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耕作学Chapter 4 复 种sequential cropping1.1 复种的概念1、复种(Sequential cropping)在同一田块上一年内接连种植二季或二季以上作物的种植方式耕作学 第四章 复 种 Section 1 复种的意义与发展季：从播种到收获整个过程，包含三个方面的特性：⑴对耕地较长时间的占用（时空排他性），⑵需要较多的生产投入（投入排他性），⑶较明显的生产效果（产量），即一季生长时间、一季生产投入和一季产量，缺少 任一特性都不能算是作物种植意义上完整的“一季 ”复种的方式：平播 sowing/planting after previous crop harvesting如小麦—玉米套作 relay intercropping如小麦/玉米移栽 transplanting如小麦—水稻再生 ratooning中稻—再生稻耕作学 第四章 复 种2、复种指数全年作物总收获面积 耕地复种指数= -------------------- × 100%耕地面积一个地区、单位内 总收获面积，含各类作物套作，为复种，计入复种，增加复种指数间作、混作，不计入复种，不增加复种指数复种指数反映复种程度的高低国际上通用的种植指数（Cropping Index）的含义与复种指数相同。

耕作学 第四章 复 种3、熟制 一年内同一块田地上种植作物的季数耕地利用程度的一种简便表示方式§一年两熟（double cropping）： § Winter wheat - summer maize §一年三熟（triple cropping）： § Winter wheat - early rice – late rice §二年三熟（three harvests in two years）： § Spring maize → winter wheat – summer sweet potato4、休闲(fallow) 在可种植作物的季节不耕不种或只 耕不种有季休（冬闲、夏闲、秋闲） 、年休间接恢复地力（干湿、冻融交替，有机质分解）耕作学 第四章 复 种5、撂荒(shifting cultivation) 较长时间弃而不种，待 其恢复地力后再开垦种植的利用方式§ 多年休闲 § 休闲年份超过轮作周期的2/3以上耕作学 第四章 复 种1.2 我国复种的发展历史悠久 • 西汉，范胜之书（公元前1世纪），谷子—小麦 • 东汉（公元2世纪） ，小麦—豆，麦—稻 • ５世纪，再生稻，三熟制上世纪50年代以前发展缓慢上世纪50年代以后发展很快耕作学 第四章 复 种1.3 复种的作用1、增加作物播种面积，提高耕地年生产力§ 提高作物产量的途径：扩大耕地面积、提高各种作物季单产和增加复种，提高耕地的年产量。

§ 复种通过耕地利用次数的增加来增加作物的播种面积我国现代化水平和作物单产不如美国，但耕地年产量高于美国耕作学 第四章 复 种年份扩扩大耕地面积积提高复种指数面积积(104hm2)贡贡献率(%)深度开发发指数贡贡献率(%)1979—1980335.521.710.624.11981—1985345.914.517.241.01986—1990245.816.814.050.6扩大耕地面积和提高复种指数对提高耕地综合生产力的贡献率 2、优化种植业结构，缓和作物间争地矛盾我国人多地少，提高复种可有利于缓和粮、经、饲、果、菜等作物争地的矛盾，促进全面增产耕作学 第四章 复 种年代(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 00l84214301 3047015497421 249l470l 688 约15005959.54952.45291.910“110.06079.210470.720809.644448.754000.072538.0 101 346.016.817.027.012.911,65.253.602.852.712.33 约1.5 约1.43、有利于耕地用养结合，促进农业生产可持续发展复种绿肥；增加有机质；增加地面覆盖；克服连作障碍。

