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因而小麦成本 反而降低66.4%

更新时间:2019-09-28 20:02点击:

  ?多熟种植概念及其发展 ?复 种 ?间混套作 一、多熟种植有关概念 熟制:耕地利用程度的一种简便表示方式,五年四熟,一年一熟。 多熟制:三年四熟,两年三熟,一年两熟,两年五熟,一年三熟。 ? 多熟种植(multiple cropping):指在同一田地上在同一年内种植两 种或两种以上作物的种植方式,其作物在时间与空间上的集约化, 它包括复种、间套作两个方面。 复种(sequential cropping):是指在同一田地上一年内接连种植两季 或二季以上作物的种植方式。 ? 月 A 1 2 3 4 5 6 7 水稻 水稻 8 9 10 11 12 休闲 再生稻 水稻 水稻 休闲 休闲 B 水稻 C 水稻 水稻 休闲 水稻 休闲 水稻 D 水稻一熟变四熟的种植模式(国际水稻研究所,菲律宾) ? 单作(sole cropping) 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。 ? ? 小麦,水稻,大豆 作物单一 ? ? ? 管理方便 便于机械化 劳动生产率高 单作小麦 单作玉米 ? 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。 ? ? ? ? ? ? 作物多样 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 林农(农林)间作,又称多层作 ? 乔木/灌木/草本,果树/作物 间作 玉米大豆间作 玉米大豆间作示意图 玉米薯类间作示意图 玉米薯类间作 ? 混作(mixed cropping) 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。 ? ? ? 分布不规则 行内或隔行种植、撒播 不便分别管理 ? 作物间比较接近 ? 套作(relay cropping) 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。 ? ? ? 两种以上作物 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 小麦玉米套作 作物种植方式示意图 ? 立体种植(multistory cropping):在同一农田上,两 种或两种以上的作物从平面、时间上多层次地利用空 间的种植方式。实际上是间、混、套作的总称。 立体种养(multistory cropping and raising):在同一块田地上, 作物与食用微生物、农业动物或鱼类分层利用空间种植和养 殖的结构;或在同一水体内,该经济价值的水生植物与鱼类、 贝类相间混养、分层混养的结构。如玉米和菌菇、稻和鱼类 共同种养,后者如藻(海带)和扇贝、海参共养。 ? 休闲(fallow)是常见的一种耕作方式,它是指耕地在可 种作物的季节只耕不种或不耕不种的农作方式。 撂荒(shifting):当休闲年限在两年以上并占到整个轮作周 ? 期的2/3以上时,这种土地利用方式就称撂荒。 ? 种植指数(cropping index)表示耕地利用程度的高低,即全 年总播种面积占耕地面积的百分比,传统上也称复种指数。 全年作物总播种面积 种植指数(%)= ----------------------------- ×100% 耕地面积 如我国1995年农作物总播种面积是1.5亿hm 2,年末耕地面积 是9497 .4万hm2,种植指数应为157.8%, ? 衡量间混作比单作增产程度的一项指标,指同一农田中两 种或两种以上作物间混作时的收益与各个作物单作时的收 益之比率。 如玉米与大豆间作时,其表达式为: 土地当量比(LER)=(玉米间作时的产量÷玉米单作时 的产量)+(大豆间作时的产量÷大豆单作时的产量)。 