中国在可预见将来的 育种目标主要是抗逆稳产,特别是抗病虫。窄谱抗性将发展为广谱抗性,抗单一病虫 害育种将发展为多抗性育种,“垂直”抗性将与“水平”抗性结合,使育成品种的抗性更为 持久。 由于营养需要的不断提高和农产品市场竞争的日益激化, 品质育种也日见重要。 同时,通过育种改良株型、提高群体的光能利用率和使作物的成熟期更加适宜,也将 成为增加复种和进一步提高单位面积产量的重要条件。至于育种的途径与方法,则任 何时候都有常规与非常规之别。常规为主、多种方法互相配合,综合运用,将使育种 水平得到进一步提高。 如单倍体技术与诱发变异结合, 可提高隐性突变体的出现频率; 组织培养与远缘杂交、多倍体育种结合,可更快地筛选出有用材料;染色体工程将成 为常规育种中导入外源基因的通用技术; 质核置换也会产生有利的遗传变异等。 此外, 利用专性无融合生殖系等固定杂种优势的研究,也在进展之中。70 年代以来,电子计 算机的应用已使育种工作效率大为提高。随着细胞生物学和分子遗传学的迅速发展, 细胞融合、分子探针、单基因克隆等新技术的成功实验更为作物育种带来强有力的手 段。所有这一切都可能使作物育种技术在不久的将来产生新的革命。 2、环境因素

影响作物生长的环境因素包括光照、温度、水分、肥料和土壤等几方面的因素。 1) 光照与作物。光照强度对植物生长及形态结构有重要作用。光对植物的生长有直接 影响和间接影响。 直接影响指光对植物形态生成的作用, 就植物生长过程本身而言, 它并不需要光。只要有足够的营养物质,植物在暗处也能生长。但是,在暗处生长 的植物,形态是不正常的。如在无光下生长出来的植物是黄化苗。间接影响主要指 光合作用,光合作用固定空气中的二氧化碳合成有机物质,这是植物生长的物质基 础。植物叶片每固定 1 mol(摩尔)的 CO2,大约需要 468.6 kJ(千焦耳)的光能, 因此光是通过影响光合作用的进行来影响植物的生长。正因为光照强度对植物的生 长作用如此巨大,因此如果能够控制光照强度与时间,就能控制作物的生长,使作 物得到我们所期望的收成。 作物与温度。温度对生长的影响是建立在植物各种代谢过程共同作用的基础上的, 代谢过程受影响时,作物生长也势必受影响。在作物代谢中所包括的各种反应里, 除光化学反应外,其余所有的生物物理和生物化学反应都受到温度的影响,温度通 过对代谢过程中各种反应的作用影响作物生长速度。 作物与水分。水分是制造有机物质的原料;水分的多少影响作物的光合作用,影响作物
内营养物质的吸收和转运,支持和保持作物细胞组织的紧张度,使植物植株茎叶挺直; 水分是作物体本身最大组成部分,它给植物的蒸腾作用,用以调节植株体温和整个生理 过程;水分还影响作物的开花、授粉、受精及病虫害的发生与发展。就是说,水分对作 物的生长影响是一个绝不可忽视的问题。 4)

