耕作学1-绪论

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1、 耕作学耕作学(农作学)Science of Farming System教师:袁继超,孔凡磊学时: 40(28+2+10)耕作学Chapter 1 耕作制度引论Section 2 农业生产分析与耕作制度Section 1 耕作制度的含义与功能Section 3 世界与中国农业发展Section 4 中国耕作制度发展战略Section 1 耕作制度的含义与功能1.1 耕作制度的含义、内容耕作学（农作学）：研究建立合理耕作制度的技术与管 理体系及其基础理论的一门综合性应用学科，是农艺 学的一个分支。核心是耕作制度blp:2001/02/19/1-2耕作学 第一章 绪 论耕作制度（Farming

2、system）：一个地区或生产单位农 作物的种植制度及相应的养地制度的综合技术体系。种植制度(Cropping system)：一个地区或生产单位的 作物组成、配置、熟制、种植方式的综合。 作物管理、核心、综合养地制度(Soil management system)：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。 生产力基础、服务、综合blp:2001/02/19/1-2耕作学 第一章 绪 论种植制度 Cropping System在一定的区域和时间范围内，从宏观和整体上安排作物的生产。1.空间范围？（国家、省、地区、县、乡、村、社、户）全县 （60万亩）2.种什么？ (粮、棉、

3、油、糖、烟、饲、果、蔬、茶等）冬小麦 冬油菜 春玉米 单季稻 夏玉米 蔬菜地3.种多少？（万亩）27 28 10 20 28 2耕作学 第一章 绪 论4.种那里？ 水田 作物配置 （20万亩） 冬小麦 5万亩 冬油菜 12万亩 秧田 3万亩 单季稻 20万亩 旱地 作物配置 （40万亩）冬小麦 22万亩 冬油菜 16万亩春玉米 10万亩 夏玉米 28万亩秋菜 8万亩 蔬菜 2万亩耕作学 第一章 绪 论5.如何种？ （种几季、前后搭配、同季安排） 水田 冬小麦单季稻 5万亩 冬油菜单季稻12万亩 冬闲秧田单季稻3万亩 旱地冬小麦/春玉米秋菜8万亩 冬小麦/春玉米休闲（油菜秧）2万亩 冬油菜夏玉米

4、16万亩 冬小麦夏玉米12万亩 常年蔬菜地2万亩耕作学 第一章 绪 论6.年度间如何衔接？ 水田冬小麦单季稻 冬油菜单季稻 冬小麦单季稻 旱地冬小麦/春玉米秋菜 冬小麦夏玉米冬油菜夏玉米 冬小麦/春玉米秋菜耕作学 第一章 绪 论养地制度（土壤管理） Soil management system 耕作层的管理（操作）土壤耕作、施肥、水分 提高土壤综合肥力 农田基本建设（工程）平田整地、治沙改土、农田排灌 提高农田整体环境 农田保护（拓展、预防）水土保持、保护植被、保护性耕作、复垦改善种植业大环境保证生产持续性耕作学 第一章 绪 论种什么种多少 作物布局种植制度 种在哪里如何种 复种与间混套作耕作

5、学 耕作制度 年度间衔接 轮作与连作土壤耕作农田培肥养地制度 水分管理农田基本建设农田防护耕作学 第一章 绪 论1.2 耕作制度的功能 微观技术功能 应用科学、技术科学、可观测性 硬技术、有结果 土地上多作物组合技术 田间配置技术 麦、稻、棉 宽厢、中厢、窄厢 农田多因素改良技术 土壤、肥料、水分、沟渠杂草 农田（土地）种植业多年生产综合技术 水旱轮作、有机质增加、结构改良 具体生产过程、具体生产单位，提高效率和效益 作物生产、种植生产、农户生产、农场生产、增产增收耕作学 第一章 绪 论 宏观战略功能 管理科学、经济科学、软科学 无具体直接产品，综合效果 资源安排、使用规划 土地、资金、劳力，

6、如何获取最佳总效益 生产单位经营规划 生产-销售-再生产，结构、动态，如何发展、壮大 地区区域生产布局规划 空间分布、相互关系、结构优化、生产流通消费一体规划， 如何实现整体平衡、协调、互惠、全面发展 地区区域农业发展战略规划 5年、10年发展计划、生产结构，什么是方向、支柱、增长点耕作学 第一章 绪 论属自然学科，但与社会经济学科有紧密联系；属应用学科，有较强技术性，但也包含农业宏观决策管理功 能等软科学内容。1.3 耕作学的性质和任务耕作学 第一章 绪 论耕作学的基本任务是建立合理耕作制度，充分、合理利用资源：（1）提高作物（年）产量提高土地和资源利用率；（2）增加农民收入高产高效低耗；（

7、3）促进农业生产可持续发展保护资源，改善环境，用养 结合，提高土地生产力。耕作学与育种学和栽培学的关系耕作学 耕作制度 良制 前提（指挥、菜谱）育种学 优良品种 良种 基础（乐器、材料）栽培学 栽培技术 良法 保障（演奏、烹饪）耕作学与其他学科的关系与农业气象学、土壤学、植物生理学、农业技术经济学、农 业生态学、农业化学、作物栽培学等有关，以其为基础。1.4 耕作学与其他学科的关系耕作学 第一章 绪 论FIG. 在高中低3种密度条件下，产量与不同年代杂交种的回归分析. 五年数据平均(1996-2000)，3次重复/年耕作学 第一章 绪 论农业的概念（大农业与小农业、广义农业与狭义农业）农业生产

