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 sweet 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,多熟种植 Multiple cropping,也叫多作种植，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。 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 DD 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：,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4400 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。,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 cropping） 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 potato, cotton, peanut, sesame, tobacco, millet, sorghum, m