1、第 六 章 种植制度,一 种植制度二 作物布局 P41三 种植方式(一) 复 种(二) 间套作(三) 轮、连作97、 121,一 种植制度,(一 )种植制度的含义：种植制度示意图(有两块地),作物种植在时间（不同年度间）上是轮作，连作，广义看复种与休闲都是在时间上对土地的利用不同；若从时间上（年度内）缩短就成为间、套作；若再进一步缩短就成为了混作（同时播种），所以间、套、混也可以认为是轮作的变型。 种植方式: 采用轮作,连作,休闲.复种,间,套作及 混作等. 在空间上是涉及到在不同地块上种什么作物类 型，品种和种植多少面积。,所以种植业是通过作物栽培在空间和时间上永续利用土地而进行的作物生产。
2、从广义的角度分析，在时间上就是种植方式，从空间上土地利用就是作物布局，这二者的结合就是种植制度。很显然种植制度是农业生产上全局性问题,二 作物布局 P4183,(一) 作物布局1 作物布局的含义 作物布局是指一个地区或生产单位栽培作物的种类、面积和在 地域上（农田上）的分布。 它是一个涉及到在空间不同地域的作物生产问题。大到国家、 省、地（市）的作物布局，即地区布局或地理布局, 我国几种主 要优势农产品区域布局规划就是这种类型，它体现了不同类型 的作物或品种类型对当地生态条件和社会经济条件的良好适应 性，体现了区域优势特色。 一个小的生产单位，作物布局常能 体现出较好的效益 。,(二) 作物布
3、局的原则(P44 - 4点)1 作物生态适应性是基础。2 社会需要是导向，但也要考虑经济效益与风险性，综合协调。3 社会经济和科学技术条件。,三 种 植 方 式,(一) 复种（sequential cropping) P831171 指在同一田地上一个年度内种植两季或两季以上作物的种植方式。是一种在时间上集约利用土地的种植方式。例: 一年一熟制：大豆大豆大豆 （ :年间换茬种植） 一年二熟制：小麦中稻小麦中稻 （ :年内换茬复种）一年三熟制：小麦早稻晚稻小麦早稻晚稻2 复种指数：衡量复种程度高低的指标。,例：某农户有稻田10亩，2005年度采用下列形 式种植，其中4亩：小麦中稻；3亩：油菜早稻
4、晚稻，3亩：冬闲中稻；该农户本年度复种指数？ 解： 复种指数(%) = (42+33+31)/10100=200% 复种有两种方法： A接（平、换）茬复种;B套作复种 。 A 小麦中稻小麦中稻 小麦（夏）玉米小麦（夏）玉米 B 小麦/（春）玉米小麦/（春）玉米,3 复种的意义:(1)是人多地少的国家、地区提高土地生产力的重要措施。,我国农业现代化水平低于美国，耕地少于美国，我国以19.5亿亩耕地生产的粮食超过美国28.2亿亩生产的粮食，其原因在于美国复种少，耕地粮食亩产200kg，而我国为342.5kg，高71%。（1983年资料） 日本是水稻高产国,农业现代化水平高于我国,1988年水稻平均
5、亩产397,而浙江省1989年平均耕地亩产796.1kg,这得益于耕地复种指数达到249.2 %.,中国是世界上复种面积最大的国家,1990年全国平均复种指数为155.1%,南方多在200%以上,最高的浙江省达254%;韩国130.9%(1980)日本气候适宜复种,60年代曾达140%,现压缩到102%,主要是粮食进口政策所致,谷物自给率仅46%,小麦自给率4%,仅大米有剩余,日本进口粮食应占用的耕地相当与日本耕地的两倍之多(足立,1987年)印度120%左右；菲律宾136%（1987）；泰国129（1987）埃及是灌溉农业，高达188%。,(2)有利于缓和粮、经、饲、果、茶等作物的争地矛盾，
