第六章作物种植制度和种植业区划.ppt

第六章种植制度和种植业区划 第一节种植制度 一 种植制度的概念和类型 一 种植制度的含义种植制度是指一个地区或生产单位的作物组成 配置 熟制与种植方式总称 包括种什么作物 各种多少 种在哪里 在一块耕地上一年种一茬还是几茬 以及哪一个生长季节或哪一年不种 种植作物时采用什么样的种植方式 不同生长季节或不同年份作物的种植顺序如何安排 二 种植制度的类型1 按集约度划分游耕制或撂荒制人少土地多 刀耕火种 几乎无投入的原始自然农业 土地开垦没种植三五年即因杂草丛生或肥力退化而弃耕一二十年 另辟新的荒地垦种 土地 利用率低于50 在原始社会或农业发展初期多采用游耕制 目前仍盛行于非洲 东南亚各地 我国边远地区尚有极少数撂荒制的存在 休闲耕作制土地种植1 3年 休闲1 2年 土地利用率20 50 适用于降雨量少的半干旱地区或投入甚少的自然农业阶段 西欧中世纪盛行休闲制 三圃制 休闲 冬谷 春谷 目前美国中西部 前苏联干旱地区 加拿大 澳大利亚仍广泛应用 我国的西北有部分农田休闲 常年耕作制土地连年种植而不休闲 土地利用率达100 作物或实行连作 或与豆科作物轮作 已有一定或较多的人工投入 有的现代化或科学化程度较高 产品或自给 或作商品用 历史上 它是在休闲制度上的一种进步 当前盛行于世界各地 集约耕作制人多地少 气候土地条件良好 多为平原 人工投入多 化肥 灌溉 机具等 科技水平高 单产高 亩产值高 土地利用率高 R 100 300 盛行多熟制或间套作 2 按种植业方向划分主粮型离城市较远 工业不发达 农业比重高 人均耕地稍多 一般为平原或低丘 土壤适于粮作 有一定投入 旱作或灌溉农业 农民收入不丰 自给或有部分商品 粮经型除粮食外 经济作物较多 为棉 麻 桑 油料 糖料 蔬菜 果品等 适于粮食基本能自给而自然条件与市场等较宜发展经济作物的地方 投入多 积蓄多 商品率高 农民收入较多 种植经济作物有一定风险性 农牧型除种植业外 以农产品及副产品为饲料来源的畜牧业比重较大 适于人均粮食多 400 500kg 人以上 饲料来源广 有广阔的农产品市场 或离城市工矿较近的地方 菜农型适于城市郊区或特殊蔬菜生产地 粮食靠购入 投入甚高 一般为灌溉地 产出收入也高 果农型以种植果树为主 适于丘陵低山区 需有一定运输与贮藏加工条件 混合型 3 按水旱划分水田型以水稻为主 单季稻或双季稻 要求温暖湿润气候 最热月温度在20 以上 雨量或水源丰富 一般给水量 降雨 灌溉 在1000m3 亩以上 适应于南方粘土 但北方非粘土也可种植 也适于平原或丘陵上的梯田 投入多 产出多 产值较高 以实行多熟制为主 水浇地型适于干旱到湿润地区 在旱地上实行人工灌溉 适于有水源保证的平原 人地比少 投入高 一般实行一年两熟或三熟制 单产高 集约农作 农业现代化程度高 雨养型无人工灌溉 只靠降雨种植 一般年降水量在450mm以上 半干旱地区采用较多 南方无灌溉的湿润区也有分布 在半干旱地区 一般一年一熟 在湿润或半湿润地区 也可二年三作或一年二作 投入较少 农业现代化程度低 较粗放 产量较低 可利用旱坡地种植 但要注意水土流失问题 4 按熟制分一年一熟制盛行于生长期较短 100 60天 积温少 10 少于4000 的地方 或生长期虽长 但雨季短 雨量少 又无灌溉的地方 或水热条件丰富 但人少地多的地方 一年多熟制要求生长期160天以上 10 积温4000 以上 3500 4000 也勉强可以 雨量充沛或有灌溉 人多地少的地方 一般实行集约耕作 高投入 