作物的定義是什麽？

作物(作物)

為滿足人類需求而直接或間接種植的植物。“作物”壹詞是從日語中借用的，但在中國古籍中卻被稱為“谷”或“谷”。古代有所謂“五谷”、“六谷”、“九谷”，甚至“百谷”，其中谷物的含義是不斷發展的，從稻谷、小米、小麥、糯米到麻、水果、蔬菜乃至所有栽培植物。“作物”壹詞自20世紀初開始在中國農業文獻中引用，現已流行，俗稱“作物”。

人類已經栽培和利用的植物有2000多種，而現在普遍大面積栽培的作物只有30多種。其他種類的蔬菜、瓜果、觀賞植物，有時木本植物中的果樹，通常在壹個小區域內集中栽培，稱為園藝作物。隨著人類需求的發展，除了傳統的農作物之外，可以作為食品、飲料、藥品和各種工業原料的植物越來越多，而且大部分已經被列入農作物的範疇。各種飼草和綠肥雖然不能被人類直接食用，但現在大多是栽培作物，因為它們對畜牧業和種植業的發展非常重要。

野生植物的起源和傳播大約10000年前就已經被馴化培育成農作物了。經過長期有意識或無意識的選擇和隔離，人類最初培育和利用的植物物種形成了許多比原始物種更適合人類需求的品種和類型。比如栽培稻、小米、玉米、栽培大豆，與它們的野生祖先如野生稻、狗尾草、墨西哥玉米、野生大豆相比，在外觀和實用價值上有很大差異，分類學家也把它們劃分為兩個不同的物種。但其實它們的親緣關系很近，染色體數量甚至基因組都是壹樣的，互相雜交很容易結實。但前者已經被人類培育和選擇，後者還在野外。當然，現有的栽培品種也有不同的形成方式。例如，纖維和油兩種類型的亞麻是通過人工選擇從野生灰色亞麻中區分出來的；向日葵可能是由各種野生向日葵雜交而成的。人類利用自然形成的異源多倍體馴化了壹些作物。如世界上栽培面積最大的普通小麥是由三個二倍體小麥(或節節麥)合成的六倍體；陸地棉也是由亞洲棉或草棉和秘魯棉自然合成的異源四倍體。各種作物有不同的來源和形成方式，但至今還不完全了解。

植物學家對栽培作物在世界上的地理位置和傳播過程有不同的看法。壹般認為世界上有12種作物多樣性中心，每種作物都起源於壹個或幾個中心，或者是初級起源中心產生的次級起源中心(見作物起源中心論)。從起源中心開始，作物由於各種因素不斷向外擴散。除了水力、風力等自然原因外，中國、埃及、希臘、羅馬、波斯等古文化中心的崛起及其影響力的擴大，不同地區之間的貿易往來、戰爭、民族遷徙等都加速了各地所產不同農作物的相互傳播。現代交通和國際經濟交流的發展尤其增加了農作物傳播的機會。哥倫布於15世紀到達美洲，對結束新舊大陸的長期隔絕，溝通多種作物物種，改變世界農業生產面貌發揮了重要作用。如今，許多具有重要經濟意義的作物已經傳播到世界各地可以種植的地方，新的生產中心已經形成，這些生產中心遠離它們的原始產地。

分布式作物由於長期適應原產地的自然環境，在栽培過程中對溫度、光能、水分等條件有壹定的要求，制約了作物在世界不同地區的分布。

根據氣溫條件，世界上四個不同的溫區都有各自的農作物。①寒溫帶。有春小麥、春大麥、春燕麥、黑麥、粟、黍、馬鈴薯、豌豆、蠶豆、亞麻、甜菜等。②溫帶。有冬小麥、冬大麥、谷子、高粱、大豆、蠶豆、蕓豆、油菜、向日葵、大麻等；③亞熱帶。有水稻、玉米、高粱、紅薯、大豆、蕓豆、油菜、花生、芝麻、油桐、桑樹、茶葉、棉花、黃麻、紅麻、苧麻等。4熱帶。有大米、紅薯、木薯、花生、海島棉、咖啡、可可、橡膠樹、油棕、黃麻等。但這種適應性不是絕對的。有些作物由於遺傳基礎的變異，也可以通過自然或人工選擇改變其性質。比如水稻、玉米、高粱本來就是喜溫的作物。他們在高緯度地區生長多年後，可以生產出生長期短、耐寒性強的品種，在北緯50°和南緯40°都可以栽培。甘薯、棉花、苧麻的壹些品種也可以引種到北緯40°，木薯可以引種到北緯25°。同時，壹些原本適合寒溫帶的作物，如小麥，也可以在冬季低緯度或高海拔地區種植。但作物適應性變化的幅度不能超過壹定限度，否則就會長勢不佳或無法成活。