若LER大于1,即表示间作比单作效率高。当LER为1.4 时,即表示单作时要用1.4公顷的土地才能达到间作时1公 ? ? ? 顷土地的产量。(LER-1)×100%则是间混作的增产率。 上例的增产率为40%。 ? 长期以来由于生产水平的限制,且多应用于农业落后 地区,多熟种植发展甚慢,一度被人简单地认为是一 种落后或暂时的东西; ? 20世纪70年代以来,由于多熟种植在提高单位面积粮 食产量方面起重要作用,开始受到重视; ? 90年代以来,多熟种植被认为是持续农业的重要技术, 主要在生物多样性、土壤保护性植被、生物防治等方 面受到重视; ? 总体上讲,世界农业在14亿公顷的耕地上单作一熟是主体, 多熟种植面积粗略估计为1.7亿公顷,其中复种面积1亿公顷, 间、混、套作面积0.7亿公顷,占世界耕地面积的12%左右; 亚洲、非洲、拉丁美洲自然条件适合多熟种植的发展,人 多地少缺粮推动了多熟种植的发展,是传统的多熟种植地 区。间混套作与复种相结合,豆科与禾本科作物结合是多 熟种植的重要特点。 北美洲和欧洲热水资源对发展多熟种植较为紧张,人少地 多,农业现代化、机械化程度高,历史上以单作为主。复 种青饲料与耐寒短生作物是多熟种植特点,用于农牧结合 和土地用养结合。 ? ? (1)传统多熟制发展: ? 多熟制缓慢发展期(春秋战国——北宋初)。人口始终徘徊在 5000万左右,人均耕地多达20亩,多熟种植有零星分布。长江流 域主要有:小麦-水稻、水稻-水稻、水稻-绿肥、水稻-再生稻等复 种二熟;黄河流域:麦-豆-谷两年三熟。 ? 多熟制加速发展期(南宋-明初):人口首次突破1亿,人均耕地下 降到12-13亩,间套复种面积进一步扩大,分布范围也越来越广。 ? 多熟制全面发展期(明初-清末):人口已接近4亿,人均耕地降到 2.5亩。各地出现了大面积麦/豆、油菜、玉米/棉花和麦/棉间套 类型。 ? 多熟制减速发展期(解放前):连年的战争和饥荒使人口大量减少。 ? 50年代是新中国发展最快的时期,此期全国种植指数上升了近 14个百分点。主要是南方稻田“单改双”(单季稻改双季稻)、 “间改连”(间作改一年内前后相连两季水稻)。在此期间长 江以北长城以南种植指数也提高了5个百分点,主要是江淮扩大 冬种推广稻麦两熟,华北平原改二年三年为一年二作。 ? 60年代进入滑坡与徘徊时期,前期由于政治动荡农业滑坡,种 植指数下降5个百分点,后期缓慢地回升了3个百分点。 ? 70年代第二次发展期,随着人地矛盾的日益尖锐和社会需求的 不断高涨,提高以土地为核心的资源利用率。1970-1978年期间 种植指数上升了10个百分点。南方双季稻由华南向长江流域推 进,1977年全国双季稻田面积高达1.9亿亩,同时还推进了双季 稻加冬作(麦、油菜、绿肥)的三熟制,1979年面积达1.5亿亩, 占南方稻田面积的一半。华北平原由于灌溉面积大幅度增加, 原有的小麦—夏玉米—春玉米两年三熟制基本上改成为小麦— 玉米(或大豆、甘薯)两熟制。与此同时间套作也迅速发展, 小麦玉米套作,棉麦套种面积剧增。 ? 70年代末到80年代初(78—83年)第二次滑坡调整,种植指数 下降5个百分点。此时,中国农村体制发生了变革,农民获得 了较多的自主权,对不适宜的多熟方式进行了调整,最集中表 现为苏南地区又将双季稻改为单季稻,实行稻麦两熟、整个南 方双季稻和双季稻三熟制的面积都有所下降。 ? 80年代后期到90年代第三次发展, 1983到1995年种植指数上升 了11个百分点。华北、西北等地大面积“吨粮田”、“双千田” 开发;南方水田双季稻区冬闲田开发,单季稻区发展再生稻; 西南丘陵旱地增加旱两熟与套种三熟面积;华北麦套玉米面积 达8000万亩,麦套棉面积达3200万亩,占棉田一半;西北、东 北一熟地区灌溉上发展小麦玉米半间半套带田。 ? 90年代后期到现在又有下降, 由于粮食比较效益低,农村劳务 经济发展,以及轻、简农业技术应用扩大,南方水田的冬闲田 面积增加,单季稻面积扩大;北方地区的间作套种面积也有下 降。 