《多熟种植》PPT课件.ppt

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1、第三章 多熟种植,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。,第一节 多熟种植概念及其发展,月,A,B,C,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 croppi

2、ng)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,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

3、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,套作,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 an

4、d 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（%）

5、=-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，,据研究，理论上研究我国耕地复种指数为198.5%，实际上只有155.0%,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

6、间混作的增产率。上例的增产率为40%。,土地当量比（land equivalent ratio,LER）,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；,二、国内外多熟种植发展概况,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

7、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、世界多熟种植发展现状,（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

8、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。,2、中国多熟种植的发展,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

9、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。,（2）现代多熟制发展（1949现在）,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

10、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（7883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

11、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3050%，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

12、，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。,三、多熟种植的地位与作用,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

13、、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

14、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。,四、我国多熟种植的发展潜力与发展方向,（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,2、我国多熟种植的发展方向,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,第二节 复 种,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

15、,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,一、复种的增产作用,增产作用,增加播面、复种指数减少争地矛盾利于稳产世界各地均有,复种产生发展西汉，氾胜之书，谷子小麦东汉，小麦豆，麦稻世纪，再生稻，三熟制建国后，增产,二、我国复种的发展,我国历代人均耕地面积变化图,2(汉),775(唐),1110(宋),1578(明),1661(清),49,00,16.8,27,12.9,11.6,5.25,2.71,1.5,汉亩，唐亩，宋亩

16、，明亩，清亩，年亩，现在亩多,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。,三、复种对资源的集约利用,农田作物产量与叶日积高度相关Y=LD/(0.2731+0.00027LD)nLD=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60280天，而喜温作物生

17、长期多为120180天，对生长季节利用率低，有180240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 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

18、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（大豆）玉米 3 8-10摄氏度（花生）棉花 4 10-12摄氏度（粳稻）籼稻 5 12-15摄氏度（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2

19、50500mm。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6002000mm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,5、促进多种经营,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，812为二年三熟

20、区与套作二熟区，1216为一年二熟区，1618以上为一年三熟区。生长期：无霜期140150天为一年一熟区，150250天为一年二熟区，250天以上为一年三熟区；10日数160180天以下为一年一熟区，180230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。,四、复种的条件,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

21、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250600mm，水稻需水量为600800mm；一年二熟耗水6001000mm，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；6001000mm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。,2、热量条件满足后，能否复种则受水分条件限制,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

22、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。,5、经济效益是复种成败的最终决定性因素,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

23、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。（2）作物品种搭配技术：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,五、复种技术,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

24、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。,六、我国主要复种多熟类型,主要分布在10积温35004500的暖温带和45005300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。,2、一

25、年二熟制,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）。,3、一年三熟制,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,第三节 间混套作,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

26、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。,一、间混套作效益原理,间作套种利用的五大效应,间作套增产增效,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。,1、异质效应,耐荫,光强,水稻、小麦、油菜、玉米、棉花、谷子,

27、大豆、黑麦、马铃薯、豌豆、生姜、荞麦,喜光,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。透光。伞状受光，实现分层用光，能充分经济地利用光能；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。,2、密植效应,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。

28、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。,3、边际效应,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 3040天成熟期的间隔，间

29、混作的好处可能不大。,4、时空效应,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。,5、补偿效应,6、化感效应（Allelopathy）,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

30、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

31、，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。,二、间混套作技术要点,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

32、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800d）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。,套作与间作的判别标准,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：（）间作主要利用作物间的

33、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=1.691.0增产效果十分显著,（）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：公斤亩 晚玉米单产：公斤亩 同样条件下单作 早玉米单产：公斤亩 晚玉米单产：公斤亩 LER=450/500+450/500=0.9

34、+0.9=1.8 增产效果极显著（）,（）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6075d（占玉米全生育期的60），产量仍可达67509000Kg/hm2以上。所以这种种植方式往往被看作为套作。,作物 生长期(1)产量形成期(2)(2)/(1)冬小麦 180250 4060 0.220.24 冬蚕豆 160250 4060 0.230.24 冬油菜

35、180240 60 0.250.33 春小麦 100130 4050 0.390.40 马铃薯 80150 2550 0.310.33花生 90140 5065 0.460.56荞麦 6090 3040 0.440.50甘薯 90150 6080 0.530.67水稻 100180 2550 0.250.27 玉米 85140 3555 0.390.41 大豆 85130 5580 0.610.65平均 110168 4259 0.370.42,主要农作物的生长期,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

36、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。,间套作判别标准：,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（2）春小麦与玉米、大豆、薯类等间作：主要方式为春小麦/玉米、春小麦/大豆、春小麦/马铃薯等主要分布在我国春小麦种植区，增产效果显著。（3）棉田、蔗田间作：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。,三、我国间套作主要

37、类型与方式,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。（3）粮饲套作南方稻田晚稻套作紫云英，北方麦田套作草木栖、毛苕等,“麦/玉/玉”多熟种植模式,作物历：冬小麦10/206/05；春玉米04/0108/15；夏玉米06/10 10/15共生期：冬小麦与春玉米共生期6070天；春玉米与夏玉米 共生期 3040天。带宽及行比：带宽2.53.0m，其中小麦冬种912行，春玉米2行；小麦收获后种夏玉米34行。密度：春玉米3500株左右，行株距40c

38、m15cm，夏玉米4200株左右，行株距50cm20cm。,（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”为“三峰曲线”，全年LAI提高2434%，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LAID提高1316%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3038%，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

39、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,2、群体受光质量改善，空间利用层次加厚,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68%，有效促进了群体对光辐射的经济利用。光截获量49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/m2,3、群体消光系数降低，光截获能力提高,首先是要求丰产性能

40、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。,（二）“麦/玉/玉”模式适宜的品种类型及其组合确定,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68天，早熟6天。,(三)“麦/玉/玉”模式中春玉米适时播种及育苗移栽技术的突破,表2 不同多熟模式的气候资源利用效率(河南扶沟，1996),