种植制度是指一个地区或生产单位,在一定时期内,因地制官全面安排农作物种植的一贷技术措 施体系。主要解决一个地区或生产单位在空间上和时间上合理安排作物组成及种植方式的问题。包 括作物布局、种植模式以及种植体系在内的技术环节。旨在合理、充分、有效地利用士地、光、热 等自然资源,从有限的耕地面积上获得更多的农产品与更高的经济收益。 第一节作物布局 一、作物布局的含义与生产意义 作物布局是指一个地区或生产单位作物结构(包括作物种类、面积比例)与配置的总称。即解决 种什么作物、种多少在哪里的问题。这些问题对一个农户来讲,关系到收成好坏、资金使用、劳力 安排、收入多少等问题。对一个地方或国家来讲,就关系到增产稳产、资源合理利用、农业区划、 农村建设、农林牧结合、多种经营、生态环境保护等农业发展的战略部署问题。 作物布局所指的范围可大可小,可以大到一个国家、省、地区,也可小到一个生产队、一个农 户:时间上可长可短,长的可能指五年、十年、二十年的作物布局规划,短的可以是一年或个生长 季节作物的安排。 一个合理的作物布局方案,应该综合平衡天、地、人、物、作物、畜禽、市场、价格、政策、交 通及社会等各种因素,根据需要与可能条件,瞻前顾后、统筹兼顾,以满足个人、集体与国家的需 要为目标,充分合理利用土地及其它自然资源,通过最小的消耗(人、财、物的投入),获得最大 的社会效益、经济效益与生态效益 在社会主义市场经济条件下,作物布局就更显其重要性。在种植业上如果单纯依靠市场调节“什 么赚钱就种什么“、或者简单地“宜林则林,宜牧则牧“都是不够的,势必会出现供求矛盾、产销矛 盾、顾此失彼、畸轻畸重等现象。所以作物布局作为政府主管部门对种植业宏观调控的重要手段, 在市场经济条件下是稳定农业基础,实现高产、高效、优质目标的重要保证。 二、作物布局的原则 个地区或农户的作物布局是社会需要、自然条件和社会经济等因素综合作用的结果。其中,社 会需要是前提,自然生态适应性是基础,社会经济因素是重要条件,三者缺一不可(图6一1)。 (一)社会需要是前提 社会需要包括两个方面,一是自给性生活需要,主要是食物、饲料、燃料等:二是国家和市场的 需要,主要是粮食、内类、经济作物等。这些需要是作物布局首先考虑的,它关系到种什么种多少 的问题。 (二)生态适应性是基础 作物的生育节律与环境节律相吻合的程度叫作物的生态适应性。它关系到达作物布局中作物种什 么?种在哪里的问题。一个地区总有其最适或较适的作物,即使有许多作物可以生存,但它们之间 生态适应性总是有差别。生态适应性相对较佳的作物组合到一起,在社会经济与科学技术条件的作 用下就形成了该地较佳的作物布局方案。根据生态适应性是作物布局基础的这一原则,在制定作物 布局方案时要强调:首先要因地制宜,其次要趋利避害发挥优势。 (三)社会经济因素是重要条件 在作物布局中,除了作物生态适应性之外,社会经济因素对作物布局有着重要的影响。这在农业 生产的现状与历史变迁中都有许多有力的例证。例如,黄淮海流域的盐碱地在改造以前种小麦棉花
种植制度是指一个地区或生产单位,在一定时期内,因地制宜全面安排农作物种植的一套技术措 施体系。主要解决一个地区或生产单位在空间上和时间上合理安排作物组成及种植方式的问题。包 括作物布局、种植模式以及种植体系在内的技术环节。旨在合理、充分、有效地利用土地、光、热 等自然资源,从有限的耕地面积上获得更多的农产品与更高的经济收益。 第一节 作物布局 一、作物布局的含义与生产意义 作物布局是指一个地区或生产单位作物结构(包括作物种类、面积比例)与配置的总称。即解决 种什么作物、种多少在哪里的问题。这些问题对一个农户来讲,关系到收成好坏、资金使用、劳力 安排、收入多少等问题。对一个地方或国家来讲,就关系到增产稳产、资源合理利用、农业区划、 农村建设、农林牧结合、多种经营、生态环境保护等农业发展的战略部署问题。 作物布局所指的范围可大可小,可以大到一个国家、省、地区,也可小到一个生产队、一个农 户;时间上可长可短,长的可能指五年、十年、二十年的作物布局规划,短的可以是一年或个生长 季节作物的安排。 一个合理的作物布局方案,应该综合平衡天、地、人、物、作物、畜禽、市场、价格、政策、交 通及社会等各种因素,根据需要与可能条件,瞻前顾后、统筹兼顾,以满足个人、集体与国家的需 要为目标,充分合理利用土地及其它自然资源,通过最小的消耗(人、财、物的投入),获得最大 的社会效益、经济效益与生态效益。 在社会主义市场经济条件下,作物布局就更显其重要性。在种植业上如果单纯依靠市场调节"什 么赚钱就种什么"、或者简单地"宜林则林,宜牧则牧"都是不够的,势必会出现供求矛盾、产销矛 盾、顾此失彼、畸轻畸重等现象。所以作物布局作为政府主管部门对种植业宏观调控的重要手段, 在市场经济条件下是稳定农业基础,实现高产、高效、优质目标的重要保证。 二、作物布局的原则 一个地区或农户的作物布局是社会需要、自然条件和社会经济等因素综合作用的结果。其中,社 会需要是前提,自然生态适应性是基础,社会经济因素是重要条件,三者缺一不可(图6—1)。 (一)社会需要是前提 社会需要包括两个方面,一是自给性生活需要,主要是食物、饲料、燃料等;二是国家和市场的 需要,主要是粮食、内类、经济作物等。这些需要是作物布局首先考虑的,它关系到种什么种多少 的问题。 (二)生态适应性是基础 作物的生育节律与环境节律相吻合的程度叫作物的生态适应性。它关系到达作物布局中作物种什 么?种在哪里的问题。一个地区总有其最适或较适的作物,即使有许多作物可以生存,但它们之间 生态适应性总是有差别。生态适应性相对较佳的作物组合到一起,在社会经济与科学技术条件的作 用下就形成了该地较佳的作物布局方案。根据生态适应性是作物布局基础的这一原则,在制定作物 布局方案时要强调;首先要因地制宜,其次要趋利避害发挥优势。 (三)社会经济因素是重要条件 在作物布局中,除了作物生态适应性之外,社会经济因素对作物布局有着重要的影响。这在农业 生产的现状与历史变迁中都有许多有力的例证。例如,黄淮海流域的盐碱地在改造以前种小麦棉花
死苗严重,但改造后的盐碱地却是麦棉丰产的沃土:宁夏同心、盐池一带的扬黄新灌区,在通水之 前,作物主要是糜谷之类的秋作物,通水之后,成为小麦玉米的高产地区,并且还可实行麦套玉米 两熟种植 另外市场价格对作物分布起非常重要的作用,近年来,我国棉花、油菜、蔬菜、水果等面积迅速 发展,其主要原因是价格的拉动。 (四)作物布局的多样性与专业性 在作物布局时,结构的多样性与专业性是由农业生产发展水平所决定的。在自给型水平下,多样 性能两足各方面的需要,保障供给,有利于充分合理的利用多样化的资原条件,有助于全年均衡的 使用劳力,也有助于增加收入,还可以减少风险性。但是面面俱到难以提高技术与工艺水平,商品 率低,扩大再生产慢。在商品经济水平下。专业性生产则可以促进地域分工与加工业的发展,提高 劳动生产率,如古巴的糖、加拿大的小麦、巴西的咖啡。地区之间作物生产分工是商品经济发展的 必然结果。但是专业性生产则会带来物资、劳力、水肥等过度集中等矛盾,并且一旦遭到严重自然 灾害,就会造成大幅度的成产。目前,我国的自给性农业占主要地位,交通运输不够发达,生产地 域分工与专业化尚不太明显,“小而全”的作物结果仍是农业作物布局的主要形式。随着农业的发展 与产品的富裕,农业的专业化与区域化将会逐步增加,尤其是商品性较强的棉、麻、蚕桑、甘蔗 甜菜、烟草、药材、水果等地域分工与专业化将会越来越明显 (五)作物布局的稳定性相对性 既然生态适应性是作物布局的基础,而大部分生态因素(如光热水土等)都是较稳定的因素,所 以作物布局就应该有相对的稳定性,这样才能稳定地满足各方面的需要,保持经济与生态上的平 衡。如果作物布局经常过大的变动,往往引起劳力、水利、机具、市场、加工等方面的一系列变化 以至整个农业系统的波动与调整。 另一方面,作物布局的稳定性不是绝对的,因为一些因素是易变的。