作物栽培與耕作學科發(fā)展

陳 阜，趙 明

（1中國農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院，北京100094；2中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所，北京100081）

0 引言

作物栽培與耕作學是研究作物生長發(fā)育規(guī)律及其與外界環(huán)境的關(guān)系，探討作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、可持續(xù)生產(chǎn)的調(diào)控措施，以及構(gòu)建合理種植制度與養(yǎng)地制度的理論、方法和技術(shù)途徑，是農(nóng)業(yè)科學中重要的骨干學科之一[1]。盡管作物栽培與耕作學作為獨立學科體系只有60年左右的歷史，但在理論建設(shè)、技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)體系構(gòu)建等方面取得了顯著成效，在支撐中國糧、棉、油等農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)能力穩(wěn)步提升，有效保障國家糧食安全、農(nóng)民增產(chǎn)增收和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展方面做出巨大貢獻[2]。

1 作物栽培與耕作學科的形成與發(fā)展

中國農(nóng)業(yè)素有精耕細作的傳統(tǒng)，作物栽培與耕作技術(shù)有著悠久的歷史發(fā)展。早在春秋戰(zhàn)國（公元前770年）時期的《呂氏春秋》中就有作物栽培耕作的相關(guān)記載，《汜勝之書》（西漢）、《齊民要術(shù)》（后魏）、《農(nóng)桑輯要》（南宋）、《授時通考》（清代），記載著古代的精耕細作、間套復種、用地養(yǎng)地、抗逆栽培等經(jīng)驗，所提出的“順天時，量地利，則用力少而成功多；任情返道，勞而無獲”及“谷田必須歲易”、“地力常新壯”等論述，不僅在中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精華，對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)仍有重要指導價值。

進入20世紀，發(fā)達國家的農(nóng)學學科體系逐步建立和完善，尤其植物生理學、植物營養(yǎng)學、植物生態(tài)學的發(fā)展，為人們深入揭示作物-環(huán)境條件-培耕作措施三者之間的關(guān)系提供了可能，推動了作物栽培耕作技術(shù)的研究逐步由經(jīng)驗階段上升到理論階段。西方國家的作物栽培與耕作學的相關(guān)課程已經(jīng)開設(shè)，如美國、英國大學的《作物生產(chǎn)學》(Crop Production)，德國大學的《植物生產(chǎn)原理》等，開始系統(tǒng)介紹農(nóng)作物生產(chǎn)管理的相關(guān)原理與技術(shù)，內(nèi)容涉及農(nóng)業(yè)氣象、土壤、肥料、種植制度以及作物栽培管理等。受西方農(nóng)學學科發(fā)展影響，日本大學的《作物學》(Crop Science)和原蘇聯(lián)院校的《農(nóng)業(yè)原理》等課程體系也逐步建立，內(nèi)容涉及包括土壤、施肥、輪作、雜草、土壤耕作、灌溉等。其中原蘇聯(lián)的農(nóng)學學科將西方的《作物生產(chǎn)學》、《植物生產(chǎn)原理》等分解為《作物栽培學》和《農(nóng)業(yè)原理》兩門學科，這也是后來中國農(nóng)學專業(yè)學科設(shè)立主要的模版[1]。

20世紀50年代，新中國成立后引進了原蘇聯(lián)的教育體系和課程設(shè)置體系，中農(nóng)學專業(yè)引進的《農(nóng)業(yè)原理》和《作物栽培學》成為中國作物栽培與耕作學的專業(yè)骨干課程，作物栽培學與耕作學開始逐步形成獨立學科。1952年將原蘇聯(lián)雅庫什金的“作物栽培學”翻譯成中文作為中國農(nóng)業(yè)院校推薦教材，1958年集中了中國農(nóng)業(yè)院校的一些著名專家和教授編寫出版了第一本作物栽培學教科書；當時作物栽培科學研究的重點是作物生育的各個環(huán)境因子及其變化規(guī)律，探索如何通過肥水運籌和其他措施來造就一個理想生育環(huán)境，使作物能夠?qū)崿F(xiàn)合理的生育進程而取得高產(chǎn)，但主要是總結(jié)中國傳統(tǒng)的種植經(jīng)驗、施肥技術(shù)及“看天、看地、看莊稼”。1953年北京農(nóng)業(yè)大學孫渠教授首先引進前蘇聯(lián)的《農(nóng)業(yè)原理》課程，并譯為《耕作學》出版作為農(nóng)業(yè)院校推薦教材，當時耕作學的主要內(nèi)容是土壤肥力、團粒結(jié)構(gòu)、草田輪作、雜草、土壤耕作[2]。

