耕作学知识点总结文档格式.docx
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单一化的无机投入
农业挑战：
人口——粮食安全；
城市化——耕地资源；
产量——水资源；
资源—环境矛盾制约可持续发展；
气候变化；
小规模经营——制约现代化。
耕作制度问题：
复种指数下降，闲田增多；
机械化不足；
种植结构单一，连作严重；
土地质量
★（论述）自然、社会经济资源环境与耕作制度的关系
资源：
泛指人类从事社会活动所需要的全部物质与能量的来源。
农业资源：
在一定的技术、经济和社会条件下，人类农业活动所依赖的自然条件和社会条件。
农业自然资源：
农业生产可以利用的自然环境要素（光、热、水、土、生物）
农业社会资源：
直接或间接对农业生产发挥作用的社会经济因素和社会生产成果，如农业技术装备和各种农业基础设施。
（人口、经济水平、科技水平、投入及市场）
资源与环境状况决定一个区域耕作制度形成与发展
我国农业资源的基本特征：
自然：
光热水
一，光热资源丰富，降水偏少，水是大部分地区的限制因素。
★年辐射量最多：
青藏高原160kcal/cm2以上
★全年日照时数
华南：
一般1800小时，日照百分率45%
长江中下游：
分别为2000-2200小时及40-45%
华北：
分别为2600小时与65%
蒙、西北各地：
3000小时及60-70%
最多的中心：
在塔里木盆地东部，蒙西部、、北部、柴达木盆地和西部地区，全年日照时数达3100-3300小时，日照百分率达70%。
二，雨热基本同季，夏季光、热、水共济。
三，热量和降水量的年际变化大，气候灾害频繁。
四，非地带性因素影响强烈，地方性气候明显。
五，光热水匹配不协调，地区差异显著。
社会：
人口：
人口多、农村人口过剩
经济水平：
农业劳动生产率低，农业市场容量小农业资金不足，工农业产品剪刀差大
设备：
有效灌溉面积40%；
化肥用量大；
机械化耕地70%；
现代装备水平不足，农用能源增长较快
科技：
提高快，不平衡；
传统农业技术水平高、现代常规农业技术基本普及
农业高新技术发展相对差距大
第二章作物布局
★作物布局：
一个地区或生产单位作物结构+配置。
广义：
特定区域的种植业区划，即作物的地理分布，它要求作物能够很好地适应自然条件、社会经济环境。
包括：
作物总体布局、品种布局、秧田布局。
狭义：
一个生产单位（农场、农户、村镇等）的农作物种植结构及分布情况。
作物结构：
作物种类、品种、面积、比例等;
作物配置：
作物在区域或田间上的分布。
需求、条件、作物特性
——结构、配制——可行性
作物布局的容和步骤
★容：
作物、品种、田块、熟制的布局
步骤：
1、明确：
社会对农产品需求
2、调查：
当地资源环境、生产条件状况
3、根据农作物的生态适应性，划分生态经济适宜区（最适宜区、适宜区、次适宜区、不适宜区）
4、确定：
作物组成、面积比例
5、确定：
种植区、田间配置
6、可行性鉴定
作物布局的意义？
1、农业布局的基础
2、因地制宜：
合适的作物类别、品种、比例种养结合、生态平衡
3、确定合适的作物结构
4、促进农业的多种经营（农、牧、渔结合）
★★作物布局的基本原则和依据？
1、基本：
首先满足社会需求
2、作物：
服从作物生态适应性（因地制宜）
3、市场：
符合市场需求
4、农民：
要有合理的经济效益
5.搭配：
兼顾多样性与专业性，适当集中，灵活多样。
6、灵活：
根据生产、经济、技术条件变化不断调整
7、生态：
用养结合、综合平衡
作物生态适应性：
