輪作換茬是提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)

1輪作換茬的概念輪作指在同一田塊上有順序地在季節(jié)間和年度間輪換種植不同作物或復(fù)種組合的種植方式。常見(jiàn)的有禾谷類(lèi)輪作、禾豆輪作、糧食和經(jīng)濟(jì)作物輪作，水旱輪作、草田輪作等。如湖南省較為推廣的“早稻-油葵”水旱輪作方式、煙草-水稻單作輪作方式等。輪作換茬指在同一田塊先后種植不同作物的作物接茬方式，可指一年內(nèi)，也可指年度之間。如小麥大豆玉米小麥（一年一熟，連年換茬，每季換茬）、玉米-玉米水稻-水稻玉米-玉米（一年兩熟，兩年一輪，連年換茬，年際換茬，年內(nèi)不換茬）2輪作換茬在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用和意義輪作換茬在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要的作用，主要表現(xiàn)為：一是合理利用農(nóng)業(yè)資源，經(jīng)濟(jì)有效地提高作物產(chǎn)量。根據(jù)作物的生理生態(tài)特性，在作物輪作中，合理安排前后作物的搭配、茬口銜接等，既有利于充分利用土地、自然降水和光、熱等自然資源，又有利于合理使用機(jī)具、肥料、農(nóng)藥、灌溉用水以及資金等社會(huì)資源，還能錯(cuò)開(kāi)農(nóng)忙季節(jié)、均衡投放勞、首力，做到不誤農(nóng)時(shí)和精耕細(xì)作。二是合理輪作是經(jīng)濟(jì)有效提高產(chǎn)量的一項(xiàng)重要農(nóng)業(yè)技術(shù)措施。據(jù)調(diào)查，我國(guó)稻田的復(fù)種輪作比復(fù)種連作，一般綠肥可增產(chǎn)30%-70%，麥類(lèi)可增產(chǎn)20%，水稻可增產(chǎn)10%-20%。稻、棉水旱輪作，稻棉均增產(chǎn)，且效益高。同時(shí)輪作換茬在我國(guó)實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中具有重要意義，主要有：一是低投入傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)階段，輪作換茬主要起地力培肥的作用。二是高投入的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)階段，采取合理的輪作換茬，不但可以繼續(xù)發(fā)揮豆科作物的固氮養(yǎng)地咋用和減輕病蟲(chóng)草的危害，而且在一定程度上減輕了環(huán)境污染和控制化肥、農(nóng)藥的能量消耗。三是隨著人們生活水平和生活質(zhì)量的提高，在培育無(wú)公害產(chǎn)品或綠色食品這個(gè)極具發(fā)展前景的產(chǎn)業(yè)中，作物的輪作換茬與有機(jī)肥的施用將會(huì)起到越來(lái)越顯著的作用。3輪作換茬的作用原理3.1輪作換茬可以均衡利用土壤養(yǎng)分水分各種作物的生物學(xué)特性不同，從土壤中吸收養(yǎng)分的種類(lèi)、數(shù)量、時(shí)期和利用效率各有不同。如水稻等禾谷類(lèi)作物吸收磷、硅較多，吸收鈣較少；煙草、薯類(lèi)作物吸收鉀較多；豆類(lèi)作物吸收氮、磷、鈣較多，吸收硅較少。因此，在種植水稻、小麥等禾本科作物后，可以根據(jù)禾本科作物吸收氮偏少，而土壤含氮較多的特點(diǎn)，換茬種植白菜、茄果類(lèi)吸收氮較多的作物，也可安排蔥蒜類(lèi)吸收氮相對(duì)較少的作物，這樣可以有效利用土壤中的氮肥。這樣不同的作物輪作換茬能均衡利用各種養(yǎng)分，充分發(fā)揮土壤的增產(chǎn)潛力。根據(jù)作物根系深淺的不同，合理安排深根系作物和淺根系作物的輪作換茬，可吸收土壤不同深度的養(yǎng)分。如玉米、棉花、豆類(lèi)等作物為深根系作物，水稻、小麥、馬鈴薯、葉菜類(lèi)等作物為淺根系作物，因此，在種植深根系作物后，其土壤深層養(yǎng)分吸收較多，而土壤表層的養(yǎng)分仍較為充足，可以換茬種植淺根系作物，主要吸收利用表層土壤的養(yǎng)分，這樣根深作物與根淺作物輪作可利用不同層次土壤的養(yǎng)分和水分。