5第四章 作物轮作与连作
第四章作物种植制度
二、复种的条件
1.热量条件
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。
热量指标
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，如山西省中部；≥10℃积温为 3600～5000℃可实行两熟，如我省的晋南盆地等地 区。
第四章 作物种植制度
第一节 种植制度与作物布局
一、作物种植制度 1、概念
一个地区或生产单位的作物组成、配置、 熟制和种植方式的总称。它包括作物布局， 复种休闲，间混套作，轮作连作等。
一个地区或生产单位种植制度的制定， 必须符合该地区农业生态系统的整体特征和 优势。从单个作物的栽培到一个地区种植制 度的制定，再到一个区域农业生态系统的整 体优化，是一个从微观到宏观的发展和知识 集成过程。
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，8～12℃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
小于600mm为一熟区，600～800mm为一熟或 兼两熟区，800～1000mm为两熟区，大于1000mm 可以实现多种作物的一年两熟或三熟。
降雨的季节性分布也有影响，降雨过分集中，旱 季时间过长，不利于复种。
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。
集约化：使成为集约经营。
集约经营：泛指依靠科技进步和现代化管理，提
耕作学轮作与连作
耕作学 第五章 轮作与连作
2．轮作能调养地力，改善土壤物理化学状况，减少水土流 失 （1）作物的茎秆、残茬、根系、落叶能补充土壤有机质和 养分。 如：麦稻返还多，豆类返还少；但能固氮养地，且返还的 叶子多；增加生物多样性，创造良好的根际和土壤微生物环 境，改善土壤肥力化学性状。 在有豆科作物轮作系统中，由于生物固氮作用，秸秆还田 后氮的归还率提高。除去从土壤中吸收的氮素，稻－稻－紫 云英轮作中生物固氮量占两季稻需氮量的26％，花生－油 菜轮作中占油菜需氮量的150 ％。
耕作学
第五章 轮作与连作
（CROP ROTATION ）
耕作学 第五章 轮作与连作
内容
一、轮作换茬的作用 The role of crop rotation 二、连作 Continuous cropping 三、作物茬口与茬口特性
Chakou (previous crop with its stubble field) and the characteristics of Chakou
轮作形式： （1）单一作物的年间轮作：一年一熟区：大豆→小麦→玉米 三年轮作； （2 ）复种轮作：冬油菜－谷→玉米‖马铃薯→冬小麦 / 玉米→ 玉米‖大豆→冬小麦
耕作学 第五章 轮作与连作
（3）换茬式（不定区）轮作：作物组成、轮换顺序、年 限等都比较灵活。换茬的时限比较严格，但没有地块的轮换。
（4）定区轮作：将地块分作若干个轮作田区，每个轮作 田区按照预定的作物轮换顺序逐年轮作不同的作物。通常要 求年区相等，即完成一个轮作周期所需要的年限与轮作田区 数目相等。
的土壤中多年连作玉米，结果导致土壤有机质匮乏，肥力 降低，土壤侵蚀、病虫害严重，直至减产。
②英美日等国家经过长期实验证明，许多作物在轮作中较 连作增产，而且同时使用氮、磷、钾化肥增产的效应，轮 作也优于连作。
《耕作学》课程教学大纲
《耕作学》课程教学大纲课程名称：耕作学学分：2.5总学时：40理论学时40实验学时0课程类别：专业课课程性质：必修课适用层次：本科开课学期：8适用专业：农学先修课程：植物学、植物生理学、农业微生物学、基础生物化学、农业气象学、土壤学、农业昆虫学、农业经营管理、植物营养与肥料、植物病理学、作物育种学、作物栽培学I、农业生态学后续课程：种子生产学、试验数据的计算机处理、荒漠土壤培肥与改良、现代农业专题一、课程性质、地位和任务1、课程性质：耕作学以作物栽培学、植物生理学、土壤学、农业生态学、农业经济学、农业气象学等学科为基础，研究并阐明耕作制度形成、发展、演进和改革的规律，探讨气候、作物、土壤之间以及它们和农业技术措施之间的辨证关系，而达到既充分利用当地的自然资源好社会资源，提高农作物的单产，又积极保护农业自然资源，改善环境，培养地力，为作物稳产提供良好的土壤、气候、环境的一门生产性、综合性很强的学科。
本课程是农学专业必修课。
2、课程的地位：耕作学把农业生产当作一个系统，从农业发展的全局研究综合的农业技术体系，解决农业生产在时间、空间上的优化问题，是一门综合性农业应用科学，主要培养学生具有现代化农业的总体战略观点和组织指导生产的能力，提高学生综合分析问题和解决问题的能力，辩证地、全面地认识和分析农业生产问题。
