种植方式-间混套作(HU)

,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,第三章 种植方式,种植方式,，又称种植形式，是指作物在农田上的时空配置，包括,间、混、套作,和,复种,1,间混套,间、混、套作是我国农业遗产的重要组成部分，是精耕细作、集约种植的一种传统技术,:,公元前,1,世纪，西汉,汜胜之书,：“每亩以黍椹子各三升合种之”、“区种瓜,又种薤十根”、“又可种小豆于瓜中”。,公元,6,世纪,齐民要术,：“二豆良美，润泽益桑”，以发挥作物间的互利关系；“慎勿于大豆地中杂种麻子”，以避开作物间的不利关系。,至宋、元时期的七百年间，间混套作有一定发展，注意到用地养地相结合，并提高了对套作的好处和合理选配作物组合的认识。,至明、清，人口增加较快，人均耕地显著减少，间混套作普及较快。明代,农政全书,中有了关于大麦、裸麦和棉花套作，麦和蚕豆间作，以及棉薯间作等记载。清朝,农蚕经,记述了麦与大豆的套作。此外，明朝还有早稻与晚稻套作，清朝有稻豆套作、粮菜问作、稻与苡薏间作等有关记载。至建国前，套作已有相当规模的发展，玉米与豆类间作在全国各地已都有分布。,建国后，“全国农业发展纲要”明确指出“合理的轮作,(,换茬,),、间作套种和密植是增加农作物产量的重要措施”。,间,(,混,),套作已成为提高土地利用率，促进农作物高产、高效、持续增产的重要技术措施,有关概念,间套作的意义,间套作的效应,间套作的技术,主要间套作类型与方式,Contents,有关概念,单作,(sole/solid cropping),在同一块田地上种植一种作物的种植方式，也称为纯种、清种、净种或平作。,群体结构单一，全田作物对环境条件要求一致,;,生育一致，便于田间统一种植、管理与机械化作业,;,个体之间只存在种内关系。,间作,(intercropping),在同一田地上于同一生长期内，,分行,或,分带,相间种植,两种,或,两种以上,作物的种植方式。,不同作物在田间构成,人工复合群体，,个体之间既有种内关系，又有种间关系。,间作的作物播种期、收获期相同或不相同，但作物共处期长，其中，,至少有一种作物的共处期超过其全生育期的一半。,间作是,集约利用空间,的种植方式。,间作时，不论间作的作物有几种，皆不增计复种面积,。,有关概念,条（带）状间作,Strip intercropping,作物成多行或占一定幅度的相间种植，形成带状，如四行棉花间作四行甘薯，二行玉米间作三行大豆等。,有关概念,带状间作,便于机械化或半机械化作业，与分行间作相比能够提高劳动生产率。,有关概念,农作物与多年生木本植物相间种植，也有人称为多层作。,木本植物,：林木、果树、桑树、茶树等,农作物,：粮食、经济、园艺、饲料、绿肥作物等,农林间作,Agroforestry,农林间作与坡地农业,田篱间作,Alley cropping,或,Hedgerow Intercropping,：,每隔,4-6,公尺宽以速生树种植成田篱，田篱之间种植一般农作物。种植作物前修剪作为绿肥并且避免遮荫,。,樟、茶间作,农桐间作,混作,(,混合,间,作,),Mixed intercropping,在同一块田地上，同期混合种植,两种或两种,以上不同基因型作物的种植方式，也称为混种。,生育期相近,混作的作物相距很近或在田间分布不规则，不便分别管理，并且要求混种的作物的生态适应性要比较一致。,有关概念,套作,(,接替间作,)Relay intercropping,在前季作物生长,后期,的株行间种植（,播种或移栽,）后季作物的种植方,式，也称为套种、串种。如于小麦生长后期每隔,3,4,行小麦播种一行玉米。,后季作物英文有时称为,under-sown crop,。,每种作物的共,生,期都,不超过其全生育期的一半,.,注：,间作与套作都有作物共处期，不同的是间作作物的共处期长,;,套作作物的共处期短，每种作物的共处期都不超过其生育期的一半。,。,有关概念,立体种养,(multistorey cropping and 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，高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、稻和鱼共同种养，后者如藻,(,海带,),和扇贝、海参共养。,有关概念,立体种植,(multistory cropping),在同一农田上两种或两种以上的作物(包括木本)从平面、时间上多层次利用空间的种植方式。凡是立体种植都有多物种、多层次地立体利用资源种植的特点，都有构成复合群体的阶段，因此，实际上,间、混、套作是立体种植的总称,。,有关概念,国际上一般采用,土地当量比,(Land Equivalent Ratio,LER)来反映间、混、套作的土地利用效益。,土地当量比1，表示间、混、套作有利；且大于1的幅度愈高，增产效益愈大,。,土地当量比,(,Land Equivalent Ratio,，,LER),为了获得与间、混、套作中各个作物同等的产量，所需各种作物单作面积之比的总和,。,Y,i,代表单位面积内间、混、套作群体中的,i,作物的实际产量；,Y,ij,代表该作物在同样单位面积上单作时的产量。,M,是复合群体中作物的个数。,Land Equivalent Ratio(LER),有时也用,Relative Yield Total(RYT),表示。,例,：,玉米,+,大豆，其中玉米产量,349.1kg,，大豆产量,56.8kg,。