耕作学课件诸论

耕耕 作作 学学Farming systemFarming system河南农业大学河南农业大学农学院农学院河南农业大学农学院 2024年7月18日什么是耕作学？河南农业大学农学院 2024年7月18日你心目中的耕作学？河南农业大学农学院 2024年7月18日耕耕耙耙，除草施肥耕耕耙耙，除草施肥?站在地边看到种植作物一片农田，你思考没有：这里为何能种站在地边看到种植作物一片农田，你思考没有：这里为何能种植该作物？如何让其高产？如何让其高效？如何让该农户增收植该作物？如何让其高产？如何让其高效？如何让该农户增收？怎样富裕一方百姓？怎样富裕一方百姓？.准确讲，准确讲，耕作学耕作学是研究建立合理耕作制度的技术体系及其理论是研究建立合理耕作制度的技术体系及其理论的一门综合性应用科学，是农艺学的一个分支。属于自然科学的一门综合性应用科学，是农艺学的一个分支。属于自然科学性质，但与社会生产条件有着密切关系。其内容包括作物结构性质，但与社会生产条件有着密切关系。其内容包括作物结构与布局、复种、间套作、轮连作以及与之相适应的提高土地生与布局、复种、间套作、轮连作以及与之相适应的提高土地生产力的对策。产力的对策。耕作制度是耕作学的研究对象，也是耕作学阐述的基本内容。耕作制度是耕作学的研究对象，也是耕作学阐述的基本内容。河南农业大学农学院 2024年7月18日选用教材选用教材曹敏建曹敏建曹敏建曹敏建 主编主编主编主编面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材耕作学中国农业出版社中国农业出版社河南农业大学农学院 2024年7月18日第一章第一章 耕作制度引论耕作制度引论 一、耕作制度的含义与功能一、耕作制度的含义与功能 二、世界与中国农业发展二、世界与中国农业发展 三、耕作制度发展战略三、耕作制度发展战略河南农业大学农学院 2024年7月18日一、耕作制度的含义与功能1 1、几个概念、几个概念耕作制度：一个耕作制度：一个地区或生产单位地区或生产单位农作物农作物种植制度种植制度及及相应的相应的养地制度养地制度的的综合技术体系综合技术体系。-空间空间，内容内容，特点特点-以土地（含水体、山地）为基础资源以土地（含水体、山地）为基础资源-以植物生产（含与植物密切相关的动以植物生产（含与植物密切相关的动物、微生物）为主体生物物、微生物）为主体生物-以区域（含生产单位、田块）为空间以区域（含生产单位、田块）为空间范围范围-以以1年（含多年）为时间周期年（含多年）为时间周期种植制度种植制度：是一个地区或生产单位的作物组是一个地区或生产单位的作物组成、配置、熟制与种植方式的综合。成、配置、熟制与种植方式的综合。包括作包括作物布局、熟制（复种）、种植方式（间混套物布局、熟制（复种）、种植方式（间混套作）和轮连作等问题作）和轮连作等问题-作物管理、核心、综合作物管理、核心、综合养养地地制制度度：是是与与种种植植制制度度相相适适应应的的以以提提高高土土地地生生产产力力为为中中心心的的一一系系列列技技术术措措施施。包包括括农农田基本建设、土壤培肥、土壤耕作与保护等。田基本建设、土壤培肥、土壤耕作与保护等。-生产力基础、服务、综合生产力基础、服务、综合种植制度要解决的问题种植制度要解决的问题A.A.空间范围？空间范围？全县全县 （6060万亩）万亩）B.B.种什么？种什么？冬小麦冬小麦 冬油菜冬油菜 春玉米春玉米 单季稻单季稻 夏玉米夏玉米 蔬菜地蔬菜地C.C.种多少？（万亩）种多少？（万亩）27 28 10 20 28 227 28 10 20 28 2D.D.种哪里？种哪里？