耕作学实验指导书 河北农业大学农学院 作物栽培与耕作系 2005年8月修订
耕作学实验指导书 河北农业大学农学院 作物栽培与耕作系 2005 年 8 月修订
目录 实验一作物种类与复种形式的确定.1 实验二作物布局优化方法之一原理与基本方法. .5 实验三作物布局优化方法之二一最优化计算机软件的应用.10 实验四轮作制度设计.12 实验五土地耕作制设计.15 实验六土壤施肥制的设计.17 附录1选修实验目录.32
1 目 录 实验一 作物种类与复种形式的确定.1 实验二 作物布局优化方法之—— 原理与基本方法.5 实验三 作物布局优化方法之二 — 最优化计算机软件的应用.10 实验四 轮作制度设计.12 实验五 土地耕作制设计.15 实验六 土壤施肥制的设计.17 附录 1 选修实验目录.32
实验一种植制度的农业资源分析 一一作物类型与复种形式的确定 一、目的意义： 农业的稳产高产是以作物与其环境的高度统一与适应为基础的。依据当地的 气候、土壤及生产经济条件确定所种植的作物种类及复种方式，是安排农业生产 的首要问题。在我们还不能大面积控制作物环境的条件下，因地制宜，适地适作 是农业费省效宏的有效手段。本实验旨在掌握各作物生态适应性及所规划地区生 态条件的基础上，运用所掌握的生态学与耕作学知识，学会分析种植制度与资源 关系的方法，为耕作制度设计奠定基础。 二、原则： 1.以作物与其环境的统一为总原则。不同地区在地理、地形、地貌、气候， 土壤及生产条件诸方面存在差异，而各种作物又要求不同的生活环境，只有使作 物与环境相互统一，组成一个协调的生态系统，作物才能稳产高产。 2.从大农业观出发，农林草综合发展，在充分利用农业资源，大力发展商品 生产的同时，要积极保护农业资源，保证农业生态系统的良好循环，以同时获得 高的经济效益和生态效益。 3.既要考虑因地制宜，适地适作，又要注意满足人民群众及社会的多种需要， 在发展粮食生产的同时，发展经济作物、果品蔬菜及饲料绿肥作物的生产。 三、依据： 1.作物对热量的要求： 热量是决定作物种类与复种方式的首要条件。多种作物在其系统发育中形成 了对热量要求的不同类型。因此，可将作物分为耐寒作物、低温作物、中温作物 及喜温作物，它们对温度的要求如附表1。 某作物在此地能否种植，首先取决于当地生长季内的积温状况。当一个生长 季内的积温除能满足一茬作物需要（考虑一定的保证率，一般80%以上）尚有剩余 时，就可考虑复种。复种形式可根据热量及其它条件采取一年两熟、二年三熟等 熟制类型。根据条件可采取套作复种或平作复种。以冬小麦为前茬的平作复种作 需≥0℃积温，如附表2。 2.作物对水分的要求
2 实验一 种植制度的农业资源分析 ——作物类型与复种形式的确定 一、目的意义： 农业的稳产高产是以作物与其环境的高度统一与适应为基础的。依据当地的 气候、土壤及生产经济条件确定所种植的作物种类及复种方式，是安排农业生产 的首要问题。在我们还不能大面积控制作物环境的条件下，因地制宜，适地适作 是农业费省效宏的有效手段。本实验旨在掌握各作物生态适应性及所规划地区生 态条件的基础上，运用所掌握的生态学与耕作学知识，学会分析种植制度与资源 关系的方法，为耕作制度设计奠定基础。 二、原则： 1．以作物与其环境的统一为总原则。不同地区在地理、地形、地貌、气候， 土壤及生产条件诸方面存在差异，而各种作物又要求不同的生活环境，只有使作 物与环境相互统一，组成—个协调的生态系统，作物才能稳产高产。 2．从大农业观出发，农林草综合发展，在充分利用农业资源，大力发展商品 生产的同时，要积极保护农业资源，保证农业生态系统的良好循环，以同时获得 高的经济效益和生态效益。 3．既要考虑因地制宜，适地适作，又要注意满足人民群众及社会的多种需要， 在发展粮食生产的同时，发展经济作物、果品蔬菜及饲料绿肥作物的生产。 三、依据： 1．作物对热量的要求： 热量是决定作物种类与复种方式的首要条件。多种作物在其系统发育中形成 了对热量要求的不同类型。因此，可将作物分为耐寒作物、低温作物、中温作物 及喜温作物，它们对温度的要求如附表 1。 某作物在此地能否种植，首先取决于当地生长季内的积温状况。当一个生长 季内的积温除能满足—茬作物需要(考虑一定的保证率，—般 80%以上)尚有剩余 时，就可考虑复种。复种形式可根据热量及其它条件采取一年两熟、二年三熟等 熟制类型。根据条件可采取套作复种或平作复种。以冬小麦为前茬的平作复种作 需≥0℃积温，如附表 2。 2．作物对水分的要求：
