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轮作与连作

轮作与连作
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。这种轮作要求田块大小相等,有严格的时间和空间轮换顺序,有一定的周期性。它的生产计划性较强,但灵活性很差,难以适应不断变化了的生产体制,生产条件和商品经济的发展,所以这种轮作在国内很少。

随着生产水平的提高与市场经济的日益发展,一些原有的对轮作的认识正在改变中。过去耕作学强调轮作忽视连作,强调正规定区轮作忽视换茬轮作,强调牧草、豆科作物在轮作中的地位忽视人工肥料对养分平衡的作用,强调轮作的生态效益忽视经济效益,因而造成里理论与生产实际的脱节,这种情况必须加以改变。

二、轮作换茬的作用

(一)轮作换茬的基本作用

作物生产中轮作换茬与否主要取决于前后茬作物的病虫草害和作物的茬口衔接关系,而茬口的衔接还与作物的用养关系、种收时间有关。

1.减轻农作物的病虫草害

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、谷于白发病、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。

一些作物的伴生性杂草,如稻田里的稗草、麦田里的燕麦草、粟田里的狗尾草等,这些杂草与其相应作物的生活型相似,甚至形态也相似,很不易被消灭。一些寄生性杂草,如大豆兔丝子、向日葵列当、瓜列当等连作后更易滋生蔓延,不易防除,而轮作则可有效地消灭之。

2.协调、改善和合理利用茬口

(1)协调不同茬口土壤养分水分的供应

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。

不同的作物需要水分的数量、时期和能力也不相同。水稻、玉米和棉花等作物需水多,谷子、甘薯等耐旱能力较强。对水分适应性不同的作物轮作换茬能充分而合理地利用全年自然降水和土壤中贮积的水分,在我国旱作雨养农业区轮作对于调节利用土壤水分,提高产量更具有重要意义。如在西北旱农区,豌豆收获后土壤内贮存的水分较小麦地显著增多,使豌豆成为多种作物的好前作。

各种作物根系深度和发育程度不同。水稻、谷子和薯类等浅根性作物,根系主要在土壤表层延展,主要吸收利用土层的养分和水分;而大豆、棉花等深根性作物,则可从深层土壤吸收养分和水分。所以不同根系特性的作物轮作茬口衔接合理,就可以全面地利用各层的养分和水分,协调作物问养分、水分的供需关系。

(2)改善土壤理化性状,调节土壤肥力

各种作物的秸秆、残茬、根系和落叶等是补充土壤有机质和养分的重要来源。但不同的作物补充供应的数量不同,质量也有区别。如禾本科作物有机碳含量多,而豆科作物、油菜等落叶量大,豆科还能给土壤补充氮素。有计划地进行禾、豆轮作,有利于调节土壤碳、氮平衡。

轮作还具有调节改善耕层物理状况的作用。密植作物的根系细密,数量较多,分布比较均匀,土壤疏松结构良好。玉米、高粱根茬大,易起坷拉。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。据山西省农科院调查,苜蓿地中的水稳性团粒比一般麦地增多20-30%。土壤物理性质的改善,可使土壤肥力得以提高。

3.合理利用农业资源,经济有效地提高作物产量

根据作物的生理生态特性,在轮作中前后作物搭配,茬口衔接紧密,既有利于充分利用土地、自然降水和光、热等自然资源,又有利于合理使用机具、肥料、农药、灌溉用水以及资金等社会资源。还能错开农忙季节,均衡投放劳畜力,做到不误农时和精细耕作。合理轮作仍是经济有效提高产量的一项重要农业技术措施。在澳大利亚的Kamala,羽扇豆在小麦轮作中的效果相当于施用氮肥80kg/ha,也就是说在小麦之后种小麦,需施氮肥80kg/ha,才能获得与羽扇豆茬小麦相等的产量。这说明并不要特殊的投资或增加劳力,只是把作物合理换一换茬,就可以获得比连作更高的效益,国内外大量的生产实践和长期试验(美、英、俄、日等国均进行过连续十几年或几十年的轮、连作试验)结果,均给予了有力的证明。(二)不同条件下轮作作用的特点

1.低投入的传统农业阶段

在低投入的少肥或无肥的传统农业阶段,轮作的主要作用集中体现在地力的培养上。我国的农谚“倒茬如上粪”、“要想庄稼好,三年两头倒”就是对这一历史阶段轮作作用的生动描述。它主要依靠轮作倒茬中安排的豆科作物的生物固氮等来维持土壤的氮素平衡;依靠谷类作物和绿肥牧草残留下的茎叶、根茬及施用有机肥等维持土壤中有机质的平衡;依靠不同作物生育期间所采取的农业技

术措施及其根系生长特性等的差异进行合理的作物轮换,维护了土壤良好结构;依靠轮作换茬和相应的栽培管理技术,有效地控制病虫草等有害生物的危害,避免了土壤肥力的损失,起到间接养地的作用。

2.高投入的现代农业阶段

在现代农业中,化肥、农药、除草剂的施用量大大增加,使轮作养地的基础作用受到削弱,但轮作防治病虫草害的作用却相应得到加强。现代农业阶段,不可否认可以利用农药、除草剂来对付病虫草等有害生物,而且也是防治病虫草害的主要手段。但是对某些障碍性病虫草害,特别是病害,即使应用最新型的农药也无济于事。例如大豆紫斑病、花生褐斑病以及棉花枯黄萎病等,到目前为止,唯有作物轮作才能有效地控制这类病害,这是现代农业手段所不可代替的。此外,采取合理的轮作,不但可以继续发挥豆科作物的固氮养地作用(尽管受到削弱)和减轻病虫草的危害,而且在一定程度上可减少制造化肥、农药的能量消耗。(三)特殊轮作的作用与应用

1.水旱轮作(paddy一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。这种轮作对改善稻田的土壤理化性状,提高地力和肥效有特殊的意义。例如,湖北省农业科学院(1979)以绿肥一双季稻多年连作为对照,冬季轮种麦、油菜、豆类的双季稻田土壤容重变轻,明显增加土壤非毛管孔隙,改善土壤通气条件,提高氧化

S 还原电位,防止稻田土壤次生潜育化过程,消除土壤中有毒物质(Mn、Fe、H

2及盐分等),促进有益微生物活动,从而提高地力和施肥效果。

水旱轮作比一般轮作防治病虫草害效果尤为突出。据日本九州农试站1975年的试验,油菜菌核病、烟草立枯病、小麦条斑病的病菌等,通过淹水23个月均能完全消灭。水田改旱地种棉花,可以扼制枯黄萎病发生。改棉地种水稻,水稻纹枯病大大减轻。

水旱轮作更容易防除杂草。据观察,老稻田改旱地后,一些生长在水田里的杂草,如眼子菜、鸭舌草、瓜皮草、野荸荠、萍类、藻类等,因得不到充足的水

分而死去;相反,旱田改种水田后,香附子、巨卖、马唐、田旋花等旱地杂草,泡在水中则被淹死。

在稻田,特别是在连作稻区,应积极提倡水稻和旱作物的轮换种植,这是实现全面、持续、稳定增产的经济有效措施。

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,欧美较多,我国甚少,主要分布在西北部分地区。

草田轮作的突出作用是能显著增加土壤有机质和氮素营养。据资料介绍,生长第四年苜蓿每亩地(0-30cm)可残留根茬有机物840公斤,草木樨可残留50Okg,而豌豆、黑豆仅残留45kg左右。苜蓿根部含氮量为2.03%,大豆为1.31%,而禾谷类作物不足l%。可见,多年生牧草具有较强的丰富土壤氮素的能力。多年生牧草在其强大根系的作用下,还能显著改善土壤物理性质。据固原县农科所测定,种草木樨二年压青后,土壤水稳性团粒含量增加42%,容重降低0.28g/m3,空隙度增加34%。