水田水田 作物配置作物配置 （2020万亩）万亩）冬小麦冬小麦 5 5万亩万亩 冬油菜冬油菜 1212万亩万亩 秧田秧田 3 3万亩万亩 单季稻单季稻 2020万亩万亩旱地旱地 作物配置作物配置 （4040万亩）万亩）冬小麦冬小麦 2222万亩万亩 冬油菜冬油菜 1616万亩万亩春玉米春玉米 1010万亩万亩 夏玉米夏玉米 2828万亩万亩秋菜秋菜 8 8万亩万亩 蔬菜蔬菜 2 2万亩万亩种植制度要解决的问题种植制度要解决的问题E.E.如何种？何时种？（熟制）如何种？何时种？（熟制）种植制度要解决的问题种植制度要解决的问题冬小麦冬小麦/春玉米春玉米秋菜秋菜 8万亩万亩冬小麦冬小麦/春玉米春玉米休闲（油菜秧）休闲（油菜秧）2万亩万亩冬油菜冬油菜夏玉米夏玉米 16万亩万亩冬小麦冬小麦夏玉米夏玉米 12万亩万亩常年蔬菜地常年蔬菜地 2万亩万亩F.F.年度间如何衔接？（轮、连作）年度间如何衔接？（轮、连作）冬小麦冬小麦/春玉米春玉米秋菜秋菜冬小麦冬小麦夏玉米夏玉米冬油菜冬油菜夏玉米夏玉米冬小麦冬小麦/春玉米春玉米秋菜秋菜养地制度要解决的问题养地制度要解决的问题耕作层的管理（操作）耕作层的管理（操作）施肥、水分、土壤耕作施肥、水分、土壤耕作 提高提高土壤土壤综合肥力综合肥力农田基本建设（工程）农田基本建设（工程）平田整地、治沙改土、农田排灌平田整地、治沙改土、农田排灌 提高提高农田农田整体环境整体环境农田保护（拓展、预防）农田保护（拓展、预防）水土保持、保护植被、保护性耕作、复垦水土保持、保护植被、保护性耕作、复垦 改善种植业改善种植业大环境大环境保证生产持续性保证生产持续性河南农业大学农学院 2024年7月18日种植制度和养地制度的关系种植制度和养地制度的关系种植制度和养地制度也是相互适应的。有什么样用地水平就有什么样的养地制度。例如华北地区在排水不良的低洼地上，采用能够避开夏涝的一年种植一季小麦的种植制度，夏季休闲则是重要养地手段。但如兴修水利改善排灌条件，改为小麦-水稻一年两熟的种植制度后，施肥、排灌、土壤耕作等养地制度，则要随着用地程度的提高相映提高其水平。又如“吨粮田”的建设.河南农业大学农学院 2024年7月18日一、耕作制度的含义与功能2、研究耕作制度的目的研究耕作制度的目的-高产、高效、可持续。高产、高效、可持续。Highly yielding,higher profitability and Highly yielding,higher profitability and sustainable.sustainable.A A、提高土地与其它资源的利用率，增加作物产量，满足社、提高土地与其它资源的利用率，增加作物产量，满足社会需求会需求（高产）（高产）B B、增加农民收入，促进农村经济发展，增加就业率、增加农民收入，促进农村经济发展，增加就业率（高效）（高效）C C、持续提高土地生产力，保护和改善资源环境、持续提高土地生产力，保护和改善资源环境(可持续可持续)即：社会效益、经济效益和生态效益的统一。即：社会效益、经济效益和生态效益的统一。河南农业大学农学院 2024年7月18日一、耕作制度的含义与功能3 3、耕作制度的功能、耕作制度的功能耕作制度是构成农业系统主体、反映农业生产全貌的基本单位。凡从事农业生产活动，必然要涉及耕作制度。一个合理的耕作制度，不仅重视一种作物的高产，而是着眼于各种作物的全面增产；它不仅致力于资源的充分合理利用，而且也重视资源的保护与改善；它不仅要求当年增产，而且要求持久增产稳产并提高经济效益，即从统筹兼顾出发，全面部署种植业，促进农牧业综合发展，持续改善农民的生活。耕作制度是各种农业资源和管理措施整合的平台，对农作制度的透彻分析和设计，是进行农业系统设计和管理达到可持续发展的综合的、根本的方法。不是顾此失彼、拆东墙补西墙或头痛医头脚痛医脚。