一、基本信息
课程名称 | 作物生产学实验 Crop Production Experiments | 课程代码 | BK006031 |
课程类型 | 专业课 | 课程性质 | 必修 | 考核方式 | 开卷 |
学 分 | 0.5 | 学 时 | 16 |
适用对象 | 农学新 | 授课方式 | 面授 |
开课学院 | 学院 | 课程负责人 | 刘鑫 |
二、课程简介
《作物生产学实验》是农学专业学生的必修实验课,《作物栽培学》和《耕作学》是农学专业的重要专业课,《作物生产学实验》是该专业课课程教学不可分割的一部分,它与课堂教学密切配合,侧重于学生感性认识、动手能力、创新思维意识、实践能力和严谨科学作风的培养。主要讲授“花生形态观察与类型识别”、“农田小气候测定”、“玉米估产和室内考种”、“土壤耕层构造的测定”、“甘薯品种特征、特性调查及测产”、“作物生产潜力估算”,让学生认识花生器官形态特征,掌握区分花生类型的依据;掌握农田小气候测定和研究的方法;学会玉米成熟期进行田间调查、估产和室内考种的方法;了解禾谷类作物的估产原理;掌握耕层构造的测定方法;认识甘薯不同品种的特征、特性;掌握田间记载项目和方法;掌握利用植物生活要素逐步订正法进行植物生产潜力分析的思路和方法。
三、课程目标
课程目标1:学生通过该课程学习后,能加深对《作物栽培学》和《耕作学》中专业知识的感性认识,更好地将理论知识与实践相结合,增强动手能力;
课程目标2:学生进行独立的实验设计,可以将相关理论知识系统化;提高综合运用理论知识的能力,增强创新能力;
课程目标3:学生学习该课程后,能掌握作物生产和研究的基本技能,能利用所学知识发现实际生产中的问题并寻求解决途径,增强分析问题解决问题的能力。
四、课程目标对毕业要求的支撑关系
毕业要求 课程目标 | 要求1 | 要求2 | 要求3 | 要求4 | 要求5 | 要求6 | 要求7 | 要求8 | 要求9 | 要求10 |
目标1 | | | √ | √ | √ | √ | √ | | | √ |
目标2 | | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
目标3 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
五、先修课程
1. 通过本课程的学习,加深对《作物栽培学》、《耕作学》和《农业生态学》基础理论、基本知识的理解,使学生获得作物高产、优质、高效和可持续发展的基本实验技能,培养学生理论与实践相结合、认识作物生长发育和产量形成规律及其与外界环境条件关系、综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。
2. 要求学生了解小麦、玉米、棉花、花生、水稻、甘薯等作物的形态特征和不同生育时期的田间长势长相,学会其田间诊断和田间诊断和测产方法;掌握光能利用率的概算和农田作物生产潜力的估算;掌握小麦、玉米、水稻等作物的穗分化过程及其与与外部形态的对应关系,农田小气候和土壤耕层构造的测定方法及作物生长分析方法。
3. 掌握主要作物的形态和解剖结构、生育特点及其调控技术,能够因地制宜的制定地区不同作物的生产技术方案。
六、教学内容
1.实验项目名称:花生形态观察与类型识别 3学时
1.1实验类型:综合设计性实验
1.2实验目的
认识花生器官形态特征,掌握区分花生类型的依据,能识别4 大类型。
1.3 实验材料和仪器设备
具代表性的花生4 大类型的植株材料。
1.4 实验内容
1.4.1 花生形态特征观察
(1)种子
(2)根和根瘤
(3)茎和分枝
(4)叶
(5)果针
(6)荚果
1.4.2 花生的类型识别。
1.5 教学目标:
