第三章种植方式-间套作2010

耕作实验一

各地区作物结构变化分析在西北、东北、黄淮、长江中下游、西南、华南地区各选一个省，查找1980年与2010年各类作物播种面积数据，绘制作物结构饼图；对作物结构在地区和时期之间的差异进行对比与归纳分析。

交电子稿作业，Excel或Word格式皆可！总面积稻谷小麦玉米豆类薯类油料棉花蔬菜果园茶园7608223417343783389081235411611901562006年江苏省农作物播种面积（千公顷）第一节间混套作一、间混套作及其在农业生产中的作用二、间混套作的效益原理三、间混套作的农业技术一、间混套作及其在农业生

产中的作用（一）间混套作及其相关概念（二）间混套作在农业生产中的作用（三）间混套作的发展展望单作有什么特点？单作耕作学

第三章间混套作耕作学

第三章间混套作行状间作带状间作（一）间混套作及其相关概念A作物

B作物1.间作(intercropping)：在同一田块上分行或分带相间种植两种或两种以上生育期相近作物的种植方式混作A作物B作物2.混作(mixedcropping)：在同一田块上混合种植两种或两种以上生育期相近作物的种植方式行状套作带状套作A作物B作物3.套作(relayintercropping)小麦/棉花棉花

123456789101112（月）小麦

140cm4030棉花小麦20小麦

麦棉3：2式套作123456789101112（月）夏大豆夏玉米

春玉米

春大豆

玉米//大豆耕作学

第三章间混套作间作与套作的区别？

例如:玉米大豆间作产量玉米：349公斤/亩大豆：57公斤/亩同样条件下玉米、大豆单作产量玉米：372公斤/亩大豆：75公斤/亩怎样衡量间套作土地利用效率？怎样衡量间套作土地利用效率？4.土地当量比（landequivalentratio,LER）：为了获得与间混作中各个作物同等的产量，所需各种作物单作面积之比的总和其中：Yi

第i个作物在间混套作下的实际单产

Yii

该作物在相同条件下单作的实际单产

m

间混作中涉及的作物数目产值当量比例如:玉米大豆间作产量玉米:349公斤/亩；大豆:57公斤/亩玉米、大豆分别单作产量(同样条件下)玉米:372公斤/亩；大豆:75公斤/亩土地当量比的计算LER=（349/372）+（57/75）=0.94+0.75=1.69>1表明玉米大豆间作较单作土地利用率提高了69%，增产效果十分显著（二）间混套作在农业生产中的作用增产在空间和时间上集约利用农业资源，是我国作物增产的重要途径增效有利于农村经济发展稳产保收提高农业生产抵抗灾害的能力缓解作物争地的矛盾有利于农业全面发展减轻农药与化肥使用量，降低水土流失，保护农田生态环境

木薯间作大豆“华南大豆与木薯、甘蔗等作物间套作配套技术研究与示范”项目是农业部公益性行业(农业)科研专项“提高复种指数增加粮油播种面积与保护农田生态环境的技术研究与示范”的子项目（2010年）类型跳蛛科四蛛科金蛛科肖蛛科……胶茶群落22.530.09.648.35……纯茶园9.795.005.305.65……前者占后者%229.8599.4181.9147.8……表1胶茶群落与纯茶园中蜘蛛数量比较类型5月6月7月8月……合计胶茶群落2.41615.4202.1214.4……2091.2……2765.1纯茶园11.252158.2332.179.8表2胶茶群落与纯茶园水土流失比较(两年平均流失量,kg/hm2)

Boththeoryandobservationindicatethatgeneticheterogeneityprovidesgreaterdiseasesuppression.InYunnanProvince,China—geneticallydiversifiedricecropswereplantedinallthericefieldsinfivetownshipsin1998andtentownshipsin1999.Controlplotsofmonoculturedcropsallowedustocalculatetheeffectofdiversityontheseverityofriceblast,themajordiseaseofrice.GeneticdiversityanddiseasecontrolinriceZhouYouyongetal.Nature,406,718-722

