作物輪作

在同一塊田地上，有順序地在季節間或年間輪換種植不同的作物或複種組合的一種種植方式。輪作是用地養地相結合的一種生物學措施，中國早在西漢時就實行休閒輪作。

基本介紹

• 中文名：作物輪作
• 外文名：Crop rotation
• 出處：齊民要術
• 作用：有很高的生態效益和經濟效益

簡介

輪作(crop rotation)指在同一田塊上有順序地在季節間和年度間輪換種植不同作物種植方式。如一年一熟的大豆→小麥→玉米三年輪作，這是在年間進行的單一作物的輪作;在一年多熟條件下既有年間的輪作，也有年內的換茬，如南方的綠肥-水稻-水稻→油菜-水稻→小麥-水稻-水稻輪作，這種輪作有不同的複種方式組成，因此，也稱為複種輪作。

中國

中國早在西漢時就實行休閒輪作。北魏《齊民要術》中有"谷田必須歲易"、"麻欲得良田，不用故墟"、"凡谷田，綠豆、小豆底為上，麻、黍、故麻次之，蕪菁、大豆為下"等記載，已指出了作物輪作的必要性，並記述了當時的輪作順序。

長期以來中國旱地多採用以禾穀類為主或禾穀類作物、經濟作物與豆類作物的輪換，或與綠肥作物的輪換，有的水稻田實行與旱作物輪換種植的水旱輪作。

歐洲

歐洲各國在 8世紀以前盛行一年麥類、一年休閒的二圃式輪作。中世紀後發展三圃式輪作,即把地分為3區，每區按照冬穀類-→春穀類-→休閒的順序輪換，3 區中每年有1區休閒、2區種冬、春穀類。

由於畜牧業的發展，18世紀開始推行草田輪作。如英國的諾爾福克式輪作制(又稱四圃式輪作)把耕地分為4區,依次輪種紅三葉草、小麥(或黑麥)、飼用蕪菁或甜菜、二棱大麥(或加播紅三葉草),4年為一個輪作周期。以後多種形式的大田作物和豆科牧草(或豆科與禾本科牧草混播)輪作，逐漸在歐洲、美洲和澳大利亞等地準行。

19世紀,J.von李比希提出植物礦質營養學說，認為需氮作物、需鉀作物和需鈣作物的輪換可均衡地利用土壤養分。

20世紀前期，蘇聯Β.Р.威廉斯認為多年生豆科與禾本科牧草混播，具有恢復土壤團粒結構、提高土壤肥力的作用，因此一年生作物與多年生混播牧草輪換的草田輪作，既可保證作物和牧草產量，又可不斷恢復和提高地力。

作用

防治病、蟲、草害

作物的許多病害如菸草的黑脛病、蠶豆根腐病、甜菜褐斑病、西瓜蔓割病等都通過土壤侵染。如將感病的寄主作物與非寄主作物實行輪作，便可消滅或減少這種病菌在土壤中的數量，減輕病害。對為害作物根部的線蟲，輪種不感蟲的作物後，可使其在土壤中的蟲卵減少，減輕危害。

合理的輪作也是綜合防除雜草的重要途徑，因不同作物栽培過程中所運用的不同農業措施，對田間雜草有不同的抑制和防除作用。如密植的穀類作物，封壟後對一些雜草有抑制作用;玉米、棉花等中耕作物，中耕時有滅草作用。一些伴生或寄生性雜草如小麥田間的燕麥草、豆科作物田間的菟絲子，輪作後由於失去了伴生作物或寄主，能被消滅或抑制為害。水旱輪作可在旱種的情況下抑制，並在淹水情況下使一些旱生型雜草喪失發芽能力。

均衡利用土壤養分

各種作物從土壤中吸收各種養分的數量和比例各不相同。如禾穀類作物對氮和矽的吸收量較多，而對鈣的吸收量較少;豆科作物吸收大量的鈣，而吸收矽的數量極少。因此兩類作物輪換種植，可保證土壤養分的均衡利用，避免其片面消耗。

調節土壤肥力

穀類作物和多年生牧草有龐大根群，可疏鬆土壤、改善土壤結構;綠肥作物和油料作物，可直接增加土壤有機質來源。

另外，輪種根系伸長深度不同的作物，深根作物可以利用由淺根作物溶脫而向下層移動的養分，並把深層土壤的養分吸收轉移上來，殘留在根系密集的耕作層。同時輪作可借根瘤菌的固氮作用，補充土壤氮素，如花生和大豆每畝可固氮6~8千克，多年生豆科牧草固氮的數量更多。

