耕作学1-绪论.ppt

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1、 耕作学耕作学耕作学(农作学农作学)Science of Farming SystemScience of Farming System 教师教师:袁继超袁继超,孔凡磊孔凡磊 学时学时:40(28+2+10):40(28+2+10)耕作学Chapter 1Chapter 1耕作制度引论耕作制度引论Section 2 农业生产分析与耕作制度农业生产分析与耕作制度Section 1 耕作制度的含义与功能耕作制度的含义与功能Section 3 世界与中国农业发展世界与中国农业发展Section 4 中国耕作制度发展战略中国耕作制度发展战略Section 1Section 1 耕作制度的含义与功能耕作

2、制度的含义与功能1.1 1.1 耕作制度的含义、内容耕作制度的含义、内容耕耕作作学学（农农作作学学）：研研究究建建立立合合理理耕耕作作制制度度的的技技术术与与管管理理体体系系及及其其基基础础理理论论的的一一门门综综合合性性应应用用学学科科，是是农农艺艺学的一个分支。学的一个分支。核心是核心是耕作制度耕作制度blp:2001/02/19/1-2耕作学耕作学 第一章第一章 绪绪 论论耕作制度（耕作制度（Farming system）：一个一个地区地区或或生产单位生产单位农农作物的作物的种植制度种植制度及相应的及相应的养地制度养地制度的的综合技术体系综合技术体系。种植制度种植制度(Cropping

3、system)：一个地区或生产单位的作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。物组成、配置、熟制、种植方式的综合。作物管理、核心、综合作物管理、核心、综合 养养地地制制度度(Soil management system)：与与种种植植制制度度相相适适应的以提高土地生产力为中心的一系列技术措施。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、综合生产力基础、服务、综合blp:2001/02/19/1-2耕作学耕作学 第一章第一章 绪绪 论论种植制度种植制度Cropping System在一定的在一定的区域和时间区域和时间范围内，从宏观和整体上安排作物的生产。范围内

4、，从宏观和整体上安排作物的生产。1.1.空间范围？空间范围？（国家、省、地区、（国家、省、地区、县、县、乡、村、社、户）乡、村、社、户）全县全县 （6060万亩）万亩）2.2.种什么？种什么？(粮、棉、油、糖、烟、饲、果、蔬、茶等）粮、棉、油、糖、烟、饲、果、蔬、茶等）冬小麦冬小麦 冬油菜冬油菜 春玉米春玉米 单季稻单季稻 夏玉米夏玉米 蔬菜地蔬菜地3.3.种多少？（万亩）种多少？（万亩）27 28 10 20 28 227 28 10 20 28 2耕作学耕作学 第一章第一章 绪绪 论论4.4.种那里？种那里？水田水田 作物配置作物配置 （2020万亩）万亩）冬小麦冬小麦 5 5万亩万亩 冬

5、油菜冬油菜 1212万亩万亩 秧田秧田 3 3万亩万亩 单季稻单季稻 2020万亩万亩旱地旱地 作物配置作物配置 （4040万亩）万亩）冬小麦冬小麦 2222万亩万亩 冬油菜冬油菜 1616万亩万亩春玉米春玉米 1010万亩万亩 夏玉米夏玉米 2828万亩万亩秋菜秋菜 8 8万亩万亩 蔬菜蔬菜 2 2万亩万亩耕作学耕作学 第一章第一章 绪绪 论论5.5.如何种？如何种？（种几季、前后搭配、同季安排）（种几季、前后搭配、同季安排）水田水田 冬小麦冬小麦单季稻单季稻 5 5万亩万亩冬油菜冬油菜单季稻单季稻1212万亩万亩冬闲冬闲秧田秧田单季稻单季稻3 3万亩万亩旱地旱地 冬小麦冬小麦/春玉米春玉米

6、秋菜秋菜8万亩万亩冬小麦冬小麦/春玉米春玉米休闲（油菜秧）休闲（油菜秧）2万亩万亩冬油菜冬油菜夏玉米夏玉米16万亩万亩冬小麦冬小麦夏玉米夏玉米12万亩万亩常年蔬菜地常年蔬菜地2万亩万亩耕作学耕作学 第一章第一章 绪绪 论论6.年度间如何衔接？年度间如何衔接？水田水田 冬小麦冬小麦单季稻单季稻 冬油菜冬油菜单季稻单季稻 冬小麦冬小麦单季稻单季稻旱地旱地冬小麦冬小麦/春玉米春玉米秋菜秋菜 冬小麦冬小麦夏玉米夏玉米冬油菜冬油菜夏玉米夏玉米 冬小麦冬小麦/春玉米春玉米秋菜秋菜耕作学耕作学 第一章第一章 绪绪 论论养地制度养地制度（土壤管理）（土壤管理）Soil management system耕作层

