第三章 多熟种植

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休闲 A
水稻
休闲
休闲 B
水稻
再生稻
水稻
休闲
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
C
水稻
休闲
水稻
水稻 D
水稻
水稻
水稻
水稻一熟变四熟的种植模式（国际水稻研究所，菲律宾）
单作(sole cropping) 在同一田块一季种植一种作物的种植方式，也叫 清种、纯种、平作、净种。 小麦，水稻，大豆 作物单一 管理方便 便于机械化 劳动生产率高
长期以来由于生产水平的限制，且多应用于农业落后 地区，多熟种植发展甚慢，一度被人简单地认为是一 种落后或暂时的东西；
20世纪70年代以来，由于多熟种植在提高单位面积粮 食产量方面起重要作用，开始受到重视；
90年代以来，多熟种植被认为是持续农业的重要技术， 主要在生物多样性、土壤保护性植被、生物防治等方 面受到重视；
如玉米与大豆间作时，其表达式为： 土地当量比（LER）=（玉米间作时的产量÷玉米单作时
的产量）+（大豆间作时的产量÷大豆单作时的产量）。 若LER大于1，即表示间作比单作效率高。当LER为1.4
时，即表示单作时要用1.4公顷的土地才能达到间作时1公 顷土地的产量。(LER-1)×100%则是间混作的增产率。 上例的增产率为40%。
两种以上作物 前后茬作物共生期较短，低于2/3 前后茬作物主要生长期共生时间较短 不便于机械化，（宽行尚可） 耕地利用率高 耕地年单产增产潜力大 复种指数提高
小麦玉米套作
作物种植方式示意图
立体种植（multistory cropping）：在同一农田上，两 种或两种以上的作物从平面、时间上多层次地利用空 间的种植方式。实际上是间、混、套作的总称。
北美洲和欧洲热水资源对发展多熟种植较为紧张，人少地 多，农业现代化、机械化程度高，历史上以单作为主。复 种青饲料与耐寒短生作物是多熟种植特点，用于农牧结合 和土地用养结合。
（1）传统多熟制发展：
多熟制缓慢发展期（春秋战国——北宋初）。人口始终徘徊在 5000万左右，人均耕地多达20亩，多熟种植有零星分布。长江流 域主要有：小麦-水稻、水稻-水稻、水稻-绿肥、水稻-再生稻等复 种二熟；黄河流域：麦-豆-谷两年三熟。
以粮菜、粮药、粮经、粮果、粮菇立体种植为特征的“双千 田”、等，平均亩产粮500kg以上，平均亩收入1000元以上。还 有“三千田”、“四千田”等。
3、协调争地矛盾，促进可持续发展
由于多熟提高了粮食产量，因而缓和了粮食与经济作物争地的 矛盾，利于进行作物结构调整，扩大高价值作物（经作、果树、 蔬菜）以及饲料、水产品等的生产。
全年作物总播种面积 种植指数（%）= ----------------------------- ×100%
耕地面积 如我国1995年农作物总播种面积是1.5亿hm 2,年末耕地面积 是9497 .4万hm2,种植指数应为157.8％，
衡量间混作比单作增产程度的一项指标，指同一农田中两 种或两种以上作物间混作时的收益与各个作物单作时的收 益之比率。
休闲（fallow）是常见的一种耕作方式，它是指耕地在可 种作物的季节只耕不种或不耕不种的农作方式。
撂荒(shifting)：当休闲年限在两年以上并占到整个轮作周 期的2/3以上时，这种土地利用方式就称撂荒。
种植指数(cropping index)表示耕地利用程度的高低，即全 年总播种面积占耕地面积的百分比，传统上也称复种指数。
多熟制加速发展期(南宋－明初)：人口首次突破1亿，人均耕地下 降到12-13亩，间套复种面积进一步扩大，分布范围也越来越广。
多熟制全面发展期(明初－清末)：人口已接近4亿，人均耕地降到 2.5亩。各地出现了大面积麦/豆、油菜、玉米/棉花和麦/棉间套 类型。
多熟制减速发展期(解放前)：连年的战争和饥荒使人口大量减少。
