（重要性：★★★）

一、生長發(fā)育的概念

作物的生長和發(fā)育常常是交織在一起的。

作物的生長是指植物細胞的增大與增多，是植物體或某一器官體積或重量增加的量變過程。

作物的發(fā)育是指作物從營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)到生殖生長的質(zhì)變過程。

二、作物的溫光反應(yīng)特性

作物生長發(fā)育過程中需要一定的溫度和光周期引導，才能從營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)為生殖生長的特性，稱為作物的溫光反應(yīng)特性。低溫長日型：小麥。高溫短日型：水稻。

三、種子

（一）種子的萌發(fā)

種子萌發(fā)的過程：吸水膨脹（物理過程）、萌動（生化過程）、發(fā)芽種子的萌發(fā)的環(huán)境條件：溫度、水分、氧氣種子萌發(fā)對溫度要求表現(xiàn)出三基點：最高溫度、最低溫度、最適溫度。

在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度增高，種子萌發(fā)速度加快。

含蛋白質(zhì)多的種子萌發(fā)時吸水量較大，含淀粉多的種子萌發(fā)時吸水量小。

一般作物種子在空氣中含氧量為11%以上時就可正常萌發(fā)，氧氣含量下降到5%以下時種子不能萌發(fā)。

土壤板結(jié)或水分過多都會造成土壤缺氧。播種前的整地等耕作措施可以增加土壤通透性，從而促進種子萌發(fā)。

（二）種子的休眠

有些作物的種子在適宜的環(huán)境條件夏仍不能正常萌發(fā)，稱為種子的休眠。

休眠的種子對不良環(huán)境尤其是寒冷和干旱的抵抗力較強。

（三）種子的基本結(jié)構(gòu)

包括：胚、胚乳和種皮。

胚是構(gòu)成種子的最重要部分，是新一代作物體的幼體，作物器官的形態(tài)發(fā)生從胚開始。

種皮是包被在種子最外面的結(jié)構(gòu)，可以保護種子內(nèi)的胚，避免水分喪失，機械損傷和病蟲害的侵入。

（四）種子的類型（按有無胚乳）

有胚乳種子：大部分種子都是，多數(shù)單子葉作物和部分雙子葉作物的種子，如蕎麥、黃麻、煙草、小麥、水稻等。

無胚乳種子：常具有肥厚的子葉，如花生、蠶豆、棉花、油菜、大豆、芝麻、甜菜、大麻等。

四、根

（一）根的主要功能

吸收、輸導、支持、合成、儲藏。

（二）種子植物和微生物間的共生關(guān)系

根瘤作物地下部分的瘤狀突起，在豆科作物中發(fā)現(xiàn)較多。
根瘤菌能將空氣中游離氮轉(zhuǎn)變?yōu)榘?，供給作物生長發(fā)育的需要。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常施用根瘤菌肥或利用豆科作物與其他農(nóng)作物輪作、套作或間作的栽培方法， 可以達到少施肥的目的。菌根菌根是作物根與土壤中的真菌形成的共生體，能夠加強根的吸收能力，幫助作物生長。如小麥、蔥等。

（三）根的變態(tài)

儲藏根主要功能是儲藏大量營養(yǎng)物質(zhì)。
根據(jù)來源不同被分為肉質(zhì)直根和塊根兩大類。肉質(zhì)直根：由主根發(fā)育而成，一顆植株只有一個植根，如蘿卜類、甜菜和人參等。塊根：由側(cè)根和不定根發(fā)育形成，在一株作物上可以形成許多塊根，如甘薯。氣生根分為以下四種。
支持根：如玉米、高粱等 攀援根：如常春藤、凌霄花等 呼吸根：如水松、紅松等 寄生根：也叫吸器，如菟絲子。

五、莖

莖的主要功能：支持和運輸，其次也有儲藏和繁殖的功能。

六、葉

葉的主要功能光合作用、蒸騰作用及一定的吸收作用，少數(shù)作物的葉還具有繁殖功能。葉的分類完全葉、不完全葉。
完全葉：葉片、葉柄和托葉三部分組成。不完全葉：僅具有其一或其二的葉。無托葉的作物甘薯、油菜、芝麻。普通煙草無托葉、無葉柄。葉的生長葉的一生要經(jīng)歷分化、伸長、功能、衰老四個時期。
能制造和輸出大量光合產(chǎn)物的時期稱為功能期，一般是達到定長至全葉1/2變黃的時期。

七、花

營養(yǎng)生長到一定階段，莖的頂端分生組織轉(zhuǎn)向分化形成花原基。然后形成花的各個部分，經(jīng)有性生殖過程，產(chǎn)生果實和種子。

花的基本結(jié)構(gòu)：花柄、花托、花被、雄蕊群、雌蕊群。

傳粉：當雄蕊和雌蕊發(fā)育成熟時，花被打開，雌雄蕊露出，花粉散放，完成傳粉過程。

八、作物產(chǎn)量

作物產(chǎn)量的形成是作物整個生育期內(nèi)利用光和器官將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能，將無機物轉(zhuǎn)化為有機物，最后轉(zhuǎn)化為具有經(jīng)濟價值的收獲產(chǎn)品的過程。因此，光合作用是產(chǎn)量形成的生理基礎(chǔ)。