特定地区，农作物的生物学特性、对生态条件的要求与当地环境的吻合程度。
作物在长期进化过程中形成的生物种的系统特性+长期的自然和人工选择结果。
耐性定律：
一种生物能够存在与繁殖，要依赖一种综合环境的全部因子的存在。
只要其中一项因子的量和质不足或过多，超过了某种生物的耐性限度，则该物种不能存在，甚至灭绝。
对于具体生物而言，各种环境因子存在一个生物学的适应上限和下限（也称“阈值”），它们之间的幅度大小决定了该物种对环境因子的忍耐围。
★光适应性
C3作物
特点：
★光饱和点低、CO2补偿点高、光合效率较低；
举例：
小麦、大麦、水稻、棉花、大豆、马铃薯、西红柿、葡萄
C4作物
光饱和点高、CO2补偿点低、光合效率较高
玉米、高粱、甘蔗、谷子、苋菜
耐阴作物&
喜光作物
耐阴作物：
光饱和点、CO2补偿点低；
喜光作物：
光饱和点、CO2补偿点高
现在栽培的大田作物绝大部分是喜光作物。
一般收获籽粒喜光性强，以茎叶为目的的蔬菜需光稍少，茶叶、咖啡等耐阴性稍强
水稻、棉花、大豆、谷子；
叶菜类、马铃薯、豌豆、萝卜。
长日照作物&
短日照作物
长日照作物：
某生育阶段日照长度超过12h以上时才能正常开花结实，北部的中高纬度地区。
短日照作物：
某生育阶段日照长度低于12h时才能正常开花结实。
南部的低纬度地区
中日照作物：
对日照长短反应不敏感，一年四季均可开花结实
麦、油菜、甜菜、萝卜、三叶草
水稻、玉米、谷子、甘蔗、甘薯。
番茄、菜豆、四季豆、黄瓜及水稻、棉花、烟草
考：
长/短日照作物南/北移生育期提前or推后；
温度适应性
★喜凉作物
要求：
温度低，生长盛期适宜温度为15～20℃，整个生长期需要＞10℃积温1500～2200℃。
分布：
在无霜期较短的北方或者南方山区，在暖温带或亚热带冬春季节的复种作物或填闲作物。
喜凉耐霜型：
油菜、豌豆、春小麦、大白菜、胡萝卜、芜箐及箭舌豌豆、毛苕子等绿肥作物。
喜凉耐寒型：
适宜生长温度为20℃左右,冬季可耐-18～-20℃的低温。
冬小麦、冬大麦、黑麦、青稞（裸大麦）。
★喜温作物
温度水平较高，生长发育盛期适宜温度为25～30℃，需要＞10℃积温2000～3000℃，不耐霜冻。
温凉型：
生长适宜温度20～25℃，10℃积温1800～2800℃。
大豆、糜子、甜菜、红麻。
温暖型：
生长适宜温度25～30℃，水稻、玉米、棉花、甘薯、黄麻、蓖麻、芝麻、苎麻。
耐热型：
忍耐30℃以上的高温，高粱、花生、烟草、南瓜、西瓜。
亚热带作物
年平均温度高于20℃，1月份平均温度不低于0℃。
冬季的极端最低温度是不低于-7～-15℃
我国：
茶、油茶、柑桔、油桐、马尾松、杉木、和甘蔗。
热带作物
最冷月平均温度18℃以上才能生长，5℃左右即受冻
橡胶、油棕、椰子、可可
水旱适应性
喜水耐涝型：
水稻
喜湿润型：
陆稻、燕麦、黄麻、烟草、甘蔗、茶、毛竹、黄瓜、油菜、马铃薯
中间水分型：
小麦、玉米、棉花、大豆等
耐旱怕涝型：
谷子、甘薯、糜子、花生、向日葵
耐旱耐涝型：
高粱、田箐、草木犀
对土壤养分的适应性
耐瘠型：
豆科作物；
根系强大、吸肥能力强的作物（高粱、向日葵、荞麦、黑麦等）；
及根系和地上部不太发达，但吸肥能力较强或需肥较少的作物（谷、糜、大麦、荞麦、胡麻、芝麻）
喜肥型：
小麦、玉米、西瓜、杂交稻、蔬菜。
中间型：
这类作物需肥幅度较宽，适应性广。
对土壤质地的适应性
★适砂土型：
花生、甘薯、马铃薯、西瓜、南瓜等作物；
沙打旺、苜蓿
适壤土型：
棉花、大麦、油菜、豆类、麻类、烟草；
小麦、玉米
★适粘土型：