河南农业大学农学院 2024年7月18日一、耕作制度的含义与功能3 3、耕作制度的功能、耕作制度的功能(1)(1)技术功能技术功能耕作制度的技术功能不等于某一栽培作物的具体技术耕作制度的技术功能不等于某一栽培作物的具体技术.它测重于全面它测重于全面持续增产稳产的技术体系与环节，是涉及作物与气候、作物与土壤、作持续增产稳产的技术体系与环节，是涉及作物与气候、作物与土壤、作物与作物、作物与投入等方面的组合技术。包括：作物合理布局技术、物与作物、作物与投入等方面的组合技术。包括：作物合理布局技术、复种技术、间套作技术、轮连作技术、农牧结合技术、用地与养地技术、复种技术、间套作技术、轮连作技术、农牧结合技术、用地与养地技术、区域耕作制度设计与优化技术等。区域耕作制度设计与优化技术等。耕作制度的技术体系特点（耕作制度的技术体系特点（3 3性）：性）：综合性，地区性，多目标性。综合性，地区性，多目标性。综合性主要指涉及多种作物的种植管理技术；综合性主要指涉及多种作物的种植管理技术；地区性也称地域性，指不同的地区技术差异较大，黄河南和豫北的小麦地区性也称地域性，指不同的地区技术差异较大，黄河南和豫北的小麦-玉米的种植方式技术均有差异；玉米的种植方式技术均有差异；多目标性指技术效果从三大效益衡量。多目标性指技术效果从三大效益衡量。因而它在生产上所起的作用更大。当然，上述有关技术要考虑研究作物因而它在生产上所起的作用更大。当然，上述有关技术要考虑研究作物与天、地、人、物的关系，因而难度也较大。与天、地、人、物的关系，因而难度也较大。河南农业大学农学院 2024年7月18日微观技术功能应用科学、技术科学、可观测性应用科学、技术科学、可观测性硬技术、有结果硬技术、有结果土地上多作物组合技术土地上多作物组合技术麦、稻、棉麦、稻、棉农田多因素改良技术农田多因素改良技术土壤、肥料、水分、沟渠杂草土壤、肥料、水分、沟渠杂草农田（土地）种植业多年生产综合技术农田（土地）种植业多年生产综合技术水旱轮作、有机质增加、结构改良水旱轮作、有机质增加、结构改良具体生产过程、具体生产单位，提高效率和效益具体生产过程、具体生产单位，提高效率和效益作物生产、种植生产、农户生产、农场生产、增产增收作物生产、种植生产、农户生产、农场生产、增产增收河南农业大学农学院 2024年7月18日一、耕作制度的含义与功能3 3、耕作制度的功能、耕作制度的功能(2)(2)宏观布局功能：是对一个单位土地资源利用与种植业结构进行全面宏观布局功能：是对一个单位土地资源利用与种植业结构进行全面的安排。的安排。一个合理的耕作制度，不仅重视一种作物的高产，而是着眼于各种一个合理的耕作制度，不仅重视一种作物的高产，而是着眼于各种作物的全面增产；它不仅致力于资源的充分合理利用，而且也重视资源作物的全面增产；它不仅致力于资源的充分合理利用，而且也重视资源的保护与改善；它不仅要求当年增产，而且要求持久增产稳产并提高经的保护与改善；它不仅要求当年增产，而且要求持久增产稳产并提高经济效益，济效益，即即从统筹兼顾出发，全面部署种植业，促进农牧业综合发展，从统筹兼顾出发，全面部署种植业，促进农牧业综合发展，持续改善农民的生活。持续改善农民的生活。?宏观布局功能在农业生产中的作用宏观布局功能在农业生产中的作用 A A：妥善处理各类矛盾，减少片面性；：妥善处理各类矛盾，减少片面性；B B：协调利用各种资源与投入；：协调利用各种资源与投入；C C：有利于统筹安排国家、集体与经营者之间的利益：有利于统筹安排国家、集体与经营者之间的利益。从系统科学出发，耕作制度要强调系统性，整体性与地区性。从系统科学出发，耕作制度要强调系统性，整体性与地区性。