耕作学第一章耕作制度原理2010教材.ppt

第一章 耕作制度原理 v 耕作制度的含义与功能 v 资源环境与耕作制度 v 我国耕作制度目标与方向 v 我国耕作制度发展技术需求 第一节 耕作制度的含义与功能 一、耕作制度的含义、内容及目的 （一）耕作制度含义与内容 耕作制度，亦称农作制度（Farming system）是指一 个地区或生产单位农作物种植制度以及与之相适应的养地 制度的综合技术体系《中国农业百科全书》，1991) 以种植制度为中心，养地制度为基础 v 种植制度（Cropping System）是指一个地区或生产单位农作物 组成配置，熟制与种植方式的总称其主要内容包括： v （1）作物布局：一个地区或生产单位作物组成和配置的总称， 作物组成包括作物种类、品种、面积比例等，配置是指作物在 区域或田地上分布 （2）种植方式：包括复种、间作、套种、混作等多熟种植方 式；以及轮作、连作等 （3）熟制：即同一块农田上一年之内种植作物的季数 v 养地制度(soil management)是与种植制度相适应的以提高土 地生产力为中心的的综合技术体系主要包括： （1）土壤耕作：土壤的常规耕作以及少免耕、残茬覆盖耕作 （2）农田培肥：土壤水分与养分管理、有机质平衡等； （3）农田保护：土壤侵蚀（风蚀、水蚀）及水土流失控制、 农田防护林建设等。

v 种植制度是耕作制度的主体 一个合理的种植制度能够充分合理地利用当地自然资源与社会经 济资源；促进农作物持续增产稳产，保护资源，改善环境，培养地力 并能够有效地协调农户、地方与国家需求关系；从种植业角度促进 养殖业、林业、农产品加工业等综合发展，使区域农业综合生产力得 到提高和改善 v 养地制度是耕作制度的基础 一个合理的养地制度能够保障农田可持续生产能力，保护资源环 境及农产品质量安全 （二）研究耕作制度的目的 v提高土地与农作物生产力 v提高各类资源的利用效率 v增加农民经济收入和促进农村经济发展 v提高农业生产的可持续能力 二、耕作制度的功能 （一）技术功能 农作物种植的合理布局技术 复种、间套作等多熟种植技术 轮作倒茬技术 农牧结合技术 土壤耕作技术 区域耕作制度优化设计技术 （二）宏观布局功能 种植业合理布局与结构调整 耕作制度结构分析和调整 耕作制度分类及区划 农业生产综合发展及技术体系构建 三、耕作制度在农业生产中的地位 耕作制度，从大范围讲是涉及到环境（地域性、季节性）—生物（农作 物、林畜渔及土壤微生物）的管理理论；但其着重点主要是研究种植 业的结构、布局以及实现农作物全面稳产、高产所得的用地和养地相 结合的技术体系。

耕作制度具有系统性、结构性、目标性： 其系统性其系统性表现于它本身是一个技术系统，而这个技术系统又经常表现于它本身是一个技术系统，而这个技术系统又经常 受到农业生态、经济系统的左右受到农业生态、经济系统的左右 其结构性其结构性体现在种植业的结构性，即可从粮、饲、经、菜等等大体现在种植业的结构性，即可从粮、饲、经、菜等等大 处区分，也可从夏粮、秋粮；主作物、副作物等方面区分处区分，也可从夏粮、秋粮；主作物、副作物等方面区分 其目标性其目标性，总的是追求社会、经济、生态三个效益的统一，当难，总的是追求社会、经济、生态三个效益的统一，当难 以统一时也需要兼顾这三个效益以统一时也需要兼顾这三个效益 层 次 内 容 管 理 体 制 农村产业 农业 种植业 各种作物 耕作制度 种植 制度 养地 制度 土壤耕作 农田培肥 农田保护 作物布局 种植方式 熟制 农业发展战略和规划 农村经济发展战略和规划 耕作制度在农业中地位示意图 资源资源 è 泛指人类从事社会活动所需要的全部物 质与能量来源 è 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构成农业资源。