水稻、小麦、玉米、高粱、大豆、小豆、蚕豆
对土壤酸碱度pH的适应性
宜酸性作物：
pH5～6，黑麦、燕麦、马铃薯、芝麻、甘薯、荞麦、小花生、油菜、烟草、绿豆。
宜中性作物：
pH6～7，小麦、大麦、玉米、大豆、油菜、豌豆、向日葵、棉花、水稻、甜菜、高粱。
宜碱性作物：
pH＞7.5，棉花、甜菜、草木犀、高粱、苜蓿。
对土壤盐碱度的适应性
耐盐性较强的作物：
稗、向日葵、蓖麻、高粱、苜蓿、紫穗槐
耐盐性中等的作物：
棉花、黑麦、油菜、黑豆、甜菜
不耐盐或忌盐的作物：
糜、谷、小麦、甘薯、燕麦、马铃薯、蚕豆
耐碱作物：
小麦、大麦和棉花
地势对作物布局的影响
影响集中表现在作物分布的垂直地带性上。
1、地势升高——温度减低。
海拔每升高100米，气温降低约0.4～0.7℃，积温减少150℃，相当于纬度北移一度多（纬度每北移一度，积温要少110～140℃）。
2、地势升高——雨量增加。
总结：
地势的高低影响熟制布局。
高寒地区只能一年一熟，低海拔地区可以复种。
北坡：
多为耐寒、耐阴、喜湿的作物，如马铃薯、蚕豆、豌豆、油菜、燕麦、甜菜等；
南坡：
多为喜阳耐旱与喜暖的作物，如玉米、高粱、谷糜、大豆、甘薯、棉花等。
第三章多熟种植
1.多熟种植
熟制：
表示耕地利用程度，主要包括一年一熟制，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（multiplecropping）：
同一田地上、同一年种植两种或两种以上作物的种植方式，是作物在时间与空间上的集约化。
★类型：
包括复种、间套作两个方面。
1.1复种
单作：
在同一田块一季种植一种作物。
小麦、水稻、大豆；
作物单一、管理方便、便于机械化操作、劳动生产率高。
★复种：
在同一田地上一年接连种植两季或二季以上作物的种植方式。
按收获季数分为：
二茬复种、三茬复种和四茬复种。
主要形式：
直播复种、移栽复种、再生复种、套作复种等。
1.2间混作
间作（Intercropping）：
同一田块、同一生长期、分行或分带同时种植多种作物。
符号：
‖
主要生长期共生，超过2/3；
集约利用空间；
作物可以单行、多行，成行成带分布；
多样丰富、★尚好管理、土地生产率较高；
但由于间作作物不同，因此★不便于机械化（宽带型尚可）、劳动生产率稍低。
混作：
同一田块、同期混合种植两种或两种以上作物，亦称混种。
×
是作物在田块中分布不规则，比较混乱。
※间作vs混作：
混作同间作一样都可以充分利用空间，所不同的是前者规则分布，而后者是无序的。
其不足之处在于不便分别管理作物生长。
※带状种植：
不等于间作，未起到多熟作用，但可形成上下茬作物轮换种植，发挥轮作的优势。
1.3套作（relaycropping）：
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，也称套种。
/
前后两茬作物共生期较短，一般低于1/3。
集约利用时间；
相比于单作，能集约利用时间和空间资源、耕地利用率高、耕地年单产增产潜力大、复种指数提高；
不便于机械化（宽行尚可）等不足之处
※间作vs套作：
以作物共生期所占的各作物生育期的比例来区分，共生期小于每个作物生育期的1/3为套作。
此外，套作的两作物种植密度与单作时基本相同。
※套作vs复种：
套作是在接茬种植时间不足的情况下或为了更充分利用时间情况下采取的一种特殊措施，目标是集约利用时间资源，因此广义上属于复种。
※立体种植：
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。