因此本课程在农学专业的学生培养方面具有重要的作用。
3、课程的任务：耕作学在性质上属于自然科学，但它与社会经济及相关学科有着十分密切的关系，其内容包括作物结构与布局、复种、间混套作、轮连作以及与之相适应的提高土地生产力的对策，又属应用科学，有较强的技术性，同时也包含农业宏观决策管理等一些软科学内容。
耕作学的任务就是在自然与社会条件下建立稳产、高产、优质、高效率和低成本的耕作制度。
二、教学目标及要求耕作学是农学及其他相关农科专业的重要专业课，是一门生产性、综合性很强的应用科学。
农学专业的学生在学习《耕作学》这一课程时应了解耕作学发展的阶段、耕作制度的发展与区划等章节内容；通过本课程的学习，熟练掌握耕作制度的基本原理、作物布的原则、间套作的效益原理、轮作连作的运用、土壤耕作等章节内容，学生具有运用耕作学的基本原理分析、解决农业生产中存在问题的能力。
最新5第四章作物轮作与连作汇总
调查日期 26/3 16/4
茬口对耕层土壤水分含量的影响（%）
层次 （厘米）
小麦
马铃薯
茬 谷子
口 玉米
大豆
0-10
20.25 19.30 15.40 22.50 27.1
10-20
21.95 20.50 13.60 21.80 31.7
20-30 平均
25.05 17.95 20.95 21.85 33.1 22.42 19.25 16.65 22.07 30.6
0-10
19.10 18.80 19.85 21.05 19.85
10-20
17.20 19.25 19.10 22.15 20.65
20-30 平均
19.80 19.70
19.70 19.25
18.80 19.25
24.35 22.52
26.10 22.20
甜菜 16.90 16.90 18.25 17.63 15.55 16.55 19.60 17.10
5第四章作物轮作与连作
单作轮作
小麦―→大豆―→玉米―→小麦（一年一 熟，三年一轮）
复种轮作
春玉米－→小麦－花生－→春玉米（两 年三熟，两年一轮）
小麦－水稻－→小麦－水稻―→蚕豆－ 水稻（一年两熟，三年一轮）
小麦－水稻―→大麦－棉花－→小麦－ 水稻（一年两熟，两年一轮）
第
一 年
小麦
玉米
第
单株干重 2.93 5.72 7.21 5.53 5.76 6.25 （g/株）
2、协调和均衡地利用土壤养分和水分
各种作物的生物学特性不同，从土壤中吸收养分的种类、 数量、时期和利用率也不相同。将营养生态位不同而又具 有互补作用的作物轮作，可以协调前、后茬作物养分供应 和均衡利用土壤养分
第五章 轮作与连作
§2 连作
三、连作的应用
(二) 连作应用的可能性
1．作物耐连作特性允许连作
品种特性（不怕）：可以连作，水稻，玉米
(1)物理技术：土壤消毒，嫁接 (2)化学技术：平衡施肥 (3)农业技术：水旱熟制连作
2．新技术推广应用允许连作
§3 轮作在现代农业中的意义
首先，轮作可以均衡地利用土壤中的养分，使 不同作物互为营养条件。这一作用和现代农业 中大量化肥的施用来比较 其次，从轮作抑制土壤病虫害和农药的使用来 进行分析 再者，从杂草防除来进行分析 最后，从最主要的生产资料——土壤来看 总之，即使是在现代农业中，轮作仍是一项经 济有效的农业增产技术措施。
单作轮作：小麦―→大豆―→玉米（一年一熟，三 年一轮） 复种轮作：春玉米－→小麦－花生（两年三熟， 两年一轮）；小麦－水稻―→大麦－棉花（一年两 熟，两年一轮） 水旱轮作：大麦－水稻－水稻－→马铃薯/玉米－ 水稻（一年三熟，两年一轮）
§1 轮作换茬的意义与作用
一、概念
换茬——就是指前后作物茬口的调换，又称 为倒茬。
4. 合理利用农业资源，经济有效地提高作物产量
§1 轮作换茬的意义与作用
三、轮作换茬的作用
(二)不同条件下轮作作用的特点
1．低投入的传统农业阶段 2．高投入的现代农业阶段 1．水旱轮作(paddy-upland rotation) 是指在同一田 地上有顺序地轮换种植水稻和旱作物的种植方式。 2．草田轮作(grassland rotation) 是指在田地上轮换 种植多年生牧草和大田作物的种植方式 。
第四章作物栽培基本技术
• 2.种子处理 使播种后发芽迅速整齐、出苗率高、苗全苗壮。
晒种 播前翻晒1-2天，可以增进种子酶的活性， 提高胚的生活力，晒种还能起到一定的杀菌作用。
消毒 石灰水浸种、药剂浸种、拌种
1%的石灰水浸种是利用石灰水膜将空气和水中的 种子隔离，是种子上附着的病菌得不到空气而闷 死。
浸种催芽 • 种子发芽除种子本身需有发芽力外，还需一 定的温度、水分和空气。 • 浸种是播种前用清水浸泡种子，让种子吸足 水分。 • 催芽是人为创造一个适宜温、湿度，使种子 发芽。 • 种子吸水不足，则发芽率低，但吸水过度却 会使养分外溢，播后易烂钟。 • 浸种时间和催芽温度，随作物种类和季节而 异。
