1、農(nóng)作系統(tǒng)管理第十章第十章 農(nóng)作生產(chǎn)系統(tǒng)管理農(nóng)作生產(chǎn)系統(tǒng)管理2 2 學(xué)時學(xué)時農(nóng)作系統(tǒng)管理第十章第十章 農(nóng)作生產(chǎn)系統(tǒng)管理農(nóng)作生產(chǎn)系統(tǒng)管理內(nèi)容提要內(nèi)容提要一、作物及作物生態(tài)系統(tǒng)；一、作物及作物生態(tài)系統(tǒng)；二、農(nóng)作資源及其管理；二、農(nóng)作資源及其管理；三、農(nóng)作過程管理；三、農(nóng)作過程管理；四、作物生產(chǎn)面對全球變遷的挑戰(zhàn)。四、作物生產(chǎn)面對全球變遷的挑戰(zhàn)。農(nóng)作系統(tǒng)管理第十章第十章 農(nóng)作生產(chǎn)系統(tǒng)管理農(nóng)作生產(chǎn)系統(tǒng)管理重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)和難點(diǎn)1 1、農(nóng)作生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)及合理經(jīng)營管理；、農(nóng)作生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)及合理經(jīng)營管理；2 2、農(nóng)作過程管理的基本原理和方法；、農(nóng)作過程管理的基本原理和方法；3 3、在全球變遷的大背景下如何應(yīng)

2、對未來作物生產(chǎn)面、在全球變遷的大背景下如何應(yīng)對未來作物生產(chǎn)面臨的挑戰(zhàn)。臨的挑戰(zhàn)。農(nóng)作系統(tǒng)管理一、作物及作物生態(tài)系統(tǒng)一、作物及作物生態(tài)系統(tǒng)（一）作物（一）作物1.1.我國的作物資源我國的作物資源 我國幅員遼闊、緯度垮度大，具寒帶至熱帶的各種我國幅員遼闊、緯度垮度大，具寒帶至熱帶的各種氣候類型，適于各種作物的生長，而且是多種作物的氣候類型，適于各種作物的生長，而且是多種作物的起源地，作物資源極其豐富。起源地，作物資源極其豐富。 我國所搜集保存的水稻品種資源達(dá)我國所搜集保存的水稻品種資源達(dá)4.34.3萬余份，其萬余份，其中地方品種占中地方品種占80%80%，引進(jìn)品種占，引進(jìn)品種占10%10%，育成品

3、種占，育成品種占4%4%。 小麥品種約小麥品種約3 3萬份，其中地方品種和育成品種萬份，其中地方品種和育成品種1.91.9萬萬份，引進(jìn)品種近萬份。份，引進(jìn)品種近萬份。 我國作物種類和品種的多樣性，為作物生產(chǎn)的因地、我國作物種類和品種的多樣性，為作物生產(chǎn)的因地、因氣候種植，抗逆性種植，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)種植，提供了充因氣候種植，抗逆性種植，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)種植，提供了充分的選擇余地。分的選擇余地。農(nóng)作系統(tǒng)管理一、作物及作物生態(tài)系統(tǒng)一、作物及作物生態(tài)系統(tǒng)（一）作物（一）作物2.2.作物生態(tài)型與品種生態(tài)型作物生態(tài)型與品種生態(tài)型 作物的種類繁多，并因起源地不同及長期異地馴化作物的種類繁多，并因起源地不同及長期異地馴化栽

4、培和人工選擇，形成了在生長發(fā)育和生理特性上要栽培和人工選擇，形成了在生長發(fā)育和生理特性上要求特定環(huán)境的各種生態(tài)類型。求特定環(huán)境的各種生態(tài)類型。生態(tài)型：生態(tài)型：不同作物因遺傳上的差異或同種作物因發(fā)不同作物因遺傳上的差異或同種作物因發(fā)生了可遺傳的變異而形成適應(yīng)不同生態(tài)環(huán)境的作物群生了可遺傳的變異而形成適應(yīng)不同生態(tài)環(huán)境的作物群或品種群。或品種群。 某一特定生態(tài)型的不同作物對其特定生態(tài)環(huán)境具備某一特定生態(tài)型的不同作物對其特定生態(tài)環(huán)境具備相同或相近的要求及適應(yīng)機(jī)理。相同或相近的要求及適應(yīng)機(jī)理。農(nóng)作系統(tǒng)管理一、作物及作物生態(tài)系統(tǒng)一、作物及作物生態(tài)系統(tǒng)（一）作物（一）作物2.2.作物生態(tài)型與品種生態(tài)型作物生

5、態(tài)型與品種生態(tài)型 同種作物因長期異地馴化栽培或經(jīng)人工雜交選育，同種作物因長期異地馴化栽培或經(jīng)人工雜交選育，可在形態(tài)、生理和生態(tài)性狀上產(chǎn)生相對穩(wěn)定的遺傳可在形態(tài)、生理和生態(tài)性狀上產(chǎn)生相對穩(wěn)定的遺傳變異，從而形成新的生態(tài)型，這在習(xí)慣上稱之為變異，從而形成新的生態(tài)型，這在習(xí)慣上稱之為品品種生態(tài)型。種生態(tài)型。農(nóng)作系統(tǒng)管理一、作物及作物生態(tài)系統(tǒng)一、作物及作物生態(tài)系統(tǒng)（二）作物生態(tài)系統(tǒng)（二）作物生態(tài)系統(tǒng)1.1.定義：定義： 作物生態(tài)系統(tǒng)作物生態(tài)系統(tǒng)以農(nóng)田為樣塊、以作物為中心，由作以農(nóng)田為樣塊、以作物為中心，由作物與其他生物及非生物組分所建立的、按人類社會需物與其他生物及非生物組分所建立的、按人類社會需求進(jìn)

6、行物質(zhì)生產(chǎn)的一種求進(jìn)行物質(zhì)生產(chǎn)的一種人工生態(tài)系統(tǒng)人工生態(tài)系統(tǒng)。 作物生態(tài)系統(tǒng)與其他自然生態(tài)系統(tǒng)的最大區(qū)別是作物生態(tài)系統(tǒng)與其他自然生態(tài)系統(tǒng)的最大區(qū)別是不不僅僅受自然生態(tài)規(guī)律的支配，受自然生態(tài)規(guī)律的支配，而且而且在很大程度上受人為在很大程度上受人為過程和社會經(jīng)濟(jì)規(guī)律的支配。也即系統(tǒng)中的作物生產(chǎn)過程和社會經(jīng)濟(jì)規(guī)律的支配。也即系統(tǒng)中的作物生產(chǎn)不僅要利用自然科學(xué)的原理，而且需要技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和不僅要利用自然科學(xué)的原理，而且需要技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和農(nóng)民本身的技能。農(nóng)民本身的技能。農(nóng)作系統(tǒng)管理2.2.基本特性基本特性 作物生態(tài)系統(tǒng)作物生態(tài)系統(tǒng)區(qū)域性強(qiáng)區(qū)域性強(qiáng)，并通過多種多樣的農(nóng)作制，并通過多種多樣的農(nóng)作制度來體現(xiàn)其結(jié)構(gòu)

7、和功能。農(nóng)作制度盡管很復(fù)雜多樣，度來體現(xiàn)其結(jié)構(gòu)和功能。農(nóng)作制度盡管很復(fù)雜多樣，但均具以下基本特性。但均具以下基本特性。 生態(tài)特性生態(tài)特性n 生產(chǎn)力：生產(chǎn)力：是指單位土地面積上有用產(chǎn)物的產(chǎn)量。它是指單位土地面積上有用產(chǎn)物的產(chǎn)量。它受環(huán)境的制約，但作物的生態(tài)環(huán)境可人為相對優(yōu)化調(diào)受環(huán)境的制約，但作物的生態(tài)環(huán)境可人為相對優(yōu)化調(diào)控，因此作物生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力比自然生態(tài)系統(tǒng)高。控，因此作物生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力比自然生態(tài)系統(tǒng)高。n 穩(wěn)定性：穩(wěn)定性：是指系統(tǒng)生產(chǎn)力隨時間的變化情況，即產(chǎn)是指系統(tǒng)生產(chǎn)力隨時間的變化情況，即產(chǎn)量的可重復(fù)性和可預(yù)見性。穩(wěn)定性取決于作物對環(huán)境量的可重復(fù)性和可預(yù)見性。穩(wěn)定性取決于作物對環(huán)境變化