7、的管理（操作）耕作层的管理（操作）土壤耕作、施肥、水分土壤耕作、施肥、水分 提高提高土壤土壤综合肥力综合肥力农田基本建设（工程）农田基本建设（工程）平田整地、治沙改土、农田排灌平田整地、治沙改土、农田排灌 提高提高农田农田整体环境整体环境农田保护（拓展、预防）农田保护（拓展、预防）水土保持、保护植被、保护性耕作、复垦水土保持、保护植被、保护性耕作、复垦改善种植业改善种植业大环境大环境保证生产持续性保证生产持续性耕作学耕作学 第一章第一章 绪绪 论论 种什么种什么 种多少种多少 作物布局作物布局 种植制度种植制度 种在哪里种在哪里 如何种如何种 复种与间混套作复种与间混套作耕作学耕作学 耕作制度

8、耕作制度 年度间年度间衔接衔接 轮作与连作轮作与连作 土壤耕作土壤耕作 农田培肥农田培肥 养地制度养地制度 水分管理水分管理 农田基本建设农田基本建设 农田防护农田防护耕作学耕作学 第一章第一章 绪绪 论论 1.2 1.2 耕作制度的功能耕作制度的功能微观技术功能微观技术功能应用科学、技术科学、可观测性应用科学、技术科学、可观测性硬技术、有结果硬技术、有结果土地上多作物组合技术土地上多作物组合技术 田间配置技术田间配置技术麦、稻、棉麦、稻、棉 宽厢、中厢、窄厢宽厢、中厢、窄厢 农田多因素改良技术农田多因素改良技术土壤、肥料、水分、沟渠杂草土壤、肥料、水分、沟渠杂草农田（土地）种植业多年生产综合

9、技术农田（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、增产增收作物生产、种植生产、农户生产、农场生产、增产增收耕作学耕作学 第一章第一章 绪绪 论论宏观战略功能宏观战略功能管理科学、经济科学、软科学管理科学、经济科学、软科学无具体直接产品，综合效果无具体直接产品，综合效果资源安排、使用规划资源安排、使用规划土地、资金、劳力，如何获取最佳总效益土地、资金、劳力，如何获取最佳总效益生产单位经营规划生产单位经营规划生产生产-销售销售-

10、再生产，结构、动态，如何发展、壮大再生产，结构、动态，如何发展、壮大地区区域生产布局规划地区区域生产布局规划空空间间分分布布、相相互互关关系系、结结构构优优化化、生生产产流流通通消消费费一一体体规规划划，如何实现整体平衡、协调、互惠、全面发展如何实现整体平衡、协调、互惠、全面发展地区区域农业发展战略规划地区区域农业发展战略规划5 5年、年、1010年发展计划、生产结构，什么是方向、支柱、增长点年发展计划、生产结构，什么是方向、支柱、增长点耕作学耕作学 第一章第一章 绪绪 论论 属自然学科属自然学科，但与社会经济学科有紧密联系；，但与社会经济学科有紧密联系；属应用学科属应用学科，有较强技术性，但

11、也包含农业宏观决策管理功，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。能等软科学内容。1.3 1.3 耕作学的性质和任务耕作学的性质和任务耕作学耕作学 第一章第一章 绪绪 论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：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 1）提高作物（年）产量）提高作物（年）产量提高土地和资源利用率；提高土地和资源利用率；（2 2）增加农民收入）增加农民收入高产高效低耗；高产高效低耗；（3 3）促进农业生产可持续发展）促进农业生产可持续发展保护资源，改善环境，用养保护资源，改善环境，用养结合，提高土地生产力。结合，提高土地生

12、产力。耕作学与育种学和栽培学的关系耕作学与育种学和栽培学的关系耕作学耕作学 耕作制度耕作制度 良制良制 前提前提（指挥、菜谱）（指挥、菜谱）育种学育种学 优良品种优良品种 良种良种 基础基础（乐器、材料）（乐器、材料）栽培学栽培学 栽培技术栽培技术 良法良法 保障保障（演奏、烹饪）（演奏、烹饪）耕作学与其他学科的关系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。业生态学、农业化学、作物栽培学等有关，以其为基础。1.4 1.4 耕作学与其他学科的关系耕作学与其他学科