在水土流失地区,多年生牧草可有效地保持水土,在盐碱地区可降低土壤盐分含量。草田轮作有利于农牧结合,增产增收,提高经济效益。该种轮作应在气候比较干旱、地多人少、耕作粗放、土地瘠薄的农区或半农半牧区应用。(四)轮作与作物布局的关系

作物布局对轮作起着制约作用或决定性作用。作物的种类、数量及每种作物相应的农田分布,直接决定轮作的类型与方式。旱地作物占优势,以旱地作物轮作为主;水稻和旱作物皆有,则实行水旱轮作;城市、工矿郊区以蔬菜为主,实行蔬菜轮作。作物种类多,轮作类型相对比较复杂,较易全面发挥轮作的效应。另一方面,作物布局也要考虑轮作与连作的因素。例如,在东北三江平原当大豆比例超过40-50%时,不可避免地要重茬或迎茬(隔年相遇),从而导致了大豆线虫病的加剧与产量的降低。

第二节连作

一、不同作物对连作的反应

实践证明,不同作物,不同品种,甚至是同一作物同一品种,在不同的气候、土壤及栽培条件下,对连作的反应是不同的。1970年日本对连作的有害性作了一次全国性的调查,结果65种作物连作有害,以番茄、黄瓜、陆稻、豌豆、大豆、西瓜、白菜等较甚。连作无害的有利种,以水稻、洋葱、甘薯、玉米、小麦、大麦、胡萝卜、南瓜为最多。日本调查结果和我国作物对连作的反应基本一致。按照作物对连作的反应敏感性差异,结合我国主要作物种类以及各地经验,可归纳成下列几种情况:

(一)忌连作的作物

忌连作作物基本上又可分为两种耐连作程度略有差异的亚类:一类以茄科的马铃薯、烟草、番茄,胡芦科的西瓜及亚麻、甜菜等为典型代表,它们对连作反应最为敏感。这类作物连作时,作物生长严重受阻,植株矮小,发育异常,减产严重,甚至绝收。其忌连作的主要原因是,一些特殊病害和根系分泌物对作物有害。据研究,甜菜忌连作是根结线虫病所致。西瓜怕连作则被认为是根系分泌物——水杨酸抑制了西瓜根系的正常生长。这类作物需要间隔五、六年以上方可再种。

另一类以禾本科的陆稻,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,其对连作反应的敏感性仅次于上述极端类型。一旦连作,生长发育受到抑制,造成较大幅度的减产。这类作物的连作障碍多为病害所致。陆稻(水稻旱种)连作减产的主要原因是轮线虫及镰刀菌数量增加所致。这类作物宜间隔三、四年再种植。

(二)耐短期连作作物

甘薯、紫云英、苕子等作物,对连作反应的敏感性属于中等类型,生产上常根据需要对这些作物实行短期连作。这类作物在连作二、三年受害较轻。(三)耐连作作物

这类作物有水稻、甘蔗、玉米、麦类及棉花等作物。它们在采取适当的农业技术措施的前提下耐连作程度较高。其中又以水稻、棉花的耐连作程度最高。

1.水稻

水稻喜湿,可在较长期的淹水条件下正常生长。这是因为水稻体内通气组织发达,氧气可从地上部源源不断地供给地下根部,使根际中的还原性有毒物质Fe、 Mn等氧化使其毒性丧失,根系免遭其害。其次,水稻与旱作物轮作,土壤处于不断的干湿交替之中,还原性有毒物质积累受阻,使作物受害不明显,也为长期连作创造了条件。

2.棉花

棉花根系发达,分布广而深,吸收土壤养分的范围宽,且较均匀。在无枯黄萎病感染的情况下,只要施足化肥和有机肥,可长期连作而表现出高产稳产。如棉区有的地块连作年限可长达一、二百年以上。

3.麦类、玉米

两者均为耗地的禾谷类作物,在种植过程中,土壤有机质和矿质养分下降迅速。通过及时补足化肥和有机肥,在无障碍病害的情况下,长期连作产量较为稳定(表6-4)。但若施肥不足,则连作产量锐减。

二、连作的危害与消除的途径

(一)连作的危害

合理的轮作可以增产,而不适当的连作不仅产量锐减,而且品质恶化。导致这些连作受害的根本原因有:

1.化学原因

(1)营养物质的偏耗

同种作物连年种植于同一块田地上,由于作物的吸肥特性决定了该作物吸收矿质营养元素的种类、数量和比例是相对稳定的,而且对其中少数元素有特殊的偏好,吸收量大。年年种植该种作物,势必造成土壤中这些元素的严重匮乏,造成土壤中养分比例的严重失调,作物生长发育受阻,产量下降。

土壤水分含量是土壤肥力因素的另一个重要因子。某些吸水量多的作物连作,易造成土壤水分这一生态因子的恶化,使连作减产。如甜菜、向日葵等,连作后的茬地土壤水分显得不足,影响后作的正常生长。

(2)有毒物质的积累

植物在正常的生长活动过程中不断地向周围环境分泌其特有的化学物质,这种分泌物有三种主要来源:活根、功能叶片和作物残体腐解过程中所产生的特有产物。这三部分的分泌物,对一些作物自身的生长发育具有强烈的抑制作用。日本西尾道德(1976)从寄生于陆稻稻根上的棘壳孢霉菌上分离出一种粉红色有毒有机物,当这种物质浓度超过10ppm时,对陆稻产生毒害效应。林武(1959)认为,大豆很系的分泌物对其自身根系的生长有着强烈的阻碍作用。

土壤中另一类有毒物质为还原性有毒物质,主要有Fe、Mn还原性物质及H

S

2

有机酸等。我国南方稻区,常年实行早晚季双季稻连作,还原性有毒物质积累加强。这些有毒物质对水稻根系生长有明显的阻碍作用。

2.物理因素

某些作物连作或复种连作,会导致土壤物理性状显著恶化,不利于同种作物的继续生长。如南方在长期推行双季连作稻的情况下,因为土壤淹水时间长,加上年年水耕,土壤大孔隙显著减少,容重增加,通气不良,土壤次生潜育化明显,严重影响了连作稻的正常生长。

3.生物因素

土壤生物学方面造成的作物连作障碍主要是伴生性和寄生性杂草危害加重,某些专一性病虫害蔓延加剧以及土壤微生物种群、土壤酶活性的变化等。

农田杂草危害作物,主要是与作物争夺养分、水分,争夺空间,恶化生态环境,与作物共生期间更为突出。作物连作使伴生性和寄生性杂草对作物的危害累加效应突出,产量锐减,品质下降。

