農(nóng)作系統(tǒng)管理

農(nóng)作系統(tǒng)管理第1頁/共84頁第十章農(nóng)作生產(chǎn)系統(tǒng)管理重點(diǎn)和難點(diǎn)1、農(nóng)作生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)及合理經(jīng)營(yíng)管理；2、農(nóng)作過程管理的基本原理和方法；3、在全球變遷的大背景下如何應(yīng)對(duì)未來作物生產(chǎn)面臨的挑戰(zhàn)。第2頁/共84頁一、作物及作物生態(tài)系統(tǒng)（一）作物1.我國(guó)的作物資源我國(guó)幅員遼闊、緯度垮度大，具寒帶至熱帶的各種氣候類型，適于各種作物的生長(zhǎng)，而且是多種作物的起源地，作物資源極其豐富。我國(guó)所搜集保存的水稻品種資源達(dá)4.3萬余份，其中地方品種占80%，引進(jìn)品種占10%，育成品種占4%。小麥品種約3萬份，其中地方品種和育成品種1.9萬份，引進(jìn)品種近萬份。我國(guó)作物種類和品種的多樣性，為作物生產(chǎn)的因地、因氣候種植，抗逆性種植，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)種植，提供了充分的選擇余地。第3頁/共84頁一、作物及作物生態(tài)系統(tǒng)（一）作物2.作物生態(tài)型與品種生態(tài)型

作物的種類繁多，并因起源地不同及長(zhǎng)期異地馴化栽培和人工選擇，形成了在生長(zhǎng)發(fā)育和生理特性上要求特定環(huán)境的各種生態(tài)類型。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。

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。第4頁/共84頁一、作物及作物生態(tài)系統(tǒng)（一）作物2.作物生態(tài)型與品種生態(tài)型同種作物因長(zhǎng)期異地馴化栽培或經(jīng)人工雜交選育，可在形態(tài)、生理和生態(tài)性狀上產(chǎn)生相對(duì)穩(wěn)定的遺傳變異，從而形成新的生態(tài)型，這在習(xí)慣上稱之為品種生態(tài)型。第5頁/共84頁一、作物及作物生態(tài)系統(tǒng)（二）作物生態(tài)系統(tǒng)1.定義：作物生態(tài)系統(tǒng)以農(nóng)田為樣塊、以作物為中心，由作物與其他生物及非生物組分所建立的、按人類社會(huì)需求進(jìn)行物質(zhì)生產(chǎn)的一種人工生態(tài)系統(tǒng)。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。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。第6頁/共84頁2.基本特性作物生態(tài)系統(tǒng)區(qū)域性強(qiáng)，并通過多種多樣的農(nóng)作制度來體現(xiàn)其結(jié)構(gòu)和功能。農(nóng)作制度盡管很復(fù)雜多樣，但均具以下基本特性。

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。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。

穩(wěn)定性：是指系統(tǒng)生產(chǎn)力隨時(shí)間的變化情況，即產(chǎn)量的可重復(fù)性和可預(yù)見性。穩(wěn)定性取決于作物對(duì)環(huán)境變化的反應(yīng)敏感性。(二)

作物生態(tài)系統(tǒng)第7頁/共84頁2.基本特性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(zhǎng)期不衰減。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。(二)

作物生態(tài)系統(tǒng)第8頁/共84頁2.基本特性②社會(huì)特性農(nóng)業(yè)是更大外部社會(huì)的延伸，社會(huì)為作物生產(chǎn)提供生產(chǎn)資料、科技、知識(shí)、農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)，而國(guó)家農(nóng)業(yè)政策、市場(chǎng)需求及價(jià)格水平又為作物生產(chǎn)的決策提供信息，從而使作物生產(chǎn)具重要社會(huì)特性，即公平性與自主性。(二)

作物生態(tài)系統(tǒng)第9頁/共84頁2.基本特性②社會(huì)特性

公平性：是指農(nóng)民所經(jīng)營(yíng)的作物生產(chǎn)體系與外部社會(huì)的利益均衡性。公平性受市場(chǎng)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。

自主性：是指作物生產(chǎn)對(duì)社會(huì)的依賴程度。傳統(tǒng)自給自足農(nóng)業(yè)因不使用化肥、農(nóng)藥及動(dòng)力機(jī)械，自主性高，但生產(chǎn)力水平低、對(duì)社會(huì)貢獻(xiàn)小。現(xiàn)代集約化農(nóng)業(yè)則極大依賴于社會(huì)所提供的生產(chǎn)資料和科技知識(shí)投入、市場(chǎng)需求，其自主性低，但生產(chǎn)力水平高，對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn)大。(二)

作物生態(tài)系統(tǒng)第10頁/共84頁3.作物生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)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。

種植制度是指一個(gè)地區(qū)或生產(chǎn)單位（農(nóng)場(chǎng)、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。

種植方式是指在一塊土地上，一季或一年內(nèi)，栽種作物的種類及其配置方式。包括單作、間作、混作、套作、復(fù)種以及溝、壟、穴、畦、廂種的作物搭配和株、行、帶距的配置方式。第11頁/共84頁3.作物生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（1）環(huán)境與作物適應(yīng)結(jié)構(gòu)作物的生長(zhǎng)發(fā)育程序受基因控制，但基因表達(dá)的時(shí)間和強(qiáng)度受環(huán)境的制約。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(zhǎng)、溫度、水分、土壤類型等）。也即不同作物只有生長(zhǎng)在與其要求相適應(yīng)的環(huán)境條件下，才能順利完成生活周期和形成高額的產(chǎn)量。在組建作物生態(tài)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)因地制宜選擇作物種類和熟制，因地制宜確定播種期，使作物的生長(zhǎng)發(fā)育與所處的環(huán)境條件及其季節(jié)性變化相偶合，這也是作物生產(chǎn)成敗的關(guān)鍵。第12頁/共84頁表川西滇北地區(qū)山地立體農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的垂直分布結(jié)構(gòu)第13頁/共84頁3.作物生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（2）空間結(jié)構(gòu)