水旱輪作還可改變土壤的生態環境，增加水田土壤的非毛管孔隙，提高氧化還原電位，有利土壤通氣和有機質分解，消除土壤中的有毒物質，防止土壤次生潛育化過程，並可促進土壤有益微生物的繁殖。

原則

肥茬與瘦茬輪作

麥類、穀類、玉米等糧食作物以及棉、麻、煙等經濟作物吸收的養分較多, 地力消耗大, 種植這些作物的地塊叫做瘦茬或白茬; 各種豆類和綠肥作物, 既能固定空氣中氮素, 又能吸收利用土壤中的難溶性磷素和鉀素, 種植這類作物的地塊叫做肥茬或油茬。肥茬與瘦茬輪作, 可以實現用地與養地結合。

冷茬與熱茬輪作

種植紅薯、甜菜、水稻和瓜類作物的地塊, 由於植株蔭蔽, 土壤冷涼, 叫做冷茬; 種植麥類、穀類、土豆、菸草、大麻等作物的地塊,土壤溫暖發暄, 叫做熱茬。冷茬與熱茬輪作, 有利於提高作物產量。

硬茬與軟茬輪作

種植高粱、穀子、向日葵等作物的地塊, 土口緊、板結, 耕種時起硬堡塊, 叫做硬茬; 種植豆類、麥類、土豆等作物的地塊, 土口松,易耕作, 叫做軟茬。硬茬與軟茬輪作, 可以改善土壤結構, 活化土壤, 防止土壤板結。

分類

輪作因採用方式的不同，分為定區輪作與非定區輪作(即換茬輪作)。

麥後留茬播種玉米

定區輪作:通常規定輪作田區的數目與輪作周期的年數相等，有較嚴格的作物輪作順序,定時循環,同時進行時間和空間上(田地)的輪換。

非定區輪作:在中國多採用不定區的或換茬式輪作，即輪作中的作物組成、比例、輪換順序、輪作周期年數、輪作田區數和面積大小均有一定的靈活性。

常見的輪作有:禾穀類輪作、禾豆輪作、糧食和經濟作物輪作、水旱輪作、草田(或田草)輪作等。

效益

經濟效益

1.節本，節省生產成本,減少化肥、農藥等物質投入。

2增收，增加產量,增加產值。

生態效益

1.節能能，節約能源資源,包括充分利用自然資源、節 省能源資源投入和提高能量轉化利用效率等。

2.促長，促進作物生長發育,為實現作物高產高效打下堅實基礎。

3.改土，改善土壤理、化性狀和生物學性狀,培肥地力。

4.減害，減少病、蟲、雜草危害,消除“毒”害(即土壤 中有毒物質的危害),從而可大大減少農藥、除草劑等化學藥品的使用量,不僅保護了農田生態環境,還有利於 生產“健康食品”(生產無公害食品、綠色食品和有機食品)。

5.農牧結合,良性循環，有利於發展“循環農業”,實 現農業生態系統的可持續發展。

社會效益

1.增產，維護“糧食安全”,確保社會穩定。

2.改善品質，改善農產品品質(如通過輪作可增加稻米蛋白質含量),尤其是有利於生產“健康食品”,有利 於提高人民生活質量和營養保健水平。

3.豐富種類，通過輪作,增加農產品的“花色”和品種,有利於改善膳食結構,提高健康水平。

摺疊

試點方案

農業部等十部委聯合出台《探索實行耕地輪作休耕制度試點方案》。《方案》提出，在東北冷涼區、北方農牧交錯區等地推廣輪作500萬畝(其中，內蒙古自治區100萬畝、遼寧省50萬畝、吉林省100萬畝、黑龍江省250萬畝)。

輪作技術路徑:推廣"一主四輔"種植模式。"一主":實行玉米與大豆輪作，發揮大豆根瘤固氮養地作用，提高土壤肥力，增加優質食用大豆供給。"四輔":實行玉米與馬鈴薯等薯類輪作，改變重迎茬，減輕土傳病蟲害，改善土壤物理和養分結構;實行籽粒玉米與青貯玉米、苜蓿、草木樨、黑麥草、飼用油菜等飼草作物輪作，以養帶種、以種促養，滿足草食畜牧業發展需要;實行玉米與穀子、高粱、燕麥、紅小豆等耐旱耐瘠薄的雜糧雜豆輪作，減少灌溉用水，滿足多元化消費需求;實行玉米與花生、向日葵、油用牡丹等油料作物輪作，增加食用植物油供給。