5--轮作与连作
第五章轮作与连作
耕作学 第五章 轮作与连作
§5―1 轮作换茬的作用与应用
一、概 念
1、轮作 Crop rotation：
在同一块田地上有顺序地轮换种植不同作物的种 植方式。
轮作形式：
（1）单一作物的年间轮作，例如一年一熟区的大豆 →小麦→玉米三年轮作；
（2）年内不同复种方式组成的复种轮作，例如，南 方的绿肥——水稻──水稻→ 油菜──水稻──水稻 → 小麦──水稻──水稻三第年五章粮轮作油与连肥作 复种轮作。
第五章轮作与Leabharlann 作耕作学 第五章 轮作与连作
红壤区不同轮作系统中作物的养分积累量（kg/ha）
轮作组合 稻－稻－油菜 稻－稻－大麦 稻－稻－紫云英
花生－油菜
作物 全部 秸秆 全部 秸秆 早晚稻 紫云英 花生 油菜
N 195.0 66.0 187.5 61.5 433.5 163.5 97.5 39.0
第五章轮作与连作
耕作学 第五章 轮作与连作
1．轮作能均衡地利用土壤养分和水分 （1）不同作物要求养分的种类和数量不同 禾谷类需氮肥、豆科需磷钙肥、薯类烤烟需要钾 肥、油菜荞麦能利用土壤中的难溶性磷。 （2）吸收水分和营养元素的能力也不同 这是和根系深度、根量和根系吸收能力相关的， 一般玉米、高粱、向日葵等根系较深，马铃薯、水 稻、谷子、豌豆等相对较浅。
十字花科
十字花科
塊根莖類
块根块茎类
豆類
豆类
耕作学 第五章 轮作与连作
标准轮作时空动态示意图
第五章轮作与连作
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。
作物轮作与连作
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
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
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。
面看一下国外的情况：
轮作与肥力关系
含氮量（磅/英亩） 轮作方式
1915
玉米→燕麦→苜蓿三年 玉米→小麦→红三叶草 玉米→玉米→玉米→小麦→红三叶草 玉米→燕麦→甜菜→草木樨→玉米→小麦→红三叶草 2325 2325 2325 2325
1936
2708 2893 2304 2552
1915-1936
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
轮作与连作
第五章轮作与连作第一节轮作换茬的作用与应用一、轮连作概念与我国轮连作状况（一）轮、连作概念种植业生产对耕地的利用是连续性的，由于栽培植物种类繁多，人类对农产品的需求多种多样，因此，在一块农田上就存在先种什么作物，后种什么作物的顺序安排问题。
轮作（crop rotation）是在同一田地上有顺序地轮换种植不同作物的种植方式。
如一年一熟条件下的大豆→小麦→玉米三年轮作，这是在年间进行的单一作物的轮作。
在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→油菜一水稻一水稻→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。
连作（continuous cropping）与轮作相反，是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。
生产上把轮作中的前作物（前茬）和后作物（后茬）的轮换，通称为、换茬”或“倒茬”连作也叫“重茬”。
（二）我国轮连作状况我国不论是在国营农场还是在广大农村，作物大部分实行比较灵活的换茬式轮作（田块大小不等，缺乏明显的周期性与空间轮换）或连作。
着重考虑前后茬病害以及作物茬口衔接关系。
特别是对于某些经济作物，如西瓜、亚麻、红麻、蔬菜等，土传性病害多，必须换茬轮作，否则严重影响其生长发育。
在生产条件优越和商品经济发达的地区，连作和自由作的面积日益扩大，从需求出发更换作物（也缺乏明显的规律性）。
我国主要农区的小麦、玉米、水稻和棉花等多实行连作或复种连作，在生产水平较高的水浇地和水田上，复种连作占绝对优势。
调查资料表明，绿肥作物在我国南方作物轮作中还占一定位置，而在广大的黄淮海平原地区已几乎不占什么位置。
在生产水平较低的旱薄地上，为了养地，豆科作物尚占一定比重，而在生产水平高的水浇地上已不靠豆科作物培肥地力，这是随着生产条件的改善与肥料（尤其是化肥）施用量的增加，生物养地作用的重要性减少所发生的重大变化。
原有教科书上的正规定区式轮作，过去在前苏联和我国解放初期的一些大中型国营农场曾经实行过。
轮作与连作概述
(3)水田轮作
(一)不同作物对连作的反应 三.连作 (二)连作的危害性及减轻连作危害的途径
(一)不同作物对连作的反应 1.忌连作作物 (1)连作极敏感类型
