4第四章 复种

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第四章 复种,Sequential cropping,基本概念,复种的意义,与效益原理,复种的条件,复种的技术,复种的类型,全年作物总播种（或收获）面积,总耕地面积）100,种植指数()=,100,种植指数 （,cropping index, CI）,100%,时，称复种指数。,复种的例子,一年两熟（,double cropping）：,Winter wheat,-,summer maize,一年三,熟（,triple cropping）：,Canola,-,early rice,late rice,二年三,熟（,three harvests in two years）：,Spring maize,winter wheat,summer sweet potato,是指在同一田地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/planting after previous crop harvesting,套作,relay intercropping,移栽,transplanting,再生,ratoon,概 念,复种,sequential cropping,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。,熟制,多熟种植,Multiple cropping,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、套作(如小麦生长后期，在小麦行中间套种玉米。以“小麦玉米”表示)，也包括间作(如玉米行间种植大豆，以“玉米+大豆”表示)和混作(如小麦与豌豆混合播种，以“小麦豌豆”表示)。,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）,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23以上时，称为撂荒。,撂 荒,Shift cultivation,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,单产。,复种的意义,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”。,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拄,1965正,1981年,2004年,1 00,l,842,1430,1 304,701,549,742,1 249,l470,l 688,约1500,5959.5,4952.4,5291.9,10110.0,6079.2,10470.7,20809.6,44448.7,54000.0,72538.0,101 346.0,16.8,17.0,27.0,12.9,11,6,5.25,3.60,2.85,2.71,2.33,约1.5,约1.4,一、延长光合作用时间，集约利用光热资源,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。,净光合效率（,NAR）,叶面积系数（,LAI）,生长日数（,D）,复种的效益原理,叶日,积 （,LAID）,不同熟制下叶日积与产量比较,熟制,LAI,D,LAI-D,产量(,kg/,亩),E(),一年一熟,春玉米,1.62,120,194.4,752.6,0.44,一年二熟,小麦,夏玉米,合计,0.82,1.54,170,84,254,139.4,133,6,273.0,544.7,561.3,1116.0,0.43,0.33,0.76,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,(,LHAllen,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。,复种的效益原理,二、提高对降水的利用效率,三、扩大养分循环,高投入、高产出,一般多带走,N、P、K,而,增加,C。