8、的反應(yīng)敏感性。變化的反應(yīng)敏感性。( (二二) ) 作物生態(tài)系統(tǒng)作物生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)作系統(tǒng)管理2.2.基本特性基本特性 生態(tài)特性：生態(tài)特性：n可持續(xù)性：可持續(xù)性：是指在同一地點(diǎn)生產(chǎn)力水平能否保持長是指在同一地點(diǎn)生產(chǎn)力水平能否保持長期不衰減。它取決于生態(tài)環(huán)境的適宜性和對農(nóng)作資源期不衰減。它取決于生態(tài)環(huán)境的適宜性和對農(nóng)作資源的安全、有效與永續(xù)利用。的安全、有效與永續(xù)利用。( (二二) ) 作物生態(tài)系統(tǒng)作物生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)作系統(tǒng)管理2.2.基本特性基本特性 社會特性社會特性農(nóng)業(yè)是更大外部社會的延伸，社會為作物生產(chǎn)提供農(nóng)業(yè)是更大外部社會的延伸，社會為作物生產(chǎn)提供生產(chǎn)資料、科技、知識、農(nóng)產(chǎn)品市場，而國家農(nóng)業(yè)政生產(chǎn)資料

9、、科技、知識、農(nóng)產(chǎn)品市場，而國家農(nóng)業(yè)政策、市場需求及價格水平又為作物生產(chǎn)的決策提供信策、市場需求及價格水平又為作物生產(chǎn)的決策提供信息，從而使作物生產(chǎn)具重要社會特性，即息，從而使作物生產(chǎn)具重要社會特性，即公平性公平性與與自自主性主性。( (二二) ) 作物生態(tài)系統(tǒng)作物生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)作系統(tǒng)管理2.2.基本特性基本特性 社會特性社會特性n 公平性：公平性：是指農(nóng)民所經(jīng)營的作物生產(chǎn)體系與外部社是指農(nóng)民所經(jīng)營的作物生產(chǎn)體系與外部社會的利益均衡性。公平性受市場需求和價格水平的調(diào)會的利益均衡性。公平性受市場需求和價格水平的調(diào)節(jié)，但政府的農(nóng)業(yè)政策對公平性有重要影響。節(jié)，但政府的農(nóng)業(yè)政策對公平性有重要影響。n 自主

10、性：自主性：是指作物生產(chǎn)對社會的依賴程度。是指作物生產(chǎn)對社會的依賴程度。傳統(tǒng)自傳統(tǒng)自給自足農(nóng)業(yè)給自足農(nóng)業(yè)因不使用化肥、農(nóng)藥及動力機(jī)械，自主性因不使用化肥、農(nóng)藥及動力機(jī)械，自主性高，但生產(chǎn)力水平低、對社會貢獻(xiàn)小。高，但生產(chǎn)力水平低、對社會貢獻(xiàn)小。現(xiàn)代集約化農(nóng)現(xiàn)代集約化農(nóng)業(yè)業(yè)則極大依賴于社會所提供的生產(chǎn)資料和科技知識投則極大依賴于社會所提供的生產(chǎn)資料和科技知識投入、市場需求，其自主性低，但生產(chǎn)力水平高，對社入、市場需求，其自主性低，但生產(chǎn)力水平高，對社會的貢獻(xiàn)大。會的貢獻(xiàn)大。( (二二) ) 作物生態(tài)系統(tǒng)作物生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)作系統(tǒng)管理3.3.作物生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)作物生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 在一定意義上，作物生態(tài)系

11、統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要是指依據(jù)在一定意義上，作物生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要是指依據(jù)氣候資源、生產(chǎn)條件和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平所設(shè)計(jì)的種氣候資源、生產(chǎn)條件和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平所設(shè)計(jì)的種植制度與種植方式。植制度與種植方式。 種植制度種植制度是指是指一個地區(qū)一個地區(qū)或或生產(chǎn)單位生產(chǎn)單位（農(nóng)場、農(nóng)戶）（農(nóng)場、農(nóng)戶）的作物組成、配置、熟制與間套作、輪連作等種植方的作物組成、配置、熟制與間套作、輪連作等種植方式的總稱。式的總稱。 種植方式種植方式是指在是指在一塊土地一塊土地上，一季或一年內(nèi)，栽種上，一季或一年內(nèi)，栽種作物的種類及其配置方式。包括單作、間作、混作、作物的種類及其配置方式。包括單作、間作、混作、套作、復(fù)種以及溝、壟、穴

12、、畦、廂種的作物搭配和套作、復(fù)種以及溝、壟、穴、畦、廂種的作物搭配和株、行、帶距的配置方式。株、行、帶距的配置方式。農(nóng)作系統(tǒng)管理3.3.作物生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)作物生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（1 1）環(huán)境與作物適應(yīng)結(jié)構(gòu)）環(huán)境與作物適應(yīng)結(jié)構(gòu) 作物的生長發(fā)育程序受基因控制，但基因表達(dá)的時作物的生長發(fā)育程序受基因控制，但基因表達(dá)的時間和強(qiáng)度受環(huán)境的制約。不同作物因遺傳特性的不同，間和強(qiáng)度受環(huán)境的制約。不同作物因遺傳特性的不同，在完成生活周期的過程中，要求不同的環(huán)境條件（如在完成生活周期的過程中，要求不同的環(huán)境條件（如日長、溫度、水分、土壤類型等）。也即不同作物只日長、溫度、水分、土壤類型等）。也即不同作物只有生長在與

13、其要求相適應(yīng)的環(huán)境條件下，才能順利完有生長在與其要求相適應(yīng)的環(huán)境條件下，才能順利完成生活周期和形成高額的產(chǎn)量。成生活周期和形成高額的產(chǎn)量。 在組建作物生態(tài)系統(tǒng)時，應(yīng)在組建作物生態(tài)系統(tǒng)時，應(yīng)因地制宜因地制宜選擇作物種類選擇作物種類和熟制，因地制宜確定播種期，使作物的生長發(fā)育與和熟制，因地制宜確定播種期，使作物的生長發(fā)育與所處的環(huán)境條件及其季節(jié)性變化相偶合，這也是作物所處的環(huán)境條件及其季節(jié)性變化相偶合，這也是作物生產(chǎn)生產(chǎn)成敗的關(guān)鍵成敗的關(guān)鍵。農(nóng)作系統(tǒng)管理表表 川西滇北地區(qū)山地立體農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的垂直分布結(jié)構(gòu)川西滇北地區(qū)山地立體農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的垂直分布結(jié)構(gòu)農(nóng)作系統(tǒng)管理3.3.作物生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)作物生態(tài)系

14、統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（2 2）空間結(jié)構(gòu)）空間結(jié)構(gòu) 空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)是指在地塊中作物的種植方式是指在地塊中作物的種植方式, ,包括單作、間作、包括單作、間作、混作、套作和種養(yǎng)結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式。混作、套作和種養(yǎng)結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式。 合理的空間結(jié)構(gòu)（種植方式）可以充分利用光能、地力和合理的空間結(jié)構(gòu)（種植方式）可以充分利用光能、地力和作物種間關(guān)系，最大限度地提高單位面積產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。作物種間關(guān)系，最大限度地提高單位面積產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。 單作：單作：等行距等行距種植可均衡利用光熱、養(yǎng)分、水分資源，種植可均衡利用光熱、養(yǎng)分、水分資源，寬窄行寬窄行種植有利充分發(fā)揮邊行優(yōu)勢，單一作物的產(chǎn)量高。種植有利充分發(fā)揮邊行優(yōu)勢，單一作