植株矮小，发育异常，减产严重，甚至绝收。 包括茄科的马铃薯、烟草、番茄、西红柿；葫芦 科的西瓜、亚麻、甜菜等为典型代表。
这类作物一般收后要隔5~6年方可再种。连年种植，
杀灭土壤病菌、虫卵及草籽。
（4）使用高效低毒农药和除草剂
四.茬口
(一)茬口特性的形成 (二)不同类型作物茬口特 性 (三)茬口顺序与安排
茬口
茬口指作物在连轮作中给予后作以种种影响 的前茬作物及其茬地的总称。茬口特性指栽 培某一作物后的土壤生产性能。是在一定的 气候、土壤条件下栽培作物本身的生物学特 性及其措施对土壤共同作用的结果。
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。水旱轮作有 得于减轻土壤容重、增加土壤孔隙度 和通透性，消除土壤中有毒还原性物 质的积累，对改善稻田封理化性状有 显著效果。
(一)作用
4.合理利用资源
合理的轮作可以减少化肥和农药的
消耗，降低生产成本，提高经济效 益，同时对保护生态环境也有相当 重要的作用。
两年一种或一年一种的方式植烟。
（4）商品生产所需
在商品粮、商品棉、蔗生产基地，为完成政府指
令性生产任务，要对这些作物连作。
2.减轻连作危害的途径
（1）品种更换
同一作物不同的品种的生物学特性不同，选用高
产抗病适应强的品种。
（2）通过施肥及时补充营养元素，维持土壤 养分平衡。 （3）土壤消毒
( 二 ) 不同类型作物茬口特性 3.密植作物与中耕作物
扬大农学院耕作学2017
名词解释1、耕作制度：亦即农作制度，是指一个地区或生产单位的作物种植制度以及与之相适应的养地制度的综合技术体系。
2、种植制度：指一个地区或生产单位的作物组成、配置、熟制与种植方式的综合3、养地制度：是与种植制度相适应的以提高土地生产力为中心的一系列技术措施4、作物布局：指一个地区或生产单位对作物的种类、品种及配置的总称5、作物生态适应性：指在一定地区，作物与自然生态条件相适应的程度6、复种：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。
7、复种指数：耕地复种指数是全年总收获面积占耕地面积的百分比。
8、多熟种植：国际上常用的概念，指时间和空间上的种植集约化。
它包括复种、间套作。
9、休闲：指耕地在可种植作物的季节只耕不种或不耕不种的方式10、间作：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11、套作：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12、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、时间上多层次地利用空间的种植方式。
立体种植是间、混、套作的总称13、间距：相邻两作物边行的距离14、幅宽:指间套作中每种作物的两个边行相距的宽度15、带宽:间套作的各种作物顺序种植一遍所占地面的宽度16、单作：在同一块田地上种植一种作物的种植方式。
17、种养结合：种养结合有两层意思：一是种植业与养殖业相配套，即农牧结合，二者互为促进；二是农田种养结合，即田间种植作物的同时，又养殖鱼、蟹、蛙和种蘑菇，多物种共生，形成复合群体。
18、轮作：在同一田地上有顺序地轮换种植不同作物的种植方式19、复种轮作：由不同复种方式组成的轮作20、连作：同一田地上连年种植相同作物的种植方式21、复种连作：在同一田地上采用同一种复种方式22、茬口：指在轮连作中，给予后作以种种影响的前茬作物及其茬地的泛称23、茬口特性：指作物对前作的要求和对后作的影响好坏的特性。
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 。
高教版农作物生产技术第一章第四节轮作与连作
2、充分利用土壤养分
各种作物的生物学特性不同，自土壤中吸收养分的种 类、数量、时期和吸收利用率也不相同。 小麦等禾谷类作物与其它作物相比，对氮、磷和硅的 吸收量较多；豆科作物吸收大量的氮、磷和钙，但在吸收 的氮素中，约40-60%是借助于根瘤菌固定空气中的氮，而 土壤中氮的实际消耗量不大，而磷的消耗量却较大；块根 块茎类作物吸收钾的比例高，数量大，同时氮的消耗量也 较大；纤维和油料作物吸收氮磷皆多。不同作物对土壤中 难溶性磷的利用能力差异很大，小麦、玉米、棉花等的吸 收利用能力弱，而油菜、养麦、燕麦等吸收能力较强。如 果连续栽培对土壤养分要求倾向相同的作物，必将造成某 种养分被片面消耗后感到不足而导致减产。因此，通过对 吸收、利用营养元素能力不同而又具有互补作用的不同作 物的合理轮作，可以协调前、后茬作物养分的供应，使作 物均衡地利用土壤养分，充分发挥土壤肥力的生产潜力。
耐短期连作作物
豆科绿肥 、薯类作物 如甘薯、紫云英、苕子等作物 有一些反应，可连作2-3年
耐连作作物
• 水稻、棉花、麦类、玉米等 • 水稻