,地力是否下降在于人的管理。,复种的效益原理,四、促进农业生产全面发展,复种的效益原理,五、提高经济效益和生态效益,“三种三收”除外。,可增加地面覆盖，减轻水土流失。,复种的条件-复种指数与类型的确定,热量,条件与,熟制,(,10,积温,),省份,一熟制,套二熟制,二熟制,二熟稳产区,双季稻,温三熟,热三熟,河北,甘肃,山西,陕西,江苏,湖南,浙江,福建,贵州,广东,2700,3100,3500,3500,3 800,3500-4000,3500-4200,3500-4,000,4300,3 700,4000,4200,4600,4000,4000-4500,4500,4400,4500,4700,4500-5000,4900-5000,4800,4000-4800,5000-5,500,5200,5200-5 800,5500-6400,5500-6500,5200,7 300,复种的热量,条件,生长期：温度,10,的日数,180天 一熟,180 - 250天 二熟,250天 三熟,热量条件中，积温、生长期和界限温度决定复种。,复种的热量,条件,华北地区复种所需生育期可用麦收至日平均温度15,的终止日期或初霜的日数来衡量。以麦收至日平均温度15,的终止日期计：,达到 60-75天 小麦-糜子,80天 小麦-谷子、早熟大豆,85天 小麦-早、中熟玉米,复种的热量,条件,各种熟制所需的,10,积温值,2500,DD,一熟,2500 - 3600,DD,复种青饲料或套种早熟作物,3600 4000,DD,复种早熟作物、套种、移栽,4000 5000,DD,二熟,5000 6500,DD,三熟,6500,DD,三熟或四熟,复种的热量,条件,具体复种方式所需的,10,积温值概算：,例1：麦茬复种,小麦冬前壮苗需要积温550,DD，,返青至成熟需要1600,DD，,全生育期需要2150,DD，,农耗积温100,DD；,玉米某品种全生育期需要积温2200,DD，,农耗积温100,DD；,水稻某早熟品种全生育期需要积温2100,DD，,农耗积温150,DD。,则,小麦-玉米需要积温4550,DD,小麦-水稻需要积温4500,DD,复种的热量,条件,具体复种方式所需的,10,积温值概算：,例2：冬小麦-夏玉米,春玉米二年三熟,第一年：春玉米小2900,DD+,农耗100,DD +,冬小麦550,DD=3550 DD ；,第一年：冬小麦1600,DD+,农耗100,DD +,夏玉米2200,DD=3900 DD。,复种的热量,条件,用复种的热量潜力经验公式概算复种潜力,T=,ct+ （n-1）ft-,st,或,Rt,。,式中：,T,为10积温,，,ct,为,作物全生育期需要的10积温,，,ft,为农耗期积温,，,st,为苗床期或秧田期积温,，,Rt,为套作共生期的积温，,i,为熟制。,作物对积温的要求大致是：冬种夏收的喜凉作物需10积温1600,DD，,春播或夏播秋收的喜温作物需要10积温为2600,DD，,农耗期平均以200,DD,计，则由一季喜凉作物和一季喜温作物组成的二熟制，如小麦一玉米、小麦一水稻所需积温(,TDt,),为：,TDt,= 1600 + 2600 + 200 = 4400 DD,两季平均的积温系数,K =,TDt,/2 = 4400/2 = 2200,复种的热量,条件,某地的热量潜力指数,则 有一季喜温作物组成的复种热量潜力指数为：,TSI =,T,/ K,全由喜温作物如双季稻、稻稻薯等组成的复种，,K,值加400,DD，,其复种的热量潜力指数为,HSI =,T,/ K+400,由喜凉作物和春播夏收喜凉耐霜作物组成的复种如小麦一马铃薯，,K,值减400,DD，,其复种的热量潜力指数为,CSI =,T,/ K-400,复种的热量,条件,用热量潜力指数评价某地的复种潜力,以,TSI,为例，计算时二熟制所需积温为4400,DD，,三熟制为6600,DD。,1.1-1.3,本熟制热量有余,1.3-1.6 套作增加一熟,1.6,接茬复种增加一熟,低限值,1.7,接茬复种增加一熟,安全值,复种的热量,条件,临界温度,冬小麦冬前积温450-600,DD，,冬季极端低温-20,以上；,棉花结铃期要求20,以上气温；,玉米灌浆要求16,以上气温；,水稻灌浆要求20,以上气温；等等。