1、l第一节 种植制度的概念、功能及意义l一、种植制度的概念l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。包括作物的布局；作物的复种或休闲；作物的种植方式，即单作、间作、混作和套作；轮作或连作。l种植制度作为全面组织种植业生产的制度，在农业生产中起着举足轻重的作用。其功能具体表现在两个方面。l1技术功能 种植制度的技术功能是种植制度的主体，包括作物的因地制宜合理布局技术、复种技术、间套作立体种植技术、轮作连作技术等等。它与研究某一作物的具体栽培技术不同，它侧重于全面持续增产稳产高效技术体系与环节，涉及作物与气候、作物与土壤、作物与作物、作物生产与资源投入等方面的组合技术。因
2、而它在生产上所起的作用更大。l2宏观布局功能 即对一个单位土地资源利用与种植业生产进行全面安排。从作物生产的战略目标出发，根据当地自然和社会经济条件，做出土地利用布局、作物结构与配置、熟制布局、养地对策以及种植制度分区布局的优化方案。l种植制度强调系统性、整体性与地区性，即组合效益。l一、作物布局的概念l作物布局是指一个地区或生产单位作物组成与配置的总称。作物组成包括作物种类、品种、面积与比例等；作物配置是指作物在一定区域或田块上的分布。l（一）作物的生态适应性是指作物与环境相适应的程度。生态适应性较广的作物分布较广，生态适应性较差的作物分布较窄。在制定作物布局时，要以生态适应性为基础。l（二
3、）社会需求社会需求状况和发展变化，制约作物布局类型，引导作物布局的发展方向。l（三）社会经济和科学技术社会经济和科学技术可以改善作物的生产条件如水利、肥料、劳力等，为作物生长发育创造良好的环境，解决能不能种植某一作物的问题。同时，也为作物的全面高产、优质高效、持续发展提供保障，解决能否种好的问题。l一、复种的概念l复种是指在同一块田地上一年内接连种植二季或二季以上作物的种植方式。l常见的复种方式有平播和套作两种，平播是在上茬作物收获后直接播种下茬作物，套作是在上茬作物收获前，将下茬作物套种在其株间或行间。此外，还可以用移栽和再生作来实现复种。l根据一年内在同一田块上种植作物的茬数，把一年种植两
4、茬作物称为一年两熟，如冬小麦夏玉米；种植三茬作物称为一年三熟，如小麦（油菜）早稻晚稻；两年内种植三季作物，称为两年三熟，如春玉米冬小麦甘薯、棉花小麦玉米。l（符号“”表示年间作物接茬种植，“”表示年内接茬种植，“”表示套种，“/”表示间作）。l复种程度的高低，通常用复种指数来表示，即全年作物收获总面积占耕地面积的百分比。公式如下：全年作物收获总面积 复种指数（%）=100 耕地面积 一年一熟的复种指数为100，一年两熟的复种指数为200，一年三熟的复种指数为300，两年三熟的复种指数为150。l复种方式要与自然条件、生产条件与技术水平相适应。影响复种的自然条件主要是热量和降水量，生产条件主要是
5、劳畜力、机械、水利设施、肥料等。l（一）热量l一个地区能否复种或复种程度的高低，热量条件是决定因素。主要采用以下方法来确定。l1.年平均气温法 一般以年均温度8以下为一年一熟区，812为两年三熟区，1216为一年两熟区，1618以上为一年三熟区。l2.积温法 10积温低于3000为一年一熟，30005000可以一年两熟，5000以上可以一年三熟。l3.生长期法 以无霜期表示生长期，一般140150d为一年一熟区，150250d为一年两熟区，250d以上为一年三熟区。l（二）水分l我国降水量与复种的关系是：小于600mm为一熟区，600800mm为一熟、两熟区，8001000mm为两熟区，大于1
6、000mm可以实现多种作物的一年两熟或三熟。若有灌溉条件，也可不受此限制。l（三）肥料l复种指数提高后，多种了作物，就要多施肥料，才能保证土壤养分平衡和高产多收。因此，提高复种指数，除安排养地作物外，必须增施肥料，否则多种不能多收。l（四）劳、畜力和机械条件l提高复种指数，必然增大劳、畜力和机具投入。南方多熟地区，一年有23次“双抢”，即收麦（油菜等）抢插水稻和抢种玉米等，收水稻和甘薯等抢栽油菜或抢种小麦，季节十分紧张，特别四川丘陵区，在两季有余三季不足的情况下，必须抢种抢收，才能发展三熟制。l（五）技术条件l相应的技术条件包括品种、栽培耕作技术、复种间套技术等必须满足复种的要求。此外，复种还
7、必须考虑经济效益。l（一）作物组合与品种搭配技术l1.充分利用休闲季节增种一季作物；l2.利用生育期短的作物代替生育期长的作物；l3.开发短期填闲作物，如绿肥、蔬菜等；l4.发展再生稻；l5.搭配早熟品种。l1.改直播为育苗移栽 育苗移栽是克服复种后生长季不足的最简便方法。l2.套作技术的运用 即在前作收获前于其行间、株间或预留行间直接套播或套栽后作物。l3.促进早熟的技术 在作物生育中后期喷乙烯利，可提早成熟数天。l4.作物晚播技术 晚播作物营养生长期比较短，植株比较矮小，分蘖或分枝少，可适当加大播种量，增加作物的密度。l5.地膜覆盖技术 采用地膜覆盖可提高地温，保持土壤湿度，可适当提前播种