病虫害的蔓延加剧是连作减产的另一个生物因素。小麦根腐病、玉米黑粉病、西瓜枯萎病等,在连作情况下都将显著加重,使作物严重减产。

连作减产的第三个生物原因是连作下土壤微生物的种群数量和土壤酶活性的强烈变化所引起的。旱种水稻连作多年后,产量急剧下降,其重要原因是土壤中轮线虫和有关镰刀菌的种群密度陡增。大豆、玉米、向日葵等作物连作使根际真菌增加,细菌减少,导致减产。另外,大豆孢囊线虫的增加,使根瘤减少,这也是大豆连作减产的主要原因之一。

土壤酶在土壤中的数量不多,但作用甚大,它影响着土壤的供肥能力。刘晓冰(1990)研究认为,随着大豆连作年限的增加,土壤甲磷酸酶、脲酶的生物活性显著降低,而且这两种关键酶活性与土壤中可提供的速效氮、磷养分之间有显著的相关性。通过轮作可使这两种酶活性大大提高。因此,连作通过对土壤酶活性的影响间接地影响到作物的产量。

(二)连作危害的消除途径

连作带来的连作障碍,即便是采用最先进的现代化手段也难以完全消除,但是可以采取一些技术措施有效地减轻连作弊端,使连作年限延长,耐连作程度低的转变为耐连作程度高的,不耐连作的作物也变成可耐某种程度的连作。这些技术措施主要有:

1.化学技术

大多数禾谷类作物连作多年后,营养严重偏耗,有机质含量下降。由此而产生和土壤养分不平衡现象,可以通过及时补施足量化肥和有机肥的办法加以有效地控制。一些因病虫草害及土壤微生物区系变化等生物因素造成的连作障碍,可以用现代的植保技术予以缓解。汪定维(1990)认为,水稻旱种的连作障碍主要是由土壤轮线虫引起,采用杀线虫的甲基异柳磷作土壤处理或呋喃丹种衣剂12号作拌种处理,可以明显减轻发病程度,并收到显著的增产效果。

2.品种更换

同一作物不同品种生物学特性不同,抗病虫品种比感病虫品种连作受害轻。选用高产抗病虫品种进行有计划的轮换便可有效地避免某些病虫害的发生与蔓延。不同品种的需肥特性也有一定程度的差异,品种轮换有利于维护土壤养分的平衡。

此外,任何有利于控制病虫蔓延和杂草滋生的各种农业技术措施都可缓解连作的危害。

三、连作的应用

(一)连作应用的必要性

同一作物多年连作后常产生出许多不良的后果,但是,当前生产上许多作物运用连作依然相当普遍,这是由于:

1.社会需要决定连作

有些作物,如粮、棉、糖等,是人类生活所必不可少的,国民经济需求量大,不实行连作便满足不了全社会对这些农产品的需求。

2.资源利用决定连作

我国各地资源优势不同,所适宜种植的优势作物也随之而异。为了充分利用当地的优势资源,不可避免地出现最适宜作物的连作栽培。如南方的水稻连作栽培,黄淮海平原的小麦、玉米复种连作栽培。

另外,有些地方因受到自然条件限制,只能种植某种作物,必须实行这种作物的多年连作。如南方许多烂泥田、低洼田,因排水不良,只得年年栽培水稻或其它水生作物。

3.经济效益决定连作

有些不耐连作的作物,如烟草,由于种植的经济效益高,其种植相隔年限由原来的“四年两头种,变为“两年一种”甚至一年一种,如小麦-夏烟→小麦-夏烟,冬烟→双季稻。棉花也是如此,在黄、枯萎病发生严重的棉田,本不能再种棉花,但由于种粮效益不高,种棉比种粮合算,因而继续实行棉花连作。

4.作物结构决定连作

在商品粮、棉、蔗基地,这些作物在轮作计划中占绝对比重,基地内作物种类必然出现单一化现象,从而必然导致这些商品性作物的多年连作或连作年限延长。

(二)连作应用的可能性

连作不仅是客观需要的,而且在生产实践上也存在着一定的可能性,例如,长春市农科院1987-1990年四年试验得出,因病虫害加剧的影响,玉米连作四年减产5.2%,但纯收益却比玉米→大豆→高粱→玉米四年轮作高出9.2%,耐人寻味的是,在未施任何有机肥料的情况下,玉米连作土壤有机质由2.1339%增加至2.2836%,并高出轮作区(2.3256%)。如果能通过新技术的应用减少病虫害,则连作是可行的。影响连作应用可能性的因素有:

1.作物耐连作特性允许连作前已述及,连作存在着多种多样的连作障碍,但不同作物对这些障碍的反应敏感性不同,有的表现极为敏感,有的表现为钝感,所表现出的连作减产幅度也有大有小,这是连作形式得以普遍存在的内在原因。连作弊端少的作物可以适当连作。对耐连作程度不高的作物,可在其主要连作障碍得以消除之后实行短期连作。

2.新技术推广应用允许连作这些技术包括物理、化学及农业上的一些相应措施。

(1)物理技术采用烧田熏土、蒸汽消毒、激光处理及高频电磁波辐射等进行土壤处理,杀死土壤病菌、虫卵及草籽,消灭土壤中的障碍性微生物,减少土壤毒质,可使连作受害减轻。

(2)化学技术采用先进的植保技术,以新型高效低毒的农药,除草剂进

行土壤处理或茎秆叶片处理,可有效地减轻病虫草的为害。应用乙醇、氨水、H

20

2,

洗涤土壤,消除土壤残留毒质;依靠化肥工业的发展及我国施用有机肥的传统习惯,及时补充化肥和有机肥,保持土壤有机质和矿质养分的动态平衡。

(3)农业技术通过合理的水分管理,冲洗土壤毒质;实行水旱轮作,改变农田生态环境,均可有效地防止多种连作障碍的出现。选用抗病虫的高产良种,并实行有计划的品种轮换,也可缓解连作障碍的形成,使连作年限适当延长。第三节茬口

茬口(previous crop with its stubble field)是作物轮作换茬的基本依据。茬口是作物在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。

一、茬口特性的形成

茬口特性是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。影响茬口特性形成的因素有三:

(一)时间因素

前作收获和后作播栽季节的早晚,是茬口的季节特性表现。一般规律是,前茬收获早,其茬地有一定的休闲期,有充分的时间进行施肥整地,土壤熟化好,可给态养分丰富,对后作物影响好。反之则差。据在河南旱农区调查,夏闲地、夏高粱和夏甘薯茬播种冬小麦的时间依次变晚,小麦产量也依次降低,其亩产量分别为178公斤、137.5kg和81.5kg。

茬口的季节特性对后作物影响的时间较短,一般只影响一季后作物。(二)生物因素

包括作物本身、病虫杂草和土壤微生物区系及活动等。

1.作物本身生物学特性对茬口特性的影响

某些作物收获后,茬地土壤中有机质和各种营养元素含量不同,因而表现出不同的茬口肥力特性。例如豌豆茬有机质和有效肥力最高,后作物玉米产量也最高,豌豆茬玉米小区产量7公斤,而大麦茬玉米只有5.5公斤。