è 资源与环境状况决定一个区域耕作制度形成与发展 第二节 资源环境与耕作制度 v 环境(enviromoment)：包括自然环境和人工环境 自然环境指自然生态系统中存在的或受到人类调控和影响的环境；人工 环境包括生产、加工、贮藏设备和生活设施，以间接的方式对生物产生影响 农业资源按其来源分类 是指在一定社会经济技术水平下，能 够产生生态效益或经济价值，以提高 人类当前或预见未来生存质量的自然 物质、能量和信息的总和农业资源 包括来自岩石圈、大气圈、水圈和生 物圈的物质 自然资源自然资源 社会资源社会资源 是指通过开发利用自然资源创造出来的 有助于农业生产力提高的人工资源 农业资源按其重复利用程度分类 vv恒定性资源恒定性资源 ：：这类资源不论怎样利用，都可以年 复一年地比较恒定数量被再（周而复始）利用， 能够自然更新如太阳辐射、温度、降水等气候 资源 vv可更新资源可更新资源 ：：亦称再生资源，这类资源在合理经 营管理条件与适宜的自然环境中可以更新、繁衍 被人类继续利用，反之也可衰退、减少甚至灭绝 农业资源按其是否具有可存留性分类 vv可存留性资源可存留性资源 ：：如大部分消耗性资源 ──石油、煤、化工产品、农机具等。

vv不可存留资源不可存留资源 ：：这类资源如果不及时 利用则立即流失，不能留存下来以后 使用的资源 vv半存留资源半存留资源 ：：这类资源兼有存流和流 失两种性质如土壤中的水分、养分 是可以积累的，但也有一定限度 第一节 自然资源环境与耕作制度 我国南北相距5500公里、东西5200公里，国 土辽阔，气候、土壤及生物多样，社会经济条件及 技术水平等差异极大，形成多种多样的耕作制度类 型 （一）光资源 大部分地区属中纬度地带，年总辐射量在80- 240kcal/cm2之间 ①① 青藏高原青藏高原160kcal/cm2以上（年辐射量最高） ②② 西北地区西北地区年辐射量为110~130kcal/cm2 ③③ 华北地区华北地区为120~140kcal/cm2 ④④ 东北地区东北地区为110~130kcal/cm2 ⑤⑤ 长江中下游长江中下游地区为120~130kcal/cm2 ⑥⑥ 四川盆地四川盆地80~100kcal/cm2（年辐射量最低） 1、辐射 光 ►►华南：华南：一般1800小时，日照百分率45% ►►长江中下游：长江中下游：分别为2000-2200小时及40-45% ►►华北：华北：分别为2600小时与65% ►►内蒙、西北内蒙、西北各地：3000小时及60-70% ►►最多的中心：最多的中心：在塔里木盆地东部，内蒙西部、宁 夏、甘肃北部、柴达木盆地和西藏西部地区，全 年日照时数达3100-3300小时，日照百分率达 70%。

光 全年日照时数 è积温：作物生长发育阶段内逐日平均气温的总和 è①活动积温（一般简称积温 ）为大于某一临界温度值 的日平均气温的总和，如日平均气温≥0℃的活动积温和日 平均气温≥10℃的活动积温等某种作物完成某一生长发 育阶段或完成全部生长发育过程，所需的积温为一相对固 定值②有效积温扣除生物学下限温度（有时同时扣除 生物学上限温度），对作物生长发育有效的那部分温度的 总和即扣除对作物有热害和冷害的部分，使热量条件与 作物生长发育更趋一致 热 l l热量是维持生命活动的主要条件热量是维持生命活动的主要条件 l l热量条件对作物布局、多熟种植起了决定性作用热量条件对作物布局、多熟种植起了决定性作用 （二）热量资源 è按≥10℃积温划分，我国的热量分布自南向北逐渐减少 u最北部的黑龙江北部为1500℃，一般不适宜农作物生长 u东北平原为3000~4000℃，一年一熟； u华北、关中平原为4000~4500℃，可一年两熟； u长江流域以南地区5800~6000℃以上，可一年三熟 u南岭以南地区在7000℃以上，农作物可四季生长，稻作一 年可三熟 热 （二）热量资源 我国热量资源分布我国热量资源分布 10℃积积温17009200 气候带带寒温 带带 青藏高 原 温带带暖温带带亚热带亚热带热带热带赤道 带带 占国土面积积 （%） 1.226.725.918.526.11.60.01 各地区无霜期大致是： v黑龙江北部100天； v东北大部100~160天； v长城以南160~210天； 热 v秦岭淮河以南210~250天； v长江下游250~300天； v华南300~360天； v海南365天。