空間結(jié)構(gòu)是指在地塊中作物的種植方式,包括單作、間作、混作、套作和種養(yǎng)結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式。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。

①單作：等行距種植可均衡利用光熱、養(yǎng)分、水分資源，寬窄行種植有利充分發(fā)揮邊行優(yōu)勢(shì)，單一作物的產(chǎn)量高。

②間套作、混作：選擇不同生物學(xué)特性和生育期的作物進(jìn)行間套作或混作可充分利用不同空間的自然資源，土地生產(chǎn)力高。禾谷類作物與豆類、綠肥、牧草等的間套作、混作，還具生理機(jī)能互補(bǔ)性，有利于用地養(yǎng)地結(jié)合及農(nóng)牧結(jié)合。第14頁/共84頁間套作和混作中的種間競(jìng)爭(zhēng)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0.6倍，總產(chǎn)量則為1.2，相當(dāng)于提高了土地利用率。第15頁/共84頁棉田間、套作生態(tài)結(jié)構(gòu)模式：棉株生育期長(zhǎng)，特別是播種至封行期約3個(gè)月，因行距大光能利用率低，最適于間、套作其他作物，以提高光能和土地利用率。番茄1500株/畝3月中移栽棉花2500株/畝4月中下旬直播或移植

番茄750kg/畝皮棉48kg/畝芝麻20kg/畝皮棉75kg/畝2.4m芝麻1500株/畝5月下旬播種棉花3500株/畝4月中下旬直播2.4m第16頁/共84頁花生花生550株/畝3月中移播棉花2000株/畝4月上旬直播西瓜1500kg/畝花生250kg/畝皮棉50kg/畝2.4m3000株西瓜4月上旬移栽棉花2500株/畝4月下旬移栽甜玉米400kg/畝四季豆1000kg/畝皮棉50kg/畝2.6m3000株早玉米3月上旬播1500株/畝矮四季豆3月上旬播矮四季豆2000株豌豆250kg/畝鮮平菇1000kg/畝西瓜1500kg/畝皮棉60kg/畝2.7m食用菌4月下旬收棉4月下旬移栽2500株/畝棉棉棉食用菌豌豆西瓜豌豆頭年冬播種2500穴/畝,摘鮮豆4月上旬移栽550株/畝第17頁/共84頁③稻田種養(yǎng)結(jié)合生態(tài)模式稻—魚（包括蟹、蝦）：寬壟半旱式栽培：（田邊或田角設(shè)1m深以上魚涵，并與魚溝相通）魚種以草魚為主，可搭配鯉、鯽、羅非魚等。水稻一般可增產(chǎn)10-15%，魚獲量750-1125kg/ha稻—萍—魚：種植及管理同上，向全田壟溝投放萍種3000-4500kg/ha1.0-1.2m0.3m25cm溝202030cm2020寬窄行×株距（12cm）第18頁/共84頁稻—鴨：水稻栽培同一般模式。選擇形體中等、生長(zhǎng)迅速的鴨種，每公頃投放225只幼鴨，無需投放餌料。稻谷產(chǎn)量可增加11%左右，總產(chǎn)值可提高2.5倍。中稻—菜：一般為水旱輪作，可種植稻—芥菜（或榨菜）。稻—草莓，稻—各種蔬菜：稻—池杉、大豆（或綠豆）：田埂種池杉、桑、蔬菜、大豆、綠豆等，不僅充分利用空間，而且可改善農(nóng)田小氣候，減少病蟲害，增加經(jīng)濟(jì)效益。③稻田種養(yǎng)結(jié)合生態(tài)模式第19頁/共84頁（3）營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)作物生態(tài)系統(tǒng)的基本營(yíng)養(yǎng)鏈（食物鏈）可分為三類：作物—人類，作物—?jiǎng)游铩祟悾翀?chǎng)—?jiǎng)游铩祟?。此外，也為工業(yè)提供有機(jī)原料。如果還包括雜草、昆蟲、動(dòng)物和土壤微生物，則營(yíng)養(yǎng)鏈會(huì)變成復(fù)雜的網(wǎng)。其中的作物和牧草是自養(yǎng)型綠色植物，稱為初級(jí)生產(chǎn)者；雜草也是初級(jí)生產(chǎn)者，但與作物競(jìng)爭(zhēng)光、水分和養(yǎng)分；食草昆蟲和動(dòng)物是初級(jí)消費(fèi)者；而微生物是分解各層次動(dòng)、植物殘?bào)w的分解者，起著使化學(xué)元素再循環(huán)的重要作用。作物生態(tài)系統(tǒng)的基本營(yíng)養(yǎng)鏈很短，與自然生態(tài)系統(tǒng)的長(zhǎng)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）。第20頁/共84頁圖第21頁/共84頁4.作物生態(tài)系統(tǒng)功能