,例如，昆明10积温4490，但不能种棉，因为,最热月,气温,只有198,。,复种的水分条件,华北地区低水平的二年三熟年耗水400-500,mm,小麦-玉米两熟需水700,mm,高产需900,mm,。,复种需要有灌溉条件。,合理安排复种作物组合和方式，适应自然降水规律，可以节约灌溉用水。如套种玉米可以避免牙涝。,热量条件决定复种的可能性，水分和其它条件决定可行性。而水分条件是决定可行性的关键。,地力、肥料条件与复种,冬小麦玉米年产93,l kg,时，地上部吸收,N21.4kg，P7.4 kg，K15.15 kg,。,“,三三见九不如二五一十”,“,二五一十比一八得八容易得多”,热量和水分条件具备后，地力和肥料条件是复种产量高低和效益好坏的决定因素。,劳畜力、机械条件与复种,复种用工增加，田间作业集中，季节紧张，因此对劳动力和机械条件要求较高。人均耕地多，机械化程度低，则复种少。,复种的技术,多熟与一熟的主要区别,1、作物总生长期延长（虽然每种作物的可能缩短），要保证正常成熟。,2、用工增加，时效性增强，要保证劳动力的均衡使用，及时收种。,3、对地力的消耗增加，养地措施要加强。,复种是时间、空间、投入、技术集约的作物生产方式，在农业技术上需要注意解决各季作物在肥水、劳力、机械化、品种、季节、病虫方面的矛盾，获得好的效果。,复种的技术,具体措施,1、选用适宜的 作物和品种组合，既要保证正常成熟，又要充分利用省长季节。,冬小麦/棉花，冬小麦-玉米（早熟、中熟、晚熟？）,2、采用套作、育苗移栽。,华北地区,10,积温36004200,DD,的地方，一季有余二季不足，小麦收获后平播玉米产量不高不稳，故多采用套作。,3、抢时播种，促早发早熟。减少农耗，缩短生育期。,华北铁茬播种玉米，南方板田栽旱作，地膜覆盖，合理施肥等等,4、科学管理，均衡增产。以提高全年的产量和效益为目标。,如小麦-玉米两熟中两个作物产量潜力发挥的 关系。,复种的主要类型,全 国,二年三熟,(一)分布,主要分布于暖温带北部一季有余两季不足，10积温在3 0003 500,DD,地区。在适于二熟制与三熟制的气候区，由于生产条件的限制，也有二年三熟的形式。如江淮丘陵区、西南山区也有少量二年三熟制。在热量较低(,lO,积温2 6003 400,DD,的一熟制地区，也有在几年之间增加一季作物，形成三年四熟。过去二年三熟制在黄淮海北部分布较多，现在水肥条件较好地区已向一年二熟制发展。目前，二年三熟在晋东南、豫西山区及鲁东丘陵和鲁中南山区、陇东及渭北旱平原有分布。,复种的主要类型,全 国,二年三熟,主要形式,1春玉米,冬小麦-夏大豆；,2春玉米,冬小麦-夏甘薯；,3冬小麦-夏大豆(或绿豆、糜谷),冬小麦-夏闲；,4春甘薯,小麦或大麦-夏芝麻或夏大豆或夏花生(图45)；,5小麦-夏大豆,春高粱：,6小麦小麦-夏玉米；,复种的主要类型,全 国,二年三熟,复种的主要类型,全 国,一年二熟,(一)分布,10积温35004500,DD,的暖温带是旱作一年二熟制的主要分布区域，如黄淮海平原、汾渭谷地，45005300,DD,的北亚热带是稻麦两熟的主要分布区域并兼有部分双季稻的分布，如江淮丘陵平原、西南地区。这一地区的旱地以麦(油菜、蚕豆、绿豆)一玉米、麦一薯、麦一棉两熟为主。,复种的主要类型,全 国,一年二熟,主要形式,麦田两熟,稻田两熟,麦田两熟,稻田两熟,复种的主要类型,全 国,一年三熟,复种的主要类型,华 北,京、津、晋、冀、鲁、豫、苏北、皖北。,属二熟区，,3/4属一熟区。,主要作物,：小麦、玉米、甘薯、大豆、谷子、高粱、棉花、芝麻、花生。,主要熟制类型及分布:,一熟区： 西部、北部高原和丘陵山地，如山西雁北、河北冀北高原丘陵、豫西山地丘陵、燕山太行山低山丘陵、山东山区丘陵地区等。,二熟区：,0积温42005500,DD,有水浇条件的地区均实行二熟制。是华北熟制的主体。,二年三熟区： 河北低平原、豫东、鲁西北旱地，主要受水资源的限制。,全国主要复种方式及分布,填闲种植,（,catch cropping）,主要作物收获后利用剩余的较短生长期复种段生育期作物的做法。,分布,：河西走廊、新疆、青海东部、银川平原、黄河河套、陇东、陕北，东北黑、吉、辽以及华北冀北、晋北等地。