1、提高土地利用率 ? 提高粮食总产量的途径有两条,一是扩大耕地面积,二是提高单 位面积年产量,我国扩大耕地潜力已经很小,集约利用时空资源、 提高复种指数是重要途径之一。 ? 多熟种植可以大大提高土地利用率。合理的间套作一般增产30~ 50%,复种可以多收获一季作物。我国一亩耕地相当于1.6亩用, 以占世界7%的耕地养活了占世界22%的人口。 ? 半个世纪内种植指数提高了30个百分点,约增加了4亿亩播种面积, 每亩增产以250kg计,年增产1亿t上下的粮食,约等于同期增加粮 食总产量的1/3多,对中国农业生产起着决定性作用。 2、提高农民经济效益 ? 通过提高产量增加收入。甘肃河西走廊小麦玉米间套作的“吨 粮田”产粮水平相当于一般农田的3-4倍,亩产值和纯收入分别 增加2-3倍和1-2倍。华北地区小麦玉米两熟比一熟增产89.7%, 亩成本虽增加58.6%,但由于亩产值提高86.4%,因而小麦成本 反而降低66.4%,亩纯收入增加102.7%。 ? 以粮菜、粮药、粮经、粮果、粮菇立体种植为特征的“双千 田”、等,平均亩产粮500kg以上,平均亩收入1000元以上。还 有“三千田”、“四千田”等。 3、协调争地矛盾,促进可持续发展 ? 由于多熟提高了粮食产量,因而缓和了粮食与经济作物争地的 矛盾,利于进行作物结构调整,扩大高价值作物(经作、果树、 蔬菜)以及饲料、水产品等的生产。 合理的间套作就可有效利用有限的土地,生产出尽可能多的产 品。由于多熟增产,缓解了进一步开垦荒地的压力,因而减少 ? 了土地的退化、沙化或草原与林地的破坏,保护了生态,促进 农业可持续发展。 1、我国多熟种植发展潜力 ? 以热量水分为主要指标,估算我国在光温水土等自然条件下可 能达到的种植指数的潜力约为180%-190%, 其中:东北地区 110%; 西北地区120%; 华北地区190%;华东华中地区210%; 西南230%;华南250%。 ? 总体上我国种植指数有20个百分点的潜力可以挖掘,其中东北、 西北地区6-8个百分点,华北地区10个百分点,华东华中地区15 个百分点,西南8-10个百分点,华南15-20个百分点。 (1)不断挖掘高产潜力 (2)多元化、高效化发展 (3)现代新技术、新材料广泛应用 (4)农机农艺配套 (5)资源环境的可持续利用 ? 复种即在同一田地上在一年内顺序接茬种植二季或二 季以上作物 ? 按收获作物的季数分别称为二茬复种、三茬复种和四 茬复种 ? 复种形式:直播复种、移栽复种、再生复种和套作复 种等 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 ? 土地增产三途径: ? 扩大耕地面积 ? 提高作物单产 ? 增加复种指数,提高全年土地单产 ? 增加农作物播种面积与耕地作物年产量 ? 缓和粮、经、饲、果、菜等作物争地的矛盾,促进全 面增产 有利于年内作物产量的互补,特别是以秋粮补夏粮, 使产量稳定 ? 2500 产值(元/ 亩) 2000 1500 1000 增加播面、复种指 500 数减少争地矛盾利 于稳产世界各地均 有 160 180 200 220 240 260 280 300 320 复种指数(%) 实际产值 预测产值 实际产量 预测产量 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 产量(公斤/ 亩) 图 产量产值与复种指数的关系图 ? 复种产生发展 ? 西汉,氾胜之书,谷子—小麦 ? 东汉,小麦—豆,麦—稻 ? 5世纪,再生稻,三熟制 ? 建国后,160%,增产43% 汉17亩,唐27亩,宋13亩,明12亩,清5亩,49年3亩,现在1亩多 1、复种对光能资源的集约利用: ? 复种通过延长光合时间和扩大光合面积,提高对光能 的集约利用而实现作物高产。一年一熟由于光合时间 短,光合面积小,光能利用率很低;通过复种,延长 光合时间,可使光能利用率提高。 ? 