6、促进全面增产。(3)有利于稳产。4 复种的条件 (1) 热量条件： A 年平均气温法： 见下图 B 积温法：积温比年平均气温更有效，如：北纬45哈尔滨年平均气温3.5 比北纬51 的伦敦要低6 多，但 10积温哈要多500 ，所以伦敦只能种植麦类、马铃薯和甜菜等耐寒喜凉作物，黑龙江还可以种植喜温的水稻。 利用不同地区的积温条件（10）和不同作物播种成熟所需积温进行对比。见下图。 C 生长期法：一般以无霜期（日）或10日数表示生长期长短。 见下图,积温法利用最广泛，但要注意积温条件与最热月和最冷月平均气温的结合，如：昆明与济南10积温基本相同，但7月平均气温分别是20、25 左右，所以济南能种植
7、棉花而昆明不能；华北地区10积温能满足某些柑橘类植物的热量要求（40004300 ），但冬季平均绝对最低温度在-10 下，柑橘不能越冬而不能栽培。 复种方式积温计算：P98 = Cti + ft st（或Rt） 其中：Cti：某作物播种至成熟10积温；ft：农耗时间；st： 苗床积温；Rt：套作积温。 作物历：,作物与积温,热量与复种,看出：热带、亚热带地区进行复种的热量条件好，可一年三熟；暖温带仅一年两熟；东北一年一熟。,例一: 小麦夏玉米,北京常年10活动积温4000，冬小麦0活动积温2200。小麦早熟夏玉米（小麦夏收后复种早熟玉米品种）需农耗时间10活动积温100，玉米品种至成熟需10活
8、动积温2200，共需10活动积温是：（2200-500）+100+2200(早熟)=4000（这里500是10的活动积温,换算成10的活动积温，南方可减去700800）。积温是恰恰满足，但若考虑玉米收后再播种冬小麦的100的农耗时间，积温就不足，即一熟有余，两熟不足。,若小麦/中熟夏玉米（套作），节约400活动积温，（2200-500）- 400+2600(中熟)=3900积温, 玉米收后再加上播种冬小麦的100的农耗时间，积温刚好满足，并且可以种植生育期较长增产潜力高的中熟品种类型。,例二: 水田：麦稻二熟制优点(1)气候利用稳妥，风险性小。麦稻两熟集中分布区10积温在4 5005 200，
9、年平均温度1 516。稻麦两熟积温4 500-5 000是比较充实的，冬半年少雨，夏半年多雨，日照充足，与小麦一水稻生长发育配合较理想，水稻后期受秋风危害的可能性较少，比较稳产。(2)单季稻增产潜力大。一年两熟，水稻生长季较充实，可选用生育期较长的品种，如太湖地区的一季粳稻亩产一般在500600kg。西南地区、江苏已形成水稻亩产水平500kg、小麦250300kg、全年亩产750800kg的机械化配套的稻麦两熟耕作制度。,(3)省工省本，便于用养结合。据调查，用工与成本比双季稻三熟制低13左右。农耗期比三熟制长，有利于提高土壤耕作等农活质量。在热量条件较充实的地区有2个月左右空闲季节，可填闲种
10、植短生育期绿肥。有利于提高地力。麦稻 二熟制积温计算某地积温5000 （10），冬小麦0 积温需2200 ，即需10 积温为2200600=1600 ；晚熟中稻品种需10 积温3500 ，育秧4050天，节约积温700 （ 10 ），所以麦稻二熟制需积温是1600+（3500 700）=4400 （ 10 ），积温利用率=（1600+3500）/5000=102% ;如果不育秧节约积温700 ，麦稻二熟 1600+ 3500+农耗时间5100，积温5000 不够。 （例三,（2）水分条件降水量与灌溉,满足热量条件后，还有看水分条件；水分条件不但看总量，还看全年的分布，如果过于集中，往往出现季节
11、性干旱，影响复种，在湿润的南方地区常见；干旱地区没有灌溉便没有农业，也谈不上复种；半干旱地区降水不足，常常利用土地休闲为下季作物蓄水； 提高复种后水分的消耗增加（下图），有灌溉就能提高复种，同时放弃低产的粟、高粱等，种植高产的小麦、玉米等。,（3） 社会经济技术条件：需投入更多的劳力、畜力、机械和肥料等农用物资，否则会出现“三三见九，不如二五得十” 现象；适宜的品种（迟播早熟，苗期长势旺，适于间套作）和促早发早熟的技术。,5 复种技术,（1）作物组合技术 A 利用休闲季节增种一季作物 B 短生长期的填闲利用 C 再生栽培：如发展再生稻（2）品种合理搭配技术： A 适宜的品种（迟播早熟，苗期长势