8、。l一、间、混、套作的概念l1单作 指在同一块田地上种植一种作物的种植方式，也称为清种、净种。l2间作 指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作物的种植方式。用符号“”表示，如玉米大豆。l3混作 指在同一块田地上，同期混合种植两种或两种以上作物的种植方式。用符号“”表示。l4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的种植方式。用符号“”表示。间作与套作最明显的区别是其作物的共生期长短不同，前者共生期长，后者共生期短。根据作物对连作的反应，可将作物分为三种类型。前者共生期长，后者共生期短。充分利用休闲季节增种一季作物；一般来说，作物的生长期长，产量就高，反之产
9、量低。提高复种指数，必然增大劳、畜力和机具投入。（符号“”表示年间作物接茬种植，“”表示年内接茬种植，“”表示套种，“/”表示间作）。不利的作物：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。（六）发挥作物分泌物的互利作用作物与蒜、葱、韭菜等间作，会使农作物的一些病虫害减轻，分泌物还有抑制杂草危害的作用。（二）不同作物对连作的反应两年内种植三季作物，称为两年三熟，如春玉米冬小麦甘薯、棉花小麦玉米。棉花净作水稻净作杂交水稻香稻玉米小麦玉米大豆玉米大豆红苕马铃薯玉米棉花l（一）充分利用空间和提高光能利用率l间、混、套种群体是由两种或两种以上的作物构成，作物
10、有高有矮，根系有浅有深，有的喜光，有的耐阴，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。l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。l（二）充分发挥边行优势 l边行优势是指作物的边行产量优于内行的现象。在间套作中，高位作物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，成为边行优势；与此相反，矮位作物往往表现为劣势。合理的间套作，能有效的发挥边行优势，减少劣势，使主作物明显增产，副作物少减产或不减产。l（三）充分用地l各种
11、作物根系特点不同，对地力、水、肥、气的要求就不同。如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。另外，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。l（四）充分利用生长季节l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。l（五）稳产保收l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
12、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，可减轻病害。l（六）发挥作物分泌物的互利作用l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相促或者相抑的影响，亦称对等效应。因此，实行间、套作可利用有益的一面，促进共生互利，提高产量。l互利的作物有：洋葱与食用甜菜，马铃薯与菜豆，小麦与豌豆，春小麦和大豆；作物与蒜、葱、韭菜等间作，会使农作物的一些病虫害减轻，分泌
13、物还有抑制杂草危害的作用。l不利的作物：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。l（一）选择适宜的作物种类和品种l间（混）套作的作物，其生态适应性应基本类似。相差太大时不能实行间（混）套作。如水稻与花生、甘薯等对水分条件的要求不同，向日葵、田菁与茶、烟等对土壤酸碱度的要求不同，它们就不能实行间（混）套作。在生态适应性基本一致的前提下，应尽量将株高、株型、叶片、叶片角度、根系深浅等形态不同和喜光、耐荫、耐旱、耐湿等生态特性不同的作物组合在一起，使之尽可能地减少空间和地下的竞争。它们在采取适当的农业技术措施的前提下，耐连作程度较高。4套作 指在前季作