高产出 有旱旱两熟 如小麦 玉米 水旱两熟 如小麦 水稻 水田两熟 如双季稻 等 也有少量实行一年三熟制的 如麦 稻 稻 油菜 稻 稻 稻 稻 稻等 第三章作物布局 二 作物布局 一 作物布局的概念作物布局 指一个地区或生产单位的作物结构与配置的总称 作物结构 指作物种类 品种 面积及占有比例等 配置 指作物在区域或田块上的分布 某家有10亩地 其中5亩水浇地 5亩旱地 2亩河沿地 1亩低洼地 2亩平地 合理的作物布局 是合理利用和保护资源的基本途径 是实现农业可持续发展的基本战略措施 二 作物布局的意义 一 有利于资源合理利用 提高资源利用效率和实现可持续发展 二 满足国内及国际市场的需求 三 有利于充分吸纳农民就业 农村劳动力过剩 农民就业难 增收难 也是新时期困扰农业和农村发展的突出问题 通过合理的作物布局 进一步增加劳动密集型农业生产项目的比重 提高种植业的集约化程度 特别是劳动力集约化程度 这两方面都是吸纳农民就业 扩大农民就业空间的最现实的途径 如果项目方向对头 产品与市场需求对接良好 那么农民收入就自然会随着农民就业量的增加而增加 四 满足人们的消费需求 三 作物布局应遵循的原则 一 市场调节和国家宏观调控相结合在市场农业中 社会消费结构决定市场需求结构 而市场需求结构制约和引导产品供给结构 产品供给结构又来自于种植业生产结构 它们是相互决定和相互制约的关系 二 作物的生态适应性与当地生态条件相吻合 三 要符合可持续发展的要求要想进一步发展农业生产 就必须搞好作物布局 选择最能发挥资源优势的作物 品种的构成 来提高资源的利用效率 提高资源的生产率 进而提高农业的产出水平 四 要有利于农民收入的不断提高 五 要有利于人民生活质量的提高 按照发展经济学理论 社会经济发展分为如下六个阶段 即传统社会阶段 起飞前的准备阶段 起飞阶段即快速发展阶段 向成熟推进阶段 群众高额大量消费阶段 讲求生活质量阶段 当今大部分发达国家已经经过大量消费阶段而进入讲求生活质量阶段 而我国正处于快速发展时期 许多发达地区正在或即将跃入讲求质量阶段 人们对农产品的消费已从数量追求开始转向质量追求了 因此 我们在安排作物布局时 一定要研究人们的现代消费需求特点 一定要从满足人们追求现代生活质量的要求的高度来考虑问题 要有前瞻性 超前性和战略远见 随着农民收入的提高 生活质量的改善以及市场需求的不断变化 作物布局在不断调整之中 四 作物布局的内容与步骤1 明确对产品的需要包括自给性与商品性需要两大部分 要了解市场价格 对外贸易 交通 加工 贮藏以及农村政策等方面的内容 2 查清环境条件包括自然条件和社会经济和科学技术条件 主要有 热量条件 包括 0 积温 10 积温 年平均温度 最冷月平均温度 最热月平均温度 冬季最低温度 无霜期 水分条件 包括年降水量与变率 各月降水量 干燥度 空气相对湿度 地表径流量 地下水储量 地下水位深度 水源 水质 光照条件 包括全年与各月辐射量 年日照时数 地貌 包括海拔高度 大地形 山 丘陵 河谷 盆地 平原 高原 小地形 平地 洼地 岗坡等 坡度 坡向 土地条件 包括总面积 土地利用状况 农田 林地 草地 荒地等 耕地面积 水田 水浇地与旱地面积 人地比 土壤条件 包括土壤类型 土层厚度 平坦度 质地 土壤pH 土壤有机质含量 氨磷钾养分含量 土壤水分状况 土地整理与水土流失状况 肥料条件 包括肥料种类 数量 施肥水平 养分平衡 能源条件 包括燃油 电 煤 生物能源 机械 拖拉机 排灌机具等 植被 乔木 灌木 草 作物 种类 面积 产量 