一、作物栽培制度
作物栽培制度是指一个地区或一个生产单位种植作物构成、配置、熟制和种植方式的总称。其内容包括作物布局、轮作(连作)、间作、套作、复种等。
(一)作物布局
作物布局是指一个地区或一个生产单位(或农户)种植作物的种类及其种植地点配置。换言之，作物布局要解决的问题是，在一定的区域或农田上种什么和种在什么地方。主要是粮食作物、经济作物、饲料绿肥作物等。
1.作物布局的因素
(1)作物的生态适应性。
(3)社会发展水平。
2.作物布局的基本原则
(1)坚持以市场为导向，立足本地市场，面向全国，考虑国际，适应内外贸易发展的需要，满足社会需求。
(2)坚持发挥区域比较优势，因地制宜发挥资源、经济、市场技术等方面的区域优势，发展本地优势农产品。
(3)坚持提高农业综合生产能力，严格保持耕地、林地、草地和水资源，保护生态环境，实行可持续发展。
(二)作物轮作和连作
1.轮作、连作的概念
轮作是在同一块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3年轮作;在一年多熟条件下，轮作由不同复种方式组成，称为复种轮作，如(油菜—水稻)—(绿肥—水稻)—小麦/棉花3年轮作。
连作(重茬)是在同一田地上连年种植相同作物或采用同一复种方式的种植方式，前者称为连作，后者称为复种连作。
2.轮作的作用
(1)均衡利用土壤养分。
(2)减轻作物的病虫危害。
(3)减少田间杂草危害。
(4)改善土壤理化性状。
3.连作的危害及防治连作的技术
1)连作的危害
(1)导致某种土壤传染的病虫害严重发生;
(2)伴生性和寄生性杂草孳生，难以防治;
(3)土壤理化性质恶化，肥料利用率下降;
(4)过多消耗土壤中某些易缺营养元素;
(5)土壤积累更多的有毒物，引起自我毒害的作用。
2)防治连作的技术
(1)选择耐连作的作物品种。
(2)采用先进的栽培技术。
烧田熏土，杀死土壤传播病原菌、虫卵及杂草种子，新型高效低毒农药、除草剂使用，有机和无机肥料的配合使用，合理的水分管理冲洗有毒物质。
(三)作物的间混套作及复种
1.作物的间、套混作
间、套混作指的是两种或两种以上作物复合种植在耕地上的方式。与这种种植方式有关的种植方式还有单作、立体种植和立体种养。
①单作也称为清种，是在同一块田地上只种植一种作物的种植方式。②混作也称为混种，是把两种或两种以上作物，不分行或同行混合在一起种植的种植方式。③间作是指在一个生长季内，在同一块田地上分行或分带间隔种植两种或两种以上作物的种植方式。④套作也称套种、率种，是在前季作物生长后期在其行间播种或移栽后季作物的种植方式。⑤立体种植是指在同一农田上，两种或两种以上的作物(包括木本)从平面上、时间上多层次利用空间的种植方式。实际上立体种植是间、混、套作的总称。
2.复种
复种是指在同一块地上一年内接连种植两季或两季以上作物的种植方式。主要复种方式有两年三熟、一年两熟、一年三熟三种。同一块田地，一年内接收两季作物，称为一年两熟，如冬小麦—夏玉米;秋收三季作物，称为一年三熟，如小麦—早稻—晚稻;两年内种收三季作物，称为两年三熟，如春玉米—冬小麦—夏甘薯。
1)复种指数
复种指数=全田作物播种总面积/耕地面积×100%，复种指数的高低实际上表示的是耕地利用程度的高低。复种程度的另一表示方式是熟制，它表示以年为单位的种植次数，如一年两熟等。播种面积大于耕地面积的熟制，统称为多熟制。复种指数小于100%时，表明耕地有休闲或撂荒现象。休闲是指耕地在一定时间内不耕不种或只耕不种的方式，可分为全年休闲和季节休闲两种。撂荒是指耕地连续两年以上不耕种的方式。休闲和撂荒具有积蓄养分和恢复地力的作用。
2)复种的条件