13、的关系耕作学耕作学 第一章第一章 绪绪 论论 FIG.在高中低在高中低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.五年数据平均五年数据平均(1996-2000)，3次重复次重复/年年耕作学耕作学 第一章第一章 绪绪 论论农业的概念农业的概念（大农业与小农业、广义农业与狭义农业）（大农业与小农业、广义农业与狭义农业）农业生产的实质：农业生产的实质：以耕地为车间、绿色植物为工具以耕地为车间、绿色植物为工具能量转化能量转化 太阳辐射能太阳辐射能 化学能化学能 光合作用光合作用物质生产物质生产 无机物质无机物质 有机物质有机物质 CO2+H2O （CH2

14、O）n（动物生产也是一种能量和物质的转换过程）（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：农业生产的中心任务：提高光能利用率。提高光能利用率。耕作学耕作学 第一章第一章 绪绪 论论Section 2Section 2 农业生产分析与耕作制度农业生产分析与耕作制度 2.1 2.1 农业生产的实质与提高产量的途径农业生产的实质与提高产量的途径光光 合合 作作 用用 47%85%25%47%85%25%太阳辐射能太阳辐射能 生产有效辐射生产有效辐射 吸收率吸收率 转化率转化率 404060%0.260%0.20.70.7 （量子效率）（量子效率）积累率（扣除呼吸消耗）积累率（扣除呼吸

15、消耗）收获系数收获系数理论上可光能利用率可达理论上可光能利用率可达5%5%（生物产量）（生物产量）按按5%5%计算，四川按计算，四川按80Kcal/cm80Kcal/cm2 2（3.353.3510105 5J/cmJ/cm2 2。yearyear）计算，亩生物产量可达计算，亩生物产量可达6275kg/6275kg/年，以收获系数年，以收获系数0.50.5计算，经计算，经济产量应达济产量应达3237kg/3237kg/亩亩.年年 耕作学耕作学 第一章第一章 绪绪 论论 农业生产的光能利用率很低农业生产的光能利用率很低提高作物产量的途径提高作物产量的途径提高光能利用率提高光能利用率 =耕作学耕作

16、学 第一章第一章 绪绪 论论（1 1）生产力生产力光合生产力、作物生产力、土地生产力光合生产力、作物生产力、土地生产力a)a)光合生产力光合生产力（较短期）（较短期）单位时间单位面积（绿色面积、土地）作物通过光合作单位时间单位面积（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）。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）组织差异（叶、茎鞘、穗、荚）作物差异（作物差异（C3C3、C4C4）时间差异（早中晚，春夏秋冬）时间差异（早中晚，春夏秋冬）条件差异（光温水气）条件差异（光温水气）生物状态差异（健康、病态，营养丰缺）生物状态差异（健康

17、、病态，营养丰缺）耕作学耕作学 第一章第一章 绪论绪论 2.2 2.2 土地生产潜力及其估算土地生产潜力及其估算2.2.1 2.2.1 土地生产潜力及其估算方法土地生产潜力及其估算方法b)b)作物生产力作物生产力（完整的作物生长周期）（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（公生产季节）最终形成的有机物（经济产物）数量（公斤斤/亩、公斤亩、公斤/株）株）不同作物差异（玉米、大豆，小麦、油菜）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）不同土地差异（

18、水田、旱地，肥地、瘦地）不同季节差异（夏季、冬季，玉米、小麦）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、保护不同栽培条件差异（可灌溉地、望天田，露地、保护地）地）不同栽培技术差异（密植、施肥量、施肥期、病虫防不同栽培技术差异（密植、施肥量、施肥期、病虫防治合理否）治合理否）耕作学 第二章第二章 资源辨识与耕作制度资源辨识与耕作制度耕作学耕作学 第一章第一章 绪论绪论c)c)土地生产力土地生产力单位面积土地上平均每年的有机物（经济产物）生产单位面积土地上平均每年的有机物（经济产物）生产量（公斤量（公斤/亩）亩）不同地区差异（南北，东西）不同地区差异（南北，东

19、西）不同地形地貌差异（山坡、平原、洼地）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）不同土壤差异（粘土、壤土、砂土，肥土、瘦土）不同作物组合差异（小麦不同作物组合差异（小麦水稻、小麦水稻、小麦甘薯、甘薯、小麦小麦玉米、油菜玉米、油菜棉花）棉花）不同复种方式差异（小麦套作玉米、小麦复种玉米）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、豆不同轮作方式差异（连作瓜类、豆类，轮作瓜类、豆类）类）耕作学 第二章第二章 资源辨识与耕作制度资源辨识与耕作制度耕作学耕作学 第一章第一章 绪论绪论d)d)经济生产力经济生产力以经济