生产力 品种 栽培技术 现有种植制度 人口劳力 畜牧业 种类 数量 灾害 旱 沸 病 虫 产值收入 每人每年纯收人 农林牧副渔各业产值与收入 粮食与多种经营收入 市场 国家收购 自由市场 外贸市场 远近 交通 价格 各种农产品收购价格与市场价格 各种生产资料价格 政策 收购政策 奖励政策 商品流通政策 外贸政策等 科学水平 文化水平 3 农作物生态适应性的确定生态适应性 ecologicaladaptation 指的是农作物的生物学特性及其对生态条件的要求与当地实际外界环境相适应的程度 4 种植适宜区的划分在确定作物生态适应性的基础上 可以划分作物的生态区划 从光 热 水 土等自然生态角度区分作物的生态最适宜区 适宜区 次适宜区与不适宜区 5 作物生产基地和商品基地的确定 6 作物组成的确定在单一的各个作物适宜区与适生地选择的基础上 确定各种作物间的数量比例关系 种植业在农业中的比重粮食作物与经济作物和饲料作物的比例春夏收作物与秋收作物的比例主导作物和辅助作物的比例禾谷类与豆类的比例 8 可行性鉴定 7 综合划分作物种植区划或配置 三 种植方式 一 复种1 复种的概念 指在同一田地上一年内接连种植二季或二季以上作物的种植方式 2 复种在农业生产中的作用 1 增加作物播种面积 提高作物产量1990年复种指数155 1 增加复种面积0 53亿顷 因复种增加粮食20698万吨 2 发展多元作物 实现全面增产 3 抗御自然灾害 实现稳产高产南涝北旱 4 保持水土 5 调节土壤肥力在人多地少的地区 还可提高劳动就业率 3 复种的条件 1 复种的热量条件热量是决定当地能否进行复种和复种程度高低的首要条件 一个地区的热量状况决定了复种的可能性与复种的程度 a 热量指标在热量条件中 与复种有关的指标主要有积温 生长期和界限温度 积温一般情况下 l0 积温在3500一3600 之间 一年一熟 在3600一4000 之间 可一年二熟 但作物应有所选择 在4000一5000 之间 则可进行多种作物的一年二熟 在5000一6500 之间 可一年三熟 6500 可一年三熟至四熟 生长期一般大于l0 日数 180d的地区多为一年一熟 复种极少 180一250d范围内 可实行一年二熟 250d的可实行一年三熟 界限温度 积温 返青 成熟 农耗积温 下茬作物积温 农耗积温 积温 播种 停止生长 积温 返青 成熟 套作积温 下茬作物积温 套作积温 积温 播种 停止生长 b 复种总积温的计算 2 复种的水分条件热量条件是复种可行性的首要条件 水分条件则是复种可行性的关键因素影响复种的水分条件 主要有降水量 降水分布规律 地上地下水资源 蒸腾量 农田基本建设等 一般年降水量600mm的地区 相应的热量可实行一年一熟 但水分不能满足两熟要求 复种时要进行灌溉 年降水量大于800mm的地区 如秦岭淮河以南 长江以北 可以有较大面积的稻麦两熟 年降水量小于800mm的地区 有灌溉条件才能播种水稻 1200mm以上的地区旱作农田可实行三熟制 3 复种的肥力条件在光 热 水条件具备的情况下 肥力水平往往成为复种产量高低的主要矛盾 4 复种的劳力 畜力 机械条件有无充足的劳力 畜力和机械化条件也是事关复种成败的一个重要问题 5 复种与经济收益复种的经济收益是决定复种能否持久发展的必要条件 反映了复种的经济持续性 4 复种的农业技术复种技术的核心在于作物组合 品种搭配和田间布置 1 作物组合技术选择适宜的作物组合 是复种能否成功在技术上要解决的第一个问题 a 充分利用休闲季节增种一季作物b 