（1）進(jìn)行能量、物質(zhì)、信息和價(jià)值的轉(zhuǎn)換作物生態(tài)系統(tǒng)是一種轉(zhuǎn)換器，可將光能、輔助能轉(zhuǎn)換成價(jià)值增殖的農(nóng)產(chǎn)品。作物生態(tài)系統(tǒng)的能量、物質(zhì)、信息和價(jià)值轉(zhuǎn)換是相互交織的，并可延伸到系統(tǒng)外：能量、信息和價(jià)值都依附于一定的物質(zhì)，而物質(zhì)的轉(zhuǎn)換又以能量來驅(qū)動(dòng)；信息的轉(zhuǎn)換調(diào)節(jié)系統(tǒng)中能量和物質(zhì)的轉(zhuǎn)換，使系統(tǒng)更加協(xié)調(diào)、和諧。

（二）作物生態(tài)系統(tǒng)第22頁/共84頁4.作物生態(tài)系統(tǒng)功能（2）環(huán)境保護(hù)功能作物生態(tài)系統(tǒng)具有改善大氣組成，凈化大氣污染、水質(zhì)污染和土地污染，涵養(yǎng)水土、維持景觀、調(diào)節(jié)氣候等多方面的環(huán)保功能。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）作物生態(tài)系統(tǒng)第23頁/共84頁表農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)保機(jī)能評(píng)價(jià)

生態(tài)系統(tǒng)環(huán)保項(xiàng)目自然林草地水田旱作地水域市街地大氣組成改善CO2的吸收、減少CO2被固定為有機(jī)物3.84.02.92.12.92.02.62.02.11.60.40.3大氣凈化SOX、NOX的吸著、沉降塵埃過濾和吸著3.73.62.12.12.42.62.32.31.72.300溫度、濕度及風(fēng)力的緩和調(diào)節(jié)3.82.12.52.22.60.7防洪（調(diào)節(jié)流出量）3.92.73.12.33.00水源涵養(yǎng)4.02.73.02.13.70.2水質(zhì)凈化3.83.32.92.73.30第24頁/共84頁續(xù)

生態(tài)系統(tǒng)環(huán)保項(xiàng)目自然林草地水田旱作地水域市街地土地崩壞防止3.83.13.32.202.1地表侵蝕防止3.93.43.52.102.0地盤下沉防止2.32.73.22.12.00.5污染物凈化3.42.93.23.21.60.3景觀維持4.03.83.02.83.80.3生物多樣性保護(hù)4.02.72.01.83.60有害動(dòng)植物發(fā)生防止2.83.32.42.42.32.0注：4=機(jī)能極大，3=較大，2=較小，1=極小，0=全死第25頁/共84頁（一）農(nóng)作資源農(nóng)作資源是指參與作物生產(chǎn)或被加工成生產(chǎn)資料用于促進(jìn)作物產(chǎn)量形成的自然要素，通常稱為自然資源。合理利用農(nóng)作自然資源，對(duì)可持續(xù)發(fā)展作物生產(chǎn)具重大戰(zhàn)略意義。對(duì)于作物生產(chǎn)而言，自然資源的種類、數(shù)量、質(zhì)量及其匹配情況、資源的可利用程度、利用效率、資源的再生能力、再生速度，以及作物對(duì)資源要求的波動(dòng)特性及波動(dòng)周期等，都是重要的影響因素。二、農(nóng)作資源及其管理第26頁/共84頁1.農(nóng)作資源類型*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(yíng)養(yǎng)元素（如P、K等）第27頁/共84頁2.農(nóng)作資源的基本特點(diǎn)（1）相對(duì)有限性任何資源在數(shù)量上都是有限的。如太陽能雖屬恒定性資源，取之不盡，用之不竭，但在某一時(shí)段或地區(qū)，其實(shí)際日照時(shí)數(shù)是多變的、有限的?？稍偕纳镔Y源，受自身遺傳因素的制約、外界環(huán)境的限制，過度的開發(fā)利用等均會(huì)影響其再生速率，甚至喪失再生能力。非再生性資源則是隨開發(fā)利用而逐漸減少，以至完全枯竭，更需合理循環(huán)利用、保護(hù)及尋求替代途徑。（一）農(nóng)作資源第28頁/共84頁2.農(nóng)作資源的基本特點(diǎn)（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。如：光、溫、水是在共生的整體上對(duì)作物生產(chǎn)發(fā)揮作用的，當(dāng)溫度降至生物學(xué)溫度范圍以外時(shí)，光和水便會(huì)失去有效性；耕地和水的污染也會(huì)導(dǎo)致其它資源有效性的下降。（一）農(nóng)作資源第29頁/共84頁2.農(nóng)作資源的基本特點(diǎn)（3）區(qū)域性農(nóng)作資源的分布在數(shù)量和質(zhì)量上是不平衡的，存在明顯的地域性差異。在開發(fā)、利用時(shí)，應(yīng)因地制宜，充分考慮區(qū)域自然環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)，使農(nóng)作制度、種植方式與之相適應(yīng)，做到在經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益上的統(tǒng)一。（一）農(nóng)作資源第30頁/共84頁2.農(nóng)作資源的基本特點(diǎn)（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。這種不穩(wěn)定性不僅表現(xiàn)為年際間和季節(jié)性差異，而且受人類生產(chǎn)、生活活動(dòng)的影響。若人類活動(dòng)符合生態(tài)規(guī)律，可促使資源優(yōu)化與相對(duì)穩(wěn)定；反之，則導(dǎo)致某些資源的惡化和枯竭。（一）農(nóng)作資源第31頁/共84頁