15、物的產(chǎn)量高。 間套作、混作：間套作、混作：選擇選擇不同生物學(xué)特性和生育期不同生物學(xué)特性和生育期的作物的作物進(jìn)行間套作或混作可充分利用不同空間的自然資源，土地生進(jìn)行間套作或混作可充分利用不同空間的自然資源，土地生產(chǎn)力高。禾谷類作物與豆類、綠肥、牧草等的間套作、混作，產(chǎn)力高。禾谷類作物與豆類、綠肥、牧草等的間套作、混作，還具還具生理機(jī)能互補(bǔ)性生理機(jī)能互補(bǔ)性，有利于用地養(yǎng)地結(jié)合及農(nóng)牧結(jié)合。，有利于用地養(yǎng)地結(jié)合及農(nóng)牧結(jié)合。農(nóng)作系統(tǒng)管理間套作和混作中的種間競爭與協(xié)調(diào)：間套作和混作中的種間競爭與協(xié)調(diào)： 設(shè)作物設(shè)作物A A和和B B的混作（包括間、套作），其總相對產(chǎn)量的混作（包括間、套作），其總相對產(chǎn)量（R

16、YTRYT）可能表現(xiàn)如下：）可能表現(xiàn)如下： * * 當(dāng)當(dāng)A A和和B B在生育期和空間分布上不存在時間差和空間差，在生育期和空間分布上不存在時間差和空間差，在生理機(jī)能上也無互補(bǔ)效應(yīng)時：在生理機(jī)能上也無互補(bǔ)效應(yīng)時： * * 當(dāng)當(dāng)A A和和B B存在時間和空間差或具生理機(jī)能互補(bǔ)性時：存在時間和空間差或具生理機(jī)能互補(bǔ)性時： 通常當(dāng)兩種作物按通常當(dāng)兩種作物按1:11:1混作時，因共同分享單位土地面積中混作時，因共同分享單位土地面積中的資源，每種作物的產(chǎn)量為單種時的的資源，每種作物的產(chǎn)量為單種時的0.60.6倍，總產(chǎn)量則為倍，總產(chǎn)量則為1.21.2，相當(dāng)于提高了土地利用率。相當(dāng)于提高了土地利用率。1)(

17、)(單作混作單作混作BARYT1)()(單作混作單作混作BARYT農(nóng)作系統(tǒng)管理棉田間、套作生態(tài)結(jié)構(gòu)模式：棉田間、套作生態(tài)結(jié)構(gòu)模式： 棉株生育期長，特別是播種至封行期約棉株生育期長，特別是播種至封行期約3 3個月，因行距大個月，因行距大光能利用率低，最適于間、套作其他作物，以提高光能和光能利用率低，最適于間、套作其他作物，以提高光能和土地利用率。土地利用率。番茄番茄1500株株/畝畝3月中移栽月中移栽棉花棉花 2500株株/畝畝4月中下旬直播或移植月中下旬直播或移植 番茄番茄 750kg/畝畝皮棉皮棉 48kg/畝畝芝麻芝麻 20kg/畝畝 皮棉皮棉 75kg/畝畝2.4m芝麻芝麻1500株株/

18、畝畝5月下旬播種月下旬播種棉花棉花 3500株株/畝畝4月中下旬直播月中下旬直播2.4m農(nóng)作系統(tǒng)管理花生花生 花生花生550株株/畝畝3月中移播月中移播棉花棉花 2000株株/畝畝4月上旬直播月上旬直播西瓜西瓜 1500kg/畝畝花生花生 250kg/畝畝皮棉皮棉 50kg/畝畝2.4m3000株株西瓜西瓜4月上旬移栽月上旬移栽棉花棉花 2500株株/畝畝4月下旬移栽月下旬移栽甜玉米甜玉米 400kg/畝畝四季豆四季豆 1000kg/畝畝皮棉皮棉 50kg/畝畝2.6m3000株株早玉米早玉米3月上旬播月上旬播1500株株/畝畝矮四季豆矮四季豆3月上旬播月上旬播矮四季豆矮四季豆2000株株豌豆

19、豌豆 250kg/畝畝鮮平菇鮮平菇 1000kg/畝畝西瓜西瓜 1500kg/畝畝皮棉皮棉 60kg/畝畝2.7m食用菌食用菌4月下旬收月下旬收棉棉 4月下月下旬移栽旬移栽2500株株/畝畝棉棉 棉棉 棉棉 食用菌食用菌豌豆豌豆 西瓜西瓜 豌豆豌豆頭年頭年冬播種冬播種2500穴穴/畝畝,摘鮮豆摘鮮豆4月上旬移月上旬移栽栽550株株/畝畝農(nóng)作系統(tǒng)管理 稻田種養(yǎng)結(jié)合生態(tài)模式稻田種養(yǎng)結(jié)合生態(tài)模式稻稻魚（包括蟹、蝦）：魚（包括蟹、蝦）：寬壟半旱式栽培：寬壟半旱式栽培： （田邊或田角設(shè)（田邊或田角設(shè)1m1m深以上魚涵，并與魚溝相通）深以上魚涵，并與魚溝相通） 魚種以草魚為主，可搭配鯉、鯽、羅非魚等。魚種

20、以草魚為主，可搭配鯉、鯽、羅非魚等。 水稻一般可增產(chǎn)水稻一般可增產(chǎn)10-15%10-15%，魚獲量，魚獲量750-1125kg/ha750-1125kg/ha稻稻萍萍魚：魚：種植及管理同上，向全田壟溝投放萍種種植及管理同上，向全田壟溝投放萍種3000-4500kg/ha3000-4500kg/ha1.0-1.2m0.3m25cm溝溝20 20 30cm 20 20寬窄行寬窄行株距（株距（12cm）農(nóng)作系統(tǒng)管理稻稻鴨：鴨：水稻栽培同一般模式。選擇形體中等、生長迅水稻栽培同一般模式。選擇形體中等、生長迅速的鴨種，每公頃投放速的鴨種，每公頃投放225225只幼鴨，無需投放餌料。稻谷只幼鴨，無需投放餌

21、料。稻谷產(chǎn)量可增加產(chǎn)量可增加11%11%左右，總產(chǎn)值可提高左右，總產(chǎn)值可提高2.52.5倍。倍。中稻中稻菜：菜：一般為水旱輪作，可種植稻一般為水旱輪作，可種植稻芥菜（或榨芥菜（或榨菜）。菜）。稻稻草莓，稻草莓，稻各種蔬菜：各種蔬菜：稻稻池杉、大豆（或綠豆）：池杉、大豆（或綠豆）：田埂種池杉、桑、蔬菜、田埂種池杉、桑、蔬菜、大豆、綠豆等，不僅充分利用空間，而且可改善農(nóng)田小大豆、綠豆等，不僅充分利用空間，而且可改善農(nóng)田小氣候，減少病蟲害，增加經(jīng)濟(jì)效益。氣候，減少病蟲害，增加經(jīng)濟(jì)效益。 稻田種養(yǎng)結(jié)合生態(tài)模式稻田種養(yǎng)結(jié)合生態(tài)模式農(nóng)作系統(tǒng)管理（3 3）營養(yǎng)結(jié)構(gòu)）營養(yǎng)結(jié)構(gòu) 作物生態(tài)系統(tǒng)的基本營養(yǎng)鏈（食物鏈

22、）可分為三類：作物生態(tài)系統(tǒng)的基本營養(yǎng)鏈（食物鏈）可分為三類：作物作物人類，作物人類，作物動物動物人類，牧場人類，牧場動物動物人類。人類。此外，也為工業(yè)提供有機(jī)原料。此外，也為工業(yè)提供有機(jī)原料。 如果還包括雜草、昆蟲、動物和土壤微生物，則營如果還包括雜草、昆蟲、動物和土壤微生物，則營養(yǎng)鏈會變成復(fù)雜的網(wǎng)。其中的作物和牧草是自養(yǎng)型綠養(yǎng)鏈會變成復(fù)雜的網(wǎng)。其中的作物和牧草是自養(yǎng)型綠色植物，稱為色植物，稱為初級生產(chǎn)者初級生產(chǎn)者；雜草也是初級生產(chǎn)者，但；雜草也是初級生產(chǎn)者，但與作物競爭光、水分和養(yǎng)分；食草昆蟲和動物是與作物競爭光、水分和養(yǎng)分；食草昆蟲和動物是初級初級消費(fèi)者消費(fèi)者；而微生物是分解各層次動、植物

