fname=第4章种植制度

fname=第4章种植制度第四章种植制度第一节作物布局第二节种植模式第三节种植体制相关概念：耕作学：亦称农作学，是研究建立合理耕作制度的技术和管理体系及其理论的一门综合性应用学科。耕作制度：亦称农作制，是指一个地区或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。种植制度：是指一个地区或生产单位的作物组成（构成）、配置、熟制与种植方式的综合。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。包括土地培肥、土壤耕作、水土保持、农田防护、农田基本建设等。第一节作物布局一、作物布局的概念和类型1.概念：

作物布局指一个地区或生产单位作物组成（结构）与配置的总称。作物结构包括作物种类、品种、面积比例等，配置是指作物在区域或田地上的分布。作物布局解决种什么作物、种多少与种在哪里的问题。2、类型（1）区域性布局：范围较大、时间较长，5年、10年、20年作物布局的规划；（2）单位型布局：范围较小、时间短二、作物布局在农业生产上的意义1．作物布局是种植业较佳方案的体现者;2．作物布局是农业生产布局的中心环节3.作物布局是农业区划的主要依据与组成部分4.作物布局是我国融入世界农业体系的需要三、决定作物布局的因素1.作物的生态适应性

作物生态适应性是指在某一地区，作物的生物学特性及其对生态条件的要求与当地实际自然生态条件相吻合的程度。2.农产品的社会需求及价值因素3.社会的发展水平四、作物布局的原则

1、以满足社会对农产品的需求为根本目的。需求：自给、市场、国家的战略性需求。2、以作物生态适应性为依据。因地种植；趋利避害，发挥优势3、与当地的社会经济条件和技术发展水平相适应，达到社会、经济、生态效益的统一比较效益原则，最低风险原则，等边际产量（产值）原则，多样性与专业性同一，稳定性与灵活性统一。五、作物布局设计的步骤1、明确对产品的需要2、查清环境条件：包括自然条件和社会经济科学技术条件。3、分析作物生态适应性4、划分作物生态区、种植适宜区5、确定作物组成6、确定作物种植区划（配置）7、可行性分析第二节种植模式一、种植模式的概念种植模式（croppingpattern）:是指一个地区在特定自然资源和社会经济条件下，为了实现农业资源持续利用和农田作物高产高效，在一年内于同一农田上采用的特定作物结构与时空配置的规范化种植方式。二、种植模式的类型1.单作一熟制2.单作多熟制3.多作一熟制4.多作多熟制二、种植方式（一）复种1.定义：复种(Sequentialcropping)在同一田块上一年内接连种植二季或二季以上作物的种植方式。前茬收获后种植后茬（复种）小麦—水稻前茬收获前种植后茬（套作）小麦/玉米复种指数全年作物总收获面积耕地复种指数=————————×100%耕地面积2.复种的类型：（1）两年三熟：春玉米－→冬小麦—夏大豆（夏甘薯），（2）一年两熟：小麦—玉米；小麦—大豆；小麦/棉花（3）一年三熟:小麦—水稻—水稻；小麦/玉米—水稻3.复种在农业生产中的作用(1)有利于增加作物的播种面积和耕地生产力；(2)有利于优化种植业结构，缓和不同作物争地的矛盾；(3)合理的复种有利于耕地的用养结合促进农业的可持续发展；(4)复种具有稳产，提高经济效益和就业率的影响。4.复种的条件(1)热量条件①积温法<2600℃一年一熟>10℃积温2600～3600℃两年三熟3600～5000℃一年二熟>5000℃一年三熟<8℃一年一熟②年平均气温法8-12℃两年三熟12-16℃一年二熟16-18℃一年三熟