了解花生的形态和解剖结构特征,掌握识别四种花生类型差异特征。
2.实验项目名称:农田小气候测定 2学时
2.1实验类型:综合设计性实验
2.2实验目的
通过对农田小气候各要素的分布和变化特征的分析,寻找改善作物生长环境条件(即农田小气候条件)的措施,从而使这些小气候条件有利于作物的生长发育,提高作物的产量和质量。通过对农田小气候的测定,掌握农田小气候测定和研究的方法,进一步了解作物增产的机理,并运用测定结果分析作物对资源利用的效果。
2.3 实验材料和仪器设备
照度计、便携式小气候示踪仪、热球式电热风速计、遥测通风干湿表、地温表、皮卷尺等;事先选定测定的田块。
2.4 实验内容
2.4.1 作物群体田间结构和植株生长状况的测定
(1)群体的密度
(2)带宽
(3)行株距
(4)叶面积指数(LAI)
(5)株高
2.4.2 群体内气候要素的测定
(1)光照强度的测定
(2)温度、湿度的测定
(3)风速的测定
2.5 教学目标:
掌握农田小气候测定和研究的方法,进一步了解作物增产的机理,并运用测定结果分析作物对资源利用的效果。
3.实验项目名称:玉米估产和室内考种 3学时
3.1实验类型:综合设计性实验
3.2实验目的
禾谷类作物单位面积产量决定于单位面积的株数、每株穗数、每穗粒数和千粒重,是测产的根本依据。本实验以玉米为例,让学生学会玉米成熟期进行田间调查、估产和室内考种的方法,了解禾谷类作物的估产原理。
3.3 实验材料和仪器设备
大田不同产量水平下的玉米植株,或其它不同栽培措施处理下的植株;钢卷尺、皮卷尺、卡尺、1/10g天平、瓷盘等。
3.4 实验内容
(1)玉米估产可在乳熟末期进行初测,在蜡熟末期进行实测,
(2)每点选取50 株或100 株,调查空株率、双穗株率等。
(3)测量行距和株距
(4)从样点内连续选取20 个果穗,除去苞叶,调查子粒行数及每行子粒数,获得穗粒数。
穗粒数 = 子粒行数 × 每行子粒数
(5)千粒重的测定
(6)根据以上调查结果,可计算出每公顷产量。
3.5 教学目标:
了解禾谷类作物的估产原理,掌握玉米的测产方法。
4.实验项目名称:土壤耕层结构测定 3学时
4.1实验类型:验证实验
4.2实验目的
学习和掌握不同耕作方式下土壤坚实度与耕层构造的测定方法
4.3 实验材料和仪器设备
土壤环刀、切土刀、1/100天平、钢卷尺、土铲、锤子、吸水槽、搪瓷盘、纱布、滤纸、干燥器、烘干箱、皮尺、直尺、记载表等。
4.4 实验内容
(1)耕层构造的测定原理
(2)耕层构造的测定方法
4.5 教学目标:
掌握土壤耕层构造的测定方法。
5.实验项目名称:甘薯品种特征、特性调查及测产 3学时
5.1实验类型:综合设计性实验
5.2实验目的
观察甘薯不同品种的特征、特性,掌握田间记载项目和方法。
5.3 实验材料和仪器设备
田间栽培的不同甘薯品种、钢卷尺等。
5.4 实验内容
5.4.1 甘薯品种特征调查
(1)叶片颜色和形态
(2)茎蔓颜色和形态
(3)甘薯根的类型
(4)块根颜色和形态
(5)块根大小、食味和晒干率
5.4.2 甘薯测产
(1)收刨、称重
(2)计算
5.5 教学目标:
了解甘薯的不同器官形态结构特征,掌握甘薯的测产方法。
6.实验项目名称:作物生产潜力估算 2学时
6.1实验类型:研究创新性实验
6.2实验目的
通过对主要作物生产潜力的计算,了解和掌握利用植物生活要素逐步订正法进行植物生产潜力分析的思路和方法。
6.3 实验材料和仪器设备
某一地区的气候、土壤、肥料、生产技术和社会经济资源方面的基础资料。
6.4 实验内容
6.4.1光温生产潜力的估算
(1)估算公式