20、产物的生产量为标准（谷类籽粒，蔬菜的可食部分，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）棉花的絮，瓜果的果实，饲料的可用部分）e)e)等效生产力等效生产力（标准生产力）（标准生产力）以产品主要功能（使用价值量）表现力为标准以产品主要功能（使用价值量）表现力为标准作为粮食、饲料用，可消化能，可利用蛋白、粗蛋白作为粮食、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、矿质营养元作为补品、营养品用，维生素、优质蛋白、矿质营养元素素作为纤维用，可用纤维量、价值作为纤维用，可用纤维量、价值作为能量用，能值、总含能量作为能量用，能值

21、、总含能量作为商品（换取现金）用，价值作为商品（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，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）种植与畜牧）耕作学 第二章第二章 资源辨识与耕作制度资源辨识与耕作制度耕作学耕作学 第一章第一章 绪论绪论（2 2）生产潜力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类技术控制下的可能获得的最大生产力.A)A)特点：特点：潜在性潜在性不能实现，方向、目标，理论上的可能结果，现实不能实现，方向、目标，理论上的可能结果，现实不可能达

22、到的水平不可能达到的水平现实性现实性可通过努力向这一目标前进、在一定误差范围内可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能实现的最大值极限性极限性不可超越的界限，可以不断地靠近不可超越的界限，可以不断地靠近耕作学 第二章第二章 资源辨识与耕作制度资源辨识与耕作制度耕作学耕作学 第一章第一章 绪论绪论 b)研究生产潜力的意义研究生产潜力的意义摸底摸底自然界和自己的能力、家底，最多能有多少产品、自然界和自己的能力、家底，最多能有多少产品、能够支撑多少人能够支撑多少人技术进步方向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研究影响潜力的因素，寻找技术进步方向和最佳突破口

23、破口行为判定和决策依据行为判定和决策依据需要努力否？值得努力否？如何努力？需要努力否？值得努力否？如何努力？耕作学 第二章第二章 资源辨识与耕作制度资源辨识与耕作制度耕作学耕作学 第一章第一章 绪论绪论 C)C)生产潜力的类型（层次性）生产潜力的类型（层次性）光合生产潜力光合生产潜力Y YL L=f=f1 1(Q)(Q)光温生产潜力光温生产潜力温度影响系数函数温度影响系数函数Y YLTLT=f=f1 1(Q)(Q)f f2 2(T)(T)光温水生产潜力光温水生产潜力水分影响系数函数水分影响系数函数Y YLTWLTW=f=f1 1(Q)(Q)f f2 2(T)(T)f f3 3(W)(W)光温水

24、土生产潜力光温水土生产潜力土壤影响系数函数土壤影响系数函数Y YLTWSLTWS=f=f1 1(Q)(Q)f f2 2(T)(T)f f3 3(W)(W)f f4 4(S)(S)上课记录上课记录:2001/3/13end耕作学 第二章第二章 资源辨识与耕作制度资源辨识与耕作制度耕作学耕作学 第一章第一章 绪论绪论（3）生产潜力估算方法生产潜力估算方法a)a)光合生产潜力光合生产潜力(YL)q q：产热率（：产热率（4.25kcal/kg)4.25kcal/kg)；Q Q：（生理有效）辐射量；（生理有效）辐射量；K K：经济系数；：经济系数；：反射率（假设无漏射）；：反射率（假设无漏射）；P P

25、t t：相对光合速率；：相对光合速率；R R：呼吸率。：呼吸率。耕作学 第二章第二章 资源辨识与耕作制度资源辨识与耕作制度耕作学耕作学 第一章第一章 绪论绪论 b)b)光温潜力（生态区域法）光温潜力（生态区域法）联合国推荐的光温生产潜力计算方法：联合国推荐的光温生产潜力计算方法：干物质生产率大于干物质生产率大于2020公斤醣公斤醣/小时公顷小时公顷Y YLTLT=CL=CL CN CN CH CH G GF(0.8+0.01Ym)Yo+(1-F)(0.5+0.025Ym)YcF(0.8+0.01Ym)Yo+(1-F)(0.5+0.025Ym)Yc干物质生产率小于干物质生产率小于2020公斤醣公

