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作物栽培制度
連作  輪作  間作  糊子栽培


連作
 Monocropping, Monoculture

連作The practice of growing the same crop each year on a given acreage.

方式:同一田地每年都種植同一作物,稱為連作。過去由於非豆科作物連續耕作,導致地利減退,產量低落。化學肥料價格便宜後,連作才可能繼續實施。 溫帶農業區一年的生長期較短,經常一年只有一作,比較容易有連作的情況。

優點:在土地肥力得以保持之下,特殊耕地適種某特殊作物時,或者種植某作物獲利教豐時,連作比較有例;多年生作物的種植減少種苗費用的支出。

缺點:連作需要較高的管理技術;病蟲害的問題可能較嚴重,需要依賴農藥或者抗性強的品種。

作物別:(以下僅供參考,因耕種技術的不同,會有所影響)

不耐連作,如落花生、菸草、向日葵、番茄、茄子、青椒、甜菜等。
可連作2年,如豆類、薯類等。
可連作3-4年以上,如稻、玉米、麥、甘藍、花椰菜等。                                                                        

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輪作
Rotation

輪作:The practice of growing different crop each successive season (year) on a given acreage. 

方式:同一田地選擇若干種類的作物,輪流種植,稱為輪作。

優點:1. 若干作物中通常至少包括一種豆科植物,以便增加土壤肥力;2. 輪作可改變土壤生態環境,減低病蟲害的發生;3.由於不同作物的深度、吸收無機元素的比重、根季惟生物群落等皆有差別,因此輪作可促使土壤養分的均衡使用;4.水田旱作相輪,可改善土壤通氣性、減少有害物質如毒素、病蟲害、鹽分的累積。

輪作作物的選擇:以具有互補作用,改良土壤結構,減少土壤沖刷為原則。當某作物的耕作措施and/or某作物收割後,在養分、或土壤與生物環境有利於下一個作物時,可說具有互補作用。

需要中耕的作物較容易導致土壤沖刷,如落花生、馬鈴薯、菸草、棉花等。

種子累積過多蛋白質的豆科作物,如大豆,對於肥力的增加較少。

小型菜園的輪耕例子:(多年生作物等收穫後移到其他行,短期作物可以歸成若干類,於不同位置各期輪流種植;溫帶年一作地區常以年為單位)

1.

第一期(年)

豆類

十字花科
塊根莖類

第二期(年)

塊根莖類

豆類

十字花科

第三期(年)

十字花科
塊根莖類

豆類

2.

第一期(年) 第二期(年) 第三期(年) 第四期(年)
塊根莖 十字花科

豆類

其他

多年生作物

豆類

塊根莖

其他

十字花科

多年生作物

其他

豆類

十字花科 塊根莖

多年生作物

十字花科

其他

塊根莖

豆類

多年生作物

 

嘉南平原的例子:我國早期在二期水稻結穗後田土漸乾呈糊狀時(秋天),會在兩行水稻間種下蔗苗或者番薯苗,特稱為糊仔栽培。接替間作的第二個作物就稱為糊仔甘蔗、糊仔番薯。

其好處是讓蔗、薯生長初期與水稻成熟最後期重疊,爭取時間,例如讓糊仔番薯有更多的時間來生長,可以在第二年春作要種水稻前,就可以收穫番薯。用此栽培制度,一年可以種兩季水稻與一季番薯,增加總產量。用此制度,過去嘉南平原在水資源缺乏地區, 三年才輪到一次充足的灌溉水,還可以三年有7次的收成。
(還配合宿根栽培技術)

 

參考資料

Eikichi Iso 1954 Rice and Crops in its Rotation in Subtropical Zones. Japan FAO Association, Tokyo.  (磯 永吉)                             

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間作 
Intercropping  

間作 : 在相同的農地上,以及相同的生長期內種植兩種以上的作物,稱為間作。(Intercropping is the growing of two or more crops in proximity to promote interaction between them.)

  • 空間安排:

1.混合間作 (Mixed intercropping 混種,或直接稱為混作Mixed cropping):growing two or more crops together in no distinct row arrangement. 數種作物不分行列種在同一塊田。
2.條狀間作 (Row intercropping): growing two or more crops at the same time with at least one crop planted in rows.
3.帶狀間作 (Strip intercropping): growing two or more crops together wide enough to permit separate crop machine production but close enough for the crops to interact. 
4.接替間作 (Relay intercropping 疊種、疊作;套作): 前作進入繁殖生長階段後採收前,在該作物旁再播種另一作物,稱為套作。這第二個作物,英文有時稱為undersown crop。 
(我國在水田所進行套作特稱為糊子栽培,糊也栽培,糊仔栽培)
5.農林間作 (Agroforestry
:(見農林間作)
6.田籬間作 (Alley cropping (Hedgerow Intercropping)農林間作的一種 
7. 三姊妹間作法

