作物学第二章分类与起源_思维导图模板

作物分类与起源

概念与分类

概念

作物

作物：源自日本语（crop），我国古代称做稼、禾、谷、粟、稷等等；泛指人类栽培利用的具有一定经济价值的植物。

作物主要由野生植物经人类不断选择、驯化、利用、演化而来，也可经人工合成（应用生物技术合成新物种）

广义上指农作物、园艺作物和林木；
狭义上仅指农作物（field crop），也称庄稼，大田作物。

园艺作物：栽培法精密，规模小，草木本均有，供副食品及观赏品之用。
林木作物：栽培粗放，规模大，多属于木本作物，供木材之用。
农艺作物：栽培及规模介于二者之间，多属草本植物，人类衣食原料、工业原料、畜饲料。

分类

根据作物用途和植物学分类系统相结合分类

粮食作物
（food crops，又称食用作物）

禾谷类作物
（cereal crops）

禾本科。稻、小麦、大麦、燕麦、黑麦、玉米、高粱、粟、黍（稷）、薏苡等。蓼科的荞麦常也列入此类。
稻谷、小麦以外的禾谷类作物称为粗粮。

大麦（饭麦、倮麦、赤膊麦），根据穗型分为六棱大麦（制麦曲）和二棱大麦（制麦芽和啤酒）。种子带壳的为皮大麦，无壳的为裸大麦。
裸大麦又称元麦、青稞、米大麦。青稞以六棱大麦为主。

裸燕麦（莜麦，油麦）
有壳燕麦（皮燕麦）：主要用于做饲料和饲草。
无壳燕麦（裸燕麦）：粮、饲、草兼用。

黑麦

雀麦

谷子

高粱

薏苡

豆类作物
（legume crops,又称菽谷类作物)

豆科，主要提供植物性蛋白。如大豆、蚕豆、豌豆、绿豆、小豆(赤豆)、饭豆等。
大豆以外的豆类又称杂豆类作物。

薯类作物
（tuberous crops,又称为根茎类作物)

科属不一，主要生产淀粉类食物。如甘薯、马铃薯、木薯、山药（薯蓣）、芋、豆薯、菊芋、蕉藕等。

甘薯

木薯

芋头

山药

经济作物(economic/industrial crops)
或工业原料作物

（1）纤维作物（fibre crops）
种子纤维：棉花
韧皮纤维：苎麻、黄麻、红麻、亚麻、大麻、苘麻等。
叶纤维：剑麻、蕉麻等
（2）油料作物（oil crops）
食用油料作物：如油菜、花生、芝麻、向日葵、胡麻、甘蓝、红花、苏籽油、茶籽油、油橄榄、油棕、油椰等。
工业用油料作物：蓖麻、油桐等。
此外，大豆也可列为油料作物。
（3）糖料作物（sugar crops）：主要有甘蔗、甜菜等。
（4）嗜好类作物(stimulant crops)：烟草、茶叶、咖啡、可可

饲料及绿肥作物
（forage and green manure crops）

豆科牧草绿肥作物：如紫花苜蓿、红花苜蓿、苕子、紫云英、草木樨、三叶草、田菁等；
禾本科牧草：如多年生黑麦草、高羊茅、苏丹草等；
菊科牧草：如菊苣、苦荬菜等；
水生绿肥：如水葫芦、水浮莲、绿萍（红萍）等。

药用作物
（medicinal crops）

如三七、天麻、人参、黄连、贝母、枸杞、白术、白芍、甘草、半夏、红花、百合、何首乌、五味子、茯苓、灵芝等。

特用作物

要有桑、橡胶、香料作物如薄荷、留兰香、编织原料作物如芦苇、席草、蔺草等。

根据作物的生物学特性分类

作物感温特性

喜温作物

在全生育期中需要的积温都较高，生长发育的最低温度为10℃左右。

如水稻、玉米、高粱、棉花、烟草、甘蔗、花生、粟等

耐寒作物

全生育期需要的积温比较低，生长发育的最低温度在1～3℃左右。

麦类作物、油菜、蚕豆

对光周期的反应特性

长日照作物：凡适宜在日长变长时开花的作物。如麦类作物、油菜等。
短日照作物：凡适宜在日长变短时开花的作物。如水稻、玉米、棉花、烟草等。
中性作物：开花与日长没有关系的作物。如荞麦、豌豆等。
定日作物：要求有一定时间的日长才能完成其生育周期。如甘蔗的某些品种只有在12小时45分的日长条件下才能开花，长于或短于这个日长都不开花。