1+11+1可能小于可能小于2 2，1+11+1也可能大于也可能大于2 2，这就是耕作制度宏观布局功能的理论依，这就是耕作制度宏观布局功能的理论依据所在。据所在。河南农业大学农学院 2024年7月18日宏观功能宏观功能（布局、规划、战略）（布局、规划、战略）管理科学、经济科学、软科学管理科学、经济科学、软科学无具体直接产品，综合效果无具体直接产品，综合效果资源安排、使用规划资源安排、使用规划土地、资金、劳力，如何获取最佳总效益土地、资金、劳力，如何获取最佳总效益生产单位经营规划生产单位经营规划生产、销售、生产，结构、动态，如何发展、壮大生产、销售、生产，结构、动态，如何发展、壮大地区区域生产布局规划地区区域生产布局规划空空间间分分布布、相相互互关关系系、结结构构优优化化、生生产产流流通通消消费费一一体规划，如何实现整体平衡、协调、互惠、全面发展体规划，如何实现整体平衡、协调、互惠、全面发展地区区域农业发展战略规划地区区域农业发展战略规划5 5年年、1010年年发发展展计计划划、生生产产结结构构，什什么么是是方方向向、支支柱柱、增长点增长点河南农业大学农学院 2024年7月18日二、世界与中国农业发展二、世界与中国农业发展1、世界农业发展的历史过程 原始农业原始农业 传统农业传统农业 现代农业现代农业后现代农业后现代农业 耕作制度：游耕、游牧制耕作制度：游耕、游牧制 休闲制、定牧制休闲制、定牧制 集约耕作制集约耕作制集约耕作制集约耕作制投入特点：依附于自然投入特点：依附于自然 以畜力为动力的投入大量化石能以畜力为动力的投入大量化石能 智力和心力智力和心力自给性农业自给性农业 的现代化生产形式的现代化生产形式主导目标：主导目标：自然生存自然生存丰衣足食发财致富蓝天碧水丰衣足食发财致富蓝天碧水河南农业大学农学院 2024年7月18日现代农业的基本特征(1)(1)生产程序机械化：生产程序机械化：两种趋势两种趋势：（1 1）人少地多的发达国家：农业机械向大型、宽幅、高速联合作业；）人少地多的发达国家：农业机械向大型、宽幅、高速联合作业；（美国、加拿大等）（美国、加拿大等）（2 2）人多地少的发达国家：农业机械向小型方向发展。（日本等）人多地少的发达国家：农业机械向小型方向发展。（日本等）(2)(2)生产技术科学化：生产技术科学化：表现在高技术性，如生物技术、信息技术、核表现在高技术性，如生物技术、信息技术、核技术等高新技术在传统农业的基础上得以应用。技术等高新技术在传统农业的基础上得以应用。(3)(3)生产过程高效化：生产过程高效化：即劳动生产率、土地生产率、资源利用率、经即劳动生产率、土地生产率、资源利用率、经济效益为现代农业的衡量标志。济效益为现代农业的衡量标志。(4)(4)产供销加社会化：产供销加社会化：即农业生产实现产业化发展模式。即农业生产实现产业化发展模式。(5)(5)农业主体知识化：农业主体知识化：即农业生产中的知识含量和生产经营者的素质即农业生产中的知识含量和生产经营者的素质不断提高。如欧洲推行的不断提高。如欧洲推行的“农民证书考试制农民证书考试制”等。等。(6)(6)信息化：信息化：河南农业大学农学院 2024年7月18日二、世界与中国农业发展二、世界与中国农业发展2 2、世界与中国农业发展的成就、世界与中国农业发展的成就A A：农业产值增长：农业产值增长 B B：粮食由短缺变为有剩余：粮食由短缺变为有剩余C C：粮食增长快于人口增长：粮食增长快于人口增长3 3、基本经验与规律、基本经验与规律 由自然农业向开发型的现代农业转变由自然农业向开发型的现代农业转变 A A：用现代工业武装农业：用现代工业武装农业 B B：用现代科学技术武装农业：用现代科学技术武装农业 C C：用现代经济科学与经营管理武装农业。：用现代经济科学与经营管理武装农业。