土壤耕作學概念:土壤耕作是在確定的時間和空間里進展的作業。(常規概念)土壤耕作(soiltillage)溫度和養分的關系，為作物播種、出苗和生長發育供給適宜土壤環境的農業技術措施。(概念)土壤耕作是通過機械力，調整土壤肥力條件而把握土壤肥力因素的措施。土壤耕作的實質：通過農機具的物理機械作用制造一個良好的耕層構造和適度的孔隙比例，以調整土壤水分存在狀況，協調土壤肥力各因素之間的沖突，為形成高產土壤奠定根底。熱等肥力因素之間的沖突，為作物播種、出苗、根系生長制造一個松、凈、暖、平、肥的土壤環境。具體任務：疏松耕層，裂開土塊；翻轉耕層；混拌土壤；平坦地面；壓緊土壤；開溝培壟；增加土壤確定粗糙度。四大根本任務：調整耕層三相比例，建立適宜的耕層構造；制造深厚的耕層，預備適宜的播床；翻埋殘茬和肥料，消滅雜草和病蟲害；轉變地表形態，調控地表水熱狀況，保持水土，熟化土壤。土壤耕作的主要依據：1.作物對土壤條件的要求：實際是作物根系對土壤物理條件的要求，土壤孔隙除貯存水分與空氣外，也是根系伸展的空間。耕層中總孔隙度為50％對根系生長較為適宜。土壤通氣性是指土壤孔隙與大氣之間二氧化碳與氧氣的交換性能。土壤溫度既受制于土壤水分影響，也隨季節變化而變動，各種作物對土溫要求不同。最正確土壤溫度，水稻為25～30℃，小麥201825～3028～302028℃。作物根系生長抵抗外界束縛力而產生的生長壓力，因作物不同而異。大豆為5～8bar，棉花9.4bar，11.5bar11～13bar13bar12～15bar之間。土壤濕度既直接土壤嚴密度是指土壤對作物根系穿透的阻力。土壤孔隙少、孔徑小是土壤阻力增大的根本緣由。在確定孔隙范圍內，土壤強度受含水量的調整2土壤剖面分為四層：表土層～10c：①掩蓋層〔0～3c〕②種床層〔310c。穩定層〔1～20～30c：也稱根際層。犁底層：容通。心土層：3.與氣候條件相適應〔1〕降水與蒸發。土壤耕作調整易旱農田土壤水分兩途徑：一是盡量把降水〔2〕干濕原，于是土壤變得疏松，并形成團粒構造〔3〕承受保護耕作措施，如等高耕作、殘茬掩蓋耕作，有助于農田水蝕的把握。在風蝕地區，土壤耕作應制造嚴密的表土層，削減耕作次數，保持良好的表土構造。如地面留茬或掩蓋、少〔免〕耕、開溝起壟增大地表粗糙度等均有助于防治農田風蝕。土壤耕作的機械作用：松碎土壤：用犁鏵、耙齒、松土鏟等將耕層切割裂開，使之疏松而翻轉耕層：用翻耕將耕作層土壤上下翻轉，轉變土層位置，改善耕層理化及生物學性狀。翻埋肥料、殘茬、秸稈和綠肥，調整耕層養分的垂直分布，培肥混拌土壤：用有壁犁和旋耕犁耕地，圓盤耙平坦地面：通過耙地、耕地和鎮壓等整平地面，削減土壤水分的蒸發，利于保墑。便于播種機作業，提高播種質量。對鹽堿地可減輕節約用水。可使灌水均勻，全田作物生長整齊，便于中耕和施肥等作業，提高工作效率和質量。壓緊土壤：使大孔隙減小，增加毛細管孔隙，抑制氣態水的集中，削減水分蒸發。還可長制造適宜的土壤水分條件。開溝培壟、挖坑推土、打埂作畦：在高緯度和高海拔地區可增區可擋風積沙，減輕風蝕。在崗坡地上，耕后不耙保持垡塊和凹凸不平坦的壟形，可阻擋雨后徑流，防止表土流失。