[科普中国]-农作物

农作物是农业上栽培的各种植物。包括粮食作物﹑经济作物（油料作物、蔬菜作物、花、草、树木）两大类。"人以食为天"，表达了人与食物的关系，合理的膳食搭配才能给人类带来健康。农作物的生长，离不开科学的科技生产技术，以及新型工业制造出来的能辅助农业生产的机械设备。1

主要种类指农业上栽培的各种植物，包括粮食作物、经济作物等，可食用的农作物是人类基本的食物来源之一2。

能大批长成或大面积收获，供盈利或口粮用的植物(例如谷物、蔬菜、棉花、亚麻等)。

【粮食作物】以水稻、玉米、豆类、薯类、青稞、蚕豆、小麦为主要作物；

【油料作物】以油籽、蔓青、大芥、花生、胡麻、大麻、向日葵等为主；

【蔬菜作物】主要有萝卜、白菜、芹菜、韭菜、蒜、葱、胡萝卜、菜瓜、莲花菜、菊芋、刀豆、芫荽、莴笋、黄花、辣椒、黄瓜、西红柿、香菜等；

【果类】有梨、青梅、苹果、桃、杏、核桃、李子、樱桃、草莓、沙果、红枣等品种；

【野生果类】有酸梨、野杏、毛桃、山枣、山樱桃、沙棘、等；

【饲料作物】如玉米、绿肥、紫云英等；

【药用作物】有人参、当归、金银花、薄荷、艾蒿等。

历史《齐民要术》是北魏时期的中国杰出农学家贾思勰所著的一部综合性农书，也是世界农学史上最早的专著之一书中正文分成10卷，92篇，收录1500年前中国农艺、园艺、造林、蚕桑、畜牧、兽医、配种、酿造、烹饪、储备，以及治荒的方法，书中援引古籍近200种，所引《氾胜之书》、《四民月令》等现已失传的汉晋重要农书，后人只能从此书了解当时的农业运作。

玉米栽培技术玉米种植的土壤需要在秋季深翻，利用冬季的低温杀灭土壤里的寄生虫。进入播种期时，才能保证秧苗的成活率。简单的播种是用镐头在高坡地，刨出合适的小坑，浇入适量的水后，等水渗入地表后再点种子，培上土，用脚轻轻踩一下，完成初栽过程，后期根据不同成长阶段，在玉米苗一侧的边缘处进行合理的施肥，最后给玉米苗浇上适量的水。大型大面积的播种，需要科学合理的播种前的准备工作，玉米属于高坡作物，种植时需要垄沟，将玉米种植在沟垄上的平面土壤里。垄上精量点播，一般情况下，播种与施肥作业一次完成，种子和肥料间距应保持在侧5cm，深3cm。

农作物种植【欧洲和东南亚】农作物栽培的历史各有不同，近东和欧洲开始于公元前6500-3500年；东南亚，开始于公元前6800-4000年；在中美洲和秘鲁，大约开始于在公元前2500年。大多数最先进行作物栽培的地区是半干旱气候的江河流域。在欧亚大陆，作物栽培的方法是，先耙地，然后犁地播种；而在中美洲，因为没有牛马等，他们的主要作物---玉米。

【古希腊和罗马】从公元前2000年开始，希腊人就栽培粮食作物，主要是大麦，还种植橄榄树、无花果和葡萄，饲养牲畜。希腊人发明了水车用来从低处向高处提水。

古罗马人：发明了一些铁制工具，如犁、镰、锄等，提高了地中海地区的农业技术水平。他们种植小麦、大麦、谷子、葡萄，饲养动物。公元前200年前，每个罗马农民都有1.8-6.1公顷土地。在随后的200年中，富有的人从国家那里得到了更多的土地，于是他们就叫奴隶干活了。

在这段时间里，国家又立法把富人的土地分给小农户，但这种改革最后失败了。公元200年时，很多农民变成了佃农；公元400年时，这些佃农的权利更少了，最后变成了依附于土地的农奴。

【中世纪的欧洲】拥有土地的农民把他们的土地又分给他们的儿子。这样，只有很少土地的农民们就很贫穷。特别是在公元476年罗马帝国灭亡后，小户农民不得不把土地献给贵族来寻求保护。公元1000年到1300年期间，欧洲进入庄园时代，这种情况变得非常普遍，在英国、法国和德国更是如此。