Disease-susceptiblericevarietiesplantedinmixtureswithresistantvarietieshad89%greateryieldandblastwas94%lessseverethanwhentheyweregrowninmonoculture.Theexperimentwassosuccessfulthatfungicidalsprayswerenolongerappliedbytheendofthetwo-yearprogramme.Ourresultssupporttheviewthatintraspecificcropdiversificationprovidesanecologicalapproachtodiseasecontrolthatcanbehighlyeffectiveoveralargeareaandcontributetothesustainabilityofcropproduction.GeneticdiversityanddiseasecontrolinriceZhouYouyongetal.Nature,406,718-722

（三）间混套作的发展展望1）历史悠久，分布广泛2）类型方式多样，逐步向规范化发展3）集约种植水平不断提高，向高效益化发展甘蓝/棉花//番茄

种植田间示意图

耕作学

第三章间混套作包括不同农作物间的间作（粮粮、粮经、粮菜、粮牧等）和农林间作、农（林）菌间作杏麦间作田间景象平作垄作枣麦间作田间景象平作垄作农林间作类型茶农间作桑农间作林牧间作杉药间作……胶茶间作胶粮间作樟粮间作……桐粮间作枣粮间作……黄河中下游江淮流域红壤丘陵地区云南山区柑茶间作柑豆间作茶农间作……东北林区林药间作林菌间作……间套作复合群体内存在种间关系，即种间互补(Facilitation)与竞争

(Competition)互补和竞争关系主要体现在三个方面：时间上、空间上和资源质量上当竞争作用>互补作用时，表现为系统劣势；当竞争作用<互补作用时，表现为系统优势二、间混套作的效益原理

1.增加了采光数量伞状结构，改平面受光为分层立体受光，减少漏光损失

2.

提高了光合效率变强光为中等光，增加有效受光面积，减少光饱和损失采光异质互补，喜光作物与耐荫作物的组合

3.

改善通风与CO2及温度、湿度等田间小气候状况发挥密植效应，提高LAI（一）空间上的互补与竞争（光资源）项目栽植密度(m)纯粮田（对照）4×44×64×84×10气温(℃)25.227.028.029.530.0空气相对湿度60.057.455.153.853.1风速降低(%)62.143.226.520.9100蒸发量降低(%)44.729.019.212.8100土壤含水量(%)21.321.221.721.816.7表枣粮间作对农田小气候的影响竞争——表现在间套作中的高位对矮位作物的遮荫矮作受光叶面积减少、受光时间缩短，光合效率降低，生长发育不良遮荫的程度决定于高度差、株型、矮作的幅宽等，作物类型技术调控（一）空间上的互补与竞争（光资源）1.套作充分利用生长季节效果显著，在时间上集约利用自然资源和社会资源套作中两作物生长期的差异使其吸收水肥最多的生长盛期前后错开同时也存在时间上的竞争2.

间作也强调时间上的一定互补，避免作物生长旺盛期间资源的激烈竞争（二）时间上的互补与竞争（光热水肥资源）

1.间套作可以互为补充地、全面均衡地利用地力不同作物根系分布深浅与吸收范围的差异不同作物根系吸收水分和养分种类与数量的差异

2.也存在种间水肥的竞争影响因素：种类与品种特性、生育阶段、间距、水肥供应状况及种植密度等

技术调控（三）地下因素的互补与竞争（水肥资源）小麦大豆间作间套作中营养元素竞争与互补关系成为当前研究热点同位素标记法的运用

1.间套作可以互为补充地、全面均衡地利用地力不同作物根系分布深浅与吸收范围的差异不同作物根系吸收水分和养分种类与数量的差异

2.也存在种间水肥的竞争影响因素：种类与品种特性、生育阶段、间距、水肥供应状况及种植密度等

技术调控（三）地下因素的互补与竞争（水肥资源）（四）生物间互补与竞争1.减轻病虫草害和旱涝风等灾害改善田间小气候不利于病虫草害发生害虫天敌增多作物抗逆性不同而减轻灾害损失作物阻隔减少病虫接触传染化感作用（他感作用）

注意间套作也可能加重某些病虫草害

注意监控与防治灾害影响效应（四）生物间互补与竞争

2.