農(nóng)業(yè)氣候資源主要是指日照、降水量和熱量資源，這三大資源的共生適宜性制約著農(nóng)業(yè)的可行性、農(nóng)業(yè)布局、種植制度及生產(chǎn)水平。人類可通過科技手段充分發(fā)揮氣候資源的生產(chǎn)潛力。1.日照資源

日照提供輻射能是作物生產(chǎn)的必要條件?？傮w上，我國(guó)日照資源充沛，除華南、西南山區(qū)因云霧日多，日照率較低外，均可滿足作物生產(chǎn)的要求。（二）我國(guó)農(nóng)業(yè)氣候資源第32頁/共84頁1.日照資源日照資源三大指標(biāo)：（1）年總輻射量（2）光合有效輻射（3）日照時(shí)數(shù)（我國(guó)日照資源具體分布見第五章）（二）我國(guó)農(nóng)業(yè)氣候資源第33頁/共84頁2.熱量資源

分布極不平衡，青藏高原大部地區(qū)≥10℃的年積溫不足1000℃。表8-1第34頁/共84頁3.降水資源

我國(guó)陸地降水總量為61889億m3/年，平均降水量為648mm/年。

我國(guó)水資源特點(diǎn)：①可利用水資源總量不少，達(dá)28124億m3，居世界第6位，但人均及畝均水量少，畝均水量（按20億畝計(jì)）約1400m3/畝，為世界平均的60%；②地區(qū)分布極不均勻，長(zhǎng)江以南降水量占81%，耕地占36%；③降水季節(jié)性、年際性變化大，水旱災(zāi)害頻繁；④河川、湖泊泥沙游積嚴(yán)重，地表水和地下水污染加劇，有效性降低。（二）我國(guó)農(nóng)業(yè)氣候資源第35頁/共84頁表中國(guó)多年平均水資源總量分區(qū)名稱地表水資源量（億m3）地下水資源量（億m3）重復(fù)計(jì)算量（億m3）水資源總量（億m3）產(chǎn)水模數(shù)（萬m3/km2）東北諸河1652.9624.9349.31928.515.45海灤河287.8265.2131.8421.213.24淮河和山東半島諸河741.3393.0173.4960.929.19黃河661.5405.8323.6743.79.36長(zhǎng)江9513.02464.22363.99613.353.16華南諸河4685.01115.51092.44708.181.08東南諸河2557.0613.1578.42591.7108.08西南諸河5853.11543.81543.85853.138.75內(nèi)陸諸河1163.7862.2722.01303.93.86北方五區(qū)4507.22551.11700.15358.28.83南方四區(qū)22608.15736.65578.522766.265.41全國(guó)27115.38287.77278.628124.429.46第36頁/共84頁4.氣候資源的合理利用（1）選擇與氣候資源水平相適應(yīng)的農(nóng)作制度（下表）。（二）我國(guó)農(nóng)業(yè)氣候資源第37頁/共84頁表中國(guó)農(nóng)作區(qū)劃第38頁/共84頁圖雙季稻三熟制區(qū)可能的作物組合方式（前提條件是能滿足對(duì)有效積溫的要求）4.氣候資源的合理利用（2）科學(xué)選配作物組合、品種間熟性組合。第39頁/共84頁圖雙季稻不同熟性品種搭配所需積溫及生育日數(shù)4.氣候資源的合理利用（2）科學(xué)選配作物組合，品種間熟性組合。第40頁/共84頁4.氣候資源的合理利用（3）合理的間作、套作充分利用光、熱資源。（4）適時(shí)播種，使作物生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程對(duì)光、熱的要求與其季節(jié)性變化相適應(yīng)。

（二）我國(guó)農(nóng)業(yè)氣候資源第41頁/共84頁圖武漢地區(qū)作物生活周期與季節(jié)氣候的時(shí)間結(jié)構(gòu)第42頁/共84頁（三）我國(guó)的耕地資源

“民以食為天，食以土為本”，耕地是我國(guó)最根本的戰(zhàn)略資源。1.我國(guó)耕地資源的基本特點(diǎn)（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。（2）耕地資源人均占有量少，后備耕地資源嚴(yán)重不足我國(guó)耕地總量約18.3億畝，居世界第四位，但人均耕地面積少，不足世界人均的1/3。后備耕地資源雖有22億畝，但主要是林、牧用地，適于糧、棉、油、糖等農(nóng)作物的后備土地資源人均不足0.1畝。第43頁/共84頁1.我國(guó)耕地資源的基本特點(diǎn)（3）耕地質(zhì)量不高，相當(dāng)部分耕地退化嚴(yán)重按質(zhì)量等級(jí)分類的情況如下：

一等耕地：對(duì)耕作無限制，具高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性能，質(zhì)量好。占41.33%。

二等耕地：對(duì)耕作種植有一定限制，需一些特殊管理措施，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性能較差，質(zhì)量中等。占34.55%。

