【正文】 間和強(qiáng)度受環(huán)境的制約。 (二 ) 作物生態(tài)系統(tǒng) 在一定意義上，作物生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要是指依據(jù)氣候資源、生產(chǎn)條件和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平所設(shè)計(jì)的種植制度與種植方式。公平性受市場需求和價(jià)格水平的調(diào)節(jié)，但政府的農(nóng)業(yè)政策對(duì)公平性有重要影響。 (二 ) 作物生態(tài)系統(tǒng) ① 生態(tài)特性： ? 可持續(xù)性： 是指在同一地點(diǎn)生產(chǎn)力水平能否保持長期不衰減。 ① 生態(tài)特性 ? 生產(chǎn)力： 是指單位土地面積上有用產(chǎn)物的產(chǎn)量。 作物生態(tài)系統(tǒng)與其他自然生態(tài)系統(tǒng)的最大區(qū)別是 不僅 受自然生態(tài)規(guī)律的支配， 而且 在很大程度上受人為過程和社會(huì)經(jīng)濟(jì)規(guī)律的支配。 ?生態(tài)型： 不同作物因遺傳上的差異或同種作物因發(fā)生了可遺傳的變異而形成適應(yīng)不同生態(tài)環(huán)境的作物群或品種群。 我國所搜集保存的水稻品種資源達(dá) ，其中地方品種占 80%，引進(jìn)品種占 10%，育成品種占 4%。第十章 農(nóng)作生產(chǎn)系統(tǒng)管理 2 學(xué)時(shí) 第十章 農(nóng)作生產(chǎn)系統(tǒng)管理 內(nèi)容提要 一、作物及作物生態(tài)系統(tǒng)； 二、農(nóng)作資源及其管理； 三、農(nóng)作過程管理； 四、作物生產(chǎn)面對(duì)全球變遷的挑戰(zhàn)。 小麥品種約 3萬份，其中地方品種和育成品種 份，引進(jìn)品種近萬份。 某一特定生態(tài)型的不同作物對(duì)其特定生態(tài)環(huán)境具備相同或相近的要求及適應(yīng)機(jī)理。也即系統(tǒng)中的作物生產(chǎn)不僅要利用自然科學(xué)的原理，而且需要技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和農(nóng)民本身的技能。它受環(huán)境的制約，但作物的生態(tài)環(huán)境可人為相對(duì)優(yōu)化調(diào)控，因此作物生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力比自然生態(tài)系統(tǒng)高。它取決于生態(tài)環(huán)境的適宜性和對(duì)農(nóng)作資源的安全、有效與永續(xù)利用。 ? 自主性： 是指作物生產(chǎn)對(duì)社會(huì)的依賴程度。 種植制度 是指 一個(gè)地區(qū) 或 生產(chǎn)單位 （農(nóng)場、農(nóng)戶）的作物組成、配置、熟制與間套作、輪連作等種植方式的總稱。不同作物因遺傳特性的不同，在完成生活周期的過程中，要求不同的環(huán)境條件（如日長、溫度、水分、土壤類型等）。 合理的空間結(jié)構(gòu)（種植方式）可以充分利用光能、地力和作物種間關(guān)系，最大限度地提高單位面積產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。 間套作和混作中的種間競爭與協(xié)調(diào)： 設(shè)作物 A和 B的混作（包括間、套作），其總相對(duì)產(chǎn)量（ RYT）可能表現(xiàn)如下： * 當(dāng) A和 B在生育期和空間分布上不存在時(shí)間差和空間差，在生理機(jī)能上也無互補(bǔ)效應(yīng)時(shí)： * 當(dāng) A和 B存在時(shí)間和空間差或具生理機(jī)能互補(bǔ)性時(shí)： 通常當(dāng)兩種作物按 1:1混作時(shí)，因共同分享單位土地面積中的資源，每種作物的產(chǎn)量為單種時(shí)的 ，總產(chǎn)量則為 ，相當(dāng)于提高了土地利用率。選擇形體中等、生長迅速的鴨種，每公頃投放 225只幼鴨，無需投放餌料。 ③ 稻田種養(yǎng)結(jié)合生態(tài)模式 （ 3）營養(yǎng)結(jié)構(gòu) 作物生態(tài)系統(tǒng)的基本營養(yǎng)鏈（食物鏈）可分為三類： 作物 — 人類，作物 — 動(dòng)物 — 人類，牧場 — 動(dòng)物 — 人類。 作物生態(tài)系統(tǒng)的基本營養(yǎng)鏈很短，與自然生態(tài)系統(tǒng)的長鏈相比，能更多地把最初級(jí)產(chǎn)物傳遞給 最后消費(fèi)者（人類） 。 不合理的耕作，大量使用化肥和有毒農(nóng)藥也會(huì)造成生態(tài)環(huán)境的惡化。 二、農(nóng)作資源及其管理 * 按自然存在屬性分： 氣候資源、水資源、耕地資源、生物資源 * 按再生性能分： （一）農(nóng)作資源 農(nóng)作資源 可再生資源 非再生資源 生物資源：動(dòng)、植物及微生物 非生物資源：氣候資源、土地資源、水資源 耗竭性資源：礦物能源 非耗竭性資源：部分營養(yǎng)元素（如 P、 K等） （ 1）相對(duì)有限性 ?任何資源在數(shù)量上都是有限的。 （一）農(nóng)作資源 （ 2）共生性與整體性 農(nóng)作資源的各種要素通過 相互聯(lián)系 、 相互制約 構(gòu)成整體，它們?cè)诳臻g上是 共生的 ，彼此間不斷進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換。 （一）農(nóng)作資源 （ 4） 不穩(wěn)定性 一個(gè)地區(qū)的農(nóng)作資源也是歷史發(fā)展的產(chǎn)物 ， 并處在不斷變化發(fā)展之中 ， 具不穩(wěn)定性 。 人類可通過科技手段充分發(fā)揮氣候資源的生產(chǎn)潛力 。 表 81 我國陸地降水總量為 61889億 m3/年 ， 平均降水量為648mm/年 。 圖 雙季稻不同熟性品種搭配所需積溫及生育日數(shù) （ 2）科學(xué)選配作物組合，品種間熟性組合。 （ 1） 耕地類型多 ， 有不同氣候帶的土壤耕地 ， 可種植從寒帶至熱帶的各種作物 ， 保證了作物種類的多樣性 ，能提供豐富多樣的農(nóng)副產(chǎn)品 。 占 %。 占 %。 全國耕作和種植受限的耕地類型主要有： * 受侵蝕為主的占： % * 受坡度限制的占： % * 受洪澇限制的占： %， 其中華北 遼南達(dá) 35%，東北區(qū)達(dá) 27%， 長江中下游達(dá) 24%。 （三）我國的耕地資源 （ 4） 耕地分布不平衡 ， 土地生產(chǎn)力地區(qū)間差異大 我國 30%的國土不適人類生存 ， 且山地多 ， 占 2/3，平地少 ， 占 1/3。 若至 2030年人口增至 16億 ， 要保證人均 400kg， 需達(dá) 6400億 kg的糧食總產(chǎn) ，而耕地反而減少 1/4， 所面臨的壓力十分嚴(yán)峻 。 ② 調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu) ， 促進(jìn)農(nóng) 、 林 、 牧全面發(fā)展 。 ⑤ 科學(xué)開發(fā)荒地資源 。 （三）我國的耕地資源 農(nóng)作的 策略 是通過對(duì)環(huán)境適宜性和作物生長發(fā)育過程進(jìn)行優(yōu)化調(diào)控，使 作物群體 充分發(fā)揮生產(chǎn)潛力，從而獲取對(duì)人類安全、優(yōu)質(zhì)的豐碩有用產(chǎn)品。原始農(nóng)作的生產(chǎn)水平低，產(chǎn)量不穩(wěn)定，不能滿足人類的生活需求，但 無意識(shí)地順應(yīng) 了自然規(guī)律和生態(tài)學(xué)原理，對(duì)生態(tài)環(huán)境不造成大的破壞和污染，且能自然修復(fù)，產(chǎn)品為自然產(chǎn)品，具安全性。其產(chǎn)品因不使用化肥、農(nóng)藥，具安全性。發(fā)達(dá)國家于上世紀(jì) 3040年代迅速發(fā)展，我國則在 50年代后才逐步發(fā)展。 （ 1）自然農(nóng)業(yè) 自然農(nóng)作是指走與自然合作，而不是 “ 征服 ” 自然的道路。 ③ 利用生態(tài)平衡機(jī)制，降低病蟲密度及防治雜草 。 ③ 適度使用無公害化肥、農(nóng)藥，確保環(huán)境和產(chǎn)品的安全性。 ③ 采用源于 “ 有機(jī)方式 ” 的動(dòng)、植物種質(zhì)資源，禁用基因工程生物及其產(chǎn)品。 （ 4） 精確農(nóng)業(yè) 精確農(nóng)業(yè) （ 或精準(zhǔn)農(nóng)業(yè) ） 是指將農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)和作物產(chǎn)量形成過程中的時(shí)空動(dòng)態(tài)信息與數(shù)字化技術(shù) 、 智能化控制技術(shù)相結(jié)合 ， 對(duì)作物生產(chǎn)過程實(shí)施精確化管理 ， 從而實(shí)現(xiàn)高效 、 安全 、 優(yōu)質(zhì) 、 高產(chǎn)的農(nóng)作方式 。 精確農(nóng)業(yè)是高科技化的理想農(nóng)作方式 ， 其潛力巨大 ， 具發(fā)展前景 。 （二）農(nóng)作管理的基本原則 圖 生產(chǎn)過程的管理 ， 應(yīng)遵循作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的生長發(fā)育和產(chǎn)量形成的動(dòng)態(tài)規(guī)律 ， 切忌盲目性 。 在管理過程中 ， 首先 應(yīng)分析找出影響生長發(fā)育產(chǎn)量形成的 限制因子 ， 而限制因子在不同生長發(fā)育階段是動(dòng)態(tài)變化的 ， 只有在解決限制因素的條件下 ， 其他生態(tài)因子的效應(yīng)才能充分發(fā)揮 。 如水稻畝產(chǎn) 500kg約需投入 15kg左右的 N， 但基肥與追肥的比例 、 追肥的時(shí)機(jī)和方法均對(duì)利用率和產(chǎn)量有極大影響 。至上世紀(jì)末 ， 歐盟各國平均有 23%的耕地實(shí)施有機(jī)農(nóng)業(yè) ，有些國家已達(dá) 10%左右 ， 德國計(jì)劃 2022年達(dá) 20%。 、安全性原則 （ 2）我國農(nóng)產(chǎn)品安全性分類 ? 綠色產(chǎn)品： A級(jí)為無公害產(chǎn)品 ， AA級(jí)為有機(jī)產(chǎn)品 ? 有機(jī)產(chǎn)品： 產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量符合 NY/T391的要求 ， 生產(chǎn)過程中 不使用 化肥 、 農(nóng)藥 、 基因工程生物及其產(chǎn)物 ， 以及其他有害于環(huán)境和身體健康的物