边际效应边际优势：间套作中的高杆作物边行通风条件好、根系吸收范围大、吸收能力强，生长发育状况及产量优于内行的现象边际劣势：间套作中的矮作，边行生长发育状况及产量劣于内行的现象表不同作物与玉米间作的边行效应（以单作

产量为100%）作物种类边1行边2行中间行大豆93.496.8103.0谷子49.780.191.0花生67.383.085.0甘薯61.273.981.0棉花36.855.771.0马铃薯86.3100.299.7边际效应的影响因素作物种类与品种特性地力条件、种植密度高度差、株型种植方式、间距、行向 （四）生物间互补与竞争在生产实践中要采取技术措施，尽量发挥边际优势，减轻边际劣势以提高作物总产量

三、间套作的农业技术

（一）作物类型与品种的选配

1.生态适应性的选配竞争排斥原理及生态位理论是构建合理人工复合群体的主要理论依据选择生态位有差异性的作物及其品种作物生态适应性要大同小异

（一）作物类型与品种的选配2.形态和生育特征特性对应互补株型、叶形、根形等互补生育期长短、早晚交错等3.综合效益高于单作如我国当前种植面积较大的麦棉套作和粮菜间套作等甘蔗间种大豆（湛江）甘蔗间种大豆高产栽培技术项目，是2007年4月3日市政府、华南农业大学、省农垦总局三方签订共建现代农业框架协议书的首批13个合作项目之一，在广东大华糖业公司和华海农场分别建设80亩和58亩甘蔗间种大豆试验示范区。

浙江兰溪棉花套作荷兰豆宁夏引黄灌区农牧结合种植模式的效益评价序号种植模式粮食产量(103kg/hm2)饲草产量总能量光能利用率(%)1春小麦/籽粒玉米//饲用甜菜15.731.81482.21.42春小麦/籽粒玉米//青贮玉米15.736.71265.31.53冬小麦—青贮玉米6.530.2655.11.24冬小麦/籽粒玉米//饲用甜菜17.031.81578.31.55冬小麦/籽粒玉米//苏丹草17.024.8848.11.36冬小麦/饲用甜菜6.530.61080.01.27春小麦—青贮玉米5.618.4578.01.18黑麦-水稻11.327.51163.31.29春小麦/饲用甜菜5.618.2746.81.210春小麦/籽粒玉米（对照）15.720.6844.90.9宁夏引黄灌区农牧结合种植模式的效益评价序号种植模式劳动生产率(元/劳.年)净收益(104元/hm2)产投比水分生产率(%)1春小麦/籽粒玉米//饲用甜菜1622.223.79.52春小麦/籽粒玉米//青贮玉米2251.513.010.03冬小麦—青贮玉米1851.542.88.54冬小麦/籽粒玉米//饲用甜菜1702.073.16.75冬小麦/籽粒玉米//苏丹草1351.282.95.56冬小麦/饲用甜菜1601.572.86.27春小麦—青贮玉米1701.262.88.08黑麦-水稻2051.542.85.39春小麦/饲用甜菜1311.062.55.410春小麦/籽粒玉米（对照）1250.992.43.9（二）复合群体田间结构配置合理的田间结构是能否发挥复合群体充分利用资源的优势、减少竞争的关键甘蓝/棉花//番茄种植田间示意图1.密度与行株距提高种植密度是间套作增产的中心环节高位作物或主作物一般要适当加大种植密度，矮位作物的密度一般较单作时略低些，增加总密度发挥密植效应经验作法：“挤中间，空两边”高位作物宽窄行、宽行密株种植生产实践中，结合生产目的、作物耐荫性、土壤肥力等具体考虑（二）复合群体田间结构配置2.幅宽与行数、行比一般高位作物的行数易少、幅宽易窄，矮位作物行数易多、幅宽易大根据边际效应、生产目的、机械化条件确定3.间距间距过大？间距过小？可根据矮位作物耐荫程度和共处期长短定（二）复合群体田间结构配置4.带宽带宽是间套作的各种作物顺序种植一遍所占地面的宽度，种植基本单元的空间尺度带宽过宽？带宽过窄？影响因素作物与品种特性土壤肥力状况机械机具条件（二）复合群体田间结构配置（三）作物生长发育调控技术适时播种，保证全苗间套作适宜播栽期的确定既要考虑适当错开旺盛生长期、减少种间竞争，又要照顾到每一作物的各生长阶段都处于适宜时期套作时期是套作成败的关键之一，套作过早与过晚均不利如小麦玉米套作的“宽背早套”与“窄背晚套”模式时间