從作物生長發育對光周期的反應來看，大致可以分為長日照作物和短日照作物兩種。前者在生長期的某壹階段每天需要較長的光照時間，壹般比不光照時間需要更多的光照時間來完成生殖生長和形成花芽。光照時間不足，生殖生長減緩，開花結果延遲；反而能促進生殖生長。這些作物多為小麥、亞麻、甜菜、馬鈴薯等，適合北方生長。在短日照作物生長的某壹階段，每天的黑暗時間必須超過晴天時間才能形成花芽，黑暗時間的延長可以促進生殖生長；但光照時間的延長只能促進營養生長。壹些春播秋收作物，如水稻、玉米、高粱、大豆和大麻都屬於這壹類。各種作物所需的特定光照條件也限制了它們的適應和分布。由於長期異地種植，壹些作物也分化出壹些對光不敏感的早熟品種。至於壹些生長期較短的作物，如蕎麥、綠豆、蕓豆等。，它們對光周期的反應壹般較慢，只要溫度允許，在任何地區都能成熟，所以屬於光中性作物。

不同作物的耐旱性不同，壹般可以用蒸騰系數來表示，蒸騰系數是蒸騰作用的標誌。蒸騰系數低的作物，如谷子、黍、高粱、玉米、大麥、黑麥、花生、向日葵等。，壹般是耐旱的；蒸騰系數高的作物，如薏苡、燕麥、蕎麥、大豆、蠶豆、豌豆、油菜、黃麻等，耐旱性較差。有些作物，比如水稻，不僅濕潤，而且根可以浸在水裏，不妨礙生長。至於小麥、馬鈴薯、紅薯、甘蔗、甜菜、芝麻、棉花，則屬於“幹濕中間作物”。

此外，作物對土壤酸堿性的不同敏感性也與其分布區域有關。壹般是高粱、蘇丹草、田菁、苜蓿、向日葵、甜菜等。更耐鹽堿；而大米、燕麥、黑麥、蕎麥、土豆、紅薯、茶葉更耐酸。大多數作物適合中性土壤。

生命周期農作物有不同的生命周期。壹般草本作物，從春季播種發芽到秋季成熟收獲，整個生命周期在壹年內完成的，稱為“壹年生作物”。有些作物，如冬小麥、冬大麥等，如果需要在秋季播種後，從低溫冬季到次年夏季成熟，則稱為“越冬壹年生作物”或“多年生作物”。壹些作物，如甜菜、菠菜、大白菜、蘿蔔等。，即在1年播種後，當年營養生長完成，第二年開花結果需要壹個冬天，稱為“二年生作物”。還有苧麻、苜蓿、甘蔗、除蟲菊、菠蘿等“多年生作物”，其生命周期長達3年以上，地下的根芽或根莖除每年收獲地上部分外，可持續生長，可用於無性繁殖，多生長在亞熱帶或熱帶地區。有些作物，如棉花和蓖麻，在溫帶是壹年生作物，在熱帶可以變成多年生作物。至於茶樹、桑樹、果樹等木本植物，都是多年生作物。

生殖分有性生殖和無性生殖兩種:①有性生殖。指農作物開花結果，利用種子進行傳代。其中，部分作物可以自花授粉，即雌蕊和雄蕊在同壹朵花內，異交率約為1 ~ 5%，如果達到10 ~ 15%，則為常規異交作物。有些是異花授粉。雌雄同體或雌雄同體，但雌蕊和雄蕊不在同壹朵花上；同壹朵花也有雌雄蕊，但由於形態、時間和生理的限制，自花授粉困難，需要通過風媒和蟲媒。這些作物屬於異交作物(參見授粉受精)。②無性繁殖。利用植物器官進行繁殖。塊莖、塊莖、根莖、鱗莖、鱗莖和地上莖都是無性繁殖體。繁殖方法包括扡插、壓條、分株和嫁接。

分類作物有不同的分類方法，農業上常用的是基於用途和植物學的分類(園藝作物的分類，見蔬菜和蔬菜生產，果樹和水果生產。大田作物根據用途通常可分為三類:食用、工業原料和飼料；每個類別又細分為幾個子類。但由於同壹種作物往往有多種用途，所以壹般只按其主要用途來劃分。