利用短生育期作物替代长生育期作物c 种植一些填闲作物d 发展再生稻 2 品种搭配技术选择适宜的品种这是在作物组合确定后 进一步协调复种与热量条件紧张矛盾的重要措施 3 避开不可抗拒的气候灾害 4 争时技术 a 育苗移栽b 套作c 地膜覆盖 5 田间管理技术a 后作物及时播种 减少农耗期b 前作及时收获c 合理施肥 6 生长发育调控技术 二 间套作1 间套作的概念 单作 在同一田块上种植一种作物的种植方式 叫做单作 也称 清种或平作 特点 作物单一 群体结构单一 全田作物对环境条件要求一致 便于统一管理和机械作业 抵御不良环境条件能力较差 存在种内竞争 间作 在同一田地上于同一生长期内 分行或分带相间种植两种或两种以上生育期相近作物的种植方式 用 表示 特点 作物分行或分带种植 可以分别管理 带状间作较分行间作便于机械作业 能够提高劳动生产率 不论间作的作物有几种 均不增计复种面积 作物间的共生期超过其全生育期的一半 是集约利用空间的种植方式 组成人工复合群体 有种内竞争又有种间竞争 混作 在同一田块上 同期混合种植两种或两种以上作物的种植方式 也叫混种 用 表示 特点 是集约利用空间的种植方式 不计复种面积 不同作物间相距很近或在田间不规则分布 不便于管理 混作的作物的生态适应性要比较一致 生育期比较接近 另外 同一作物不同品种进行混播是否为混作有待讨论 套作 在前季作物生长后期的株行间播种或移栽后季作物的种植方式 也叫套种 用 V 表示 特点 延长对生长季的利用 提高复种指数 是集约利用时间的种植方式 作物间共生期较短 不超过其生育期的一半 费工费时 不宜下茬作物施肥 保苗 易受病虫为害 2 间 混 套作效益原理 1 充分利用空间间 混 套作能提高种植密度 增加叶面积单作群体的株型 叶型 植株高度 根系分布一样 对生活因素的竞争必然加剧 因此密度和叶面积指数的增加受到了限制 而间 混 套种群体是由两种或两种以上的作物构成 作物有高有矮 根系有浅有深 对生活因素的要求和反应不同 有的喜光 有的耐阴 有的吸肥力强 有的吸肥力差 有的需N多 有的需P K多 利用这些差别 把不同的作物搭配起来构成复合群体 其密度和叶面积指数将会提高 这就充分利用空间 提高土地利用率 保持较大的叶面积单一作物的群体在生长前期和后期叶面积较小 利用光能不充分 而采用间 套作就可以克服这一矛盾 从而提高光能利用率 间 混 套作使光能得以充分利用在单作时 太阳光只是从上面射来 而在间套种时 除上面射来的光外还有侧面光 增加处于间作中上位作物的受光面积 也增加了中午高光强时总的受光面积 这样 尽管在单位土地面积上单位时间内光量并没有改变 但受光面积却发生了变化 提高了光能的经济利用率 另外 能变平面用光为立体用光 单作时 上层叶片光照充足 中 下部的叶片往往光照不足 有的甚至由营养器官变为消耗器官 而间 套作把不同株型 叶型 高矮的作物组合起来 改单作的平面受光为立体受光 从而提高了光能利用效率 2 充分发挥边行优势边行优势是指在间套作中相邻作物的边行产量优于内行的现象 高位作物的边行由于所处高位的优势 通风透光好 根系吸收养分水分的能力强 生育状况和产量优于内行 成为边行优势 与此相反 矮位作物的边行往往表现为边行劣势 合理的间套作 能有效的发挥边行优势 减少边行劣势 使主作物明显增产 副作物少减产或不减产 3 充分用地各种作物根系特点不同 对地力 水 肥 气的要求就不同 首先是氮素营养 国外研究指出 豆科和非豆科作物有共生促进作用 非豆科作物有促进豆科作物固氮的能力 