,0积温3000-4000,DD， 10,积温2500-3500,DD，,无霜期130-160天，主要作物春小麦在7月上旬至8月上旬收获，麦收至早霜有50-70天， 0积温1000-1800,DD，,正值多雨季节。,全国主要复种方式及分布,旱地凉温作物两熟,上茬,：,winter wheat, rape, broad bean, potato, and temperate forages。,下茬,：,maize, soybean, sweet potato, cotton, peanut, sesame, tobacco, millet, sorghum,mungbean, cowpea.,分布,：我国冬小麦能够生长的地方一般都适于麦茬喜温作物的生长，因此这种复种方式分布于除华南以外的长城以南广大区域，集中在暖温带和北亚热带,0积温3600,DD,以上，年降水量800,mm,以上地区和水浇地上。主要集中在两大片：,（1）黄淮海平原(冀、鲁、豫、苏北、皖北、汾渭谷地)：,小麦-玉米,为主，,麦-豆、麦-甘薯,为辅；,（2） 西南丘陵旱地（云、贵、川、鄂西南）：,小麦-玉米,为主。,全国主要复种方式及分布,麦棉两熟,分布,：在南方棉区和北方棉区南部，主要方式是套种早熟棉花品种，棉花产量较低，但可多收小麦。邯郸农科所8年试验结果，套种棉花产量相当于单作的89%，上茬小麦产量相当于单作小麦的60%，套作与单作棉花相比，相当于棉花产量每降低8公斤，小麦产量增加163公斤，产量替换率为1：20，亩收入比单作棉花增加20%。,麦套棉在长江流域需10积温5300-5500,DD ，,在黄河流域需10积温4100-4500,DD。,邯郸农科所研究指出，,15积温3200,DD,以上是麦棉两熟稳产区，包括河北省东起沧州至河间、安国、定州一线以南、京广线以东地区。,全国主要复种方式及分布,旱地温温作物两熟,分布,：我国华南中、南亚热带,10积温5500,DD,以上、年降水量1500-2000,mm、,海拔低于1000,m,的,丘陵坡地和沿海沙地，因湿热，小麦、油菜适应性差，主要作物为玉米、甘薯、大豆、花生、及黄麻、烟草、芝麻等。分布广但面积不大。南方人喜稻米而不重旱作，因而产量低、潜力大。,全国主要复种方式及分布,温温旱水作物两熟,分布,：分布于旱地温温作物两熟区相似，在麦稻二熟区以南，水利条件比双季稻区差但比温温旱地作物两熟区好，多数在平原低丘的双季稻上部丘陵单季稻种植区。年内水旱轮作，如,水稻- 玉米、大豆、甘薯,。,优点,：增加饲料绿肥； 水旱轮作；要求积温少；缓和双季稻劳力紧张状况。,全国主要复种方式及分布,麦稻两熟（一旱一水）,分布,：是我国一种主要的复种方式，面积大，分布极广，北到银川平原，南到华南沿海。集中分布在三大片：,（1）江淮平原丘陵区（苏北、皖中、鄂中鄂北、豫南）:,T 10,5500 DD,Ry,800-1000 mm，FD,=220。,（2）,西南区（云、贵、川）：,T 10500-5700 DD,Ry,1000 mm，FD,=240-300。,（3）,长江中下游平原及江南丘陵山地：,T 105000-5500 DD,Ry,1000-1400 mm，FD,=240-280。,全国主要复种方式及分布,双季稻与双季稻三熟,我国是世界上双季稻面积最大的国家。,分布,：是我国一种主要的复种方式，面积大，分布广。要求高温高湿。主要分布在长江伊纳各省，包括广东、广西、福建、台湾、湖南、浙江、安徽、湖北。上海、四川、江苏也有部分分布。,对,10,积温的要求,：,冬闲或绿肥-稻-稻,4900-5200,DD,油菜或大麦-稻-稻,5100-5300,DD,小麦-稻-稻,5300-5700,DD,甘薯-稻-稻,7000,DD,全国主要复种方式及分布,二旱一水（单季稻三熟）,分布,： 分布于,T 10,5000 DD,、,FD,230,的亚热带水利条件较差的丘陵、沙地或平原，有两种组合方式：,（1）喜凉旱作与喜温旱作和水稻组合，如,麦/玉米水稻,（川、湘、苏），,麦/西瓜-水稻,（贵、苏），,麦花生水稻或麦稻花生（甘薯）,（广东、福建）,。,（2）两种喜温旱作与水稻组合，分布在华南，如,稻大豆甘薯，大豆稻甘薯,（广东西南部），,花生或大豆黄麻稻,（广东沿海），,黄麻稻/甘薯,（台湾）,。,