三等耕地：對(duì)耕作、種植有較大限制，生產(chǎn)力低且很不穩(wěn)定，質(zhì)量差。占20.47%。

四等不宜農(nóng)耕地：在某些情況下只適于放牧，占3.65%。第44頁/共84頁表耕地質(zhì)量統(tǒng)計(jì)表資料來源：《中國(guó)1：100萬土地資源圖》，土地資源數(shù)據(jù)集，第67頁。第45頁/共84頁1.我國(guó)耕地資源的基本特點(diǎn)因受鹽堿化、砂化、風(fēng)蝕、水土流失及環(huán)境污染的影響，我國(guó)耕地退化日益加劇的現(xiàn)象尚未得到遏制。全國(guó)耕作和種植受限的耕地類型主要有：*受侵蝕為主的占：8.6% *受坡度限制的占：11.38%*受洪澇限制的占：9.19%，其中華北-遼南達(dá)35%，東北區(qū)達(dá)27%，長(zhǎng)江中下游達(dá)24%。*受鹽堿化限制的占：6.62%（主要在華北和西北干旱區(qū)）。（三）我國(guó)的耕地資源第46頁/共84頁1.我國(guó)耕地資源的基本特點(diǎn)全國(guó)耕作和種植受限的耕地類型主要有：*受土質(zhì)過粘、過沙限制及薄土層限制的達(dá)13.89%*受水分和溫度限制的耕地面積也相當(dāng)大（如西北區(qū)的雨養(yǎng)旱地、高寒區(qū)的耕地、各地受水源限制的水田和水澆地）。*受環(huán)境污染的限制，據(jù)1988年的統(tǒng)計(jì)就達(dá)1.9-2.4億畝。（三）我國(guó)的耕地資源第47頁/共84頁1.我國(guó)耕地資源的基本特點(diǎn)（4）耕地分布不平衡，土地生產(chǎn)力地區(qū)間差異大我國(guó)30%的國(guó)土不適人類生存，且山地多，占2/3，平地少，占1/3。適宜耕作的區(qū)域與土地生產(chǎn)力：東南部濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)季風(fēng)區(qū)：集中92%的耕地及87%的生物生產(chǎn)量。西北部干旱、半干旱內(nèi)陸地區(qū)、西南部青藏高原區(qū)耕地占8%，生物生產(chǎn)量占13%。（三）我國(guó)的耕地資源第48頁/共84頁1.我國(guó)耕地資源的基本特點(diǎn)（5）耕地與人口矛盾尖銳，土地承載力長(zhǎng)期處于臨界狀態(tài)

1999年我國(guó)糧食總產(chǎn)達(dá)5080億kg，此后多年徘徊，甚至略有下降，按13億人口計(jì)算人均僅390.76kg；2007年，糧食總產(chǎn)5016億kg。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。（三）我國(guó)的耕地資源第49頁/共84頁2.耕地管理（1）宏觀管理確保耕地面積的穩(wěn)定①切實(shí)保護(hù)耕地的絕對(duì)量和人均占有量。

1996年至2006年10年間，全國(guó)耕地凈減1.24億畝。保護(hù)耕地已是當(dāng)務(wù)之急，必須堅(jiān)守18億畝耕地紅線。②調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)，促進(jìn)農(nóng)、林、牧全面發(fā)展。增加林、草地比例，防土地沙化、水土流失，扼制非農(nóng)用地?cái)D占耕地。③加強(qiáng)農(nóng)業(yè)田基本建設(shè)，改造中低產(chǎn)田。④修復(fù)被毀、被污染和退化耕地。⑤科學(xué)開發(fā)荒地資源。（三）我國(guó)的耕地資源第50頁/共84頁2.耕地管理（2）土壤肥力管理

土壤肥力是指通過土壤溶液和從離子交換復(fù)合物中供給作物必需養(yǎng)分的能力。它是土壤物理、化學(xué)及生物特性的綜合反應(yīng)，也是土地生產(chǎn)力的重要指標(biāo)。土壤肥力合理管理詳見第三章。（三）我國(guó)的耕地資源第51頁/共84頁

農(nóng)作的策略是通過對(duì)環(huán)境適宜性和作物生長(zhǎng)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。農(nóng)作成功的關(guān)鍵，在于充分運(yùn)用科學(xué)技術(shù)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，實(shí)行對(duì)生產(chǎn)過程的最適管理。三、農(nóng)作過程管理第52頁/共84頁（一）農(nóng)業(yè)發(fā)展階段與管理特點(diǎn)

人類社會(huì)有近萬年的農(nóng)耕史，歷經(jīng)不同的農(nóng)作發(fā)展階段與管理方式。1.原始農(nóng)業(yè)（刀耕火種）

距今4500-1000年的原始農(nóng)作，是通過利用自然地力，實(shí)行刀耕火種、拋荒，自然恢復(fù)地力的方式生產(chǎn)農(nóng)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。

第53頁/共84頁

伴隨人類文明的進(jìn)步，生產(chǎn)工具革新、耕地固定，農(nóng)作進(jìn)入自給自足的封閉式固定階段，即傳統(tǒng)固定農(nóng)業(yè)。在我國(guó)，傳統(tǒng)固定農(nóng)作有數(shù)千年歷史，并沿襲至上世紀(jì)五十年代。其農(nóng)作方式是依賴人力、畜力投入，使用農(nóng)家肥、農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物，秸稈還田，種植綠肥，實(shí)行單作或間作、套作、輪作等，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)大部分能被循環(huán)利用，基本上維持了“地力常新”和低水平的可持續(xù)發(fā)展。其產(chǎn)品因不使用化肥、農(nóng)藥，具安全性。但伴隨人口的增加，城市化的發(fā)展，傳統(tǒng)固定農(nóng)作產(chǎn)品商品率低，不能滿足現(xiàn)代社會(huì)的需求。為此，一方面加大土地利用強(qiáng)度，同時(shí)大量不合理拓荒，超強(qiáng)度利用自然資源，帶來生態(tài)環(huán)境的惡化，使傳統(tǒng)固定農(nóng)作難以持續(xù)。2.傳統(tǒng)固定農(nóng)業(yè)第54頁/共84頁