在此后的近半個世紀，中國的作物栽培學與耕作學一直致力于中國化，結(jié)合中國作物生產(chǎn)實踐需求與理論和技術(shù)積累，從體系框架、理論原理、技術(shù)內(nèi)容等都在不斷調(diào)整完善，不斷走向成熟壯大，作物栽培學、耕作學一起成為中國作物學的二級學科。20世紀50年代至70年代，其特征為以總結(jié)群眾經(jīng)驗為主，主要依靠農(nóng)業(yè)科技人員深入農(nóng)村，學習、總結(jié)和推廣農(nóng)民作物豐產(chǎn)栽培經(jīng)驗、改進栽培技術(shù)，以及耕作制度改革、間套復種模式優(yōu)化、土壤培肥等經(jīng)驗與技術(shù)，上升到作物栽培與耕作學的原理和技術(shù)研究。20世紀80年代至90年代，其特征為從經(jīng)驗技術(shù)型向理論技術(shù)型發(fā)展，作物栽培學重點研究作物生育規(guī)律、器官建成、產(chǎn)量形成、立體多熟、高效抗逆高產(chǎn)綜合理論與技術(shù)，耕作學圍繞作物布局優(yōu)化、提高耕地周年單產(chǎn)、高功能高效益種植模式、農(nóng)藝與農(nóng)機結(jié)合等理論與技術(shù)。進入21世紀，作物栽培與耕作學開始從單一高產(chǎn)目標向高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全多目標發(fā)展，不斷吸納現(xiàn)代生物技術(shù)、信息技術(shù)和新材料、新裝備等，開始向機械規(guī)?；?、信息精確化、可持續(xù)簡化、氣候變化適應(yīng)性、抗逆穩(wěn)產(chǎn)等技術(shù)發(fā)展，積極探索建立作物增產(chǎn)、農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效、產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)、資源高效于一體的現(xiàn)代耕作制度模式與配套技術(shù)體系[3]。

2 作物栽培與耕作學理論及技術(shù)創(chuàng)新

60多年來，中國作物栽培與耕作學在理論建設(shè)、技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)體系構(gòu)建上不斷進步，創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，不僅支撐了中國糧、棉、油等農(nóng)產(chǎn)品由長期短缺到總量平衡、豐年有余，而且實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)發(fā)展由粗放生產(chǎn)到不斷提高集約化水平，在推動中國“三農(nóng)”發(fā)展的歷史性跨越方面貢獻巨大。

2.1 作物栽培與耕作學理論創(chuàng)新

作物栽培理論創(chuàng)新主要是基于作物產(chǎn)量形成、生長發(fā)育規(guī)律、作物與環(huán)境關(guān)系等應(yīng)用基礎(chǔ)研究的不斷深化，結(jié)合作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全生產(chǎn)需求，在作物生育調(diào)控理論及技術(shù)途徑上取得突破。耕作學理論創(chuàng)新重點圍繞區(qū)域農(nóng)業(yè)資源高效利用和用地與養(yǎng)地結(jié)合，以及構(gòu)建高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效和生態(tài)安全的種植制度和新型種植模式生產(chǎn)需求，在作物配置、布局和農(nóng)作制度優(yōu)化理論與技術(shù)途徑上取得突破。

（1）作物生育過程中器官相關(guān)與肥水效應(yīng)理論。作物各器官生長發(fā)育具有一定的相關(guān)性，如營養(yǎng)生長與生殖生長的關(guān)系，地上部生長與地下部生長的關(guān)系，作物器官的同伸關(guān)系等。根據(jù)不同器官之間相關(guān)關(guān)系，創(chuàng)建了以器官相關(guān)與肥水效應(yīng)為核心的葉齡促控的理論與技術(shù)，即以不同葉齡時期的肥水效應(yīng)為依據(jù)，用主莖葉齡作為形態(tài)指標，制定因地制宜、因苗管理的相應(yīng)促控措施。該理論在小麥、水稻等作物葉齡指標促控法栽培管理技術(shù)上取得了顯著突破，器官同伸理論的應(yīng)用更加廣泛，為作物栽培調(diào)控和生長模擬提供了理論依據(jù)。