(1) 窄行条播 行距一般15-20cm
(2)宽幅条播 在播幅内撒播，幅间为空行，有利于提高播种密 度，便于田间管理。
（3）宽行条播 凡植株高大、营养面积大、需要中耕的作物，如 玉米、高粱等多采用之，行距一般为45-75cm。
（4）宽窄行条播 又称“大小垄”或“对垄”。
窄行可以增加植株密度，宽行便于田间管理，并 有利于作物生长后期通风透光，高产田常利用这 种播种方式。
催芽时间（天）
2—4 6—7 5—6 1.5 1.5 1.5 1.5 2—3 2—3 5—7
— — — — — — 2—3 2—3 6—8 2—3 6—8 4—5 4—5 1—2
种子包衣 采用机械或人工的方法，按一定的种、药比例把 种衣剂包在种子表面并迅速固化成一层药膜。
（二）播种期 一定地区的每种作物都有其适宜的播种期。 适宜播种的作用： 1.保证发芽所需的各种条件； 2.使作物各个生育时期处于最佳的生育环境，避开 低高温、阴雨干旱、霜冻和病虫等不利因素，实 现高产优质； 3.为后茬作物适时播种创造条件，达到全年增产。
轮作与连作
1915-1935 1935-1950
玉米→小麦→红三叶草 玉米→小麦→红三叶草
第四章
轮作与连作
轮作的含义与作用
在化肥工业高度发达的今天，也应重视轮作。 如美国的玉米带长期的玉米轮作，加之耕作管 理不当，土壤侵蚀加重、病害严重，产量下降，迫 于这些原因，农场主不得不缩短玉米连作年限，实
施肥情况 不施肥 不施肥
前作 大豆 玉米
产量 1845 2305.5
% 80.1 100.0
基肥25.5吨，追施硫铵79.5公斤
大豆
2902.5
120.1
第四章
轮作与连作
连作的应用
表4-18 各种作物施肥与不施肥对其产量的影响
作物施肥与 产量的关系
无肥区 籽实 施肥区 无肥区 施肥区 44.5 65.9 61.7 85.7 41.6 64.2 38.0 38.9 45.5 39.2 7.8 48.1 97.6 78.3 86.8 61.4 24.2 25.7 33 56 大麦 31.4 黍 78.0 荞麦 44.0 油菜籽 15.0 大豆 94.5 小豆 43.3 马铃薯
玉米均属年内连作。
在一年一熟地区，连年在同一块地上种植玉
米、小麦、高梁或棉花者，则属于年间连作。
第四章
轮作与连作
连作的应用
二、连作与作物种类 按作物对连作的反应，可以分为三类：
第一类：为不宜连作的作物，如茄科、豆科、 葫芦科和菊科作物、以及亚麻，大麻、甜菜等。
第四章
轮作与连作
连作的应用
同科的作物对连作的反应也不完全一样，
[药用植物栽培学]第4章药用植物种植制度
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（二） 轮作倒茬的作用 1、减轻农作物病虫草害
病原菌一般都有一定的寄主，害虫也有一定的专 食性或寡食性，有些杂草也有其相应的伴生者或 寄生者，它们是农田生态系统的组成部分，在土 壤都有一定的生活年限。
实行抗病作物与感病作物轮作，更换其寄主，改 变其生态环境和食物链组成，使之不利于某些病 虫的正常生长和繁衍，从而达到减轻农作物病害 和提高产量的目的。
12
2、水分条件 水分是复种可行性中的关键条件。降水量、降水分 配规律、地上地下水资源、蒸腾量、农田基本建设 等都影响着复种。 3、地力与肥料条件 在光、热、水条件具备的情况下，地力条件往往成 为复种产量高低的主要矛盾，而且需要增施肥料才 能保证多种多收。地力不足，肥料少，往往出现两 季不如一季的现象。
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2、套作类型 以棉为主的套作区，可用红花、芥子、王 不留行等代替小麦。 以玉米为主的套作，有玉米套郁金、川乌 套种玉米。
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五 轮作与连作
（一） 轮作与连作概念 轮作是在同一田地上有顺序地轮换种植不同植物的栽 培方式。 例如一年一熟条件下的白术→小麦→玉米三年轮作， 这是在年间单一作物的轮作。 也有年内换茬，例如南方的绿肥-莲子-泽泻→油菜-水 稻-泽泻→小麦-莲子-水稻轮作，这种轮作由不同的复 种方式组成，因此，也称为复种轮作。 连作，在同一田地上连年种植相同作物的种植方式。 而在同一田地上采用同一种复种方式称为复种连作。
生态适应是植物布局的基础。应根据栽培植物的特 性，因地因时种植，以充分利用自然资源，发掘生 产潜力，提高农产品的数量和质量。
5
