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1、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 sw
2、eet 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
3、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
4、。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
5、粮损失秋粮补”。,复种的意义,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,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
6、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),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 D
7、D 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：,
8、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2200DD=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
9、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4
10、400 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
11、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93l 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
12、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
13、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
14、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。
15、,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 c
16、ropping）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 potat
17、o,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
18、，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10
19、00m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
20、在三大片：（1）江淮平原丘陵区（苏北、皖中、鄂中鄂北、豫南）:T 105500 DD,Ry800-1000 mm，FD=220。（2）西南区（云、贵、川）：T 10500-5700 DD,Ry1000 mm，FD=240-300。（3）长江中下游平原及江南丘陵山地：T 105000-5500 DD,Ry1000-1400 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。
21、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 105000 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）。,