（2）作物高產(chǎn)形成定量化理論。提高作物產(chǎn)量是作物栽培學的重點任務(wù)，在高產(chǎn)和超高產(chǎn)產(chǎn)量目標下，研究作物產(chǎn)量提高過程“產(chǎn)量構(gòu)成、光合性能、源庫關(guān)系”3個作物產(chǎn)量的理論特點和內(nèi)在聯(lián)系，明確產(chǎn)量形成“源”、“庫”性能的數(shù)量向質(zhì)量過渡規(guī)律，形成作物高產(chǎn)超高產(chǎn)理論體系。以源庫理論為主題，源與光合性能相連，庫與產(chǎn)量構(gòu)成理論相連，構(gòu)成了源庫不同層次和數(shù)質(zhì)量性能的產(chǎn)量分析框架，可通過不同產(chǎn)量條件下產(chǎn)量性能構(gòu)成分析，提出不同產(chǎn)量目標的定量化[4]。

（3）作物營養(yǎng)高效平衡理論。作物必需的各種養(yǎng)分同等重要，相互不可替代，缺乏任何一種元素作物都不能正常生長。作物產(chǎn)量受土壤中作物必需的某種有效養(yǎng)分含量相對最低的營養(yǎng)元素控制。所有養(yǎng)分都最優(yōu)，產(chǎn)量可達最高，缺少一種養(yǎng)分否定了其它所有養(yǎng)分的價值，產(chǎn)量損失。平衡施肥的原理是在土壤養(yǎng)分狀況評價和測土推薦施肥中，綜合考慮各大、中、微量營養(yǎng)元素的缺素臨界指標，在提出作物施肥推薦時，根據(jù)土壤測試和吸附試驗結(jié)果、作物類型和產(chǎn)量目標等確定各營養(yǎng)元素的施肥量，形成一套完整的土壤養(yǎng)分綜合評價系統(tǒng)和平衡施肥推薦技術(shù)，促進作物的增產(chǎn)增收。

（4）多熟種植高產(chǎn)高效理論。以間套復種等多熟種植為主體內(nèi)容多熟農(nóng)作制，作物從平面、時間上多層次地利用空間，可以充分利用光熱和土地資源，對協(xié)調(diào)人多地少矛盾、提高土地利用率、協(xié)調(diào)糧經(jīng)作物（養(yǎng)殖業(yè)）生產(chǎn)，有十分顯著的增產(chǎn)增效作用。多熟種植在復合群體高光效模型與互補競爭原理、農(nóng)田生物多樣性利用和時空資源互補實現(xiàn)抗逆增產(chǎn)增效等方面不斷深入，提出葉日積(LAI-D)理論在延長光合時間同時要保證維持一定的葉面積，多熟種植的密植效應(yīng)、邊際效應(yīng)、時空效應(yīng)、補償效應(yīng)等光熱水土資源集約利用原理，有效指導了中國多熟種植的技術(shù)創(chuàng)新。

2.2 作物栽培與耕作關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新

（1）密植高產(chǎn)技術(shù)。通過增加種植密度，充分挖掘群體生產(chǎn)潛力是作物單產(chǎn)不斷提高的重要途徑。20世紀80年代以來，大批適應(yīng)密植的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗逆性強的作物品種在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。栽培科研工作者依據(jù)地域的氣候生態(tài)條件、品種特征、土壤條件、耕作栽培管理水平因地制宜的研究確定合理種植密度。隨著棉花品種的不斷改良，種植密度不斷增大，新疆棉區(qū)“密、矮、早”的種植技術(shù)體系，對確保棉花早發(fā)早熟和增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)有重要作用。

（2）土壤耕層優(yōu)化技術(shù)。耕層變淺，犁底層加厚，耕層有效土壤數(shù)量明顯減少，耕層土壤理化性狀趨于惡化的問題在全國農(nóng)田普遍存在。近年來，因地制宜研發(fā)的各種形式的深松、深翻、壟作及殘差處理技術(shù)，在改土、蓄水保水、抗旱除澇、減少水土流失，保護生態(tài)環(huán)境和增產(chǎn)增收方面發(fā)揮了重要作用。包括條深旋精細播種技術(shù)、粉壟耕作技術(shù)、保護性耕作技術(shù)等，在耕層調(diào)控優(yōu)化和簡化栽培技術(shù)方面取得顯著進展。