(1)热量条件：热量条件是决定一个地区能否复种的首要条件，只有满足各茬作物对热量的需求，才能实行复种和提高复种指数。热量条件常用年平均温度、积温和无霜期长短作为确定复种的热量指标。
年均气温法：8℃以下为一年一熟区，8～12℃为两年三熟或套作两熟区，12～16℃可以一年两熟，16～18℃可以一年三熟。
积温法：大于等于10℃积温低于3600℃为一年一熟，3600～5000℃可以一年两熟，5000℃以上可以一年三熟。
无霜期法：150d以下只能一年一熟，150～250d可以一年两熟，250d以上可以一年三熟。
(2)水分条件：在热量条件满足的地区，能否复种还受水分条件的限制。包括降雨量、降雨季节和灌溉水。从降雨量看，年降雨量400～50mm为半干旱区，一年一熟;600mm左右的地区，热量较高，可以一年两熟;秦岭淮河以南、长江以北地区800mm，以稻麦两熟为主;大于1000mm，则可满足双季稻和三熟要求。降雨的季节性分布也有影响，降雨过分集中，旱季时间过长，不利于复种。
(3)肥力条件：土壤肥力高有利于复种，只有增施肥料才能满足复种对养分的需求，达到复种高产。
(4)劳畜力、机械化条件：复种种植次数多，用工量增大，前作收获后作播种，时间紧迫，农活集中，对劳畜力和机械化条件要求高。
3)复种的技术
复种是一种时间集约、空间集约、投入集约、技术集约的高度集约经营型农业，只有因地制宜地运用栽培技术，才能达到复种高效的目的。
(1)作物组合：适宜的作物组合，有利于充分利用当地光热水资源，利用休闲季节增种一季作物。
(2)品种搭配。
(3)育苗移栽。
(4)早发早熟。
4)间、套作的技术要点
(1)选择适宜的作物和品种。
(2)建立合理的田间配置：田间配置主要包括密度、行比、幅宽、间距、行向等。
(3)作物生长发育调控技术：①适时播种;②适当增施肥料，合理施肥;③施用生长调节剂;④及时综合防治病虫;⑤早熟早收。
二、播种与育苗移栽
(一)播种
1.播种期的确定
(1)依据种子发芽出苗和幼苗生长的最低温度划分：5cm地温稳定通过(粳稻10℃，籼稻12℃，玉米12℃，棉花14℃)。
(2)依据作物品种的感温、感光特性划分：①强春性小麦和油菜品种，适当迟播;②强冬性小麦品种，早播。
(3)依据种植制度前茬收获时间。
(4)依据作物生长发育的安全性：小麦、油菜安全越冬。避开虫害、风灾等。
2.播种量的确定
(1)一般规则：基本苗数×千粒重(g)。
播种量(kg/hm2)=发芽率(%)×种子净度(%)×出苗率(%)×106。
(2)灵活原则：考虑气候变化、土壤水分和播种方法。
3.播种方式的确定
(1)播种深度：大粒种、土质疏松、土壤水分少、温度高，适当深播;反之适当浅播。小麦、玉米、大豆播深3～4cm，水稻、油菜、烟草播于表土。
(2)播种方式：作物种子在单位面积上的分布状况，也即株行配置。生产上因作物生物学特性及栽培制度不同，分别采用不同的播种方式，即：撒播：水稻、油菜育苗;条播：小麦、牧草(确定行距);点播：大豆、玉米、马铃薯(确定行、株距);精量播种：是点播的发展。
(二)育苗移栽
1.育苗移栽的意义
集中管理培育壮苗;确保大田种植密度;减少种子及管理成本;缓和季节矛盾、拓展生育期。
2.育苗方式
(1)露地育苗：在自然温度满足作物幼苗生长条件下不加覆盖材料采用的育苗方式。这种育苗方法简单、管理方便、省工节本。
生产上有多种实践应用：湿润育秧和旱育苗。
(2)设施育苗：采用某种覆盖物或调节温湿度和光照的设施进行育苗的方式。可概括为保温育苗和增温育苗(温室育苗)两类。
3.移栽技术
苗床培育的壮苗按照栽培目标的密度配置行株距栽入大田。
(1)移栽期的确定：根据移栽后易活棵数确定移栽苗龄;根据前茬收获期或与前茬共生期确定移栽时间。
(2)移栽方法：移栽时要施好安家肥;带土移栽有利于缩短缓苗期;水稻小苗抛栽，或机械插秧;移栽时浇大水促活棵;分苗类移栽促进平衡发苗。