140-150d一年一熟③无霜期150-250d一年二熟>250d一年三熟

<180d一年一熟④>10℃日数180-230d一年二熟>230d一年三熟(2)水分条件

<600mm一年一熟①降雨量600-1000mm一年二熟>1200mm一年三熟

②降水季节③灌溉条件

(3)地力条件(4)劳畜力与机械条件(5)经济效益（二）间作、混作和套作1.单作(solecropping)在同一田块一季种植一种作物的种植方式，也叫清种、纯种、平作、净种。春小麦，春棉花，春大豆特点：作物单一，只有种内竞争管理方便便于机械化适合于生长季节短的地区2.混作(mixedcropping)同一田块同期混合种植两种或两种以上作物的种植方式。也称混种。如：小麦×豌豆；胡麻×芸芥特点：复合群体既有种间竞争，又有种内竞争；行内或隔行种植、撒播；不便分别管理；作物生态适应性要求比较一致；3.间作（intercropping）在同一田块于同一生长期内同时分行或分带同时种植两种或两种以上作物的种植方式。也称夹作、间种。主要生长期共生，超过2/3。如：玉米‖大豆；玉米‖小麦；特点：作物多样，既有种内竞争又有种间竞争；成行成带分布，尚好管理；不便机械化，（宽带型尚可）；劳动生产率稍低；土地生产率较高。间作分行间作分带间作4.套作(relaycropping)在前季作物生长的后期（收获前）于其株行间播种或移栽后季作物的种植方式。也称套种、串种。如：小麦/棉花；小麦/玉米特点：复合群体；前后茬作物共生期较短，低于2/3前后茬作物主要生长期共生时间较短不便于机械化，（宽行尚可）耕地利用率高耕地年单产增产潜力大复种指数提高套作5、立体种养(multistoreycroppingandraising)

在同一田块，作物与食用微生物、农业动物同时进行作物和养殖业生产的农田生产方式。土地集约化利用的更高形式。如：稻田养鱼稻萍鱼模式稻萍鱼菇模式海带与海参、扇贝共养（三）间、混、套作的意义1.增产、增效2.提高资源利用率；3.稳产保收；4.优化农业结构；5.有利于培肥地力；6.吸纳剩余劳动力。

（四）间混套作技术要点

间混套作增产的关键是作物之间的互补，因此间混套作技术的选择以强化互补，弱化竞争为基本要求。

1.选择适宜的作物种类和品种；

（1）株型：高矮、胖瘦搭配；（2）在作物生育期的选择上坚持早晚搭配的原则；（3）在作物根系选择上坚持深浅搭配原则；（4）在作物对光热资源适应性选择上坚持阴阳搭配；水稻、玉米、棉花喜光，相比大豆、马铃薯、豌豆、荞麦、蔬菜较耐阴，喜光作物设计为上位作物，耐阴作物设计为下位作物。

（5）水肥适应性选择上坚持适度差异原则；

作物对水分最大需求时期的错位可演化为互补作用，喜水与抗旱作物搭配；养分需求种类和时期不同是形成互补的基本要求；（6）根系分泌物方面选择“互利而无害”的作物搭配；化感作用：指一种作物通过向环境释放化学物质，而对另一种作物产生直接或间接地有益或有害作用。如：糖、醇类、酮类、酯类、有机酸、氨基等；马铃薯与菜豆、小麦与豌豆一起种植可相互刺激生长。（7）作物选择应坚持高经济效益原则。2.科学设计田间配置作物群体在田间的组合、空间分布及其相互关系构成了作物的田间结构，既有水平结构，又有垂直结构。田间结构垂直结构：成层性（立体应用光、气）水平结构：密度、行数、株距、间距、幅宽、带宽间套作水平结构参数（行数、行距、株距、幅宽）B作物株距B作物行距B作物幅宽A作物幅宽A作物种植单元（带）宽（度）作物ABC作物幅宽作物AC（1）密度：高位作物，较密（肥力、株型）低位不耐荫作物，略低或相同（2）行数、行株距与幅宽行数：高位作物不可多于边行优势产生行数的两倍；矮位作物行数不可少于边际效应所能影响行数的两倍；如棉花和甘薯：棉花边行优势为4行，则棉花种植行数＜8行甘薯边行劣势为3行，则甘薯种植行数不少于6行

