作物的种类、特性千差万别,人类所需要的作物器官各不相同(如甘薯的块根、甘蔗的茎秆、烟草的叶片、啤酒花的花、稻麦的颖果和豆类的种子等),加以作物的生产具有明显的季节性(时间性)和地域性(空间性),因而作物栽培技术不但因作物种类而异,同一种作物也常因时间和空间条件的不同而有不同的特性。
除了一般地分为食用作物栽培学、经济作物栽培学、饲料及绿肥作物栽培学、药用作物栽培学等以外,还常进一步细分为水稻栽培学、小麦栽培学、棉花栽培学等。
中国水稻生产经历的发展时期、籼稻和粳稻的形态特征及生理特征比较;水稻和陆稻的主要差异;粘稻和糯稻的淀粉结构差异、水稻的产量构成因素及其相互关系、水稻的理想株型与提高产量的途径、积温在水稻生产上的应用、水稻土的氧化还原状态;水稻土中的有机质分解情况;水稻中的氮素存在状态、秧苗类型及壮秧指标、水稻种子的催芽过程;温室育秧技术及原理;两段育秧技术及原理;水稻烂秧的原因及防治、稻田的主要灌溉类型、各生育期对环境条件的要求;水稻各生育期的田间管理措施及原理;水稻各生育期的苗情诊断指标、三系的来源及各自的功能和相互关系;两系法中不育系的特点和功能;两系法中不育系的类型及育性控制机理、三系杂交稻不育系繁殖技术及原理;两系杂交稻不育系繁殖技术及原理、再生稻的优点和产量潜力。
小麦的阶段发育特性及其在生产上的应用、小麦的产量构成因素及各因素形成过程、小麦出苗分蘖阶段的生育特点和栽培技术及原理;小麦各生育阶段的苗情诊断技术;小麦拔节孕穗期追肥技术及原理;小麦倒伏产生的原因及防治;干热风对小麦的危害及防御措施。然而作物栽培仍有其共同的基本的研究目的和内容。为了在研究不同作物的性状及其生长发育规律的基础上,重点探讨产量构成因素、所需要的环境条件和相应的技术措施,以求充分发挥作物的生产潜力,获得预期的产品数量和质量,现代作物栽培学的研究内容主要集中在如何运用人为的促进或控制措施调节下述3方面的关系上:
①作物和环境条件之间的关系。如温度、降水量、光照、土壤酸碱度和营养及与作物本身需求的关系等。
②作物个体与群体之间的关系。包括种植密度对单株生长发育和产量构成因素的影响等。
③作物个体本身器官之间的关系。如调节营养器官和生殖器官之间的关系等。这些方面的研究都具有很强的实践性,因此需要因地、因时、因作物及其品种而制宜,在生产实践的基础上不断发展完善。
同时由于它涉及作物-环境-栽培技术措施三者关系,又需要综合应用土壤学、作物生理学、作物生态学以至农业经济学等多种学科的理论知识。随着不同学科的相互渗透,以及作物生长发育最优模式方法的采用和电子计算机、自动化诊断、自动化监测等新技术的应用,作物栽培学的研究正在提高到新的水平。