叶日积(LAI-D):叶面积系数与生长持续期之积。在 延长光合时间同时,要保证维持一定的叶面积,防止 漏光。叶日积较高有利于增产。 农田作物产量与叶日积高度相关 Y=LD/(0.2731+0.00027LD) n LD=∑LIAi i ? n 作物生长的总天数 ? LIAi 作物每天的叶面积指数 2、复种对热量资源的集约利用: ? 一季作物生长期60~280天,而喜温作物生长期多为120~ 180天,对生长季节利用率低,有180~240天的剩余。 ? 通过复种可提高对生长季节利用率。将喜凉作物与喜温作 物组配,建立充分利用四季生长期的复种体系,可有效地 提高对热量资源的集约利用。 (1)生长季节集约利用 早熟性(M.N.卡拉柯夫) 生育期(天) 特早熟 85 早熟 85-115 中熟 115-145 迟熟 145-175 特迟熟 175 长江流域: 熟制 利用天数 剩余天数 季节利用指数 一熟稻 150-180天 180-200天 0.5 麦稻两熟 330-350天 15-35天 0.95 油稻稻三熟 450-470天 85-105天 1.25 ? ? 套作、育苗移栽,可以提高季节利用指数(Growing season using index GSUI) (2)积温的集约利用 ? 不同作物生物学起点温度不同 ? 作物 级别 起点温度 ? 冬小麦 1 3-5摄氏度 ? 马铃薯 2 6-8摄氏度 ? 玉米 3 8-10摄氏度 ? 棉花 4 10-12摄氏度 ? 籼稻 5 12-15摄氏度 ? (大豆) (花生) (粳稻) (柑桔) ? 起点温度低的作物的种植,可以利用温度条件较差 时段的积温, ? 温度需求高的作物的种植,可以利用温度条件较高 时段的积温, ? 不同作物的复种,可以提高作物群体对积温的利用 率。 ? (3)减少农耗期 ? 农耗期:前茬作物收获后到后茬作物种植前,由于 一些必不可少的农事操作(如收割、脱粒、晾晒、 翻地、整地等)导致农田无作物生长的一段时间间 隔。 ? 套作复种方式,可以减少农耗期。 3、复种对水资源的集约利用: ? 一般一季作物生长需水量约250~500mm。复种时 随作物种植季数的增加,耗水量也相应增加。 ? 在年降水量600~2000mm的地区或有灌溉条件地区, 都可通过复种,提高对水资源的集约利用。 4、复种对地力的集约利用: ? 复种提高了用地强度,随产出量增加,对农田地力消耗 也增加 复种要通过增施肥料,恢复地力。随着复种作物季数和 产量增加,还田作物秸秆与根茬也成倍增加,有利于提 ? 高地力。复种多熟高产也是培肥地力和集约利用地力的 重要途径。 ? ? 保证粮食和棉花生产 提供多种经营空间 ? ? 实现多种经营发展,油、糖、果、瓜、菜、特 提高了经济效益 1、热量条件是决定一个地区能否复种的首要条件 ? 年平均气温:年平均气温8℃以下为一年一熟区,8~12℃为二年三 熟区与套作二熟区,12~16℃为一年二熟区,16~18℃以上为一年 三熟区。 ? 生长期:无霜期140~150天为一年一熟区,150~250天为一年二熟 区,250天以上为一年三熟区;>10℃日数160~180天以下为一年 一熟区,180~230天为一年二熟区,230天以上为一年三熟区。 积温:一般≥10℃积温低于2600℃的地区只能一年一熟;2600~ 3600℃的地区可实行二年三熟或套作二熟;3600~ 5000℃的地区可 以一年二熟; 5 000℃以上可以一年三熟。 ? ? 不同复种方式需要积温计算: ∑T=∑(Ct +Ft –St 或Rt) 式中∑T为某种复种方式所需≥10℃积温, Ct为作物全生育 期需要≥10℃积温,Ft为农耗期积温,St为苗床期或秧田 期积温,Rt为套作共生期的积温。所需积温的保证率最低 要求为80%以上。 ? 旱作作物一熟需水量250~600mm,水稻需水量为600~800mm; 一年二熟耗水600~1000mm,一年三熟耗水1200mm以上。