第一节   作物栽培制度

作物栽培制度的概念：作物栽培制度是一个地区或生产单位的作物构成、配置、熟制和种植方式的总称。其内容包括作物布局、轮作（连作）、间作、套作、复种等。

    合理栽培制度的要求：应该是体现当地自然条件、社会经济条件和生产条件的农作物种植的优化方案。（1）应当有利于充分利用自然资源和社会经济资源；（2）有利于保护资源，培肥地力，维护农田生态平衡；（3）有利于协调种植业内部各种作物之间的关系，达到各种作物全面持续增产；（4）应当满足国家、地方和农户的农产品需求，提高劳动生产率和经济效益，增加农民收入。

一、作物布局和品种布局

（一）作物布局

1.作物布局的概念和内容  

（1）概念  作物布局是指一个地区或一个生产单位（或农户）种植作物的种类、各种作物种植的面积比例及其种植地点配置。换言之，作物布局要解决的问题是，在一定的区域或农田上种什么、种多少和种在什么地方。

（2）内容  作物布局主要是粮食作物、经济作物、饲料绿肥作物等，有时也包括蔬菜、果树等，作物布局所指的范围可大可小，时间上可长可短。作物布局既可指作物类型的布局，如粮食作物布局、经济作物布局、绿肥饲料作物布局等等；也可指具体作物、品种甚至秧田布局。在我国南方多熟制地区，作物布局实际上还包括了连接下季的熟制布局。

2.作物布局的决定因素  

（l）作物的生态适应性  作物的生态适应性，具有很高的遗传力。在一个生产单位或区域，自然条件是相对一致的。虽然通常有多种作物能够生存和繁殖，但不同作物的生长、繁殖能力以及生产力是不同的。生长繁殖最好，生产力最高的作物，就是对该生态环境条件适应最好的作物。所以一定要因地种植。

（2）农产品的社会需求及价格因素  农产品的社会需求可分为两个部分：一是自给性的需求；二是市场对农产品的需求。

（3）社会发展水平  包括经济、交通、信息、科技等多方面因素。

3.作物布局的基本原则  

 农业部《关于当前调整农业生产结构的若干意见》指出：一要坚持以市场为导向，立足本地市场，面向全国，考虑国际，适应内外贸易发展的需要，满足社会需求；二是坚持发挥区域比较优势，因地制宜，发挥资源、经济、市场技术等方面的区域优势，发展本地优势农产品；三要坚持提高农业综合生产能力，严格保护耕地、林地、草地和水资源，保护生态环境；实行可持续发展。这些原则也适于作物布局。在确定作物布局时，应注意以下几个问题：

（1）稳定粮食生产。粮食是人类赖以生存和发展的特殊物资，作物生育周期长，产量年际间波动大，相对于价格形成、市场变化和信息反馈等又有一定的滞后性；人均耕地资源少，粮食需求压力大，各种作物比例的弹性小，决定了作物布局必须稳定粮食生产。

（2）发挥资源优势与经济优势。一方面要根据当地所经营耕地的自然特点安排作物生产，同时，必须保持各种生产要素的合理而协调的配置，发挥自然资源的优势。另一方面，作物的经济效益通常与其生态适应性密切相关，形成专业化、规模化、集约化的产业带或产业区。

（3）提高经济效益。满足自给性需求和商品性需求的作物布局，尽可能地减少投入，增加产出。

    4.作物布局的步骤与内客

（1）明确对产品的需求。包括作物产品的自给性需求与商品性需求。自给性需求部分，其变化具有一定的规律性；商品性需求，一部分统购包销产品，大部分产品随布场的变化而变化。

（2）查明作物生产的环境条件。包括自然条件和社会经济条件。

（3）选择适宜的作物种类。根据产品需求状况和作物生产的环境条件来确定，尽可能地选择在本地生态适应性表现最好或较好的作物。同时作物不宜过于单一。

（4）确定作物配置。注意本地区或本单位的总体平衡为目标。如粮食作物与经济作物和饲料作物等的比例、春夏收作物与秋收作物的比例、主导作物与辅助作物的比例以及粮食作物中谷类作物与豆类作物的比例等等。