工業(yè)化農(nóng)業(yè)是伴隨工業(yè)社會(huì)的發(fā)展而形成的，是以機(jī)械化和化學(xué)化為特征的高投入農(nóng)作管理形式。發(fā)達(dá)國(guó)家于上世紀(jì)30-40年代迅速發(fā)展，我國(guó)則在50年代后才逐步發(fā)展。工業(yè)化農(nóng)業(yè)依靠投入大量礦物能來換取機(jī)械動(dòng)力、化肥、農(nóng)藥，以高投入來獲取較高產(chǎn)量，并在一段時(shí)間內(nèi)大幅提高了土地生產(chǎn)力和勞動(dòng)效率。但因過分強(qiáng)調(diào)機(jī)械和化學(xué)品的作用，忽視了農(nóng)作中最根本的生物與環(huán)境的相互作用關(guān)系，加劇了農(nóng)作資源的耗損、生態(tài)環(huán)境的惡化及產(chǎn)品安全性的下降。這種以犧牲環(huán)境、資源和產(chǎn)品安全性為代價(jià)的農(nóng)作形式，步入了難以持續(xù)發(fā)展的歧途。3.工業(yè)化農(nóng)業(yè)第55頁/共84頁（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。由日本福岡正延于上世紀(jì)五十年代所倡導(dǎo)，并延續(xù)至今，可獲得與工業(yè)化農(nóng)作不相上下的產(chǎn)量，且生態(tài)環(huán)境和產(chǎn)品安全性有保障。其主要管理技術(shù)如下：①在秋季水稻收獲前，播種小麥或黑麥，稍后播種三葉草，水稻收后將稻草鋪于田中；在大麥?zhǔn)崭钋皟芍苋霾ニ?，大麥?zhǔn)蘸笥謱Ⅺ湺捝佁锩?；稻田養(yǎng)鴨補(bǔ)充糞肥，施用動(dòng)物糞肥。②不翻耕和中耕，不使用化肥、農(nóng)藥。③利用生態(tài)平衡機(jī)制，降低病蟲密度及防治雜草。4.新型農(nóng)業(yè)的探討與實(shí)踐第56頁/共84頁（2）生態(tài)農(nóng)業(yè)

生態(tài)農(nóng)業(yè)是指遵循生態(tài)學(xué)原理，吸取傳統(tǒng)固定農(nóng)作精華，合理利用農(nóng)作資源、注重生物物質(zhì)循環(huán)利用及生物間的共生互利關(guān)系，以實(shí)現(xiàn)低輸入、高效率，維持生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)的農(nóng)作方式。核心管理技術(shù)如下：①實(shí)行用地與養(yǎng)地作物輪作（或間作、套種）、種養(yǎng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)生物物質(zhì)的多級(jí)循環(huán)利用維持或提高土地生產(chǎn)力。②利用和保護(hù)生態(tài)平衡機(jī)制，減少雜草和病蟲害。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。4.新型農(nóng)業(yè)的探討與實(shí)踐第57頁/共84頁（3）有機(jī)農(nóng)業(yè)

有機(jī)農(nóng)業(yè)是一種奉行與自然和諧，以環(huán)境和產(chǎn)品安全為首要目標(biāo)，按特定“有機(jī)方式”進(jìn)行生產(chǎn)的農(nóng)作體系。

特定“有機(jī)方式”主要包括：①產(chǎn)地的大氣、土壤和灌溉用水必須符合法定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。②禁止使用化學(xué)合成的化肥、農(nóng)藥、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、飼料添加劑、抗生素及其他含有毒、有害成分的生產(chǎn)資料。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實(shí)行用地養(yǎng)地結(jié)合、種養(yǎng)業(yè)結(jié)合，強(qiáng)調(diào)獨(dú)立自主的物質(zhì)循環(huán)利用，以維持和提高土地生產(chǎn)力。⑤采用生態(tài)學(xué)原理和非化學(xué)手段控制病、蟲、草害。⑥有機(jī)方式需經(jīng)專門機(jī)構(gòu)的認(rèn)證。第58頁/共84頁（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。

基本技術(shù)要素：①通過全球定位系統(tǒng)（GPS）、遙感系統(tǒng)（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS），快速、準(zhǔn)確采集數(shù)字化信息。②通過智能決策系統(tǒng)的模擬分析，提供精確管理決策方案。③通過決策實(shí)施系統(tǒng)在田間進(jìn)行定位、定量、定時(shí)的管理實(shí)施。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。第59頁/共84頁1.因地制宜、因作物制宜的非統(tǒng)一化管理原則

依據(jù)作物必須與環(huán)境相適應(yīng)的原則，選擇合理種植制度、作物種類及品種是農(nóng)作成功的前提。即使在同一地區(qū)，因地形、地貌的不同，其土壤特性也存在明顯差異，因此需因地制宜、因作物制宜采取非統(tǒng)一化的種植管理。如下圖所示，由垸堤向內(nèi)，地面高程遞降，土壤質(zhì)地由沙到粘，地下水位由低到高，土壤pH由高至低，有機(jī)質(zhì)含量由少到多，土壤氧化還原電位由大到小，因此適于不同種植制度和不同的作物。（二）農(nóng)作管理的基本原則第60頁/共84頁圖第61頁/共84頁2.系統(tǒng)目標(biāo)管理即時(shí)修正原則