14、物生长后期的株行间播种或移栽后季作物的种植方式。一类为极端敏感型：如茄科的马铃薯、烟草、番茄，葫芦科的西瓜及亚麻、甜菜等。但是采用间、混、套作就可以减轻损失。两年内种植三季作物，称为两年三熟，如春玉米冬小麦甘薯、棉花小麦玉米。耕地面积在制定作物布局时，要以生态适应性为基础。3某些作物连作或复种连作，会导致土壤物理性状显著恶化，不利于同种作物的继续生长。（三）加强田间管理但是采用间、混、套作就可以减轻损失。1提高作物产量 在轮作中前后作物协调搭配、茬口衔接紧密，有利于充分利用土地、降水和光、热等自然资源，可有效提高产量。一类为极端敏感型：如茄科的马铃薯、烟草、番茄，葫芦科的西瓜及亚麻、甜菜等。2
15、间作 指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作物的种植方式。作物布局是指一个地区或生产单位作物组成与配置的总称。充分利用休闲季节增种一季作物；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。相应的技术条件包括品种、栽培耕作技术、复种间套技术等必须满足复种的要求。一、间、混、套作的概念全年作物收获总面积l（二）确定合理的田间配置 l间（混）套作的植株密度要高于相同种植面积的单作，以利于发挥密植效应。为此，可采用宽窄行等种植形式。同时，要安排好各种作物的密度、行数、比例及作物之间的距离，使复合群体既有较好的通风透光条件，又能发挥边行优势。并且要灵活掌握
16、各种作物的播种期，尽量减少共生期，防止作物间激烈的竞争。l（三）加强田间管理 l间（混）套作是集约栽培的技术措施。复合群体大，需要肥水多，因此要适当增加投入。作物种类多，田间管理复杂，因此要做到适时播种，及时收获，加强管理和防治好病虫害。l一、轮作的概念和意义l（一）轮作和连作的概念l1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。如一年一熟条件下的大豆小麦玉米三年轮作，这是在年间进行的单一作物的轮作。在一年多熟条件下既有年间的轮作，也有年内的换茬，如南方的绿肥水稻水稻油菜水稻水稻小麦水稻水稻轮作，这种轮作由不同的复种方式组成，称为复种轮作。在同一田地
17、上有顺序地轮换种植水稻和旱田作物的种植方式称为水旱轮作。l2连作 与轮作相反，连作是在同一田地上连年种植相同作物或相同的复种方式的种植方式。而在同一田地上采用同一种复种方式连年种植的称为复种连作。l1提高作物产量 在轮作中前后作物协调搭配、茬口衔接紧密，有利于充分利用土地、降水和光、热等自然资源，可有效提高产量。l2改善土壤理化性状 轮作能全面均衡地利用土中的养分和水分，减少流失，节省肥料。同时可促进有益的土壤微生物的繁殖，从而提高地力和肥效。l3减少病虫危害 轮作可以消灭或减少病菌在土壤中的数量，从而减轻作物因病害所受的损失。l4清除土壤有毒物质 轮作能改善土壤微生态环境，消除有毒物质。l5
18、减少田间杂草为害 实行轮作后，由于不同作物的生物学特性、耕作管理不同，能有效地消灭或抑制杂草。l（一）连作的危害l1作物连作造成杂草危害加重、某些专一性病虫害蔓延加剧以及土壤微生物种群的变化等。l2连作造成土壤化学性质发生改变而对作物生长不利，主要是营养物质的偏耗和有毒物质的积累。l3某些作物连作或复种连作，会导致土壤物理性状显著恶化，不利于同种作物的继续生长。l但是，连作运作得当，也有较好效果。首先，可多种一些适宜当地气候土壤的作物，其次，连作的作物单一，专业化程度高，成本较低，技术容易掌握，能获得较高产量。l根据作物对连作的反应，可将作物分为三种类型。l1忌连作的作物 分为两种类型。l一类
19、为极端敏感型：如茄科的马铃薯、烟草、番茄，葫芦科的西瓜及亚麻、甜菜等。这类作物连作时，作物生长严重受阻，植株矮小，发育异常，减产严重，甚至绝收。这类作物需要间隔五六年以上方可再种。l另一类为敏感型：如禾本科的陆稻，豆科的豌豆、大豆、蚕豆、菜豆，麻类的大麻、黄麻，菊科的向日葵，茄科的辣椒等。一旦连作，生长发育受到抑制，造成较大幅度的减产。l2耐短期连作作物 甘薯、紫云英、谷子等作物，对连作反应的敏感性属于中等类型，生产上常根据需要对这些作物实行短期连作。这类作物连作二三年受害较轻。l3耐连作作物 这类作物有水稻、甘蔗、玉米、麦类及棉花等作物。它们在采取适当的农业技术措施的前提下，耐连作程度较高。l连作虽然会引起危害，但是，针对性地采取一些技术措施能有效地减轻连作的危害，提高作物耐连作程度，延长连作年限。l1、选择耐连作的作物和品种l2、采用抗病虫的高产品种l3、采用针对性的栽培技术如采用烧田熏土、激光处理和高频电磁波辐射等进行土壤处理，杀死土壤病原菌及杂草种子；用新型高效低毒的农药、除草剂进行土壤处理或茎秆叶片处理，可有效地减轻病虫草的为害；通过合理的水分管理，冲洗土壤毒质等。