    （5）进行可行性鉴定。可行性鉴定包括：是否能满足各方面需要；自然资源是否得到了合理利用和保护；经济效益是否合理；土壤肥力、肥料、水、资金、劳力是否基本平衡；加工储藏、市场、贸易交通等是否合理可行；科学技术、生产者素质是否可行；是否促进了农林牧、农工商的综合发展。

（6）保证生产资料供应。为了确保作物布局的真正落实和达到预想的效果，还有必要根据作物布局情况，预算所需的种子、化肥、农药及其他的生产资料，以便早作准备。

（二）品种布局

在作物布局中，一个重要内容是同一作物的不同品种之间的面积比例。选择适宜的品种，确定品种及其所占百积比例和分布是作物栽培的重耍环节之一。

1.品种选择的意义

品种是作物生产的重要生产资料，优良品种能充分利用自然条件，克服不利因素，有效地解决倒伏、病虫及其他特殊问题，是保证增产的基本条件之一。优良品种首先应具备高产、稳产及优质的特点；其次，应具备良好的适应性和抗逆性强，必须配合良好的栽培条件，才能实观高产优质高效。

2.品种选择的原则 

（1）根据当地栽培制度。在作物和品种间应注意茬口与季节衔接。

（2）根据当地自然条件和生产条件。

3.品种合理布局和搭配

品种合理布局和搭配是按照一定区域范围的气候、土壤等自然因素、栽培制度、栽培水平等社会经济条件，确定与之相适应的主要推广品种，同时选择一定数目的各具特点的品种搭配种植，避免品种单一化。

合理布局品种要根据本区的主要生态因素、栽培制度以及栽培水平的实际，首先确定主推品种，再根据需要确定搭配品种。主推品种一经确定要相对稳定。搭配品种的选择考虑3个因素；第一，在自然条件相对同一地区，搭配品种的数目和种植面积可少一些。自然条件复杂地区，可多选择一些，面积也宜大一点；第二，应考虑播种期和成熟期早晚有一定差异，便于调剂栽播和收获的人力、畜力和机具紧张的矛盾；第三，搭配品种对土、肥、水等栽培条件的要求应有所不同.以求得对当地自然条件的充分利用，又使得良种的优良特性得以充分发挥。                         

二、轮作与连作

(一) 轮作和连作的概念

1.什么叫轮作？

在同一块田地上，有顺序地轮种不同类型作物或轮换不同形式的种植方式，称为轮作。例如：一年一熟地区，采用的大豆～小麦～玉米三年轮作。在一年多熟地区，轮作由不同复种方式组成，称为复种轮作。如小麦一夏作物(玉米、高粱、谷子等)—冬油莱一夏作物(大豆、花生等)的轮作形式。

2.什么叫连作？

在同一块田地上，连年重复种植同一作物或同一复种方式，前者称为连作（重茬），后者称为复种连作。夏种连作与一年一熟制的单一作物连作有所不同，因其在一年之内，有不同季节的作物或不同类型的作物更替，对地力的更新有一定作用，但同一作物在同一季节连续出现在同一块田地上，减少了轮作防治病虫的作用。因此，复种连作基本上属于连作性质。

（二）轮作的作用和类型

1.轮作的作用

(1)能合理利用土壤中的养分和水分。

不同作物对土壤中的各种营养物质和不同层次的水分具有不同的要求和吸收能力，如果把几种不同特性的作物适当搭配，轮换种植，就能使土壤的养分、水分合理分配和充分利用。例如，小麦、玉米需氮较多，而马铃薯、甜菜需磷钾较多，两类作物轮作，就能使土壤中的氮、磷、钾养分合理使用。棉花、玉米等作物的根系较深，而马铃薯、甘薯等作物的根系较浅，在土壤中摄取营养物质和水分的范围也不一致，因此，根据作物的特性确定轮作顺序，就能充分利用土壤中的养分和水分。

(2)用养结合，改善土壤理化性状，培养和提高地力。

各种作物收获后、遗留不同数量的残株断根在地里，而豆科作物更能固定大气中的氮素，使土壤中的氮素含量增加，且豆科作物容易腐烂。因此，在轮作中加入豆科作物或多年生牧草，可以丰富土壤有机质，有效地提高土壤的肥力水平。