三、地膜覆盖栽培
(一)概念
地膜覆盖栽培是指采用透明的塑料薄膜(超薄型)覆盖农作物地面的保护地栽培。这是一项最先由日本引入国内的新材料应用技术，应用范围由蔬菜到棉花、花生、玉米、果树等。
(二)地膜覆盖对农田生态的直接效应
提高覆盖保护地的膜下土壤温度，稳定覆盖保护地浅土层的土壤湿度，促进耕作层土壤微生物活动，改善土壤结构性状，加速土壤可利用养分的转化，防止盐碱地土壤返盐碱，改善近地光照条件(地膜反光作用)，除草膜覆盖杀死杂草。
(三)地膜覆盖对作物生产的作用
提高了作物的出苗率;促进了近地表土层内根系的生长和生理功能;加快了作物苗期的地上部生长速度，增长了叶面积，提高了光合效率;加快了作物生育进程，促进早熟。
(四)地膜覆盖栽培的技术要点
(1)覆盖地膜的农田要平整，施足基肥，土壤含水量适宜;
(2)覆盖地膜时应压严膜边;
(3)幼苗出土后及时放苗并用细土封口，提高保温、保湿效果;
(4)需要适当抑制开花前作物的营养生长势;
(5)非除草膜覆盖须配套除草措施;
(6)做好地膜覆盖田的地膜回收工作，避免污染。
四、土壤施肥及整地技术
(一)施肥
1.外源矿质元素对作物营养的一般规律
1)养分平衡与最少养分规律
最少养分规律：作物获取外源矿质时，如果其中某种元素供应不足，即使其他元素供应十分充足，仍限制作物生长的现象。增加该元素供应量即可改善作物生长。生产上表现为缺素症。
2)养分互作与最少养分规律
养分的协同作用：对作物施用两种或两种以上矿质元素时，作物反应的同施效应超过单施效应之和的现象。
养分的拮抗作用：对作物施用两种或两种以上矿质元素时，作物反应的同施效应小于单施效应之和的现象。
3)报酬递减规律
对作物经济产量而言，在配合施用一定的肥料量范围内，单位施肥量所生产的作物产量随施肥量增加而增加;但当施肥量超过一定量后，单位施肥量所生产的作物产量逐步下降甚至严重下降的现象(施肥不是越多越好)。
2.施肥量的确定
作物产量目标是确定施肥量的本质依据。作物体摄取的矿质营养来自两个方面：一是作物体生长所处的介质环境(如土壤、水、空气)中贮存的营养元素量，二是作物生长期间由人工增施的营养元素量。作物体对土壤营养元素量和人工施肥元素量的利用只是一部分。
3.肥料运筹与施肥方法
依据土壤质地和土壤肥力实施测土配方施肥，依据作物不同生育时期对肥料元素的需求量按培育壮苗目标与植株营养诊断相结合确定施肥配方和施肥量。
根际土壤(营养液)施肥是作物施肥的主要途径。
(1)基肥：在播种或移栽时施入土壤的肥料称基肥。常采用全层分施或面施、撒施或条施(深施)，有机肥与无机肥相结合，复合肥料元素，缓效肥为主、速效肥为铺。
(2)追肥：作物生长期间施用的肥料称为追肥。常采用撒施或条施，复合肥料与单素肥料相结合，以速效肥为主。
(3)叶面施肥：又称根外追肥，是土壤追肥的补充方式。叶面追肥仅适用于追施低浓度速效化肥。
(二)灌溉与排水
1.合理灌溉
灌溉是补充作物生长期间利用天然降水不足部分的需水量的方式，一般应看天看地看苗的实际需要实施灌溉制度。
2.灌溉方法
(1)地面灌溉指灌溉水在田面流动或蓄存过程中，借重力和毛细管作用湿润土壤或渗入土壤的灌水方式。
优点：能源消耗少、设备少、技术简单、传统灌溉方法;缺点：耗水量大、湿润土壤不均、水资源利用效率低。
(2)地下灌溉是指在作物根系吸水层下面供水，借助毛细管作用自下而上湿润土壤的方法。
优点：灌水利用效率高，不破坏土壤结构，减少表土蒸发和径流损失，便于田间其他作业;缺点：投资大，设备检修困难，表土湿润不均。
(3)喷灌是指利用动力设备和管道系统施以压力，将水输送到喷头，把有压力的水喷射至空中，以降水方式灌溉。
