張冬梅,董合忠
(山東棉花研究中心,濟南250100)
黃河流域棉區(qū)棉花輕簡化豐產栽培技術體系
張冬梅,董合忠*
(山東棉花研究中心,濟南250100)
輕簡化栽培是簡化管理工序、減少作業(yè)次數(shù)、農機農藝融合,實現(xiàn)棉花生產輕便簡捷、節(jié)本增效的新型栽培技術體系。黃河流域棉區(qū),通過改粗放播種為精準播種、改精細整枝為簡化整枝、改多次施用速效肥為速效肥與緩控釋肥配合簡化施用、改分散成鈴多次收花為優(yōu)化成鈴集中收花,集成建立了棉花輕簡化豐產栽培技術體系,實現(xiàn)了省工節(jié)本、豐產增效的目標。該體系為黃河流域棉區(qū)棉花生產持續(xù)發(fā)展提供了堅實的技術支撐。
棉花;輕簡化栽培;黃河流域;簡化整枝;簡化施肥
黃河流域棉區(qū)是我國三大主要產棉區(qū)之一。該區(qū)傳統(tǒng)植棉,主要采用勞動力密集型的精耕細作,從種到收歷經40多道工序,用工450個·hm-2以上,用工多、勞動強度大、效率低的現(xiàn)象十分突出[1]。傳統(tǒng)精耕細作植棉技術已成為新時期發(fā)展棉花生產的嚴重障礙。輕簡化栽培是簡化種植管理工序、減少作業(yè)次數(shù)、農機農藝融合,實現(xiàn)棉花生產輕便簡捷、節(jié)本增效的新型栽培技術體系。因此,由精耕細作到輕簡化栽培是棉花生產技術的重大變革[2],研發(fā)輕簡化栽培技術是我國棉花生產持續(xù)發(fā)展的迫切需要。
黃河流域棉區(qū)棉花生產用工主要花費在播種與間苗定苗、整枝打頂、多次中耕施肥除草、病蟲害防治,以及多次收花等環(huán)節(jié)。這些操作多采用人工完成,機械化程度低,復雜繁瑣,費工費時。因此,實現(xiàn)棉花生產的輕簡化,必須一方面簡化種植管理工序、減少作業(yè)次數(shù),另一方面盡可能用機械代替人工,使農機農藝融合,在繼承精耕細作精髓的基礎上,對傳統(tǒng)栽培技術進行創(chuàng)新改造。主要體現(xiàn)在以下幾個方面[3-5]。
黃河流域棉區(qū)的傳統(tǒng)播種技術是采用大播量條播或多粒穴播技術,播后須疏苗、間苗、定苗,死苗、缺苗地塊還要及時補種(苗)。棉花精準播種則是選用優(yōu)質精加工種子,精細整地,合理配置株行距,機械播種,出苗后不疏苗、不間苗、不定苗的大田棉花播種技術,要求達到適時(適期播種)、定位(在土壤中的預定位置)和定量(一般1穴1粒)的目標。棉花精準播種是棉花輕簡化栽培的基礎環(huán)節(jié),對實現(xiàn)棉花輕簡化生產至關重要。不同棉區(qū)生態(tài)條件、種植制度和生產條件不同,精準播種技術也不盡一致。但普遍要求采用精播機將高質量的單粒種子按照預定的距離和深度,準確地插入土內,同時沿種行深施肥、地表噴除草劑,覆蓋地膜,使種子獲得均勻一致的發(fā)芽條件,促進每粒種子發(fā)芽,達到苗齊、苗全、苗壯,以實現(xiàn)“單粒穴播,肥藥隨施,免除間定苗”的目標。
棉花主莖上有葉枝、贅芽等,黃河流域棉區(qū)過去多采用傳統(tǒng)精細整枝技術,自6月中旬現(xiàn)蕾后開始去葉枝、抹贅芽;之后根據(jù)棉田密度和品種特性,按照“時到不等枝,枝到不等時”的原則,及時打頂。再之后還要抹贅芽、去空果枝、打果枝頂?shù)?。但根?jù)研究[1],人工去除葉枝,或控制其生長,或是保留利用,只要措施合理,棉花就不會減產;打頂,可以用機械打頂或化學封頂代替人工打頂;抹贅芽、去空果枝、打果枝頂?shù)却胧┩耆梢詼p免。黃河流域棉區(qū)多采用4.5萬~7.5萬株·hm-2的中等密度,粗整枝技術比較合適,即在6月中旬大部分棉株出現(xiàn)1~2個果枝時,將第1果枝以下的營養(yǎng)枝和主莖葉一擼到底(擼褲腿),全部去掉,此法操作簡便、快速,比精細整枝用工少、效率高?!皵]褲腿”后1周內棉株長勢會受到一定影響,但根據(jù)試驗結果不會降低產量,值得提倡。粗整枝后,應根據(jù)棉花長勢和生產條件進行機械打頂或化學封頂。