2.加强肥水管理 强调以株定肥，即根据实际种植株数确定施肥量采用高低畦、打畦埂等便于分别管理的方法

如麦棉套作加强矮位作物的肥水管理共处期早施肥、早补苗、早中耕等

前作物收获后抢时间水肥猛促，促弱苗向壮苗迅速转化（三）作物生长发育调控技术3.调控作物生长发育应用缩节胺、乙烯利等植物生长调节剂调控作物生长发育进程、塑造理想株型，达到控上促下的效果在农林间作中常采用对林（果）木定期修剪的方法4.综合防治病虫害5.早熟早收（三）作物生长发育调控技术湖南省常德市鼎城区甜瓜//棉花/榨菜种植模式棉花

123456789101112（月）甜瓜榨菜榨菜过去棉花小麦复种生长周期长、收益低实行棉、瓜、菜间套作后，按2003年价格实际产值调查，每亩分别获棉花、甜瓜、榨菜产值1700元、1000元、600元左右，每亩棉瓜菜套种综合产值3300余元，摸索出了一套棉瓜菜高效套种模式地下肥水与地上生长空间竞争矛盾较小一年两熟北方填闲两熟麦田两熟稻田两熟一年三熟水田三熟旱田三熟两旱一水三熟热三熟一、复种主要类型与方式第三节我国主要种植方式的类型与分析123456789101112（月）123456789101112（月）小麦小麦小麦小麦小麦广东昆明贵州贵阳苏北皖北水稻小麦小麦湖南中部小麦郑州麦稻两熟方式与作物历晚稻水稻水稻水稻水稻水稻早稻小麦小麦小麦小麦小麦宁夏银川水稻上海小麦小麦（一）玉米田间作（二）麦田间作（三）棉田间作（四）蔗田、蕉田、木薯田间作第三节我国主要种植方式的类型与分析二、间作主要类型与方式

图大麦玉米间作中作物分布及根系分隔示意图

Locationofintercroppedcropsandofrootbarrierinbarley/maizeintercropping大麦3月26日播种，4月8日出苗，7月19日收获；玉米4月21日播种，5月1～3日出苗，9月25日至10月5日收获，两作物共同生育期为80d左右大麦玉米间作是西北一熟灌区（如河西走廊）比较普遍的高产高效种植方式甘蓝/棉花//番茄种植田间示意图（三）蔗田、蕉田、木薯田间作地区：广东、广西、福建等华南果园模式：与豆类、食用菌、薯类、花生、蔬菜、瓜类等间作效益：甘蔗、香蕉、木薯前期生长缓慢、株行距大，漏光严重，间作可充分利用光、热、水、肥等资源甘蔗、香蕉、木薯喜温耐热，为食用菌提供荫湿的良好生长环境，食用菌为甘蔗提供肥料投入少、品质好、效益高，生态环保技术：甘蔗、香蕉宽窄行种植，平均行距相当于单作果园套种金福菇，既挖掘了土地潜力，又充分利用果园郁闭遮荫减少遮阳网具投入，栽培废料留在果园作为有机肥还可以改良果园，减少化肥施用量，提高水果产量和质量发展果园套种金福菇，是一条节本增效、生态环保的农民致富新路子，