3、高效可行原则 在作物布局中，必须根据当地自然、社会条件和 市场需求的实际情况，合理安排和有效搭配各种 植物，生产适销对路，高产优质的产品，达到生 产上可行，经济上高效的目的。
最新5第四章作物轮作与连作
作物类别 氮
磷 钾 举例
禾谷类 2.22
1 2.89 小麦、水稻、玉米、 谷子、多穗高粱
籽用豆类 4.26(1.42) 1 1.19 大豆、花生
纤维类 3.22
1 2.77 棉花、大麻
油料 1.50
1 0.89 油菜
块根块茎 3.00
1 3.66 天才、马铃薯
不同作物需水数量、时期和吸收能力也不相同。将水分适应 性不同的作物轮作能充分而合理地利用全年自然降水和土壤 中贮存的水分，对农田高效用水有重要作用。
水旱轮作生态条件改变相当显著，防治病虫草害的 效果尤为突出。在水田阶段能使旱田病虫草害消失 或减少，转为旱田栽培时，可减轻水田病虫草害。
打断部分生态环境条件的连续性，扰乱原有 交替步骤和顺序，寄主、传播媒介，残存环 境等遭破坏。
土传病害：小麦全蚀病，棉花枯黄萎病，甘 薯黑斑病
虫害：蛴螬
杂草：麦稻两熟田的看麦娘，大豆的菟丝子， 稻田的稗草
各种作物根系深度和发育程度不同，根系浅的主要吸收利用 土壤上层的养分和水分；根系深的可从深层土壤吸收养分和 水分。将不同根系特性的作物轮换，可全面地分层利用土壤 养分和水分。
调查日期 26/3 16/4
茬口对耕层土壤水分含量的影响（%）
层次 （厘米）
小麦
马铃薯
茬 谷子
口 玉米
大豆
0-10
20.25 19.30 15.40 22.50 27.1
2、协调和均衡地利用土壤养分和水分
各种作物的生物学特性不同，从土壤中吸收养分的种类、 数量、时期和利用率也不相同。将营养生态位不同而又具 有互补作用的作物轮作，可以协调前、后茬作物养分供应 和均衡利用土壤养分
禾谷类： 氮多 豆科： 氮多、磷多
轮作间作套种免耕垄作连作休耕
轮作/间作/套种/免耕/垄作/连作/休耕1轮作概念：指在同一田块上有顺序地在季节间和年度间轮换种植不同作物或复种组合的种植方式。
图为轮作示意图Tip:年间单一作物轮作：一年一熟的大豆→小麦→玉米三年轮作;一年多熟条件下既有年间的轮作，也有年内的换茬：如南方的绿肥—水稻—水稻→油菜—水稻→小麦—水稻—水稻轮作，这种轮作由不同的复种方式组成，因此，也称为复种轮作。
作用：1.减少土壤中的病菌病虫害数量，降低土壤病害传染几率。
2.减少田间杂草，降低成本3.避免单一作物其片面消耗，均衡利用土壤养分。
还可疏松土壤、改善土壤结构；增加土壤有机质来源，调节土壤肥力。
4.调整农业种植结构，保障粮食安全和重要农产品的有效供给。
5.改善耕地质量，提高作物品质和产量。
2间作、套种概念：间作：指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作物的种植方式。
套种：指在前季作物生长后期的株行间播种或移栽后季作物的种植方式，也叫套作、串种。
图为玉米花生间作（图片来自于互联网，如有侵权，请联系作者删掉）作用：1.提高土地利用率，充分利用空间、光照、土壤、水分等资源，改善作物通风条件；2.增加土壤养分；3.调整农业结构，增加作物种类，增强市场适应性，提高经济效益；4.减少病虫害；5.增强生态系统稳定性，提高防御自然灾害能力；6.提高复种指数，提高年总产量；7.套作还可以缓解农忙时期用工矛盾。
3免耕概念：图为冬闲稻田免耕种植黑麦草（图片来自于互联网，如有侵权，请联系作者删掉）作用：1.增加土壤有机质、微生物群落，改善土质。
2.避免阳光直射、减少水分蒸发、土壤风化，保持水土，保温保墒。
3.节约人力、燃料、时间等生产成本，利于抢农时。
4.产品品质好，经济效益高。
5.消极作用：增加病虫害。
4垄作概念：在高于地面的土上栽种作物的耕作方式，垄由高凸的垄台和低凹的垄沟组成。
在气候冷凉、春季易旱、夏季易涝地区采用较普遍。
图为甘薯垄作（图片来自于百家号-农民小超讲三农，如有侵权，请联系作者删掉）作用：1.土壤：增加土壤厚度，利于作物生长；土壤不易板结（土壤疏松）,有利于作物根系生长；2.光照：垄台土壤受光面积增大,吸热散热快；3.温度：提高地温，增大土地昼夜温差，利于养分积累；4.灌溉与排水：利于（旱季）顺沟灌溉和（雨季）有利于顺垄排水防涝；5.垄台能阻风和降低风速；被风吹起的土粒落入邻近垄沟，可减少风蚀，植株基部培土较高，可防倒伏；6.有利集中施肥，可节约肥。
5--轮作与连作
根据作物重要性程度
优先安排粮食、棉花、主产作物与好茬口农田
突出病虫草害关系
换茬，抗病，中耕
豆科、禾本科 减少矛盾，平衡稳产 主体茬口，轮作制度，种植方式
按照用养结合原则
考虑季节矛盾
坚持主体稳定
§4 茬口