3.2輪作換茬可以改善土壤理化性狀，調(diào)節(jié)土壤肥力輪作換茬有利于土壤有機(jī)質(zhì)含量的提升，而豐富的有機(jī)質(zhì)是作物高產(chǎn)的基礎(chǔ)。作物殘茬、落葉、根系和秸稈都是土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分的重要補(bǔ)給來(lái)源，而不同作物的根系、秸稈等殘留物不同，并且其養(yǎng)分存留也不同，如禾本科作物的根系殘留較多；豆類(lèi)作物的落葉較多，并且根系的根瘤菌可以通過(guò)固氮作用將空氣中的氮素進(jìn)行固定到土壤中，從而提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，實(shí)現(xiàn)提高土壤肥力的作用。實(shí)行輪作換茬制度可以不斷改善土壤結(jié)構(gòu)和理化性狀。例如，實(shí)行水旱輪作不僅可以改善土壤結(jié)構(gòu)，而且改變土壤中部分養(yǎng)分的存在狀態(tài)，將部分束縛態(tài)養(yǎng)分轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂蓱B(tài)，提高作物的吸收利用效率；同時(shí)也可以增加土壤孔隙度和土壤含水量，并降低耕層土壤的容重，并且能夠改善土壤團(tuán)聚狀況，從而改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤微生物的穩(wěn)定性和多樣性。合理的輪作換茬有利于增加有益菌群的數(shù)量，其主要可以減防連作造成土壤微生物單一，且數(shù)量較少的問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)改善土壤環(huán)境，提高土壤質(zhì)量的目的，例如在水稻田實(shí)行水旱輪作換茬制度，在充分利用養(yǎng)分的基礎(chǔ)上，還可以改善土壤的通氣性，從而增加好氧菌類(lèi)、氨化菌類(lèi)等細(xì)菌的數(shù)量，通過(guò)細(xì)菌的作用實(shí)現(xiàn)改善土壤環(huán)境的作用。3.3輪作換茬可以減輕病蟲(chóng)草害輪作換茬對(duì)于防治病蟲(chóng)害主要是土傳病害，且具有無(wú)污染、低成本的特點(diǎn)。換種非寄主作物，使土壤中的病原逐漸減少和消亡，通過(guò)合理輪作換茬，可以使那些寄生性強(qiáng)、寄主植物種類(lèi)單一及遷移能力小的病蟲(chóng)因食物條件惡化和寄主的減少而大量死亡，腐生性不強(qiáng)的病原物如馬鈴薯晚疫病菌等由于沒(méi)有寄主植物而不能繼續(xù)繁殖。利用前作的根際微生物和根系分泌物抑制后作病害的發(fā)生，如甜菜、胡蘿卜、洋蔥、大蒜等根系分泌物可抑制馬鈴薯晚疫病發(fā)生。通過(guò)前后茬作物管理措施和田間環(huán)境條件（養(yǎng)分、水分、通氣狀況）的劇烈變化而達(dá)到抑制和消滅病原的效果。同時(shí)輪作換茬可以促進(jìn)上壤中對(duì)病原物有拮抗作用的微生物的活動(dòng)，從而抑制病原物的滋生。輪作換茬在防除農(nóng)田雜草的主要優(yōu)勢(shì)是：一是通過(guò)換種非寄主作物，使寄生性雜草（如大豆菟絲子）種子發(fā)芽后找不到寄主而死亡；二是利用前作的根系分泌物抑制后作雜草的發(fā)生，如小麥根系的分泌物可以抑制茅草的生長(zhǎng)。三是換種不同類(lèi)型的作物，使生態(tài)適應(yīng)性或形態(tài)與作物相似的伴生性雜草（如麥田野燕麥、毒麥，稻田的碑草，谷子地的狗尾草等等）容易結(jié)合土壤耕作等田間管理措施而得以防除；四是通過(guò)水旱輪作換茬，使前后茬作物田間環(huán)境條件發(fā)生劇烈變化，從而達(dá)到抑制和消滅雜草的效果。這一措施對(duì)防除多年生惡性雜草效果非常好。3.4輪作換茬可以提高農(nóng)業(yè)資源利用率根據(jù)作物生理及生態(tài)特性，在輪作中合理搭配前后作物，茬口銜接緊密，將不同生育期、茬口季節(jié)早晚不同的作物輪換以及同種作物熟期不同的品種搭配種植，這既有利于充分利用土地和光、熱、水等自然資源，又有利于合理均衡地使用農(nóng)具、肥料、農(nóng)藥、水資源大及資金等社會(huì)資源，還能錯(cuò)開(kāi)農(nóng)時(shí)季節(jié)，避免或緩解勞動(dòng)緊張，保證各項(xiàng)農(nóng)事作業(yè)如期完成，是各種作物都處于最佳的生長(zhǎng)季節(jié)，從而獲得高產(chǎn)高效。