幅宽：间套作中每种作物的两个边行相距的宽度(距离)，幅宽小于单作相同行数行间距总和，密度增大主要靠缩小株距。(3)间距间套作空间配置的关键间距过大，浪费空间，失去间套作意义。间距过小，作物间竞争过于激烈，易于造成两败俱伤局面。间距大小应根据：矮位作物耐荫程度，耐荫强，间距可小些，反之大些。共生期长短，共生期长，间距可大些，反之可小些。上位作物高度，高的间距可大，反之可小上位作物透光性，高大叶疏，透光好可间距小些，反之可大些一般间距处理：不过分影响矮位作物的生长发育，按照两种作物正常行距之平均数确定玉米行距60厘米，大豆行距40厘米，两者间作时的间距（60+40）/2=50厘米3.合理运用生长发育调控技术(1)适时播种，保证全苗(2)加强肥水管理，促控结合(3)运用化学调控技术；如生长调节剂缩节胺，麦棉套作，喷施棉苗可缩短移栽后缓苗期5-7天(4)综合防治病虫害；(5)早熟早收第三节种植体制种植体制（croppingsequence）:就是根据作物对地力的影响、作物与作物之间的协调关系、作物对生态环境的适应能力以及有利于病虫草害控制等原则所制定的能体现作物布局总体要求与种植模式特色的作物种植顺序的组配。通常由轮作、连作及其组合方式组成。一、轮作换茬（一）概念

轮作（croprotation）是指在同一块田地上不同年际之间有顺序地轮换种植不同种类作物或轮换使用不同种植模式的种植方式。具有周期性和顺序性两个特征。

换茬：是指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。

如大豆

―→小麦―→玉米属于不同作物之间的轮作油菜―→水稻―→绿肥―→水稻―→小麦/棉花―→蚕豆/棉花属于由不同的复种方式组成的轮作三种轮作方式：单作轮作、复种轮作、水旱轮作

单作轮作小麦―→大豆―→玉米―→小麦（一年一熟，三年一轮）复种轮作春玉米－→小麦－花生－→春玉米（两年三熟，两年一轮）小麦－水稻－→小麦－水稻―→蚕豆－水稻（一年两熟，三年一轮）小麦－水稻―→大麦－棉花－→小麦－水稻（一年两熟，两年一轮）水旱轮作大麦－水稻－水稻－→马铃薯/玉米－水稻－→大麦－水稻－水稻（一年三熟，两年一轮）玉米－玉米－→水稻－水稻－→玉米－玉米（一年两熟，两年一轮）仅考虑相连年度关系，年度间的变化。将全年考虑为一个整体。小麦—水稻―→小麦—水稻X小麦－花生－→小麦－花生X小麦－小麦－玉米－第一年第二年第三年第四年田块一田块三田块二田块一小麦－小麦－小麦－小麦－小麦－小麦－小麦－小麦－小麦－玉米－玉米－玉米－玉米－标准轮作时空动态示意图（二）轮作换茬的作用1.调养地力（1）协调和均衡利用土壤养分和水分

a各种作物的生物学特性不同，从土壤中吸收养分的种类、数量、时期和吸收率也不相同。

禾谷类氮多、磷多、硅多豆科：氮多、磷多

油料：磷多纤维类：氮多

块根块茎类：氮多，钾多

表4-1不同作物养分吸收比例作物类别氮磷钾举例禾谷类2.2212.89小麦、水稻、玉米、谷子、多穗高粱籽用豆类4.26(1.42)11.19大豆、花生纤维类3.2212.77棉花、大麻油料类1.5010.89油菜块根块茎3.0013.66甜菜、马铃薯b.不同作物需水数量、时期和吸收能力不同对土壤中水分吸收能力水稻、玉米、棉花等作物需水多谷子、甘薯耐旱能力强，需水少；

土壤中根系深度：水稻、谷子、薯类作物根系浅豆类、棉花根系深；（2）改善土壤理化性质，调节和提高土壤肥力a.作物的秸秆、残茬、根系和落叶是补充土壤有机质和养分的重要来源豆科、油菜、棉花，落叶多，氮多；禾谷类作物秸秆量大，有机碳含量多；b.轮作换茬具有改善耕层理化性质的作用密植作物的根系细密，数量较多，分布均匀，土壤疏松结构良好；深根系作物和多年生豆科牧草的根系对下层土壤有明显的疏松作用；2.减轻病虫草害（1）防治病虫害