在庄园时代，农奴们生活在地主庄园附近的村子里，为地主干活。每个农奴耕种5-12公顷土地，重要种植小麦、大麦、豆类、燕麦和黑麦，还安排有休闲土地。这种制度在中国、日本和印度也有。

【现代农业】解放后，土地改革后，贫、下中农虽然分得了土地，但因牲畜、农具不齐备，生产经营困难，一遇天灾人祸，就出现卖地、借债现象。为防止两极分化，党和政府及时领到农民走互助合作的道路，成立农业生产互助组（1951——1955）并农业生产合作社（1953——1957）。（注：各地开始时间可能不是很一致，该参考时间为河南省宜阳县时间）。采取大锅饭的方式按人口发放口粮，群众生活十分清苦。党的十一届三中全会以后，全县农村逐步实行了各种形式的生产责任制：开始是专业承包、联产计酬，接着推行了统一经营、联产的劳动责任制。

转基因所谓转基因植物，就是将人工分离和修饰过的外源基因导入到需要改良的生物体的基因组中，使之产生新的性状，如抗虫、抗病、抗旱、抗寒、高产、优质等，从而达到改造生物的目的3。

转基因是一项高技术、也是一个新产业，具有广阔的发展前景。中央对发展农业转基因提出了明确的要求，在研究上大胆，坚持自主创新；在推广上慎重，做到确保安全；在管理上严格，坚持依法监管。

我国是全球最早开发和应用转基因作物的国家之一，商业化种植的转基因农作物主要是转基因棉花，还有小面积的转基因马铃薯和南瓜。

由美国康涅狄格大学华裔生物学教授李义领导的研究小组经过近6年的不断探索，终于在消除转基因植物对生态环境和人体健康的潜在威胁方面获得突破。他们利用其开发出来的“外源基因去除”技术，成功地将转基因植物中的外来基因从植物的花粉和种子中彻底清除掉，从而有可能打消人们对转基因植物安全性的顾虑。有关论文已发表在3月份出版的《植物生物技术》杂志上。

随着农业生物技术的迅猛发展，新技术对生态环境的负面影响已越来越引起普遍关注，转基因植物的安全性问题便是其中争论的焦点。所谓转基因植物，就是将人工分离和修饰过的外源基因导入到需要改良的生物体的基因组中，使之产生新的性状，如抗虫、抗病、抗旱、抗寒、高产、优质等，从而达到改造生物的目的。不过，由于转基因植物的外源基因可通过植物的花粉或种子等途径在种群之间漂移扩散，有可能产生超级杂草或使其他植物的性状发生意外的变化，并给人类生态环境和生物多样性带来威胁，因此，如何解决转基因植物的安全性就成为亟待解决的难题。

外源基因去除转基因技术则为解决这一困扰开辟了有效途径。该技术的要点是在目标植物中加入了受DNA调空片段启动子控制的特殊基因，该基因在启动子的作用下，可根据科学家的意愿，在需要的时间和部位上将外源基因和自身从转基因植物中切掉，从而使转基因植物的花粉、种子和果实不再含有外来基因，达到用转基因植物生产出非转基因食品的目的。李义教授解释说，比如抗除草剂玉米的种植，在玉米的生长阶段，因其根、茎、叶中含有抗除草剂的基因，施用除草剂不会影响其正常生长，保证了其在田中的生长优势。但当玉米趋于成熟时，预先设计好的基因重组系统便会及时将玉米花穗中的全部抗除草剂基因去掉，既很好地解决了抗除草剂基因的飘移扩散问题，又可以让消费者放心大胆地食用。他透露，进行试验的烟草植物数量多达3万株，外源基因去除效率达到100%。

李义教授的研究团队所取得的科研成果在国际转基因研究领域引起了强烈反响，著名专家和学者纷纷给予高度评价，认为该技术在解决由转基因植物导致的环境问题和转基因食品的安全性，问题上具有极其重要意义，在生物能源、果树栽培、花卉种植、粮食和蔬菜生产等方面拥有巨大的商业应用价值。

益处全球转基因作物种植面积逐年大幅度扩增，农户种植积极性极高，这反映出农户对转基因作物的满意度，转基因作物为发展中国家和发达国家的大型和小型农户带来重要的经济、环境、健康和社会利益。并且种植抗病虫害、抗除草剂的转基因农作物可以显著减少作物生长过程中农药的使用量，从而降低农业生产对环境的污染。