70年代末到80年代初（78—83年）第二次滑坡调整，种植指数 下降5个百分点。此时，中国农村体制发生了变革，农民获得 了较多的自主权，对不适宜的多熟方式进行了调整，最集中表 现为苏南地区又将双季稻改为单季稻，实行稻麦两熟、整个南 方双季稻和双季稻三熟制的面积都有所下降。
80年代后期到90年代第三次发展， 1983到1995年种植指数上升 了11个百分点。华北、西北等地大面积“吨粮田”、“双千田” 开发；南方水田双季稻区冬闲田开发，单季稻区发展再生稻； 西南丘陵旱地增加旱两熟与套种三熟面积；华北麦套玉米面积 达8000万亩，麦套棉面积达3200万亩，占棉田一半；西北、东 北一熟地区灌溉上发展小麦玉米半间半套带田。
70年代第二次发展期，随着人地矛盾的日益尖锐和社会需求的 不断高涨，提高以土地为核心的资源利用率。1970-1978年期间 种植指数上升了10个百分点。南方双季稻由华南向长江流域推 进，1977年全国双季稻田面积高达1.9亿亩，同时还推进了双季 稻加冬作（麦、油菜、绿肥）的三熟制，1979年面积达1.5亿亩， 占南方稻田面积的一半。华北平原由于灌溉面积大幅度增加， 原有的小麦—夏玉米—春玉米两年三熟制基本上改成为小麦— 玉米（或大豆、甘薯）两熟制。与此同时间套作也迅速发展， 小麦玉米套作，棉麦套种面积剧增。
合理的间套作就可有效利用有限的土地，生产出尽可能多的产 品。由于多熟增产，缓解了进一步开垦荒地的压力，因而减少 了土地的退化、沙化或草原与林地的破坏，保护了生态，促进 农业可持续发展。
1、我国多熟种植发展潜力
以热量水分为主要指标，估算我国在光温水土等自然条件下可 能达到的种植指数的潜力约为180%-190%, 其中：东北地区 110%； 西北地区120%； 华北地区190%；华东华中地区210%； 西南230%；华南250%。
总体上讲，世界农业在14亿公顷的耕地上单作一熟是主体， 多熟种植面积粗略估计为1.7亿公顷，其中复种面积1亿公顷， 间、混、套作面积0.7亿公顷，占世界耕地面积的12%左右；
亚洲、非洲、拉丁美洲自然条件适合多熟种植的发展，人 多地少缺粮推动了多熟种植的发展，是传统的多熟种植地 区。间混套作与复种相结合，豆科与禾本科作物结合是多 熟种植的重要特点。
多熟种植可以大大提高土地利用率。合理的间套作一般增产30～ 50%，复种可以多收获一季作物。我国一亩耕地相当于1.6亩用， 以占世界7%的耕地养活了占世界22%的人口。
半个世纪内种植指数提高了30个百分点，约增加了4亿亩播种面积， 每亩增产以250kg计，年增产1亿t上下的粮食，约等于同期增加粮 食总产量的1/3多，对中国农业生产起着决定性作用。
间作
玉米大豆间作示意图
玉米大豆间作
玉米薯类间作示意图
玉米薯类间作
混作(mixed cropping) 同一田块同期混合种植两种或两种以上作物的 种植方式。也称混种。
分布不规则 行内或隔行种植、撒播 不便分别管理 作物间比较接近
套作(relay cropping) 在前季作物生长的后期（收获前）于其株行间播种 或移栽后季作物的种植方式。也称套种、串种。
复种即在同一田地上在一年内顺序接茬种植二季或二 季以上作物
按收获作物的季数分别称为二茬复种、三茬复种和四 茬复种
复种形式：直播复种、移栽复种、再生复种和套作复 种等
前茬收获后种植后茬（复种） 小麦—水稻
前茬收获前种植后茬（套作） 小麦/玉米
土地增产三途径： ◦ 扩大耕地面积 ◦ 提高作物单产 ◦ 增加复种指数，提高全年土地单产
增加农作物播种面积与耕地作物年产量 缓和粮、经、饲、果、菜等作物争地的矛盾，促进全
面增产 有利于年内作物产量的互补，特别是以秋粮补夏粮，
使产量稳定
2500
1400
产值（元/亩）
产量（公斤/亩）
2000
1200 1000
1500
800 600
1000
400
200
增加播面、复种指 500
0
数减少争地矛盾利
总体上我国种植指数有20个百分点的潜力可以挖掘，其中东北、 西北地区6-8个百分点，华北地区10个百分点，华东华中地区15 个百分点，西南8-10个百分点，华南15-20个百分点。