人口在增加,耕地在减少, 单产在提高,品种在更新,尤其是市场需求及价格变动较快,所以,作物布局应在相对稳定的基础 上处于不断的变化与调整之中。看不到这种变化的必要性,使作物布局疆化,必然阻碍农业生产的 发展。但在调整作物布局时,要注意整个农业系统中各个环节的平衡,这样才能使调整后的作物布 局更加合理。 三、生态环境因素对作物布局的影响 光、热、水、土、地貌等环境因素对作物布局的影响很大,并且这种影响并不是孤立的,而是相 互联系相互依存的,当某个因素有了变化时,就会改变作物对其它因子的要求。 (一)热量条件对作物布局的影响 温度是植物生命活动的基本条件,不同作物在生长发育过程中对温度的要求差别很大。各地区的 温度条件受纬度、海拔高度、季节、云量以及大气环流等的影响也有所差异。所以,根据作物对热 量条件的要求,按照各地温度条件的差别,合理的配置作物,以充分发挥农田热量资源生产潜势, 是作物布局的首要问题。根据作物对温度的要求,有喜凉作物与喜温作物两大类 (二)水分条件对作物布局的影响 与温度一样,水分对作物布局也起十分重要的作用,它不仅影响大范围的作物分布,也影响到较 小范围的布局,不同作物水分利用效率不同。因此,在作物布局上必须充分考虑这一因素。 按照作物对水分适应性的不同,作物分为喜水耐涝型、喜湿润型、早涝不耐型、耐早怕涝型等几 种。 作物布局不仅要在整体上考虑对水分的适应特性,还要看作物对水分的敏感时期在什么阶段。 般讲,在生殖生长阶段水分往往是关肆时期。但不同作物反应不同。在安排作物布局时,应尽量使
死苗严重,但改造后的盐碱地却是麦棉丰产的沃土;宁夏同心、盐池一带的扬黄新灌区,在通水之 前,作物主要是糜谷之类的秋作物,通水之后,成为小麦玉米的高产地区,并且还可实行麦套玉米 两熟种植。 另外市场价格对作物分布起非常重要的作用,近年来,我国棉花、油菜、蔬菜、水果等面积迅速 发展,其主要原因是价格的拉动。 (四)作物布局的多样性与专业性 在作物布局时,结构的多样性与专业性是由农业生产发展水平所决定的。在自给型水平下,多样 性能满足各方面的需要,保障供给,有利于充分合理的利用多样化的资源条件,有助于全年均衡的 使用劳力,也有助于增加收入,还可以减少风险性。但是面面俱到难以提高技术与工艺水平,商品 率低,扩大再生产慢。在商品经济水平下。专业性生产则可以促进地域分工与加工业的发展,提高 劳动生产率,如古巴的糖、加拿大的小麦、巴西的咖啡。地区之间作物生产分工是商品经济发展的 必然结果。但是专业性生产则会带来物资、劳力、水肥等过度集中等矛盾,并且一旦遭到严重自然 灾害,就会造成大幅度的减产。目前,我国的自给性农业占主要地位,交通运输不够发达,生产地 域分工与专业化尚不太明显,"小而全"的作物结果仍是农业作物布局的主要形式。随着农业的发展 与产品的富裕,农业的专业化与区域化将会逐步增加,尤其是商品性较强的棉、麻、蚕桑、甘蔗、 甜菜、烟草、药材、水果等地域分工与专业化将会越来越明显。 (五)作物布局的稳定性相对性 既然生态适应性是作物布局的基础,而大部分生态因素(如光热水土等)都是较稳定的因素,所 以作物布局就应该有相对的稳定性,这样才能稳定地满足各方面的需要,保持经济与生态上的平 衡。如果作物布局经常过大的变动,往往引起劳力、水利、机具、市场、加工等方面的一系列变化 以至整个农业系统的波动与调整。 另一方面,作物布局的稳定性不是绝对的,因为一些因素是易变的。人口在增加,耕地在减少, 单产在提高,品种在更新,尤其是市场需求及价格变动较快,所以,作物布局应在相对稳定的基础 上处于不断的变化与调整之中。看不到这种变化的必要性,使作物布局疆化,必然阻碍农业生产的 发展。但在调整作物布局时,要注意整个农业系统中各个环节的平衡,这样才能使调整后的作物布 局更加合理。 三、生态环境因素对作物布局的影响 光、热、水、土、地貌等环境因素对作物布局的影响很大,并且这种影响并不是孤立的,而是相 互联系相互依存的,当某个因素有了变化时,就会改变作物对其它因子的要求。 (一)热量条件对作物布局的影响 温度是植物生命活动的基本条件,不同作物在生长发育过程中对温度的要求差别很大。各地区的 温度条件受纬度、海拔高度、季节、云量以及大气环流等的影响也有所差异。所以,根据作物对热 量条件的要求,按照各地温度条件的差别,合理的配置作物,以充分发挥农田热量资源生产潜势, 是作物布局的首要问题。根据作物对温度的要求,有喜凉作物与喜温作物两大类。 (二)水分条件对作物布局的影响 与温度一样,水分对作物布局也起十分重要的作用,它不仅影响大范围的作物分布,也影响到较 小范围的布局,不同作物水分利用效率不同。因此,在作物布局上必须充分考虑这一因素。 按照作物对水分适应性的不同,作物分为喜水耐涝型、喜湿润型、旱涝不耐型、耐旱怕涝型等几 种。 作物布局不仅要在整体上考虑对水分的适应特性,还要看作物对水分的敏感时期在什么阶段。一 般讲,在生殖生长阶段水分往往是关键时期。但不同作物反应不同。在安排作物布局时,应尽量使
外界的降水节律与作物的需水节奏相吻合,尽量把水分临界期安排在降雨季节。 (三)光能条件对作物布局的影响 从大范围来看,光的分布决定了热量的分布,从而就有了热带、亚热带、温带和寒带之分,因此 决定了作物大范围内的区域性分布。在小范围内,光对作物分布的影响虽不如温度和水分那样显 著,但仍有一定作用,作物对光的适应性主要表现在三个方面:一是因日照长短不同有长日照植 物、短日照植物:二是为喜光植物与耐荫植物:三是因光强不同有C3植物和C4植物。对光适应性不 同,相应作物布局也有差异。 (四)地学因素对作物布局的影响 除了热水等气候因素外,地学因素(土壤质地、肥力、酸碱度、地貌等)在很大程度上决定了作 物的结构与调整,尤其是在一个较小的气候区域内,作物布局在相当大的程度上决定于土壤、肥 力、质地等因素。 1.土壤质地 土壤质地是土壤物理性状的一个重要特性,它影响到土壤水分、空气、根系发育及耕性,也影响 到保水保肥的能力。不同作物对不同的土壤质地适应性是不同的,大致可分为以下几种类型: ()适砂土型砂土质地疏松,总孔隙度虽小,但非毛管孔隙大,持水量小,蒸发量大,升温降 温较快,昼夜温差大。蓄水保肥性差,肥力较低。凡是在土中生长的果实或块茎块根类作物对砂性 土壤有特殊的适应性,如花生、甘薯、马铃薯等。另外,西瓜、苜蓿、沙打旺、红豆草、草木樨、 桃、葡萄、大枣、大豆等对砂土地较适应。 (2)适粘土型粘土保肥保水能力强,但通透性不良,耕作难度大。适宜种植水稻,小麦、玉 米、高梁、大豆、豌豆、蚕豆也适宜在偏粘的士壤上生长。 (3)适壤土型多数农作物都适宜在土壤上种植,如棉花、小麦、玉米、谷子、大豆、亚麻、烟 草、萝卜等 2.土壤酸碱度 我国南方多酸性土壤,北方多石灰性土壤与盐渍化士壤。因士壤酸、碱度不同,适应的作物有: (1)宜酸性作物在pH5.5一6的酸性土壤中,适宜的作物有:黑麦、荞麦、燕麦、马铃薯、甘 燕、小花生、油菜、烟草、芝麻、绿豆、豇豆、木薯、羽扇豆、茶树、紫芸英等。 (2)宜中性作物pH6.2一6.9的中性土壤一般各为作物皆宜。 (3)宜碱性作物在>pH7.5的土壤中适宜生长的作物有:首蓿、棉花、甜菜、苕子、草木辉、 枸杞、高梁。 (4)耐强盐渍化作物向日葵、蓖麻、高梁、首蓿、草木樨、紫惠槐、苕子等。 (5)耐中等盐渍化作物水稻、棉花、黑麦、油菜、黑豆等。 (6)不耐盐渍化作物糜、谷、小麦、大麦、甘薯、马铃薯、燕麦、蚕豆等。 3. 土壤肥力 土壤的瘠薄与肥沃是作物布局经常遇到的问题,不同作物对土壤养分的适应能力有显著差别。 (1)耐瘠型作物在瘠薄土壤上较为适应的作物大致可归为三类:一是有共同固氮作用的豆科作 物,如豆类作物和豆科牧草。二是根系强大,吸肥能力强的作物,如高梁、向日葵、荞麦、黑麦、 菊芋等。三是吸肥力强或需肥较少的作物,如糜、谷、大麦、莜麦、芝麻、芸芥、胡麻、大麻籽 等。 (2)喜肥型作物一般是根系强大地上部生物量大的动物,如小麦、玉米、大麻、蔬菜、杂交稻 等。 (3)中间型作物这类作物对土壤的肥瘦有较宽的适应性,如棉花、水稻、豆类、胡麻、大麻等 作物,此类作物对肥沃土壤反应更好