2.分析
种植指数（%）=（全年作物总播种面积/耕地面积）×
100%，表示耕地利用程度的高低
★多熟种植的作用+举例
1、提高土地利用率（集约利用时空资源、提高复种指数）
2、提高产量——提高农民经济效益（吨粮田、华北麦玉两熟）
3、协调争地矛盾，促进可持续发展（缓解开垦荒地的压力，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）
我国多熟种植的发展方向
1、挖掘高产潜力
2、多元化、高效化
3、新技术、新材料
4、农机农艺配套
5、资源环境的可持续利用
复种为什么可以增产增效？
0、基础——生态学原理：
科学构建了群落的物种结构、时间结构、空间结构。
物种结构：
上下茬作物的合理搭配互补
时间结构：
多季利用；
空间结构：
共生对空间的集约利用、对土壤不同深度水分、养分的利用。
1、生产（经济）效益：
延长了作物光合作用时间，从而集约利用光、热、降水等自然资源以及土地资源，从而增加了单位耕地面积生产力。
经济效益一般提高。
如：
华北地区麦玉两熟优于一季玉米或小麦；
西南地区麦稻或薯（药）稻模式优于一季水稻
2、生态效益：
增加了地面覆盖，一定程度上减少了水土流失。
南方的水旱轮作复种还有改良土壤、减少病虫草害的作用。
华北地区冬小麦的冬季覆盖作用；
南方的麦稻两熟水旱轮作；
3、社会效益：
增加了农产品产量及丰富度，减缓作物争地矛盾，促进了农业生产全面发展。
北方棉田的复种、套作，农民可以额外获得薯类、豆类、辣椒等产品。
南方的稻田复种，农民可以额外获得紫云英、青钊黑麦等饲料或肥料。
4、稳定生产：
增强全年产量的稳定性。
“夏粮损失秋粮补”
★复种条件？
热量——水分——地力+肥力——劳畜力、机械条件——经济效益（决定性因素）
复种技术包含的容：
1、作物组合与品种搭配
2、争取生长季节（育苗移栽、套作、免耕播种、地膜覆盖、作物晚播）
4、间混套作
★间混套作效益原理是什么？
①对生态位不同（时间、空间、营养）的作物进行搭配，形成人工复合群体；
②五大效应：
异质效应（生态位的不同——减少竞争）；
密植效应（形态学不同；
稀：
改善水肥，密：
透光通风）
边际效应（边行、行生态条件不同——不同的生产效应——发挥边际优势）
时空效应（生物学：
时空要求不同——充分利用固定的空间和时间资源）
补偿效应（多种作物共生——减轻病虫、旱涝灾害）
③化感效应
间混套作技术要点
1、作物品种选配（生态适应性相近、特征对应互补、经济效益高于单作）
2、田间结构配置（垂直、水平）
3、生长发育调控（播种、水肥、化控、病虫害、早熟早收）
第四章轮作、连作
轮作：
在同一田地上在不同季节、年际间有顺序地轮换种植不同种类作物或者复种组合的种植方式。
倒茬：
轮作中前茬作物与后茬作物的轮换，也称“换茬”
连作：
在同一田地上连续种植同种作物的种植方式。
★茬口：
轮连作中影响后茬作物的前茬作物+茬地，是轮作倒茬的基本依据。
茬口特性：
栽培某一作物后的土壤生产性能，
是气候、时间、生物、耕作栽培措施对土壤共同作用的结果。
作物的茬口特性不同——形成特定的轮作方式。
轮作倒茬的作用
1、病虫草害——减轻
2、土壤养分和水分——协调、均衡利用
3、土壤理化性状、土壤肥力——调节和改善
4、农业资源——合理利用，提高经济效益
★（论述）轮作在农业中的作用？
1、低投入的传统农业阶段：
地力培养
2、高投入的现代农业阶段：
作用受到了削弱，地位下降
3、★现代持续农业体系：