河南农业大学农学院 2024年7月18日二、世界与中国农业发展4 4、中国农业的发展与面临问题、中国农业的发展与面临问题（1 1）中国农业的发展）中国农业的发展农业增长快于世界平均水平；粮食增长快于人口增长；农业增长快于世界平均水平；粮食增长快于人口增长；（2 2）中国农业整体水平仍较低）中国农业整体水平仍较低经济方面经济方面规模小、劳动生产率、商品率低规模小、劳动生产率、商品率低技术方面技术方面手段落后、农民素质低、农民穷手段落后、农民素质低、农民穷环境条件环境条件生产条件不平衡，北冷、南山、西北旱、东南风生产条件不平衡，北冷、南山、西北旱、东南风河南农业大学农学院 2024年7月18日（3 3）中国农业面临的问题）中国农业面临的问题 人口（农民）多、资源少（耕地、水、资金）人口（农民）多、资源少（耕地、水、资金）产量高、效益低（粮食、棉花、油料）产量高、效益低（粮食、棉花、油料）农村经济落后：农村经济落后：A.A.农业比重大；农业比重大；B.B.农业人口比重大；农业人口比重大；C.C.劳动生产率低；劳动生产率低；D.D.农产品商品率低；农产品商品率低；E.E.规模小；规模小；F.F.农民收入低；农民收入低；G.G.温饱尚可温饱尚可,但生活水平低；但生活水平低；H.H.农业装备水平差农业装备水平差.地区差异大；地区差异大；环境差、结构单、灾害频（旱、涝，风、冻、冷、热）环境差、结构单、灾害频（旱、涝，风、冻、冷、热）农业劳动者整体素质较低。农业劳动者整体素质较低。河南农业大学农学院 2024年7月18日风吹草低见牛羊？河南农业大学农学院 2024年7月18日黄河的沙化河南农业大学农学院 2024年7月18日沙尘暴河南农业大学农学院 2024年7月18日三、耕作制度发展战略（一）世界农业的发展方向（一）世界农业的发展方向1 1、低投入持续农业（减少消耗型）：、低投入持续农业（减少消耗型）：代表国家：以美国、澳大利亚、加拿大、俄罗斯等代表国家：以美国、澳大利亚、加拿大、俄罗斯等经济发达国家为代表。经济发达国家为代表。特点：人少地多，资源丰富。特点：人少地多，资源丰富。2 2、资源集约（保护环境型）、资源集约（保护环境型）代表国家：日本、荷兰、以色列等经济发达国家。代表国家：日本、荷兰、以色列等经济发达国家。特点：人多地少，资源紧缺。特点：人多地少，资源紧缺。3 3、高投入可持续农业、高投入可持续农业代表国家：中国、巴西、印度等发展中国家。代表国家：中国、巴西、印度等发展中国家。特点：人多地少，资源紧缺。特点：人多地少，资源紧缺。河南农业大学农学院 2024年7月18日（二）中国耕作制度发展战略（二）中国耕作制度发展战略1 1、精致农作、保证产量、提高质量、精致农作、保证产量、提高质量 多维集约利用以土地为主的农业资源是耕作制度发展的多维集约利用以土地为主的农业资源是耕作制度发展的中心目标中心目标 !农业生产的本质；农业生产的本质；!农业发展规律；农业发展规律；!农业资源特点农业资源特点三、耕作制度发展战略河南农业大学农学院 2024年7月18日保证产量保证产量高产、稳产高产、稳产,口粮口粮饲料粮饲料粮工业粮工业粮6.466.46亿吨（粮食总量）亿吨（粮食总量）/年年提高质量提高质量多样、优质、安全（色、香、味、净、多样、优质、安全（色、香、味、净、健、美，水平高了？）健、美，水平高了？）