12、旺，适于间套作） B 短生育期作物替代长生育期作物,（3）复种时几种节约积温的种植技术：p109 采用短生育期的早熟品种和促进早熟的技术（乙 稀利、地膜覆盖技术）； 减少前后季间农耗时间，如机械化、少免耕等； 套种； 改直播为前作收获前的育苗移栽，减少本田期； 作物晚播技术：培育耐晚播的品种、增加播种密度等。,5 复种增产的原因 怎样提高单位面积产量，或者说提高光能利用率，无非是以下条途径：一是提高光合速率，二是增加光合作用面积，三是延长光合作用时间; 四是综合. 干物质生产能力( g)叶面积系数 净同化率（g/ d）光合持续时间（ d ），,多少世纪来，科学家们设想通过改变作物的遗传特性以提
13、高单位叶面积的光合效率。但是近年来，许多研究得出，同一作物在一般正常的外界环境与栽培管理条件下，光合效率差剐不大，或者虽有差别但反映在产量上效果并不明显。 例如，美国有人通过对 22 个从古到今的玉米种测定后发现，经过几个世纪的改良，光合速率并没有什么增加。小麦、水稻、甘薯、菜豆、棉花、大麦、苜蓿等也是如此，有的栽培种还不如野生种。伊文斯 (澳) 综合大量试验结果后得出：“没有确切的证据可以说明作物单位面积产量的增加是由于光合速率的提高。,这样，在遗传工程还没有取得新的突破之前，增加光合面积与光合时间就成为提高光能利用率的两个主要方面： 一般在低水肥条件下，主要矛盾是叶面积系数较小，增加的主攻
14、方向应该是以增加叶面提高单产为主。在水肥差、叶面积少的情况下，过分强调复种，就会出现“三三见九，不如二五得十”的现象。 而随着水肥条件改善与密度和叶面积的增加，再增加的叶面积与增产的相关性越来越小，过多的叶子反而减少了光照叶面积，净光合率下降，以至造成减产。在这种情况下，再强调提高单产就很困难。因此在生长季节允许的地方（如热带、亚热带和暖温带的地区），变一熟为二熟或三熟以延长光合时间就成为增产的主攻方向，即时间集约型。,根据19731978年16个玉米试验处理的结果分析，作为反映叶面积与生长日数综合指数的叶一日积(即平均叶面积系数与生长日数的乘积 LAD )与玉米产量的相关系数高达0895。其
15、中在低叶面积系数时，生长日数与产量的相关系数只为O19，而在较高叶面积系数时则达042，这说明：随着产量与叶面积的增长，延长光合时间增加复种指数的增产作用就越来越大。 可见在低水肥低产量水平下(即社会经济技术条件差),提高单产是增产的主要途径；而在水肥高、产量高水平下(即社会经济技术条件好), ，争取复种就成为增产的重要途径。 根据建国以来的经验教训，增加复种必须因地制宜，而且要以生产条件的改善为前提，否则将劳而无功。,一般：作物单产产量如玉米低于300公斤/亩，不适于采用复种，以改善生产条件-增加叶面积，提高单产为主；玉米高于400公斤/亩，在热量、水分和社会经济条件许可下，可采用复种-延长
16、光合时间，进一步年度总产。,一熟制和二熟制光合势(d)的比较,哥斯达黎加热带农业研究中心,在社会经济技术条件好,生长期足够长的地区也应注意一熟制和多熟制的关系.,6 复种的主要形式(1) 一年一熟制、二年三熟制，在积温少或北方旱地。春玉米 春玉米大豆 一年一熟制春玉米冬小麦夏大豆 二年三熟制春玉冬小麦夏甘薯 二年三熟制冬小麦夏大豆（绿豆、糜谷）冬小麦夏休闲 二年三熟制 冬小麦冬小麦夏玉米 二年三熟制 春甘薯冬小麦夏花生、夏芝麻、夏大豆 二年三熟制,二年三熟制作物历,（2）一年二熟制旱地：一年二熟,我国二熟制稻田主要复种方式,（3）一年三熟制稻田三熟制,旱地一年三熟制小麦/玉米/红薯,我国复种的