4輪作換茬的茬口安排注意事項(xiàng)輪作換茬耕作制度雖然為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了較多的積極作用，但輪作茬口安排不合理不僅造成作物生長(zhǎng)受抑制，造成減產(chǎn)，而且還會(huì)產(chǎn)生更多的病蟲(chóng)害的侵害。正確的輪作換茬要依據(jù)瞻前顧后、統(tǒng)籌安排、整體高效的原則，為主要作物安排做好的茬口，充分發(fā)揮養(yǎng)地作物的后效。合理的茬口安排要做到：4.1煙草不與茄科和十字花科作物輪作，提倡與禾本科作物輪作，水稻產(chǎn)區(qū)以水旱輪作為最好。在煙草馬鈴薯病毒病嚴(yán)重的地區(qū)要禁止與馬鈴薯、油菜等PVY中間寄主間作或鄰作。4.2馬鈴薯是茄科作物，不能與煙草、茄子、番茄、辣椒等茄科作物輪作，否則茄科作物共有病害如青枯病、疫病、癌腫病、病毒病等危害嚴(yán)重；也不能與甘薯等塊根作物輪作，以免其共同病害瘡痂病、線蟲(chóng)病等危害嚴(yán)重。宜與禾谷類(lèi)、豆類(lèi)作物、纖維作物輪作，輪作年限在3年以上。4.3葉菜類(lèi)、十字花科蔬菜作物根系分泌有機(jī)酸，可使土壤中難溶性的磷得以溶解和吸收，具有富集土壤磷的功能。多數(shù)作物難以吸收固定在土壤中的磷。4.4高梁除吸肥力強(qiáng)、需肥量大外，其根系分泌物可抑制小麥等其他作物生長(zhǎng)，所以對(duì)大多數(shù)作物來(lái)說(shuō)，高梁前茬不好。4.5十字花科作物連作、植苗密度大、排水不良時(shí)容易發(fā)生霜霉病，最好同非十字花科的作物輪作。4.6花生發(fā)生莖腐病后，要與其他作物輪作2-3年，但不要和感病的棉花、大豆輪作。4.7小豆忌連作，注意輪作倒茬，一般輪作3-4年必須倒茬一次。5湖南省的“油-稻”輪作換茬農(nóng)田湖南省的農(nóng)業(yè)種植制度為多熟制制度，水稻作為湖南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主導(dǎo)作物，而冬季主要經(jīng)濟(jì)作物是油菜，所以湖南省的主要輪作換茬制度為“油-稻”、“稻-稻-油”。這種耕作制度為冬季主要種植油菜，秋季播種，春季收獲，收獲種植水稻，能夠錯(cuò)開(kāi)季節(jié)播種，充分利用自然資源，提高農(nóng)業(yè)資源利用率，同時(shí)可以改善土壤環(huán)境，提高土壤肥力，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效，農(nóng)民增收的目的。合理的“油-稻”輪作換茬農(nóng)田的特點(diǎn)有：1）良性互補(bǔ)。油菜適合湖南省冬季種植生產(chǎn)，其為喜凉作物，具有較強(qiáng)的耐寒性。而水稻為喜熱、喜濕，短日照作物，適合湖南省春、夏、秋季節(jié)種植生產(chǎn)。因此，該種種植制度能夠充分利用全年的光照、溫度、土壤等自然農(nóng)業(yè)資源，即利用冬季閑置土地種植油菜，又不影響水稻主要作物的生產(chǎn)，同時(shí)種植油菜又能為水稻的種植培肥土地，改善土壤環(huán)境，為水稻的增產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。2）供養(yǎng)均衡。合理的耕作制度是農(nóng)田養(yǎng)分的供給和吸收良好循環(huán)的基礎(chǔ)。油菜的秸稈富含養(yǎng)分，是一種很好的肥料，其還田能夠提高土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量。稻草能夠?yàn)橛筒说脑耘唷⒂N提供御寒的原材料。因此，“油-稻”輪作制度，油菜種植后進(jìn)行秸稈還田處理，為下茬水稻種植提供適宜的土壤環(huán)境，提高土壤肥力，不僅能夠增加水稻產(chǎn)量，還能降低成本投入。3）保護(hù)多樣性。合理的“油-稻”輪作換茬制度不僅可