第三章--种植方式--复种

§2复种基本概念复种的意义复种的效益原理复种的条件复种的技术复种的类型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。复种的方法：平播sowing/plantingafterpreviouscropharvesting套作relayintercropping移栽transplanting再生ratoon1、复种一、基本概念复种的例子一年两熟（doublecropping）：冬小麦-夏玉米一年三熟（triplecropping）：肥－稻－稻二年三熟（threeharvestsintwoyears）：春玉米→冬小麦–夏蔬菜年度内接茬种植年度间接茬种植全年作物总收获面积总耕地面积种植指数(％)=×100%种植指数（croppingindex,CI）100%时，称复种指数。（衡量耕地每处收获的次数）2、种植指数与复种指数总收获面积（一个地区、单位内）：含各类作物.套作，计入复种，增加复种指数间作、混作，不计入复种，不增加复种指数•全国复种指数：江西复种指数:52年130.9%49年:135%78年151.0%57年:194.2%83年146.4%58-68年:稳定在200-220%90年155.1%69-77年:240%左右96年158.1%88年:230%98年156.6189年:235.8%92年:249.4%98年:250.9%熟制是我国对耕地利用程度的另一种表示方法，它以年为单位表示种植的季数。如一年三熟、一年二熟、两年三熟、一年一熟、五年四熟等都称为熟制，其中对播种面积大于耕地面积的熟制，如前三种，又统称为多熟制。3、熟制4、多熟种植Multiplecropping也叫多作种植，指在一年内，于同一田地上前后或同时种植两种或两种以上作物称为多熟种植。它包括：复种（肥－稻－稻）套作(如：“小麦／玉米”)，也包括间作(“玉米‖大豆”)和混作(小麦×豌豆”)。通过多种作物提高对土地的利用程度多熟种植是国际上常用的概念，指时间和空间上的种植集约化。时间上的种植集约化：平播复种、移栽复种、再生复种空间上的种植集约化：间作、混作时间和空间上的种植集约化：套作休闲是指耕地在可种作物的季节只耕不种或不耕不种。目的:保蓄水分、恢复地力、消灭杂草缺点：资源利用率低，易加剧水土流失，加快土壤潜在肥力的矿化，不利于对土壤有机质的积累。方式：全年休闲、季节休闲（冬闲、夏闲、秋闲）5、休闲Fallow撂荒是指荒地开垦种植几年后，较长时期弃而不种，待地力恢复时再行垦殖的一种土地利用方式。生产实践中，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，称为撂荒。6、撂荒Shiftcultivation增加作物产量（production）的三种途径：一是扩大耕地面积；二是提高各种作物季单产；三是合理种植多种作物，利用多熟种植提高耕地的年产量。二、复种的意义年代(公元)耕地(百万亩)人口(万)人均耕地(亩)2年(汉)145年(汉)775年(唐)1110年(宋)1578年(明)1661年(清)1776年(清)1933年(民国)1949年1965年1981年2004年100l842143013047015497421249l470l688约15005959.54952.45291.910110.06079.210470.720809.644448.754000.072538.0101346.016.817.027.012.911,65.253.602.852.712.33约1.5约1.4我国历代人均耕地面积变化图•汉１７亩，唐２７亩，宋１３亩，明１２亩，清５亩，４９年３亩，现在１亩多复种对农业增产的作用:1．有利于增加播种面积与作物年产量。2．有利于缓和粮、经、饲、果、菜等作物争地的矛盾，促进全面增产，促进用地与养地相结合。3．可增强全年产量的稳定性。“夏粮损失秋粮补”。图1产量产值与复种指数的关系图5001000150020002500160180200220240260280300320复种指数（％）产值（元/亩）0200400600800100012001400产量（公斤/亩）实际产值预测产值实际产量预测产量三、复种的效益原理•集约利用光资源•集约利用热量资源•集约利用水资源•集约利用地力•促进农业生产全面发展•提高经济效益和生态效益（一）延长光合作用时间、集约利用光资源提高单位土地面积上作物的光能利用效率是提高作物年单产的核心。注：延长光合时间，但如果叶积系数不高，也不能提高光能利用效率。所以用叶日积来衡时复种的效果。据研究，作物产量与ＬＡＩ－Ｄ相关系数高达0.95。三、复种的效益原理叶日积（LAI-D）E=P.L.DE光能利用率P光合效率L叶面积D光合时间地号熟制LAIDLAI－D产量(kg/亩)E(%)１一年一熟春玉米1.62120194.4752.60.44小麦0.82170139.4544.70.43夏玉米1.5484133.6561.30.33２一年二熟合计254273.01116.00.76小麦0.75170126.6529.70.42套玉米0.7696173.4698.70.41３一年三熟合计266300.01228.40.83小麦0.2917049.4196.00.15套玉米0.5310957.8250.00.15４一年二熟合计279107.1446.00.30不同熟制下叶日积与产量比较长生长期作物一熟与短生长期作物三熟的光合效率及年产量比较(L．H．Allen等，1976)不是任何情况下复种都能够提高作物的光能利用效率。生产条件差时，复种的效果一般也较差。（二）、提高对热量资源的利用率•1）生长季节集约利用热量资源可以用生长季节的长短来表示。一年一熟利用的生长季有限，复种能提高生长季的利用率如长江流域：水稻一熟制，利用生长季节150-180天，剩180-200天。