土壤耕作措施：1、初級耕作措施〔1〕翻耕〔方法：全翻垡、半翻垡、分層翻垡〔2〕深松耕〔3〕旋耕集犁、耙、平三次作業于一體。2.次級耕作措施又稱表土耕作措施，是在初級耕作根底上承受的入土較淺，作用強度較小，旨在裂開土塊、平坦土地、消滅雜草，為作物制造良好的播種出苗和生產條件的一類土壤耕作措施。耕作深度一般不超過10cm〔1〕耙地〔2〕耱地〔3〕中耕〔4〕鎮壓〔5〕起壟〔6〕作畦作物布局:(廣義)(狹義)指一個農場、一個生產單位、一個農戶的種植比例。作物構造包括作物種類、品種、面積比例等。配置:作物在區域或田地上的分布。作物布局打算因素：1234綜合因素5多樣化與專業化生態環境因素對作物布局的影響：1.光〔光與作物分布：C3作物與C4作物、喜光與耐陰作物、長日照與短日照作物〕2.溫度[喜涼作物：(1)喜涼耐霜型：如油菜、豌豆、春小麥、大１５～２０℃左右，生物學最低溫度為２～８℃(2)喜涼耐寒型：如冬小麥、冬大麥、黑麥、青棵等。適宜生長溫度為20℃左右,冬季可耐-18～-20℃的低溫，黑麥可耐-25℃的低溫喜溫作物：要求整個生長期積溫都大于2200℃(1)溫涼型：如大豆、谷子、糜子、莜麥、甜菜、大麻、紅麻等作物，生長期適宜溫度為20～35℃左右(2)溫順型：如水稻、玉米、棉花、甘薯等，生長期適宜溫度25～30℃(3)耐熱型：]3.水[(1)喜水耐澇型如水稻。它在根、莖、葉中均有通氣組織，細胞間隙達２５％，喜淹水(2)喜潮濕型需水較多，喜土壤或空氣濕度較高，如陸稻、蓖麻、黃麻、煙草、大麻、蠶豆、莜麥、馬鈴薯、油菜、胡麻、及很多蔬菜(3)中間水分型包括小麥、玉米、棉花、大豆等既不耐旱也不耐撈，或前期較耐旱，中后期需水較多。在干旱少雨的地方雖然也可生長，但產量不高不穩(4)耐旱怕澇型很多作物具有耐旱特性，如糜子、谷子、苜蓿、蕓芥、扁豆、大麻子、黑麥、向日葵、芝麻、花生、黑豆、綠豆、蓖麻等(5)耐旱耐澇型如高粱、田菁、草木樨等作物既耐旱又耐澇]4.土肥〔〕5.地勢、地形〔海拔越高，溫度越低、降水越多，南坡與北坡〕農、林、牧、副、漁等各生產部門的分區規劃和綜合農業區劃，提出各類型區域農業進展方向及對策。區域及其比例。區域上的配置。作物的生態適應性：指在一個地區，作物與自然生態條件相適應的程度。作物布局的原則1.2.1〕一種作物〔或品種〕只能在確定的環境條件下生長發育。2〕能夠存在并不意味著適應性是最優的，即使是分布較廣的品種或作物也具有其最適的分布范圍。3〕一個地方總有其最適或較適的生長作物或植物，有其較佳的作物布局方案。3.經濟效益與可行性1〕比較效益與最低風險原則2〕作3〕4.1〕多樣性能夠滿足各方面的需要有利于充分利用多樣化的資源條件4〕增加生產與收入的穩定性，削減風險并有利于增加收入。5〕但面面俱到難以提高技術與工藝水平，商品率低，擴大再生產慢。作物布局的內容、步驟1.明確對產品的需要2.查清環境條件3.農作物生態適應性確實定4.5.作物生產基地和商品糧基地確實定6.作物7.8.可行性鑒定假設你是一個農業生產規劃的負責人，你是如何安排本地區的作物生產的？