各种作物根系的形状、粗细、数量及其分布对茬地土壤的物理性状影响不同。作物覆盖度的大小与土壤的湿度、温度、松紧度关系密切,形成所谓的“硬茬”与“软茬”、“冷茬”与“热茬”、“干茬”与“润茬”等。作物根系和残体分解释放有毒的物质,对后作也产生不良影响。小麦、大麦、燕麦和玉米残体的水提液表现的毒性影响只短期存在(Yankov,1984;Guenzi,1976),而高粱的残体在实验室和田间试验中均表现较长期的有毒作用(Ruiz-sifre和Ries,1983),

对后作影响较大,在低雨量年份,高粱后的高粱、鹰咀豆、木豆依次减产79%、87%和49%,正常雨量年份依次减产14%、10%、11%。

2.土壤微生物对茬口特性的影响

不同的作物微生物区系、种类和数量不同,这些微生物对于后茬作物有的表现为有益,有的表现为有害。不同茬口的土壤微生物状况,对土壤肥力的影响有明显的区别,有的具有明显的正相关。

3.病虫杂草对茬口特性的影响

前茬作物病虫草害严重,对同科、同属的后茬作物就是不良的茬口。禾本科杂草多的茬地,尤其不适宜种植谷子。红蜘蛛重的茬地不宜种植棉花和大豆。立枯病重的茬地不宜种植棉花和烟草。病虫杂草严重的农田作物,如果连作多年,其不良后果还有积累作用。

(三)栽培措施因素

作物生长过程中所采取的各项农业技术措施,如土壤耕作、施肥(包括施菌肥和农药)、灌溉等对作物茬口特性的形成发生深刻的影响,处理得好,不仅使当季作物受益,而且使其后作物受到不同方面和不同程度好的影响。如茎叶类的作物烟草、蔬菜等,吸收消耗大量土壤养分,而归还土壤的养分甚微,由于对其管理精细,肥水充足,作物收获后仍有很多余肥,所以还是后季作物的好前作,后季作物在少施肥的情况下,产量还比较高。

前作物对土壤的影响以及通过土壤又影响其后作物,产生不同的生产效果,茬口的好坏最终体现在后作的生长发育和产量上,研究茬口特性的意义就在于此。

但是作物的茬口特性是复杂的,茬口的好坏是有条件的,也是相对的。茬口好坏要看和什么作物相比,还要看在什么地方,以及在什么条件下。一般认为苜蓿茬是许多作物的好茬口,但对啤酒用大麦则因种子中含氮多,啤酒品质差,不是其好茬口。含氮多的茬口对需氮多的禾本科作物是好茬口,而对茄科的烟草则不是好茬口,也是因为含氮多而影响烟叶的品质。在黄淮平原夏大豆产区,豆茬在瘦地上是好茬口,因瘦地土壤中缺氮是主要问题,同时,在瘦地上豆科作物固氮能力强,能为本身和后作提供一定数量的氮素营养。但在肥地上豆茬就不一定

是好茬口,因为这时不但其固氮能力差,而且茬口晚的特点更为突出,从而影响了冬小麦的播种期。晚熟作物对冬小麦常是坏茬,对下一年的春作物可能是好茬口。

总之,影响茬口特性的因素很多,在某种情况下,这种因素的影响是主要的,而在另一种情况下,别的因素的影响则可能变成主要的。因此,分析茬口特性时一定要全面考虑,并且判断茬口好坏也不能离开具体条件和对象,只有这样,才能正确地评定茬口,正确地为轮作或连作选择茬口,以利于前后茬相互衔接,扬长避短,趋利避害。

二、不同类型作物茬口特性

作物种类繁多,茬口特性各异。划分依据不同,茬口特性表现也就不同。(一)抗病与易感病类作物

禾本科作物对土壤传染的病虫害的抵抗力较强,比较耐连作。茄科、豆科、十字花科、胡芦科等作物易感染土壤病虫害,不宜连作。在轮作中,要坚持易感病作物和抗病作物相轮换的原则。同科、同属或类型相似的作物往往感染相同的病害,要尽量避免它们之间的连续种植。

同一作物的不同品种抗病能力不同,因此选用抗病品种,进行定期或不定期的品种轮换也是防治作物病害的重要方法,尤其是对防治流行性强的气传病害(如水稻稻瘟病、小麦锈病、白粉病)、土传病害(如多种作物的线虫病、萎蔫病)以及其他方法难以防治的病害(如小麦、水稻、烟单的病毒病)更加经济有效。但单一抗病品种大面积种植多年后,在病原菌中就会出现对这个品种能致病的生理小种,使原来抗病品种丧失抗病力。因此,在一定范围内,把几个抗病性不同的品种搭配和轮换种植,可以避免优势致病生理小种的形成,并造成作物群体在遗传上的异质性或多样性,能对病害流行起缓冲作用,不至于因病害而造成全面减产。

(二)富氮与富碳耗氮类作物

从作物与土壤养分关系的角度来看,各类作物对于沉淀性元素(磷、钾、钙等)都是消耗的,但对于氮和碳却有消耗和增加之分。

1.富氮类作物

主要是豆科作物,包括多年生豆科牧草、一年生豆科绿肥和食用豆科作物。其中多年生豆科牧草,如苜蓿、三叶草等,富氮作用最显著,每亩固氮可达13.3kg。一年生食用豆科作物固氮较少,只有3.3公斤,由于地上部分被人们收获,带走了相当部分的氮,其数量大体和所固定的氮相当,二者相互抵销,对土壤氮量增减没有明显的影响。但即或如此,比禾本科作物耗氮还是少得多。豆科绿肥固氮量一般每亩在2-3公斤,翻埋后可全部归还土壤,具有一定的养地作用,但由于固氮量不多,对养地意义不能估价太高。

多年生豆科牧草根冠比大,如苜蓿、三叶草高达1:3,而一年生豆科作物大致是1:8-10,前者有利于促进土壤有机质的积累,而后者的作用较小。绿肥对积累土壤有机质没有明显作用。据日本琦玉县试验,1926-1976年50年间绿肥区与氮、磷、钾化肥区土壤有机质基本相等,其相对含量只增加 2.1%。中国农业科学院土肥所在山东充州地区的试验(1976-1978年)表明,在轮作中连续三年种植和翻压苕子作绿肥,土壤有机质含量提高不多(0.09%),但有机质品质有所改善,胡敏酸和富啡酸的比值有所增高,土壤结构也得到一定改善。

富氮类作物以其对土壤增氮和平衡土壤氮素的作用,成为麦类、玉米、水稻及各种经济作物的良好前作,表现不同程度的增产作用。

2.富碳耗氮类作物

禾本科作物就属此类,主要包括水稻和各种旱地谷类作物小麦、玉米、谷子、高粱等。它们约占我国农作物总播种面积的70%左右,是我国的主要作物茬口类型。

禾谷类作物一般从土壤中吸收的氮素比其它作物多,在一般产量水平下,比大豆多吸收一倍甚至更多。氮吸收量中的10-12%可以残茬根系的形式归还土壤,种植这些作物后,若不施氮肥,土壤氮平衡是负的,但从土壤碳素循环看,情况并非如此。禾本科作物在生长过程中固定了空气中大量碳素,据江苏省农业科学院(1980)测定,小麦总生物量928.4公斤/亩,其中根茬128.5公斤/亩,茎叶411.4kg/亩。单季稻总生物量850.1公斤/亩,其中根茬122.2公斤/亩,茎叶