优点：可控制灌水强度，省水、省工，不破坏土壤结构，调节地面小气候，不造成水土肥的流失;缺点：投资大、动力消耗大。
(4)微灌是指利用流动式或低压管道系统把水或肥料溶液经过管道末端的滴口均匀缓慢地注入根际土壤的方式。
优点：现代先进灌水方式，节水、省工、无污染，不提高地下水位;缺点：一次性投资大，滴口易塞。
3.节水农业技术
旱地农区的节水措施：加强农田基本建设;实施水土保持耕作;综合利用节水灌溉工程技术和农业节水技术。
(1)选用抗旱节水作物品种。
(2)采用水肥耦合技术(以肥调节、以水调肥)。
(3)覆盖保墑技术(塑膜、秸秆等)。
(4)耕作保墑技术。
4.排水
排水是在农田土壤含水量过高或积水情况下排除多余水分的措施。
五、病虫草害防治技术
(一)病害防治
1.病害概念
病害是作物受到病原物侵袭，造成形态、生理和组织结构上病变，并影响正常生长发育、甚至局部坏死或全部死亡的现象。
根据引发病害的性质分为：非传染性病害，由不良物理或化学因素诱发;传染性病害，由生物病原物诱发。
2.作物病害的防治
对危险性病害、局部性病害和人为传播的病害实行植物检疫;选育选用抗病品种;贯彻“预防为主、综合防治”的方针。包括物理防治、生物防治、化学防治和农业防治。
(二)虫害防治
植物检疫;选育、选用抗虫、耐虫作物品种;贯彻“预防为主、综合防治”方针;虫害的防治立足于害虫的预测预报，把握防治适期。
(三)草害防治
1.杂草的危害
杂草一般是指农田中非意识栽培的植物。杂草的危害主要有：与栽培作物争肥、争水、争光、争空间;成为作物病害、虫害的中间寄生;降低作物的产量和质量，如稗草;除草增加用工和成本;影响人畜健康，如毒麦;影响农田水利设施安全。
2.杂草的种类
一年生杂草和多年生杂草(以生物学习性分);单子叶杂草和双子叶杂草(以植物学形态分);窄叶杂草和阔叶杂草。
3.杂草的生物学特性
结实多，落粒性强;传播方式多样;种子寿命长，在田间存留时间长;发芽出苗期不一致，从作物播种前到作物成熟后，都有杂草种子发芽出苗;适应性强，可塑性强，抗逆性也强;拟态性，与作物伴生，如稗草与水稻。
4.杂草的防治
①健全杂草检疫制度;②农业防治;③生物防治;④化学防治。
六、作物化学调控技术
(一)植物生长调节剂的概念、种类
植物生长调节剂的概念：指那些从外部施加给植物，在低浓度下引起生长发育发生变化的人工合成或人工提取的化合物。
1.植物激素类型
(1)生长素类：促进细胞增大伸长，促进植物的生长。
(2)赤霉素类：促进细胞分裂和伸长，刺激植物生长;打破休眠，促进萌发;促进坐果，诱导无籽果实;促进开花。
(3)脱落酸：抑制细胞分裂和伸长，促进离层形成;促进衰老和成熟;促进气孔关闭，提高抗旱性。
(4)细胞分裂素类：促进细胞分裂和增大;减少叶绿素的分解，抑制衰老，保鲜;诱导花芽分化;打破顶端优势，促进侧芽生长。
(5)乙烯类：促进果实成熟;抑制生长;促进衰老。
2.植物生长延缓剂
矮壮素、多效唑、比久(B9)、缩节胺。
抑制植物体内赤霉素的合成，延缓植物的伸长生长。
3.植物生长抑制剂
4.其他植物生长调节剂
三十烷醇、油菜素内酯等。
(二)植物生长调节剂在作物上的应用
打破休眠，促进发芽;增糵促根，培育矮壮苗;促进籽粒灌浆，增加粒数和提高粒重;控制徒长，降高防倒;防治落花落果，促进结实;促进成熟。
(三)作物的智能栽培
1.作物智能栽培的发展
计算机和信息技术为作物栽培管理提供了新方法和手段。运用农业信息技术，建立动态的计算机模拟模型和管理决策系统，实现作物生产管理的定量决策。作物智能栽培是将系统分析原理和信息技术应用于作物栽培的研究与实践。
2.基于3S的作物空间信息系统
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