26、斤醣/小时公顷小时公顷Y YLTLT=CL=CL CN CN CH CH G GF(0.5+0.025Ym)Yo+(1-F)(0.05Ym)YcF(0.5+0.025Ym)Yo+(1-F)(0.05Ym)Yc不同干物质生产力，不同参数不同干物质生产力，不同参数耕作学 第二章第二章 资源辨识与耕作制度资源辨识与耕作制度耕作学耕作学 第一章第一章 绪论绪论耕作学耕作学 第一章第一章 绪论绪论式中：式中：Y YLTLT 作物的光温生产力（公斤作物的光温生产力（公斤/公顷）公顷）CL CL 叶面积指数对产量的订正值叶面积指数对产量的订正值CN CN 净干物质生产量的校正值净干物质生产量的校正值CH C

27、H 收获指数收获指数Ym Ym 一定气候条件下的干物质生产率（公斤一定气候条件下的干物质生产率（公斤/公顷小时）公顷小时）Yo Yo 一定地点作物在全阴天条件下干物质生产率（公斤一定地点作物在全阴天条件下干物质生产率（公斤/公顷天）公顷天）Yc Yc 一定地点作物在全晴天条件下干物质生产率（公斤一定地点作物在全晴天条件下干物质生产率（公斤/公顷天）公顷天）G G 作物总生长天数作物总生长天数F F 云层覆盖度云层覆盖度耕作学 第二章第二章 资源辨识与耕作制度资源辨识与耕作制度耕作学耕作学 第一章第一章 绪论绪论(0.8+0.01Ym)阴天光合生产率矫正系数阴天光合生产率矫正系数(0.8+0.0

28、1Ym)Yo 有云条件下估计的阴天光合生产率有云条件下估计的阴天光合生产率F(0.8+0.01Ym)Yo 无阳光时间内估计的光合生产率无阳光时间内估计的光合生产率(0.5+0.025Ym)Yc 晴天条件下估计的光合生产率晴天条件下估计的光合生产率(1-F)(0.5+0.025Ym)Yc 有阳光时间内估计的光合生产有阳光时间内估计的光合生产率率每天光合生产率每天光合生产率X X生长天数（生长天数（G G）X X叶面积指数产量矫正（叶面积指数产量矫正（CLCL）X X净干物质生净干物质生产量矫正（产量矫正（CNCN）X X收获指数（收获指数（CHCH）耕作学 第二章第二章 资源辨识与耕作制度资源辨

29、识与耕作制度耕作学耕作学 第一章第一章 绪论绪论附表附表1 几种作物的干物质生产率（几种作物的干物质生产率（Ym,kg/ha.hr）作物作物类别类别平均温度（平均温度（）51015202530354045I凉气候作物凉气候作物5152020155000I温气候作物温气候作物001532.5353532.550II凉气候作物凉气候作物00456565654550II温气候作物温气候作物00545656565455I 凉气候作物：苜蓿、菜豆、豌豆、马铃薯、蕃茄、甜菜、小麦、油菜；凉气候作物：苜蓿、菜豆、豌豆、马铃薯、蕃茄、甜菜、小麦、油菜；I 温气候作物：苜蓿、棉花、花生、水稻、红花、大豆、向日葵

30、、烟草；温气候作物：苜蓿、棉花、花生、水稻、红花、大豆、向日葵、烟草；II 凉气候作物：某些玉米和高梁品种；凉气候作物：某些玉米和高梁品种；II 温气候作物：玉米、高梁、甘蔗、甘薯。温气候作物：玉米、高梁、甘蔗、甘薯。耕作学耕作学 第一章第一章 绪论绪论附表附表2 最大短波入射辐射量最大短波入射辐射量(Rse,106J/m2)和某种标准作物在阴和某种标准作物在阴天天(Yo)和晴天和晴天(Yc)里的干物质生产总量（里的干物质生产总量（kg/ha.d）耕作学耕作学 第一章第一章 绪论绪论北半球北半球南半球南半球一月一月七月七月二月二月八月八月三月三月九月九月四月四月十月十月五月五月十一十一月月六月

31、六月十二十二月月七月七月一月一月八月八月二月二月九月九月三月三月十月十月四月四月十一十一月月五月五月十二十二月月六月六月0 RseRseYcYcYoYo14.3541321915.0742422615.4442923015.2342622814.6141722114.1041021614.3541321814.9442222515.4042923015.2842722814.6141822214.1041021610 RseRseYcYcYoYo12.5137619713.8940121215.0242222515.6943723415.7844023615.6544033515.694402