外界的降水节律与作物的需水节奏相吻合,尽量把水分临界期安排在降雨季节。 (三)光能条件对作物布局的影响 从大范围来看,光的分布决定了热量的分布,从而就有了热带、亚热带、温带和寒带之分,因此 决定了作物大范围内的区域性分布。在小范围内,光对作物分布的影响虽不如温度和水分那样显 著,但仍有一定作用,作物对光的适应性主要表现在三个方面:一是因日照长短不同有长日照植 物、短日照植物;二是为喜光植物与耐荫植物;三是因光强不同有C3植物和C4植物。对光适应性不 同,相应作物布局也有差异。 (四)地学因素对作物布局的影响 除了热水等气候因素外,地学因素(土壤质地、肥力、酸碱度、地貌等)在很大程度上决定了作 物的结构与调整,尤其是在一个较小的气候区域内,作物布局在相当大的程度上决定于土壤、肥 力、质地等因素。 1.土壤质地 土壤质地是土壤物理性状的一个重要特性,它影响到土壤水分、空气、根系发育及耕性,也影响 到保水保肥的能力。不同作物对不同的土壤质地适应性是不同的,大致可分为以下几种类型: (1)适砂土型 砂土质地疏松,总孔隙度虽小,但非毛管孔隙大,持水量小,蒸发量大,升温降 温较快,昼夜温差大。蓄水保肥性差,肥力较低。凡是在土中生长的果实或块茎块根类作物对砂性 土壤有特殊的适应性,如花生、甘薯、马铃薯等。另外,西瓜、苜蓿、沙打旺、红豆草、草木樨、 桃、葡萄、大枣、大豆等对砂土地较适应。 (2)适粘土型 粘土保肥保水能力强,但通透性不良,耕作难度大。适宜种植水稻,小麦、玉 米、高梁、大豆、豌豆、蚕豆也适宜在偏粘的土壤上生长。 (3)适壤土型 多数农作物都适宜在土壤上种植,如棉花、小麦、玉米、谷子、大豆、亚麻、烟 草、萝卜等。 2.土壤酸碱度 我国南方多酸性土壤,北方多石灰性土壤与盐渍化土壤。因土壤酸、碱度不同,适应的作物有: (1)宜酸性作物 在pH5.5—6的酸性土壤中,适宜的作物有:黑麦、荞麦、燕麦、马铃薯、甘 燕、小花生、油菜、烟草、芝麻、绿豆、豇豆、木薯、羽扇豆、茶树、紫芸英等。 (2)宜中性作物 pH6.2—6.9的中性土壤一般各为作物皆宜。 (3)宜碱性作物 在>pH7.5的土壤中适宜生长的作物有:苜蓿、棉花、甜菜、苕子、草木樨、 枸杞、高梁。 (4)耐强盐渍化作物 向日葵、蓖麻、高梁、苜蓿、草木樨、紫惠槐、苕子等。 (5)耐中等盐渍化作物 水稻、棉花、黑麦、油菜、黑豆等。 (6)不耐盐渍化作物 糜、谷、小麦、大麦、甘薯、马铃薯、燕麦、蚕豆等。 3.土壤肥力 土壤的瘠薄与肥沃是作物布局经常遇到的问题,不同作物对土壤养分的适应能力有显著差别。 (1)耐瘠型作物 在瘠薄土壤上较为适应的作物大致可归为三类:一是有共同固氮作用的豆科作 物,如豆类作物和豆科牧草。二是根系强大,吸肥能力强的作物,如高梁、向日葵、荞麦、黑麦、 菊芋等。三是吸肥力强或需肥较少的作物,如糜、谷、大麦、莜麦、芝麻、芸芥、胡麻、大麻籽 等。 (2)喜肥型作物 一般是根系强大地上部生物量大的动物,如小麦、玉米、大麻、蔬菜、杂交稻 等。 (3)中间型作物 这类作物对土壤的肥瘦有较宽的适应性,如棉花、水稻、豆类、胡麻、大麻等 作物,此类作物对肥沃土壤反应更好
4.地貌对作物布局的影响 我国地貌十分复杂,有"七山二水一分田“之说。在全国土地面积中平原占10%,盆地16%,丘陵 10%,高原34%,山地30%。而全国耕地中平地占52%,低注地占6%,山地丘陵占42%。西北地区地 势高差之大、地形之夏杂更加突出。地貌的差别影响到光、热、水、土、肥的重新分配,从而影响 到作物的分布和种植。 (1)地热对作物布局的影响集中表现在作物分布的垂直地带性上。随着地势的升高,温度下 降、降雨增多。气候的变化势必对作物种植类型产生影响。在高山区适宜种植喜凉耐寒作物,而低 山区则可种植喜温作物。以南疆为例,在海拔2200米以上的农区以种植青稞与春小麦等喜凉作物为 主:在1500一2200米之间的农区,随海拔由高至低可种植早、中晚熟类型的喜温作物玉米:在1300 一1500米之间可种植喜温作物水稻:1300米以下农区可种植要求积温较高的棉花。 (2)地形对作物布局的影响地形主要是指地表形状及其所处位置。在山区,阴坡与阳坡对作物 布局影响很大。阳坡接受的光辐射高于阴坡,因而土温高,水分蒸发快:阴坡接受光辐射少,温热 状况较差,水分状况则较好。所以在作物配置时,阳坡应多种喜光耐旱的糜、保佑、甘薯、扁豆等 作物:阴坡应多种耐阴喜湿润的马铃薯、黑麦、荞麦、莜麦、油菜等作物。 四、作物布局的方法 作物布局方案一般是以种植业区划的调查研究资料为基础,采用定性与定量相结合,单因子与综 合因子相结合,常规分析与数学模型相结合的方法进行的。 (一)生态经济适应性分析法 这是最基础也是最常用的方法。基本步骤为: 第一,研究与了解所要种植作物或品种对光、温、水、土、肥等的要求以及可能遭受的病虫危害 和技术、经济方面的要求。 第二,研究与了解种植该作物或品种的地区相应环境资源、技术经济状况以及市场、交通、运输 等方面的情况。其中环境资源包括:年辐射总量、年日照时数,≥0℃或≥10℃的活动积温,无霜期 长短,界限温度,年降水量及季节分布,地下水埋深及利用程度,灌溉程度,蒸腾蒸发量,灾害性 天气,耕地面积,土壤类型、肥力状况、理化性质等。技术经济状况包括:人均耕地、肥料种类及 数量、农业机械化水平、劳力、成本与纯收益、该作物或品种种植及栽培技术水平、产量等:此 外,还有农产品价格、市场容量及贸易、交通运输情况等。 第三,将作物要求与该地条件进行对比分析或优缺点评价,判断该作物或品种在该地区属于哪 类生活经济适宜区。生态经济适宜区一般按以下标准评分: 最适宜区:光热水土等生态条件与作物的生育节律吻合性最好,水利、肥料、劳力等条件都很适 宜。作物稳产高产、品质好,投资省而经济效益高,在本地区增产潜力大。 适宜区:作物生态条件存某些缺陷,但人为的采取某些措施(如灌溉、排水、改土、施肥)后容 易弥补,作物生长与产量较好,产量变异系数小。投资有所增大,但经济效益仍较好,但略低于最 适区。 次适宜区:作物生态条件有较大缺陷,产量不够稳定,但通过人为措施可以适当弥补:或投资较 大,产量较低,但具有一定的综合经济效益。 不适宜区:生态条件有很大缺陷,技术措施难以改造,投资耗费巨大,技术复杂。虽勉强可种, 但产量上、经济上、生态得不偿失,这类区也包括完全不能种植的地区。 (二)生物节奏与季节节奏平行分析法 在作物所需要的生态环境中,一般总有一个或数个对作物的生长发育起主导作用和决定性作用的 因素,如喜温作物以温度为主导因素,喜湿作物以水分为主导因素。以作物的生长节律与主导因素