23、殘?bào)w的；而微生物是分解各層次動、植物殘?bào)w的分解分解者者，起著使化學(xué)元素再循環(huán)的重要作用。，起著使化學(xué)元素再循環(huán)的重要作用。 作物生態(tài)系統(tǒng)的基本營養(yǎng)鏈很短，與自然生態(tài)系統(tǒng)作物生態(tài)系統(tǒng)的基本營養(yǎng)鏈很短，與自然生態(tài)系統(tǒng)的長鏈相比，能更多地把最初級產(chǎn)物傳遞給的長鏈相比，能更多地把最初級產(chǎn)物傳遞給最后消費(fèi)最后消費(fèi)者（人類）者（人類）。農(nóng)作系統(tǒng)管理圖圖農(nóng)作系統(tǒng)管理4.4.作物生態(tài)系統(tǒng)功能作物生態(tài)系統(tǒng)功能 （1 1）進(jìn)行能量、物質(zhì)、信息和價值的轉(zhuǎn)換）進(jìn)行能量、物質(zhì)、信息和價值的轉(zhuǎn)換 作物生態(tài)系統(tǒng)是一種轉(zhuǎn)換器，可將光能、輔助能轉(zhuǎn)作物生態(tài)系統(tǒng)是一種轉(zhuǎn)換器，可將光能、輔助能轉(zhuǎn)換成價值增殖的農(nóng)產(chǎn)品。換成價值增殖的農(nóng)

24、產(chǎn)品。 作物生態(tài)系統(tǒng)的能量、物質(zhì)、信息和價值轉(zhuǎn)換是相作物生態(tài)系統(tǒng)的能量、物質(zhì)、信息和價值轉(zhuǎn)換是相互交織的，并可延伸到系統(tǒng)外：互交織的，并可延伸到系統(tǒng)外：n 能量、信息和價值都依附于一定的物質(zhì)，而物質(zhì)的能量、信息和價值都依附于一定的物質(zhì)，而物質(zhì)的轉(zhuǎn)換又以能量來驅(qū)動；轉(zhuǎn)換又以能量來驅(qū)動；n 信息的轉(zhuǎn)換調(diào)節(jié)系統(tǒng)中能量和物質(zhì)的轉(zhuǎn)換，使系統(tǒng)信息的轉(zhuǎn)換調(diào)節(jié)系統(tǒng)中能量和物質(zhì)的轉(zhuǎn)換，使系統(tǒng)更加協(xié)調(diào)、和諧。更加協(xié)調(diào)、和諧。 （二）作物生態(tài)系統(tǒng)（二）作物生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)作系統(tǒng)管理4.4.作物生態(tài)系統(tǒng)功能作物生態(tài)系統(tǒng)功能（2 2）環(huán)境保護(hù)功能）環(huán)境保護(hù)功能 作物生態(tài)系統(tǒng)具有改善大氣組成，凈化大氣污染、作物生態(tài)系統(tǒng)具有改善

25、大氣組成，凈化大氣污染、水質(zhì)污染和土地污染，涵養(yǎng)水土、維持景觀、調(diào)節(jié)氣水質(zhì)污染和土地污染，涵養(yǎng)水土、維持景觀、調(diào)節(jié)氣候等多方面的環(huán)保功能。候等多方面的環(huán)保功能。 不合理的耕作，大量使用化肥和有毒農(nóng)藥也會造成不合理的耕作，大量使用化肥和有毒農(nóng)藥也會造成生態(tài)環(huán)境的惡化。生態(tài)環(huán)境的惡化。（二）作物生態(tài)系統(tǒng)（二）作物生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)作系統(tǒng)管理表表 農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)保機(jī)能評價農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)保機(jī)能評價 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)環(huán)保項(xiàng)目環(huán)保項(xiàng)目自然自然林林草草地地水水田田旱作旱作地地水域水域市街市街地地大氣組成改善大氣組成改善COCO2 2的吸收、減少的吸收、減少COCO2 2被固定為有機(jī)物被固定為有機(jī)物3.83.84

26、.04.02.92.92.12.12.92.92.02.02.62.62.02.02.12.11.61.60.40.40.30.3大氣凈化大氣凈化SOSOX X、NONOX X的吸著、沉降的吸著、沉降塵埃過濾和吸著塵埃過濾和吸著3.73.73.63.62.12.12.12.12.42.42.62.62.32.32.32.31.71.72.32.30 00 0溫度、濕度及風(fēng)力的溫度、濕度及風(fēng)力的緩和調(diào)節(jié)緩和調(diào)節(jié)3.83.82.12.1 2.52.52.22.22.62.60.70.7防洪（調(diào)節(jié)流出量）防洪（調(diào)節(jié)流出量）3.93.92.72.7 3.13.12.32.33.03.00 0水源涵養(yǎng)水

27、源涵養(yǎng)4.04.02.72.7 3.03.02.12.13.73.70.20.2水質(zhì)凈化水質(zhì)凈化3.83.83.33.3 2.92.92.72.73.33.30 0農(nóng)作系統(tǒng)管理續(xù)續(xù) 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)環(huán)保項(xiàng)目環(huán)保項(xiàng)目自然林自然林草草地地水水田田旱作旱作地地水域水域市街市街地地土地崩壞防止土地崩壞防止3.83.83.13.1 3.33.32.22.20 02.12.1地表侵蝕防止地表侵蝕防止3.93.93.43.4 3.53.52.12.10 02.02.0地盤下沉防止地盤下沉防止2.32.32.72.7 3.23.22.12.12.02.00.50.5污染物凈化污染物凈化3.43.42.92.9

28、 3.23.23.23.21.61.60.30.3景觀維持景觀維持4.04.03.83.8 3.03.02.82.83.83.80.30.3生物多樣性保護(hù)生物多樣性保護(hù)4.04.02.72.7 2.02.01.81.83.63.60 0有害動植物發(fā)生防止有害動植物發(fā)生防止2.82.83.33.3 2.42.42.42.42.32.32.02.0注：注：4=4=機(jī)能極大，機(jī)能極大，3=3=較大，較大，2=2=較小，較小，1=1=極小，極小，0=0=全死全死農(nóng)作系統(tǒng)管理（一）農(nóng)作資源（一）農(nóng)作資源農(nóng)作資源農(nóng)作資源是指參與作物生產(chǎn)或被加工成生產(chǎn)資料用是指參與作物生產(chǎn)或被加工成生產(chǎn)資料用于促進(jìn)作物產(chǎn)量

29、形成的于促進(jìn)作物產(chǎn)量形成的自然要素自然要素，通常稱為自然資源。，通常稱為自然資源。合理利用農(nóng)作自然資源，對可持續(xù)發(fā)展作物生產(chǎn)具重合理利用農(nóng)作自然資源，對可持續(xù)發(fā)展作物生產(chǎn)具重大戰(zhàn)略意義。大戰(zhàn)略意義。對于作物生產(chǎn)而言，自然資源的種類、數(shù)量、質(zhì)量對于作物生產(chǎn)而言，自然資源的種類、數(shù)量、質(zhì)量及其匹配情況、資源的可利用程度、利用效率、資源及其匹配情況、資源的可利用程度、利用效率、資源的再生能力、再生速度，以及作物對資源要求的波動的再生能力、再生速度，以及作物對資源要求的波動特性及波動周期等，都是重要的影響因素。特性及波動周期等，都是重要的影響因素。二、農(nóng)作資源及其管理二、農(nóng)作資源及其管理農(nóng)作系統(tǒng)管理1

30、.1.農(nóng)作資源類型農(nóng)作資源類型* * 按自然存在屬性分：按自然存在屬性分： 氣候資源、水資源、耕地資源、生物資源氣候資源、水資源、耕地資源、生物資源* * 按再生性能分：按再生性能分：（一）農(nóng)作資源（一）農(nóng)作資源農(nóng)作資源農(nóng)作資源可再生資源可再生資源非再生資源非再生資源生物資源：動、植物及微生物生物資源：動、植物及微生物非生物資源：氣候資源、土地資源、水資源非生物資源：氣候資源、土地資源、水資源耗竭性資源：礦物能源耗竭性資源：礦物能源非耗竭性資源：部分營養(yǎng)元素（如非耗竭性資源：部分營養(yǎng)元素（如P P、K K等）等）農(nóng)作系統(tǒng)管理2.2.農(nóng)作資源的基本特點(diǎn)農(nóng)作資源的基本特點(diǎn)（1 1）相對有限性）相對