a农作物的病原菌为专性寄生菌类（寄生性）b寄主有限（害虫具有一定的专食性和寡食性）c病原菌在土壤中寿命不同轮作打断部分生态环境条件的连续性，扰乱原有交替步骤和顺序，寄主、传播媒介，残存环境等遭破坏。土传病害：小麦全蚀病，棉花枯黄萎病，甘薯黑斑病虫害：蛴螬（2）轮作防除杂草a.伴生性杂草（稻田的稗草、麦田的燕麦等）b.寄生性杂草（大豆菟丝子、向日葵列当）如麦稻轮作，旱田时小麦抑制稻田稗草的生长，水田时，麦田中的野燕麦等旱生杂草在淹水条件下很快丧失生活力。3.有利于合理利用农业资源，提高经济效益茬口搭配合理利用光热资源抓住季节降低成本二、连作（一）概念

连作（continuouscropping）：是指在同一块地上连年种植相同的作物或连续使用同一种种植模式的种植方式，又称重茬。单作连作小麦―→小麦―→小麦（一年一熟，连作）复种连作小麦－水稻－→小麦－水稻（一年两熟，连作）小麦/棉花－→小麦/棉花（一年两熟，连作）小麦/玉米－水稻－→小麦/玉米－水稻（一年三熟，连作）（二）不同作物对连作的反应1、忌连作作物茄科作物：马铃薯，烟草，番茄。葫芦科作物：西瓜，水杨酸,枯萎病甜菜，褐斑病，亚麻,生长受阻，植株矮小，发育异常，减产严重，甚者绝收极为敏感，5－6年才能种植一次2.不耐连作作物豆科作物，豌豆、大豆、蚕豆麻类作物，黄麻、大麻菊科作物，向日葵茄科作物，辣椒比较敏感，3－4年才能种植一次3.耐短期连作作物甘薯、苕子、紫云英有一些反应，可连作2-3年4.耐连作作物禾本科：水稻，通气组织发达，对土壤通气性要求较低，水稻与旱作物轮作，阻止土壤种还原性有毒物质的积累小麦，玉米肥料充足，产量稳定肥料不足，减产显著棉花根系发达养分吸收均衡无病，足肥，连作百年以上（三）连作危害与消除途径

1.危害a.连作导致营养物质的偏耗；b.连作导致土壤水分大量消耗；c.连作导致有毒物质的积累；有些作物生长过程中的分泌物及其残体分解物对自身有害，水稻连作导致还原性有毒物质如Fe、Mn还原物及H2S的积累，抑制和毒害水稻根系的生长。

d.连作导致土壤物理性状恶化；如双季稻连作，土壤淹水时间长，土壤孔隙度减少，容重增加，通气不良，物理性状恶化。e.连作导致病虫害加重；害虫增加，地老虎，大豆孢囊线虫，病害加重，棉花、西瓜枯萎病，杂草危害，麦稻连作看麦娘；f.连作导致土壤供肥能力降低；连作时土壤微生物种群数量与比例失调，土壤酶活性下降，降低了土壤的供肥能力，使作物减产

2.连作的消除途径（1）及时足量的施肥和灌溉措施，可以消除连作营养偏耗和水分不足。（2）及时合理使用各种农药，可以缓解连作造成的病虫草害和土壤微生物区系变化带来的障碍。（3）有计划的进行品种的更换，用抗病虫耐瘠薄高产品种代替感病虫品种。（4）采用适宜有效的土壤耕作措施，改善土壤理化性质，促进有毒物质分解，调节土壤微生物的活动状况，提高土壤供肥能力。（5）凡是有利于控制病虫害蔓延和杂草滋生的各种农业技术措施都可以缓解连作的危害。3、连作的运用大宗作物（社会必须）面积大，轮不过来，稻、麦、棉资源限制（优势）水田，低洼田，新疆棉花效益驱使（赚钱）烟草、蔬菜、瓜果国家计划（不得不）国家大量收购，棉花，小麦，甜菜技术保证（可以）土壤消毒，嫁接，平衡施肥，水旱熟制连作品种特性（不怕）可以连作，水稻，玉米三、作物的茬口特性（一）概念茬口(previouscropwithitsstu