366.3公斤/亩。刘巽浩等1980-1985年在北京试验得出,小麦-玉米-年两熟总生物量可达2016公斤/亩。可见,禾本科作物生物量很大,能够还田的根茬、茎叶数量也很多。从系统观点看,通过根茬或茎叶可以把所固定的大量碳素投入到土壤中去,因而有利于维持或增加土壤有机质的水平。

富碳耗氮作物,由于病害相对较少较轻,是易感病作物的良好前作。该类作物耗氮较多,其前作以豆类作物、豆科绿肥为好。禾、豆轮作换茬,相互取长补短,有利于土壤碳、氮平衡。

(三)半养地作物

这类作物主要包括棉花、油菜、芝麻、胡麻等。它们虽不能固氮,但在物质循环系统中返回田地的物质较多,因而可在某种程序上减少对氮磷钾养分的消耗或增加土壤碳素。例如人们从这些作物中取走的东西是纤维和油(主要是碳),其它的茎叶、根茬和饼粕可以通过各种途径还田,特别是含氮、磷、钾及有机质丰富的饼粕的过腹还田,既起到饼粕作饲料。发展畜牧业的作用,又起到良好的肥料养地作用。一般每亩产菜籽50-75公斤,共可还田氮素4.5-6.79kg,可基本维持原有土壤肥力水平,还可改善土壤物理性质。据中国农业科学院油料作物研究所(1977)试验分析,油菜田的土壤其自然结构大于5mm的水稳性团聚体比绿肥田多10.7-11.42%,土壤容重减少0.08g/cm3,孔隙度增大3.08%。因此,油菜茬在南方是水稻的良好前作,油菜田种稻,即使不再施肥,也比少施肥的冬闲田增产,甚至可和蚕豆田平产。在北方,油菜茬是高产作物玉米以及棉花的好前作。芝麻茬口早。土壤水分和土壤速效养分高,是小麦的好前作。

油菜、芝麻病害较多,不宜连作,棉花在枯黄萎病已被控制的情况下,比较耐连作,产量和品质也都较好。

(四)密植作物与中耕作物

这两类作物在保持水土、改善耕层土壤结构方面的功能差异悬殊,具有绝然不同的茬口特性。密植作物如麦类、谷子、大豆、花生以及多年生牧草等,由于密度大,枝叶茂密,使覆盖面积大,覆盖时间长,覆盖强度增加,能缓冲雨滴特别是暴雨拍击地面,保持水土和改善土壤结构作用较好。而中耕作物如玉米、

高粱、棉花等,行株距较大,植株对地面的覆盖度较小,经常中耕松土,连年种植常促使土壤结构破坏,导致径流量和冲刷量的加大,从而引起土壤侵蚀,造成土壤、土壤水分和土壤养分的丢失。

在丘陵、山区的坡地农田,应尽可能避免抗侵蚀能力差的中耕作物长期连作。如果限于条件非连作不可,最好与密植作物间作或混作,并采用等高线种植法,在可能条件下,最好把防侵蚀作用强的牧草和一年生作物结合起来,实行草田轮作,保持水土效果更好,从表6-7中可以看出,玉米、三叶草轮作,年失土量和年径流量比密植作物小麦连作少,更比玉米连作少得多。我国黄河水利委员会天水水土保持试验站,把当地一般轮作改为草田轮作,第一年地表径流减少58%,土壤冲刷减少73.8%;第二年地表径流减少78.2%,土壤冲刷减少84.4%,表层土壤的有机质和团粒结构也有增加。

(五)休闲在轮作中的地位

休闲是在田地上全年或可种作物的季节只耕不种或不耕不种以息养地力的土地利用方式,根据休闲时间的长短,分为全年休闲和季节休闲。全年休闲主要分布在东北和西北地区。季节休闲又分为夏季休闲和冬季休闲,主要分布在华北和南方各省区。冬季休闲在南方又有冬晒和冬泡两种形式。

休闲的主要作用是通过土壤的冻融交替和干湿交替,改善土壤的物理性质,加速有机质矿化分解,提高土壤的有效肥力;通过耕耙作业蓄水纳墒,提高土壤水分含量,增强抗旱能力;通过休闲消除病虫,减少有毒物质。

休闲是轮作中一种特殊类型的茬口,是许多作物的好茬口。在南方稻区,冬季休闲地主要种植水稻。北方旱区夏闲地是冬小麦的良好前茬,冬闲地是各种春作物的好前茬。在西北和东北地区全年休闲地仍有一定面积,主要种植高产的粮食作物和经济作物。休闲在北方旱区意义重大,西北地区有“你有万石粮,我有歇茬地”之美称。因此。它是作物稳产、高产的重要措施。

另一方面,休闲地浪费了光、热、水、土资源,因而,随着农业现代化集约化、水利化的进展,休闲面积正在不断缩小。

间混套作是由两种以上作物组成的复合群体,形成复合作物的茬口,如玉米间作大豆茬,小麦与豌豆混作茬等。这种茬口既不同于甲作物,也有别于乙作物,情况比较复杂,尚需进一步探讨和研究。

三、茬口顺序与安排

近几年以来,广大农村正由自给和半自给性生产向商品性生产转化,反映在作物种植上受政策和市场价格的影响较大,哪种作物经济效益高就种哪种作物。这种情况造成轮作换茬的灵活性很大,甚至没有一定的轮换顺序与周期。但不管怎样,广大农村的轮作基本上还是遵循轮作倒茬的原则和茬口特性的。在一个地区总有几种比较固定的轮作倒茬方式(包括连作方式),特别是对于一些经济作物更是如此。那么轮作中茬口顺序怎样安排呢?一般原则是:瞻前顾后,统筹安排,前茬为后茬,茬茬为全年,今年为明年。

(一)把重要作物安排在最好的茬口上

由于作物种类繁多,必须分清主次,把好茬口优先安排优质粮食作物、经济作物上,以取得较好的经济效益和社会效益。对其它作物也要全面考虑,以利于全面增产。

(二)考虑前、后茬作物的病虫草害以及对耕地的用养关系

前作要为后作尽量创造良好的土壤环境条件,在轮作中应尽量避开相互间有障碍的作物,尤其是相互感染病、虫、草害的作物要避开。在用、养关系上,不但要处理好不同年间的作物用养结合,还必须处理好上下季作物的用养结合,一般是含富氮作物的轮作成分在前,含富碳耗氮作物的轮作成分在后,以利氮、碳互补,充分发挥土地生产力。

(三)严格把握茬口的时间衔接关系

复种轮作中前茬作物收获之时,常常是后一作物适宜种植之比因此,及时安排好茬口衔接尤为重要。一般是先安排好年内的接茬,再安排年间的轮换顺序。为使茬口的衔接安全适时,必须采取多种措施,如合理选择搭配作物及其品种,采取育苗移栽、套作、地膜覆盖和化学催熟等,这些措施均可促使作物早熟,以利及时接茬,最好还能给接茬农耗期留有一定余地。四川南充丘陵地区新发展的

旱地粮肥复种分带轮作(图6-2),全面体现了轮作茬口衔接与安排的原则,表现为:①可充分利用当地自然资源;②一带重用,一带重养,两年互换,用养结合;③保证每季作物都有好茬口,利于持续增产;④分带轮作比三熟复种连作小麦增产31-38.9%,玉米可早接茬播种,增产16.3%,甘薯可早插秧,增产31%。由于一半地用于种两季短期绿肥,相对减少了一些粮食面积。