1〕對當地農產品的需求進展分析和推想：包括自給性的需要和商品性的需要兩方面2〕對當地的自然資源和社會經濟條件進展綜合分析與評價：工程主要有：氣候、地形、地貌、土壤、作物、植被、畜牧、災難、經濟、市場等3〕農作物的生態適應性確實定：實行作物生物學特性與環境因素的平行分析法和地理播種法等方法分析4〕作物生態區、種植適宜區的劃分與適生地的選擇：從光、熱、水、土等自然生態的角度，區分作物的生態最適宜區、適宜區、次適宜區和不適宜區。5〕作物生產基地和商品基地確實定6〕作物組成確實定：主要包括：種植業在農業中的比重、糧食作物、經濟作物和飼料作物的比重等7〕劃分作物的種劃在同一種植區，劃出作物現狀分布圖和打算分布圖。8〕可行性分析評價：主要從以下幾收入是否合理；肥料、土壤肥力、水、資金、勞力是否平衡等。構造調整：因某種因素的轉變，對原有構造進展調整，泛稱為構造調整。構造調整的層次1〕農村產業構造：第一產業是指對自然資源進展采掘(采集)并進展粗加工的產業，主要包含農業(農、林、牧、漁)。其次產業是對農產品與礦產品進展加工生產的產業，主要包含制造業、建筑業與水電氣生產供給業；也包括采掘業(以礦業為主含林木等采運業)。第三產業是指各種工商效勞、社會效勞與個人效勞業，它是非物質生產部門。主要包含商業貿易、金融投資、運輸倉儲及通迅、媒介、詢問、旅游、餐飲、政府效勞等各種效勞業。2〕3〕4〕糧食作物、經濟作物與飼料作物構造調整的階段性：比重。其次步，在種植業進展并有了飼料、資金等的預備的根底上，調整農業內部構造，增加畜牧業與水產業的比重，同時進展農產品加工業。第三步，有了較多的資金、勞動力、技術貯存以后，進一步調整一、二、三產業構造，削減農業產值比重，增加工業商業產值的比重。農民調整種植業構造的原則：1.市場需求打算原則2.3.技術成熟性4.農產品延長產業連，提高附加值的原則5.6.市場位差原則復種：指在同一田地上，一年內接連種植二季或二季以上作物的種植方式。休閑：指耕地在可種作物的季節內只耕不種或不耕不種的方式。‖〕即凡在—年內，于同一田地上前后或同時種植兩種或兩種以上作物都稱為多熟種植。撂荒：式。生產實踐中，當休閑年限在兩年以上并占到整個輪作周期的2/3以上時，稱撂荒。復種的增產作用1.復種有利于增加播種面積與作物產量2.3.有利于穩產〔一〕積溫、生長期和界限溫度是復種的打算因素1積溫：喜涼作物以≥0℃積溫計，喜溫作物以≥10℃積溫計。在一年內，≥10℃積溫在：①2500~3600℃可實行兩年三熟，或復種早熟青飼料作物、蔬菜或套種早熟作物②3600~4000℃可一年兩熟，但要選擇生育期短的早熟作物或承受套種、移栽的方式③4000~5000℃之間可進展多種作物的一年兩熟④5000~6500℃之間可一年三熟⑤＞6500℃可一年四熟。我國各地≥10℃積溫根本都＜36002.生長期：一般大于10180天地區，多為一年一熟區②180～2502503.指要種喜涼作物，一般冬季日最低平均氣溫-20~-22℃為種植冬小麥的北界；夏天要種喜溫作物，夏季的高溫要滿足喜溫作物抽穗開花的需要，一般最熱月平均氣溫18℃為喜溫作物種植的下限〔二〕水分條件：從降水量看，一般年降水量達：600毫米地區，且熱量滿足，可8001000毫米地區，可實行一年三熟〔三〕地力與肥料條件〔四〕勞畜力、機械化條件〔五〕經濟效益的大小復種的技術〔1〕選擇適宜的作物組合和品種〔2〕承受套作和育苗移栽〔3〕搶時播種〔4〕承受促進早發早熟的技術間作套種效應：異質效應、密植效應、邊際效應、時空效應、補償效應2耕作制度理論產力，全面持續增產。