目前，这种模式已在浦北县广泛推广三、套作主要类型和方式旱田套作两熟制小麦/玉米小麦/棉花小麦/花生小麦/瓜菜旱田套作三熟制小麦/玉米/薯类（大豆）小（大）麦/春玉米/秋玉米水田套作多熟制水稻/小麦直播套作双季稻/绿肥套播种植一年两熟北方填闲种植麦田两熟小麦玉米两熟主要分布于黄淮海地区以及鄂西北、川东、湘西、贵州等地小麦大豆两熟主要分布于黄淮海平原与江淮丘陵的大豆集中产区，需热量略少与麦玉米小麦棉花两熟，棉花生育期较长，麦棉两熟需积温较多，≥10℃积温最低在4000-4500℃，一般要求在5500-6200℃小麦花生两熟分布在花生主产区的黄淮海平原小麦甘薯两熟主要分布在旱地或丘陵坡地稻田两熟以麦稻两熟为代表，集中分布于≥10℃积温在4500-5200℃的北亚热带地区主要分布区江淮平原丘陵西南地区长江中下游平原及华南丘陵山地麦稻两熟方式中单季稻生长季较充裕，可选用生育期较长的品种，增产潜力大，并省工节本此外，还有大麦、油菜、马铃薯、烤烟、蚕豆等其他冬作与单季稻构成的两熟方式

一年三熟水田三熟制冬作双季稻三熟，包括麦稻稻、油稻稻、蚕稻稻、肥稻稻、薯稻稻等形式，分布在上海、浙江、江西、湖南、湖北、皖南、苏南及华南各省对生长季节利用较充分，全生育期在长江流域445-450天，通过两季秧田能多利用75-80天的生育期，粮食生产潜力大旱田三熟以云贵丘陵旱地的小麦/玉米/甘薯三茬连套为代表，可争取近100天的生长期，同时可躲避伏旱两旱一水三熟在热量条件可满足三熟制的地区，由于水源的限制，或为调整饲料结构的需要如小麦—玉米—水稻（皖南、四川、苏南、湖南），小麦—稻—花生（福建、广东）等热三熟在≥10℃积温7000℃以上的南亚热带地区，包括闽南、粤中南、桂南、滇西南和台湾省，冬季已无霜形成甘薯—稻—稻、花生—稻—稻等全为喜温作物的三熟制2.玉米与甘薯的间作地区：各地都有部分种植，以山东、河北、四川、河南较多生态适应性：光温、营养、株型等的适应性互补以甘薯为主时的模式：甘薯按既定行、株距，每隔4-6行，套种1行玉米；玉米株距依甘薯行数多少而定玉米宜选用早中熟品种，适时早播，以减少旺盛生长期矛盾；甘薯用耐荫短蔓丰产品种加强肥水供应效益：3.玉米间作马铃薯地区：北方广大地区和南方丘陵山区互补：模式：行比1-2：2，马铃薯行株距同单作，玉米行距缩小马铃薯选用株型紧凑、结薯集中、早熟丰产品种；玉米选用中、晚熟高产品种效益（二）棉田间作应用地区：黄河流域棉区、长江流域棉区模式：棉花间作花生、绿豆、早熟蔬菜、早熟西瓜等效益：棉花密度与产量基本不减或略减，增收副作物，纯收益一般是单作棉花的1-3倍，如棉花//甘蓝，3.5倍技术：棉花密度与单作相当、宽窄行种植，在宽行内间作，显蕾前收获促早熟措施（一）玉米田间作应用地区：从东北到西南的玉米种植带地区模式：玉米间作大豆、马铃薯、菜瓜、甘薯等效益：生态适应性多方互补，增产10-30%技术：行比：以玉米为主时，玉米密度与产量不减而增种大豆；玉米与大豆行比为2-4：2-3；玉米宽窄行种植，窄行距缩小为40-50cm以大豆为主时，玉米与大豆行比为1-2：4-8；机械化条件下行比为4：4玉米选择株型紧凑、抗倒伏的中晚熟品种，大豆选择耐荫的早中熟品种水肥管理中以株定肥以大豆为主时，在保证大豆丰产的基础上增种玉米玉米与大豆行比为1-2：4-8；机械化条件下行比为4：4，带宽316-333cm大豆幅宽要大于玉米株高根据水肥条件定玉米密度技术特点：玉米选择株型紧凑、抗倒伏的早中熟品种，大豆选择耐荫的早中熟品种水肥管理中以株定肥（二）麦田间作玉米地区：东北、内蒙、甘薯等北方一熟有余、两熟不足的春麦区模式：带宽1.5m左右，行比5-6：2共生期长达60-80天，但生长盛期错开，能充分利用全年的资源比单作小麦增产57-75%春玉米