年降 水量600mm以下地区的旱作农田只能实行一熟;600~1000mm 地区旱作农田可实行二熟;1200mm以上地区旱田可实行三熟制。 ? 由于大多数地区降水季节分布不均匀,旱作农田复种稳产性差。 补充灌溉是降水不能满足复种的地区实行复种的必要保证,也 是降水能够满足复种地区农田提高复种稳产性的重要措施。 3、地力是决定复种有效性的重要条件 ? 热量和水分条件都满足,但地力不足导致复种作物产量低,耕地 年产量并未增加,即复种无效 增施肥料和培肥地力是提高复种有效性的重要措施 ? 4、劳畜力与机械条件 ? 复种用工量大,前后茬作物季节紧张,农活集中,要求有充足的 劳奋力和较高的机械化程度。 ? 在人多地少的地区,一般劳畜力条件能保证复种;在人少地多地 区,复种则主要依赖于机械化程度。 ? 一种复种方式能否长久稳定地发展,最终取决于所 能产生的经济效益的高低。 ? 要增加经营的集约度,通过高投入获得高产出,实 现经济效益的提高。 1、复种方式的作物组合与品种搭配技术 (1)作物组合技术: ? ? ? ? 充分利用冬闲田和夏闲田增种一季作物; 利用短生育期作物替代长生育期作物; 种植绿肥、饲料、蔬菜等填闲作物,以利用短间隙生长期; 利用水稻的再生习性,发展再生种植。 生长季节富裕地区应选用生育期较长的品种 生长季节紧张的地区应选用早熟品种,使前后茬作物合理 搭配 (2)作物品种搭配技术: ? ? 2、争取生长季节发展复种技术 ? 育苗移栽技术。可缩短本田期,可采用温室、农膜、地膜等保 温育苗技术。为缩短移栽的返青期,可采用营养钵、营养袋、 营养块育秧技术。 ? 运用套作技术。在前茬作物收获前于行、株间或预留空带内直 接套播或套栽后茬作物,利用前后茬作物共生期弥补生长季节 不足 ? ? ? 运用免耕播种技术,减少农耗期,促进后茬作物及早播种, 采用地膜覆盖栽培、化控促熟技术等,使晚熟作物提前成熟。 运用作物晚播技术,通过增加播量和密度,减低产量损失。 1、二年三熟制 ? ? ? 二年三熟制是指隔年复种,即二年内收获三季作物; 主要分布在降水不能满足连年复种要求的二熟制旱作地区; 主要复种形式: 春玉米~冬小麦一大豆(甘薯、绿豆、糜谷); 春甘薯~小麦(或大麦)一芝麻(大豆、花生); 冬小麦一大豆(绿豆、糜谷)~冬小麦一夏玉米; 冬小麦一夏闲~冬小麦~玉米。 ? 主要分布在>10℃积温3500~4500℃的暖温带和4500~5300℃的 北亚热带,如黄淮海平原、汾渭河谷、江淮丘陵平原和西南 ? 主要复种形式有: 麦田二熟:麦后复种玉米、大豆、花生、棉花、甘薯、烤烟等; 稻田二熟:麦一稻、油一稻二熟为主;有马铃薯~水稻和大豆 一水 稻排烟一水稻等。 ? ? 主要分布在中亚热带以南的湿润气候区 主要形式: (1)双季稻三熟制:麦~稻一稻、油菜一稻~稻、蚕豆一 稻一稻;甘薯一稻一稻、花生一稻一稻等(华南地区)。 (2)两旱一水三熟制:小麦/玉米一水稻;小麦一早稻一 泥豆;小麦一水稻一花生等形式。 (3)旱地三熟制:小麦/玉米/甘薯(南方丘陵山区)。 ? 间作指同一田地于同一生长期分行或分带相间种植两 种以上作物 混作指同一田地同期混合种植两种以上作物 套作指在前季作物生长后期的株行间播种或移栽后季 作物 套种属于多熟型种植模式,混作与间作属多作一熟型 ? ? 利用作物组合技术,构建高功能的人工复合群体 ? 人工复合群体是模拟自然群落空间成层性、时间演替性的 群落; ? 间、混、套作在作物种类选配时,选择不同生态位的作物 种类,有利于减弱竞争,加强互补,提高群体产量。间、 混、套作选择空间、营养与时间生态位不同的作物搭配, 特别是利用空间生态位差异组配的复合群体,增产效果显 著。 异质效应 密植效应 边际效应 时空效应 补偿效应 ? 利用作物生物学特性的差异,将生态位不同的作物进行 组合,使其在形态上“一高一矮”、叶型上“一圆一 尖”、生理上“一阴一阳”、最大叶面积出现时间“一 早一晚”、养分吸收上的喜磷喜氮结合等,组成一个互 补的复合群体结构。 