拟订冬小麦、玉米、绿豆、甘薯四年七作制（以冬小麦、玉米为 主）： 以小麦、玉米为主，四年七作，这里面必须有复种，有三年是一年 二作，有一年是一年一作，且以春播为好。玉米、绿豆、甘薯均可； 复种中，上茬冬小麦，下茬有玉米、绿豆、甘薯；冬小麦的前茬： 玉米、绿豆，甘薯收获期晚不合适。所以其轮作顺序为：
玉米小麦三 小麦连作 叶草轮作
早熟禾草皮
玉米连作 犁耕休闲
水土流失
0.76 12.0
164 1711
6.23 13.8
1144 207
22.63 23.3
2476 56
44.19 29.4
3818 28
92.06 30.3
7758 13
径流率
径流失土率 侵蚀10cm 耗年
§4 茬口
四、茬口顺序与安排
单作轮作：年间单一作物的轮作 小麦―→大豆―→玉米（一年一熟，三年一轮） 复种轮作：由不同的复种方式组成的轮作 春玉米－→小麦－花生（两年三熟，两年一轮）； 小麦－水稻―→大麦－棉花（一年两熟，两年一轮） 水旱轮作：土地水旱轮换种植 大麦－水稻－水稻－→马铃薯 / 玉米－水稻（一 年三熟，两年一轮）
换茬 —— 就是指前后作物茬口的调换，又称 为倒茬。
小麦→大豆→玉米（一年一熟，连年换茬，每季 换茬） 玉米－玉米→水稻－水稻（一年两熟，两年一轮， 连年换茬，年际换茬，年内不换茬） 小麦－水稻→小麦－水稻（一年两熟，每季换茬， 年际换茬，但不是轮作）
农作物种植方式
改善土壤理化性状
禾谷类农作物有机碳含量多，而豆科农作物、油菜、棉 花等农作物有机氮含量较多，不同作物秸秆还田对土壤 理化性状产生不同的影响。
密植性农作物根系细密，数量多，分布均匀，根系浅， 能起到改良土壤结构、疏松耕层的作用；而深根性农作 物对深层土壤有明显的疏松作用。
在长年淹水条件下，土壤会出现结构恶化、有毒物质增 多的后果，水早轮作能明显地改善土壤的理化性状。
今兹美禾,来兹美麦。——《吕氏春秋》 今年的禾苗长势好,明年的麦子收成一定好。 稻无所缘,唯岁易为良。——《齐民要术》 水稻对土地的要求并不严格，只要每年更 换一次稻田便好。
农作物种植方式
三、轮作与连作
两年两熟：棉花→棉花 两年三熟：玉米→小麦—棉花
（一）概念（名词解释）
轮作：在同一田地上有顺序地轮换种植 不同种类农作物的种植方式。
2、轮作的类型
包括大田农作物轮作、粮菜轮作和粮饲轮作三种类型。
北方主要轮作类型： 一年一熟轮作 粮经作物复种轮作 水旱轮作 绿肥轮作
（三）连作的危害与防治技术
危害：土壤养分结构失调，有害物质增加、土壤物 理结构破坏、生物结构的破坏
连作的技术：选择耐连作的农作物和品种、采用先 进的农业技术（选择判断简答）
一年一熟：大豆→小麦→玉米三年轮作 在一年多熟（作）条件下，轮作由不同的复种
方式组成，如油菜一水稻→绿肥一水稻→小麦 /棉花。
连作:在同一田地上两年种植相同种类农 作物的种植方式，在同一田地上采用同一 种复种方式，也称为连作。
农谚
倒茬如上粪； 三年两头倒，地肥人吃饱； 年花、年稻，眉开眼笑； 一年蚕豆一年麦，种到头发胡须白
农谚说:“年花年稻,眉开眼笑”。这句话的意 思是种一年棉花后,第二年种上水稻,棉花、水 稻皆丰收。因为,当棉花地种上水稻时,土壤中 原存的棉花立枯病菌,被淹死在水中。水稻田 再改为旱地种植棉花,水田中的喜湿性病菌(如 稻纹枯病菌等),又会旱死在土中。水旱轮作,能 使许多病菌因“不服水土”,遭受严重挫伤。 同时,水旱轮作能改善土壤的结构,有利于稻、 棉茁壮成长。
耕地的轮作／间作／套种／免耕／垄作／连作／休耕
耕地的轮作八旬作/套种/免耕/垄作/连作/休耕目录1 .轮作 (2)1. 1.年间单一作物轮作： (2)2. 2.作用： (2)2 .间作、套种 (2)2. 1.概念： (2)3. 2.作用： (2)3 .免耕 (3)3. 1.概念： (3)4. 2.作用： (3)4 .垄作 (3)4. 1.概念 (3)5. 2.作用： (3)4. 3.缺点 (4)5.顺坡垄作 (4)5. 1.概念 (4)5. 2.作用： (4)6.等高种植 (5)6. 1. 1.概念 (5)6. 2.作用： (5)7.休耕 (5)7. 1.概念 (5)7. 2.休耕基本原则 (5)7. 3.技术路径 (6)8. 4.实施意义 (6)7. 5.正确看待休耕 (7)7. 6.作用： (7)8.连耕 (7)8. 1.概念 (7)8. 2.作用： (7)1.轮作概念：指在同一田块上有顺序地在季节间和年度间轮换种植不同作物或复种组合的种植方式。
1.1.年间单一作物轮作：1）一年一熟的大豆f小麦f玉米三年轮作；2）一年多熟条件下既有年间的轮作，也有年内的换茬：如南方的绿肥一水稻一水稻一油菜一水稻一小麦一水稻一水稻轮作，这种轮作由不同的复种方式组成，因此，也称为复种轮作。
1.2.作用：1.减少土壤中的病菌病虫害数量，降低土壤病害传染几率；2.减少田间杂草，降低成本；3.避免4）单一作物其片面消耗，均衡利用土壤养分；5）还可疏松土壤、改善土壤结构；6）增加土壤有机质来源，调节土壤肥力。