轮作作用重新受到重视（替代农用化学品、病虫草害控制）
轮作一定能保持、提高土壤肥力吗？
不一定。
决定于作物组成、相应的的农业技术措施。
合理轮作+合理施肥——减少土壤中氮素和腐殖质的损失，肥力水平达到平衡甚至不断提高。
在化肥工业高度发达的今天，也应重视轮作。
长期实验表明：
轮作较连作增产；
即使大量施化肥，轮作也有增产作用。
★忌连作作物：
茄科：
马铃薯、烟草、番茄；
葫芦科：
西瓜；
亚麻、甜菜
茄、豆、麻不耐连作；
主粮、棉、甘蔗耐连作。
不耐连作作物：
陆稻；
豆科（豌豆、大豆、蚕豆、菜豆）；
麻类（大麻、黄麻）菊科（向日葵），茄科（辣椒）
耐短期连作作物：
甘薯、紫云英
耐连作作物：
麦类、玉米、水稻、甘蔗、棉花
★连作的举例：
小麦连作制：
春小麦连作（东北平原）；
冬小麦连作（北方无灌溉的冬麦区）。
玉米连作制：
辽东半岛和黄淮海北缘地区。
水稻连作制：
单季稻连作（南北方都有）；
双季稻连作（南方稻区）。
棉花连作制:
棉区。
麦-稻复种连作制：
淮河以南、长江两岸。
麦-玉复种连作制：
黄河流域南部平原、长江流域山地。
思路：
植物：
营、水需求，毒害。
土壤：
性状——供肥能力
连作的弊端：
1、营养物质——偏耗
2、土壤水分——大量消耗
3、有毒物质——积累
4、病虫草害——加重
4、土壤物理性状——恶化。
6、土壤的供肥能力——降低
连作弊端/障碍的消除
施肥和灌溉——及时足量——消除营养偏耗和水分不足
农药——及时合理使用——缓解病虫草害和土壤微生物区系变化障碍。
品种——有计划地更换
土壤耕作——改善土壤理化性状，促进有毒物质分解，调节土壤微生物活动状况——提高土壤供肥能力。
凡是有利于控制病虫蔓延和杂草滋生的各种农业技术措施都可缓解连作的危害。
为什么生产上还有连作存在？
1、社会需要。
（粮、棉、糖）
2、资源限制。
（特定的资源条件只适宜栽培某种作物）
3、经济效益。
（棉花、烟草）
4、作物结构。
（商品粮、棉、蔗基地——作物优势单一）
5、作物的耐连作特性、新技术应用
第五章土壤耕作
土壤耕作：
通过农机具的机械力量作用于土壤，调整耕层和地面的关系，为作物播种、出苗和生长发育提供适宜的土壤环境的农业技术措施。
★画出土壤耕层结构图，说出各层特点作用，并结合耕作制度现状分析如何构建合理的耕层？
表土层：
0～10cm，受气候条件和耕作栽培措施影响较大。
覆盖层（0～3cm），种床层（3～10cm）
稳定层:
（10～30cm）根系活跃层——作物对养分、水分、空气要求的敏感地带。
该层的土壤物理性状、蓄水和保水和供水供肥能力对作物生长发育有重大影响。
心土层：
（30－50cm）结构紧密，受外界影响较小——肥力因素较为稳定，物质转化慢。
对耕层肥力和作物生长有影响。
犁底层：
深耕时，农具力作用+底土较强的塑性，在耕层和心土层之间形成了容重较大，封闭式的犁底层。
犁底层减弱了耕层和心土层底能量和物质流通。
耕层（熟土层）：
耕作经常作用的土壤、作物分布的主要土层
0—15～25cm（表土+稳定层）
作物需要：
耕层、播床、肥料入土、去杂草、减病害
土壤结构：
耕层构造、三相比
★土壤耕作的主要任务是什么？
①土壤三相比（水肥、水热、水气矛盾）——调整
②耕层、播床——深厚、适宜
③残茬、肥料及杂草——翻耕入土
④病虫害——消灭
核心：
使耕层构造的各要素之间比例协调。
耕层构造：
耕层，各个层次的矿物质、有机质、孔隙（毛管孔隙、非毛管孔隙）的比例关系。
（矿物质45%、有机质5%、水分25%、气体25%）
土壤耕作的类型