17、特点,套作复种 和 接（平、换）茬复种。耐寒作物（小麦为主）与喜温作物的搭配。,(二) 间(intercropping)、套作(relay cropping) P1171155,1 概念 净作（清作，单作）：一个完整的生育期内，只种植一种作物。间作：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的作物的种植方式。（ 表示）混作：没有明显行的排列，同期混合种植两种或两种以上作物的种植方式。可以认为是间作的一种初级形式。（ 表示）套作：在前作物的生育后期，在其行间或带间播种或移栽后一种作物的种植方式。它是一种积温节约的技术（ 表示）。 净作是单一群体，只有种内的竞争关系。后三种为复合
18、群体，有种内，种间的两层竞争关系。,小麦与喜温作物套作的春季炕土,小麦与蔬菜、玉米的间作,p118,间套作的异同 A 共处期长短不同：间作共处期长，大于整个生育期的1/2，甚至整个生育期。 B 基本效益不同： 间、混作主要是利用空间差，地上和（或）地下（禾谷类/豆类），空间集约型。 套作除利用空间差外，主要是利用提早播种的时间差，使主作增产（P150 小麦/玉米/干薯）或主作平产但附带收获了副作（P149 小麦/棉花） ），复种指数提高使全年增产；小部分时间空间集约型，大多数时间是时间集约型。 C 计算复种指数不同：间、混作不计入复种面积，套作计入复种面积。 D 相同的是：一年内收获了几种作物
19、（间作是同一季节的作物，而套作是不同季节的作物）。,间、混、套作主要作用： A 通过不同生态位（植株形态、生理习性不同）的作物或品种搭配种植，在种植业边缘区域和投入水平低的地区将自然风险（干旱、不良温度、病虫危害等）洚低到最小，保证全年的稳产性；早在现代单一栽培体系出现之前就已进入此混合栽培生产，是一种最古老的种植形式。 B 在投入水平高的传统农区这种多样化种植，以充实和扩展农田生态位，提高资源（自然资源外，丰富的劳动力资源）的利用率，从而提高全年的总产和经济效益； C 增加地表覆盖减少水土流失。,3 合理间套作的衡量 p119,（1）土地当量比 LER （land equivalent ra
20、tio, LER）= yi / yi，式中yi代表单位面积内间、套、混作中的i个产量；yii代表该作物在同样单位面积上的单作产量；LER1代表间套混作有利，幅度越大越有利。同理LER 亦用于间套混作经济效益、密度等衡量。或用总相对产量 RYT（relative yield total) = yi / yii 四川盆地旱三熟：小麦/玉米/甘薯 土地当量比(产量)：180/300+375/400+1050/1500=2.24 其中计算式的第一、二、三项分别代表小麦、玉米和甘薯的产量。(公斤/667m2）,*：括号中的值为间作总面积上的产量kg/亩；括号外的值为占地面积上的产量；*： P肥用量/亩。
21、 6行小麦，2行大豆，行距和间距均是15cm，一个复合带1.2 m，小麦和大豆占地比例：0.75：0.25。 ？小麦有优势而大豆无（高度差和增加N素供应，可能还与种 间相生有关）,甘肃河西走廊：小麦/大豆LER 5583/5759+380/1470=0.9694+0.2585=1.2279,种间互补作用和竞争作用的多种类型,A,A,A,A,A作物替换B作物的2元复合群体常见的产量效益类型，其中最常见的是 a 图，一个增加，一个约减，但总LER增加。,（2） 密植效应是指间（混）、套作复合群体的混合密度大于单作所起的增产(增值)效应。P127 四川盆地旱三熟（小麦/玉米/甘薯）：密度土地当量比
22、A 小麦/玉米 密度当量比=12/20+3000/3000=1.6; 其中12/20 分子是小麦套作有效穗数（万/667m2），分母净作有效穗数； 3000/3000是玉米套作与净作的穗(/667m2）。 B 玉米/甘薯 密度当量比 =3000/3000+3000/6000=1.5 其中 3000/6000代表甘薯套作与净作的穴数(/667m2),4 间、混、套作的原理 P123,（1）高斯排他假说 净作是单一群体，只有种内的竞争关系。后三种人工复合群体，有种内，种间的两层竞争关系。人工复合群体在资源利用上的竞争。 竞争：个体间相互抑制的负向相互作用 生态位分异:不同动物之间的竞争，如果食物互