1、降水资源 v 我国多年平均降水量648mm，降水总量6.19万亿m，总的趋 势从东南沿海向西北内陆逐渐减少 v 东南沿海和西南部分地区年降水深超过2000mm；长江流域 1000-1500mm；华北、东北400-800mm；西北内陆地区100- 400mm；新疆塔里木、吐鲁番和青海柴达木等盆地一般为 50mm，盆地中部不足25mm v 降水量的45%转化为地表和地下水资源，55%消耗于蒸发 （三）水资源 2、径流与地下水 v 我国平均年径流总量为27115亿m3，是水资源的主要组成 部分，占我国水资源总量的94.4%，居世界第6位 v 年均地下水资源量为8288亿m3 3、水资源总量 v 扣除重复计算量，我国的多年平均水资源总量为28124亿m3，按人口 和耕地面积分配，水资源数量极为有限，每公顷耕地占有径流为 28320m3,仅为世界平均值的1/4还低，约相当于美国人均占有量的1/6 ，加拿大的1/58 v 水资源南北分布不均、水土匹配不好长江流域及以南地区水资源占 全国的80％，而耕地只占全国的36％；长江以北地区水资源为全国的 18％，但耕地占64％ v 80年代我国水资源缺口为400亿m3，现在已接近500亿m3，其中北方地 区的缺水量占2/3，华北平原水资源供需矛盾最为突出。

水 1980~2004年农业用水量占总用水量的比例 农业用水占国民经济用水比重不断下降,由1980年的84%下降到2004年的65% （四）土地 1、地形地貌复杂 v 山地和高原所占面积大，海拔500米以上的占全国总面积的75％，山 地、高原、丘陵占69％，平原占12％，盆地占19％ v 地势西高东低，构成了“三大阶梯”以青藏高原为一级阶梯，海拔 4000米以上；青藏高原至大兴安岭、太行山、巫山和雪峰山之间为第 二阶梯，海拔在1000-2000米，主要由山地、高原和盆地组成；从该 线往东直到海岸线为三级阶梯，以海拔500－1000 米以下的平原、低 山和丘陵为主，包括东北平原、华北平原、长江中下游平原等，是我 国最重要的农业区 2、土地利用 v 耕地约10%，林地约13%，草地约34.4%，荒漠、戈壁、寒漠、永久 积雪和冰川、石古裸露山地等约19%，城市、工矿、交通等用地约 7% 3、耕地资源“三少一多” v 我国耕地资源的基本特点是“三少一多”，即耕地总量多，但人均耕 地少，高质量耕地少和可开发的后备耕地少 v 人均占有土地面积仅为0.083hm2，只相当于世界平均土地面积 0.281hm2的29.5%，人均草地约占世界人均量的47.6% 一级地类二级地类面积比重％ 农用地 总 计65704.7469.11 耕地12208.2712.84 园地1154.91.21 林地23574.124.8 牧草地26214.3827.57 其它农用地2553.092.69 建设用地 总 计3192.243.36 居民点及工矿2601.512.74 交通运输用地230.850.24 水利设施用地359.870.38 未利用地 总 计26171.7827.53 未利用土地23223.7424.43 其它土地2948.043.1 合计95068.75100 .土地利用现状构成 后备土地资源中以荒草地、其他未利用地和盐碱地为主要部分，三者占 后备土地资源的80.7%。

由于各方面条件的限制，荒草地和盐碱地开发利用 难度最大，几乎不能开发成为耕地所以我国后备土地资源总体开发条件不 佳，潜力有限 1、生物种属繁多，品种资源丰富 v 中国是世界上生物种类最丰富的国。