（3）作物定向化控技術(shù)?；瘜W調(diào)控技術(shù)是指在作物生長發(fā)育的不同階段，根據(jù)氣候、土壤條件、種植制度、品種特性和群體結(jié)構(gòu)要求，連續(xù)數(shù)次使用植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)（激素類）進行定向誘導，塑造理想株型、群體冠層結(jié)構(gòu)的技術(shù)?；瘜W調(diào)控技術(shù)在棉花、玉米、小麥、水稻、大豆、油菜等作物生產(chǎn)的推廣應(yīng)用，發(fā)揮了其廣適應(yīng)性、高抗逆、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的技術(shù)優(yōu)勢，體現(xiàn)了穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)高效抗逆的定向調(diào)控栽培技術(shù)特征。

（4）資源優(yōu)化配置技術(shù)。針對中國作物一年多熟生產(chǎn)特點，以及氣候資源配置不合理、限制高產(chǎn)高效的障礙因素等導致的不同季節(jié)作物產(chǎn)量不平衡、周年產(chǎn)量低和資源利用效率低等問題，在多熟制作物光熱資源優(yōu)化配置、高產(chǎn)高效技術(shù)創(chuàng)新以及不同種植模式配套技術(shù)完善等方面取得顯著成效。包括有重大影響的“噸糧田”創(chuàng)建、夏玉米晚收和冬小麥晚播的“雙晚雙高”技術(shù)、雙季稻三熟制資源優(yōu)化配置技術(shù)等。

（5）保護性耕作技術(shù)。圍繞減輕農(nóng)田水土侵蝕、培肥地力和節(jié)本增效，建立起以少免耕技術(shù)和秸稈還田、生物覆蓋技術(shù)為核心的糧食主產(chǎn)區(qū)保護性耕作技術(shù)模式。從20世紀90年代以來，在中國不同農(nóng)業(yè)生態(tài)類型區(qū)研究探索保護性耕作關(guān)鍵技術(shù)及其配套技術(shù)體系的研究與示范。近年來，在土壤少免耕與殘茬覆蓋、秸稈還田、土壤輪耕模式等方面取得了一批有推廣應(yīng)用價值的研究成果。

2.3 技術(shù)集成創(chuàng)新與應(yīng)用

（1）作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效栽培技術(shù)集成。中國在不同的作物與不同的區(qū)域技術(shù)集成出了不同的技術(shù)模式，為各種作物的高產(chǎn)高效，增產(chǎn)增收起到了重要技術(shù)支撐作用。近年來實施的國家糧食豐產(chǎn)科技工程與高產(chǎn)創(chuàng)建活動，在東北、華北、西南及長江中下游地區(qū)的玉米、小麥、水稻、大豆等主要農(nóng)作物豐產(chǎn)高效進行了技術(shù)集成與創(chuàng)新研究，形成一大批具有地方區(qū)域特色的高產(chǎn)高效栽培技術(shù)體系，在高產(chǎn)潛力開發(fā)、水肥資源高效利用與土壤培肥等方面取得大批成果，并直接推動了中國糧食生產(chǎn)持續(xù)高產(chǎn)。

（2）作物精準、簡化、高效栽培技術(shù)集成。作物栽培定量化、精確化、數(shù)字化技術(shù)已成為作物生產(chǎn)和作物栽培耕作科技發(fā)展的新方向，開始在作物生產(chǎn)管理中正在發(fā)揮重要作用。在栽培方案設(shè)計、生育動態(tài)診斷與栽培措施實施的定量化和精確化，有效地促進栽培技術(shù)由定性為主向精確定量的跨越，作物栽培智能化管理水平不斷提升[5]。同時，在作物生長指標的光譜監(jiān)測、作物生產(chǎn)力的模擬預(yù)測相關(guān)軟硬件產(chǎn)品研發(fā)等得了顯著的進展，推動中國數(shù)字農(nóng)作的發(fā)展，并開始大面積應(yīng)用于生產(chǎn)。

（3）作物機械規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)集成創(chuàng)新。近30多年來，中國作物生產(chǎn)規(guī)?；腿虣C械化，裝備研發(fā)農(nóng)業(yè)裝備數(shù)字化、智能化以及綠色制造等核心技術(shù)創(chuàng)新步伐加快，不斷為作物生產(chǎn)管理提供更加簡便適用、節(jié)本節(jié)能、大面積應(yīng)用的機械化作業(yè)新機具及其配套技術(shù)，有效支撐了作物持續(xù)高產(chǎn)高效發(fā)展。在玉米、水稻、小麥、棉花、大豆等主要農(nóng)作物的全程機械化配套技術(shù)研究和集成應(yīng)用取得多項重大成果，農(nóng)藝農(nóng)機配套和豐產(chǎn)高效技術(shù)創(chuàng)新水平持續(xù)提高[6]。