根据各地经验,对于那些经过长期实践,结合当地特点的、相对稳定的作物轮换顺序是不宜打乱的,否则将降低整个轮作期间的生产效益。

论作物轮作的效益

■专论与综述 论作物轮作的效益 黄国勤 (中国井冈山干部学院教学科研部,江西井冈山 343600) 摘 要:作物轮作是我国一项传统而古老的农业增产技术,是现代“循环农业”的重要技术之一。作物轮作具有显著的经济效益、生态效益和社会效益。本文从12个方面对作物轮作的效益进行了比较全面、系统的概括和分析,可供有关方面进一步研究作物轮作和生产实践推广应用作物轮作提供有价值的参考。 关键词:作物轮作;效益;循环农业;农业可持续发展 作物轮作(Crop Rotation),亦叫作物换茬,或将二者合称为作物轮作换茬,是指在同一块田地上有顺序地轮换种植不同作物或轮换采用不同复种方式的种植方式[1]。作物轮作是作物种植制度的重要组成部分,是耕作制度的重要研究内容[2]。作物轮作是我国农业精耕细作、协调地力用养的传统经验,在我国古代《吕氏春秋》、 《齐民要术》等诸多农书中,对作物轮作均早有有详尽记载[3]。作为一项重要的农业增产增效技术,作物轮作早已为世界各国所广泛采用。可以说,作物轮作在世界农业发展中占有重要地位和作用。 当前,我国正在大力倡导建设资源节约型、环境友好型社会,大力发展“循环农业”[4]。作物轮作是循环农业的一项重要技术,推广应用作物轮作技术,具有多方面的功能和效益。文章拟在综合国内外大量科学研究资料及生产实践经验的基础上,对作物轮作的经济效益、生态效益和社会效益等进行概括和分析,以便为作物轮作的进一步科学研究和推广应用提供有益参考,从而更好地发挥作物轮作在促进农业可持续发展中的重要作用。 1 作物轮作的效益 国内外大量研究和生产实践表明,实行作物轮作具有显著的经济效益、生态效益和社会效益。 1.1 充分利用自然资源 实行作物轮作换茬,就是根据生产要求、社会需要和生态“可能性”等,在同一块农田上于不同年份(或不同季节)轮换种植不同作物或轮换采用不同复种方式,显然,这一“轮换”(轮作换茬),可以使不同作物更好地利用当地的气候条件、自然资源,可以更好地利用农田土壤中的各种营养元素。一句话,轮作换茬可以更好地充分利用各种自然资源。 相反,实行“连作重茬”,长期单一种植某种作物或采用 收稿日期:2008204225 国家科技支撑计划课题:“江南丘陵区农田循环生产综合技术集成研 究与示范”(编号:2007BAD89B18)研究内容 第一作者:黄国勤(19622),男,农学博士后,教授、博导,研究方向:作物栽培学与耕作学、农业发展与区域农业、生态学理论与 实践等。E-mail:hgqjxauhgq@sina1com1cn。某种复种方式,过分、偏面、单一地消耗某一种或某几种自然资源(当然也包括社会资源),这必然造成两种“不良”后果:一方面某些资源不足或被“耗竭”,另一方面,有些资源“闲置”,未能发挥应有作用。如江西、湖南、湖北等长江中下游双季稻区,长期实行“绿肥(紫云英)—早稻—晚稻”复种连作,一方面,不仅消耗大量“水资源”,造成有些地区淡水资源日趋紧张;或者在干旱季节,由于水资源缺乏,不能满足双季稻(主要是晚稻)生长发育的要求,致使水稻产量受到影响。另一方面,还由于长期“两板一旱”的耕作制,导致稻田土壤长期板结,土壤次生潜育化严重,土壤长期处于“缺氧”(通气性差)、 “有毒”(土壤中有毒物质积累)状态,有很多“营养物质元素”不仅不能被利用,还由于长期“缺氧”,而成为有毒、有害物质,有的因含量过多而成为“污染物质”[5]。显然,这种状况不利于作物高产和农业可持续发展。 1.2 促进作物生长发育 实行轮作换茬,不断改善作物生长发育所需要的生态环境,对促进作物生长发育十分有利。如在长期种植双季稻的农田,改种棉花,实行“肥—稻—稻”→“油菜/棉花”复种轮作(简称“稻棉轮作”),对改善土壤结构和提高土壤肥力有明显效果,对促进棉花的生长发育大有裨益。峡江县是江西的一个烟草生产大县,长期以来,广泛推广“烟稻轮作”[6],在长年实行“肥—稻—稻”的稻田,发展“烟草—晚稻”复种方式,不仅提高了烟草产量、提升了烟叶质量,还大大改善了土壤结构、提高了土壤肥力,节省了肥料施用量,可谓“一举多得’,深受农民欢迎。 1.3 不断提高作物产量 轮作能提高作物产量,这早已为国内外所公认,轮作被认为是“不化钱的增产技术”。在我国广泛流传的“年花年稻,眉开眼笑”、 “谷后谷,坐着哭;豆后谷,享大福”等谚语,就足以说明轮作的增产作用和连作带来的不利影响。 一般认为,合理的作物轮作,可使作物至少增产5%~8%,高的轮作方式可增产10%~15%,有的甚至可高达20%左右[7]。作者于1998年冬至2003年秋在江西南昌江西农业大学实验站进行了水稻轮作与连作对比试验,结果表明,轮作早稻平均增产9115%,轮作晚稻平均增产5196%[8]。江西农业大学钟树福、刘隆旺等在1983—1986年进行了“鄱阳湖区耕作制度调查与试验”的课题研究,结果表明,轮作方式(大麦—早稻—晚稻→油菜—早稻—晚稻→混播绿肥—早稻—晚稻)多年、多点平均产量为507104kg/ 667m2,连作方式(绿肥—早稻—晚稻→绿肥—早稻—晚稻→绿肥—早稻—晚稻)多年、多点平均产量为420196kg/667 m2,轮作比连作平均增产为20145%[9]。 1.4 有效改善产品品质 轮作不仅可以增加作物产量,还能提高产品品质。

蔬菜轮作大全

蔬菜轮作大全 什么是种植作物的重茬障碍? 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。轮作是用地养地相结合的一种生物学措施。常见的有禾谷类轮作、禾豆轮作、粮食和经济作物轮作,水旱轮作、草田轮作等。 为什么要轮作? 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,重茬的危害,经常胜过连作;两年连作称为迎茬。这些都会导致减产,如发生病害、土壤养分失衡、土壤生态恶化等。因此,要实现农作物持续高产优质,必须实行轮作: 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。 2)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。 3)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。 4)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。 5)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。 蔬菜轮作的基本原则 ★根据病原菌特点决定轮作模式 如黄枯萎病的轮枝菌的寄主范围较广,棉花和茄科植物如马铃薯、茄子轮作,病害将越来越重,因为它们都是轮枝菌的寄主。不同病虫害在作物的土壤中存活的时间不同,轮作的年限也不同。