7.调整农业种植结构，保障粮食安全和重要农产品的有效供给。
5,改善耕地质量，提高作物品质和产量。
2.间作、套种2.1.概念：间作：指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作物的种植方式。
套种：指在前季作物生长后期的株行间播种或移栽后季作物的种植方式，也叫套作、串种。
2.2.作用：1•提高土地利用率，充分利用空间、光照、土壤、水分等资源，改善作物通风条件；2.增加土壤养分;3.调整农业结构，增加作物种类，增强市场适应性，提高经济效益；4.减少病虫害；5.增强生态系统稳定性，提高防御自然灾害能力；6.提高复种指数，提高年总产量；7,套作还可以缓解农忙时期用工矛盾。
农作物轮作与间作技术详解
农作物轮作与间作技术详解农作物的种植方式多种多样，轮作与间作是其中非常重要且充满智慧的两种技术。
这两种技术在提高土地利用率、改善土壤肥力、控制病虫害等多方面有着不可忽视的作用。
一、农作物轮作技术（一）轮作的概念轮作是指在同一块田地上，有顺序地在季节间或年间轮换种植不同的作物或复种组合的一种种植方式。
例如，第一年种植玉米，第二年种植大豆，第三年种植小麦等。
这种方式打破了单一作物连作的模式。
（二）轮作的好处改善土壤肥力不同的农作物对土壤中养分的需求和吸收能力是不同的。
比如，豆科植物（如大豆、豌豆等）具有根瘤菌，根瘤菌能够固定空气中的氮素，增加土壤中的含氮量。
当豆科植物与需氮量较大的禾本科植物（如玉米、小麦）轮作时，豆科植物就可以为后续种植的禾本科植物提供氮素营养，减少氮肥的施用量。
某些深根性作物（如苜蓿），其根系可以深入土壤深层，能够将土壤深层的养分吸收到植物体内。
当轮作浅根性作物（如白菜）时，深根性作物残留在土壤中的根系会在腐烂后将深层的养分释放到土壤浅层，供浅根性作物利用。
控制病虫害许多病虫害具有一定的寄主专一性。
例如，棉花黄萎病的病原菌在土壤中可以存活多年，连续种植棉花会使病原菌大量积累，导致病害加重。
如果采用轮作的方式，将棉花与非寄主作物（如玉米）轮作，病原菌由于缺乏寄主而难以生存和繁殖，从而减轻棉花黄萎病的发生。
一些害虫也有特定的喜好作物。
像玉米螟主要危害玉米，如果将玉米与大豆轮作，玉米螟的食物来源减少，其种群数量就会得到抑制，从而减少对玉米的危害。
调节土壤微生物群落不同作物的根系分泌物不同，这些分泌物会影响土壤微生物的种类和数量。
例如，谷类作物的根系分泌物有利于某些细菌的生长，而豆科作物的根系分泌物则可能促进某些真菌的繁殖。
轮作可以使土壤微生物群落更加多样化，提高土壤的生态功能。
（三）轮作的原则营养需求互补原则要根据作物对养分的需求特点进行轮作。
如将需钾量高的作物与需磷量高的作物轮作，避免土壤中某一种养分过度消耗。
第五章 轮作与连作
通泉草、马唐、鳢肠、飘拂草的相 对优势度显著上升.玉米-小麦轮作 种子库的物种多样性指数高于大豆小麦轮作和水稻-小麦轮作,玉米-小 麦与大豆-小麦轮作种子库的物种组 成相似性较高
耕作学
第五章
轮作与连作
四、轮作的运用
1、生产水平差异 （1）低产田：倒茬，维持土壤氮素平衡、有机质平衡、 土壤结构改良、控制杂草、养地效果
耕作学
第五章
轮作与连作
不同种植方式下杂草种子库的变化（魏守辉等，2005）
水稻-小 麦 杂草 种子 库密 度 玉米-小麦2年后 大豆-小麦2年后
CK
-27.16%
-44.44%
种子 库中 主要 杂草
陌上菜、 异 型 莎 草 、 菵 草 、 水 苋 菜 、 千 金 子 等
马唐、碎米莎草、 飘拂草的相对优势 度显著上升,鸭舌 草、水苋菜、菵草 的相对优势度显著 下降
（2）高产田：高投入，连作，在防治病害方面有时仍 需轮作换茬
2、水旱轮作（改善土壤理化性状）
双季稻—→玉米—水稻 （1）通气性，三相比，氧化还原电位提高，促进土壤微生 物 （2）防止病虫草害，十分有效 （3）小麦—水稻—→小麦/玉米—水稻
耕作学
第五章
轮作与连作
3、草田轮作
• 多年生牧草——大田作物 • 欧美 • 四年生苜蓿每亩地残茬有机物840公斤， 草木樨500公斤 • 豌豆，45公斤 • 固原试验，草木樨两年后压青，土壤水 稳 性 团 粒 含 量 增 加 42% ， 容 重 降 低 0.28g/cm3, 孔隙度增加34%
耕作学
第五章
轮作与连作
标准轮作时空动态示意图
耕作学
第五章
轮作与连作
二、轮作的发展状况
（1）战国（吕氏春秋）“今兹美禾（谷子）， 来兹美麦”。 （2）谚语“倒茬如上粪”说明轮作的重要性，然 而在现代农业中，在水肥条件的改善方面，农药在 防除病虫害和农田杂草的作用上已取得了很大的成 就，轮作的作用还有多大，连作行不行。
轮作与连作
2. 3.