(2)估算所需数据的求得,包括叶面积指数对产量的校正值(CL)、净干物质生产量的校正值(CN)、收获指数(CH)、作物的总生育期(G)、一定气候条件下最大干物质生产率(ym)、云层覆盖率(F)--阴天天数占的百分率、yo 一定地区作物在全阴天时总干物质生产量、yc 一定地区作物在全晴天时总干物质生产量。
6.4.2作物“降水生产潜力”的估算
基本资料汇集及计算:①气候资料②作物资料 ③土壤资料 ④作物需水量⑤作物实际耗水量(ETa)和土壤有效贮水量(Sa) ⑥按生育阶段计算作物需水满足率(Eta/ETm): ⑦按生育阶段计算作物产量降低百分率(%) ⑧计算产量指数⑨计算受降水限制条件下的作物实际产量。
6.5 教学目标:
掌握植物生长所需环境条件测定和分析的原理、方法,能够利用生活要素逐步订正法计算作物生产潜力。
七、课程教学内容对课程教学目标的支撑关系
课程目标 教学内容 | 目标 | 目标 | 目标 |
内容1-1 | √ | √ | √ |
内容1-2 | √ | √ | √ |
内容1-3 | √ | √ | √ |
内容1-4 | √ | √ | √ |
内容1-5 | √ | √ | √ |
内容1-6 | √ | √ | √ |
八、考核评价
实验项目 | 考核内容 | 评分标准 | 占例( | 合计( |
过程考核 | 实验预习,包括预习报告撰写质量(5%)、实验涉及理论课知识点小问题的完成情况(5%)。 | 优秀:10; 良好:8-9; 中:6-7; 差:<6 | 10% | 30% |
课堂表现,包括听讲(3%)、与老师互动(3%)和课堂笔记(4%)完成情况。 | 优秀:10; 良好:8-9; 中:6-7; 差:<6 | 10% |
实验操作,包括仪器设备操作(5%)和实验步骤的完成情况(5%)。 | 优秀:10; 良好:8-9; 中:6-7; 差:<6 | 10% |
结课考核 | 实验报告,包括数据的准确性(20%)、数据分析方法的合理性(15%)、结论的可靠性(15%)和思考题的回答情况(20%)。 | 优秀:65-70; 良好:60-65; 中:50-60; 差:<50 | 70% | 70% |
总计 | 100% |
九、思政德育教学案例
案例1:国家粮食安全,结合实验3玉米估产与室内考种,给学生讲解近几年国内外粮食生产情况以及玉米的生产情况,结合当前国家关于玉米生产的相关政策,让学生了解玉米生产的重要性以及发展趋势;最后结合玉米生产过程中存在的问题分析玉米产量的影响因素与应对措施,让学生了解当年山东省玉米生产情况。激发学生努力学习相关知识,投身农业事业,积极为国家粮食安全贡献力量。
案例2:结合‘实验6作物生产潜力估算’,在给学生讲解作物生产潜力金字塔相关概念时,引入关于产量差、效率差等相关内容的拓展,进而介绍有关“国家重点研发计划-粮食作物产量与效率层次差异及其丰产增效机理”的项目立题依据以及对农业生产的意义。激发学生对相关知识学习的积极性,让其发现自己所学专业知识的重要性等。
十、应用型教学案例
案例1:玉米花生宽幅间作技术、玉米大豆带状间作技术,结合实验农田小气候测定,在指导学生完成不同种植方式下农田小气候各要素的分布和变化特征的分析,寻找改善作物生长环境条件(即农田小气候条件)的措施,给学生讲解玉米花生宽幅间作技术、玉米大豆带状间作技术,包括技术的原理和应用条件,目前的推广情况以及间作模式下小气候的特点等,让学生对该技术有更深入的了解。
十一、教材及学习资料
(一)选用教材
教材类型:其它
教材使用情况:自编
教材名称:史春余、孙学振等,作物生产学实验,化学工业出版社,出版日期(2012年9月),第1版。
(二)学习资料
[1]于振文,《作物栽培学各论》,中国农业出版社,2013年12月,第二版
[2]董树亭,《植物生产学》,高等教育出版社,2003年8月,第一版。