油-稻,利用生长季节350-360天油-稻-稻,利用生长季节450-470天,•套作、育苗移栽，可以提高季节利用指数(GrowingseasonusingindexGSUI)复种方式利用生长季日数GSUI小麦/棉花400－4201.09－1.15蚕豆/棉花420－4401.15－1.20油菜－早稻350－3600.95－1.00小麦－早稻330－3500.90－0.95冬闲－早稻－晚稻260－2800.71－0.77绿肥－早稻－晚稻430－4401.18－1.20油菜－早稻－晚稻450－4701.23－1.28大麦－早稻－晚稻440－4501.20－1.23小麦/玉米/甘薯420－4301.15－1.18小麦/玉米/晚稻430－4401.18－1.20小麦－早稻－晚稻420－4301.15－1.18小麦/绿肥－晚稻380－4001.04－1.09长江中下游地区主要复种方式的生长季利用情况生长季利用指数(ＧＳＵＩ)＝利用生长季日数/3652）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13-5摄氏度–马铃薯26-8摄氏度（大豆）–玉米38-10摄氏度（花生）–棉花410-12摄氏度（粳稻）–籼稻512-15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。在复种季节较为紧张的地区，要尽可能地压缩农耗期，延长作物利用的有效生长期。移栽、套作、地膜技术，可提高热量资源的利用率。不同复种方式与适宜分布区需要的积温（℃）需要积温适宜分布区的积温复种方式≥10℃积温≥0℃积温≥10℃积温≥0℃积温小麦－谷糜＞3000＞34003000－3300＞3500小麦/玉米＞3600－4400＞4100－5000小麦－玉米＞4100＞4500＞4100－4500＞4500小麦－大豆＞4200－4500＞4500＞4200－4500＞4500小麦－水稻＞4100＞4500＞4200－4500＞4700－5500小麦－棉花＞4400＞4800＞4400－5500＞5000小麦－甘薯＞4500＞4900＞4200－4500＞4900稻－稻＞4700＞4900＞4900－5200＞5400绿肥－稻－稻＞4500＞5000＞4900－5200＞5300油菜－稻－稻4900－5200＞5500＞5100－5400＞5600小麦－稻－稻＞5000＞5600＞5300－5700＞5700－6100甘薯－稻－稻＞7000－7500＞7900旱地不同熟制对生长季积温的利用小麦或油菜玉米甘薯合计熟制类型生长季天数积温(℃)生长季天数积温(℃)生长季天数积温(℃)生长季天数积温(℃)GSUI(%)玉米一熟1342918134291836.7油菜－玉米1982046.31172614.53154660.886.3小麦－玉米20116721342514.63354186.791.8小麦－甘薯2011933.81432949.93444883.794.2小麦/玉米/甘薯1881933.81292760.31573231.64747925.7129.8油菜/玉米/甘薯1982041.31312899.31513129.44808675.0131.5(三)、集约利用水资源1、对水资源充足地区，复种可充分利用水资源(如下表,一年二熟与一年一熟比)2、我国降水地区、季节分布不均匀,变异大。一熟制作物需水与自然供水曲线不协调可根据不同作物的需水特性，合理进行不同地区的复种，从而高效集约利用水资源华北小麦玉米一年两熟对水分利用率北京曲周耕地类型作物总耗水量(mm)产量(kg/亩)总耗水量(mm)产量(kg/亩)小麦387437.5497399.5玉米463467.4386430.5水浇地麦－玉米829907.5884798.0小麦233276.0299314.0玉米269341.0367307.5旱地麦－玉米498513.0666643.5（四）、集约利用地力•1）增加利用次数，一亩变两亩•2）延长利用时间，低产变高产•3）提高了对土壤肥力因素的利用强度一般多带走N、P、K而增加C–氮磷钾消耗增加81%、80%、68%–增加土壤有机物来源，地力是否下降在于人的管理。干物质产量CNPK项目两熟一熟两熟一熟两熟一熟两熟一熟两熟一熟年生产总量24699.711164.2711621.75234.06346.69191.4643.6624.24155.3692.25两熟占一熟的百分率(%)221.23100.00222.04100.00180.97100.00180.12100.00168.41100.00子粒40.046.040.147.761.671.080.891.717.019.3叶茎50.943.851.243.230.821.417.17.374.371.7茬5.56.45.25.83.83.81.20.67.50.4营养物质分布%根3.63.83.53.33.83.80.90.41.28.6大麦－玉米两熟与大麦一熟的营养元素消耗量(kg/ha)（五）、促进农业生产全面发展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（六）、提高经济效益和生态效益可增加地面覆盖，减轻水土流失。（一）复种的热量条件（二）复种的水分条件（三）地力、肥料条件与复种（四）劳畜力、机械条件与复种四、复种的条件--复种指数与类型的确定热量条件是决定一个地区能否复种和复种程度高低的首要条件.热量条件中，积温、生长期和界限温度决定复种。（一）复种的热量条件1、积温1）熟制带与积温熟制=10度积温=0度积温一年一熟36004000两熟制3600-50004000-5800三熟制500058002）二熟制带分界线–辽南4000，华北4100，甘肃42003）三熟制带