– 通气组织发达，对土壤通气性要求较低 – 水稻与旱作物轮作，阻止土壤种还原性有毒物质的积 累 • 小麦，玉米 – 肥料充足，产量稳定 – 肥料不足，减产显著 • 棉花 – 根系发达养分吸收均衡 – 无病，足肥，连作百年以上
（二） 连作 即连年在同一田地上
种植同一种作物或同一复种方式。这是 一种落后的种植制度，容易造成地力消 减，病虫杂草滋生，产量降低，品质变 劣。
二、轮作的作用与类型
（一）轮作的作用 1、减轻农作物病虫为害 作物的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，在土壤中都有一定的生活年限。如果连续 种植同种作物，通过土壤而传播的病害，如小麦 全蚀病、棉花黄枯萎病、烟草黑胚病、甘薯黑斑 病必然会大量发生。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。
蔬菜栽培技术)
2.蔬菜栽培制度在一定时期内，同一块土地上，各种蔬菜茬口安排布局的制度通称蔬菜栽培制度，它包括蔬菜的轮作、间作、套作及混作等。
根据当地的自然和经济条件，安排合理的蔬菜栽培制度，充分利用自然资源，保持良好的生态环境和土壤肥力，增加花色品种，实现周年生产、均衡供应，既增加农民的经济收入，又有利于蔬菜生产持续、稳定、健康发展。
重庆地区菜农在长期的生产实践中积累了丰富的蔬菜栽培经验，素有精耕细作的传统，形成了轮作及间、套、混作等形式多样的多熟制种植模式，复种指数高。
随着蔬菜科技的进步和生产的发展，蔬菜栽培制度也在不断地改进和完善，继承和发展蔬菜栽培制度，对重庆蔬菜生产的发展具有重要作用。
1.合理的间套作在同一个时期，同一块土地上，隔畦、隔行或隔株栽培两种或两种以上的蔬菜，称为间作。
混插、混植等不规则地混合种植两种以上的蔬菜，称为混作。
套作是在前作蔬菜生长后期播种或栽植后作蔬菜。
间套作是争取农时，提高产量，改进品质，丰富品种，提高复种指数，解决周年生产、均衡供应和增加农民收入的重要措施，能否达到这个目的是衡量间套作是否合理的重要依据。
因此，要搞好间套作必须注意以下几点：一是间套作要和生产条件相适应，量力而为，不要过多过乱地安排间套作，以免降低主作蔬菜的产量；二是根据市场需求，合理安排间套作；三是合理搭配蔬菜的种类和品种，根据蔬菜的早、中、晚熟品种，耐寒耐热，短日照和长日照以及植株的大小、高矮、根系的深浅和所需的营养元素等情况来安排间套作；四是间套作要有主次之分，对主作和副作要作细致考虑。
间套作的形式和品种搭配是随着蔬菜科技的进步，新品种、新技术和新设施的应用，不断地变化和发展的。
作为生产者需要注意总结经验，不断地改进、完善和创新。
二、连作与轮作在同一块土地上，不同年份内连年重复栽培一种蔬菜作物，称为连作。
一种蔬菜连年种植在同一块土地上，易造成相同病虫害的蔓延危害，产量逐年下降。
不同的蔬菜种类耐连作的程度不同，应区别对待。
农作物生产技术教案：耕作制度
农作物生产技术孔昭益耕作制度一、教学目标：1、理解耕作制度的含义，明确种植制度、作物布局、复种、间作套作、轮作、换茬的概念及增产原因，掌握其在生产时间中的应用；2、明确土壤耕作的概念和任务，掌握土壤跟做的措施；3、了解耕作制度发展规律，明确可持续发展农业的含义，掌握多熟高产耕作制度的特点。
二、教学内容：1、种植制度2、土壤耕作3、耕作制度的改革和发展三、教学重点与难点：种植制度、土壤耕作制度由常见本地种植情况引入种植制度、土壤耕作的概念—分析植耕作制度的性质、内容—讲解学习方法—目标检测—小结五、教学方法：讲授法、提问式、Internet、课件、黑板图等讲授的内容：引言：问题1自各个乡镇的同学，大家想想你们所在的地区，田地里面都种了些什么，大概种了多少亩，那些地里种着什么，老百姓都是怎么在种的？问题2大家想想，假如我现在我们有10亩地，我要怎么来种呢？我们要怎么来规划呢？是不是应该先考虑土质、地形、水源、交通等等这些因素，然后……耕作制度：指人们利用土地以及温、光、水、等自然资源和生产要素，进行农业生产所采取的以种植模式为中心，配合土壤耕作、管理、施肥、灌溉以及志保等环节组成的用地与养地相结合的综合农业技术措施体系。
包括：种植制度、农田土壤管理制度第一节种植制度作物栽培制度是指一个地区或生产单位的作物组成、配置、熟制与种植方式的综合。
种植制度是耕作制度的中心环节。
它主要解决种什么、种多少、种哪里、怎么种的问题。
其基本内容包括：作物布局、复种、间混套作及轮作与连作等。
一、作物布局（一）作物布局的概念（1）作物布局：指一个地区或生产单位的作物结构与配置的总称。
它是根据一个地区自然资源条件和社会要求、统筹安排生产的作物种类、品种、面积比例以及在时间和空间上的配置。
作物布局是一个地区或生产单位的作物种植计划，是一种作物生产的布署。
（2）作物布局的内容：包括种类布局、品种布局、熟制布局、秧田布局。