河南农业大学农学院 2024年7月18日途径精致农作精致农作集约化（投入）集约化（投入）土、水、肥料、机械、劳力利用率土、水、肥料、机械、劳力利用率提高单产（核心）提高单产（核心）个体光能利用率、群体结构个体光能利用率、群体结构提高复种（手段）提高复种（手段）农田群落覆盖度、立体种养农田群落覆盖度、立体种养因地制宜（原则）因地制宜（原则）合理布局，资源全面综合利用合理布局，资源全面综合利用河南农业大学农学院 2024年7月18日（二）中国耕作制度发展战略（二）中国耕作制度发展战略2 2、经济高效、经济高效经济高效是耕作制度发展的主要目标经济高效是耕作制度发展的主要目标农业生产是一种经济活动；微观经济学对农业发展的要求。农业生产是一种经济活动；微观经济学对农业发展的要求。注重经济效益（核心）注重经济效益（核心）注重市场经济规律（产品跟市场，随市多变）注重市场经济规律（产品跟市场，随市多变）遵从效益最大原则（生产跟效益，目标如一）遵从效益最大原则（生产跟效益，目标如一）适当增加投入、提高投入效率适当增加投入、提高投入效率注重低产变高产（土地、资源），注重低产变高产（土地、资源），坚持低投入变高投入（资金、设施、技术、劳力）坚持低投入变高投入（资金、设施、技术、劳力）实现高投入高产出（高产优质高效高科技）实现高投入高产出（高产优质高效高科技）生产函数三阶段生产函数三阶段三、耕作制度发展战略河南农业大学农学院 2024年7月18日生产函数曲线生产函数曲线河南农业大学农学院 2024年7月18日（二）中国耕作制度发展战略（二）中国耕作制度发展战略3、持久发展持久发展 (1)农业资源的类型农业资源的类型 （有限性与无限性、可更新与不可更新（有限性与无限性、可更新与不可更新性）性）（2）人类活动的二重性人类活动的二重性 A A 破坏资源破坏资源 B B 对资源的保护对资源的保护 实现持久发展的途径-用养结合 用养结合是农业持续发展的原因与措施？用养结合是农业持续发展的原因与措施？三、耕作制度发展战略河南农业大学农学院 2024年7月18日 （3 3）实现持久发展的两种生态观）实现持久发展的两种生态观 A A、人工生态观、人工生态观 中国中国 B B、自然生态观、自然生态观 国外国外三、耕作制度发展战略河南农业大学农学院 2024年7月18日（三）实现耕作制度发展战略的基本模式1 1、立体高效型农业、立体高效型农业2 2、超级型农业：极大和极小两个方向、超级型农业：极大和极小两个方向3 3、设施型与无土型农业、设施型与无土型农业4 4、工艺型农业、工艺型农业5 5、观光型农业、观光型农业6 6、生态农业、生态农业三、耕作制度发展战略河南农业大学农学院 2024年7月18日（四）实现中国耕作制度持续发展的技术体系（四）实现中国耕作制度持续发展的技术体系1 1、多熟种植（粮食需求、人员就业、增加效益）、多熟种植（粮食需求、人员就业、增加效益）2 2、节水农业节水农业（1 1）水资源状况与农业发展）水资源状况与农业发展（2 2）节水农业技术工程措施（节水灌溉技术、集）节水农业技术工程措施（节水灌溉技术、集雨技术）和生物措施（旱农作物布局、抗旱保墒的土壤管理技术、雨技术）和生物措施（旱农作物布局、抗旱保墒的土壤管理技术、抗旱播种技术等）抗旱播种技术等）3 3、保护土地、保护土地（农业结构调整、农田保护、土壤耕作等）（农业结构调整、农田保护、土壤耕作等）4 4、营养管理、营养管理（农田培肥制度等）（农田培肥制度等）5 5、综合防治（、综合防治（轮作连作与病虫害防治；农业防治、物理防治和生轮作连作与病虫害防治；农业防治、物理防治和生物等问题）物等问题）6 6、农制改革、农制改革（即实现四多：多熟、多样、多利、多养）（即实现四多：多熟、多样、多利、多养）7 7、高新技术、高新技术（生物技术和信息技术，（生物技术和信息技术，“3S3S”与精准农业等）与精准农业等）三、耕作制度发展战略河南农业大学农学院 2024年7月18日本章重点内容本章重点内容耕作制度的含义及内容建立合理耕作制度的目的及意义耕作制度的功能我国耕作制度的战略目标