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作物与肥料和土壤。土壤肥力是土壤物理、化学、生物化学和物理化学特性的综合表
现,也是土壤不同于母质的本质特性。包括自然肥力、人工肥力和二者相结合形成的经 济肥力。自然肥力是由土壤母质、气候、生物、地形等自然因素的作用下形成的土壤肥 力,是土壤的物理、化学和生物特征的综合表现。它的形成和发展,取决于各种自然因 素质量、数量及其组合适当与否。自然肥力是自然再生产过程的产物,是土地生产力的 基础,它能自发地生长天然植被。人工肥力是指通过人类生产活动,如耕作、施肥、灌 溉、土壤改良等人为因素作用下形成的土壤肥力。土壤的自然肥力与人工肥力结合形成 的经济肥力,才能用以为人类生产出充裕的农产品。经济肥力是自然肥力和人工肥力的 统一,是在同一土壤上两种肥力相结合而形成的。仅仅具有自然肥力的土壤,不存在人 类过去劳动的任何痕迹。而具有经济肥力的土壤,由于其中包括人工肥力,则凝结有人 类的劳动。由于人工肥力是凭借人的生产活动形成的,人们就可以利用一切自然条件和 社会条件促使人工肥力的形成,并加快潜在肥力转化,使土地尽快投入生产。人类的生 产活动是创造人工肥力,充分发挥自然肥力作用的动力。土壤肥力经常处于动态变化之 中,土壤肥力变好变坏既受自然气候等条件影响,也受栽培作物、耕作管理、灌溉施肥 等农业技术措施以及社会经济制度和科学技术水平的制约。农业生产上,能为植物或农 作物即时利用的自然肥力和人工肥力叫“有效肥力”,不能即时利用的叫“潜在肥力”。 潜在肥力在一定条件下可转化为有效肥力。 环境因素对作物的生长具有非常重要的作用。对于光照,要延长光合时间:如提高复种指数

(即增加作物的收获面积,如间作、套种、立体种植等),延长生育期(如要求前期早生快发、 后期叶片不早衰),补充人工光照等 。增加光合面积:如合理密植,改变株型等。增强光合效: 如增加二氧化碳浓度(通风透光、增施有机肥、深施碳酸氢铵肥料等),减低光呼吸等。 松土 与镇压,垄作、地膜覆盖、秸秆覆盖、灌水都对土温和气温有影响。对于温度的影响可以通过松 土与镇压来解决,这样即可以增温也可以降温;垄作在温暖季节可以提供土壤的表面温度,有利 于种子的发芽与幼苗的生长;地膜覆盖具有协调土壤温度、保持水分、改善土壤物理性状、增加

土壤养分、减轻土壤盐渍化的作用;秸秆覆盖可以有效平抑低温的变化、降低低温的日振幅、缓 和昼夜温差的作用;灌水除直接影响温度的高低之外,还可以缓和温度的变化。提高水分利用率 的途径主要是加强农田基本建设,通过工程节水灌溉;利用农艺措施提供产量,减少水分消耗, 例如建立与区域水资源相一致的种植制度、选用抗旱作物品种、培肥地力、加强化学制剂保水节 水、建立节水的灌溉制度和灌水方式等。对于肥料和土壤,应依照不同作物对土壤和作物施肥, 切忌随意施肥松土。 3、栽培技术 作物栽培技术有很多,我认为比较重要的就是土壤耕作技术、施肥技术和病虫草害防治技 术。 土壤耕作技术的目的就是要创造良好的耕层结构和适度的孔隙比例; 调节土壤水分存在状况; 协调土壤肥力各因素间的矛盾;清除杂草和疏松表土;形成高产土壤。

在作物生长发育所需要的其它生活条件都适宜时, 合理施肥有明显的增产效果。 根据不 同的气候特点、土壤类型、生产条件及产量水平,按作物生长发育的需肥特点,因地制宜地 选择肥料品种,确定适宜的用量和配合比例,并采用科学的施肥方法,是充分发挥肥效,提 高肥料利用率,实现农作物高产、稳产、优质、高效的重要途径。 作物病虫害与农田杂草对农业生产有严重的危害性。我国作物病虫害和杂草有 1400 多 种,其中病害 500 多种,害虫 700 余种,杂草 200 余种。病虫草害每年都给农业生产造成 巨大损失,防治作物病虫草害是保证农业增产的一项重要技术措施。

综上所述可知,如果要进一步提高作物高产品质,一定要改良遗传因素,改善环境,提 高栽培技术。让农业走上现代化、规模化、高效性的道路上。发展的重点一定要放在科技创 新上,研制更高效更能适应环境的作物种子和幼苗;改善作物生长环境,使其能在最适宜的 环境下生长;栽培技术要走向规模化,用机械化代替劳动力,充分解放劳动力,提高劳动生 产率。


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