23、不相同，又不以彼此为猎取对象，种间几乎没有竞争。这群动物可以视为在群落中称为占据不同的生态位，如：空间、时间和营养生态位的分化。 对动物的一些实验表明，当两种动物的生态位相似时，两个种间的竞争强度最大。这些研究支持以下看法，即生态位相互重叠的种间竞争异常剧烈，以至于它们不可能继续共存于一个群落之内。这一假说称为高斯排他假说（ P4248 农业生态学 骆世明 2001）它在进化和动物生态学中有着特别的意义，并已被用作作物混作的理论基础。高斯假说是否也那样适用于植物，尚待进一步证实。,竞争排斥原理告诉我们，环境稳定时，生态位完全相同的两个物种是不存在的，在一个稳定的群落中，没有任何两个种是直接的竞
24、争者，自然选择不是加剧之间直接的竞争，而是促进生态位分化；自然界的群落是一个生态位上分化的系统，各种群在空间、时间和资源利用方面趋向于相互补充，而不是直接的竞争者。 因此，具有物种多样性的群落比单一物种的群落更有效地利用环境资源，维持较高的生产力，并具有较高的稳定性。 但是不少生态学家也对竞争排斥原理提出异议。根据竞争排斥原理可推论 : 生态位相似的物种倾向于不能共同生活在一起。,但野外凋查”的数据并不支持这一观点(王刚和张大勇，1996),近缘种的共存 (而不是排斥) 在自然界是普遍规律。许多研究也表明，一个生态位一个物种的理论不能提供令人满意的解释。Hlutchinson认为下列3种情况下
25、可能就不会出现竞争排斥现象： 环境不稳定，物种之间不能达到平衡； 资源不是限制因子，物种资源不存在激烈的竞争； 环境变动，在某些物种绝灭之前已改变竞争方向。,这种理论暗示着，生长习性十分相近的植株混作(即单作)，植株间的干扰竞争较之习性不同的植株间的干扰要严重。 然而，植物利用不同空间或不同资源 (生态位分异，Niche differentivation)的机会比动物小得多，动物可以利用多种形态的食物（虽然元素的构成相同）；所有植物都需要相同的光照、二氧化碳、水分和养分资源。除了豆科植物能像利用土壤中的氮那样利用大气中的氮以外。植物种间在资源需要方面几乎完全重叠。 （2）间、混作在资源利用上的
26、互补 互补作用：在时间和空间上对资源的较大利用。 间、混作在资源利用上的互补作用可以来自两个方面：,一是共生期间对不同空间的利用；二是在时间上部分共生。 自然界的植物群落中的空间上的分层性和时间上的演替性是植物间存在着互补的正向作用的典型典范（P124 自然界中由乔木、灌木、草本或苔藓植物组成群落的空间上的分层性和 温带草原群落时间演替性） A 共生期间对不同空间（地上：大气资源-光、温和气；地下：土壤资源-水、肥）的利用,光资源 不同的空间共生的作物实现生态位分异的惟一途径是从不同空间获取资源。但是在大气资源利用方面很少能够互补，因为水、肥资源足够。光照能被任何完全封垄的叶片冠层完全截获，最
27、高100%，单作达到完全封垄和多作种植（空间集约型）一样容易；另外植物对光的竞争是不对称的竞争，空间集约型的高位作物在光强、光质上优势，和矮位作物并不是按播种面积比例分配太阳辐射。 如果没有完全封垄，正如在土壤水、肥资源形成制约时经常发生的情况，则无论作物冠层如何排列都几乎没有区别，因为那样所有的叶子都可以得到光照，最终产量主要取决于有限的土壤资源。,土壤资源 在土壤资源（养分和水资源）有限、作物的根系的生长习性又有显著差异时，有时能够通过利用不同的空间形成互补。在作物A和B混作时，浅根的A得不到的土壤资源可能被深根的B获得。这样两种作物就有可能互补，混作的产量可以期望超过任何一个作物单作的产