4.地貌对作物布局的影响 我国地貌十分复杂,有"七山二水一分田"之说。在全国土地面积中平原占10%,盆地16%,丘陵 10%,高原34%,山地30%。而全国耕地中平地占52%,低洼地占6%,山地丘陵占42%。西北地区地 势高差之大、地形之夏杂更加突出。地貌的差别影响到光、热、水、土、肥的重新分配,从而影响 到作物的分布和种植。 (1)地热对作物布局的影响 集中表现在作物分布的垂直地带性上。随着地势的升高,温度下 降、降雨增多。气候的变化势必对作物种植类型产生影响。在高山区适宜种植喜凉耐寒作物,而低 山区则可种植喜温作物。以南疆为例,在海拔2200米以上的农区以种植青稞与春小麦等喜凉作物为 主;在1500—2200米之间的农区,随海拔由高至低可种植早、中晚熟类型的喜温作物玉米;在1300 —1500米之间可种植喜温作物水稻;1300米以下农区可种植要求积温较高的棉花。 (2)地形对作物布局的影响 地形主要是指地表形状及其所处位置。在山区,阴坡与阳坡对作物 布局影响很大。阳坡接受的光辐射高于阴坡,因而土温高,水分蒸发快;阴坡接受光辐射少,温热 状况较差,水分状况则较好。所以在作物配置时,阳坡应多种喜光耐旱的糜、保佑、甘薯、扁豆等 作物;阴坡应多种耐阴喜湿润的马铃薯、黑麦、荞麦、莜麦、油菜等作物。 四、作物布局的方法 作物布局方案一般是以种植业区划的调查研究资料为基础,采用定性与定量相结合,单因子与综 合因子相结合,常规分析与数学模型相结合的方法进行的。 (一)生态经济适应性分析法 这是最基础也是最常用的方法。基本步骤为: 第一,研究与了解所要种植作物或品种对光、温、水、土、肥等的要求以及可能遭受的病虫危害 和技术、经济方面的要求。 第二,研究与了解种植该作物或品种的地区相应环境资源、技术经济状况以及市场、交通、运输 等方面的情况。其中环境资源包括:年辐射总量、年日照时数,≥0℃或≥10℃的活动积温,无霜期 长短,界限温度,年降水量及季节分布,地下水埋深及利用程度,灌溉程度,蒸腾蒸发量,灾害性 天气,耕地面积,土壤类型、肥力状况、理化性质等。技术经济状况包括:人均耕地、肥料种类及 数量、农业机械化水平、劳力、成本与纯收益、该作物或品种种植及栽培技术水平、产量等;此 外,还有农产品价格、市场容量及贸易、交通运输情况等。 第三,将作物要求与该地条件进行对比分析或优缺点评价,判断该作物或品种在该地区属于哪一 类生活经济适宜区。生态经济适宜区一般按以下标准评分: 最适宜区:光热水土等生态条件与作物的生育节律吻合性最好,水利、肥料、劳力等条件都很适 宜。作物稳产高产、品质好,投资省而经济效益高,在本地区增产潜力大。 适宜区:作物生态条件存某些缺陷,但人为的采取某些措施(如灌溉、排水、改土、施肥)后容 易弥补,作物生长与产量较好,产量变异系数小。投资有所增大,但经济效益仍较好,但略低于最 适区。 次适宜区:作物生态条件有较大缺陷,产量不够稳定,但通过人为措施可以适当弥补;或投资较 大,产量较低,但具有一定的综合经济效益。 不适宜区:生态条件有很大缺陷,技术措施难以改造,投资耗费巨大,技术复杂。虽勉强可种, 但产量上、经济上、生态得不偿失,这类区也包括完全不能种植的地区。 (二)生物节奏与季节节奏平行分析法 在作物所需要的生态环境中,一般总有一个或数个对作物的生长发育起主导作用和决定性作用的 因素,如喜温作物以温度为主导因素,喜湿作物以水分为主导因素。以作物的生长节律与主导因素
的季节节律叠合起来,就可衡量这种作物在该地的适应强度。如在宁夏引黄灌区种植冬小麦从播 种、出苗、分蘖、越冬、拔节、抽穗、成熟的温度要求,当地条件能够满足,但冬季极端低温有时 会超过-22℃,如果选育耐寒性强的强冬性品种,可以成功,宁夏农科院作物所的试验已经证实了这 一点。而冬小麦要求的水分与实际降水差距太大,必须补充灌溉才能满足。 (三)线性规划法 线性规划是农业生产中研究资源合理利用的常用方法,也是作物布局的主要手段。这种方法是在 对所研究的农业体系已有了大量的定性资料和基本的定性描述分析的基础上,寻求最优比例与组合 的定量分析。其基本步骤为: 1,确定规划目标 规划目标是指作物布局所追求的目的。可以是总产量最高、产值最大、纯收益最多或成本最小等 等,但只能是选择其中之一,不能同时选择多个目标。 2.设置决策变量 在作物布局中设置决策变量是指确定各种作物的种植面积。这是根据当地自然资源条件、生产条 件、社会需求及历年作物布局的情况来确定。 3.确定约束条件 约束条件是指确定各作物种植面积时,所受到的各种限制及人为的要求。诸如:耕地面积的限 制、肥料数量的限制、劳力的限制、轮作倒荐的限制、人们对农产品需要的限制、农业技术条件的 限制等等。 4.建立模型 将布局问题,抽象为数学问题,用数学模型的形式表达出来。这是关键是各个决策变量参数的确 定,它直接关系到规划的效果与成败 5.求解 最常的求解方法是单纯形法,可利用已有程序或编制新程序在计算机上运算求解。具体运用可参 考有关书目。 第二节种植模式 种植模式是指一个地区在特定的自然、社会经济条件下,在同一块地上,在一季或一年内种植作 物的种类及配置的规范化方式。一个地区经过长期人工选择和自然条件考验所形成的特定种植模式 具有稳产、高产的特点,因而是相对稳定的。但是,随着社会经济条件的发展和生产条件的改善, 种植模式也会发生相应变化。 一、种植模式类型 我国地域辽阔,生记环境和生产条件差异很大,因而形成了多种多样的种植模式,大体上可归纳 为以下四种基本类型。 (一)单作一熟型 一年之内一块土地上只种植与收获一种作物且为一次,这种种植模式也称为单作。单作适应于生 长季节短、地广人稀或生产条件不足以发展多熟的地区。其特点是:单一作物、单一结构、单一熟 制,只有种内竞争,种管收方便,有利于机械化作业。 (二)单作多熟型 一年之内同一块地上种收二次或二次以上作物,每次只为一种作物,第一茬作物收获后,经过 段的农耗时间,直播或移栽第二茬,乃至第三茬、第四茬作物,构成两熟或多熟种植,通常称为复 种。一年内顺序种植两茬作物为两茬复种,顺序种植三茬为三茬复种,作物收获后其根系再生的生
的季节节律叠合起来,就可衡量这种作物在该地的适应强度。如在宁夏引黄灌区种植冬小麦从播 种、出苗、分蘖、越冬、拔节、抽穗、成熟的温度要求,当地条件能够满足,但冬季极端低温有时 会超过-22℃,如果选育耐寒性强的强冬性品种,可以成功,宁夏农科院作物所的试验已经证实了这 一点。而冬小麦要求的水分与实际降水差距太大,必须补充灌溉才能满足。 (三)线性规划法 线性规划是农业生产中研究资源合理利用的常用方法,也是作物布局的主要手段。这种方法是在 对所研究的农业体系已有了大量的定性资料和基本的定性描述分析的基础上,寻求最优比例与组合 的定量分析。其基本步骤为: 1.确定规划目标 规划目标是指作物布局所追求的目的。可以是总产量最高、产值最大、纯收益最多或成本最小等 等,但只能是选择其中之一,不能同时选择多个目标。 2.设置决策变量 在作物布局中设置决策变量是指确定各种作物的种植面积。这是根据当地自然资源条件、生产条 件、社会需求及历年作物布局的情况来确定。 3.确定约束条件 约束条件是指确定各作物种植面积时,所受到的各种限制及人为的要求。诸如:耕地面积的限 制、肥料数量的限制、劳力的限制、轮作倒荐的限制、人们对农产品需要的限制、农业技术条件的 限制等等。 4.建立模型 将布局问题,抽象为数学问题,用数学模型的形式表达出来。这是关键是各个决策变量参数的确 定,它直接关系到规划的效果与成败。 5.求解 最常的求解方法是单纯形法,可利用已有程序或编制新程序在计算机上运算求解。具体运用可参 考有关书目。 第二节 种植模式 种植模式是指一个地区在特定的自然、社会经济条件下,在同一块地上,在一季或一年内种植作 物的种类及配置的规范化方式。一个地区经过长期人工选择和自然条件考验所形成的特定种植模式 具有稳产、高产的特点,因而是相对稳定的。但是,随着社会经济条件的发展和生产条件的改善, 种植模式也会发生相应变化。 一、种植模式类型 我国地域辽阔,生记环境和生产条件差异很大,因而形成了多种多样的种植模式,大体上可归纳 为以下四种基本类型。 (一)单作一熟型 一年之内一块土地上只种植与收获一种作物且为一次,这种种植模式也称为单作。单作适应于生 长季节短、地广人稀或生产条件不足以发展多熟的地区。其特点是:单一作物、单一结构、单一熟 制,只有种内竞争,种管收方便,有利于机械化作业。 (二)单作多熟型 一年之内同一块地上种收二次或二次以上作物,每次只为一种作物,第一茬作物收获后,经过一 段的农耗时间,直播或移栽第二茬,乃至第三茬、第四茬作物,构成两熟或多熟种植,通常称为复 种。一年内顺序种植两茬作物为两茬复种,顺序种植三茬为三茬复种,作物收获后其根系再生的生
