作物学作为农业科学的核心学科，其学科体系包含多个分支学科和研究方向，主要分为以下几类：
作物学是农业科学门类下的核心一级学科，其研究范围覆盖作物生产全过程，包括育种、栽培、病虫害防治、资源利用等。
作物学包含多个二级学科，具体如下：
作物栽培学与耕作学
研究作物生长发育规律及其与环境条件的关系，制定高效栽培技术和管理措施。
作物遗传育种
探讨作物遗传规律及育种技术，培育高产、优质、抗逆品种。
植物保护
研究病虫害监测、防治及农业生态保护技术。
植物生理与分子生物学
探讨光合作用、呼吸作用等生理过程及分子机制。
农业资源与环境
研究土地、水、气候等农业资源及其可持续利用。
超高产理论技术 ：如精准农业、营养调控等。
逆境应对技术 ：包括抗旱、抗病等抗逆品种培育。
种子科学与技术 ：种子生理、加工及贮藏技术。
农业经营与管理 ：现代化农业管理策略。
作物学还与农学、生命科学、环境科学等学科交叉融合，例如：
作物生物技术 ：基因工程、分子标记辅助育种等。
设施栽培工程 ：智能温室、无土栽培等。
作物学学科体系以培育优良品种为核心，通过多学科交叉研究实现高产、优质、生态、安全的生产目标，为保障国家粮食安全和农业可持续发展提供技术支撑。
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