光 强 喜 光 耐 荫 水稻、小麦、油 菜、玉米、棉花、 谷子 大豆、黑麦、 马铃薯、豌 豆、生姜、 荞麦 ? 利用作物形态学的不同,建立透光、通风的共生复合群体, 提高种植密度。 ①透光。伞状受光,实现分层用光,能充分经济地利用 光能; ②通风。高、矮相间,形成“走廊”,利于空气流通 CO2供应 ? 苗期扩大全田光合面积,减少漏光损失;在生长盛期增加 叶片层次,增强群体内部透光,减少光饱和浪费;在生长 后期,提高叶面积系数,在整个生育期内提高了对光能与 CO2的利用率。 ? 作物边行的生态条件不同于内行,由此而表现出来的特有产 量效益称为边际效应。 ? 共生的高位作物边行由于所处高位的优势,通风条件好,根 系竞争能力强,吸收范围大,生育状况和产量优于内行,表 现为边行优势或正边际效应。同时,矮位作物边行由于受到 高位作物的不利影响,则表现为边行劣势或负边际效应。 边行优势在低肥稀植条件下,水肥条件改善是其增产的主要 原因;而在高肥密植条件下,改善光及CO2供应条件则成为主 要原因。 ? ? 时间效应:利用各种作物在时间生态位上的差异,发挥时 间效应(因延长光合时间所起的增产增值效应)。 ? 空间效应:是利用不同作物间冠、根在空间分布上的层状 结构,充分利用空间生态小生境所起到的增产效应。 ? 套作作物复合群体在时间上实现互补,时间效应突出;间 混作也必须有一定的时间效用,国际上在间混作时也强调 作物时间生态位差异和时间上互补,认为两个作物没有 25 %的生育期上的差别或者 30~40天成熟期的间隔,间混作 的好处可能不大。 ? 间混套作复合群体中,由于多种作物共处,能减轻病虫、 草害和旱涝风害,且当一种作物受害时,其它作物能充 分利用未被受害作物利用的环境因素,以弥补受害作物 的产量损失。这种效应就称为补偿效应。 ? 化感效应指共生作物分泌物(代谢产物)之间相互生物 化学影响 ? 植物在其生育期间地上地下部分经常不断地向周围环境 中分泌气态或液态的代谢产物,如碳水化合物,醇类、 酚类、醛类、酮类、酯类、有机酸、氨基或亚氨基化合 物,对周围的生物产生有利或不利的影响或互不影响。 ? 作物之间通过生物化学物质,直接或间接地产生有利的相互影 响,称为正对等效应,产生不利的相互影响,称为负对等效应。 ? 如洋葱和棉花间作、套种,洋葱的分泌物挥发气体能抑制棉蚜 活动;大蒜和油菜间作,大蒜素可使油菜菌柱病发病率大幅度 下降; ? 还有一些作物的根系分泌物可作为另一种作物的养分,如豆类 根系分泌物中含有多种氨基酸类,可被各类作物吸收利用,各 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, 以平衡体内碳氮比。鹰嘴豆根、茎、叶分泌的草酸对蓖麻起抑 制作用。 1、作物及其品种选配 ? 生态适应性“大同小异”。要求作物对大范围生态环境条件的适 应性要大致相同;但在各自生长发育的小生境适应性要有差异, 才能缓解竞争,增强互补,发挥增产增收作用。 ? 特征特性对应。要求作物的形态特征和生育特性相互对应,有利 于作物在空间、时间和营养生态位上实现互补。如高低搭配,株 型要紧凑与松散对应,叶片要大小尖圆互补,根系要深浅疏密结 合,生长期要长短前后交错,水肥吸收异质互补等。 ? 经济效益高于单作。作物组合产量增加与经济效益应一致。 2、田间结构配置 ? 作物田间结构是指作物群体在田间的组合、空间分布及其相互关 系,包括垂直结构和水平结构。 ? 垂直结构是作物群体在田间的垂直分布,即间混套作作物冠层在 田间的成层分布。 ? 水平结构是作物群体在田间的横向排列,即作物密度、行数(行 比)、行株距、幅宽、间距、带宽等组合。 3、作物生长发育调控技术 ? ? 适时播种技术:采用育苗移栽、地膜覆盖栽培,促壮苗早发。 水肥管理:间混套作对水肥的竞争激烈,保证竞争劣势作物生 育 ? 化学调控技术:协调各作物生长发育,塑造理想株型和群体结 构 ? 防治病虫害:发挥间混作补偿效应的同时,要注意防止致害效 应 ? 