4、增强农业生产的稳定性，提高劳动就业率夏粮损失秋粮补、大春损失小春补复种是劳力和技术密集型集约农业 耕作学 第四章 复 种2.1 提高光能利用§ E=P.L.D • E 光能利用率 • P 光合效率 • L 叶面积 • D 光合时间 § 提高P？ NO! • 玉米：决定产量的是叶面积 • 小麦水稻：P野生大于栽培，Y(ield)栽培大于野生 • 甘薯、棉花、大麦、苜蓿：P显著差异，但Y与P不相关 • 育种工作未出现突破耕作学 第四章 复 种 Section 2 复种的效益原理§ 提高L？ NO!• 产量与光和叶面积在一定范围正相关叶面积过大：l叶片互相遮荫；• 叶片平均受光强度减少；• 叶片净光合率下降；• 高肥水条件下，增大叶面积系数，危险！• 个体健康恶化，病虫害加剧耕作学 第四章 复 种§ 提高D？ YES. • 沈阳，种植一季玉米浪费15%D• 南宁，种植一季玉米浪费70%• 热带雨林，年产990g/m2,耕地仅290g/m2 •耕地面积占陆地面积11%，生物产量仅占1%熟制复种组组合生育期 (d)经济产经济产 量 (kg/亩亩)生物产产量 (kg/亩亩)光能利用 率 （%）一熟中稻(汕优优63)14862013020.73二熟早稻(广四)-晚稻(V64)23095319571.08二熟玉米(掖单单4)-晚稻(汕 63)25710962565.11.48三熟大麦-早稻-晚稻 (沪4) (V49) (V64)42112702691.81.50三熟大麦-玉米-晚稻 (矮早3) (掖单单4) (V64)421130629141.71长沙地区不同熟制的生育期与光能利用率（1988） 耕作学 第四章 复 种D长不一定一定能增产耕作学 第四章 复 种熟制作物组组合DLAILAI-D产产量(kg/ 亩亩)E（%）一熟春玉米1201.62194.4752.60.44二熟小麦1700.82139.4544.70.43夏玉米841.54133.6561.30.33合计计254273.01106.00.76二熟小麦1700.75126.6529.70.42套春玉米960.76173.4698.70.41合计计266300.01228.40.83二熟小麦1700.2949.4196.00.15套春玉米1090.5357.8250.00.15合计计279107.2446.00.30不同熟制下L-D与产量的关系 提高D应在一定L基础上，农田作物产量与叶日积高度相关耕作学 第四章 复 种LAIDAB耕作学 第四章 复 种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(L．H．Allen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2.2 提高对热量资源的利用率1）生长季节集约利用作物种类 早熟性(M.N.卡拉柯夫) 生育期（天）特早熟 175耕作学 第四章 复 种熟制与季节利用指数(长江流域)熟制 利用天数 剩余天数 季节利用指数一熟稻 150-180天 180-200天 0.5麦稻两熟 330-350天 15-35天 0.95油稻稻三熟 450-470天 -85—-105天 1.252）积温的集约利用教材P83-84耕作学 第四章 复 种2.3 提高对水资源的利用率耕作学 第四章 复 种华北地区麦玉两熟对水分的利用率耕地 类类型作物 组组合北京曲周总总耗水量(mm)产产量(kg/亩亩)总总耗水量(mm)产产量(kg/亩亩)水浇浇地小麦387437.5497399.5玉米463467.4386430.5小麦-玉米829907.5884798旱地小麦233276299314玉米269341367307.5小麦-玉米498513666643.51）增加利用次数，一亩变两亩2）延长利用时间，低产变高产3）提高了对土壤肥力因素的利用强度2.4 提高对土地资源利用率耕作学 第四章 复 种3.1 热量条件与复种1. 年均温• 一熟带 16-18摄氏度耕作学 第四章 复 种 Section 3 复种的条件2.积温• 熟制 ≥10℃积温 ≥0 ℃积温• 一年一熟 5000 >5800一二熟制带分界线• 长城，辽南4000，华北4100，甘肃4200左右二三熟制带分界线• 长江中下游，长江口5700，中下游5900，上游6100（ ≥0 ℃ 积温)耕作学 第四章 复 种热量带≥10℃积温≥10℃天数熟制特点寒温带365热三熟,三季稻区热 带9000-10000>365稻周年作,热作赤道带>10000>365稻周年作,热作热量带与复种的关系 耕作学 第四章 复 种热量带≥10℃积温≥10℃天数熟制特点寒温带365热三熟,三季稻区热 带9000-10000>365稻周年作,热作赤道带>10000>365稻周年作,热作计算复种方式所需要的积温量• ∑ T= ∑ (ct+ft-st) 移栽复种• ∑ T= ∑ (ct+ft-rt) 套作复种• T 具体复种方式所需积温• Ct 复种方式所含作物全生育期需积温• Ft 农耗期积温• St 苗床或秧田期积温• Rt 套作共生期积温耕作学 第四章 复 种气候保证率 3.生长期• 熟制 无霜期 ≥10℃天数• 一年一熟 140—150天 250天 >230天4.界限温度各生育时期和关键生育时期的上下限温度与当地实际温度。

云南高原的西蒙（海拔4900m）≥10℃积温5100℃，但最热月温度达不到水稻生殖生长阶段的要求；四川广汉和江苏苏州全年≥10℃积温无为5100℃左右，但广汉秋季降温快，水稻安全齐穗期较苏州早半月左右耕作学 第四章 复 种3.2 水分对复种的影响1、降水量§ 华北两年三熟，需耗水400-500mm，麦玉米两熟需水 700-900mm§ 长江流域双季稻需水1125-1350mm，广东需水1800mm§ 麦稻两熟制主要分布于降水量1000-1200地区§ 国外认为：• 1000mm可复种耕作学 第四章 复 种2、降水季节§广东，全年降水1200以上，但冬闲田面积比长江中下游多因为 冬季干旱§四川降水量丰富，但有大量冬水田和冬炕田3、灌溉条件§北方多熟种植地区，都有灌溉条件• 宁夏的中卫、中宁县复种指数157%，邻县同心县仅76%，因为 后者无灌溉条件耕作学 第四章 复 种3.3 肥料、地力与复种§复种对养分需求量大§复种需要有良好的肥力后备§多种养地作物3.4 劳力、动力与复种§ 1、季节紧§2、农活累 “双抢、四抢”§3、农耗期与技术有关（机械化否）耕作学 第四章 复 种4.1 作物组合技术§ 充分利。