123456789101112（月）春小麦

小麦玉米套作的主要方式宽背早套地区：热量条件两熟不足，提前30天左右套种，予留较宽套种行模式：带宽一般200cm，小麦8行，玉米2行，宽窄行种植，玉米用中、晚熟品种；玉米最早时期不能使玉米在麦行中穗分化，效益：玉米增产潜力大，小麦略减窄背晚套地区：热量较好，提前10天套种，予留较窄套种行模式：带宽一般100-120cm，玉米等行距或宽窄行种植，小麦3-4行，“四密一稀”效益：玉米比麦后直播增产10%左右麦棉套作地区：长江流域棉区和黄河流域棉区广泛分布效益：从时间和空间上充分利用光热水肥劳等各项资源小麦生长期间可发挥边行优势，棉花前期生长条件较差，但中后期条件好棉蚜发生减少棉花产量相当于一熟春棉花的89%，小麦产量相当于单作的60%左右小麦玉米套作宽背早套窄背晚套地区：热量条件两熟不足，5月上中旬套种，予留较宽套种行模式：带宽一般200cm，小麦8行，玉米2行，宽窄行种植，玉米用中、晚熟品种；玉米最早时期不能使玉米在麦行中穗分化，效益：玉米增产潜力大，小麦略减地区：热量较好，提前10天套种，予留较窄套种行模式：带宽一般100-120cm，玉米等行距或宽窄行种植，小麦3-4行效益：玉米比麦后直播增产10%左右麦棉套作地区：长江流域棉区和黄河流域棉区广泛分布效益：从时间和空间上充分利用光热水肥劳等各项资源小麦生长期间可发挥边行优势，棉花前期生长条件较差，但中后期条件好棉蚜发生减少棉花产量相当于一熟春棉花的89%，小麦产量相当于单作的60%左右北方棉区模式与技术：棉花一般宽窄行种植，密度、产量与单作相当小麦密度与行数随地力与水肥条件提高而增加，3-6行有3：2、4：2、6：2、3：1式等多种模式春季将地整成高低畦，高畦种植两行棉花，低畦秋播小麦，解决水肥矛盾，降低高度差品种：早中熟品种，麦适迟播、抗倒伏棉花营养钵育苗移栽、地膜覆盖全程化控南方棉区模式与技术：主要有宽厢套种和窄厢套种两种模式宽厢套种：棉花4行，小麦三等幅9行和二等幅10行，棉花宽窄行或等行距种植窄厢套种：棉花2行，小麦单幅3行和双幅4行，棉花宽窄行或等行距种植技术要求基本同北方麦套夏棉浙江萧山棉花//毛豆/花菜间套作效益:每公顷棉花产量1435.5kg,产值1.49万元,净效益1.02万元;毛豆产量8625kg,产值1.12万元,净效益9463.5元;花菜产量2.37万kg,产值1.52万元,净效益1.11万元;每公顷年净效益达3.07万元。小麦/西瓜—晚稻种植模式晚稻123456789101112（月）小麦西瓜小麦浙江省永嘉县北部山区过去一般为单一的小麦杂交稻(单季稻)种植模式小麦/西瓜—晚稻高效种植模式实现粮食增产、农民增收耕作学

第三章间混套作间套作产量效益的几种结局相互抑制型:间作的两种作物产量均低于单作

显著减产相互促进型:间作的两种作物产量均高于单作

显著增产补偿效应型:一种作物间作时的产量低于单作，而另一种作物间作时的产量高于的单作A的得利小于B的削弱

小幅减产A的得利大于B的削弱

小幅增产注意：间作经济效益的情况较复杂表不同方式的经济效益比较（江淮地区）种植方式土地生产率（kg/666.