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中国寒地耕作制度研究篇一:耕作学耕作学 绪论 一 、耕作学的研究对象与任务 (一)耕作学的研究对象 耕作学(faring sciences):研究建立合理耕作制度的基本原理及其技术体系的一门综合性应用科学耕作学与其他相关学科的关系 耕作学是一门综合性应用科学,它与土壤学、农业生态学、农业气象学、作物栽培学、作物育种学、植物生理学、农机具学等学科有密切关系。 (二)耕作学的任务 1、从宏观上研究作物的组成与布局,通过合理作物布局,种植业结构调整,处理好农业内部的各种关系,使农、林、牧、副、渔各个产业协调发展。 2、从微观上研究耕作制度各项技术体系的内在机制与技术,达到合理利用资源,提高作物生产力,满足社会对农产品的需要,提高作物生产的经济效益,同时,保护资源,培肥地力,保护生态平衡,使农物能全面持续增产。二、中国耕作学的形成与发展 (一)引进试用阶段(20 世纪五十年代) 1953 年北京农大教授孙渠从苏联引进普通耕作学 ,其内容主要是以团粒结构为中心的土壤肥力学说和草田耕作制。 (二)中国耕作学创立阶段(20 世纪六十至七十年代)?对苏联的耕作学进改造,创立适于我国农业发展的需要的中国耕作学。其核心内容是间套复种为主的作物种植制度。 (三)中国耕作学的深入化发展阶段(二十世纪八十年代以后) ?1、以间套复种为中心的耕作制度改革研究在全国各地广泛开展,并取得显著成果。 ?2、进一步完善中国耕作学的理论和技术体系。 ?3、成立中国耕作制度研究会,定期召开中国耕作制度研究学术研讨会。 ? 4、出版系列中国耕作学教材。 三、中国耕作学的主要内容 ?(一)建立合理耕作制基本原理 ?根据中国农业发展现状及面临的问题,阐明在中国建立集约化、现代化、高产高效、可持续发展耕作制度的必要性和可能性。 ?(二)作物的种植制度 ?包括作物结构、布局、种植方式如复种、间混套作、轮作、连作、农牧结合的种植制度等。 ?(三)养地制度 ?包括农田建设、农田土壤培肥、农田保护、土壤耕作等。 ?(四)耕作制度设计、优化和改革 ?包括耕作制度演变及其规律,耕作制度区划、设计、优化、改革方向等。 第一章 耕作制度引论 ?第一节 耕作制度的含义与功能 一、耕作制度的含义和内容耕作制度(也称农作制度):是指一个地区或一个生产单位的农作物种植制度以及与之相适应的养地制度的综合技术体系。 ?耕作制度包括作物种植制度和养地制两大内容,其核心是作物种植制度,养地制度是为种植制度服务的。 ?种植制度:是指一个地区或一个生产单位的作物组成、配置、熟制与种植方式的总合。它包括作物布局、复种、间混套作、轮作、连作等。 ?养地制度:是指与种植制度相适应的以提高土地生产力为中心的一系列技术措施。它包括农田建设、农田土壤肥、农田保护、土壤耕作等。 二、耕作制度的功能 (一)技术功能 耕作制度的技术功能是耕作制度研究的主体。它包括如下几方面主要内容: 1、作物因地种植,合理布局技术; 5、种养结合、农牧结合技术; 2、作物复种技术; 6、用地与养地结合技术; 3、作物间套立体种植技术; 7、耕作制度设计优化技术。 4、作物轮作与连作技术; (二)宏观布局功能 耕作制度的宏观布局功能主要是对一个地区或一个生产单位的土地资源利用与种植业结构进行全面的规划与安排。 第二节 世界农业与中国农业的发展 ?一、世界农业发展历程与趋势 ?(一)世界农业的发展历程 ?1、原始农业(10000 年前至上 2700年前) ?原始农业形成于新石器时代。其特点: ?(1)生产工具原始:使用木器、石器农具; ?(2)没有技术支撑; ?(3)只适应和利用自然,没有改造自然的能力; ?(4)生产力水平低下。 ?2、传统农业(2700 年前至于 1900年) ?特点: ?(1)生产工具有所改进,农业动力由单纯依靠人力转向人畜并用; ?(2)传统农业技术应用:通过人工施肥、灌溉等提高作物产量,通过休闲、轮作等恢复地力; ?(3)广种薄收向精耕细作转变 ?(4)生产手段以人工操作为主; ?(5)生产规模小,以自给性生产为主,劳动生产率、商品率低。 ?3、现代农业(1900 年以后) ?特点: ?(1)现代工业来武装农业; ?(2)生产工具、生产手段现代化,机械化、电气化生产代替人工手工操作生产; ?(3)科学技术成为提高产量和品质的主要因素; (4)生产效率和劳动生产率大幅度提高;?(5)集约化、规模化生产; ? (6)农产品商品率、农业生产经济效益大幅度提高; (二)世界农业发展趋势 ?1、立体高效型农业 ?从平面、时间、空间多层次利用农业资源,生产高产优质农产品。 ?2、高新技术农业 ?利用高新技术如生物工程技术,培育动植物品种,大幅度提高农物产量和品质。 (3、快速型农业 ?采用速生快繁技术,进行动植物繁殖、生产。 ?4、设施农业 ?利用人工设施来创造适于动植生长的环境而进行农业生产。 ?5、工艺型农业 ?生产工艺型农产品,如方形西瓜,彩色水果、蔬菜。?6、保健型农业 ?生产保健型、营养型、食疗型产品,如燕麦片、苦荞、有机茶等。 ?7、观光农业 二、中国农业现状与发展趋势 (一)传统农业向现代农业转变; (二)以数量型为主的农业向数量、质量、效益型并举农业转变; (三)小规模、分散型农业向规模化、产业化农业转变; (四)自给性农业向商品性农业转变; (五)以手工生产为主的农业向机械化、电器化生产农业转变。 (三)中国农业发展面临问题 ?(一)人多地少,土地资源不足; ?(二)农业经济效益不高,农民收入水平低; ?(三)自然灾害多,农业抗灾能力弱; ?(四)生产手段较落后,农业劳动生产率低; ?(五)农业生产规模小,农产品商品率低; ?(六)农业劳动整体文化素质较低; ?(七)农生态环问题突出。 (三)中国农业发展趋势 ?1、科技成为农业发展的主要因素 ?通过科技、教育的发展,促进农业发展。 ?2、以劳动密集型为主的多元化生产方式 ?中国自然条件多样,人多地少各地区经济发展不平衡,经济基础不够雄厚,因此,不可能像西方国家那样走高耗能的“石油农业”的道路,只能走劳动密集型、集约化生产,因地制宜发展与当地条件相适应的特色农业之路。?3、合理配置资源,农村城镇化发展步伐加快; ?4、发展中国特色的生态农业; ?5、产业化、规模化、商品化生产是农业发展的主要方向 第三节中国耕作制度改发展方向 ?一、集约化 ?(一)集约多维利用土地 ?从平面上、时间上、空间上充分利用土地。 ?(二)在单位耕地面积上增加投入 ? 建立高投入、高产出、高效益耕作制度。 ?(三)采用先进的科学技术,提高劳动生产率 二、现代化 ?(一)用现代工业来武装农业; ?(二)用机械化、电气化等现代化生产代替传统手工生产; ?(二)采用现代管理手段来管理农业。 三、可持续发展 ?(一)加强农业基本建设,改善生产条件,增加农业抗灾能力; ?(二)改造低产田,建设高产田,建成一批旱涝保收的高产农田; ?(三)保护自然资源; ?(四)保护生态平衡,改善生态环境。 四、多元化 (一)不同地区农业自然资源复杂多样; (二)不同地区社会经济发展不平衡。 (三)多元化耕作制度适应不同地区的生态条件,有利于不同地区特色农业产业发展。 第二章 作物布局 第一节 作物布局的含义与原则 一、作物布局的含义及在生产上的意义 (一)作物布局的含义 作物布局:是指一个地区或一个生产单位作物结构与配置的总称。 作物结构:是指一个地区或一个生产单位种植作物的种类、品种、种植面积比例等。 (一)作物布局的含义 ?作物配置:是指作物在区域和田地的分布。 ?作物布局是解决一地区或一个生产单位种什么作物?什么品种?种多少?种在哪里?等问题 (二)作物布局在生产上的意义 ?1、作物布局是种植业最佳方案的体现者 ?一个合理的作物布局方案综合平天、地、人、作物、市场等多方面因素。因此,它通常能体现一个地区或一个生产单位种植业的最佳方案。 ?2、作物布局是种植制度的基础,决定种植制度的主要内容。 ?3、作物布局是农业生产布局的中心环节。 ?4、合理作物布局可充分利用资源,发挥作物的生产潜力。 ?5、合理作物布局可较地发挥地区优势。 二、合理作物布局的原则 ?(一)根据社会对农产品的需求,合理布局?社会需求是作物布局的前提。 ?(二)根据作物生态适应性合理布局 ?作物生态适应是作物布局的基础。作物生态适应性是指作物本身生物学特性及其对生态环境条件的要求与当地实际生态环境条件相适应的程度。 ?(三)根据自然条件和社会经济技术条件,合理布局 ?自然条件和社会经济技术条件,是作物布局的重要条件。 ?(四)注重经济效益,是作物布局的主要目标和基本要求。 ? 良好的经济效益是作物布局主要目标之一不讲经济效益的农业生产或耕作制度难以久存。 ?(五)作物布局是综合因素所决定 ?1、从作物布局的内容看,丰富多样; ?2、从影响作物布局的因素看,影响因素多,而且很复杂; ?3、从作物布局的目标看,是多目标性。 第二节作物生态适应性与作物布局 ?一、作物对温度的生态适应性 ?(一)喜温作物 ?生长适宜温度量 20-30,全生育期需要10 积温 XX-4000 。喜温作物按其对高温敏感性不同,分为如几种类型。 ?1、温凉型 ?生长适宜温度 20-25 ,低于 15 或高于是乎 25 对其生长不利。 ?典型代表作物:大豆、红麻等。 ?2、温暖型 ?生长适宜温度 25-30,低于 20 或高于是乎 35 对其生长不利。 ?典型代表作物:水稻、玉米、棉花、甘薯、黄麻、苎麻等。 ?3、耐热型 ?生长适宜温度 25-30,有一个典型的特点是耐热,可耐 35-40的高温。典型代表作物:花生、烟草、甘蔗、木薯、高梁、南瓜、西瓜等。花生可耐 40的高温,烟草可耐 35-37的高温。 (二)喜凉作物 ?生长适宜温度 15-20 ,全生育期需0 积温1500-2200 ,喜凉作物根据其耐低温特性不同,分为两种类型: ?1、喜凉耐霜型 ?生长适宜温度 15-20 ,生物学最低温度 2-8 。有一个重要的特点是耐霜。典型代表作物:油菜、豌豆、胡萝卜、春小麦、春大麦、苕子等。 ?2、喜凉耐寒型 ?生长适宜温度 15-20 ,有一个重要的特点是耐寒,在零下 18 至零下 20 甚至零下 25 下仍然存活。典型代表作物:冬小麦、冬大麦、黑麦等。 二、作物对光照的生态适应性 ?(一)作物对日照长短的生态适应性 ?日照长短主要影响作物花芽分化和开花。根据作物对日照长短适应性不同,分为如下几种类型: ?1、短日作物 篇二:耕作学习题耕作学习题 第一章耕作制度引论 耕作制度的含义和内容? 简述中国农作制度的发展方向。 简述耕作制度在农业发展中的功能? 耕作学的研究对象是什么? 如何认识耕作学在农学学科中的地位? 第二章资源、环境与耕作制度 简述我国农业资源的特点。 自然资源的主要内容。 社会经济资源的主要内容。 第三章作物布局 作物布局在农业生产上的意义? 简述作物布局的原则。 作物布局为什么要以生态适应性为基础? 作物的生态适应性包括哪些内容? 河北省作物布局与全国相比有什么特点? 第四章复种 复种的效益原理。 复种的技术要求。 复种对农业增产的作用。 复种的条件。 试述提高作物年单产的可能途径。 第五章间混套作 间混套作的增产效益原理。间混套作的技术要求。 举例说明河北省间混套作的类型。 简述多熟种植与间混套作的联系与区别。 