32、3615.7843923515.4443123014.4441121813.0238520312.1837019320 RseRseYcYcYoYo10.4233417012.2637119314.1040721515.6943923516.4946024616.7446825016.7046524916.1545124214.9442522613.1038720311.053481789.9632516430 RseRseYcYcYoYo7.9928113710.2533316812.6838520015.1943723216.7447125117.4548926117.2048325816

33、.0745624313.9441221611.303561828.792991487.4926913040 RseRseYcYcYoYo5.48219997.9528313711.9735318714.1942722316.5748025317.6650626817.2849726315.4445523912.473902009.213141556.322411124.9420491耕作学耕作学 第一章第一章 绪论绪论 CL：叶叶 面面 积积 修修 正正 系系 数数LAI 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.55修正修正值值0.150.320.450.580.700.800.8

34、50.910.96 1CNCN：是指净干物质生长量修正系数是指净干物质生长量修正系数,即总生长率向净生长率即总生长率向净生长率的转化系数。根据联合国粮农组织的试验结果，表明大多数的转化系数。根据联合国粮农组织的试验结果，表明大多数地区作物的地区作物的CNCN值存在以下关系：值存在以下关系：CN=0.72/CN=0.72/（1+0.25Ct1+0.25CtG)G)，其中：其中：G G为生育期天数，为生育期天数，Ct=C30Ct=C30（0.044+0.0019t+0.001t20.044+0.0019t+0.001t2），），CtCt与作物种类和温度有关，与作物种类和温度有关，C30C30为为3

35、030时维持呼吸作用的常时维持呼吸作用的常数，它取决于作物种类，数，它取决于作物种类，C30=0.0108(C30=0.0108(非豆科非豆科)或或0.0283(0.0283(豆豆科科),t),t为生育期平均温度。为生育期平均温度。YmYm、YcYc、YoYo：与作物种类、地理位置、生长季节等有关，与作物种类、地理位置、生长季节等有关，可查表得。可查表得。耕作学耕作学 第一章第一章 绪论绪论F F：是指一天中阴天所占的部分，计算公式为是指一天中阴天所占的部分，计算公式为F=F=（Rse-Rse-0.5Rs0.5Rs）/0.8Rse/0.8Rse，其中，其中RseRse为晴天短波入射最大有效辐射

36、为晴天短波入射最大有效辐射量，用焦耳量，用焦耳/米米2 2日表示，日表示，RseRse与当地纬度和作物生长时与当地纬度和作物生长时期有关，可查附表获得。期有关，可查附表获得。RsRs为当地实际的短波入射辐射量，为当地实际的短波入射辐射量，用焦耳用焦耳/米米2 2日表示，日表示，RsRs可从各地太阳辐射月总量资料表可从各地太阳辐射月总量资料表中查得。中查得。耕作学耕作学 第一章第一章 绪论绪论例：例：三台县（北纬三台县（北纬31）水稻的生育时期为）水稻的生育时期为4月月1日日-8月月23日共日共145天，查天，查气象资料得水稻生育期间的平均温度为气象资料得水稻生育期间的平均温度为21.53，实际

37、短波入射辐射量为，实际短波入射辐射量为12.97106J/m2Day，试计算其水稻生产的光温潜力。，试计算其水稻生产的光温潜力。1 查表得查表得Ym=（35-32.5）51.53+32.5=33.27(kg/hm2hr)水稻生育中期的水稻生育中期的LAI一般为一般为5-6,故故CL为为1Ct=C30(0.044+0.0019t+0.001t2)=0.0108(0.044+0.001921.53+0.00121.532)=0.0059CN=0.72/(1+0.25CtG)=0.72/(1+0.250.0059145)=0.59杂交水稻的收获指数一般可达杂交水稻的收获指数一般可达0.5即即CH=0

38、.5耕作学耕作学 第一章第一章 绪论绪论用内插法得用内插法得4、5、6、7、8月的月的Rse分别为分别为15.09、16.72、17.47、17.21和和16.01，因此，因此，Rse=(15.0930+16.7231+17.4730+17.2131+16.0123)/145=16.53同理得同理得Yc=(43630+471.931+490.730+484.431+455.923)/145=468.5同理得同理得Yo=231.130+251.231+261.730+258.531+242.623)/145=249.4 F=(Rse-0.5Rs)/(0.8Rse)=(16.53-0.512.97