31、有限性u任何資源在數(shù)量上都是有限的。如太陽能雖屬恒定任何資源在數(shù)量上都是有限的。如太陽能雖屬恒定性資源，取之不盡，用之不竭，但在某一時段或地區(qū)，性資源，取之不盡，用之不竭，但在某一時段或地區(qū)，其實(shí)際日照時數(shù)是多變的、有限的。其實(shí)際日照時數(shù)是多變的、有限的。u可再生的生物資源，受自身遺傳因素的制約、外界可再生的生物資源，受自身遺傳因素的制約、外界環(huán)境的限制，過度的開發(fā)利用等均會影響其再生速率，環(huán)境的限制，過度的開發(fā)利用等均會影響其再生速率，甚至喪失再生能力。甚至喪失再生能力。u非再生性資源則是隨開發(fā)利用而逐漸減少，以至完非再生性資源則是隨開發(fā)利用而逐漸減少，以至完全枯竭，更需合理循環(huán)利用、保護(hù)及

32、尋求替代途徑。全枯竭，更需合理循環(huán)利用、保護(hù)及尋求替代途徑。（一）農(nóng)作資源（一）農(nóng)作資源農(nóng)作系統(tǒng)管理2.2.農(nóng)作資源的基本特點(diǎn)農(nóng)作資源的基本特點(diǎn)（2 2）共生性與整體性）共生性與整體性農(nóng)作資源的各種要素通過農(nóng)作資源的各種要素通過相互聯(lián)系相互聯(lián)系、相互制約相互制約構(gòu)成構(gòu)成整體，它們在空間上是整體，它們在空間上是共生的共生的，彼此間不斷進(jìn)行物質(zhì)，彼此間不斷進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換。如：和能量的交換。如：光、溫、水是在共生的整體上對作物生產(chǎn)發(fā)揮作用光、溫、水是在共生的整體上對作物生產(chǎn)發(fā)揮作用的，當(dāng)溫度降至生物學(xué)溫度范圍以外時，光和水便會的，當(dāng)溫度降至生物學(xué)溫度范圍以外時，光和水便會失去有效性；失去有效性

33、；耕地和水的污染也會導(dǎo)致其它資源有效性的下降。耕地和水的污染也會導(dǎo)致其它資源有效性的下降。（一）農(nóng)作資源（一）農(nóng)作資源農(nóng)作系統(tǒng)管理2.2.農(nóng)作資源的基本特點(diǎn)農(nóng)作資源的基本特點(diǎn)（3 3）區(qū)域性）區(qū)域性農(nóng)作資源的分布在數(shù)量和質(zhì)量上是不平衡的，存農(nóng)作資源的分布在數(shù)量和質(zhì)量上是不平衡的，存在明顯的地域性差異。在明顯的地域性差異。在開發(fā)、利用時，應(yīng)因地制宜，充分考慮區(qū)域自在開發(fā)、利用時，應(yīng)因地制宜，充分考慮區(qū)域自然環(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)，使農(nóng)作制度、種植方式與然環(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)，使農(nóng)作制度、種植方式與之相適應(yīng)，做到在經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益之相適應(yīng)，做到在經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益上的統(tǒng)一。上的統(tǒng)一

34、。（一）農(nóng)作資源（一）農(nóng)作資源農(nóng)作系統(tǒng)管理2.2.農(nóng)作資源的基本特點(diǎn)農(nóng)作資源的基本特點(diǎn)（4 4）不穩(wěn)定性）不穩(wěn)定性一個地區(qū)的農(nóng)作資源也是歷史發(fā)展的產(chǎn)物，并處在一個地區(qū)的農(nóng)作資源也是歷史發(fā)展的產(chǎn)物，并處在不斷變化發(fā)展之中，具不穩(wěn)定性。這種不穩(wěn)定性不僅不斷變化發(fā)展之中，具不穩(wěn)定性。這種不穩(wěn)定性不僅表現(xiàn)為年際間和季節(jié)性差異，而且受人類生產(chǎn)、生活表現(xiàn)為年際間和季節(jié)性差異，而且受人類生產(chǎn)、生活活動的影響。活動的影響。若人類活動符合生態(tài)規(guī)律，可促使資源優(yōu)化與相對若人類活動符合生態(tài)規(guī)律，可促使資源優(yōu)化與相對穩(wěn)定；反之，則導(dǎo)致某些資源的惡化和枯竭。穩(wěn)定；反之，則導(dǎo)致某些資源的惡化和枯竭。（一）農(nóng)作資源（一）農(nóng)

35、作資源農(nóng)作系統(tǒng)管理 農(nóng)業(yè)氣候資源主要是指日照、降水量和熱量資源，農(nóng)業(yè)氣候資源主要是指日照、降水量和熱量資源，這這三大資源三大資源的的共生適宜性共生適宜性制約著農(nóng)業(yè)的可行性、農(nóng)業(yè)制約著農(nóng)業(yè)的可行性、農(nóng)業(yè)布局、種植制度及生產(chǎn)水平。人類可通過科技手段充布局、種植制度及生產(chǎn)水平。人類可通過科技手段充分發(fā)揮氣候資源的生產(chǎn)潛力。分發(fā)揮氣候資源的生產(chǎn)潛力。1.1.日照資源日照資源 日照提供輻射能是作物生產(chǎn)的必要條件。總體上，日照提供輻射能是作物生產(chǎn)的必要條件。總體上，我國日照資源充沛，除華南、西南山區(qū)因云霧日多，我國日照資源充沛，除華南、西南山區(qū)因云霧日多，日照率較低外，均可滿足作物生產(chǎn)的要求。日照率較低外

36、，均可滿足作物生產(chǎn)的要求。（二）我國農(nóng)業(yè)氣候資源（二）我國農(nóng)業(yè)氣候資源農(nóng)作系統(tǒng)管理1.1.日照資源日照資源 日照資源三大指標(biāo)：日照資源三大指標(biāo)：（1 1）年總輻射量）年總輻射量（2 2）光合有效輻射）光合有效輻射（3 3）日照時數(shù)）日照時數(shù)（我國日照資源具體分布見第五章）（我國日照資源具體分布見第五章）（二）我國農(nóng)業(yè)氣候資源（二）我國農(nóng)業(yè)氣候資源農(nóng)作系統(tǒng)管理2.2.熱量資源熱量資源 分布極不平衡，青藏高原大部地區(qū)分布極不平衡，青藏高原大部地區(qū)1010的年積溫的年積溫不足不足10001000。表表8-1農(nóng)作系統(tǒng)管理3.3.降水資源降水資源 我國陸地降水總量為我國陸地降水總量為6188961889

37、億億m m3 3/ /年，平均降水量為年，平均降水量為648mm/648mm/年。年。 我國水資源特點(diǎn)：我國水資源特點(diǎn)： 可利用水資源總量不少，達(dá)可利用水資源總量不少，達(dá)2812428124億億m m3 3，居世界居世界第第6 6位，但人均及畝均水量少，畝均水量（按位，但人均及畝均水量少，畝均水量（按2020億畝億畝計(jì)）約計(jì)）約1400m1400m3 3/ /畝，為世界平均的畝，為世界平均的60%60%； 地區(qū)分布極不均勻，長江以南降水量占地區(qū)分布極不均勻，長江以南降水量占81%81%，耕，耕地占地占36%36%； 降水季節(jié)性、年際性變化大，水旱災(zāi)害頻繁；降水季節(jié)性、年際性變化大，水旱災(zāi)害頻繁