28、量(即RYT1)。在这种情况下，通过混作对土地进行空间不均匀处理，提高了对稀缺土壤资源的利用。 但是，如果水分和养分供应充足，每个作物都可以由其通常的根区轻易地各取所需（或培育C型品），则互补作用的基础就不复存在了，再混作 RYT降低。如上图肯尼亚供氮充分的玉米单作可轻易地产出籽粒 510thm2，菜豆的单作产量可望达到 23 t hm2 以 上，而在缺乏养分和土壤障碍问题时玉米菜豆间作总产2.8 10thm2 。,肯尼亚供氮充分的单作玉米可轻易地产出籽粒 510thm2，菜豆的 产量可望达到 23 t hm2以 上。表中肯尼亚玉米单作产量低一定是由于缺氮；而菜豆单作产量低则说明存在病虫害、其
29、他养分或酸性土壤等问题。,从上看出：以利用不同土壤资源为基础的互补作用的可能性显然取决于资源水平。土壤资源有限的情况是实现互补作用的最好时机。一般说来，土壤表层（表土20内）的养分供给量最大，大多数作物都可以得到，而水资源分布于整个土壤剖面。因此，在不包括豆科的混作中，对水资源的生态位分异可能比对养分的更大。 发达国家这种复合种植为什么并不广泛，除了不便机械操作外，原因就在于此（作物生态学 李雁鸣译 2002 ， P48。 B 是在时间上部分共生 长的生长季在时间上为生态位分异创造了机会。当单一作物不能完全利用生长季时，生长时间可通过加上其他作物来延长，即接续种植的时间集约型。 发达国家最常见
30、的例子是把冷凉季节生长的禾本科牧草和温暖季节生长的豆科牧草混播创建的牧草群体(P21 图2-8）。这样做不但延长了生长季节，而且整个季节青饲料的分布比单一种植更为均匀。,但是RYT值很少超过1（禾本科牧草和豆科牧草对N肥的不同反应所致），因此，主要的优点似乎是改善动物营养(高蛋白的豆科饲料与生产力较高、纤维素较多的牧草互相平衡)、增加固氮及饲料在一年中更均匀的分配。 在发达国家认为这种复合种植（overlap)优于单作是基于4点： -在土壤资源有限、作物的根系的生长习性又有显著差异时。 - 其中一个种豆科作物（可看成对不同空间资源 N的利用，即用空气 中的和用土中的）。 - -利用作物不同种类
31、搭配种植对某些病、虫、草的抑制有利。 -是在时间上部分共生延长总生育期，时间集约型。 而对大气资源的光照和二氧化碳利用方面很少能够互补。,5 合理间、套、混作增产的原因（资源的互补） 不同种类的作物在人工复合群体中具有空间的成层性和时间的演替性。 （1 ） 单一作物群体的叶面积变化成抛物线变化。苗期、成熟期漏光现象严重，而最繁茂的中期，群体中下部受光不好，而上层又常常超过光饱和点，即平面受光， 间、套作时，漏光损失可由复合群体其他作物的叶面积截获；间套作时高位作物与矮位作物的同时存在，矮位作物的生长带就是高位作物带的通风透光的“走廊”，把单作的平面受光变成分层次的立体受光，增加中下部受光强度和
32、时间，改善了光质和CO2的流通量,增强了生长发育的物质基础. 所以间、套作复合群体的混合密度（总密度），常常 大于单作时的密度。,人工复合群体的立体受光,单 一 群 体 平 面 受 光,（2） 单一作物群体地上、下部生长一致(即地上、地下分布的层次一样，对水、肥等地下资源和光等地上资源需求一致）在最繁茂时期，对生活因子的竞争加剧（如光、肥、水），导致生境共享植物的生活因子降低，使生长发育不良；而在间套作的人工复合群体中,交替出现生长高峰期，缓解了对生活因子的竞争。（图示：四川盆地旱三熟） （3） 在间套作的人工复合群体中，可通过人为选择搭配，把不同形态、高度、不同生育期、不同营养特性和有利的生
33、化互作反应 (植物相生-化感作用) 的作物组合在一起，利用相互间的互补作用，缓解种内、种间的竞争。如高杆与矮杆、深根与浅根（近似于空间生态位分化）、 长叶与圆叶（生理习性分异）、长与短生育期（近似于时间生态位分化）、 、喜氮（禾谷类）与固氮作物（豆科）相搭配（近似于营养生态位分化） 。,如： A 地上部分处于一层内，地下入土深浅不同，蚕豆小麦。 B 地上部分高矮搭配，地下部分处于一层内，棉花芝麻、玉米大豆。 C 地上部分高矮杆与地下入土深浅根 P146 ，枣 粮间作、桐 粮间作、玉米（或 棉花）花生、果树与油菜（或大豆），使地上和地下层加厚。 D 在广东和江浙一带利用优越的自然资源，在高矮杆间