豆科作物又供给非豆科作物氮素营养 因此 豆科与非豆科作物进行合理间 套作 既用地又养地 其次是难溶性营养元素的相互交换 不同作物利用难溶性养分的能力不同 间 混 套作通过根系的相互影响 可以提高难溶性物质的利用率 再次 粮食 棉 油作物与绿肥间 混 套作可增加土壤有机质和各种营养元素 4 充分利用生长季节主要表现在套种上 一般来说 作物的生长期长 产量就高 反之产量低 套种能争取时间 相对增加了生长季节 从而延长了作物的生长期 提高单产 5 稳产保收不同作物有不同的病虫害 对恶劣的气候条件有不同的反应 一般单作抗自然灾害的能力较低 当发生严重的自然灾害时 往往会给生产带来严重损失 甚至颗粒无收 但是采用间 混 套作就可以减轻损失 如德国在气候不稳定地区 燕麦和大麦混作很普遍 在旱年大麦生长良好 在涝年燕麦生长良好 两者混播 无论是旱年或是涝年产量都很稳定 间 混 套作还可以减轻某作物的病虫害 如高矮秆作物相间种植 高秆作物的宽行距加大 荫蔽轻 可减轻玉米叶斑病 小麦白粉病和锈病 小麦与棉花套种 小麦繁殖了棉蚜的大量天敌 瓢虫 可减轻棉蚜的危害 6 发挥作物分泌物的互利作用一种植物在生长过程中 通过向周围环境分泌化合物对另一种植物产生直接或间接的相生相克的影响 亦称对等感染效应 对共生作物或后作可能有利 也可能有害 这种分泌物有三个来源 一是来自植物的叶子 二是来自根系 三是来自死亡植株或腐解植株 因此 实行间 套作可利用有益的一方 促进共生互利 提高产量 据国外研究 洋葱与食用甜菜 马铃薯与菜豆 小麦与豌豆 春小麦和大豆在一起种植 可互相刺激生长 作物与蒜 葱 韭菜等间作 会使农作物的一些病虫害减轻 另外分泌物还有抑制杂草危害的作用 如甜菜根系分泌物有抑制麦仙翁种子萌发 荞麦根系分泌物能抑制看麦娘的生长 当然也有的根系分泌物对间作作物或下茬作物有不利的作用 如冬黑麦与冬小麦 荞麦与玉米 番茄与黄瓜 菜豆与春小麦 向日葵与玉米 蓖麻 洋葱与菜豆等 因此 在作物组合时应特别注意 间 混 套作增产原因虽然是多方面的 但也有一些不利因素 如高 矮秆作物间作时 矮秆作物的光照条件太差 套种在小麦地的玉米 易使地老虎 粘虫 蓟马 玉米螟等害虫的为害加重 套种愈早 危害时间愈长愈重 玉米与棉花套种时 玉米和棉花的害虫有的可以互相为害 比单作时重 因此 要使间 混 套作增产必须采取相应的技术措施 3 间 混 套作技术 1 选择适宜的作物种类和品种a 不同形态的作物搭配所选择作物的形态特征和生育特性要相互适宜 以有利于互补地利用环境 例如 作物高度要高低搭配 株型要紧凑与松散对应 叶子要大小尖圆互补 根系要深浅疏密结合 生育期要长短前后交错 农民群众形象地总结为 一高一矮 一胖一瘦 一圆一尖 一深一浅 一长一短 一早一晚 b 生态适应性的选择间套作作物的特征持性对应互补 即选择生态位不同的作物 才能充分利用空间和时间 利用光 热 水 肥 气等生态因素 增加产量和效益 在品种选择上要注意互相适应 以进一步加强组配作物的生态位的有利差异 间 混 作时 矮位作物光照条件差 发育延迟 要选择耐阴性强而适当早熟的品种 套作时两种作物既有共生期 又有单独生长的阶段 因此在品种选择上一方面要考虑尽量减少上茬的矛盾 另一方面还要尽可能发挥套种的增产作用 不影响其正常播种 c 不同生育期作物的搭配在生育季节许可内 两种作物时间差异越大 竞争越小 如间 混作中 长生育期与短生育期作物搭配 套作中 套种时期是套种成败的关键之一 套种过早 共生期长 下茬作物苗期生长差 或植株生长过高 在上茬作物收获时下茬作物易受损害 