4. 轮作可以促进土壤中对病原物有拮抗作用的微生物的活动，从而 抑制病原物的滋生。
三、轮作的作用
2、防除或减轻病、虫、草害 防除或减轻病、
防除农田杂草： 1. 2. 3. 通过换种非寄主作物，使寄生性杂草（如大豆菟丝子）种子 发芽后找不到寄主而死亡； 利用前作的根系分泌物抑制后作杂草的发生，如小麦根系的 分泌物可以抑制茅草的生长。 换种不同类型的作物，使生态适应性或形态与作物相似的伴 生性杂草（如麦田野燕麦、毒麦，稻田的稗草，谷子地的狗 尾草等等）容易结合土壤耕作等田间管理措施而得以防除； 通过水旱轮作，使前后茬作物田间环境条件发生剧烈变化， 从而达到抑制和消灭杂草的效果。这一措施对防除多年生恶 性杂草效果非常好。
二、轮作方式
单一作物的轮作： 大豆→小麦→玉米； 单一作物的轮作： 大豆→小麦→玉米； 复种轮作： 冬油菜－ 玉米‖马铃薯→冬小麦/ 复种轮作： 冬油菜－谷→玉米‖马铃薯→冬小麦/ 玉米→玉米‖大豆→ 玉米→玉米‖大豆→冬小麦 换茬式（不定区）轮作：作物组成、轮换顺序、年限 换茬式（不定区）轮作 等都比较灵活。换茬的时限比较严格，但没有地块的轮换。 定区轮作：将地块分作若干个轮作田区，每个轮作田 定区轮作： 区按照预定的作物轮换顺序逐年轮作不同的作物。通常要 求年区相等，即完成一个轮作周期所需要的年限与轮作田 区数目相等。
2、不耐连作的作物 Upland rice, tobacco, egg plant, cucumber, pea, beet, millet, etc.
二、不同作物对连作的反应
3．耐短期连作作物 作物种类： 该类作物对连作的反应为中等类型。 作物种类 ： 该类作物对连作的反应为中等类型 。 以甘薯、紫云英、萝卜等为代表。 以甘薯、紫云英、萝卜等为代表。 措施：间隔2 年种植一次受害较轻。 措施：间隔2-3年种植一次受害较轻。
第五章 轮作与连作
4、重茬 、
同一田块先后种植同一作物的作物接茬（连接） 同一田块先后种植同一作物的作物接茬（连接） 方式。可指一年内，也可指年度间。 连作） 方式。可指一年内，也可指年度间。（连作）
大豆－ 大豆－ 大豆（一年一熟） 大豆－→大豆－→大豆（一年一熟） 小麦－水稻－水稻－ 小麦－水稻－水稻（一年三熟） 小麦－水稻－水稻－→小麦－水稻－水稻（一年三熟） 相关的概念： 相关的概念： 前茬：生产上把轮作中的前作称为前茬。 前茬：生产上把轮作中的前作称为前茬。 后茬： 后茬：生产上把轮作中的后作物称后茬 倒茬： 倒茬：换茬 连作？ 换茬 重茬 连作？ 轮作与换茬，后者更普遍、更灵活。 轮作与换茬，后者更普遍、更灵活。
小麦－水稻― 大麦－棉花－ 小麦－ 小麦－水稻―→大麦－棉花－→小麦－水稻
（一年两熟，两年一轮） 一年两熟，两年一轮）
肥 － 稻 － 稻 ―→ 油－稻 －稻 ―→麦 －稻－ 稻
（一年三熟，三年一轮） 一年三熟，三年一轮）
5
水旱轮作
大麦－水稻－水稻→马铃薯/玉米－水稻→大麦－水稻－ 大麦－水稻－水稻→马铃薯/玉米－水稻→大麦－水稻－水稻 （一年三熟，两年一轮） 一年三熟，两年一轮） 玉米－大豆→水稻－水稻→玉米－ 玉米－大豆→水稻－水稻→玉米－大豆 （一年两熟，两年一轮） 一年两熟，两年一轮） 麦（油、休闲）-稻-稻→棉花→麦（油、休闲）-稻-稻 休闲） 棉花→ 休闲）
4.26(1.42) 1 3.22 1.50 3.00 1 1 1
12
• 对土壤中难溶性磷吸收能力：
– 小麦、玉米、棉花少 小麦、玉米、 – 油菜、荞麦、燕麦多 油菜、荞麦、
• 对土壤中水分吸收能力： 对土壤中水分吸收能力：
– 水稻、玉米多 水稻、 – 谷子、甘薯少 谷子、
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第 一 年
小麦
玉米
大豆
第 二 年
玉米
大豆
小麦
第 三 年
大豆
小麦 定区式轮作
玉米
时间上的轮换：就是一块地上逐年轮换种 植不同作物； 空间上的轮换：就是同一作物每年在不同 的田块上种植。 两者紧密结合，时间轮换和空间的轮换顺 序是一致的。
水旱轮作
大麦－水稻－水稻－→马铃薯/玉米－水 稻－→大麦－水稻－水稻（一年三熟， 两年一轮）
调查日期 层次 （厘米） 0-10 26/3 10-20 20-30 茬 口
小麦
20.25 21.95 25.05
马铃薯
19.30 20.50 17.95
谷子
15.40 13.60 20.95
玉米
22.50 21.80 21.85
大豆
27.1 31.7 33.1
甜菜
16.90 16.90 18.25
平均
19.70
19.25
19.25
22.52
22.20
17.10
对土壤中难溶性磷吸收能力： 小麦、玉米、棉花少 油菜、荞麦、燕麦多 对土壤中水分吸收能力： 水稻、玉米多 谷子、甘薯少 土壤中根系深度： 水稻、谷子、薯类浅 豆类、棉花深
3、改善土壤理化性状，调节和提高土壤肥力