第六章轮作与连作 轮作倒茬的作用。 连作的危害及其消除途径。 为什么连作能够一直存在于生产实际。 什么是茬口特性,如何评价。 作物布局与轮作关系。 第七章农牧结合 农牧结合的意义。 以植物性食物为主是否有助于改善人民的 food security状况?为什么? 举例说明农牧结合的模式。 第八章农田养护 我国耕地存在的主要问题有哪些。 化肥能否作为养地手段?为什么? 农田土壤培肥的措施有哪些? 分析农田物质循环与养分平衡之间的关系。 为什么说用养结合是耕作学贯穿始终的根本问题? 第九章土壤管理 土壤耕作的的目的。 什么是土壤宜耕性,不同水分条件与土壤宜耕性的关系? 初级耕作和次级耕作有哪些内容? 少、免耕有哪些优缺点?如何应用。 我国不同地区土壤耕作制的类型。 如何建立一个良好的土壤耕作制。第十章中国耕作制度发展与区划 耕作制度区划的指导思想和原则是什么? 我国耕作制度区划有哪些类型? 举例说明你所在地区耕作制度类型。 我国耕作制度改革的背景和措施。 举例说明我国耕作制度改革取得哪些成就。 篇三:为什么加拿大西部平原和中国西部需要实施保护性耕作制度为什么加拿大西部平原和中国西部需要实施保护性耕作制 度? 最近的研究报告指出,人类消费的食物 99%是由土地生产的。土壤的退化导致每年有 200万至 1200万公顷,即世界上 %的可耕地,不再适合农业生产; 而在土壤退化的总面积中,84%是由风和水的侵蚀造成的。因此必须采取合理的土壤管理方式来保护土壤,以避免更多的土壤退化,保持土壤资源的长期生产力,来满足未来世界对食物和纤维的需求。 为了解决土壤因为风和水的侵蚀而退化的问题,需要建立相应的土壤和作物管理制度,以便在土壤中保留足够的作物秸秆,这些秸秆应该全部或部分地固定在土壤表面。人们早已了解这方面的知识,不过直到最近,才研发出必要的技术,能使保护性耕作制度在加拿大西部平原实施。 加拿大有一份完整的有关 80年代土壤退化程度的纪录。加拿大政府制定了一些重要的行动计划和方案,来解决了土壤退化的问题。这些计划和方案并与农场的创新举措相结合。加拿大积极推行保护性耕作制度,因为它提供了解决土壤退化的最佳方案。加拿大农场从 70年代开始实施保护性耕作制度,在 90年代初得到了迅速推广。 伯纳德和孙鸿烈 (XX)撰文描述了最近中国土壤退化的状况,并指出日益严重的沙漠化问题。根据加拿大的经验,我们相信中国的农牧民也将会采用保护性耕作制度,但是他们需要一定的时间来评估这种改革带来的风险和效益,同时学习相关的新技术和生产方法。 土壤退化的问题和解决方案 问题 1: 以往加拿大西部平原采用的是连续翻耕制度。导致土壤侵蚀的主要原因之一是过度耕作。由于播种设备不适合土壤表面的秸秆和直立的作物残茬,因此农民不得不通过耕作掩埋部分作物秸秆,以确保播种设备能够正常运作。秋季的过度耕作导致了土壤的粉化,使土壤表面得不到作物秸秆的保护,因此很容易受到风和水的侵蚀。 解决方案 1:主要解决方案之一是减少耕作的次数,确保有足够的作物秸秆留在土壤表面,以保护表面的土壤,并保证种子与土壤的正常接触,确保作物适当的出苗率。另一个解决方案是研发气动式输送播种机,这种播种机甚至在土壤表面秸秆覆盖和直立残茬较密的情况下也能适当播种。采用这 种技术后,农民就能同时进行播种和耕作,以控制杂草。这种耕作方法还能够确保土壤表面保留足够的秸秆,以防止土壤受到风和水的侵蚀。问题 2:在加拿大西部平原比较干旱的地区,由于缺水,农民采用作物休耕制度以储存土壤中更多的水份以备下期作物使用,并在休耕季节通过土壤有机物的矿化,为后期作物提供更多的可利用氮养份。休耕期就是指有一季的时间不生产作物。由于农民在休耕季节采用机械耕作的方法来进行杂草控制,从而导致了作物秸秆的损失和土壤的碎化,造成土壤更容易受到风和水的侵蚀。