8、的实质：以耕地为车间、绿色植物为工具能量转化 太阳辐射能 化学能光合作用 物质生产 无机物质 有机物质CO2+H2O （CH2O）n（动物生产也是一种能量和物质的转换过程）农业生产的中心任务：提高光能利用率。耕作学 第一章 绪 论 Section 2 农业生产分析与耕作制度2.1 农业生产的实质与提高产量的途径光 合 作 用47% 85% 25% 太阳辐射能 生产有效辐射 吸收率 转化率4060% 0.20.7 （量子效率） 积累率（扣除呼吸消耗） 收获系数理论上可光能利用率可达5%（生物产量）按5%计算，四川按80Kcal/cm2（3.35105J/cm2。year） 计算，亩生物产量可达6

9、275kg/年，以收获系数0.5计算，经 济产量应达3237kg/亩.年耕作学 第一章 绪 论农业生产的光能利用率很低作物产量1-呼吸消耗光合强度光合面积光合时间高光效品种合理群体结构育种学栽培学耕作学叶片数与大小群体大小群体结构生育期复种程度品种特性合理群体结构环境条件环境条件育种学栽培学耕作学育种学栽培学耕作学育种学栽培学耕作学提高作物产量的途径提高光能利用率= 耕作学 第一章 绪 论（1） 生产力光合生产力、作物生产力、土地生产力a)光合生产力（较短期）单位时间单位面积（绿色面积、土地）作物通过光合作用固定 的太阳能（合成的有机物）（作物为主体）。组织差异（叶、茎鞘、穗、荚）作物差异（C

10、3、C4）时间差异（早中晚，春夏秋冬）条件差异（光温水气）生物状态差异（健康、病态，营养丰缺）耕作学 第一章 绪论2.2 土地生产潜力及其估算2.2.1 土地生产潜力及其估算方法b)作物生产力（完整的作物生长周期） 某一作物单位面积（耕地、植株）生长周期内（一个 生产季节）最终形成的有机物（经济产物）数量（公 斤/亩、公斤/株） 不同作物差异（玉米、大豆，小麦、油菜） 不同土地差异（水田、旱地，肥地、瘦地） 不同季节差异（夏季、冬季，玉米、小麦） 不同栽培条件差异（可灌溉地、望天田，露地、保护 地） 不同栽培技术差异（密植、施肥量、施肥期、病虫防 治合理否）耕作学 第二章 资源辨识与耕作制度耕

11、作学 第一章 绪论c)土地生产力 单位面积土地上平均每年的有机物（经济产物）生产 量（公斤/亩） 不同地区差异（南北，东西） 不同地形地貌差异（山坡、平原、洼地） 不同土壤差异（粘土、壤土、砂土，肥土、瘦土） 不同作物组合差异（小麦水稻、小麦甘薯、 小麦玉米、油菜棉花） 不同复种方式差异（小麦套作玉米、小麦复种玉米） 不同轮作方式差异（连作瓜类、豆类，轮作瓜类、豆 类）耕作学 第二章 资源辨识与耕作制度耕作学 第一章 绪论d)经济生产力 以经济产物的生产量为标准（谷类籽粒，蔬菜的可食部分 ，棉花的絮，瓜果的果实，饲料的可用部分） e)等效生产力（标准生产力） 以产品主要功能（使用价值量）表现力

12、为标准 作为粮食、饲料用，可消化能，可利用蛋白、粗蛋白 作为补品、营养品用，维生素、优质蛋白、矿质营养元 素 作为纤维用，可用纤维量、价值 作为能量用，能值、总含能量 作为商品（换取现金）用，价值 不同类型、不同性质的生产可以进行比较（粮食与饲草 ，种植与畜牧）耕作学 第二章 资源辨识与耕作制度耕作学 第一章 绪论（2） 生产潜力 由生物内部的生理活动和生物生长环境条件决定的人 类技术控制下的可能获得的最大生产力. A)特点： 潜在性 不能实现，方向、目标，理论上的可能结果，现实 不可能达到的水平 现实性 可通过努力向这一目标前进、在一定误差范围内可 能实现的最大值 极限性 不可超越的界限，可

13、以不断地靠近耕作学 第二章 资源辨识与耕作制度耕作学 第一章 绪论b)研究生产潜力的意义 摸底 自然界和自己的能力、家底，最多能有多少产品、能够支撑多少人 技术进步方向 研究影响潜力的因素，寻找技术进步方向和最佳突破口 行为判定和决策依据 需要努力否？值得努力否？如何努力？耕作学 第二章 资源辨识与耕作制度耕作学 第一章 绪论C)生产潜力的类型（层次性） 光合生产潜力 YL=f1(Q) 光温生产潜力 温度影响系数函数 YLT=f1(Q) f2(T) 光温水生产潜力 水分影响系数函数 YLTW= f1(Q) f2(T) f3(W) 光温水土生产潜力 土壤影响系数函数 YLTWS= f1(Q) f2(T) f3(W) f4(S)上课记录:2001/3/13end耕作学 第二章