（4）多熟種植與新型農(nóng)作制模式技術(shù)集成創(chuàng)新。將多熟種植與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新技術(shù)充分結(jié)合，并逐步拓展到農(nóng)田復合系統(tǒng)的生態(tài)高效功能開發(fā)，形成類型豐富的糧、經(jīng)、飼（養(yǎng)殖）復合高產(chǎn)高效種植技術(shù)模式，以及農(nóng)牧結(jié)合、農(nóng)林復合等高效種養(yǎng)技術(shù)模式。同時，圍繞協(xié)調(diào)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)民增收與資源生態(tài)保護的重大需求，探索了適合不同類型區(qū)域的種植-加工、種植-養(yǎng)殖及種植-養(yǎng)殖一體化和規(guī)范化的農(nóng)作制模式與技術(shù)，節(jié)地、節(jié)水、節(jié)肥等資源節(jié)約高效型農(nóng)作制模式與技術(shù)。在推動高產(chǎn)高效生產(chǎn)、農(nóng)民增收及可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮巨大作用。

3 作物栽培與耕作學科發(fā)展展望

確保糧食安全和資源環(huán)境安全是世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的巨大挑戰(zhàn)，破解作物豐產(chǎn)增效協(xié)同和降低資源環(huán)境代價，已經(jīng)成為現(xiàn)代作物栽培與栽培學科發(fā)展的艱巨任務(wù)。當前，中國開始步入轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式、推進農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和促進農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵時期，發(fā)展生態(tài)綠色高效安全的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)成為主流，迫切需要盡快建立起“產(chǎn)出高效、產(chǎn)品安全、資源節(jié)約、環(huán)境友好”的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。因此，如何將資源高效、環(huán)境安全與作物高產(chǎn)高效并重，建立新型農(nóng)業(yè)集約化模式，協(xié)調(diào)“生態(tài)”與“高效”的矛盾，構(gòu)建用養(yǎng)結(jié)合、生態(tài)高效、生產(chǎn)力和競爭力持續(xù)提升的作物生產(chǎn)體系，是中國作物栽培與栽培學科創(chuàng)新發(fā)展的總體目標和艱巨任務(wù)。

3.1 作物栽培耕作的全程機械化、信息化與簡化高效

穩(wěn)步提高糧、棉、油等主要農(nóng)作物生產(chǎn)能力的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效栽培關(guān)鍵技術(shù)研究，加強大面積豐產(chǎn)高效簡化栽培技術(shù)的集成創(chuàng)新，加強作物機械化簡化生產(chǎn)、精確定量化的高效栽培技術(shù)和數(shù)字化農(nóng)作技術(shù)的研究與創(chuàng)新，重點開展作物全程機械化、生長信息快速獲取與智能化處理、作物生產(chǎn)的定向數(shù)字化設(shè)計與管理、農(nóng)田作物精準作業(yè)導航與變量作業(yè)控制、知識網(wǎng)絡(luò)等數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)研究，集成建立作物生產(chǎn)精準作業(yè)系統(tǒng)和標準化生產(chǎn)水平，實現(xiàn)作物栽培過程的高產(chǎn)、簡化、高效。

3.2 創(chuàng)建集高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、生態(tài)、安全一體的新模式與新技術(shù)

針對中國由于人多地少、資源短缺矛盾突出，糧食安全、農(nóng)民增收壓力大等國情，在不斷探索作物高產(chǎn)潛力挖掘的同時，需要更多關(guān)注農(nóng)產(chǎn)品外觀品質(zhì)，加工品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)和適口品質(zhì)等，有效破解高產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)的矛盾，構(gòu)建專用化、標準化栽培技術(shù)體系。同時，針對當前作物高產(chǎn)過多依賴化學投入品，破解產(chǎn)品安全和高產(chǎn)矛盾的難題，確保產(chǎn)地環(huán)境、生產(chǎn)過程、產(chǎn)品有害物含量的安全性，在作物綠色增產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)上取得突破，并轉(zhuǎn)化為作物大面積高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、生態(tài)、安全生產(chǎn)的成熟模式與實用技術(shù)。