（3）作物布局的意义：合理的作物布局应该充分利用资源、满足社会需求及有利于生态平衡和解决各种矛盾。
耕作学练习题初稿
耕作学练习题初稿第一章引论部分一、填空题1、耕作制度包括种植制度与养地制度两部分，以种植制度为中心，养地制度为基础。
2、种植制度是指一个地区或生产单位的作物组成、配置、熟制与种植方式的综合。
3、养地制度是与种植制度相适应的以提高土地生产力为中心的一系列技术措施，包括土壤培肥，土壤耕作，水分供求平衡，农田保护以及农田基本建设等。
4、耕作制度的功能包括2个方面：即技术指导功能和宏观调控与决策功能。
5、与单项技术不同，耕作制度的技术体系特点往往带有较强的综合性，地区性，和多目标性。
6、我国耕作制度发展的战略目标是：精致农作，经济高效，和持久发展。
7、耕作学的研究对象是：耕作制度。
8、耕作学从性质上属于自然科学，但它与社会经济条件有着十分密切的关系。
它是应用科学，有很强的技术性，但也包含着一定宏观布局的软科学内容。
二、选择题1、耕作制度包括的2大部分：A CA.种植制度B.旱作农业C.养地制度D.农牧结合2、下列哪一个不属于种植制度范畴：CA.作物布局B.熟制C.平衡施肥D.种植方式3、耕作制度在农业发展中的功能体现在：BCA.减少投入B.技术指导C.宏观调控与决策D.高产优质4、下面哪项不是现代农业的基本特征：DA.生产程序机械化B.生产技术科学化C.农业主体知识化D.作物管理工业化5、我国可持续农业的科学体系有：ABCDA.多熟种植B.节水农业C.营养管理D.农制改革三、名词解释1、耕作制度: 一个地区或生产单位农作物种植制度及相应的养地制度的综合技术体系.2、种植制度: 是一个地区或生产单位的作物组成、配置、熟制与种植方式的综合。
包括作物布局、熟制（复种）、种植方式（间混套作）和轮连作等问题.3、养地制度: 是与种植制度相适应的以提高土地生产力为中心的一系列技术措施。
包括农田基本建设、土壤培肥、土壤耕作与保护等。
四、简答题1、耕作制度在农业生产中的功能。
（要点）（技术指导和宏观调控功能）。
答：微观技术功能：耕作制度的技术功能不等于某一栽培作物的具体技术。
农学概论目录
第一章绪论1-2\1第一节农学的定义及作物生产的地位一、农学的定义四、农学的性质与特点二、作物生产的地位与作用第二节农学的历史一、我国古代的农学思想二、我国传统的精根细作生产技术三、现代农学的形成第三节作物生产概况及发展趋势一、作物生产概况二、作物生产的发展趋势第二章作物的起源、分类与分布2-4\双2-3 第一节作物的起源与传播一、作物的起源二、作物的传播第二节作物的分类一、按植物学分类二、根据作物的生物学特性分类三、根据作物用途好人植物学系统相结合分类四、按农业生产特点分类第三节作物的分布和我国种植业分布一、作物的分布二、我国种植业分区第三章作物的生长发育与产量、品质4-11\双3-5 第一节作物的生发发育一、作物的一生二、作物的生长发育特性三、作物器官的生长发育第二节作物产量构成因素及其形成一、作物的产量二、产量构成因素及其形成三、产量形成的生理基础第三节作物品质及其形成一、作物品质及其评价指标二、、作物品质的形成三、影响作物品质的因素第四章作物生产与环境条件11-15\双5-17第一节光一、光对作物生产的重要性二、光对作物生长发育的影响三、我国热量资源的特点及利用第二节温度一、温度在作物生产中的意义二、温度对作物生长发育及产品的影响三、我国热量资源的特点及利用第三节水分一、水分对作物生产的重要性二、作物对水分的吸收三、水分对作物生长发育及产品的影响五、我水资源状况及利用第四节空气一、空气对作物生产的重要性二、空气对作物生长发育的影响三、二氧化碳施肥第五节土壤条件一、土壤的种类二、土壤的性质三、土壤资源特点及利用第六节营养条件一、作物必需的营养元素及其生理功能二、作物营养关键时期三、作物有机营养第五章作物种植制度15-19\双17-19 第一节建立合理种植制度的原则一、种植制度的概念和功能二、建立合理种植制度的原则第二节作物布局一、作物布局的概念、地位和作用二、作物布局的原则三、作物布局设计第三节复种一、复种的概念与意义二、复种的条件三、复种技术四、主要复种方式第四节间作、混作和套作一、单作、间作、混作的概念及意义二、单作、间作、混作效益分析三、单作、间作、混作效益原理四、单作、间作、混作技术五、单作、间作、混作主要类型第五节轮作与连作一、轮作的概念和意义二、连作及其作用三、作物茬口特性与轮作四、合理轮作制的建立五、重要轮作类型第六章作物育种与种子产业19-23\双19-28 