生產(chǎn)過程的管理，應(yīng)遵循作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成的動(dòng)態(tài)規(guī)律，切忌盲目性。為此，首先需制定系統(tǒng)目標(biāo)管理方案，即明確為實(shí)現(xiàn)某預(yù)期產(chǎn)量，作物在各生長(zhǎng)發(fā)育階段應(yīng)達(dá)到的形態(tài)結(jié)構(gòu)指標(biāo)及其相應(yīng)的施肥水平與管理技術(shù)措施，并依據(jù)指標(biāo)實(shí)施全程系統(tǒng)管理，當(dāng)指標(biāo)偏離目標(biāo)值時(shí)，及時(shí)通過肥水和其他技術(shù)措施予以調(diào)控修正。如在長(zhǎng)江中下游地區(qū)畝產(chǎn)400kg的小麥，其系統(tǒng)目標(biāo)管理的指標(biāo)為：基本苗28-30萬/畝，畝莖蘗數(shù)12月底達(dá)45-50萬，2月下旬達(dá)80-90萬，拔節(jié)期最高不超過120萬，孕穗期達(dá)50-55萬，抽穗期達(dá)45萬。若偏離以上目標(biāo)值，則應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)措施予以調(diào)控。第62頁/共84頁3.改善限制因子與綜合平衡原則在管理過程中，首先應(yīng)分析找出影響生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)量形成的限制因子，而限制因子在不同生長(zhǎng)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。但在解決限制因子的同時(shí)，還應(yīng)注意其他因子的綜合平衡，才能獲取最佳管理效益。如棉花在播種時(shí)，溫度和土壤含水量往往是種子萌發(fā)成苗的限制因子；在花鈴期N素供應(yīng)又往往成為限制因子，N素供應(yīng)不足或過量均不利營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)的協(xié)調(diào)，而N素的效應(yīng)又受水分供應(yīng)及P、K肥的制約，為此應(yīng)特別注意各因子的綜合平衡調(diào)控。第63頁/共84頁4.高效、安全性原則

在管理過程中始終要把握資源投入的最適時(shí)機(jī)、種類、數(shù)量和方法，以提高資源的利用效率和確保環(huán)境與產(chǎn)品的安全性。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。特別是稻、麥穗肥的施用時(shí)期的把握極為關(guān)鍵，其最適時(shí)機(jī)是旗葉抽出初期，若過遲或過多施用N素均可能導(dǎo)致貪青晚熟而減產(chǎn)。不合理的耕作、大量使用化肥、農(nóng)藥均會(huì)導(dǎo)致環(huán)境惡化及產(chǎn)品的污染，危害可持續(xù)發(fā)展和人類健康。

（二）農(nóng)作管理的基本原則第64頁/共84頁4.高效、安全性原則（1）國(guó)內(nèi)外農(nóng)產(chǎn)品安全性生產(chǎn)的概況

早在上世紀(jì)五、六十年代在日本和美國(guó)就提出以產(chǎn)品和環(huán)境安全為核心的自然農(nóng)業(yè)和有機(jī)農(nóng)業(yè)的農(nóng)作技術(shù)體系，1972年由歐、美五個(gè)國(guó)家發(fā)起成立了“有機(jī)農(nóng)業(yè)運(yùn)動(dòng)國(guó)際聯(lián)盟”（IFOAM），并制訂了生產(chǎn)有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的基本標(biāo)準(zhǔn)。至上世紀(jì)末，歐盟各國(guó)平均有2-3%的耕地實(shí)施有機(jī)農(nóng)業(yè)，有些國(guó)家已達(dá)10%左右，德國(guó)計(jì)劃2010年達(dá)20%。我國(guó)于1993年以“中國(guó)綠色食品發(fā)展中心”加入IFOAM，至2001年通過認(rèn)證的綠色食品生產(chǎn)基地有100多萬畝，已有包括糧食、食用油、水果、蔬菜、畜禽產(chǎn)品、茶葉、中藥材、水產(chǎn)品等100多個(gè)獲認(rèn)證的綠色農(nóng)產(chǎn)品，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，僅僅是起步階段，任重而道遠(yuǎn)。第65頁/共84頁4.高效、安全性原則（2）我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品安全性分類常規(guī)產(chǎn)品：按常規(guī)方式進(jìn)行生產(chǎn)管理，未實(shí)施嚴(yán)格有效的全程安全性監(jiān)控，產(chǎn)品無安全性標(biāo)志，產(chǎn)品安全性因產(chǎn)地環(huán)境和生產(chǎn)資料受污染程度的不同有很大差異，缺乏安全性保障。綠色產(chǎn)品：A級(jí)為無公害產(chǎn)品，AA級(jí)為有機(jī)產(chǎn)品無公害產(chǎn)品：產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量符合NY/T391的要求，生產(chǎn)過程中嚴(yán)格按無公害產(chǎn)品生產(chǎn)資料使用準(zhǔn)則和生產(chǎn)操作規(guī)程要求，限量使用限定的化學(xué)合成生產(chǎn)資料，產(chǎn)品質(zhì)量符合無公害產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)專門機(jī)構(gòu)認(rèn)定、許可使用無公害產(chǎn)品標(biāo)志的產(chǎn)品。第66頁/共84頁4.高效、安全性原則（2）我國(guó)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)境和身體健康的物質(zhì)，按有機(jī)生產(chǎn)方式生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量符合有機(jī)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)專門機(jī)構(gòu)認(rèn)定，許可使用有機(jī)產(chǎn)品標(biāo)志的產(chǎn)品。（二）農(nóng)作管理的基本原則第67頁/共84頁（三）農(nóng)作管理的基本途徑