但又不能过晚 过晚套种就失去意义 套种时期的确定有多方面的情况 如配置方式 上茬长势 作物品种等 一般地说 宽行可早 窄行宜晚 上茬作物长势好应晚套 长势差应早套 套种较晚熟的品种可早 反之宜晚 耐荫作物可早套 易徒长倒伏的宜晚 d 选择分泌物互利的作物搭配如洋葱与食用甜菜 油菜与大蒜 甜菜与小麦 荞麦与小麦 马铃薯与玉米 菜豆等进行搭配 有利于互利共生 e 要求经济效益高于单作间 混 套作选择的作物是否合适 在增产的情况下 还要看其经济效益比单作是高还是低 一般来说 经济效益高的组合才能在生产中大面积应用和推广 如我国当前种植面积较大的玉米间作大豆 麦棉套作和粮菜间作等 如果某种作物组合的经济效益较低 甚至还不如单作高 其面积就会逐步减少 而被单作所代替 在作物种类 品种确定后 合理的田间结构是能否发挥复合群体充分利用自然资源的优势 解决作物之间一系列矛盾的关键 只有田间结构恰当 才能增加群体密度 又有较好的通风透光条件 发挥其它技术措施的作用 如果田间结构不合理 即使其它技术措施配合得再好 也往往不能解决作物之间争水 争肥 特别是争光的矛盾 2 确定合理的田间结构a 密度提高种植密度 增加叶面积指数和照光叶面积指数是间 套作增产的中心环节 生产运用中 各种作物密度要结合生产的目的和水肥条件来考虑 间 混 作时 一般以一种主作物为主 其密度应与单作时相同 以不影响主作物的产量为原则 副作物的密度大小根据水肥而定 水肥条件好 密度可大一些 反之 密度要小 套作时 各种作物的密度与单作时相同 b 行数 行株距和幅宽一般间 套作作物的行数可用行比来表示 即各作物实际行数的比值 如2行玉米间作2行大豆 其行比为2 2 行距和株距实际上也是密度问题 配合的好坏 对于各作物的产量和品质关系很大 间作作物的行数 要根据计划作物产量和边际效应来确定 一般高位作物不可多于 矮位作物不可少于边际效应所影响行数的两倍 套作时 上 下茬作物的行数取决于作物主次 如小麦套种棉花 以棉花为主时 应按棉花丰产要求 确定平均行距 插入小麦 以小麦为主兼顾棉花时 小麦应按丰产需要正常播种 麦收前晚套棉花 幅宽是指间 套作中每种作物的两个边行相距的宽度 在混作和隔行间 套作的情况下 无所谓幅宽 只有带状间套作 作物成带种植才有幅宽可言 幅宽一般与作物行数成正相关 c 间距间距是相邻作物的距离 这里是间 套作中作物边行争夺生活条件最激烈的地方 间距过大 减少作物行数 浪费土地 过小 则加剧作物间矛盾 应根据不同作物合理布局间距 d 带宽带宽是间 套作的各种作物顺序种植一遍所占地面的宽度 它包括各个作物的幅宽和间距 带宽是间 套作的基本单元 一方面各种作物和行数 行距 幅宽和间距决定带宽 另一方面作物数目 行数 行距和间距又都是在带宽以内进行调整 彼此互相制约 e 高度差间 混 套种的两个作物若有适当的高度差 可以在太阳高度角高的时候增加受光面积 变强光为中等光 或者使两作物生长盛期能交错地处于高位上 这样光能利用较经济合理 3 加强田间管理适时播种 保证全苗加强水肥管理应用化学调控技术综合防治病虫害早熟早收 三 轮作与连作 1 概念轮作 是在同一田地上不同年度间按照一定的顺序轮换种植不同作物或不同的复种形式的种植方式 如 第一年花生 第二年玉米 第三年大豆第一年小麦 玉米 第二年小黑麦 大豆 第三年油菜 棉花 连作 在同一田地上连年种植同一作物或复种作物的种植方式 小麦 水稻 水稻 小麦 水稻 水稻换茬 同一块田地上前茬作物收获后换种另一种作物 也称为倒茬 2 轮作换茬的