通过实行作物轮作，更换病虫草害寄主，改变其生
态环境和食物链组成，使之不利于某些病虫的正常 生长和繁衍，从而达到减轻农作物病虫害目的。
水旱轮作生态条件改变相当显著，防治病虫草害的 效果尤为突出。在水田阶段能使旱田病虫草害消失 或减少，转为旱田栽培时，可减轻水田病虫草害。
打断部分生态环境条件的连续性，扰乱原有 交替步骤和顺序，寄主、传播媒介，残存环 境等遭破坏。 土传病害：小麦全蚀病，棉花枯黄萎病，甘 薯黑斑病 虫害：蛴螬 杂草：麦稻两熟田的看麦娘，大豆的菟丝子， 稻田的稗草
大豆连作与轮作得孢囊线虫和根瘤密度
前作 大豆 高粱 玉米 谷子 草木樨 向日葵
孢囊线虫 密度 (个/株) 根瘤数 (个/株) 单株干重 （g/株）
16.2 1.4
1.0
0.63 0.4
5.4 88.4
39.6 87.3 124.4 83.6 76.5
2.93 5.72 7.21
5.53 5.76
6.25
平均
0-10 16/4 10-20 20-30
22.42
19.10 17.20 19.80
19.25
18.80 19.25 19.70
16.65
19.85 19.10 18.80
22.07
21.05 22.15 24.35
30.6
19.85 20.65 26.10
17.63
15.55 16.55 19.60
2、协调均衡地利用土壤养分和水分
各种作物的生物学特性不同，从土壤中吸收养分的种类、
数量、时期和利用率也不相同。将营养生态位不同而又具
有互补作用的作物轮作，可以协调前、后茬作物养分供应 和均衡利用土壤养分
禾谷类： 氮多
油料：磷多
豆科：
氮多、磷多
纤维类：氮多
块根块茎类：氮多，钾多
不同作物养分吸收比例
第四章 作物轮作与连作
Crop Rotation and Continuous Cropping
轮作倒茬的作用及其地位 作物茬口特性及其应用 连作及其应用
相关概念
轮作：在同一田地上在不同年际之间有顺序地轮换种植不同种
类作物的种植方式。
倒茬：生产上把轮作中前茬作物与后茬作物的轮换，也称“换
0.2705 0.2092 0.1935
三年平均资料
茬口对土壤微生物的影响
茬口 收获时的土壤微生物（千万/克干土） 氨化细菌 根瘤菌
油菜 大麦
谷子
171.60 2.11
作物类别 禾谷类 籽用豆类 纤维类 油料类 块根块茎 氮 2.22 磷 1 钾 2.89 1.19 2.77 0.89 3.66 举例 小麦、水稻、玉米、 谷子、多穗高粱 大豆、花生 棉花、大麻 油菜 天才、马铃薯
4.26(1.42) 1 3.22 1.50 3.00 1 1 1
不同作物需水数量、时期和吸收能力也不相同。将水分适应
性不同的作物轮作能充分而合理地利用全年自然降水和土壤 中贮存的水分，对农田高效用水有重要作用。
各种作物根系深度和发育程度不同，根系浅的主要吸收利用
土壤上层的养分和水分；根系深的可从深层土壤吸收养分和 水分。将不同根系特性的作物轮换，可全面地分层利用土壤 养分和水分。
茬口对耕层土壤水分含量的影响（%）
在水土流失地区，有多年生牧草作物参加轮作，可增加土壤团粒结构， 有效地保持水土；在盐碱地区可降低土壤盐分含量。
茬口对耕层土壤养分含量的影响
茬
口
全氮含量 （%） 0.1907 0.1809
全磷含量 （%） 0.2758 0.1854
备
注
小 麦 大 豆
马铃薯 玉 米 谷 子
0.1933 0.1732 0.1649
作物的秸秆、残茬、根系和落叶是补充土壤有机质和养分 的重要来源。禾本科作物秸秆量大、有机碳含量多，豆科
作物、油菜等落叶量大，含氮量高。进行禾、豆轮作，可
利用豆科作物的生物固氮维持土壤的氮素平衡，利用谷类 作物和绿肥牧草残留的茎叶、根茬维持和提高土壤有机质 平衡，增进土壤肥力。
作物轮作换茬还具有改善耕层理化性状的作用。密植作物的根系细密， 数量较多，分布均匀，土壤疏松结构良好； 深根性作物和多年生豆科牧草的根系对下层土壤有明显的疏松作用； 水旱轮作还有利于减轻土壤容重，增加土壤孔隙和通透性，促进氧化 反应，防止稻田土壤次生潜育化过程，消除土壤中有毒还原性物质的 积累，对改善稻田土壤理化性状有显著效果。
茬”
连作：在同一田地上连续种植同种作物的种植方式。
单作轮作
小麦―→大豆―→玉米―→小麦（一年一 熟，三年一轮）
复种轮作
春玉米－→小麦－花生－→春玉米（两 年三熟，两年一轮） 小麦－水稻－→小麦－水稻―→蚕豆－ 水稻（一年两熟，三年一轮） 小麦－水稻―→大麦－棉花－→小麦－ 水稻（一年两熟，两年一轮）
玉米－玉米－→水稻－水稻－→玉米－ 玉米（一年两熟，两年一轮）
第一节 轮作倒茬的作用及其应用
一、轮作倒茬的作用 1、有效减轻农作物的病虫草害
农作物的病原菌一般都为专性寄生菌类，害虫也有一定的专食性
和寡食性，有些杂草也有其相应的伴生者和寄生者；如果连续种
植同种作物，通过土壤传播的病害必然会大量发生。