按作物对CO2同化途径

C3作物：光合作用最先形成的中间产物是带3个碳原子的磷酸甘油酸。如水稻、麦类、大豆、棉花等。
这类作物光合作用的CO2补偿点高，有较强的光呼吸。
C4作物：光合作用最先形成的中间产物是带4个碳原子的草酰乙酸等双羧酸。如玉米、高粱、甘蔗、四倍体黑麦等。
这类作物光合作用的光照强度、CO2补偿点低，光呼吸作用也低，在强光高温下光合作用能力比C3作物高。
CAM作物(景天酸代谢途径，多肉植物)：仙人掌、剑麻、菠萝、向犁科和龙舌兰科等。

其他分类

按播种季节分：春播（夏播）作物和秋播（冬播）作物。
按收获季节分：夏熟作物和秋熟作物。
按播种密度和田间管理分：密植作物和中耕作物等。
按生育期、生育季节分：早熟、中熟、晚熟；
按茎秆生育特点分：高秆作物（如玉米、甘蔗等）
矮秆作物（稻、麦、油菜、大豆、棉花等）
匍匐作物（如甘薯、苕子等）。

起源与传播

起源

目的

解决栽培植物的起源问题，目的在于寻找植物资源和建立“基因库”，以培育出更多有价值的农作物

瑞士，德·康多尔，1883年《栽培植物的起源》
前苏联，瓦维洛夫，1926年《栽培植物的起源中心》，1935年《育种的植物地理基础》，提出8大起源中心。
1968年，茹可夫斯基提出大基因中心观念，将瓦维洛夫确立的8个起源中心扩大到12个。
1975年瑞典的泽文和茹可夫斯基共同编写了《栽培植物及其变异中心检索》，重新修订了12个基因中心，扩大了地理基因中心起源概念。

起源中心12个

作物起源地理基因中心（12个）
（1）中国－日本起源中心：稻、稷、粟、大麦、普通小麦等；
（2）印度支那－印度尼西亚起源中心：爪哇稻、芋等；
（3）澳大利亚中心：烟草、野生稻种；
（4）印度斯坦中心：稻、甘蔗、绿豆、豇豆、棉等；
（5）中亚细亚中心：小麦、豌豆等；
（6）近东起源中心：小麦、黑麦等；
（7）地中海中心：燕麦、甜菜、亚麻、三叶草等；
（8）非洲中心：高粱、棉、稻等；
（9）欧洲－西伯利亚中心：甜菜、苜蓿、三叶草等；
（10）南美洲中心：马铃薯、花生、烟草等；
（11）中美洲－墨西哥中心：甘薯、玉米、稻等；
（12）北美洲中心：向日葵等。

起源我国的农作物

起源于我国的农作物
大豆、粟、苎麻、黄麻（圆果种）、苘麻、竹蔗（黄皮蔗）、薏苡以及某些粒用豆类。花生（小粒种）原产于我国，古代称作“千岁子”。
油菜的白菜型、芥菜型以及小麦的野生种类在我国西南山区广泛存在，说明油菜、小麦的某些栽培种可能起源于中国。
我国华南、西南地区广泛存在着野生稻的资源，因此我国也应是栽培稻的起源中心。
粟是我国古代的主粮，“粟”这个字是谷物、粮食的代表。
大豆的古称“菽”，美国称“Soy”，英国称“Soya”，法意称“Soia”，拉丁文为“Soja”，均是“菽”的译音或谐音，可见西方的大豆是从我国引进的。

传播

传播的重要性

（1）为作物的广泛利用提供了更大的空间
作物起源中心多为山区（如我国西南山区），而作物的种植中心均为肥沃的河谷流域（如黄河流域），因此必然需要且存在作物的传播。
（2）促进了作物种类的多样化，丰富了作物的利用价值
如玉米原产中美洲，传入我国不过400多年，后在我国广西、云南山区特定的生态环境条件下，形成了我国特有的糯玉米类型。
（3）大大促进了世界作物生产和产量水平
小麦、水稻、玉米、棉花（陆地棉）、油菜（甘蓝型）、大豆、甘薯、甘蔗等，在世界范围内的推广种植，为人类的生活提供了大量的产品。
（4）作物的传播也带动了世界贸易的发展和文化的交流
马铃薯西方文化

传播的途径

（1）自然途径传播：如风、雨水、河流、动物
传播很慢，距离很近；
（2）人类有计划的开发：如新疆棉区
（3）移民、贸易、文化交流、传教、战争、外交活动
（4）其他传播活动：现代商业传播

传播的速度，古代很慢，现代迅速
传播的结果，起源中心和现在的生产中心差异很大

思考题

水稻和玉米分别种在2个相同透明密封的容器里生长，结果怎样？

大麦为何较大麦小麦为和叫小麦