光合面積：是指作物上所有的綠色面積。

（一）生物產(chǎn)量

光合作用形成的有機物質(zhì)的積累是農(nóng)作物產(chǎn)量形成的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。

（二）經(jīng)濟產(chǎn)量

禾谷類、豆類和油料作物的主產(chǎn)品是籽粒；

薯類作物的產(chǎn)品是塊根或塊莖；

棉花是種子上的纖維；

黃紅麻為莖稈的韌皮纖維；

甘蔗為蔗莖；

甜菜為肉質(zhì)根；

煙草和茶葉是它們的葉片；

綠肥、飼料作物是全部莖葉。

九、經(jīng)濟系數(shù)

一般以營養(yǎng)器官為主產(chǎn)品的作物（如薯類、煙草等），形成主產(chǎn)品過程簡單，經(jīng)濟系數(shù)高；

以生殖器官為主產(chǎn)品的作物（如禾谷類、豆類、油菜籽等），經(jīng)濟系數(shù)低。

以收獲種子的作物：

以碳水化合物為主的，經(jīng)濟系數(shù)較高；

以蛋白質(zhì)和脂肪為主的，經(jīng)濟系數(shù)較低。

十、作物的群體分布

（一）時間分布

是指隨生育進程的群體發(fā)展狀況。

（二）垂直分布

分為光合層、支持層、吸收層。

光合層：最上層，是制造養(yǎng)分的場所，是群體生產(chǎn)的主體。

支持層：主要是莖稈。

吸收層：指作物的根系。

（三）水平分布

主要指個體分布的均勻度、整齊度、株行距、套作的預留行寬度等。

十一、作物品質(zhì)

（一）作物品質(zhì)的分類

1. 食用品質(zhì)

是指蒸煮、口感和食味等的特性。

2. 營養(yǎng)品質(zhì)

主要是指蛋白質(zhì)含量、氨基酸組成、維生素含量和微量元素含量等。

3. 工藝品質(zhì)

是指影響產(chǎn)品質(zhì)量的原材料特性。

4. 加工品質(zhì)

是指不明顯影響加工產(chǎn)品質(zhì)量，但又對加工過程有影響的原材料特性。

（二）作物品質(zhì)的形成

1. 糖類

作物產(chǎn)量器官中儲藏的糖類主要是蔗糖和淀粉。

2. 蛋白質(zhì)

豆類作物種子內(nèi)含有特別豐富的蛋白質(zhì)。

3. 脂類

作物種子中儲藏的脂類主要為甘油三酯，它們以小油滴的狀態(tài)存在于細胞內(nèi)。

油料作物種子富含脂肪，例如向日葵高達56%左右，花生50%左右，油菜40%左右，大豆20%左右。

光合作用和植株體內(nèi)儲藏的同化物是以蔗糖的形態(tài)被輸送到種子后，以糖類的形態(tài)積累起來，以后隨著種子的成熟，糖類轉(zhuǎn)化為脂肪，脂肪含量逐漸增加。

4. 纖維素

纖維素是植物體內(nèi)廣泛分布的一種多糖。纖維素不屬于儲藏物質(zhì)，一般也不能為人類作為食物食用，而是重要的輕化工原料。作為纖維作物被人類利用的主要是棉花和麻類。

（三）影響作物品質(zhì)的環(huán)境因素

1. 光照

光照不足會嚴重影響作物的品質(zhì)（南方麥區(qū)的小麥品質(zhì)差）

日常長度也會對作物品質(zhì)造成影響（日照太多，大豆蛋白質(zhì)含量下降，脂肪含量上升）

2. 溫度

氣候較涼和溫差較大的地區(qū)有利于大豆油分的積累。

棉纖維的發(fā)育需要較高的溫度。

煙草是喜溫作物，特別是煙葉成熟時要求的溫度較高。

3. 水分

水分太少，一般都會明顯降低品質(zhì)；水分太多，會抑制根系的生理功能，降低品質(zhì)。

4. 土壤

酸性土壤施用石灰改土，可以明顯提高作物蛋白質(zhì)含量。

在壤土、沙土種植的花生糖分、脂肪的含量明顯比黏土上種植的花生高。

十二、栽培技術(shù)

（一）種植密度

對于大多數(shù)作物而言，適當稀植可以改善個體營養(yǎng)，提高作物品質(zhì)。

（二）施肥

在所有的肥料中，一般氮肥對改善品質(zhì)的作用最大。

（三）生長調(diào)節(jié)劑

如，用于催熟的乙烯利。