Page 9 - 《华中农业大学学报（自然科学版）》2022年第6期

第 6 期 黄国勤：稻田耕作学理论与实践 3

籼稻改粳稻）、60 年代的大规模提高耕地复种指数和 色作物（植物）光合作用效率，最终提高光能利用率，
农田基本建设、70 年代的杂交稻推广应用和稻田耕 获取最大光合产量，即稻田最大生产力。从这一意
作制度改革、80 年代的稻田种植结构调整和“吨粮 义来说，光能利用理论不仅是稻田耕作学的理论基
田”建设、90年代的“三高”（高产、高质、高效）农业发 础，也是其他农学学科的重要理论基础 ［10］ 。（3）生活
展，以及 21世纪的农业绿色“转型”和低碳发展，无不 因素理论。要实现作物的高产量和稻田耕作制度的
表明和显示耕作学、稻田耕作学的应用性。正是其 高生产力，外界环境就要不断为作物提供足够的光、
应用性，才使得我国稻田耕作制度不断改革、建设、 热、水分、养料和空气等基本生活因素，而这些基本
发展，直至转型、优化和升级。（3）综合性。稻田耕作 生活因素在生理上都是同等重要的，且是不要替代
学的综合性主要体现在 3个方面：一是稻田耕作学的 的 ［1］ 。这一理论告诉我们，在进行稻田耕作制度设
研究对象——稻田耕作制度具有综合性。就作物而 计、建设、改革和发展过程中，要充分满足稻田耕作
言，稻田耕作制度涉及稻田种植的粮食作物（水稻、 制度中的每一种作物对光、热、气（空气）、水（水分）、
小麦、玉米、大豆、马铃薯、甘薯等）、经济作物（棉、 肥（养分）等基本生活因素的需求，缺一不可，且不可
油、麻等）、绿肥（紫云英等）、饲料（如黑麦草等）、蔬 替代。只有这样，稻田耕作制度才能实现高产量、高
菜等，为使上述粮、经、肥、饲、菜高产优质高效，必须 效率。（4）竞争互补理论。稻田耕作制度实质上就是
采取综合技术措施与方法；二是稻田耕作学的研究 农业生态系统 ［11］ 。这个农业生态系统是由多种生物
目标是建立合理稻田耕作制度，要建立合理稻田耕 （植物、动物和微生物）和多个环境因子构成的。系
作制度，就必须综合运用良制（优良的种植制度）、良 统中的生物（作物）与生物（作物）之间存在竞争与互
种（优良的作物品种）、良田（优良的农田）、良法（优 补的关系。为使稻田耕作制度取得高产高效之效
良的栽培技术与方法）等，且相互协调、综合配套；三是 果，必须充分发挥这一系统中生物（作物）与生物（作
研究稻田耕作学，实现稻田耕作学理论与技术的新 物）之间互利、互惠、互补的关系，同时尽量减少彼此
突破、新发展，必须综合运用多学科的理论和知识， 间的竞争作用，减少“内部”消耗，从而获得系统最佳
包括农学学科的基础理论学科和应用技术学科。一 效果、最大效益。用这一原理指导稻田间、混、套作
句话，稻田耕作学具有综合性。（4）区域性。农业具 设计和复种方式构建，从而形成优化稻田耕作制度
有区域性，耕作学具有区域性，稻田耕作学同样具有 模式，必将取得良好的经济效益、生态效益和社会效
区域性。如同样是稻田，东北地区的稻田耕作制度 益。（5）化感作用理论。自然界任何生物（植物、动物
与南方、与长江中下游地区的稻田耕作制度就不一 和微生物）在其生长发育过程中，都会分泌出一些物
样，熟制不一样，种植模式不一样、养地的方式方法 质，这些物质往往对其自身是有毒、有害的，而对其
也不一样。为实现稻田耕作制度的高产高效和可持 周边的生物与环境或是有害、或是有益，或是既没有
续发展，必须因地制宜，分别采取不同的种植模式和 害，也没有益。这种现象就是所谓的化感作用（alle‐
［12］
农田土壤管理技术。 lopathy，亦称异株克生作用或相生相克作用） 。在
稻田耕作学理论包括以下几方面内容：（1）生态 稻田耕作制度调整和改革的实践中，为扩大某一作
适应性理论。作物的生态适应性，是作物本身的一 物的种植面积、增加某一作物产量，往往要将这一作
种特性，它是长期自然选择和人工选择的结果。这 物实行连作。但有的作物却不能连作，如进行连作，
［13］
种特性就是作物合理布局的生态学理论基础。进行 必然出现“连作障碍” 。其根本原因就在于这种作
稻田作物布局，必须以作物生态适应性理论为基础。 物会产生化感作用，分泌出对自身生长发育不利甚
只有用作物生态适应性理论指导稻田作物布局的实 至有毒、有害的物质。显然，这类作物就不宜连作，
践，才能实现作物与环境相适应、相协调，才能充分 属于“忌连作型”作物。这一现象告诉我们，在进行
发挥稻田作物的生产潜力，从而实现稻田作物产量 稻田耕作制度设计和改革时，在确定是否实行作物
最大化、稻田生产力最大化，甚至稻田生产率最大 连作或轮作时，必须以化感作用理论为指导，将化感
化。（2）光能利用理论。农业生产的实质是光能的转 作用原理应用于生产实践。只有这样，才能少走或
化和利用，光合作用产物是地球上一切生物质的唯 不走“弯路”，才能如愿以偿、事半功倍。否则，必然
一来源，是人类社会生存和发展的物质基础。建立 是事与愿违、事倍功半。（6）生物多样性理论。“生物
合理稻田耕作制度，实行稻田间、混、套作和复种多 多样性”（biodiversity）是生物（植物、动物、微生物）与
熟，其根本目的就是要延长绿色作物（植物）光合作 环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过
用时间、扩大绿色作物（植物）光合作用面积、提高绿 程的总和，包括生态系统多样性、物种多样性和基因