38、； 河川、湖泊泥沙游積嚴(yán)重，地表水和地下水污河川、湖泊泥沙游積嚴(yán)重，地表水和地下水污染加劇，有效性降低。染加劇，有效性降低。（二）我國農(nóng)業(yè)氣候資源（二）我國農(nóng)業(yè)氣候資源農(nóng)作系統(tǒng)管理表表 中國多年平均水資源總量中國多年平均水資源總量分區(qū)名稱分區(qū)名稱地表水資地表水資源量源量（億（億m m3 3）地下水資地下水資源量源量（億（億m m3 3）重復(fù)計(jì)重復(fù)計(jì)算量算量（億（億m m3 3）水資源總水資源總量量（億（億m m3 3）產(chǎn)水模數(shù)產(chǎn)水模數(shù)（萬（萬m m3 3/km/km2 2）東北諸河?xùn)|北諸河1652.91652.9624.9624.9349.3349.31928.51928.515.4515.4

39、5海灤河海灤河287.8287.8265.2265.2131.8131.8421.2421.213.2413.24淮河和山東半島諸河淮河和山東半島諸河741.3741.3393.0393.0173.4173.4960.9960.929.1929.19黃河黃河661.5661.5405.8405.8323.6323.6743.7743.79.369.36長江長江9513.09513.02464.22464.22363.92363.99613.39613.353.1653.16華南諸河華南諸河4685.04685.01115.51115.51092.41092.44708.14708.181.08

40、81.08東南諸河?xùn)|南諸河2557.02557.0613.1613.1578.4578.42591.72591.7108.08108.08西南諸河西南諸河5853.15853.11543.81543.81543.81543.85853.15853.138.7538.75內(nèi)陸諸河內(nèi)陸諸河1163.71163.7862.2862.2722.0722.01303.91303.93.863.86北方五區(qū)北方五區(qū)4507.24507.22551.12551.11700.11700.15358.25358.28.838.83南方四區(qū)南方四區(qū)22608.122608.15736.65736.65578.55

41、578.522766.222766.265.4165.41全國全國27115.327115.38287.78287.77278.67278.628124.428124.429.4629.46農(nóng)作系統(tǒng)管理4.4.氣候資源的合理利用氣候資源的合理利用（1 1）選擇與氣候資源水平相適應(yīng)的農(nóng)作制度（下表）。）選擇與氣候資源水平相適應(yīng)的農(nóng)作制度（下表）。（二）我國農(nóng)業(yè)氣候資源（二）我國農(nóng)業(yè)氣候資源農(nóng)作系統(tǒng)管理表表 中國農(nóng)作區(qū)劃中國農(nóng)作區(qū)劃農(nóng)作系統(tǒng)管理圖圖 雙季稻三熟制區(qū)可能的作物組合方式雙季稻三熟制區(qū)可能的作物組合方式（前提條件是能滿足對有效積溫的要求）（前提條件是能滿足對有效積溫的要求） 4.4.氣候

42、資源的合理利用氣候資源的合理利用（2 2）科學(xué)選配作物組合、品種間熟性組合。）科學(xué)選配作物組合、品種間熟性組合。農(nóng)作系統(tǒng)管理圖圖 雙季稻不同熟性品種搭配所需積溫及生育日數(shù)雙季稻不同熟性品種搭配所需積溫及生育日數(shù)4.4.氣候資源的合理利用氣候資源的合理利用（2 2）科學(xué)選配作物組合，品種間熟性組合。）科學(xué)選配作物組合，品種間熟性組合。農(nóng)作系統(tǒng)管理4.4.氣候資源的合理利用氣候資源的合理利用（3 3）合理的間作、套作充分利用光、熱資源。）合理的間作、套作充分利用光、熱資源。（4 4）適時播種，使作物生長發(fā)育進(jìn)程對光、熱的要求）適時播種，使作物生長發(fā)育進(jìn)程對光、熱的要求與其季節(jié)性變化相適應(yīng)。與其季節(jié)

43、性變化相適應(yīng)。 （二）我國農(nóng)業(yè)氣候資源（二）我國農(nóng)業(yè)氣候資源農(nóng)作系統(tǒng)管理圖圖 武漢地區(qū)作物生活周期與季節(jié)氣候的時間結(jié)構(gòu)武漢地區(qū)作物生活周期與季節(jié)氣候的時間結(jié)構(gòu)農(nóng)作系統(tǒng)管理（三）我國的耕地資源（三）我國的耕地資源 “ “民以食為天，食以土為本民以食為天，食以土為本”，耕地是我國最根本，耕地是我國最根本的戰(zhàn)略資源。的戰(zhàn)略資源。1.1.我國耕地資源的基本特點(diǎn)我國耕地資源的基本特點(diǎn)（1 1）耕地類型多）耕地類型多，有不同氣候帶的土壤耕地，可種植，有不同氣候帶的土壤耕地，可種植從寒帶至熱帶的各種作物，保證了作物種類的多樣性，從寒帶至熱帶的各種作物，保證了作物種類的多樣性，能提供豐富多樣的農(nóng)副產(chǎn)品。能提供

44、豐富多樣的農(nóng)副產(chǎn)品。（2 2）耕地資源人均占有量少，后備耕地資源嚴(yán)重不足）耕地資源人均占有量少，后備耕地資源嚴(yán)重不足 我國耕地總量約我國耕地總量約18.318.3億畝，居世界第四位，但人均億畝，居世界第四位，但人均耕地面積少，不足世界人均的耕地面積少，不足世界人均的1/31/3。后備耕地資源雖有。后備耕地資源雖有2222億畝，但主要是林、牧用地，適于糧、棉、油、糖億畝，但主要是林、牧用地，適于糧、棉、油、糖等農(nóng)作物的后備土地資源人均不足等農(nóng)作物的后備土地資源人均不足0.10.1畝。畝。農(nóng)作系統(tǒng)管理1. 1. 我國耕地資源的基本特點(diǎn)我國耕地資源的基本特點(diǎn)（3 3）耕地質(zhì)量不高，相當(dāng)部分耕地退化嚴(yán)

45、重）耕地質(zhì)量不高，相當(dāng)部分耕地退化嚴(yán)重 按質(zhì)量等級分類的情況如下：按質(zhì)量等級分類的情況如下： 一等耕地：一等耕地：對耕作無限制，具高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性能，質(zhì)量對耕作無限制，具高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性能，質(zhì)量好。占好。占41.33%41.33%。 二等耕地：二等耕地：對耕作種植有一定限制，需一些特殊管對耕作種植有一定限制，需一些特殊管理措施，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性能較差，質(zhì)量中等。占理措施，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性能較差，質(zhì)量中等。占34.55%34.55%。 三等耕地：三等耕地：對耕作、種植有較大限制，生產(chǎn)力低且對耕作、種植有較大限制，生產(chǎn)力低且很不穩(wěn)定，質(zhì)量差。占很不穩(wěn)定，質(zhì)量差。占20.47%20.47%。 四等不宜農(nóng)耕地：四等不宜農(nóng)耕地

46、：在某些情況下只適于放牧，占在某些情況下只適于放牧，占3.65%3.65%。農(nóng)作系統(tǒng)管理表表 耕地質(zhì)量統(tǒng)計(jì)表耕地質(zhì)量統(tǒng)計(jì)表資料來源：資料來源：中國中國1 1：100100萬土地資源圖萬土地資源圖，土地資源數(shù)據(jù)集，第，土地資源數(shù)據(jù)集，第6767頁。頁。農(nóng)作系統(tǒng)管理1.1.我國耕地資源的基本特點(diǎn)我國耕地資源的基本特點(diǎn) 因受鹽堿化、砂化、風(fēng)蝕、水土流失及環(huán)境污染的因受鹽堿化、砂化、風(fēng)蝕、水土流失及環(huán)境污染的影響，我國耕地退化日益加劇的現(xiàn)象尚未得到遏制。影響，我國耕地退化日益加劇的現(xiàn)象尚未得到遏制。全國耕作和種植受限的耕地類型主要有：全國耕作和種植受限的耕地類型主要有： * * 受侵蝕為主的占：受侵蝕