(3)改变农田生态条件，减少田间杂草。

不同作物的伴生杂草不同，如稻田的稗草、谷田里的谷莠子、麦田里的野燕麦、大豆田的菟丝子等。这些杂草的生长季节、生长发育习性和要求的生态条件，往往与伴生作物或寄生作物相似，连作很难根除，通过轮作，能有效地消灭或抑制伴生杂草的繁殖。水、旱田作物的伴生杂草、通过水旱轮作，改变环境条件，可大大减少杂草危害。

(4)减轻病虫危害，消除土壤有毒物质。

有些病虫害通过土壤感染，如棉花枯、黄萎病，甘薯的黑斑病，大豆线虫病，谷子的白发病等。大多数病菌和害虫各有一定的寄主和寿命，实行定期轮作，由于病菌和害虫得不到适合自己生长繁殖的条件，因而就可避免和减轻病虫的危害。轮作还可利用前作根系分泌物抑制后作的某些病害，如甜菜、胡萝卜、洋葱、大蒜等作物的根系分泌物，可抑制马铃薯晚疫病的发生。此外，合理轮作还能够调节土壤微生物的发育，有利作物的生长。

2.轮作的类型。

根据轮作中作物组成、生产性质和经济用途可分为大田作物轮作、粮菜轮作和粮饲轮作等等。大田作物轮作最为广泛，它的组成主要是粮食作物和工业原料作物，有的也安排一些饲料和绿肥作物，在安排轮作时，应遵循“高产高效、用地养地、协调发展和互为有利”的原则。

(1) 一年一熟轮作。我省北部地区一些丘陵山区，气候冷凉，无霜期短，多采取一年一熟轮作方式。一般种几年粮食作物，种一茬豆科作物或休闲，以恢复地力。种植豆科作物或休闲之后，轮种粮食作物或其它作物如：①春小麦→玉米→大豆。②大豆→高粱→谷子。

(2) 一年两熟或二年三熟的轮作。这种轮作在生长期较长，劳畜力充裕，水肥条件较好地区运用。生长期不足的地区，采用套作复种，并有间、套绿肥恢复地力等办法；种植工业原料作物的地区，以工业原料作物与粮食作物轮作。

①春杂粮(玉米、高粱等)→小麦一夏杂粮(玉米、高粱、谷子、甘薯等)。

②冬小麦一夏作物(玉米、高粱、谷子等)→冬小麦—夏作物

（3）水旱轮作。分布在水利较好的水稻产区，一般水稻连作3～5年，换种几年旱作，有的是年内一旱一水的一年两熟制。

（4）绿肥作物轮作 一般采用短期绿肥与农作物轮作。

（三）连作的危害几连作技术

1.连作的危害

连作与轮作相反，是弊多于利，有些作物连作常常会引起减产，其原因有以下几方面：

①连作导致某些土壤感染的病虫害严重发生。②伴生性和寄生性杂草滋生。③土壤理化性质恶化，施肥效果降低。④片面消耗土壤内某些易缺营养元素，限制产量提高。⑤在土壤内累积因连作而产生的有毒物质等。

2.不同耐连作作物类型

在作物生产上，不同作物，甚至同一作物不同品种对连作反应也不尽相同，按照作物对连作的不同反应，大致可分为三种类型：

(1)耐长期连作的作物。这类作物若施用较多的有机肥和化肥，精细管理，多年连作的产量也较稳定，如水稻、麦类、玉米、棉花、苕子、紫云英等。

(2)耐短期连作的作物。这类作物一般可耐2～3年(有的3～5年)连作而受害较小，若多年连作，会因某些土壤感染病虫害而减产，如豆科绿肥、薯类作物等。

(3)不耐连作的作物。这类作物对连作反应十分敏感，连作后生长发育不正常，病虫害迅速蔓延，严重减产，如大豆、豌豆、蚕豆、花生、烟草、甜菜、亚麻、向日葵、大麻、黄麻等。

3.连作的技术

连作减产也不是绝对的，在一定条件下，作物连作也是可能的。但连作需要更多的投资，以防治病虫杂草和维持土壤肥力。在作物生产过程中，依据一些主要作物的耐连作特点，在一定条件下，实行连作种植，对稳定作物布局、持续稳产、高产还是有利的。