随着时间的推移,人们还发现了另几种形式的土壤退化,即土壤有机质的减少、土壤的盐碱化以及氮渗透到了作物根部以下的位置等等。人们还发现,甚至在休耕地上,土壤里矿化的氮在逐步减少,因而必须在休耕过的土地上补充氮以保持农作物的产量。 解决方案 2:在采用休耕制度的较干旱的西部平原地区,人们观察到,休耕制度重大的变化之一,是从传统的耕作制度控制除草转变为农药措施。这个转变经历了几个阶段,直到除草剂的使用,比如草甘膦,比夏季休耕期控制杂草的耕作措施更具有经济优势。由于除草剂的使用保留了土壤表面的秸秆和土壤中的残根,因此可以保护土壤不受风和水的侵蚀。同时也减少了但并未彻底解决氮渗透的问题。当除草剂的使用与一次操作完成播种和耕作的气动式输送播种机相结合时,就可以确保在作物生长到能够保护土壤之前地表有足够的秸秆覆盖。多年来,保护性耕作制度得到逐步开展从而使土壤保持更多的水份。人们观察到耕作制度逐渐从休耕制度转变到连作制度,并且更明显的呈现出作物多样性。 加拿大的范例 加拿大在 60年代就开始了对西部平原进行许多关于土地耕作方面的研究,以比较保护性耕作制度与当时采用的传统耕作制度的效益,这些研究在 80年代得到了进一步的拓展。最近加拿大对西部平原半干旱与半湿润地区之间的中间地带进行了研究。这一研究定量地比较了一个有 12 年实验结果,包括 3种耕作方式(免耕,少耕和传统耕作)和 3种 4年循环的不同作物轮作体系(春小麦 春小麦 冬小麦 休耕;春小麦 春小麦 亚麻 冬小麦;春小麦 亚麻 冬小麦 豌豆)的农艺和经济效益。研究结果显示,保护性耕作(少耕和免耕)在留有谷物残茬的土地上种植的豌豆、亚麻和春小麦的产量比传统耕作的产量分别增加了 7%,% 和%。产量增长的主要原因是 0 30厘米土层中的土壤水份增加了。大体上说,在豌豆、亚麻、冬小麦和春小麦生长中,雨水的利用率分别为 73%,72%,67%和 65%。这说明了作物生长季节(5 8月份)降雨量的变化对谷物产量产生重大影响。保护性耕作制度带来的积极效果在各种各样的作物生长条件下都表现了出来。研究结果还表明,在传统耕作体系条件下形成的有关作物生产制度方面的知识也适用于保护性耕作制度。经济分析显示,保护性耕作制度不仅产生了极佳的效果,而且降低了总体生产风险。加拿大的经验 在开展保护性耕作制度研究和观察保护性耕作制度的发展及农民采用保护性耕作制度方法的过程中,有以下几个重要的原则,以及一些意料之外的效益。 保护性耕作制度的主要原则之一,作物秸秆处理是保护性耕作制度取得成功的关键。当作物秸秆直立留在土壤中,或者覆盖在土壤表面,有必要采取适当的秸秆处理方法,避免作物秸秆妨碍播种和出苗。在加拿大西部平原地区,通常将作物秸秆粉碎,并将粉碎的秸秆均匀地铺撒在土壤表面,这项工作一般是在收获作业时同时进行的。早期保护性耕作制度之所以不能成功地被采用,完全归因于非常差的作物秸秆管理。 保护性耕作制度另一个主要原则是作物轮作。轮作可以用来控制作物的根部、叶部病害和某些虫害。轮作还能保证地表有不同类型的秸秆覆盖,从而可以简化秸秆的处理。例如,在油菜之类的作物秸秆的土地上播种,比在谷物秸秆的土地上播种要容易得多。又如,豌豆秸秆因含氮量高,腐烂的速度比谷物秸秆要快。 土壤表面作物秸秆的存在,也给养份管理尤其是氮肥的管理带来了困难。然而,如果在播种的时候将氮肥施在地表秸秆以下与土壤接触而与种子分离,氮肥的效果将会更好,并能避免种子发芽和出苗方面的问题。 另一个重要原则是采用适当的播种设备。这种播种设备必须具备合理的配置和技术规范,使开沟器能够深入到没有搅动的土层中,并能在不同作物秸秆覆盖量较大的情况下顺利播种。这种播种机还必须能够在一次作业完成

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