3.3 開發(fā)旱作節(jié)水高產(chǎn)高效作物栽培耕作的新模式與新技術(shù)

水資源短缺將是中國農(nóng)作物生產(chǎn)長期面臨的突出問題，不僅而且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水資源供需缺口的絕對量增加，而且水資源分配日益向城市、工業(yè)、生態(tài)建設(shè)傾斜造成的農(nóng)業(yè)用水額持續(xù)減少，開發(fā)新型旱作節(jié)水作物栽培耕作技術(shù)是非常緊迫和艱巨任務(wù)。一方面，需要積極探索在現(xiàn)有作物生產(chǎn)體系中如何減少灌水次數(shù)及數(shù)量的高效節(jié)水分管理模式，顯著提高作物生產(chǎn)水分效率；另一方面，需要大力提高自然降水的集水、蓄水能力和水分利用效率，在嚴重缺水地區(qū)構(gòu)建旱作高產(chǎn)高效作物栽培耕作技術(shù)模式。

3.4 構(gòu)建用養(yǎng)結(jié)合和生態(tài)高效的種植模式及耕作制度

將資源高效、環(huán)境安全與高產(chǎn)高效并重，將生產(chǎn)、生態(tài)、生活服務(wù)功能一體化開發(fā)，是中國耕作制度發(fā)展必須關(guān)注和解決的難題。一方面，構(gòu)建資源高效利用、生態(tài)良性循環(huán)、經(jīng)濟合理的種植模式，包括輪作休耕、間混套作、種養(yǎng)結(jié)合等模式，有效解決種植結(jié)構(gòu)單一、地力消耗過大、化學投入品過多、生產(chǎn)成本過高問題；另一方面，充分考慮區(qū)域資源承載能力、環(huán)境容納能力對作物布局與種植制度影響，進行作物結(jié)構(gòu)、布局及模式調(diào)整優(yōu)化。此外，提高種植模式優(yōu)化加強農(nóng)田生態(tài)景觀建設(shè)，可以有效挖掘農(nóng)業(yè)文化、休閑旅游功能。

3.5 構(gòu)建氣候智慧型農(nóng)作制度

氣候智慧型農(nóng)業(yè)(Climate Smart Agriculture,CSA)是糧農(nóng)組織(FAO)在2010年在海牙農(nóng)業(yè)糧食安全和氣候變化會議上正式提出的一個新農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，充分考慮了應(yīng)對糧食安全和氣候變化挑戰(zhàn)的經(jīng)濟，社會、環(huán)境等復雜性，提出通過發(fā)展技術(shù),改善政策和投資環(huán)境，實現(xiàn)在氣候變化條件下保證糧食安全和農(nóng)業(yè)持續(xù)高效發(fā)展[7]。氣候智慧型農(nóng)作制度圍繞農(nóng)業(yè)高產(chǎn)、集約、彈性、可持續(xù)和低排放目標，探索提高生產(chǎn)系統(tǒng)的整體效率、應(yīng)變能力、適應(yīng)能力和減排潛力的可行途徑，構(gòu)建有彈性的作物生產(chǎn)管理技術(shù)體系，增強氣候變化適應(yīng)能力、實現(xiàn)固碳減排。

[1]中國科學技術(shù)協(xié)會,中國作物學會.作物學學科發(fā)展報告(2011—2012)[M].北京:中國科學技術(shù)出版社,2011.

[2]中國科學技術(shù)協(xié)會,中國作物學會.2012—2013基礎(chǔ)農(nóng)學學科發(fā)展報告[M].北京:中國科技出版社,2014.

[3]陳阜,任天志主編.中國農(nóng)作制戰(zhàn)略優(yōu)先序[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2010.

[4]趙明,李從鋒,張賓,等.作物產(chǎn)量性能與高產(chǎn)技術(shù)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2013.

[5]曹衛(wèi)星,朱艷,田永超,等.作物精確栽培技術(shù)的構(gòu)建與實現(xiàn)[J].中國農(nóng)業(yè)科學,2011,44(19):3955-3969.

[6]李少昆,趙久然,董樹亭,等.中國玉米栽培研究進展與展望[J].中國農(nóng)業(yè)科學,2017,50(11):1941-1959.

[7]陳阜“.氣候智慧型農(nóng)業(yè)”—一種“更新”理念的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學,2017,05,05.