47、為主的占：8.6%8.6% * * 受坡度限制的占：受坡度限制的占：11.38%11.38% * * 受洪澇限制的占：受洪澇限制的占：9.19%9.19%，其中華北，其中華北- -遼南達(dá)遼南達(dá)35%35%，東北區(qū)達(dá)東北區(qū)達(dá)27%27%，長江中下游達(dá)，長江中下游達(dá)24%24%。 * * 受鹽堿化限制的占：受鹽堿化限制的占：6.62%6.62%（主要在華北和西北干（主要在華北和西北干旱區(qū)）。旱區(qū)）。（三）我國的耕地資源（三）我國的耕地資源農(nóng)作系統(tǒng)管理1.1.我國耕地資源的基本特點(diǎn)我國耕地資源的基本特點(diǎn)全國耕作和種植受限的耕地類型主要有：全國耕作和種植受限的耕地類型主要有： * * 受土質(zhì)過粘、過沙

48、限制及薄土層限制的達(dá)受土質(zhì)過粘、過沙限制及薄土層限制的達(dá)13.89%13.89% * * 受水分和溫度限制的耕地面積也相當(dāng)大（如西北區(qū)受水分和溫度限制的耕地面積也相當(dāng)大（如西北區(qū)的雨養(yǎng)旱地、高寒區(qū)的耕地、各地受水源限制的水田的雨養(yǎng)旱地、高寒區(qū)的耕地、各地受水源限制的水田和水澆地）。和水澆地）。 * * 受環(huán)境污染的限制，據(jù)受環(huán)境污染的限制，據(jù)19881988年的統(tǒng)計(jì)就達(dá)年的統(tǒng)計(jì)就達(dá)1.9-2.41.9-2.4億畝。億畝。（三）我國的耕地資源（三）我國的耕地資源農(nóng)作系統(tǒng)管理1.1.我國耕地資源的基本特點(diǎn)我國耕地資源的基本特點(diǎn)（4 4）耕地分布不平衡，土地生產(chǎn)力地區(qū)間差異大）耕地分布不平衡，土地生

49、產(chǎn)力地區(qū)間差異大 我國我國30%30%的國土不適人類生存，且山地多，占的國土不適人類生存，且山地多，占2/32/3，平地少，占平地少，占1/31/3。 適宜耕作的區(qū)域與土地生產(chǎn)力：適宜耕作的區(qū)域與土地生產(chǎn)力： 東南部濕潤、半濕潤季風(fēng)區(qū)：集中東南部濕潤、半濕潤季風(fēng)區(qū)：集中92%92%的耕地及的耕地及87%87%的生物生產(chǎn)量。的生物生產(chǎn)量。 西北部干旱、半干旱內(nèi)陸地區(qū)、西南部青藏高原區(qū)西北部干旱、半干旱內(nèi)陸地區(qū)、西南部青藏高原區(qū)耕地占耕地占8%8%，生物生產(chǎn)量占，生物生產(chǎn)量占13%13%。（三）我國的耕地資源（三）我國的耕地資源農(nóng)作系統(tǒng)管理1.1.我國耕地資源的基本特點(diǎn)我國耕地資源的基本特點(diǎn)（5

50、5）耕地與人口矛盾尖銳，土地承載力長期處于臨）耕地與人口矛盾尖銳，土地承載力長期處于臨界狀態(tài)界狀態(tài) 19991999年我國糧食總產(chǎn)達(dá)年我國糧食總產(chǎn)達(dá)50805080億億kgkg，此后多年徘徊，此后多年徘徊，甚至略有下降，按甚至略有下降，按1313億人口計(jì)算人均僅億人口計(jì)算人均僅390.76kg390.76kg；20072007年，糧食總產(chǎn)年，糧食總產(chǎn)50165016億億kgkg。若至。若至20302030年人口增至年人口增至1616億，要保證人均億，要保證人均400kg400kg，需達(dá)，需達(dá)64006400億億kgkg的糧食總產(chǎn)，的糧食總產(chǎn)，而耕地反而減少而耕地反而減少1/41/4，所面臨的壓

51、力十分嚴(yán)峻。，所面臨的壓力十分嚴(yán)峻。（三）我國的耕地資源（三）我國的耕地資源農(nóng)作系統(tǒng)管理2.2.耕地管理耕地管理（1 1）宏觀管理確保耕地面積的穩(wěn)定）宏觀管理確保耕地面積的穩(wěn)定 切實(shí)保護(hù)耕地的絕對量和人均占有量。切實(shí)保護(hù)耕地的絕對量和人均占有量。 19961996年至年至20062006年年1010年間，全國耕地凈減年間，全國耕地凈減1.241.24億畝。保億畝。保護(hù)耕地已是當(dāng)務(wù)之急，必須堅(jiān)守護(hù)耕地已是當(dāng)務(wù)之急，必須堅(jiān)守1818億畝耕地紅線。億畝耕地紅線。 調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)，促進(jìn)農(nóng)、林、牧全面發(fā)展。調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)，促進(jìn)農(nóng)、林、牧全面發(fā)展。 增加林、草地比例，防土地沙化、水土流失，扼制非增加林

52、、草地比例，防土地沙化、水土流失，扼制非農(nóng)用地?cái)D占耕地。農(nóng)用地?cái)D占耕地。 加強(qiáng)農(nóng)業(yè)田基本建設(shè)，改造中低產(chǎn)田。加強(qiáng)農(nóng)業(yè)田基本建設(shè)，改造中低產(chǎn)田。 修復(fù)被毀、被污染和退化耕地。修復(fù)被毀、被污染和退化耕地。 科學(xué)開發(fā)荒地資源。科學(xué)開發(fā)荒地資源。（三）我國的耕地資源（三）我國的耕地資源農(nóng)作系統(tǒng)管理2.2.耕地管理耕地管理（2 2）土壤肥力管理）土壤肥力管理 土壤肥力土壤肥力是指通過土壤溶液和從離子交換復(fù)合物中是指通過土壤溶液和從離子交換復(fù)合物中供給作物必需養(yǎng)分的能力。它是土壤物理、化學(xué)及生供給作物必需養(yǎng)分的能力。它是土壤物理、化學(xué)及生物特性的綜合反應(yīng)，也是土地生產(chǎn)力的重要指標(biāo)。物特性的綜合反應(yīng)，也是土

53、地生產(chǎn)力的重要指標(biāo)。 土壤肥力合理管理詳見第三章。土壤肥力合理管理詳見第三章。 （三）我國的耕地資源（三）我國的耕地資源農(nóng)作系統(tǒng)管理 農(nóng)作的農(nóng)作的策略策略是通過對環(huán)境適宜性和作物生長發(fā)育過是通過對環(huán)境適宜性和作物生長發(fā)育過程進(jìn)行優(yōu)化調(diào)控，使程進(jìn)行優(yōu)化調(diào)控，使作物群體作物群體充分發(fā)揮生產(chǎn)潛力，從充分發(fā)揮生產(chǎn)潛力，從而獲取對人類安全、優(yōu)質(zhì)的豐碩有用產(chǎn)品。而獲取對人類安全、優(yōu)質(zhì)的豐碩有用產(chǎn)品。 農(nóng)作成功的農(nóng)作成功的關(guān)鍵關(guān)鍵，在于充分運(yùn)用科學(xué)技術(shù)和豐富的，在于充分運(yùn)用科學(xué)技術(shù)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，實(shí)行對生產(chǎn)過程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，實(shí)行對生產(chǎn)過程的最適管理最適管理。三、農(nóng)作過程管理三、農(nóng)作過程管理農(nóng)作系統(tǒng)管理（一）

54、農(nóng)業(yè)發(fā)展階段與管理特點(diǎn)（一）農(nóng)業(yè)發(fā)展階段與管理特點(diǎn) 人類社會有近萬年的農(nóng)耕史，歷經(jīng)不同的農(nóng)作發(fā)展人類社會有近萬年的農(nóng)耕史，歷經(jīng)不同的農(nóng)作發(fā)展階段與管理方式。階段與管理方式。1.1.原始農(nóng)業(yè)（刀耕火種）原始農(nóng)業(yè)（刀耕火種） 距今距今4500-10004500-1000年的原始農(nóng)作，是通過利用自然地力，年的原始農(nóng)作，是通過利用自然地力，實(shí)行刀耕火種、拋荒，自然恢復(fù)地力的方式生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)實(shí)行刀耕火種、拋荒，自然恢復(fù)地力的方式生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品。原始農(nóng)作的生產(chǎn)水平低，產(chǎn)量不穩(wěn)定，不能滿足品。原始農(nóng)作的生產(chǎn)水平低，產(chǎn)量不穩(wěn)定，不能滿足人類的生活需求，但人類的生活需求，但無意識地順應(yīng)無意識地順應(yīng)了自然規(guī)律和生態(tài)了自然