第一节作物良种在生产中的作用一、品种的概念二、良种在农业生产中的作用第二节作物育种目标、选择方法与程序一、育种目标二、选择的意义和基本方法三、育种程序第三节作物育种的主要方法一、引种二、系统育种三、杂交育种四、杂种优势利用五、诱变育种六、生物技术育种第四节种子产业及管理第七章作物生产技术23-25\双28-37第一节土壤培肥改良和整地一、土壤培肥二、土壤改良三、整地第二节播种和密度一、播种二、密度第三节科学施肥一、施肥的基本原则二、肥料种类三、施肥技术第四节灌溉与排水一、灌溉制度二、灌溉方法三、排水技术第五节其他生产技术一、地膜覆盖栽培技术二、人工控旺技术三、化学调控技术第六节收获、粗加工和储藏一、收获时期二、收获方法三、收获物的粗加工四、储藏第八章植物保护25-26\双37-43 第一节概述一、有害生物与生物灾害二、有害生物灾害对农业生产的威胁三、有害生物防治策略第二节作物害虫及其防治一、昆虫的器官二、昆虫的生物学特性三、害虫危害症状及特点四、环境因素与害虫五、害虫主要防治方法第三节作物病害及其防治一、作物病害及其症状二、作物病害的类型21三、作物病害的病原生物四、病原物的侵染过程和病害循环五、作物病害防治方法第四节作物草害及其防治一、农田杂草的种类及其生物学特性二、农田草害防治方法第九章作物生产现代化第一节作物生产现代化的概念和特征一、作物生产现代化的概念二、现代作物生产的特点第二节作物生产机械化一、作物生产机械化的意义二、发达国家作物生产机械化的发展历史和现状三、我国作物生产机械化的发展方向第三节作物生产设施化一、作物生产设施化的意义二、作物生产设施化发展概况三、作物设施化的发展方向第四节作物生产标准化一、作物生产标准化及其意义二、国外作物生产标准化的发展概况三、我国作物生产标准化的现状和存在问题四、我国作物生产标准化的发展对策第五节作物生产智能化一、概念和发展二、作物生产智能化的支持技术第六节作物生产安全化一、作物生产安全化的概念二、作物生产安全化的紧迫性三、作物生产安全化的措施和发展方向。
第五章 轮作与连作
1
Contents
§1 轮作 1、轮作与连作的概念 Conception 2、轮作换茬的作用 The role of crop rotation §2 连作 Continuous cropping §3、作物茬口与茬口特性 、 Chakou (previous crop with its stubble field) and the characteristics of Chakou
14
在有豆科作物轮作系统中，由于生物固氮作用， 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， 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 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％。 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％。 26％，花生 150 红壤区不同轮作系统中作物的养分积累量（kg/ha） 红壤区不同轮作系统中作物的养分积累量（kg/ha） 轮作组合 稻－稻－油菜 作物 全部 秸秆 稻－稻－大麦 全部 秸秆 稻－稻－紫云英 早晚稻 紫云英 花生－油菜 花生 油菜 N 195.0 66.0 187.5 61.5 433.5 163.5 97.5 39.0 P 43.7 10.0 38.0 6.5 76.0 17.7 9.8 13.1 K 212.9 183.0 217.9 166.8 288.8 102.1 34.9 36.1
通泉草、马唐、鳢肠、飘拂草的相 对优势度显著上升.玉米麦与大豆-小麦轮作种子库的物 种组成相似性较高
6
2、换茬 、
同一田块先后种植不同作物的作物接茬（连接）方式。 同一田块先后种植不同作物的作物接茬（连接）方式。 块先后种植不同作物的作物接茬 可指一年内 也可指年度之间 年内， 年度之间。 可指一年内，也可指年度之间。 在同一块田地上一种作物收获以后换种另一种作物） （在同一块田地上一种作物收获以后换种另一种作物）
说说作物连作和轮作
说说作物连作和轮作作者：来源：《农业知识·瓜果菜》2017年第10期连作是指一年内或连年在同一块田地上连续种植同一种作物的种植方式。
作物连作的危害：1.每种作物都有受一些专门的病虫杂草危害。
连作可使这些病虫草周而复始恶性循环式地感染危害，如黄瓜的霜霉病、根腐病、跗线螨，番茄病毒病、晚疫病，辣椒的青枯病、立枯病等。
不同作物根系的分泌物不同，有的分泌物有毒害作用。
如大豆根系分泌氨基酸较多，使土壤噬菌体增多，它们分泌的噬菌素也随之增多，从而影响根瘤的形成和固氮能力，这也是大豆连作减产的重要原因。
高粱除吸肥力强，需肥量大外，其多量的根系分泌物可抑制小麦等其他作物生长，所以，对大多数作物来说，高粱前茬不好。
2.不同作物吸收土壤中的营养元素的种类、数量及比例各不相同，根系深浅与吸收水肥的能力也各不相同。
长期种植一种作物，因其根系总是停留在同一水平上，该作物大量吸收某种特需营养元素后，就会造成土壤养分的偏耗，使土壤营养元素失去平衡。