早熟早收:促进高位作物早熟早收,为矮位作物提供良好环境 中国的多熟种植中大量采用间套作技术,间作与套作在 形式上往往没有绝对的界限。如在长江下游地区,春马铃薯 和玉米可以组合成从间作到连作(共生期80~0d)的各种种 植形式。由于间作和套作都有两作物的共生间作不增加复种 指数,套作可增加复种指数焦点集中在如何确定间作和套作 在共生期方面的区分标准。 间套作本质区别: 套作增加一季作物, 增产机制和效果的本质差异: (1)间作主要利用作物间的形态差异从空间方面提高对 耕地的利用效果,合理间作可以提高耕地利用效率,土 地当量比。 ? ? ? ? ? 玉米大豆间作 玉米单产:349公斤/亩 大豆单产:57公斤/亩 同样条件单种 玉米单产:372公斤/亩 ? ? ? ? 大豆单产:75公斤/亩 LER=349/372+57/75=0.94+0.75=1.69 1.0 增产效果十分显著 (2)套作主要利用共生作物生长发育的时间和形态差异,着 重从时间维方面提高对耕地的利用程度,处理得当可以延长 资源利用期(增收一季作物),大幅度提高耕地生产力。 玉米套作玉米 早玉米单产:450公斤/亩 晚玉米单产:450公斤/亩 同样条件下单作 早玉米单产:500公斤/亩 晚玉米单产:500公斤/亩 LER=450/500+450/500=0.9+0.9=1.8 增产效果极显著(80%) (3)套作利用产量形成期优势获取产量作物产 量主要 来源于后期(产量形成期)的光合产物。大多数作物的 产量形成期占总生育期的40%左右在生产实际中,如果 套作的后茬作物在产量形成期以独立(或处于上位)生 长为主,往往就能取得与单作相当的产量。在长江下游 地区,3月中下旬在麦行套种玉米,玉米与小麦共生可 达60~75d(占玉米全生育期的60%),产量仍可达 6750~9000Kg/hm2以上。所以这种种植方式往往被看 作为套作。 作物 冬小麦 冬蚕豆 冬油菜 春小麦 马铃薯 花生 荞麦 甘薯 水稻 玉米 大豆 平均 生长期(1) 180~250 160~250 180~240 100~130 80~150 90~140 60~90 90~150 100~180 85~140 85~130 110~168 产量形成期(2) 40~60 40~60 60 40~50 25~50 50~65 30~40 60~80 25~50 35~55 55~80 42~59 (2)/(1) 0.22~0.24 0.23~0.24 0.25~0.33 0.39~0.40 0.31~0.33 0.46~0.56 0.44~0.50 0.53~0.67 0.25~0.27 0.39~0.41 0.61~0.65 0.37~0.42 后茬作物在产量形成阶段,独立(或上位)生长时期 占全生育期的1/3以上即为套作,不足1/3的为间作。 上位生长 ? 两种作物共生时,一种作物在高度和冠层受光方面 具有明显的优势,称作上位。 ? 处于上位作物的生长状态,称作上位生长。 1、主要间作类型与方式 (1)玉米与豆类、薯类作物间作: ? 主要方式为玉米//大豆、玉米//花生、玉米//甘薯、玉米//马铃 薯 主要分布在东北--华北--湖北西部--川东、贵州、云南玉米种植带 主要方式为春小麦//玉米、春小麦//大豆、春小麦//马铃薯等 ? (2)春小麦与玉米、大豆、薯类等间作: ? ? 主要分布在我国春小麦种植区,增产效果显著。 主要利用棉花、甘蔗行距较宽、前期生长缓慢和封垄晚特点,间 作粮食、油料、蔬菜等作物 (4)与多年生作物间作: 主要方式有农林间作、果粮菜间作等;分布较广泛。 (3)棉田、蔗田间作: ? ? 2、主要套作类型及方式 (1)麦田套作二熟: ? 主要方式小麦/玉米、小麦/棉花、小麦/花生、小麦/烟 草等 ? 主要分布在华北、西南、长江流域等地区 (2)麦田套作三熟 ? 主要方式为小麦/玉米/甘薯,主要分布在南方丘陵地区旱地。 南方稻田晚稻套作紫云英,北方麦田套作草木栖、毛苕等 (3)粮饲套作 ? ?