（1）不断挖掘高产潜力 （2）多元化、高效化发展 （3）现代新技术、新材料广泛应用 （4）农机农艺配套 （5）资源环境的可持续利用
50年代是新中国发展最快的时期，此期全国种植指数上升了近 14个百分点。主要是南方稻田“单改双”（单季稻改双季稻）、 “间改连”（间作改一年内前后相连两季水稻）。在此期间长 江以北长城以南种植指数也提高了5个百分点，主要是江淮扩大 冬种推广稻麦两熟，华北平原改二年三年为一年二作。
60年代进入滑坡与徘徊时期，前期由于政治动荡农业滑坡，种 植指数下降5个百分点，后期缓慢地回升了3个百分点。
2、提高农民经济效益
通过提高产量增加收入。甘肃河西走廊小麦玉米间套作的“吨 粮田”产粮水平相当于一般农田的3-4倍，亩产值和纯收入分别 增加2-3倍和1-2倍。华北地区小麦玉米两熟比一熟增产89.7%， 亩成本虽增加58.6%，但由于亩产值提高86.4%，因而小麦成本 反而降低66.4%，亩纯收入增加102.7%。
90年代后期到现在又有下降， 由于粮食比较效益低，农村劳务 经济发展，以及轻、简农业技术应用扩大，南方水田的冬闲田 面积增加，单季稻面积扩大；北方地区的间作套种面积也有下 降。
1、提高土地利用率
提高粮食总产量的途径有两条，一是扩大耕地面积，二是提高单 位面积年产量，我国扩大耕地潜力已经很小，集约利用时空资源、 提高复种指数是重要途径之一。
多熟种植概念及其发展 复 种 间混套作
一、多熟种植有关概念
熟制：耕地利用程度的一种简便表示方式，五年四熟，一年一熟。 多熟制：三年四熟，两年三熟，一年两熟，两年五熟，一年三熟。 多熟种植（multiple cropping）：指在同一田地上在同一年内种植两 种或两种以上作物的种植方式，其作物在时间与空间上的集约化， 它包括复种、间套作两个方面。 复种（sequential cropping）：是指在同一田地上一年内接连种植两季 或二季以上作物的种植方式。
汉１７亩，唐２７亩，宋１３亩，明１２亩，清５亩，４９年３亩，现在１亩多
1、复种对光能资源的集约利用：
复种通过延长光合时间和扩大光合面积，提高对光能 的集约利用而实现作物高产。一年一熟由于光合时间 短，光合面积小，光能利用率很低；通过复种，延长 光合时间，可使光能利用率提高。
叶日积（LAI-D）：叶面积系数与生长持续期之积。在 延长光合时间同时，要保证维持一定的叶面积，防止 漏光。叶日积较高有利于增产。
农田作物产量与叶日积高度相关
Y=LD/(0.2731+0.00027LD) n
LDi=∑LIAi ◦ n 作物生长的总天数 ◦ LIAi 作物每天的叶面积指数
2、复种对热量资源的集约利用：
一季作物生长期60～280天，而喜温作物生长期多为120～ 180天，对生长季节利用率低，有180～240天的剩余。
单作小麦 单作玉米
间作（intercropping）
在同一田块于同一生长期内同时分行或分带同时种植 两种或两种以上作物的种植方式。也称夹作、间种。 主要生长期共生，超过2/3。 作物多样 成行成带分布，尚好管理 不便机械化，（宽带型尚可） 劳动生产率稍低 土地生产率较高 林农（农林）间作，又称多层作 乔木/灌木/草本，果树/作物
立体种养（multistory cropping and raising）：在同一块田地上， 作物与食用微生物、农业动物或鱼类分层利用空间种植和养 殖的结构；或在同一水体内，该经济价值的水生植物与鱼类、 贝类相间混养、分层混养的结构。如玉米和菌菇、稻和鱼类 共同种养，后者如藻（海带）和扇贝、海参共养。
160 180 200 220 240 260 280 300 320 复种指数（％）
于稳产世界各地均
实际产值
有
预测产值 实际产量
预测产量
图 产量产值与复种指数的关系图
复种产生发展 ◦ 西汉，氾胜之书，谷子—小麦 ◦ 东汉，小麦—豆，麦—稻 ◦ ５世纪，再生稻，三熟制 ◦ 建国后，１６０％，增产４３％