谷類作物也被稱為糧食作物。以收獲成熟果實為目的，經過脫殼、磨粉等加工程序，成為人類的基本食物。大部分屬於禾本科，如水稻、小麥、玉米、高粱、小米、薏苡等。然而，蓼科蕎麥、藜科藜麥和莧科尾葉莧通常被歸為谷類作物，或稱為假谷類，因為它們的用途與禾本科糧食作物相似。壹般禾谷類作物的種子含有70%以上的澱粉，約65，438+00%的蛋白質，以及適量的脂肪和維生素，是食物中熱量的主要來源，而且由於易於種植、運輸和儲存，是歷史上最早馴化的作物，也是目前栽培面積最大的作物。從1982到1984，世界谷類作物的栽培面積達到7億多公頃，占總栽培面積的52%。糧食作物主要作為糧食，粉碎時篩選出的種子和麩皮可作為精飼料；稭稈粉碎後可做粗飼料，鮮莖葉可做青飼料或青貯飼料。水果也可以用來釀酒，大麥芽可以用來做焦糖。有些種子和胚芽富含脂肪，分離出的玉米胚芽和米糠可以提取優質食用油。水稻、小麥、玉米的莖葉也可以用來編制各種日用品和工藝品。

豆科作物屬於豆科。目的是收獲成熟種子的作物。主要有大豆、花生、蠶豆、豌豆、蕓豆、鷹嘴豆、綠豆、米豆、豆角等。中國是豆類種植最豐富的國家之壹。豆類成熟種子的蛋白質含量高於其他作物，如大豆可達40%，其他豆類都在20 ~ 30%左右，是谷類籽粒蛋白質含量的2 ~ 4倍。蛋白質中含有動物必需的8種氨基酸，谷類種子中少有的賴氨酸、精氨酸、纈氨酸、異亮氨酸在豆類中含量豐富，可直接食用或加工成各種豆制品。大豆和花生的種子富含脂肪，是人類所需植物脂肪的重要來源。豆類的莖葉無論用作幹飼料還是青飼料，營養價值都很高。大豆和花生油壓榨後產生的豆餅或粗粉可作為濃縮飼料，精制成濃縮蛋白。此外，由於與豆科作物共生的根瘤菌可以固定空氣中的遊離氮，而豆科作物的圓錐形根系在深層土壤中吸收養分和水分的能力優於谷類作物，因此種植豆科作物或與谷類作物間作也可以充分利用和培養土壤肥力。

馬鈴薯作物是壹種旨在收獲富含澱粉和其他多糖的膨大根、球莖或塊莖的作物。有旋花科的甘薯、茄科的馬鈴薯、大戟科的木薯、天南星科的馬鈴薯芋、山藥和馬鈴薯、天南星科的芋頭、紫芋和魔芋、菊科的菊芋、豆科的豆薯、美人蕉科的香蕉蓮藕等。這些作物的地下根莖膨大，由薄壁細胞組成，主要儲存澱粉，包括約2%的蛋白質和壹些維生素。除了紅薯是靠種子繁殖，其余都是靠根莖繁殖。抗逆抗蟲性強，易栽培，產量高。由於鉀能促進澱粉的合成和積累，施肥時註意鉀在三要素中的協調，往往有利於增產。馬鈴薯不僅用作食品和飼料，在工業上還用作澱粉、葡萄糖、糊精、合成橡膠和酒精的原料。莖葉和加工後的粉渣是營養豐富的飼料。新鮮的薯片壹般含有80%左右的水分，運輸和儲存受到限制，需要在收獲後及時切片曬幹保存。

纖維作物是以收獲纖維為主要目的的壹類作物。根據構成纖維的組織器官，可分為:①種子纖維。例如，錦葵科的棉花，其纖維系統是由胚珠的表皮細胞延伸形成的，是最重要的紡織原料。②韌皮纖維。例如，各種大麻的纖維都是由莖的堅韌皮層形成的。其中蕁麻科的苧麻、線科的亞麻、夾竹桃科的羅布麻纖維長而整齊，質地柔軟，木質素少，可用於紡制細麻織物。大麻屬的大麻、天麻屬的黃麻、錦葵科的檾麻、豆科的洋麻等。大多用於制作粗麻布、麻袋、地毯、麻繩等。因為它們的可紡性差。③葉纖維。多為熱帶單子葉植物，如劍麻、龍舌蘭、香蕉、菠蘿等。葉鞘或葉片中的維管束纖維粗而硬，不能用於紡織，但具有較強的拉力、抗濕性、抗鹽性和耐磨性，可用於編織各種粗繩，廣泛用於航海、采礦和鐵路運輸。棕櫚科的棕櫚可以做坐墊，刷子，麻纖維。其他，如莎草科、莎草科、眼子菜屬、燈心草屬、禾本科、蘆葦屬、芨芨草屬等。，也可用於編織。上述所有纖維也可用作造紙的原料。④木質纖維。主要來自木本作物，通常用於制造高質量的紙。