A基本耕作（Basictillage），又称初级耕作（Primarytillage）
入土深，强度大，显著改变土壤物理性状，后效较长。
★举例：
翻耕、深松、旋耕。
B表土耕作，又称次级耕作（Secondarytillage）
入土浅，一般不超过10cm；
强度小。
目的：
破碎土块，平整土地+消灭杂草，为作物创造良好的播种、出苗、生产条件。
耙地（harrowing）、耱地（Dragging）、中耕（Intertill）、镇压（Packing）、作畦（Bedding）、起垄（Ridging）
如何选用、配套？
1.看天
2.看地：
地貌、土壤耕性、时间
土壤耕性：
影响耕作难易、质量的土壤属性。
（质地、有机质含量、土壤结构、土壤水分）
宜耕期：
土壤适于耕作的时期。
3.看作物：
不同作物要求耕层深度、紧实度不同。
4.经济效益
保土保水+改善土壤生产力
保护性耕作（conservationtillage）,
国外定义：
在一季作物之后地表残茬覆盖至少为30%、土壤侵蚀控制约在50%的耕作和种植体系。
包括免耕、垄作、覆盖耕作、带状耕作等。
国定义：
尚不明确，一般指为减少水土流失、土壤侵蚀而实施的耕作措施。
保护性耕作举例
免耕（Notillage）（★三个技术环节：
覆盖、免耕播种、应用广谱性除草剂）
免耕+秸秆覆盖+轮耕
少耕（Reducedtillage）
等高耕作法、沟垄耕作法
残茬覆盖耕作法（mulchtillage）
防风蚀耕作
保护性耕作技术分类
根据对土壤的影响程度，划分为3种类型：
①微地形：
等高耕作、沟垄种植
②地面覆盖：
覆盖耕作
③土壤物理性状：
少耕（含少耕深松、少耕覆盖）、免耕
保护性耕作的理论依据
（1）生物耕作
（2）土壤自调作用
（3）减少机械作业的副作用
传统耕作的优缺点
优点：
形成耕层、防治杂草病虫害、翻耕残茬和肥料
缺点：
土壤侵蚀、水分损失、不利于有机物积累、破坏原有土层、增加能耗成本
★保护性耕作的优缺点
保土（减少扰动+秸秆覆盖=减少侵蚀、水土流失）
节水（秸秆覆盖减少太阳辐射、阻挡水汽上升）
培肥（保持改善结构—气体、水分交换；
化学物质：
有机碳、NPK；
微生物活性）
保护——减少侵蚀、水土流失
水分——保墒
肥力——培肥/利于有机质的积累
结构——改善耕层结构
作物生产：
耗时少、投入低，节约、增产。
增产
增效（节省工时、降低投入、降低污染）
温度——地温下降（早春季节）
紧实——长期导致紧实，容重增加。
养分——表层富化下层贫化
机械化——作业困难（地面覆盖）。
作物：
杂草、害虫发生加剧，对除草、杀虫剂的依赖性加重
技术：
适宜的农机具缺乏。
长期翻耕：
有机质下降，水土流失严重；
长期少、免耕：
容重增加，犁底层变浅，有机质层化。
解决途径？
——土壤轮耕（举例：
华北麦玉两熟区：
连续三年免耕后进行土壤翻耕）
土壤耕作制：
土壤、气候条件——与轮作方式相适应——多种耕作法组成的技术体系
★保护性耕作在中国的前景：
局限：
影响保护性耕作技术推广应用的主要原因是作物产量不高、效益不明显，保护性耕作条件下的稳产丰产技术是目前中国保护性耕作技术推广应用的限制性因素之一。
认知：
农户认为秸秆过多、病虫害增加和产量不稳
现今配套的农机设备较少，农机具不完善，缺乏相应的追肥机械和植保机械。
第六章养地制度
与种植制度相适应的一系列技术措施体系。
提高土地综合生产能力。
农田综合生产能力：
持续高产稳产（不仅一段时间、
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