55、規(guī)律和生態(tài)學(xué)原理，對生態(tài)環(huán)境不造成大的破壞和污染，且能自學(xué)原理，對生態(tài)環(huán)境不造成大的破壞和污染，且能自然修復(fù)，產(chǎn)品為自然產(chǎn)品，具安全性。然修復(fù)，產(chǎn)品為自然產(chǎn)品，具安全性。 農(nóng)作系統(tǒng)管理 伴隨人類文明的進(jìn)步，生產(chǎn)工具革新、耕地固定，農(nóng)伴隨人類文明的進(jìn)步，生產(chǎn)工具革新、耕地固定，農(nóng)作進(jìn)入自給自足的作進(jìn)入自給自足的封閉式固定階段封閉式固定階段，即傳統(tǒng)固定農(nóng)業(yè)。，即傳統(tǒng)固定農(nóng)業(yè)。 在我國，傳統(tǒng)固定農(nóng)作有數(shù)千年歷史，并沿襲至上世在我國，傳統(tǒng)固定農(nóng)作有數(shù)千年歷史，并沿襲至上世紀(jì)五十年代。其農(nóng)作方式是依賴人力、畜力投入，使用紀(jì)五十年代。其農(nóng)作方式是依賴人力、畜力投入，使用農(nóng)家肥、農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物，秸稈還田，種

56、植綠肥，實(shí)行農(nóng)家肥、農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物，秸稈還田，種植綠肥，實(shí)行單作或間作、套作、輪作等，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)大部分能被循單作或間作、套作、輪作等，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)大部分能被循環(huán)利用，基本上維持了環(huán)利用，基本上維持了“地力常新地力常新”和和低水平的可持續(xù)低水平的可持續(xù)發(fā)展發(fā)展。其產(chǎn)品因不使用化肥、農(nóng)藥，具安全性。但伴隨。其產(chǎn)品因不使用化肥、農(nóng)藥，具安全性。但伴隨人口的增加，城市化的發(fā)展，傳統(tǒng)固定農(nóng)作產(chǎn)品商品率人口的增加，城市化的發(fā)展，傳統(tǒng)固定農(nóng)作產(chǎn)品商品率低，不能滿足現(xiàn)代社會的需求。為此，一方面加大土地低，不能滿足現(xiàn)代社會的需求。為此，一方面加大土地利用強(qiáng)度，同時大量不合理拓荒，超強(qiáng)度利用自然資源，利用強(qiáng)度，同時

57、大量不合理拓荒，超強(qiáng)度利用自然資源，帶來生態(tài)環(huán)境的惡化，使傳統(tǒng)固定農(nóng)作難以持續(xù)。帶來生態(tài)環(huán)境的惡化，使傳統(tǒng)固定農(nóng)作難以持續(xù)。2.2.傳統(tǒng)固定農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)固定農(nóng)業(yè)農(nóng)作系統(tǒng)管理 工業(yè)化農(nóng)業(yè)是伴隨工業(yè)社會的發(fā)展而形成的，是以工業(yè)化農(nóng)業(yè)是伴隨工業(yè)社會的發(fā)展而形成的，是以機(jī)機(jī)械化械化和和化學(xué)化化學(xué)化為特征的高投入農(nóng)作管理形式。發(fā)達(dá)國家為特征的高投入農(nóng)作管理形式。發(fā)達(dá)國家于上世紀(jì)于上世紀(jì)30-4030-40年代迅速發(fā)展，我國則在年代迅速發(fā)展，我國則在5050年代后才逐步年代后才逐步發(fā)展。發(fā)展。 工業(yè)化農(nóng)業(yè)依靠投入大量工業(yè)化農(nóng)業(yè)依靠投入大量礦物能礦物能來換取機(jī)械動力、化來換取機(jī)械動力、化肥、農(nóng)藥，以高投入來獲取

58、較高產(chǎn)量，并在一段時間內(nèi)肥、農(nóng)藥，以高投入來獲取較高產(chǎn)量，并在一段時間內(nèi)大幅提高了土地生產(chǎn)力和勞動效率。但因過分強(qiáng)調(diào)機(jī)械大幅提高了土地生產(chǎn)力和勞動效率。但因過分強(qiáng)調(diào)機(jī)械和化學(xué)品的作用，忽視了農(nóng)作中最根本的生物與環(huán)境的和化學(xué)品的作用，忽視了農(nóng)作中最根本的生物與環(huán)境的相互作用關(guān)系，相互作用關(guān)系，加劇了農(nóng)作資源的耗損、生態(tài)環(huán)境的惡加劇了農(nóng)作資源的耗損、生態(tài)環(huán)境的惡化及產(chǎn)品安全性的下降化及產(chǎn)品安全性的下降。這種以犧牲環(huán)境、資源和產(chǎn)品。這種以犧牲環(huán)境、資源和產(chǎn)品安全性為代價的農(nóng)作形式，步入了難以持續(xù)發(fā)展的歧途。安全性為代價的農(nóng)作形式，步入了難以持續(xù)發(fā)展的歧途。3.3.工業(yè)化農(nóng)業(yè)工業(yè)化農(nóng)業(yè)農(nóng)作系統(tǒng)管理（1

59、 1）自然農(nóng)業(yè)）自然農(nóng)業(yè) 自然農(nóng)作是指走與自然合作，而不是自然農(nóng)作是指走與自然合作，而不是“征服征服”自然的自然的道路。由日本福岡正延于上世紀(jì)五十年代所倡導(dǎo)，并延道路。由日本福岡正延于上世紀(jì)五十年代所倡導(dǎo)，并延續(xù)至今，可獲得與工業(yè)化農(nóng)作不相上下的產(chǎn)量，且生態(tài)續(xù)至今，可獲得與工業(yè)化農(nóng)作不相上下的產(chǎn)量，且生態(tài)環(huán)境和產(chǎn)品安全性有保障。其主要管理技術(shù)如下：環(huán)境和產(chǎn)品安全性有保障。其主要管理技術(shù)如下： 在秋季水稻收獲前，播種小麥或黑麥，稍后播種在秋季水稻收獲前，播種小麥或黑麥，稍后播種三葉草，水稻收后將稻草鋪于田中；在大麥?zhǔn)崭钋皟芍苋~草，水稻收后將稻草鋪于田中；在大麥?zhǔn)崭钋皟芍苋霾ニ荆篼準(zhǔn)蘸笥謱Ⅺ?/p>

60、撒播水稻，大麥?zhǔn)蘸笥謱Ⅺ湺挾捝佁锩妫坏咎镳B(yǎng)鴨補(bǔ)充散鋪田面；稻田養(yǎng)鴨補(bǔ)充糞肥，施用動物糞肥。糞肥，施用動物糞肥。 不翻耕和中耕，不使用化肥、農(nóng)藥。不翻耕和中耕，不使用化肥、農(nóng)藥。 利用生態(tài)平衡機(jī)制，降低病蟲密度及防治雜草利用生態(tài)平衡機(jī)制，降低病蟲密度及防治雜草。4.4.新型農(nóng)業(yè)的探討與實(shí)踐新型農(nóng)業(yè)的探討與實(shí)踐農(nóng)作系統(tǒng)管理（2 2）生態(tài)農(nóng)業(yè)）生態(tài)農(nóng)業(yè) 生態(tài)農(nóng)業(yè)是指遵循生態(tài)學(xué)原理，吸取傳統(tǒng)固定農(nóng)作生態(tài)農(nóng)業(yè)是指遵循生態(tài)學(xué)原理，吸取傳統(tǒng)固定農(nóng)作精華，合理利用農(nóng)作資源、注重生物物質(zhì)循環(huán)利用及精華，合理利用農(nóng)作資源、注重生物物質(zhì)循環(huán)利用及生物間的共生互利關(guān)系，以實(shí)現(xiàn)低輸入、高效率，維生物間的共生互利關(guān)系，