产模式为理生复种。其特点是:单一作物、单一结构,多熟制,具有时间上的集约化,适于生长季 节长,水肥劳力充足和机械化程度较高的地区。 (三)多作一熟型 两种或两种以上生育期相近、种收同时或基本同时的作物所组成的复合群体,一年内同一块地上 只种收一次,习惯上仍称为一熟。通常的间、混作即为多作一熟型。其特点是:毁有种内竞争,又 有种间竞争,种管收不太方便,是空间的集约化。 混作是在同一块地里混合种植两种或两种以上生育期相近的作物,没有明显的行与列。如小麦与 豌豆混作、亚麻与芸芥混作等。 间作是在同一块田里成行或成带的间隔种植两种或两种以上生育期相近的作物。如玉米与大豆间 作、玉米花生间作等。 (四)多作多熟型 在同一块地上, 一年内种植两次或两次以上,而且每次又是种植两种或两种以上作物的种植模 式。其特点是:既是两种或两种以上的作物组成复合群体,又是多熟制:既有空间上的集约化,又 有时间上的集约化。适合于自然条件优越,劳动力充足,水肥条件好,机械化程度高的地区采用。 二、复种 (一)复种及其有关概念 复种是指在一年内于同一块地上连续种收两季或两季以上作物的种植方式。根据一年内在同一块 地进而种收作物茬数的多少,可分为一年两熟、一年三熟、一年四熟等熟制。耕地复种程度的高 低,通常用复种指数表示,即全年总收获面积(或播种面积)占耕地面积的百分经。在地多人少 土地没有完全利用时,一般用种植指数来判断土地利用程度的高低,计算方法同计算复种指数 样。当耕地利用程度大于100%时,表示有复种,用复种指数表示:当耕地利用程度等于或小于100% 时,表示没有复种,用种植指数表示 与复种完全不同的是休闲,它是指耕地在可耕种作物的季节或全年不耕不种,或只耕不种的方 式。这是西北半干旱地区常用的一种恢复地力的手段,因为在休闲期间,一方面是使土地得以休养 生息,减少水分和养分的消耗,另一方面结合土壤耕作,蓄积雨水,消灭草荒,促进土壤潜在养分 有效化。根据土壤休闲时间的长短,可分为全年休闲与季节休闲两种形式。 (二)复种增产的原因 合理复种能大幅度提高产量,是土地利用率和光能利用率共同提高的结果。实行复种后,可以将 原来的一亩当作二亩甚至三亩地来使用,在合理的农业技术措施配合下,产量无疑将有所提高。然 而,农业生产的实质是通过植物的光合作用利用太阳光能的过程,所以产量的提高本质上是提高了 光能利用率。 光能利用率的高低与光合强度、光合叶面积和光合时间关系密切。因而提高光能利用率要从这三 个因素入手。通过提高光合强度来提高光能利用率,目前还没有重大突破,通过提高叶面积来提高 光能利用率的研究,曾在中低产水平下取得了显著的效果。研究表明在平均叶面积系数不高的前提 下,叶面积的增加与产量的增加呈直线相关,而在高水肥条件下,叶面积系数已经较大,如再继续 增叶面积,不仅照光叶面积相对下降,而且叶面积相互遮阴加剧,净光合速率也迅速下降,此时的 叶面积和产量则呈明显的负相关。显然,在作物营养体不够大的情况下,增加叶面积是提高光合利 用率的有效途径。而在作物群体足够大的情况下,继续依靠增加叶面积来提高光能利用率,将适得 其反。在这种情况下,就要通过复种等种植措施从延长光合时间来挖掘提高光能利用率的潜力。 据北京农业大学试验表明,一年一季小麦,亩产307.5公斤:一年一季玉米,亩产300.5公斤: 年内小麦复种玉米两熟,亩产613.5公斤,光能利用率分别为0.47%、0.44和0.79%。两熟比一熟提高
产模式为理生复种。其特点是:单一作物、单一结构,多熟制,具有时间上的集约化,适于生长季 节长,水肥劳力充足和机械化程度较高的地区。 (三)多作一熟型 两种或两种以上生育期相近、种收同时或基本同时的作物所组成的复合群体,一年内同一块地上 只种收一次,习惯上仍称为一熟。通常的间、混作即为多作一熟型。其特点是:毁有种内竞争,又 有种间竞争,种管收不太方便,是空间的集约化。 混作是在同一块地里混合种植两种或两种以上生育期相近的作物,没有明显的行与列。如小麦与 豌豆混作、亚麻与芸芥混作等。 间作是在同一块田里成行或成带的间隔种植两种或两种以上生育期相近的作物。如玉米与大豆间 作、玉米花生间作等。 (四)多作多熟型 在同一块地上,一年内种植两次或两次以上,而且每次又是种植两种或两种以上作物的种植模 式。其特点是:既是两种或两种以上的作物组成复合群体,又是多熟制;既有空间上的集约化,又 有时间上的集约化。适合于自然条件优越,劳动力充足,水肥条件好,机械化程度高的地区采用。 二、复种 (一)复种及其有关概念 复种是指在一年内于同一块地上连续种收两季或两季以上作物的种植方式。根据一年内在同一块 地进而种收作物茬数的多少,可分为一年两熟、一年三熟、一年四熟等熟制。耕地复种程度的高 低,通常用复种指数表示,即全年总收获面积(或播种面积)占耕地面积的百分经。在地多人少, 土地没有完全利用时,一般用种植指数来判断土地利用程度的高低,计算方法同计算复种指数一 样。当耕地利用程度大于100%时,表示有复种,用复种指数表示;当耕地利用程度等于或小于100% 时,表示没有复种,用种植指数表示。 与复种完全不同的是休闲,它是指耕地在可耕种作物的季节或全年不耕不种,或只耕不种的方 式。这是西北半干旱地区常用的一种恢复地力的手段,因为在休闲期间,一方面是使土地得以休养 生息,减少水分和养分的消耗,另一方面结合土壤耕作,蓄积雨水,消灭草荒,促进土壤潜在养分 有效化。根据土壤休闲时间的长短,可分为全年休闲与季节休闲两种形式。 (二)复种增产的原因 合理复种能大幅度提高产量,是土地利用率和光能利用率共同提高的结果。实行复种后,可以将 原来的一亩当作二亩甚至三亩地来使用,在合理的农业技术措施配合下,产量无疑将有所提高。然 而,农业生产的实质是通过植物的光合作用利用太阳光能的过程,所以产量的提高本质上是提高了 光能利用率。 光能利用率的高低与光合强度、光合叶面积和光合时间关系密切。因而提高光能利用率要从这三 个因素入手。通过提高光合强度来提高光能利用率,目前还没有重大突破,通过提高叶面积来提高 光能利用率的研究,曾在中低产水平下取得了显著的效果。研究表明在平均叶面积系数不高的前提 下,叶面积的增加与产量的增加呈直线相关,而在高水肥条件下,叶面积系数已经较大,如再继续 增叶面积,不仅照光叶面积相对下降,而且叶面积相互遮阴加剧,净光合速率也迅速下降,此时的 叶面积和产量则呈明显的负相关。显然,在作物营养体不够大的情况下,增加叶面积是提高光合利 用率的有效途径。而在作物群体足够大的情况下,继续依靠增加叶面积来提高光能利用率,将适得 其反。在这种情况下,就要通过复种等种植措施从延长光合时间来挖掘提高光能利用率的潜力。 据北京农业大学试验表明,一年一季小麦,亩产307.5公斤;一年一季玉米,亩产300.5公斤;一 年内小麦复种玉米两熟,亩产613.5公斤,光能利用率分别为0.47%、0.44和0.79%。两熟比一熟提高
光能利用率68一80%,主要原因是生长季增加了59%。因此,在水肥条件许可、生长季节较长的地 方,扩大复种延长光合时间是提高光能利用率的一个重要途径。另外,在增加光合时间的同时,还 应有适当的叶面积,因为即使全年地里都生长着作物,如果植侏稀少,光能利用率和产量的提高将 受到影响。 (三)复种的条件 1.热量条件 热量是决定能否复种的首要条件。在生产中判断一个地区或单位能否复种、复种的类型、复种方 式以及复种的程度主要是依据当地的积温来衡量的。根据作物物候期的观察,对照相应时期的气象 记录,就可概算出上、下茬作物对积温的要求,再参照当地总积温来选择适宜的复种方式及类型 (表6一1)。中央气象局对我国熟制分区的≥0℃积温指标为: 一熟区:1200毫米降水区: 三熟种植区 3.肥力条件 在热量、水分条件具备的情况下,肥力条件往往成为复种产量高低的主要矛盾。提高种植次数, 需要增放肥料才能保证多种高产。中国农科院作物所测定,大麦玉米两熟比大麦一熟多消耗一倍的 养分。如果把两熟产品除了籽粒以外,全部根茬、茎叶等还田,那么氮只能归还38.4%、磷19.2%、 钾83%。也就是说大量的氮与磷离开了农田。在这种情况下,土壤矿质营养势必减少,如果没有充足 的肥料养分补充,往往出现两季不如一季、三季不如两季的现象。早在50年代河南商丘以一年两熟 取代两年三熟的研究中就表明,当每亩施有机肥2000公斤时,一年两熟比二年三熟增产25.5%:施肥 1500公斤,增产14.4公斤:而施肥1000公斤则减产16.1%,施肥500公斤减产19.9% 因各地的有机肥数量较为有限,所以增施化肥往往是补充农田养分的手段。通过增施化肥。除了 可提高经济产量之外,也增加了根茬和秸秆的产量。从而增加了直接和间接还田的有机肥源和土壤