水分是影响作物配置的主要因素，根据作物的生物学特性及需水系数可将其 分为喜水作物与耐旱作物两大类。各类作物的蒸腾系数及需水特性如附表3。 但应注意，同一作物的产量水平不同，需水系数有变化。另外，一个作物对 干旱及涝渍的忍耐程度也反映了它的需水特性。 根据作物的需水特性，查明当地的自然降水，水分分布及地上地下供水对作 物各生育期需水满足程度（变率和保证率），以此来确定当地的主导作物和次级作 3.作物对土壤的要求： 土壤是作物生长的基质，是水肥气热的提供者，它综合反映着气候和地力条 件。如果说热量和水分决定着作物种植地带和区域，那么在同一地带或地区内的 不同生态区，究竟种哪些作物及各作物间的比例如何，则在很大程度上取决于士 壤，特别是土壤的质地、沙粘、酸碱度、盐分及地力等。不同作物对土壤有不同 的要求，如甘薯、豆类、花生等适宜种于地势高燥、通透性较好的沙质土壤上： 而小麦、玉米、高梁则宜种于肥力较高的壤质、粘壤质土壤上，有的作物对瘠薄、 盐碱等特种土壤有较好的适应性，各种作物对土壤的要求如附表4。另外，地形和 农田微地貌也影响作物布局，应一并考虑。 四、方法步骤： 1.调查了解本地区的自然条件、生产及社会经济条件。 ()气侯条件：包括一年内的温度变化及年均温，各农业界限的积温量。年极 端温度及日期，年初终霜及年无霜期，年降水分布及降水量，空气温度及蒸降比， 日照风力资料，冷冻、旱涝及干热风、冰雹等灾害性天气的发生规律。 (②)土壤条件：包括地形、地貌、土壤种类及土壤肥力，各种作物的生产性能 等，绘制12000~4000的土壤类型分布图。 (3)水文资料：地上、地下水源，水质，水位，年地下水开采量及最大可开采 量。 (④)生产条件：这里主要是考虑农业生产条件对土壤肥力及环境的改善对作物 的影响，包括每亩耕地可灌水、施肥数量及农业机械的作用程度。 (⑤)作物条件：当地作物布局的演变历史，历年各作物产量，各作物对当地灾 害性气候的反应。通过分析可初步评价原有作物在当地的生态适应性，为以后工 作奠定基础。 3
3 水分是影响作物配置的主要因素，根据作物的生物学特性及需水系数可将其 分为喜水作物与耐旱作物两大类。各类作物的蒸腾系数及需水特性如附表 3。 但应注意，同一作物的产量水平不同，需水系数有变化。另外，一个作物对 干旱及涝渍的忍耐程度也反映了它的需水特性。 根据作物的需水特性，查明当地的自然降水，水分分布及地上地下供水对作 物各生育期需水满足程度(变率和保证率)，以此来确定当地的主导作物和次级作 物。 3．作物对土壤的要求： 土壤是作物生长的基质，是水肥气热的提供者，它综合反映着气候和地力条 件。如果说热量和水分决定着作物种植地带和区域，那么在同一地带或地区内的 不同生态区，究竟种哪些作物及各作物间的比例如何，则在很大程度上取决于土 壤，特别是土壤的质地、沙粘、酸碱度、盐分及地力等．不同作物对土壤有不同 的要求，如甘薯、豆类、花生等适宜种于地势高燥、通透性较好的沙质土壤上； 而小麦、玉米、高梁则宜种于肥力较高的壤质、粘壤质土壤上，有的作物对瘠薄、 盐碱等特种土壤有较好的适应性，各种作物对土壤的要求如附表 4。另外，地形和 农田微地貌也影响作物布局，应一并考虑。 四、方法步骤： 1. 调查了解本地区的自然条件、生产及社会经济条件。 (1) 气侯条件：包括一年内的温度变化及年均温，各农业界限的积温量。年极 端温度及日期，年初终霜及年无霜期，年降水分布及降水量，空气温度及蒸降比， 日照风力资料，冷冻、旱涝及干热风、冰雹等灾害性天气的发生规律。 (2) 土壤条件：包括地形、地貌、土壤种类及土壤肥力，各种作物的生产性能 等，绘制 1:2000～4000 的土壤类型分布图。 (3) 水文资料：地上、地下水源，水质，水位，年地下水开采量及最大可开采 量。 (4) 生产条件：这里主要是考虑农业生产条件对土壤肥力及环境的改善对作物 的影响，包括每亩耕地可灌水、施肥数量及农业机械的作用程度。 (5) 作物条件：当地作物布局的演变历史，历年各作物产量，各作物对当地灾 害性气候的反应。通过分析可初步评价原有作物在当地的生态适应性，为以后工 作奠定基础
(6)根据市场和自身需求制订计划（目标）产量。 2.根据确定作物类型与复种方式的原则，依据当地的热量、水分、土壤及生 产等条件拟定当地的种植制度，并给以相应的评述。 五、实验材料： 1.南皮县各月逐旬温度、降水、日照材料。附表5、6。 2.南皮县徐朗中村土壤类型分布图。图1。 3.生产条件：春季可供水72000方。 六、作业：试拟订本村作物组成及复种类型、方式，并给予相应的评述
4 (6) 根据市场和自身需求制订计划（目标）产量。 2. 根据确定作物类型与复种方式的原则，依据当地的热量、水分、土壤及生 产等条件拟定当地的种植制度，并给以相应的评述。 五、实验材料： 1．南皮县各月逐旬温度、降水、日照材料。附表 5、6。 2．南皮县徐朗中村土壤类型分布图。图 1。 3．生产条件：春季可供水 72000 方。 六、作业：试拟订本村作物组成及复种类型、方式，并给予相应的评述