高中生物小议“轮作、间作与套种”

小议“轮作、间作与套种”

农业上常采用轮作、间作、套种等生产措施，以提高农作物的亩产量和年产量。那么，这三种农耕经验中究竟渗透了怎样的生物学知识原理呢？

1 轮作

1．1 种植模式

在同一块土地上，有顺序地在季节间或年间轮换种植不同的作物或在一年内连续种植超过一熟（茬）作物的种植模式，俗称换茬或倒茬。

1．2 实际意义

既能显著提高土地利用率，同时也延长了有限土地面积的年有效光照时间，从而提高了光能利用率，提高了作物的单位面积年总产量。轮作是农耕中用地养地相结合的一种生物学措施，主要表现在以下三个方面。

其一，能均衡地利用土壤养分。不同的农作物对各种矿质养料的需求量不同，而其根系发达程度所决定的入土深度的不同也导致了它们可以利用不同层次土壤养分；另外，不同作物吸收养分形态也有一定的差异，如：小麦只能吸收易溶性磷，而豆类往往能吸收难溶性磷。

其二，能改善调节土壤肥力。轮作可以适当改变土壤的理化性质。不同作物根系对土壤理化性状影响不同，其返回土壤有机质也不同，这调节了土壤有机质含量；实施水旱轮作，可以改善土壤结构；有些轮作还能消除土壤中有毒有害物质。

其三，能减轻病虫和杂草危害。轮换作物，可以在种间关系特别是营养关系（食物链）的变化上达成病虫和杂草的自然防治，如斩断寄生、减少伴生性杂草等；水旱轮作，改变了生物的生存环境，也在一定程度上调整了农业生态的结构。

2 间作

2．1 种植模式

在同一块土地上，同时（一茬）有两种或两种以上生育季节相近的作物成行或成带（多行）间隔种植的一种模式。农耕中通常是将长势较高的喜阳作物与较矮的喜荫作物进行搭配，如玉米和大豆间作。由于间作的两种农作物有较长的共同生长期，不同作物之间常存在着对阳光、水分、养分等的激烈竞争，因此选择合适的作物搭配，尽可能降低它们之间的竞争，是间作的关键。株型上要一高一矮、叶型上的一尖一圆、根系上要一深一浅、成熟期上要一早一晚、种植密度上要一宽一窄，以形成良好的时空层次的复合种植群体，通风透光，才可以实现资源和空间上的有效和最大化利用，保证产量。

2．2 实际意义

间作的主要意义是在于增加单位土地的有效光合面积，提高光能利用率。同时，合理的间作，还可以在作物间产生互补效应，提高土地资源利用率。如宽窄行间作或带状间作中的高杆作物有一定的边行优势、豆科与禾本科间作有利于补充土壤氮元素的消耗等，从而实现高产、稳产和高效益。

3 套种

3．1 种植模式

在前季作物生长后期的株行间播种或移栽后季作物的一种种植模式，也称套作或串种。一般套种与间作一起表述，不做细致区分，但它们最大的区别在于前者作物的共生期很短，一般不超过套种作物全生育期的一半，而间作作物的共生期至少占一种作物的全生育期的一半。因此，套种是侧重于在时间上集约利用光热水资源，而间作则是侧重于在空间上集约利用光热水资源。

3．2 实际意义

不仅能阶段性地充分利用空间，更重要的是延长了后季作物的生长期，增加了单位土地的有效光照时间，从而增加了光能利用率，提高了年总产量。

4 试题连接

例农业生产中常用轮作、间作和套种来提高农作物产量。轮作是指在同一块地上，按预定的计划轮换种植不同的农作物。轮作可以提高土壤肥力，防止害虫的发生。间作是指在同一块地上将不同的作物相间种植。套种是指同一块地上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。请回答问题：

（1）轮作能够提高土壤的肥力的原因是。

（2）轮作能够防止虫害，是由于改变了原有的，从而使害虫难以生存下去。

（3）从提高农作物对光能的利用率的角度分析，间作能够提高农作物产量的原因是。套种能够提高农作物产量的主要原因是。

参考答案：

（1）不同农作物对土壤中不同矿质元素的吸收不同（2）食物链（3）增加光合作用的面积延长光合作用时间