光能利用率68—80%,主要原因是生长季增加了59%。因此,在水肥条件许可、生长季节较长的地 方,扩大复种延长光合时间是提高光能利用率的一个重要途径。另外,在增加光合时间的同时,还 应有适当的叶面积,因为即使全年地里都生长着作物,如果植侏稀少,光能利用率和产量的提高将 受到影响。 (三)复种的条件 1.热量条件 热量是决定能否复种的首要条件。在生产中判断一个地区或单位能否复种、复种的类型、复种方 式以及复种的程度主要是依据当地的积温来衡量的。根据作物物候期的观察,对照相应时期的气象 记录,就可概算出上、下茬作物对积温的要求,再参照当地总积温来选择适宜的复种方式及类型 (表6—1)。中央气象局对我国熟制分区的≥0℃积温指标为: 一熟区:<4000℃基本不复种,其中条件较好的地方运用促早熟技术,可以复种少量秋熟作物。 二熟区:4000—4500℃,冬小麦——糜谷、早熟玉米、早熟粳稻复种区;4500—5000℃,冬小麦 ——玉米、水稻、豆类复种区;5000—5500℃,双季稻种植区。 三熟区:5500—6000℃,绿肥或油菜——稻——稻双三熟区;6000—6500℃,小麦——稻——稻 双三熟区。 表6—1 主要复种方式所需≥0℃积温 2.水分条件 在热量条件能满足复种的地区,水分条件就成为复种的关键。实行复种后,一年内种植后,一年 内种植作物的次数增多,耗水量比一年一熟大为增加。如果没有充足的水分供应,即使热量条件合 适,也无发展复种的可能。如新疆的南部≥0℃积温多在4500℃以上,由于水源不足,只有部分麦田 能实行复种。宁夏引黄淮区,年降水量只有200毫米左右,因有灌水保证,复种指数不断提高,1950 年为110%,1961年增加到120%,1971年达到以123%,目前,则超过130%。 在无灌溉条件的地区,作物所需的水分完全依赖于自然降水,在热量条件允许下,能否复种主要 决定于降水量的多少。根据我国的情况,依据自然降水,可能的熟制范围是: <600毫米降水区: 一熟种植区 600—800毫米降水区: 一熟向二熟过渡区 800—1000毫米降水区: 二熟种植区 1000—1200毫米降水区: 二熟向三熟过渡区 >1200毫米降水区: 三熟种植区 3.肥力条件 在热量、水分条件具备的情况下,肥力条件往往成为复种产量高低的主要矛盾。提高种植次数, 需要增放肥料才能保证多种高产。中国农科院作物所测定,大麦玉米两熟比大麦一熟多消耗一倍的 养分。如果把两熟产品除了籽粒以外,全部根茬、茎叶等还田,那么氮只能归还38.4%、磷19.2%、 钾83%。也就是说大量的氮与磷离开了农田。在这种情况下,土壤矿质营养势必减少,如果没有充足 的肥料养分补充,往往出现两季不如一季、三季不如两季的现象。早在50年代河南商丘以一年两熟 取代两年三熟的研究中就表明,当每亩施有机肥2000公斤时,一年两熟比二年三熟增产25.5%;施肥 1500公斤,增产14.4公斤;而施肥1000公斤则减产16.1%,施肥500公斤减产19.9%。 因各地的有机肥数量较为有限,所以增施化肥往往是补充农田养分的手段。通过增施化肥。除了 可提高经济产量之外,也增加了根茬和秸秆的产量。从而增加了直接和间接还田的有机肥源和土壤
有机质。 4.劳畜力条件 复种是一种劳畜密集型的集约化种植方式。为了从时间上充分利用光热和地力,要在作物收获与 播种的大忙季节里,能及时保质保量地在短时间内完成上下茬口的衔接工作,有无充足的劳畜力是 事关复种成败的一个重要问题。农忙季节如因劳畜力不足,复种过多,使收种贻误农时,耕作粗 放,顾此失彼,造成减产。因此,复种面积的多少应根据本地的劳畜力条件合理安排。 (四)复种的技术要点 复种后,作物种植由一年一季改为一年多季。为了充分利用自然资原,往往是季节紧迫,接荐 间短促,为了保证作物有足够的生长季节,以便获得良好的收成,在技术上必须狠抓一个“早”字。 1.选用早熟类型品种 早熟品种虽然产量较晚熟品种为低,但在积温条件有限情况下,可以减少积温消耗,保证各茬作 物都能安全成熟,可获得全年产量的提高。晚熟品种虽然单季产量较高,但生长期长,超过了季节 允许,组合产量反而不知早熟品种。因此,复种对品种的要求,注重具有相当的产量水平,利于全 年丰收 2.改直播为育苗移栽 在复种条件下,对那些可采用先育苗再移植的物茬作物,应用这种方法是解决前后作物争时矛 盾,争取积温的有效措施。我国正是运用育苗移裁的技术,使南北稻区复种的效益得以充分的体 现,为北方稻区争得20一30天的生长日,为南方双三熟热稻区全年共争得60一80天的生长日。并且通 过育苗移栽,使甘薯、玉米、棉花、油菜等作物在许多地方进入复种中的后茬。 3.改直播为套利 在生长季节紧迫或”一季有余,两季不足“地区,运用套种技术是增加复种的一种特殊方式。套种 争得的生长日变幅很大,例如在华北地区小麦套种玉米可争得15一20天的生长日,宁夏引黄灌区和 甘肃河西走廊地区的小麦套种使玉米可争得50一60天的生长日。所以,套种不但使生长季紧迫得以 缓和,而且使原来不能复种的地区可以进行复种。另外,还为上下两茬作物运用生育期较长,产量 较高的晚熟品种以提高复种生产水平提供了可能。因此,在我国,通过发展套种来提高复种指数, 己经成为种植制度中的重要特色。 4.采用促早发早熟的技术措施 现代技术的应用与推广,有助于进一步解决复种中季节紧迫的矛盾。如华北地区的地膜覆盖可使 迟播小麦快发增产,使棉花早发早熟,有利于麦、棉两熟;地面喷洒土壤增温剂,可阻碍水分蒸 发,减少汽化热损失,增加土壤吸附太阳辐射热的性能,从而使土壤温度提高促苗早发快长:棉花 上喷洒乙烯利等化学催熟剂,在不影响产量与品质的前提下,使棉花提前3一7天成熟。另外,重施 底肥避免后期重施化学等传统技术,也是促早熟防止贪青的有效措施 三、间混套种 间作、混种与套种都是人工组合的作物复合群体。通过不同类型作物的合理搭配,形成了空间或 时间上的生长优势,提高了作物的光能利用率和对有限环境资源的利用效率,作物产量也得以提 高 间作、混种、疮种是我围精耕细作集约种植的传统技术,早在二干年前的《犯胜之书》中就有瓜 豆间作、桑黍混种的记载。这些年来,我因各地的“立体种植“发展很快,实际上它们大都是混套种 的不同形式。在我国人口众多、耕地资源有限的条件下,间作、套种的发展对我国农业生产起到了 相当大的促讲作用。 (一)间混套种的增产原因