（1）选择耐连作的作物品种。

（2）采用先进栽培技术。

三、复种

    (一)复种的概念和条件

1.什么叫复种

复种是指一年之内在同一土地上种收两季或多季作物的种植方式。一块土地一年种收一次，叫做一熟；一年种收二次，叫做二熟，如小麦收后复种玉米或大豆等作物；此外，还有二年三熟或三年五熟等。

2.复种指数

一个地区或一个生产单位，在不同田块上一年内可能有不同作物复种次数。衡量大面积复种程度的高低，通常用复种指数表示。复种指数是以全年播种面积除以耕地总面积的百分数。

复种指数(%)＝全年播种面积/耕地总面积×100%

复种指数<100，说明有一定休闲；

复种指数=100，说明是一年一作，无复种；

复种指数>100，说明有复种，大于100越多，复种程度越高。

3.复种的条件

 影响复种的自然条件主要是热量和降水量，生产条件主要是水利、肥料和人畜机具等。

(1) 热量条件。要能满足各茬作物对热量的要求才能实行复种，是能否复种的首要条件。在安排复种时，根据多年的热量条件，计算各季作物从种(栽)到收的积温值，并统计其保证率，参照上下茬作物组合对积温的要求，再加上下茬作物收种期间的农耗积温100～150℃，便可判断当地是否具备复种的热量条件。一般情况下≥10℃积温小于3000℃为一年一熟，如山西北部；≥10℃积温3000～3600℃时，为一年一熟或二年三熟，部分平川地区可麦后复种短日期的小杂粮、小杂豆，如我省中部；≥10℃积温为3600～5000℃可实行两熟，如我省的晋南盆地等地区。也可根据年均气温来判断某地的熟制：8℃以下为一年一熟区，8一12℃为两年三熟或套作二熟区，12～16℃可以一年两熟，16～18℃以上可一年三熟。

(2) 水分条件。在热量条件允许的前提下，水分是决定能否复种的另一因子，水分不足则无法复种。年降雨量大于400㎜的地区为主要农区，北方年降雨量400～500mm的半干旱地区，如陕西、山西北部，一年一熟。年降雨量600mm左右地区，可一年两熟；秦岭淮河以南长江以北地区800mm，以稻麦两熟为主；大于1000mm，则可满足双季稻和三熟要求。降雨的季节性分布也有影响，降雨过分集中，旱季时间过长，不利干复种。同时在热量资源丰富的地区，搞好农田基本建设，发展水利灌溉，是扩大复种的重要保证。

（3）肥料条件。复种指数提高后，为了保证土壤养分输出与输入平衡，多种一季作物就要多施一季肥料，才能多种高产多收。因此，提高复种指数，除安排必要的养地作物外，还必须扩大肥源，增施肥料。

（4）劳畜力、机械化条件。发展多熟复种，有无充足的劳畜力和机械化条件，也是复种成败的重要因素。在热量、水利和肥料条件相同的情况下，劳力负担和机械化条件则是决定复种的重要依据。

(5) 技术条件。除上述自然、经济条件外，还必须有一套相应的耕作栽培技术，以克服劳力和季节的矛盾。主要栽培措施有：1）合理的作物组合；2）合理的品种搭配；3）采用育苗移栽；4）及时收获、抢时早播、硬茬直播等；5）地膜覆盖、化学控制等。

 (二)复种的主要形式

1.一年两熟制  通常由一季夏收作物和一季秋收作物组成，这是我省最为普遍的复种方式。如冬小麦一夏玉米两熟，在热量充足的山西南部地区，多为麦收后复种玉米或大豆。在热量不很充足的中南部地区，则以套作复种形式为主，即麦田内套种玉米等作物。

2.二年三熟制  一些自然条件和生产条件较差的地区，多实行二年三熟的复种方式，如春玉米—冬小麦一大豆(夏玉米、甘薯)一冬闲、春作物；小麦一夏玉米(谷子、豆子)—冬小麦一夏闲—冬小麦。

3.一年三熟制  主要有稻田三熟制和旱田三熟制。

四、间、混、套作

(一)单作与间、混、套作的概念

1.单作

在同一块田地上，一个完整的作物生育期间只种植一种作物，称为单作，也称净作或清种。我省小麦、玉米、谷子、高粱、马铃薯、莜麦、棉花、油菜、甜菜等作物以单作居多。

2.间作

两种或两种以上生育季节相近的作物，在同一块田地上同时或同季节成行间隔种植，称为间作。若两种或两种以上生育季节相近的作物，多行一组形成带状间隔种植，称为带状间作。带状间作有利于田间作业，提高劳动生产率，同时便于发挥不同作物各自的增产效能和分带轮作，如玉米与马铃薯带状间作。