  • 一般的組合:

禾榖類與豆類,如玉米與大豆等;
禾榖類與薯類
,如玉米與甘藷或馬鈴薯等;
薯類與豆類
,如甘藷與大豆、綠豆、花生等;
薯類、豆類與特用作物
,如甘藷與棉花、大豆與菸草等;
禾榖類、特用作物與綠肥
,如玉米與田菁等;
農藝作物與蔬菜
,如棉花與大蒜等。

  • 播種要領:

各作物每公頃播種量要酌量降低。
注意間作排列,以減少遮蔭。

  • 收穫期:

選擇適當作物,某作物成熟採收後,另一作物的旺盛生長期才開始。

  • 植物型態:

以高矮等不同植株型態來組合,以便得到最大空間利用。以根系深淺不一的型態來組合,以便得到最大土壤肥力以及水分利用。

  • 優缺點:

優點:1.作物高度的分層,可能提高光的利用率,充分利用空間;2.根系的差異可以提高土壤養分與水分的利用;3.抗逆境能力的不同,可以增加作物收穫的穩定性。

缺點:1.矮性作物有被遮蔭的風險;2.吸水或者養分能力弱的作物有減產的風險。3.某些作物會釋出毒素,影響其他作物,即Allelopathy。 

Interplanting of some crop species, however, may be harmful because of allelopathic effects. Allelopathy is defined as "any direct or indirect harmful effect that one plant has on another through the production of chemical compounds that escape into the environment.

  • 間作效益評估公式: LER (Land Equivalent Ratio)

其中M分別是作物a-n間作下的各別單位面積產量,S是當作物a-n單獨種植時的各別單位面積產量。

參考資料

ATTRA: Intercropping Principles and Production Practices 
(ATTRA, Appropriate Technology Transfer for Rural Areas)
         
http://www.attra.org/attra-pub/intercrop.html

 

 

北美洲原住民的:三姊妹間作法 The three sisters

將玉米、美國南瓜以及蔓爬類的尖葉花豆(Phaseolus acutifolius)共同種於一塊田,是三種共榮作物的間作法。

在南美洲,類似此種的間作農法稱為Milpa (米爾帕)

種植法

  • 植床:做高30公分,寬1.2米的植床。

  • 先種玉米:直徑60公分圓圈內種6顆玉米,深度約2.5公分,株距約25公分

  • 次種尖葉菜豆:玉米長高過12公分,在每株的四周種下4粒蔓生性豆子。

  • 再種南瓜:再經過7天,於植床四周均勻種下4粒南瓜種子。

優點

  • 玉米可以支撐豆子。

  • 豆子固氮有益土壤,對三種作物都有好處。

  • 南瓜巨大的葉片匍匐土面防止蒸散,可以保持土壤濕涼並且防止雜草滋長。在美國,有刺的南瓜葉還可以讓浣熊卻步。

  • 豆蔓穿越糾纏的瓜藤爬上玉米稈,三姊妹都充分接受日頭光。

http://en.wikipedia.org/wiki/Three_Sisters_%28agriculture%29

http://en.wikipedia.org/wiki/Milpa

http://www.motherearthnews.com/nature-and-environment/the-three-sisters.aspx#ixzz3Aim79uGa

http://www.almanac.com/content/companion-planting-three-sisters                                                                               

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糊子栽培 (糊也栽培,糊仔栽培)

我國自行發展,適用於水稻田的特殊套作 (Relay intercropping),常用於複作制度的設計,以時間爭取空間。

  • 歷史

據說早年虎尾某農民於二期稻作發現旁邊番薯藤入侵稻田,而於次年三月時可以有好的塊根收成,因此發展出糊子番薯的栽培方式,所謂糊也,指的就是稻田栽培末期,土中水分逐漸減少,土壤成漿糊狀也

1931,某張先生(Mr. Yu-Pei Chang)在稻收割之前間作甘蔗苗,使得蔗糖產量提高20-30%,是為糊子甘蔗的開始,台中州立農事試驗場注意到了,才開始進行此間作方式的研究。

  • 優點

1.使得間作作物有更長的生長期;
2.提高缺水地區對水的利用率;
3.提供間作作物適當的遮陰;
4.提早間作作物的採收期,以避免不良氣候,或提高市場售價;
5.適當分配農村人力。

  • 缺點

1.需要較高的技術,播種或水稻採收時要小心;
2.可能影響水稻收穫量。

 

參考資料

FFTC 1974 Multiple Cropping Systems in Taiwan. FFTC, Taipei. (亞太糧肥技術中心)                                           

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