作物历:冬小麦10/20—6/05;春玉米04/01—08/15; 夏玉米06/10— 10/15 ?共生期:冬小麦与春玉米共生期60—70天;春玉米与夏玉米 共生期 30—40天。 ?带宽及行比:带宽2.5-3.0m,其中小麦冬种9-12行,春玉米2行; 小麦收获后种夏玉米3-4行。 ?密度: 春玉米3500株左右,行株距40cm×15cm, 夏玉米4200株左右,行株距50cm×20cm。 (1)、构建一个四季常绿的高光效复合群体,协调共 生作物的时空竞争和透光与截光矛盾 1、有效增加了光合面积和延长光合时间,照光叶面积同时提高 ? 变“双峰曲线%,相当于扩大绿 叶光合面积约350m2/日·亩 ? 全年维持良好的LAI动态,叶日积LAI·D提高13-16% ? 群体结构呈“∪”型或“∧”型,可以容纳较高的叶面积,并实现叶面 积(LAI)与照光叶面积(LAIs)的协调发展。平均LAIs高出30-38%,且 LAIs/LAI比值大。 ? 小麦灌浆期,一麦一玉模式只利用90cm空间,而一麦二 玉能利用2m空间。 ? 从不同时期的群体比表面积的比较看,一麦二玉除春玉 米出苗前一段时间,其余时间都明显大于一麦一玉模式 ? 群体叶面积垂向分布相对下移,共生作物叶层结构得以 互补,这样使群体垂直光分布均匀性提高,透光率增加 ? 复合群体由于冠层光垂直分布均匀化,群体消光系数降低,光 截获能力增强。 复合群体消直光系数(Ks)从上午10:00到下午14:00的主要光照强 ? 度大的时间里,Ks值降低6—8%,有效促进了群体对光辐射的 经济利用。 ? 光截获量4—9月份平均值高16.5%;全年的光截获量多 321.52MJ/m2,提高了18%,平均每天多截获光能2.15MJ/m2 ? 首先是要求丰产性能好,能够充分发挥其高产潜力;其次要求耐密和 抗到性能好,能适应间套作中的高密度种植;第三要求抗病、虫能力 强,以减少田间病虫防治次数。 ? 在各季作物的品种组合上,首先要保证各季作物的安全成熟,根据当 地高积温条件及品种本身对热量的要求,这也是复种模式中的重要因 素;其次尽可能减少共生期,减轻间套中共生作物之间的竞争矛盾, 这是多熟模式成败的关键。 ? 确定了“麦/玉/玉”模式品种搭配为“早中熟—中晚熟—早中熟”。 即冬小麦选用高产、抗病、抗倒的早中熟品种;春玉米选用紧凑耐密、 高产抗病的中晚熟品种;夏玉米选用紧凑耐密、高产抗病的早中熟品 种。 ? 地膜覆盖直播技术:促进其早发早收,减少与夏玉米共生的天数。 河南扶沟测定,覆膜春玉米可多争取积温150℃,提早抽雄10天, 提前成熟7天。 营养钵育苗移栽技术:适宜的春玉米移栽期为4月上旬,适宜苗龄 是3叶一心。 盘育乳苗地膜移栽技术:盘育乳苗采用水稻育秧塑盘(468孔)作为 苗床,每孔精播一粒种子覆土,在塑料棚盖薄膜育苗,1叶1心开 始炼苗,苗龄第2叶达到第1叶长时移栽。大田栽前施肥,并用地 膜覆盖。江苏扬州测定,比直播春玉米可早播17天,早熟9天;比 营养钵育苗早播12天,早苗6—8天,早熟6天。 ? ? 表2 不同多熟模式的气候资源利用效率(河南扶沟,1996) 一麦二玉 项 作物生长时间(天) 生物学热量转化效率 (kg/100℃·亩) 经济学热量转化效率 (kg/100℃·亩) 生物学产量光能利用率(%) 经济学产量光能利用率(%) 热量资源利用度 目 325 53.42 一麦一玉 (ck) 310 43.53 比ck % 4.84 23.90 23.90 19.34 23.58 1.40 0.63 0.80 1.14 0.49 0.75 22.80 28.57 12.0

  第三章多熟种植_生物学_自然科学_专业资料。?多熟种植概念及其发展 ?复 种 ?间混套作 一、多熟种植有关概念 熟制:耕地利用程度的一种简便表示方式,五年四熟,一年一熟。 多熟制:三年四熟,两年三熟,一年两熟,两年五熟,一年三熟。 ?

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