39、)/(0.816.53)=0.76因此因此,Ymp=CLCNCHGF(0.8+0.01Ym)Yo+(1-F)(0.5+0.025Ym)Yc=1*0.59*0.5*145*0.76*(0.8+0.01*33.27)*249.4+(1-0.76)*(0.5+0.025*33.27)*468.5=15588.8(kg/hm2)=1039.2kg/亩亩作业：三台，玉米（作业：三台，玉米（3月月20日至日至8月月2日），日），Rs=12.67,t=20.58,CH=0.4,CL=1 C)C)气候生产潜力（光温水生产潜力）气候生产潜力（光温水生产潜力）ETETm m 作物需水量作物需水量ETETa a 实

40、际耗水量实际耗水量(ET(ETa a/ET/ETm m)各生育阶段的水分满足率各生育阶段的水分满足率K Ky y 各生育阶段对产量的反应系数各生育阶段对产量的反应系数f f3 3(w)(w)各生育阶段的产量降低率各生育阶段的产量降低率耕作学耕作学 第一章第一章 绪论绪论ETETm m 作物需水量作物需水量ETETa a 实际耗水量实际耗水量(ET(ETa a/ET/ETm m)各生育阶段的水分满足率各生育阶段的水分满足率K Ky y 各生育阶段对产量的反应系数各生育阶段对产量的反应系数f f3 3(w)(w)各生育阶段的产量降低率各生育阶段的产量降低率耕作学耕作学 第一章第一章 绪论绪论2.2

41、.2.2.2.2.我国土地生产潜力及其开发我国土地生产潜力及其开发1 1）土地生产潜力）土地生产潜力上课记录上课记录:2001/3/19start耕作学 第二章第二章 资源辨识与耕作制度资源辨识与耕作制度耕作学耕作学 第一章第一章 结论结论小麦小麦玉米玉米大豆大豆棉花棉花光温生光温生产产潜力潜力 YLTYLT650650905905331331161161气候生气候生产产潜力潜力 YLTWYLTW549549647647253253134134土地生土地生产产潜力潜力 YLTWSYLTWS5045046576572272271161162004年单产（河南）年单产（河南）340.6340.62

42、89.2289.2132.0132.046.746.7现实单产现实单产/光温潜力光温潜力0.5240.5240.3190.3190.3990.3990.2900.290黄淮海地区四大作物逐级生产潜力（黄淮海地区四大作物逐级生产潜力（kg/kg/亩）亩）2 2）农业生产潜力开发途径）农业生产潜力开发途径a)a)国家和社会增加投入，改善农田生产条件，提高土国家和社会增加投入，改善农田生产条件，提高土地和资源综合生产潜力（水利、化肥、农药、技术）地和资源综合生产潜力（水利、化肥、农药、技术）b)b)品种更新和改良（提高资源转化效率）品种更新和改良（提高资源转化效率）c)c)提高复种指数，推行多熟种植

43、，增加耕地年产量提高复种指数，推行多熟种植，增加耕地年产量d)d)合理布局（因地制宜、适当集中、产业链开发）合理布局（因地制宜、适当集中、产业链开发）e)e)保护建设耕地（培肥、改良、复垦、开荒、围海）保护建设耕地（培肥、改良、复垦、开荒、围海）耕作学耕作学 第一章第一章 结论结论f)f)保护和改善生态环境（植被、水系、山水综合治理）保护和改善生态环境（植被、水系、山水综合治理）g)g)农牧结合（提高耕地有效生产力）农牧结合（提高耕地有效生产力）h)h)开发野生资源和非耕地资源（林、水、山、路、城）开发野生资源和非耕地资源（林、水、山、路、城）i)i)调整农业结构、增加农民收入、刺激农民投入调

44、整农业结构、增加农民收入、刺激农民投入 耕作学耕作学 第一章第一章 绪绪 论论 2.3.1 2.3.1 强烈的地域性强烈的地域性 地带性（纬度和海陆）和非地带性（地质地貌）地带性（纬度和海陆）和非地带性（地质地貌）因地制宜，因土种植因地制宜，因土种植2.3.2 2.3.2 明显的季节性明显的季节性 地球绕太阳公转致四季变化地球绕太阳公转致四季变化不误农时，适时种植不误农时，适时种植 2.3.3 2.3.3 生产的连续性生产的连续性 人类的需求和生产的繁衍之需人类的需求和生产的繁衍之需瞻前顾后，用养结合，可持续发展瞻前顾后，用养结合，可持续发展 耕作学耕作学 第一章第一章 绪绪 论论 2.3 2