如禾谷类作物对氮、磷、钾吸收较多，对钙吸收较少，而且豆科作物对钙、磷、氮吸收较多，对钾吸收较少，但由于根瘤的固氮作用及根、叶残留物较多，种豆科作物之后，土壤含氮量较高，土壤较疏松；叶菜类、十字花科蔬菜作物，其根系分泌有机酸，可使土壤中难溶性的磷得以溶解和吸收，具有富集土壤磷的功能。
但多数作物对固定在土壤中的磷却难以吸收。
3.由于耕作、施肥、灌溉等方式固定不变，会导致土壤理化性质恶化，肥力降低，有毒物质积累，有机质分解缓慢，有益微生物和数量减少。
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。
轮作是用地养地相结合的一种生物学措施。
轮作的好处：1.轮作可均衡利用土壤中的营养元素，把用地和养地结合起来；可以改变农田生态条件，改善土壤理化特性；增加生物多样性。
2.免除和减少某些连作所特有的病虫草的危害。
利用前茬作物根系分泌的灭菌素，可以抑制后茬作物上病害的发生，如甜菜、胡萝卜、洋葱、大蒜等根系分泌物可抑制马铃薯晚疫病发生，小麦根系的分泌物可以抑制茅草的生长；轮作可以促进土壤中对病原物有颉颃作用的微生物的活动，从而抑制病原物的滋生；合理轮作换茬，因食物条件恶化和寄主的减少而使那些寄生性强，寄主植物种类单一及迁移能力小的病虫大量死亡，腐生性不强的病原物如马铃薯晚疫病菌等由于没有寄主植物而不能继续繁殖。
第一章作物轮作ppt课件
• 休闲茬，养地，浪费资源，合理利用
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耕作学 第六章 间 套 作 各种豆科作物的根冠比与含氮率
大豆 豌豆 白花草木樨 苜蓿 三叶草
地上 87.8 85.5 73.5 66.5 66.5 干物质
地下 12.2 14.5 26.5 33.5 33.5
蛋白 地上 （%） 地下
2.58 2.70 2.41
水稻、洋葱、甘薯、玉米、小麦、大麦、胡萝卜 等连作无害
番茄 黄瓜 陆稻 豌豆 西瓜 白菜 大豆 茄子 花生
35 40 20 50 30 40 30 20 30
23:0 21:0 18:1 10:0 12:0 11:1 9:2 8:0 5:0 水稻 大麦 洋葱 小麦 玉米 甘薯
0:12 0:7 0:10 3:8 3:8 3:9
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耕作学 第六章 间 套 作
二、不同类型作物的茬口特性
• 1、不同作物茬口类型
• 抗病作物，禾本科； 连作
• 易感病作物，茄科、豆科、十字花科、葫芦科 不连作
• 富碳耗氮作物，禾本科
• 富氮作物，豆科
• 半养地作物，棉花、油菜、芝麻 （落叶多）
• 密植作物，小麦，芝麻 （保土）
• 中耕作物，玉米，棉花 （流失）
• 土壤中根系深度：
– 水稻、谷子、薯类浅 – 豆类、棉花深
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耕作学 第六章 间 套 作
3、合理改善土壤肥力因素
• 有机质含量：
– 豆科、油菜、棉花，落叶多，氮多； – 禾本科，碳多
• 根系生长：
– 须根多，小麦、黑麦 – 松下层土壤，豆科牧草 – 大根、起土块，玉米、高粱
• 4、合理利用资源
药用植物种植制度和土壤耕作技术
一 药用植物的种植制度
（二）连作 1.概念：是指在同一块田地上连年种植相同植物的种植方式。
如：菘蓝→菘蓝→菘蓝；牛膝→牛膝→牛膝 2.不同植物对连作的反应 （1）忌连作的植物：（种1年后需隔2年以上再种）这些作物连作时，生长受阻，植株矮小，发育异常，减产严 重，甚者绝收。
如：地黄、大黄、黄连、人参、三七、白术、丹参、川芎、当归、薯蓣、黄芪等。 （2）耐短期连作植物：（连作1～2年后需隔1～2年再种）这些作物在连作两三年内受害较轻。
壤，促进土壤熟化；粉碎或消除根茬和杂草残体，掩埋病菌及害虫，减轻病虫危害；改善耕层理化和生 物状况，创造良好的耕层结构；调节土壤中水、肥、气、热等肥力因素的比例，为药用植物正常生长发 育创造良好的土壤环境。 土壤基本耕作技术包括耕翻、深松耕和上翻下松三种方法。
一、土壤基本耕作技术
（一）耕翻
1．耕地深度 在药用植物生产上，一般翻耕深度为15～20cm，浅耕10～15cm，较深的达20～25cm。 要根据药用植物种类、土壤特性和气候特点决定。
作用：减少水分、养分消耗，促进养分转化。
一 药用植物的种植制度
水稻田后种植泽泻
小麦过后种植水稻
水稻过后种植油菜
一 药用植物的种植制度
（二）复种的条件 1.热量条件 首要条件。
一般用积温表示。积温：是指植物生长发育阶段内大于某一临界温度值的日平均气温的总和。 积温小于3600℃一年一熟 积温3600℃~5000℃一年可两熟 积温5000℃~6500℃一年可三熟 积温大于6500℃一年可三熟至四熟
枣树与甘蓝（一高一矮）