油料作物是以收獲含油器官和榨油為目的的壹類作物。豆科作物中富含油脂的除花生、大豆外，還包括菊科的油菜、芥菜、蘿蔔、芝麻、向日葵、紅花，唇形科的亞麻、紫蘇、紫蘇，大戟科的蓖麻。錦葵科的棉籽也富含油脂和蛋白質。木本植物，如油茶、核桃、橄欖、油棕、油桐和牛脂，有時被歸類為油料作物。各種作物的種子含油量不同，如大豆含量在20%左右，油菜、向日葵、亞麻、山茶、紅花等。為40%左右，芝麻、花生、蓖麻、桐油、牛油為50%左右，椰子、油棕籽含油量可高達60%。種子榨油後，餅渣中仍含有蛋白質和其他營養成分。無油菜籽餅中含有硫代葡萄糖苷硫化物，蓖麻餅中含有蓖麻堿和蓖麻毒素等有毒成分，不能直接飼餵家畜，大部分可作為優質飼料。

糖料作物:收獲植物含糖部分用於工業制糖的作物。糖在植物中儲存的位置因作物而異，如甘蔗、蘆粟和糖楓在莖中，糖甜菜在根中，糖棕在花中。它的主要成分是蔗糖、葡萄糖和果糖。世界上最常見的工業制糖原料是低緯度的甘蔗和高緯度的甜菜，含糖量約為15 ~ 20%。糖蜜和殘渣是制糖的副產品，可用作酒精或其他化工產品的原料。薔薇科懸鉤子屬和菊科甜葉菊屬含有糖苷，比蔗糖甜300倍，可作為甜味劑和糖尿病患者的輔助用藥。

飲料作物收割時含有壹定量的咖啡因，是壹種當用作飲料時對人體有興奮作用的作物。茶葉的嫩葉可以制成茶葉，咖啡和可可的種子加工後可以制成飲料。卡拉幹科植物種子中的咖啡因含量為2%，是壹種強興奮劑，是制作可口可樂汽水的原料。此外，啤酒花(大麻科的俗稱)可以在釀造啤酒時用作添加劑。不含咖啡因，但其花序中含有啤酒花分泌的揮發油、苦苷、樹脂、單寧，能使啤酒清香微苦，故也可歸入此類。

調味作物會產生芳香或辛辣的揮發性物質。常作為食物的輔料，促進人的食欲。主要有裂褶菌科的生姜、百合科的蔥和蒜、茄科的辣椒、十字花科的芥菜籽、傘形科的茴香等。木本植物如蕓香科花椒、胡椒科胡椒、樟科肉桂、八角屬八角、桃金娘科八角等。也有這個用處。

在合成染料廣泛應用於染料作物之前，染料的來源主要來自植物。我國傳統染料，藍色的主要原料是蓼科的蓼藍葉和豆科的槐葉；紫色主要是紫草科的紫色根；紅色主要是菊科紅花花冠和茜草科茜草根。在歐洲，十字花科的菘藍葉常被染成藍色，木藍科的藍靛果葉被染成深黃色，金錢草葉被染成橙色，芫荽科的郁金塊莖被染成橙紅色。

橡膠作物這種作物含有白色的液體乳膠，稱為橡膠漿。它的成分是水、碳氫化合物、樹脂、油脂、蛋白質、糖和生膠，凝固後成為有彈性和韌性的橡膠。橡膠漿對植物本身的作用尚不明確，可能有愈傷組織效應，但對人類有重要價值，是重要的工業原料。廣泛種植的木本橡膠作物主要有大戟科橡膠樹、桑科巴拿馬橡膠樹和印度橡膠樹。草本植物包括菊科的橡膠草和橡膠菊。熱帶美洲還有壹種糖膠樹，產出的糖膠可以用來做口香糖。

藥用作物是含有生物堿、苷類等多種有機化合物的栽培植物，可用於治療各種人畜疾病(見藥用植物)。

飼料和綠肥作物是人工栽培的，用來餵養家畜和家禽(見牧草)。栽培後是綠肥作物(見牧草)在旺盛生長期翻耕或割草，增加土壤肥力。

芳香作物有烴類萜類和氧化硫化的油脂成分，揮發到空氣中有芳香氣味，可用於制作化妝品、食品或熏茶(見芳香植物)。

作物營養和施肥

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壹般新鮮植物含水量在75%以上，剩余幹物質主要由碳、氫、氧、氮和灰分組成，平均占植物中幹重的45%、42%、6.5%、1.5%和5.0%。

植物必需營養元素

從1640開始，經過近三個半世紀對元素的探索，人類終於在20世紀50年代(1954)搞清楚了植物生命所必需的營養元素。

所謂植物必需營養素，是植物生長發育不可或缺的。沒有它，植物就無法完成自己的生長周期(從種子萌發到生長，發育到最後結籽)。從65438到0939，兩位美國植物生理學家提出了鑒別必需營養元素的三個標準。這三個標準是:

①植物不供應這種元素就無法完成其生命周期(或生命周期)。

②該元素在植物生長中的作用是其他元素無法替代的。

(3)這種元素對植物有直接的營養作用，而不是間接改善環境。