45、.3 农业生产的特点农业生产的特点（1 1）世界农业的发展历程）世界农业的发展历程 游耕游牧，木、石、骨器，刀耕火种，衣附自然，产量极低游耕游牧，木、石、骨器，刀耕火种，衣附自然，产量极低 约约 0.20.2人人/ha/ha；休闲换茬，手工工具，人畜力，有机肥料，地方品种，自给休闲换茬，手工工具，人畜力，有机肥料，地方品种，自给 性性 约约2.52.5人人/ha/ha；机械化、水利化、良种化、自动化、现代化机械化、水利化、良种化、自动化、现代化.。耕作学耕作学 第一章第一章 绪绪 论论 Section 3Section 3 世界与中国农业发展世界与中国农业发展 3.1 3.1 世界农业发展世界

46、农业发展10000BC2700BC，7300y2700BC1900，2600y（2）现代农业的基本特征）现代农业的基本特征生产操作机械化：生产操作机械化：人畜力人畜力机械化、自动（智能）化机械化、自动（智能）化 整地、种、管、整地、种、管、收、运、贮、加收、运、贮、加 ；生产技术科学化：生产技术科学化：经验或半经验加传统技术经验或半经验加传统技术 现代科学技术现代科学技术 超级超级品种（基因工程与生物技术、太空育种与组织培养）、模式栽培、肥品种（基因工程与生物技术、太空育种与组织培养）、模式栽培、肥水管理、现代植保、贮藏保鲜、精深加工等；水管理、现代植保、贮藏保鲜、精深加工等；生产管理高效化：

47、生产管理高效化：现代经济管理、综合协调、规模高效生产现代经济管理、综合协调、规模高效生产 劳动、劳动、土地、资金、资源生产率和经济效益大幅度提高；土地、资金、资源生产率和经济效益大幅度提高；生产过程社会化：生产过程社会化：自给性生产到商品性生产，小作坊生产到规模化生自给性生产到商品性生产，小作坊生产到规模化生产，单一生产到产供销加综合性生产。生产服务社会化：种子、化肥、产，单一生产到产供销加综合性生产。生产服务社会化：种子、化肥、农药、农机等专业公司服务，产品的收购、贮藏、加工专门机构负责；农药、农机等专业公司服务，产品的收购、贮藏、加工专门机构负责；生产主体知识化：生产主体知识化：新型农民懂

48、科学、有技术、会管理、善经营。新型农民懂科学、有技术、会管理、善经营。blp:2001/02/21/3-4耕作学耕作学 第一章第一章 绪绪 论论农业机械化农业机械化耕作学耕作学 第一章第一章 绪绪 论论播种播种中耕、除草、施肥中耕、除草、施肥喷药喷药灌溉灌溉收获收获现代化农业技术现代化农业技术耕作学耕作学 第一章第一章 绪绪 论论（3）现代农业的成就）现代农业的成就blp:2001/02/21/3-4耕作学耕作学 第一章第一章 绪绪 论论20世世纪纪初初19501986最新最新最新最新/世纪初世纪初（1950）人口人口(亿亿)16254964.4 (2005)4.03(2.58)耕地耕地(亿亿

49、hm2)9.0-13.714.0 (2003)1.56(-)灌灌溉溉面面积积(亿亿hm2)0.400.942.27-化肥用量化肥用量(万吨万吨)20013701310014157.1 (2002)70.79(10.33)大中拖拉机大中拖拉机(万台万台)154425282762.5 (2003)2762.50(5.08)谷物谷物总产总产(亿亿吨吨)5.06.8918.722.2 (2005)4.44(3.22)谷物谷物单产单产(t/hm2)0.941.003.303.26 (2005)3.47(3.26)肉肉类总产类总产(万吨万吨)-31891432126543 (2005)-(8.32)立体高

50、效型农业立体高效型农业超级型农业超级型农业快速型农业快速型农业设施型农业（工厂化农业）设施型农业（工厂化农业）工艺型农业工艺型农业保健型农业保健型农业观光型农业观光型农业耕作学耕作学 第一章第一章 绪绪 论论（4）世界农业发展的趋势）世界农业发展的趋势历史悠久，也经历了原始农业、传统农业和现代农业；历史悠久，也经历了原始农业、传统农业和现代农业；19501950年以前发展缓慢；年以前发展缓慢；19501950年以后尤其是年以后尤其是19781978年以后发展迅速；年以后发展迅速；以占世界以占世界7%7%的耕地养活了世界的耕地养活了世界22%22%的人口；的人口；以占世界以占世界15%15%的粮