缪误几乎任何来源于动、植物的食品都含有基因，不论基因的来源如何，构成基因的物质DNA（脱氧核糖核酸）进入人体后，都会被酶分解成小分子，不可能将外来遗传信息带到人的基因组里。从这个角度上说，转基因食品与传统食品并没有差别。

迄今为止，有食用有机食品致死的例子，但却没有人因为吃了转基因食物而死亡。与有机食品相比，转基因产业化20多年来，世界上有3/4的人口是生活在批准种植或进口转基因的国家，从未发生过一例安全事件，那些著名的“安全事件”，事后证明都是谣言。

现状据国际农业生物技术应用服务组织（ISAAA）发布的全球年报，2016年西班牙转基因玉米MON-810种植面积达129081公顷，同比增长19.8%4。

全球转基因作物种子市场已由1996年的1.15亿美元增加到2009年的105亿美元，年增长超过13%，为常规种子市场增长率的1倍多，是近年来全球能持续高增长的少数新兴产业之一。

在美国，种植的玉米70%为转基因，种植的大豆90%以上为转基因的。2009年全球已有25个国家商业化种植转基因作物，种植面积由1996年的170万公顷发展到2009年的1.34亿公顷，14年间增长了79倍。1996—2007年，全球转基因作物累计减少杀虫剂使用35.9万吨。目前，美国（6400万公顷）、巴西（2140万公顷）和印度（840万公顷）是世界上最大的转基因作物种植国5。

1996—2009年，全球转基因作物的种植节减39.3万吨杀虫剂，累计收益650亿美元。2010年全球转基因作物种子的市场价值约112亿美元，而商业转基因玉米、大豆以及棉花产品的价值高达1500亿美元。

农业部从未批准任何一种转基因粮食种子进口到中国境内商业化种植，在国内也没有转基因粮食作物种植。中国既对产品、又对过程进行评估，此外还增加了大鼠三代繁殖试验和水稻重金属含量分析等指标，从这个角度来说，我国的评价体系是全球最严的。

植物防虫每年的4、5月份，都是小麦拔节孕穗、果树开花及蔬菜生长的重要时期，也是开展各类农作物病虫害防控的关键时期。

1、小麦病虫防治

小麦主产区要抓住晴好天气，组织农民群众重点防控好小麦条锈病、白粉病、蚜虫等易发、常发病虫害，提高植株抗逆能力，确保小麦生长安全。同时，小麦穗期将至，可指导农民群众合理选用高效杀虫剂、杀菌剂和植物生长调节剂、微肥等混配剂进行田间喷雾，预防并减轻小麦病虫害、干热风及倒伏等造成的危害，同时喷施壮穗灵，强化农作物生理机能，提高授粉、受精质量，增加千粒重，提高小麦产量，确保小麦生长安全。

2、果树病虫防治

果树主产区要以防治腐烂病为重点，在果树主干上及时涂抹护树将军消毒杀菌，防治防止腐烂病发生，并有效开展各项植保工作。同时，应指导广大果农采取多种措施防冻保果，抵御花期冻害，如对受冻果树要及时清理受冻花枝，结合追肥灌水或喷施叶面肥，恢复并增强树势，提高树体抗逆能力。

3、蔬菜病虫防治

蔬菜主产区应强化棚室管理，着力防控灰霉病、白粉病、霜霉病、叶霉病、疫病等病害。具体可采取以下措施：一是提高棚室内温度和光照强度，防止设施蔬菜遭受冻害和发生病害。二是增强植株抗逆性，通过合理灌水、尽量早摘果实、天气转晴后喷施叶面肥等，促进植株健壮生长，进而提高其抗性。三是及早预防病害，尽可能采取烟雾剂和粉尘剂防治，以降低棚室湿度，防止病害扩散蔓延。要加强病虫监测，密切关注病虫发生动态，及时搞好大田防治。

研究进展2018年8月16日，中国科学院遗传与发育生物学研究所傅向东研究员领导的团队发现GRF4生长因子在提高水稻和小麦氮肥利用率方面发挥关键作用，探索出粮食产量和氮肥利用率同步提高的新路径。较高的GRF4表达水平可以促进植物根系的氮肥吸收，增强叶片光合作用，促进灌浆及胚乳中干物质的积累，进而增加农作物产量。名古屋大学松冈信教授认为，此发现为“少投入、多产出、保护环境”农作物分子设计育种奠定了理论基础，并提供具有重要育种利用价值的新基因资源。

本词条内容贡献者为:

刘敦华 - 教授 - 宁夏大学