★选择抗病虫害能力强的蔬菜进行轮作 如不需要或者用农药量少的蔬菜有: 薯蓣科:山药、日本薯蓣、芋头; 藜科:菠菜、甜菜、碱蓬; 伞形科:胡萝卜、水芹、香芹、芹菜、茴香、香菜等; 菊科:牛蒡、莴苣、茼蒿; 唇形科:紫苏、薄荷; 姜科:姜; 旋花科:甘薯; 百合科:韭菜、大蒜、大葱、洋葱、石刁柏、百合等。 ★利用时空差进行轮作 如豆科(豌豆、蚕豆、小豆、花生、大豆、菜豆、豇豆、扁豆、刀豆),十字花科(白菜、甘蓝、萝卜、芜青、芥菜、油菜),如选择冷凉地区、高海拔地区或春冬冷凉季节生产,不用农药或者少用农药即可生产出优质的蔬菜。 ★作物茬口特性的评价 茬口特性是指种植某种作物后造成土壤理化性质,反映在后作上的影响,是作物生物学特性与其耕作技术措施对土壤和作物共同作用的结晶,由于茬口特性不同,在不同程度上直接或间接影响后茬作用生长发育的好坏和产量的高低。因此,掌握各类作物茬口特性是做好轮作计划的基础。 (1)豆科作物:包括食用豆类作物与豆科饲料、绿肥,是生物固氮作物,每亩固氮量大豆为5—10公斤、蚕豆3.5—9.5公斤、小豆3.7公斤、菜豆3—6公斤、绿豆5—7.5公斤、豌豆5—5.5公斤、豇豆5—15公斤。根瘤菌固氮量可提供豆类蔬菜一生所需总氮量的50%—75%,前期施足有机肥,就可完全满足豆类蔬菜一生对氮的需求。豆类作物根茬和脱落物较多,土质疏松,土壤含氮量高,

作物为什么要轮作,轮作方案和轮作要点

作物为什么要轮作,轮作方案和轮作要点

轮作就是在一块田地上,有顺序地在季节间或者年间轮换种植不同作物或复种组合的一种种植方式。轮作是用地着地结合的一种生物学措施。中国早在西汉时就实行休闲轮作了。北魏《齐民要术》中的“谷田必须岁易”、“麻谷得良田,不用故墟”、“凡谷田、绿豆、小豆底为上,麻、黍、故麻次之,芜菁、大豆为下”等记载,已指出了作物轮作的必要性,并且记录了当时的轮作顺序。 但是在当前,我们也能看到一些玉米产区常年连作,使得产量得不到提升。而且由于连作,使得土壤质地变得更加板结、严重影响了作物产量和质量的提升,也因为质量原因使农产品价格得不到提长。所以,我们应该从实际中看到连作给土壤造成的危害,给作物产量造成的降低,从思想上和行动上重视起作物轮作来。 作物轮作 作物为什么要进行轮作,上面我们简要做了个介绍,这些大家一定都懂。但是深入剖析一下,我们会发现,合理地轮作从短期来看可以预防病虫害等看得见的问题,从长期来看,能使我们的土壤变得更好,作物质量和产量也会得到提升。下面我介绍一下轮作的4个要点: 1、块茎类作物最忌连作 据实践调研,块茎类作物如马铃薯、半夏、木薯、甜菜、甘蓝等作物,一般是起垄作业,它们之间进行连作,一些病菌会长期地在土壤中生存繁殖。主要是轮枝菌的危害,会造成黄枯萎病的侵犯,对这些块茎类作物造成连年减产,还会使作物病害越来越多,越来越严重,以致不可收拾。

所以,块茎类作物一定要进行轮作,不能麻痹大意。 2、异科作物轮作 这个比较好理解,同科作物在生理上是有相似性的,对营养的需求也是有同理性的,作物长势差不多,病虫害发作或者其寄主也是相同的,这样与块茎类作物一样,会出现比较大的病虫害,以致无法防治。有人认为将同科作物的不同品种进行轮作,这是不符合作物规律的,也是起不到轮作目的的。 豆科作物 3、根据作物营养需求进行轮作 不同作物的营养需求是不一致的,就是同科的不同作物也是有也许的不同营养需求的。作物吸收营养一部分是从土壤中来的,而我们一直连种某一种作物,其对土壤的伤害是最大的。 如果土壤中的养分一直处于某一养分持续不足,而某一养分剩余太多,那么,土壤板结情况就会严重,使得土壤团粒结构破坏,土壤疏松度会下降严重。对于作物根系下扎不利,吸水吸肥能力下降,作物产量会受到影响。 4、根据作物病虫害不同进行轮作 某一种作物都有一种或者几种病害和虫害,经验比较足的农民会发现在种植一种作物时,就明白该怎么去预防这种作物的病虫害。当换作另一种作物时,又会知道这种作物的病害一般会有哪些,虫害一般又会有哪些。 当我们根据作物易遭受病虫害种类进行合理轮作的时候,就会有

蔬菜轮作大全

蔬菜轮作大全 不同蔬菜合理轮换种植,可使病原菌失去寄生或改变其生活环境,从而达到减轻或消灭病虫害的目的。如葱、蒜采收后种大白菜,可使软腐病明显减轻。如实行粮菜轮作、水旱轮作,对控制土壤传染性病害更有效。从分类学上属于同一个科的蔬菜不宜轮作,如番茄、茄子、辣椒和甜椒等属于茄科,因而不宜轮作。 黄瓜:春黄瓜前茬多为秋菜或春小菜及越冬小菜,后茬适种多种秋菜、夏秋黄瓜前茬适合各种春夏菜,后茬适合越冬菜或春小菜。黄瓜与番茄相互抑制,不宜轮作和套种。 番茄:3~5年轮作,不与茄科作物连作,前茬为各种叶菜和根菜,后茬也可以是叶菜和根菜,与短秆作物或蔬菜间、套种,如毛豆、甘蓝、球茎茴香、葱、蒜等隔畦间作。秋棚番茄,套种小菜可降地温。在番茄中套种甜玉米,可诱蛾产卵,集中消灭。 茄子:前茬为越冬叶菜,也可与早生甘蓝、早熟白菜、春萝卜、水萝卜、樱桃萝卜等生长期短的蔬菜套种,后茬可栽种大白菜等秋菜。 辣椒:不宜与茄科作物连作,与叶菜、根菜、花生等短秆作物间作。甜瓜:忌连作。轮作3~5年。忌与其它瓜类接茬。瓜以叶菜类为前后茬最好,后茬叶菜可明显增产。 豆类:含菜豆、豌豆、荷兰豆、甜脆豆、架豆等,不宜连作,轮作3年以上,前茬为秋冬菜或闲地。 胡萝卜:秋冬胡萝卜前茬作物多为小麦、春白菜、春甘蓝、豆类等。后茬作物可接种麦、洋葱、春甘蓝、大葱、马铃薯等。