有机质。 4.劳畜力条件 复种是一种劳畜密集型的集约化种植方式。为了从时间上充分利用光热和地力,要在作物收获与 播种的大忙季节里,能及时保质保量地在短时间内完成上下茬口的衔接工作,有无充足的劳畜力是 事关复种成败的一个重要问题。农忙季节如因劳畜力不足,复种过多,使收种贻误农时,耕作粗 放,顾此失彼,造成减产。因此,复种面积的多少应根据本地的劳畜力条件合理安排。 (四)复种的技术要点 复种后,作物种植由一年一季改为一年多季。为了充分利用自然资源,往往是季节紧迫,接茬时 间短促,为了保证作物有足够的生长季节,以便获得良好的收成,在技术上必须狠抓一个"早"字。 1.选用早熟类型品种 早熟品种虽然产量较晚熟品种为低,但在积温条件有限情况下,可以减少积温消耗,保证各茬作 物都能安全成熟,可获得全年产量的提高。晚熟品种虽然单季产量较高,但生长期长,超过了季节 允许,组合产量反而不知早熟品种。因此,复种对品种的要求,注重具有相当的产量水平,利于全 年丰收。 2.改直播为育苗移栽 在复种条件下,对那些可采用先育苗再移植的物茬作物,应用这种方法是解决前后作物争时矛 盾,争取积温的有效措施。我国正是运用育苗移栽的技术,使南北稻区复种的效益得以充分的体 现,为北方稻区争得20—30天的生长日,为南方双三熟稻区全年共争得60—80天的生长日。并且通 过育苗移栽,使甘薯、玉米、棉花、油菜等作物在许多地方进入复种中的后茬。 3.改直播为套种 在生长季节紧迫或"一季有余,两季不足"地区,运用套种技术是增加复种的一种特殊方式。套种 争得的生长日变幅很大,例如在华北地区小麦套种玉米可争得15—20天的生长日,宁夏引黄灌区和 甘肃河西走廊地区的小麦套种使玉米可争得50—60天的生长日。所以,套种不但使生长季紧迫得以 缓和,而且使原来不能复种的地区可以进行复种。另外,还为上下两茬作物运用生育期较长,产量 较高的晚熟品种以提高复种生产水平提供了可能。因此,在我国,通过发展套种来提高复种指数, 已经成为种植制度中的重要特色。 4.采用促早发早熟的技术措施 现代技术的应用与推广,有助于进一步解决复种中季节紧迫的矛盾。如华北地区的地膜覆盖可使 迟播小麦快发增产,使棉花早发早熟,有利于麦、棉两熟;地面喷洒土壤增温剂,可阻碍水分蒸 发,减少汽化热损失,增加土壤吸附太阳辐射热的性能,从而使土壤温度提高促苗早发快长;棉花 上喷洒乙烯利等化学催熟剂,在不影响产量与品质的前提下,使棉花提前3—7天成熟。另外,重施 底肥避免后期重施化学等传统技术,也是促早熟防止贪青的有效措施。 三、间混套种 间作、混种与套种都是人工组合的作物复合群体。通过不同类型作物的合理搭配,形成了空间或 时间上的生长优势,提高了作物的光能利用率和对有限环境资源的利用效率,作物产量也得以提 高。 间作、混种、套种是我国精耕细作集约种植的传统技术,早在二千年前的《汜胜之书》中就有瓜 豆间作、桑黍混种的记载。这些年来,我国各地的"立体种植"发展很快,实际上它们大都是混套种 的不同形式。在我国人口众多、耕地资源有限的条件下,间作、套种的发展对我国农业生产起到了 相当大的促进作用。 (一)间混套种的增产原因
间混套种是由不同作物所组成的复合群体。这些形态特征和生长习性各异的作物搭配到一起,产 生了一些复杂的特点:在群体内部联系上,除了种内关系之外,又增加了种间关系:在群体结构 上,除了水平结构复杂之外,而且垂直结构出现了明显的层次。田间生态条件因此产生了许多变 化。在对生态条件的利用方面也产生了竞争与互补的关系。人们在实际间混套种时,要分析和运用 作物之间的有利关系,尽量发挥互补作用,减少竞争作用,使它们形成一种比较协调的整体,提高 系统生产力。在合理运用间混套种的前提下,可以明显增加作物产量,增产的主要原因有以下几 点。 1.充分利用空间与时间 合理的间混套种,可以增加面积系数,有效地利用空间和时间,进而提高光能利用效率和增加单 位面积产量。 (1)提高种植密度增加面积系数间混套种通常是将不同程度、株型、叶型的作物搭配在一起, 或采用宽窄行、带状种植等方式,比单作提高了密度,叶面积有所增加。据中国农科院研究,单作 玉米的叶面积系数为4.45,玉米与大豆混作的叶面积系数可达到5.14。套作时,前后茬作物共生期间 也有保持较大叶面积的作用,有利于提高光能利用。 (2)充分利用光能与单作相比,直立型叶片的高秆与水平状叶片的矮秆作物间套作,除了顶部 受光外,侧面也可受光,增加上位作物的光面积,也增加了中午高光强度时的总受总面积。 在早晚时,由于太阳高度角小,间作套种的受光面积比单作小,在太阳高度角上升到45°以后, 其受光面积逐渐开始增大,至中午可达最大值。在9:00一15:00,单作的”光时面积”(作物群体受 光面积与时间的乘积)每亩为4000.2m2·时,而7.5尺间作的为5330.7m2·时,间作光时面积比单作 增加33%。同时可将强光分散为中等光,提高了光能利用率。 间混套种组成的复合群体,在采光上可起到异质互补作用。例如,在生产中多采用喜光喜温作物 玉米、高梁、小麦、大麦等作为上位作物,而以相对耐荫或较弱光的豆科、马铃薯和某些蔬菜作为 下位作物。 (3)延长光合时间套种是延长光合时间和高效率利用生长季节光热的有效措施。在“一季有 余,二季不足“或复种季节紧迫的地区,采用套种的方式对延长光合时间,充分利用有限生长季效果 非常显著 另外,作物光合效率高峰期,一般是在产量形成阶段。单季作物只有一个高峰期,实行套种后 两种或两种以上的作物产量形成期前后错开,交替出现,大大的提高了对环境资源的利用率。 (4)改善CO2的供应状况间作套种是将植株高矮不同或生育期前后不同的作物搭配在一起种 植,矮秆作物或处于相对矮秆地位的作物生长的地方,变成了高秆作物或处于相对高秆地位作物通 风透光的”走廊”,有利于空气的流通与扩散。另外,交替错落的群体结构加大了与空气接触的面 积,交换扩散的气体增多,田间空气出现对流、乱流、扰动等现象。因此,作物群体上下的CO2浓度 都能保持正常水平,不致于出现近地层CO2亏缺,降低光合作用的现象。 2.充分利用不同作物的有利因素 作物间的有利因素是表现在多方面的。其一是表现在分泌物上:作物在生育期间,不断的向周围 散发出特有的分泌物,一些作物分泌物,对某些作物病原菌和害虫有杀灭、抑制作用。如洋葱和棉 花间作、套种,洋葱的分泌物挥发气体抑制棉蚜活动:大蒜和油菜间作,大蒜素可使油菜菌核病发 病率大幅度大下降:还有一些作物根系分泌物,可作为另一种作物的养分,例如,豆类根系分泌物 中含有多种氨基酸类,可被谷类作物吸收利用,谷类作物根系分泌的无氮酸类,同样能被豆类作物 根系吸收利用,以平衡体内碳氮化。其二是表现在土壤养分供应的协调上:如豆类作物具有固氮作 用,能改进土壤氮素贮存状况,属“养地作物”,谷类作物利用氨素较多,称为“用地作物”,生产过
间混套种是由不同作物所组成的复合群体。这些形态特征和生长习性各异的作物搭配到一起,产 生了一些复杂的特点:在群体内部联系上,除了种内关系之外,又增加了种间关系;在群体结构 上,除了水平结构复杂之外,而且垂直结构出现了明显的层次。田间生态条件因此产生了许多变 化。在对生态条件的利用方面也产生了竞争与互补的关系。人们在实际间混套种时,要分析和运用 作物之间的有利关系,尽量发挥互补作用,减少竞争作用,使它们形成一种比较协调的整体,提高 系统生产力。在合理运用间混套种的前提下,可以明显增加作物产量,增产的主要原因有以下几 点。 1.充分利用空间与时间 合理的间混套种,可以增加面积系数,有效地利用空间和时间,进而提高光能利用效率和增加单 位面积产量。 (1)提高种植密度增加面积系数 间混套种通常是将不同程度、株型、叶型的作物搭配在一起, 或采用宽窄行、带状种植等方式,比单作提高了密度,叶面积有所增加。据中国农科院研究,单作 玉米的叶面积系数为4.45,玉米与大豆混作的叶面积系数可达到5.14。套作时,前后茬作物共生期间 也有保持较大叶面积的作用,有利于提高光能利用。 (2)充分利用光能 与单作相比,直立型叶片的高秆与水平状叶片的矮秆作物间套作,除了顶部 受光外,侧面也可受光,增加上位作物的光面积,也增加了中午高光强度时的总受总面积。 在早晚时,由于太阳高度角小,间作套种的受光面积比单作小,在太阳高度角上升到45°以后, 其受光面积逐渐开始增大,至中午可达最大值。在9∶00—15∶00,单作的"光时面积"(作物群体受 光面积与时间的乘积)每亩为4000.2m2·时,而7.5尺间作的为5330.7m2·时,间作光时面积比单作 增加33%。同时可将强光分散为中等光,提高了光能利用率。 间混套种组成的复合群体,在采光上可起到异质互补作用。例如,在生产中多采用喜光喜温作物 玉米、高梁、小麦、大麦等作为上位作物,而以相对耐荫或较弱光的豆科、马铃薯和某些蔬菜作为 下位作物。 (3)延长光合时间 套种是延长光合时间和高效率利用生长季节光热的有效措施。在"一季有 余,二季不足"或复种季节紧迫的地区,采用套种的方式对延长光合时间,充分利用有限生长季效果 非常显著。 