34、作中，加入果 树，形成“三层楼”。 E 稻 鱼结构、稻 萍结构P153、果园（或荒地、坡） 养鸡结构、果园养食用菌等结构等。,（4）在套作时还利用了后作的提早播种的时间效应，有利于趋利避害、提高后作产量（两方面）和为后作提供早茬口。,6 间、套、混作的竞争表现（1）空间的竞争（P126-130）： 单作作物群体内光强分布特点： 单作作物群体内光质分布特点P130 复合群体光分布特点：高位作物空间上光的均匀性，且强、质量好，光合作用强，具有生长优势；而矮位作物光水平分布的不均匀性且弱、质量差，光合作用低；光的形态建成作用必然会对小麦、棉花形成不同长势长相的影响，因此高位作物的边行优势和矮位作物的
35、边行劣势同时形成。,（2）时间上的竞争：P130 主要表现在套作中的前、后各茬作物争季节的矛盾上。因为在一年一熟情况下，可从获得单一作物最高产量出发，选择最适宜的作物种类和品种。 但套作后为使套作方式提高总产量，则必须使前、后茬作物在生长期方面协调，不能因追求前茬高产而选用长生育期品种，不正常地加长作物共存期；或延迟套种时间，虽然作物共存期变短，但降低后作产量，失去套作的意义。 间作情况下，也存在时间上的竞争，生育期相近的作物间作，作物种间的竞争大于生育期有差别的作物，一个合理的间作应有一定的高度差和时间差（P13）。,（3） 间套作复合群体内对土地因素的竞争 P131 套作时，作物共存期短于
36、间作，种间关系的密切程度相对较小，但在共存期间，前茬作物处于生育中后期，后茬作物却只是苗期阶段，后者对地下养分、水分的竞争明显处于不利地位，而且往往比间作复合群体中矮位作物的，竞争力还弱。 A 水、肥竞争 麦棉方式，据中国农业科学院土壤肥料研究所观测，当棉苗出现两片真叶，根长20cm多时，小麦已进入灌浆期，棉苗根系周围分布大量麦根(图)，麦、棉争水矛盾突出，在春旱的4、5月份，套种棉行。耕层土壤含水率的值常较单作棉田减少23，旱情严重时，可达45，能在田间见到棉苗萎蔫，甚至死苗。 陕西省棉花研究所测定：套种。棉花播前(4月11日)，020cm土层处有效氮的。含量比单作棉低144(0658 pp
37、m)，有效磷低21(581ppm)。小麦收获后(6月13日)，又分别降低192。,B 作物代谢产物对其它作物所产生的抑制作用 植物间相生相克现象，也是作物之间不利关系的方面。据董钻研究，蓖麻与鹰嘴豆间作时，蓖麻根系向鹰嘴豆相反的方向伸展，而鹰嘴豆的根系却趋向蓖麻一方，其原因是由于鹰嘴豆根系分泌的酸性物质对蓖麻根冠的生长起有毒作用。此外，如已知作物共同生长时，大麻和大豆相互抑制；养麦、菜豆对玉米有不利影响等。尽管已有的研究不能完全揭示当代栽培作物在代谢产物方面的关系，但是可以说明。在组成间(混)套作复合群体，它们之间不仅存在对阳光、水分和营养物质的竞争，而且还有分泌物之间的影响。 C 对播种面积
38、的竞争 套作的前茬作物播种时需要预留套种地带，存在播种面积的竞争。例如四川小麦/玉米/红薯，小麦预留套种带较宽(80100cm)，虽然小麦通过边行优势可以适当弥补减少播种面积的损失，但一般减产仍有2030上。,7 边际效应和行比 间混套作中边行优势（高位作物）与边行劣势（矮位作物）是同时并存的。 边际(缘)效应：作物群体边缘部分与中间部分个体生产量的差额。作物边缘效应的绝对值随水平边距递增而减少；,高、矮位作物间作时的边行优、劣势,边际劣势产生原因 P133： 在 间套作时，高位作物的阴蔽下，矮位作物带的光形态建成作用导致弱苗； 直射光的时间短，因此土温低，养分分解慢，特别是春季更明显； 其次