3.混作

两种或两种以上生育季节相近的作物，按一定比例混合撒播或同行混播在同一块田地上，称为混作。混作的作用与间作相似，只是配置形式不同，它们都是充分利用空间增加光能和土地利用率。在农业生产上有时还把间作和混作结合起来，如玉米和大豆间作，在玉米株间又混种小豆，这就叫做间混作。

4.套作

（1）什么是套作？

是在前茬作物的生育后期，在其行间播种或移栽其它作物的种植方式。

（2）套作与间作的主要区别

①共生期不同。间作中的两种作物共生期占全生育期的全部或大部分时间，而套作其共生期只占生育期的一小部分时间。

②播种期不同。间作的两种作物的播种期相同或略有差别，而套作的两种作物的播种期相差较大。

③利用季节（光能）不同。套作是选用两种生育季节不同的作物，一前一后结合在一起，使田间在全部生长季节内，始终保持一定的绿色叶面积，充分利用作物生育前期和后期的光能，既充分利用空间，又充分利用时间，是复种争取季节，提高土地利用率的一种有效种植方式；而间作在季节（光能）利用方面不及套作。

5.立体种植。

在同一农田上，两种或两种以上的作物（包括木本）从平面上、时间上多层次利用空间的种植方式，实际上就是间、混、套作的总称。它也包括山地、丘陵、河谷地带不同作物沿垂直高度形成的梯度分层带状组合。

（二）间套作的效益原理  

间套作人工复合群体具有明显的增产增效作用，其原理在于种间互补和竞争，主要表现为空间互补、时间互补、养分互补、水分互补和生物间互补等。

1.空间互补

 合理的间套作，在空间上配置的共性是将空间生态位不同的作物进行组合，使其在形态上一高一矮，或兼有叶形上的一圆一尖，叶片夹角的一平一直，生理上的一阴一阳，最大叶面积出现时间的一早一晚等，利用作物这些生物学特性之间的差异，使其从各方面适应其空间分配的不匀一性，则可在苗期扩大全田光合叶面积，减少漏光损失；在生长旺盛期，增加叶片层次，有利于通风透光，改善C0₂供应，降低光饱和浪费；生长后期，提高叶面积指数，提高光合生产效果。

2.时间互补 

各种作物的时间生态位不同，都有自己一定的生育期。通过不同作物在生育时间上的互补特性，正确处理前后茬作物之间的盛衰关系，充分利用生长季节，延长群体光合时间，增加群体光合势，从而增产增值。例如四川丘陵旱地，全年热量两熟有余，三熟不足，采用小麦、玉米、甘薯三茬连环套种，小麦玉米共生期30～50天，玉米甘薯共生期50～60天，争取了近100天的生长期，实现了一年三熟，比两熟显著增产增值。

3.养分、水分互补 

作物的根系有深有浅，有疏有密，分布的范围有大有小；不同作物的根系从土壤中吸收养分的种类和数量也各不相同。运用作物的营养水分异质性，正确组配作物，有利于缓和水肥竞争，提高水肥利用率，起到增产增收的作用。

4.生物间互补 

间套复合群体的种间关系，除了在对空间、时间、水肥利用方面的互补与竞争外，还通过植物本身及其分泌物产生生物间的互补与竞争。这种互补和竞争主要表现在如下几方面：

①边行的相互影响。间套作中同一种作物边行的生态条件不同于内行，一般强势(株体高大，根系发达等)作物处于边际优势，而弱势(株体矮小，根系弱小)作物处于边际劣势。因此间套作时应合理搭配作物，采用有关技术措施，充分发挥边行优势，尽量减轻边行劣势。