一 药用植物的种植制度
（三）间作、混作、套作类型 1．粮药、菜药间、混、套作
粮药间作
芝麻套种菘蓝
一 药用植物的种植制度
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
轮作、间作和套作(2010-04-12 23:14:06)转载分类：蔬菜标签：杂谈一、轮作的概念及病虫害防治原理轮作是指同一块地上有计划地按顺序轮种不同类型的作物和不同类型的复种形式称为轮作。
同一块地上长期连年种植一种作物或一种复种形式称为连作，又叫重茬；两年连作称为迎茬。
连作常引起减产。
容易导致“土壤病”现象，这是因为：1、每种作物都有一些专门为害的病虫杂草。
连作可使这些病虫草周而复始地恶性循环式地感染为害，如黄瓜的霜霉病、根腐病、跗线螨；番茄病毒病、晚疫病、辣椒的青枯病、立枯病等。
2、不同作物吸收土壤中的营养元素的种类、数量及比例各不相同，根系深浅与吸收水肥的能力也各不相同。
长期种植一种作物，因其根系总是停留在同一水平上，该作物大量吸收某种特需营养元素后，就会造成土壤养份的偏耗，使土壤营养元素失去平衡。
如禾谷类作物对氮、磷、硅吸收较多，对钙吸收较少，而且豆科作物对钙、磷、氮吸收较多，对硅吸收较少，但由于根瘤的固氮作用及根、叶残留物较多，种豆科作物之后，土壤含氮量较商，土壤较疏松；叶菜类、十字花科蔬菜作物，其根系分泌有机酸，可使土壤中难溶性的磷得以溶解和吸收，具有富集土壤磷的功能。
但多数作物对固定在土壤中的磷却难以吸收。
3、不同作物根系的分泌物不同，有的分泌物有毒害作用。
如大豆根系分泌氨基酸较多，使土壤噬菌体增多，它们分泌的噬菌素也随之增多，从而影响根瘤的形成和固氮能力，这也是大豆连作减产的重要原因。
高梁除吸肥力强，需肥量大外，其多量的根系分泌物可抑制小麦等其它作物生长，所以对大多数作物来说，高梁前茬不好。
4、连作由于耕作，施肥、灌溉等方式固定不变，会导致土壤理化性质恶化，肥力降低，有毒物质积累，有机质分解缓慢，有益微生物和数量减少。
因此，在向有机农业转化过程中，轮作是首先要解决的问题，只有解决轮作问题，才能摆脱现代农业严重依赖的农业化学品。
实现有机农业的生产，所以，轮作是有机栽培的最其本要求和特性之一。
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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）
连作 —— 指在同一块地上连年种植相同作物 的种植方式。
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。
大豆连作减产的重要原因之一。 此外，长期种植某一种作物，使得农田土壤长期处于一种
理化（如厌氧）条件下，也会发生有毒物质（如还原性Fe、Mn等
）的累积。
2．土壤物理结构破坏
土壤物理性质恶化：
由于耕作、施肥、灌溉等方式固定不变，会导致土壤
理化性质恶化，有机质分解缓慢，有益微生物和数量减少。 如：南方双季稻田：孔少，土重，不通气，次生潜育化。
有机肥区 126 154 167
化肥区 162
182
140
173 174 169 123
31-40
41-50 51-60 61-70 71-80
47
57 55 49 41
129
172
176
158 122
§2 连作
三、连作的应用
（一）连作应用的必要性
1．社会需要决定连作
大宗作物：面积大，轮不过来，稻、麦、棉
2.
3.
4.
4.轮作能改善土壤理化性状
§ 3 连作的危害与防治技术
（一）连作的危害
1．土壤养分结构失调，有害物质增加 土壤养分偏耗 有毒物质积累 2．土壤物理结构破坏 土壤物理性质恶化 3．生物结构的破坏 病虫草害加重 土壤微生物种群和土壤酶活性变化
1．土壤养分结构失调，有害物质增加
①土壤养分偏耗 不同作物吸收土壤中的营养元素的种类、数量 及比例各不相同，根系深浅与吸收水肥的能力也各 不相同。长期种植一种作物，因其根系总是停留在 同一水平上，该作物大量吸收某种特需营养元素后 ，就会造成土壤养分的偏耗，使土壤营养元素失去 平衡,不利于继续种植同种作物。 如：大豆：磷、钙 块根块茎：钾素 禾本科：氮素
2、采用先进新的农业技术
物理技术：如烧田熏土、蒸气消毒、激光和 高频电磁波辐射处理等 化学技术：新型高效低毒农药、除草剂 农业技术：施用化肥农家肥、水分管理、水 旱轮作、抗逆品种
§2 连作
二、不同作物对连作的反应
小麦长期连作对产量的影响
时期（年） 1-10 11-20 21-30
不施肥区 77 72 65
§ 2 轮作的作用及类型
农谚：“倒茬如上粪”。“庄稼要想好， 三年两头倒” 。 （一）轮作的作用
1. 有利于减轻农作物病虫为害 2. 充分利用土壤营养 3 . 减轻田间杂草的危害 4.改善土壤理化性状
1. 轮作有利于减轻农作物病虫为害
1.