39、是在套作时，前作物（高位作物）的根系向套作带吸收水肥，形成套作带的水肥贫乏区。麦/棉时，小麦形成的水肥贫乏区可达到3340cm，使棉花幼苗的生长不良。 （1） 边际效应与行比配置 P140：为最大限度发挥边行优势，减少边行劣势，一般高位作物（间作的高位作物、套作中的前作）不可多于，而矮位作物（间作的矮位作物、套作中的后作）不可少于边际效应所影响行数的两倍，这是间套作中作物间行比选择的一般原则，即“高位作物要窄，矮位作物要宽”。,例上表中:玉米/大豆，玉米应6行（即每一行都有边行优势），大豆4行，即大豆最少4行，玉米最多6行，可达较大的LER。 （2） 带宽（厢宽）、幅宽和间距（P139） （3
40、） 除上述因素外，还应考虑主作与副作之分，来决定行比。小麦/棉花，以棉花为主时，应按棉花丰产要求的行距，确定带宽，小麦幅宽插入其内；小麦为主时，应按小麦丰产要求的行距，确定带宽，棉花幅宽插入其内。,一个（复合）带宽是间套作的各个作物顺序种植一遍所占地面的宽度，包括各个作物的幅宽和间距。,套 作 行,8 主作与幅作 主、副作的区别是由气候、耕地等自然资源特点和经济效益和喜好决定。（1）从温、光、水资源分布特点看四川盆地小麦(耐寒作物)与水稻(喜温作物)的气候分布特点(占全年的比例) 重庆: 播种成熟（日月） 小麦 1/1130/4 水稻 1/4 30/8 郑州： 小麦 15/1015/6 玉米
41、20/4 30/9,不同地域 不同作物温、光、水资源占有特点,四川盆地从温、光、水资源分布特点看：小麦为代表的耐寒作物仅占全年的 1/3左右，而以水稻为代表的喜温作物占全年的 /3左右，所以前者在四川盆地称为“小春作物”，后者称为“大春作物”，即在四川盆地“小春作物”常为副作， “大春作物”常为主作，副作要为主作适当让路。,表现在：旱地麦/玉最明显，小麦为辅作（预留空行），玉米为主；早熟麦（油菜、早熟蔬菜等）- 稻田 以水稻主，为水稻提供早、肥茬口。,而在郑州耐寒作物小麦与喜温作物玉米并重，表现在小麦玉米。（）我国东南部小麦、玉米、水稻主、副作的变化. P111我国东南部纬度愈高，积温下降，降
42、雨量下降。,北京长治同川小麦为主，早熟玉米套作两熟；济南运城西安小麦为主，中、早熟玉米套、复种两熟、徐州郑州汉中小麦玉米并重，中、晚熟玉米复种、套作两熟合肥信阳安康复种、套作两熟比例加大，小麦玉米并重，此线以南以水稻为主，玉米的地位下降。西南地区小麦为副，玉米为主。,9. 间、套作的调控技术（小麦/玉米/红薯）P141 148 （）间作中影响矮位作物和套作中影响后作（如：小麦/玉米）生长的四个因素 （动画）,预留行宽度：玉米宽幅套作（玉米套作行预留较宽）和窄幅套作。株高差：缩短高度差有利与保证矮位作物的竞争优势：小麦应选用矮杆、早熟品种类型，同时玉米加强共生期的田间管理，促进生长。高、矮位作物
43、间距离（间距）：共处期时间长短：取决于播种早迟和小麦的成熟期早晚。宽幅套作可在前作收获前 3060天播种，管理水平高可在此范围内提早播种 ，反之迟播。窄幅套作一般提早 7 10天播种。,（）玉米 “抓苗” 的技术原则 （P147151 麦田两熟套作、麦田三熟套作） 实行规范化的 玉米 宽 幅 套 作 种植。2米带宽，小麦玉米各占50%。 前作选用 矮杆早熟品种，玉米生育期较长的类型（这既是套作的时间效应所要求，又是后作在前作收获后，有足够的时间来克服边行劣势的后效而恢复正常生长的必要保证，麦收时玉米雌穗分化期不超过小穗分化期，这是所有套作都要遵循的基本原则。） 按照 预留行宽度和管理水平确定播种期 。 加强共处期的田间管理：玉米营养钵育苗（34叶带土移栽）、早中耕、早施苗肥（宽幅套作的还要早施拔节肥）、早防鼠和及时收获前作。 （）共处期田间管理好坏的标准（四川盆地）： 玉米窄幅套作在前作收获时应保证苗全、苗齐；玉米宽幅套作在前作收获时应保证玉米株高大于小麦，雌穗分化期不超过小穗分化期。,