農(nóng)作管理的主要途徑有以下方面：①農(nóng)作環(huán)境的優(yōu)化調(diào)控：如農(nóng)田基本建設(shè)，水利建設(shè)，農(nóng)田防護(hù)林建設(shè)等宏觀管理，塑料大棚、溫室及覆蓋物的利用等田間環(huán)境調(diào)控管理。②科學(xué)選擇與環(huán)境相適應(yīng)的種植制度、作物種類及種植方式。③作物產(chǎn)量形成過程的技術(shù)調(diào)控管理。這些內(nèi)容在作物栽培學(xué)中均有詳細(xì)的論述，在此僅簡(jiǎn)要說明其管理的基本原則。第68頁/共84頁

全球變遷是指地球環(huán)境的改變，包括全球氣候、土地、水資源、生態(tài)系統(tǒng)等的改變，及其對(duì)人類與整個(gè)地球永續(xù)發(fā)展的影響。例如，臭氧濃度的變化所導(dǎo)致的紫外線增強(qiáng)問題、溫室氣體的增加所導(dǎo)致的全球溫暖化和海平面上升問題、酸雨污染、水資源匱乏及污染等問題。造成全球變遷的原因既有自然因素，又有人為因素。這些變化不斷改變生物的生存環(huán)境，甚至危及人類自身的生存。全球變遷對(duì)作物生產(chǎn)的影響相當(dāng)巨大。四、作物生產(chǎn)面對(duì)全球變遷的挑戰(zhàn)

第69頁/共84頁1.CO2倍增與全球溫暖化

CO2作為主要的溫室氣體成分對(duì)全球氣溫變化影響巨大。伴隨全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，造成往大氣的CO2排放日益加劇，1850年大氣CO2含量約290ppm，1950年約320ppm，2000年達(dá)360ppm。預(yù)期至2050年大氣CO2濃度可達(dá)600ppm左右，并可使氣溫上升3.5-4℃。若年均氣溫上升1℃，可使海平面升高1m，這將使人類面臨地球溫暖化帶來的一系列緊迫后果。

（一）全球溫暖化與作物生產(chǎn)

第70頁/共84頁2.CO2倍增、全球溫暖化對(duì)作物生產(chǎn)的可能影響（一）全球溫暖化與作物生產(chǎn)

第71頁/共84頁3.全球溫暖化對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)影響的預(yù)測(cè)*增加熱量資源：≥10℃積溫，全國(guó)平均增15%；*延長(zhǎng)無霜期：全國(guó)平均延長(zhǎng)1個(gè)月，多熟制北移，復(fù)種面積擴(kuò)大；*水分條件：北方降水量可能增加，但地面水分蒸發(fā)將增加7.5-15%，水、旱災(zāi)害發(fā)生機(jī)率增加；*輻射能：變化不大，但紫外輻射會(huì)增強(qiáng)；（一）全球溫暖化與作物生產(chǎn)

第72頁/共84頁3.全球溫暖化對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)影響的預(yù)測(cè)*病蟲害、雜草害：更趨嚴(yán)重；*C3作物產(chǎn)量增加，C4作物產(chǎn)量提高不大；但有爭(zhēng)議，CO2濃度提高雖對(duì)C3作物提高光合速率有利，然而氣溫上升，特別是夜溫的上升必將增加作物的維持呼吸消耗，甚至造成作物減產(chǎn)。（一）全球溫暖化與作物生產(chǎn)

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我國(guó)的耕地灌溉面積4900萬hm2，約占耕地總面積的52%，糧食產(chǎn)量的2/3來自灌溉農(nóng)業(yè)，而灌溉的作物主要是水稻、小麥。水分減少1%，灌溉面積將減少1%以上，糧食產(chǎn)量將減少72億kg，足以影響我國(guó)的糧食總產(chǎn)量，而且大面積的旱地作物減產(chǎn)更嚴(yán)重，水資源本來短缺的北方農(nóng)業(yè)生產(chǎn)將面臨困境，水對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)至關(guān)重要。由于作物經(jīng)過長(zhǎng)期栽培和人工選育，形成了適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蛱卣鞯奶囟ㄉ鷳B(tài)型，如降水量和降水分布規(guī)律的變化，將對(duì)作物的生產(chǎn)造成重大影響。降水量對(duì)作物生產(chǎn)的影響還與水、熱的匹配狀況有關(guān)。（二）

降水量變化與作物生產(chǎn)第74頁/共84頁

近30年來，由于氟里昂（CFCs）所引起的平流層O3耗竭及O3空洞已成為全球性的環(huán)境問題。在海平面至距離地面15km范圍內(nèi)的對(duì)流層，特別是距地面1-2km的近地層，臭氧體積分?jǐn)?shù)的增加，還是對(duì)地球生物產(chǎn)生危害的污染氣體，可從生化代謝、微觀結(jié)構(gòu)到生理功能，甚至生態(tài)系統(tǒng)層次上影響作物的生長(zhǎng)發(fā)育。臭氧造成的生物強(qiáng)氧化傷害，不僅可加速作物葉片老化，減少葉面積，從而影響作物干物質(zhì)的生產(chǎn)，而且嚴(yán)重時(shí)可直接傷害作物莖、葉、穗，導(dǎo)致組織器官干枯、死亡。同時(shí)，還影響作物的干物質(zhì)分配，最終影響作物產(chǎn)量。（三）臭氧變化對(duì)作物生產(chǎn)的影響

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