②病虫害和抗灾的相互影响—补偿效应。间套作复合群体中，由于多种作物共生，有利于生态系统的稳定，能减轻病虫害、草害、旱涝风自然灾害的危害，从而达到稳产高产。

③分泌物的相互影响—对等效应。作物在其生育期间，通过地上部和地下部不断地向环境中分泌气态或液态的代谢产物，这些物质对周围的微生物或别种植物产生有利的或不利的影响，产生有利影响的为正对等效应(相生)，产生不利影响的为负对等效应(相克)。例如，杂草麦仙翁产生的化合物麦仙翁精，以每公顷1.2g的极低浓度施于小麦，可促进小麦生长，增加小麦产量；大麦释放的物质克胺在低浓度时即可抑制繁缕生长。在作物之间，黑麦对小麦、大麻对大豆、荞麦对玉米、鹰嘴豆对蓖麻均产生抑制作用。因此，在间套作中，应该充分利用对等效应的积极作用，减少它的不利作用。

（三）间套作的技术要点

1. 选择适宜的作物和品种  

选择间套作的作物及其品种，首先，要求它们对大范围的环境条件的适应性在共处期间要大体相同。如水稻与花生、甘薯等对水分条件的要求不同，向日葵、田菁与茶、烟等对土壤酸碱度的要求不同，它们之间就不能实行间套作。其次，要求作物形态特征和生育特征要相互适应，以利于互补地利用环境。例如，植株高度要高低搭配，株型要紧凑与松散对应，叶子要大小尖圆互补，根系要深浅疏密结合，生育期要长短前后交错，喜光与耐阴结合。最后，要求作物搭配形成的组合具有高于单作的经济效益。

2. 建立合理的田间配置  

合理的田间配置有利于解决作物之间及种内的各种矛盾。田间配置主要包括密度、行比、幅宽、间距、行向等。

第一，密度是合理田间配置的核心问题。间套作的种植密度要高于任一作物单作的密度，或高于单位面积内各作物分别单作时的密度之和；主作物占的比例应增大，密  度要高于或等于单作，副作物的比例应偏小，密度小于单作。套作时，各种作物的密度与单作时相同，当上下茬作物有主次之分时，要保证主要作物的密度与单作时相同，或占有足够的播种面积。

第二，安排好行比和幅宽，发挥边行优势，减少边行劣势。间作作物的行数，要根据计划产量和边际效应来确定，一般高位作物不可多于、矮位作物不可少于边际效应所影响行数的2倍。例如，棉薯间作，棉花边行优势为1～4行，甘薯边行劣势为1～3行，那么棉花的行数不能超过8行，甘薯的行数不能少于6行。高矮秆作物间套作，其高秆作物的行数要少，幅宽要窄，而矮秆作物则要多而宽。

第三，间距是相邻作物边行之间的距离，各种组合的间距，在生产中一般都容易过小，很少过大。在充分利用土地的前提下，主要应照顾矮位作物，以不过多影响其生长发育为原则。具体确定间距时，一般可根据两种作物行距一半之和进行调整，在肥水和光照条件好时，可适当窄些，反之则适当宽些。

3. 作物生长发育调控技术 

在间套作情况下，虽然合理安排了田间结构，但它们之间仍然有争光、争肥、争水的矛盾。为了使间套作达到高产高效，在栽培技术上应做到：①适时播种，保证全苗，促苗早发；②适当增施肥料，合理施肥，在共生期间要早间苗，早补苗，早追肥，早除草，早治虫；③施用生长调节剂，控制高层作物生长，促进低层作物生长，协调各作物正常生长发育；④及时综合防治病虫；⑤早熟早收。

（四）)间、套作的主要类型

1. 间作  

分布地区较广，全国各地可见；根据作物类别可概括为禾本科作物与豆科作物间作、禾本科作物与薯类作物间作、经济作物与其他作物间作、农林间作、果农间作等类型。

2. 套作  

类型繁多，增产幅度也较大。主要有以棉花为主作的套作、以玉米为主作的套作、以水稻为主作的套作和以花生为主作的套作等等。

此外，还有间套作结合的形式，如丘陵山区的粮豆薯间套作：蚕豆套玉米间甘薯(大豆、花生)，棉区的粮、棉、豆、肥间套作：小麦间绿肥套棉花间甘薯。

值得指出的是，间作、套作虽然确有一定的优点，有的组合也有相当大的增产作用，但是采用这类种植方式不便于机械化作业，种、管、收费工，劳动强度较大，是其缺点。