换种非寄主作物，使土壤中的病原逐渐减少和消亡。如马 铃薯晚疫病菌等由于没有寄主植物而不能继续繁殖。 利用前作的根际微生物和根系分泌物抑制后作病害的发生 ，如甜菜、胡萝卜、洋葱、大蒜等根系分泌物可抑制马铃 薯晚疫病发生。 通过前后茬作物管理措施和田间环境条件（养分、水分、 通气状况）的剧烈变化而达到抑制和消灭病原的效果。如 稻棉轮作，棉花枯、黄萎病，水稻纹枯病可明显控制 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。
不连作
各种豆科作物的根冠比与含氮率 大豆 豌豆 苜蓿
三叶草
白花草木樨
地上
干物质
87.8 12.2
2.58 1.91
85.5 14.5
2.70 1.45
73.5 26.5
2.41 2.04
66.5 33.5
2.96 2.07
66.5 33.5
2.70 2.34
地下
蛋白 （% ） 地上 地下
不同种植与水土流失
1.选择耐连作的农作物和品种
忌连作的作物
茄科：马铃薯、烟草、番茄（病害加重）；胡芦科：西 瓜（水杨酸抑制了根系生长）；亚麻；甜菜（根际线虫 病）等为典型代表。生长受阻，植株矮小，发育异常， 减产严重，甚者绝收。5－6年才能种植一次 以禾本科的陆稻，豆科的豌豆、大豆、蚕豆、菜豆，麻 类的大麻、黄麻，菊科的向日葵，茄科的辣椒等作物为 代表。比较敏感，3－4年才能种植一次 忌连作的原因
§4 茬口
茬口(previous crop with its stubble field)：在 作物轮（连）作中，给予后作物以种种影响的 前茬作物及其茬地的泛称。 茬口特性是指栽培某一作物后的土壤生产性能， 是作物生物学特性及其栽培技术措施对土壤共 同作用的结果。
§4 茬口
一、茬口特性的形成
②土壤微生物种群和土壤酶活性变化
连作使土壤微生物种群向一个方向发展，反而不 利作物生长，据研究三叶草连作引起的“土壤衰竭” 现象，原因就是由于长期连作，三叶草的根瘤菌受到 噬菌体的危害而失去其固氮作用所造成的
3 连作的危害与防治技术
（一）连作的技术 1.选择耐连作的农作物和品种 2.采用先进的农业技术
土壤养分和有机质的含量 ：黑茬（油茬）、白茬、 平茬 土壤水分 ：润茬、干茬 土壤温度：冷茬、热茬 土壤特性 ：软茬、硬茬 收获期早晚 杂草病虫害 植物和微生物分泌物 ：辣茬、甜茬 农业技术措施
§4 茬口
二、后茬作物对茬口的适应性
要求严格的作物：即后作对前茬选择较为严格
要求不严格的作物
介乎于二者之间的作物
§4 茬口
三、不同类型作物的茬口特性
1、不同作物茬口类型
抗病作物，禾本科； 连作 易感病作物，茄科、豆科、十字花科、葫芦科 富碳耗氮作物，禾本科 富氮作物，豆科 半养地作物，棉花、油菜、芝麻 （落叶多） 密植作物，小麦，芝麻 （保土） 中耕作物，玉米，棉花 （流失） 休闲茬，养地，浪费资源，合理利用
第五章 轮作与连作
CROP ROTATION and CONTINUOUS CROPPING
第四节 轮作与连作
§1轮作与连作的概念 §2 轮作的作用及类型 §3 连作的危害与防治技术
§1 轮作与连作的概念
一、概念
轮作 —— 指在同一块地上，在一定年限内， 有顺序地轮换种植不同作物的种植方式。
2.
3.
4.
2.轮作能 充分利用土壤养分
3 .轮作可 减轻田间杂草的危害
1.
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。
单作连作：小麦→小麦→小麦（一年一熟，连作） 复种连作：小麦－水稻→小麦－水稻（一年两熟， 连作）；小麦 / 棉花→小麦 / 棉花（一年两熟，连 作）；小麦/玉米－水稻→小麦/玉米－水稻（一年 三熟，连作）
连茬 —— 就是指在同一块地上同一种作物 接连种植。也叫重茬。连茬仅指同一作物 前后重复种植，而连作则强调同一作物在 一定年限内的连续种植。
春播作物→冬小麦—夏播作物→冬小麦—夏播作物→冬小麦—夏播作物 玉、甘、豆 玉、绿、甘 玉、豆、甘 玉、豆、甘