马铃薯:前茬为葱蒜类、黄瓜,其次为禾谷类作物及大豆。茄科作物不宜相互轮作,与根菜类也不宜相互轮作。其它作物套种时应注意:①应选早熟、植株矮小的品种。②共生期尽早缩短,产品器官形成盛期错开。③少争夺温、光、水、肥和影响管理。 大葱:最忌连作。需3年以上轮作,与粮食作物轮作,利用葱茬栽培大白菜和瓜类蔬菜。大葱生长前期间种早熟萝卜,后期套种菠菜等越冬作物。 大蒜:最忌连作,或与其它葱属类植物重茬。秋播大蒜的前茬以早熟菜豆、瓜类、茄果类和马铃薯的茬口最好;春播大蒜以秋菜豆、瓜类、南瓜、茄果类最好;是其它作物的良好前茬。 大白菜:与水稻轮作,不宜连作,不宜与其它十字花科作物轮作。在轮作中:①选收获期较早的蔬菜如茄果类;②选前茬施肥较多的蔬菜如黄瓜、西瓜;③葱蒜为前作,可以减少病虫害。大白菜种在韭菜埂上或大蒜垄间,病害明显减少。 小白菜与乌塌菜:可与瓜类、豆类、根菜类及大田作物轮作。春植的菜可与茄果类、豆类、瓜类等间套种。夏秋菜可与芹菜、茼蒿、胡萝卜混播。秋季早秋白菜可以花椰菜、甘蓝、秋土豆等间套种。冬季与春甘蓝、莴笋等间作。 荠菜:秋播荠菜最好前茬为番茄、黄瓜;春荠菜前茬为大蒜。忌连作。冬瓜:冬瓜株间种姜5~6株,畦的一边种葛,另一头种芋头。四五月份后在韭菜畦中套种冬瓜或辣椒、茄子套种冬瓜;番茄套种冬瓜;冬瓜架下套种球茎茴香、莴笋、结球甘蓝和小叶菜;在山地,冬瓜套

作物连作障碍的产生及防治_郑良永

①收稿日期:2004-09-20 责任编辑/凌青根http://rdnk.chinajournal.net.cn/E-mail:rdnk@chinajournal.net.cn 作物连作障碍的产生及防治① 郑良永1)胡剑非1)林昌华2)唐群锋2)郭巧云3) (1中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所海南儋州 571737; 2华南热带农业大学农学院海南儋州571737;3贵州省玉屏县农业局贵州玉屏554000) 摘要阐述作物连作障碍的定义,总结了作物连作障碍的发生原因和防治措施,并展望了今后的研究方向。关键词连作障碍;防治措施分类号 S181.04 TheProductionofSuccessionCroppingObstaclesandItsPreventionandCureSteps ZHENGLiangyong1)HUJianfei1)LINChanghua2) TANGQunfeng2)GUOQiaoyun3) (1TropicalCropsGeneticResourcesInstitute,CATAS,Danzhou,Hainan571737; 2CollegeofAgriculture,SCUTA,Danzhou,Hainan571737; 3YupingBureauofAgriculture,Yuping,Guizhou554000) Abstract Basedontherelatedreferencesandstartedfromthedefinitionofsuccessioncropping obstacles,thetextsummarizessystematicallythecausesofsuccessioncroppingobstaclesandputsforwardthemeasurestoovercomethemandtheprospectforfurtherstudy.Keywordssuccessioncroppingobstacle;cause;preventionandcurestep 热带农业科学 2005年4月第25卷第2期 CHINESEJOURNALOFTROPICALAGRICULTUREApr.2005 Vol.259No.2 随着我国人口的剧增和人民生活水平的提高,人们对粮食、蔬菜、水果等的需求量增加,但我国的可利用土地面积却日益减少。在这种背景下,提高土地的利用率和土地高度集约化经营已成为现代农业发展的一种趋势。但恰是由于现代农业具有复种指数高,作物种类单一的特点,随着栽培年限的增加,便出现了农业可持续发展中的一个亟待解决的瓶颈问题———作物连作障碍[1,2]。笔者根据近年来作物栽培连作障碍的研究进展,总结了作物连作障碍产生的原因及防治途径,以期为土地的可持续利用和作物栽培管理提供科学依据。1连作与连作障碍的概念1.1 连作 狭义的连作是指在同一块地里连续种植同一种作物(或同一科作物)。广义的连作是指同一种作物或感染同一种病原菌或线虫的作物连续种植。1.2 连作障碍 同一作物或近缘作物连作以后,即使在正常管理的情况下,也会产生产量降低、品质变劣、生育状况变差的现象。这一现象就是连作障碍。2 连作障碍发生的原因 引起作物连作障碍的原因是复杂的,是作物和土壤2个系统内部诸多因素综合作用结果的体现。作物种类和栽培条件不同,其产生连作障碍的原因是不同的。1983年日本的泷岛将产生连作障碍的原因归纳为五大因子:①土壤养分亏缺;②土壤 58--

常见蔬菜轮作最佳搭配

常见蔬菜轮作最佳搭配! 黄瓜:春黄瓜前茬多为秋菜或春小菜及越冬小菜,后茬适种多种秋菜。夏秋黄瓜前茬适合种各种春夏菜,后茬适合种越冬菜或春小菜。黄瓜与番茄相互抑制,不宜轮作和套种。 番茄:番茄不宜与茄科作物连作,前茬为各种叶菜和根菜,后茬也可以是叶菜和根菜,或与短秆作物或蔬菜间作、套种,如毛豆、甘蓝、球茎茴香、葱、蒜等隔畦间作。秋棚番茄套种小菜可降地温。在番茄中套种甜玉米,可诱蛾产卵,集中消灭。 辣椒:不宜与茄科作物连作,宜与叶菜、根菜、花生等短秆作物间作。 豆类菜豆、豌豆、荷兰豆、甜脆豆、架豆等豆类蔬菜不宜连作,前茬为秋冬菜或闲地,露地菜、水稻、玉米、花生等粮食作物均可作前茬,在北方地区特别适合与高秆作物间作。 萝卜:秋冬萝卜茬口多以瓜类、茄果类、豆类为宜,早春萝卜茬口为菠菜、芹菜、甘蓝、秋莴苣及胡萝卜;四季萝卜可与南瓜等隔畦套作。

洋葱:洋葱是秋作瓜果类蔬菜的良好前茬作物,可以与番茄、冬瓜等瓜果类蔬菜隔畦间作,或在畦埂上套种莴笋、四季萝卜、矮生豇豆,球茎茴香和茄子等蔬菜。 大葱:大葱最忌连作,需:3年以上轮作,与粮食作物轮作,利用葱茬栽培大白菜和瓜类蔬菜。大葱生长前期间种早熟萝卜,后期套种菠菜等越冬作物效益很好。 大蒜:最忌连作,或与其他葱属植物重茬。秋播大蒜的前茬以早熟菜豆、瓜类、茄果类和马铃薯的茬口最好;春播大蒜以秋菜豆、瓜类、南瓜、茄果类最好。 大白菜:大白菜可以与水稻轮作,不宜连作和与其他十字花科作物轮作。在轮作中:1.选收获期较早的蔬菜如茄果类;2.选前茬施肥较多的蔬菜如黄瓜、西瓜;3.葱蒜为前茬作物,可以减少病虫害。大白菜种在韭菜埂上或大蒜垄间,病害明显减少。 结球甘蓝:前茬作物以瓜类、豆类为主,忌连作,露地种植可与玉米等高秆作物间作,可与番茄、黄瓜、架豆等高架蔬菜隔畦间作。 苋菜:苋菜最适宜与茄果、瓜类、豆类蔬菜早熟栽培(大棚或温室内)间作。

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