多熟、多樣、多利、多養。耕作制度技術體系：1.種植制度：一個地區〔或生產單位〕的作物組成、配置、熟制與種植方式的總稱。是耕作學的中心(包括作物布局、復種與休閑、間混套作、輪作與連作、農牧結合種植制度)2.養地制度：與種植制度相適應的以提高土地生產力為中心的一系列技術措施，包括農田根本建設、土壤培肥、土壤耕作、雜草防除、農田保護等。耕作制度優化設計的方法：系統論、把握論、信息論、規劃論、決策論等方法，線性規劃設計法作物構造優化設計模型：1、把握變量的設置2、目標函數確實定〔1〕總產量最高〔2〕總利潤最大〔3〕總產值最高；作物產量有3種方法：A、取近幾年的平均單產B、取確定條件下的理論生產潛力C、應用推想產量31〕水資源、資金、化肥、農藥、有機肥、土地等2)土地約束3〕社會需求約束：指社會對糧、油、棉、麻、蛋等作物產品的需求4〕畜牧業約束：即保證確定的飼料、飼草、合理輪作，且有確定養地作物面積5〕穩產性約束：耕作制度不僅要高產，而且要穩產，且調整后的種植方案其穩產性至少應高于調整前6〕個別作物約束：當地的主產物或高產物，或具有特別4、非負條件耕作制度綜合評價常用方法1、專家評分法2、專家多輪詢問法3、層次分析法(簡稱AHP法)456、灰色關聯分析法輪作：在同一田地上有挨次地輪換種植不同作物的種植方式。保護性耕作：指在一季作物之后地表殘茬掩蓋至少為30%，使土壤侵蝕把握約在50%的那種耕作和種植體系。保護性耕作優點：1.30%2.50%3.4.5.6.保護性耕作降低〔1〕農田雜草危害加重，除草劑大〔2土傳病害加重趨勢3農田中有毒污染物長期積存，難以降解和去除，農產品質量安全風〔4〕免耕和秸稈還田致使春季土壤溫度偏低，不利于出苗〔5〕一般在降雨偏多的潮濕地區易消滅減產現象。保護性耕作實質：改善土壤構造，削減水蝕風蝕和養分流失，保護土壤；削減勞動力、機械設備和能源的投入，到達高產、高效、低耗、優質、可持續進展的目的。保護水土資源可持續性為根底少動土、少暴露、低污染、多掩蓋為核心技術；保護穩定的產量效益、環境不退化、社會廣泛應用的農作技術體系。我國需要實行的經濟有用的耕作1.東北冷涼旱作區：干旱缺水，氣溫偏低，冬春季節風蝕嚴峻米免耕種植、平作留茬少〔免〕2.黃淮海一年兩熟區：地下水嚴峻超采，燃燒秸稈，作業本錢高和能源消耗大3.農牧穿插區：冬春季土壤暴露，風大風多、土壤風4.黃土高原區：干旱少雨，缺少澆灌條件，且降雨集中，坡地多、土壤流失嚴峻；冬春風蝕，造成土性耕作模式。5.南方地區：勞動力相對緊缺，機械化水平不高，水土流失嚴峻，季節性干旱6.西北綠洲：降雨量少，蒸發量大，旱災。密植效應：指間(混)、套作復合群體的混合密度大于單作所起到的增產、增值效應。土壤耕作學的進展歷史：1930-1960focusedonbettertillagemachinesandpracticestotillshallowerandleavemoreresidueonsoilsurfacetoreduceerosion.Wide-blade(1.2-1.8m