另外,作物光合效率高峰期,一般是在产量形成阶段。单季作物只有一个高峰期,实行套种后, 两种或两种以上的作物产量形成期前后错开,交替出现,大大的提高了对环境资源的利用率。 (4)改善CO2的供应状况 间作套种是将植株高矮不同或生育期前后不同的作物搭配在一起种 植,矮秆作物或处于相对矮秆地位的作物生长的地方,变成了高秆作物或处于相对高秆地位作物通 风透光的"走廊",有利于空气的流通与扩散。另外,交替错落的群体结构加大了与空气接触的面 积,交换扩散的气体增多,田间空气出现对流、乱流、扰动等现象。因此,作物群体上下的CO2浓度 都能保持正常水平,不致于出现近地层CO2亏缺,降低光合作用的现象。 2.充分利用不同作物的有利因素 作物间的有利因素是表现在多方面的。其一是表现在分泌物上:作物在生育期间,不断的向周围 散发出特有的分泌物,一些作物分泌物,对某些作物病原菌和害虫有杀灭、抑制作用。如洋葱和棉 花间作、套种,洋葱的分泌物挥发气体抑制棉蚜活动;大蒜和油菜间作,大蒜素可使油菜菌核病发 病率大幅度大下降;还有一些作物根系分泌物,可作为另一种作物的养分,例如,豆类根系分泌物 中含有多种氨基酸类,可被谷类作物吸收利用,谷类作物根系分泌的无氮酸类,同样能被豆类作物 根系吸收利用,以平衡体内碳氮化。其二是表现在土壤养分供应的协调上:如豆类作物具有固氮作 用,能改进土壤氮素贮存状况,属"养地作物",谷类作物利用氮素较多,称为"用地作物",生产过
程中把“用地作物“与“养地作物“实行:间作套种,可提高士壤氮素利用率,又可起到土地用养结合 的作用。同样把利用土壤养分各有侧重的作物和对各层土壤养分利用能力大小不一的深浅根系作物 有选择的组织成不同的间混套种方式,都可协调土壤养分的供应状况。另外,作物间的有利关系, 还反映在机械支撑、防晒遮荫等方面, 3.利于抗灾保收 不同作物有不同的病虫害,对恶劣气候条件也有不同反应。在单作情况下,严重的自然灾害往往 带来巨大损失。运用间混套种,可利用作物的不同抗逆性和适应能力,减轻自然灾害,保证收成。 如宁夏的干旱与半干旱山区,由于降水量不稳定,往往把胡寐与云芥进行混播,胡麻喜湿,云芥耐 旱,雨水多可多收胡麻,而干旱年则多收芸芥,产量比较稳定。在黄淮地区,农民根据“湿小豆、干 豇豆、早芝麻”的特性,组成芝麻和杂豆的间混作,这样可保证不论早涝年都可获得一定收成。 (二)间作、混种、套种的技术原则 间混套种是一种由两种或两种以上作物组成的复合群体,不同作物在生物学上既有协调的一面, 也有矛盾的一面,在复合群体中,如果能发挥协调关系,就可能收到预期效果,达到增产增收的目 的。相反,如果组成的复合群体使矛盾更加激化,不但不能增产,甚至还会减产。因此,在采用间 混套种时,应该遵循以下基本技术原则。 1,合理选配作物协调种间关系 本着共生互利协调一致的原则,应该从以下几个方面选择相宜组合: 能均衡利用土壤肥力因素,实行“”一深一浅“的组合。即深根作物与浅根作物结合,如直极系作物 与须根系作物。 利用适应不同光照程度的差异,实行”一阴一阳“的组合。即喜阳作与耐阴作物的结合,如玉米与 马铃薯。 能充分利用空间,有利于通风透光,实行”一高一矮”、”一圆一尖“的组合。即高秆作物与矮秆作 物的搭配、阔叶形作物与窄叶形作物的搭配,如玉米与小麦,棉花与芝麻等。 能维持和增进土壤肥力,实行”一用一养“结合。即用地作物与养地作物的搭配,如谷类作物与豆 类作物。 能适应不同分子状况,实行”一湿一干“的组合。即喜湿作物与耐早作物的搭配,如胡麻与芸芥。 此外,在组合作物时,要尽可能避免虫害的互相侵染危害。间混的作物,应该使生育阶段尽可能 致,以利于种、收、管理。 2.因地制宜确定配置方式和比例 在间混套种中,合理地安排复合群体的结构是取得增产的重要环节之一,主要包括配置方式和配 置比例两个方面 混种的配置方式以混合播种为好,它使各作物在空间上均衡分布,各得其所相辅相成混种的配置 比例通常是依地力水平或光、热、水分条件而定。如西北地区的麦类(大麦或小麦)与豌豆的混 种,在瘠薄地上以豌豆为主,麦类为辅:在地力较高的土地上则以麦类为主,豌豆为辅。又如,在 宁夏南部山区的胡麻与芸芥的混种,从干旱区、半干旱区到半阴湿区,随着降水量的逐渐增多,胡 麻与芸芥的配置比例依次为3:7、4:6、5:5、6:4等。 间作、套种的配置方式多以带状(多行)相间种植。这样有利于耕作管理,套种可减少共生期间 的矛盾。如是高、矮秆作物间套种时,高秆作物则以种植行数较多为好,一般不超过四行,这样有 利于发挥高秆作物的边行优势:矮秆作物则以种植行数较多为好,这样可以避免高秆作物对其过度 遮荫。间、套种的配置比例应以主作物产量基本不受影响为前提来确定主作物种植面积:套种条件
程中把"用地作物"与"养地作物"实行∶间作套种,可提高土壤氮素利用率,又可起到土地用养结合 的作用。同样把利用土壤养分各有侧重的作物和对各层土壤养分利用能力大小不一的深浅根系作物 有选择的组织成不同的间混套种方式,都可协调土壤养分的供应状况。另外,作物间的有利关系, 还反映在机械支撑、防晒遮荫等方面。 3.利于抗灾保收 不同作物有不同的病虫害,对恶劣气候条件也有不同反应。在单作情况下,严重的自然灾害往往 带来巨大损失。运用间混套种,可利用作物的不同抗逆性和适应能力,减轻自然灾害,保证收成。 如宁夏的干旱与半干旱山区,由于降水量不稳定,往往把胡麻与芸芥进行混播,胡麻喜湿,芸芥耐 旱,雨水多可多收胡麻,而干旱年则多收芸芥,产量比较稳定。在黄淮地区,农民根据"湿小豆、干 豇豆、旱芝麻"的特性,组成芝麻和杂豆的间混作,这样可保证不论旱涝年都可获得一定收成。 (二)间作、混种、套种的技术原则 间混套种是一种由两种或两种以上作物组成的复合群体,不同作物在生物学上既有协调的一面, 也有矛盾的一面,在复合群体中,如果能发挥协调关系,就可能收到预期效果,达到增产增收的目 的。相反,如果组成的复合群体使矛盾更加激化,不但不能增产,甚至还会减产。因此,在采用间 混套种时,应该遵循以下基本技术原则。 1.合理选配作物协调种间关系 本着共生互利协调一致的原则,应该从以下几个方面选择相宜组合: 能均衡利用土壤肥力因素,实行"一深一浅"的组合。即深根作物与浅根作物结合,如直极系作物 与须根系作物。 利用适应不同光照程度的差异,实行"一阴一阳"的组合。即喜阳作与耐阴作物的结合,如玉米与 马铃薯。 能充分利用空间,有利于通风透光,实行"一高一矮"、"一圆一尖"的组合。即高秆作物与矮秆作 物的搭配、阔叶形作物与窄叶形作物的搭配,如玉米与小麦,棉花与芝麻等。 能维持和增进土壤肥力,实行"一用一养"结合。即用地作物与养地作物的搭配,如谷类作物与豆 类作物。 能适应不同分子状况,实行"一湿一干"的组合。即喜湿作物与耐旱作物的搭配,如胡麻与芸芥。 此外,在组合作物时,要尽可能避免虫害的互相侵染危害。间混的作物,应该使生育阶段尽可能 一致,以利于种、收、管理。 2.因地制宜确定配置方式和比例 在间混套种中,合理地安排复合群体的结构是取得增产的重要环节之一,主要包括配置方式和配 置比例两个方面。 混种的配置方式以混合播种为好,它使各作物在空间上均衡分布,各得其所相辅相成混种的配置 比例通常是依地力水平或光、热、水分条件而定。如西北地区的麦类(大麦或小麦)与豌豆的混 种,在瘠薄地上以豌豆为主,麦类为辅;在地力较高的土地上则以麦类为主,豌豆为辅。又如,在 宁夏南部山区的胡麻与芸芥的混种,从干旱区、半干旱区到半阴湿区,随着降水量的逐渐增多,胡 麻与芸芥的配置比例依次为3∶7、4∶6、5∶5、6∶4等。 间作、套种的配置方式多以带状(多行)相间种植。这样有利于耕作管理,套种可减少共生期间 的矛盾。如是高、矮秆作物间套种时,高秆作物则以种植行数较多为好,一般不超过四行,这样有 利于发挥高秆作物的边行优势;矮秆作物则以种植行数较多为好,这样可以避免高秆作物对其过度 遮荫。间、套种的配置比例应以主作物产量基本不受影响为前提来确定主作物种植面积;套种条件