玉米单作的产量为,371.7kg,，大豆单作的产量为,75.3kg,。则玉米,+,大豆的土地当量比为,LER=,间作玉米产量,/,单作玉米产量,+,间作大豆产量,/,单作大豆产量,=349.1/371.7+56.8/75.3,=1.693,间混套作的作用,提高产量,(,粮经、农鱼、林农,),增加经济效益,(,土地当量比大于,1),提高产量稳定性,(,单一作物易受灾,),增加产品多样性,增强对病虫害的抗性,(,驱避作用,),保护资源环境,(,防止水土流失,),中国间套作发展,面积扩大,（,除西藏、青海未见报导,）,山东、河南、安徽、贵州、宁夏,类型增多,粮、棉、油、菜、肥、林、果、烟、药、鱼、畜、禽、花、糖,水平提高,产量、品质、技术规范,（,育苗移栽，化学除草、化控、复膜等）,问题：,增加农事操作与田间管理的复杂性,增加了机械操作的难度；,比较费工,在人多地少、人畜力比重较高的地区间、混、套作发展较为广泛。,在机械化技术与间、混、套作结合上，还有许多课题值得研究,世界,间套作,发展,历史久远,类型丰富,广泛分布在非洲、中南美洲、亚洲（人多地少）。,处于热带的非洲、中南美洲，热量资源丰富，主要靠降雨，受干湿季影响较大，耕作粗放，广泛采用间混作，也有部分套作，。目的是形成一个稳定的农田生态系统，以求稳定产量。,欧洲，热量不足，复种困难，由于畜牧业比重较大，为了提高土地利用率，多进行农牧结合。,北美洲人少地多，畜牧业发达，套种和混播牧草比较普遍。,亚洲如日本和朝鲜，由于人多地少，间套也较多,其作用主要是,在易变的环境中,，保证单位面积上总产量。如种植生长习性不同的作物；较好的利用环境因素；增加地面覆盖度，保护土壤，减少水蚀和风蚀。,在稳定的环境中,，通过对资源的分层利用，能获得较高的产量。,单一群体的缺点：,漏光多,透光差,个体间竞争激烈,难以通过增加,LAI,进一步提高产量,单一作物难以充分利用资源,（,土地、温度、光、水）,间、混、套作的效应,单作的好处：,便于管理与机械化，不存在不同作物间的矛盾，在精心栽培下也可以获得高产，因而为世界上多数地区所采用。,在间、混、套作情况下，通过形成,合理的复合群体,，却有利于解决单一群体所存在的上述问题，有可能获得比单作田高产，高效的结果。能达到增产增效的目的,自然界植物群落中,，植物种间客观存在的,有利的互补关系,和,不利的竞争关系,，为人类合理地处理栽培作物群体的种间关系，提供了可贵的启示,互补,:,指的是几种植物互为补充地利用环境资源光、热、水、养、气等生态因子，包括不同抗逆性的植物互为补充地抗御旱、涝、风等自然灾害。,植物之间的有利关系，还表现在偏利作用和互利共生，对偏利作用和互利共生，都可看做是作物种间广义地互补关系的表现。,竞争:,植物群落中的相互制约的负相互作用，普遍表现为竞争,。,在单一群体中普遍存在,种内,竞争；,在复合群体内，同时存在着,种间竞争和种内竞争,。,此外，,寄生也是种间一个种群对另一个种群制约的一种不利作用,。,复合群体中的互补和竞争关系,间、混、套作组成的作物群体，是在人的控制下形成的,人工复合群体,，人们可能通过选择作物种类，运用合理的田间管理技术等手段，能动地,发挥作物间的互补作用，削弱、抑制种间和种内的竞争。,种间互补关系处理得好，能体现互补为主，竞争为辅，则能够充分利用环境资源，提高土地利用率，提高单位面积上的总产量。,在间、混、套作情况下，按不同比例分别播种两种作物,和,时，其产量效益对比单作大致会有,四种结局,：,+,+,+,+,1.,的得利大于的削弱，总产量比单作增产,2.,和均得利，总产量显著高于单作,3.,的得利小于的削弱，总产量比单作减产,4.,和均受到削弱，总产量比单作显著减产。,生产实践中，应求得,第一、二种,结局。世界上分布广泛的,玉米与豆类,间作及国内当前采用和推广的间、混、套作方式多属于第一种结局。第二处结局是最理想的，当前尚少见。,第三、四种,是间、混、套作不成功的结局，生产中应避免。,间、混、套作情况下，在原有单作田中加入,副作物,时，其产量效益可有三种结局：1.主作物产量比单作时,略减,，,增,收副作物产量，总产量高于单作。生产中大多数属此种情况。2.主作物产量,不低于或高于,单作，,增,收副作物产量，总产量显著高于单作田。,3.应用生态位理论发挥,群体增产效益,促进,间混套作复合群体内作物间的,互补,关系，,减少竞争,强度，关键在于充分利用空间、时间、营养等资源，这就涉及到,生态位(niche)理论。,生态位（niche）理论,物种在环境中的地位（空间生态位，J.Grinell,1917）,有机体在群落中的功能作用和地位（营养生态位，C.Elton,1927）,生物需要的生态因子的适宜生存范围，（空间、营养、时间、关系等综合生态位，G.E.Hutchinson,1957）,生物在完成其正常,生活周期,时表现出来的对生态系统中环境因子的,综合要求,或,适应,特性,生态位理论启示,同样生态位的生物种以竞争胜败告终,存在于同一生态系统的生物必有生态位差异,耕作学,第五章 间 套 作,一、,空间上的互补与竞争,二、时间上的互补与竞争,三、地下养分、水分的互补与竞争,四、生物间的互补与竞争,复合群体中的互补和竞争关系,间套作复合群体在空间的互补与竞争，主要表现在,光,与,CO2,等方面,。,互补,：,利用空间生态位不同作物进行组合,1,、增加了采光量，,改平面受光为立体受光：,增加受光面积,分层截获，提高截光量，减少反射和漏射,2、提高了光合效率,3、改善了通风和C02,供应,竞争,高位作物