施肥是棉花高產優(yōu)質栽培的重要一環(huán),用最低的施肥量、最少的施肥次數(shù)獲得理想的棉花產量是棉花施肥的目標。要實現(xiàn)這一目標,必須盡可能地提高肥料利用率,特別是氮肥的利用率。棉花生育期長、需肥量大,采用傳統(tǒng)速效肥料一次施下,會造成肥料利用率低;多次施肥雖然可以提高肥料利用率,但費工費時。從簡化施肥來看,速效肥與緩(控)釋肥配合施用是一條高效途徑。濱海鹽堿地更應提倡施用緩(控)釋肥,以提高肥料利用率,降低成本。施肥量適度減少、肥料利用率提高后,留在土壤中的肥料也相應減少,因此合理耕作對保障土壤肥力十分重要。實行棉花秸稈還田并結合秋冬深耕是改良土壤、培肥地力的重要手段。棉花秸稈用還田機粉碎還田,應在棉花采摘完后及時進行。作業(yè)時應注意控制車速,過快則秸稈得不到充分粉碎,秸稈過長;過慢則影響效率。一般留茬高度不大于5cm,但也不宜過低,以免刀片接觸地面增加刀片磨損和機組動力消耗。而粉碎后的秸稈長度以小于5cm為宜,不應超過10cm。
調控優(yōu)化棉花群體結構是改善棉田生態(tài)環(huán)境,協(xié)調根冠關系和庫源關系,提高光能利用率,進而提高棉花產量和生產品質,并實現(xiàn)集中收獲的重要途徑。早衰是內地棉區(qū)輕簡化栽培棉花高產穩(wěn)產的主要障礙之一,一方面要通過建立穩(wěn)健的基礎群體和合理的株行距搭配,以促為主、促控結合并適時打頂(封頂),調控棉株地上部生長,實現(xiàn)適時適度封行;另一方面實施棉田深耕或深松、緩控釋肥深施、適時揭膜或破膜等管理措施,促成發(fā)達根系,實現(xiàn)正常熟相,延緩早衰[6-7]。
黃河流域棉區(qū)調控優(yōu)化群體、提高光能利用率和集中成鈴的主要技術措施:一是棉田整理。秸稈還田,每2~3年深耕或深松1次,深度30cm左右,確保根系深扎。二是選用適宜品種。除考慮早熟性、產量、品質和抗逆性外,還要根據(jù)株行距和密度,選擇適宜株型和長勢穩(wěn)健抗早衰的棉花品種,集中收獲或機械采收的棉花還要考慮脫葉催熟的要求。三是實行等行距中膜覆蓋。改大小行(大行距90~120cm、小行距 50~60cm)種植為76cm 等行距種植;改窄膜(80~90cm)為中膜(120~130cm)覆蓋,膜厚度≥0.008mm。四是適度增加密度。雜交棉在現(xiàn)有種植密度基礎上增加0.75萬株·hm-2到3萬株·hm-2,無土育苗、裸苗移栽改為穴盤育苗、帶土移栽;常規(guī)棉在現(xiàn)有種植密度基礎上增加1.5萬~3.0萬株·hm-2到6萬~9萬株·hm-2,株高普降10%~15%(10~20cm),確保適時適度封行。五是揭膜和控釋肥深施結合,促進根系發(fā)育和養(yǎng)分供應。播種或移栽時,將棉花專用控釋肥施入土層10cm以下,確保中后期肥料供應。盛蕾期以前及時揭膜或破膜,并結合中耕促根下扎。六是提倡壟作栽培。有條件的地方采用壟作并配合密植,可顯著減少漏光損失和爛鈴。
集成以上關鍵技術、以精準播種減免間定苗為核心的黃河流域棉區(qū)棉花輕簡化豐產栽培技術體系被農業(yè)部定為全國主推技術。該技術體系主要內容為機械單粒精播減免間苗定苗,等行距中膜覆蓋并適時揭膜控冠壯根,密植與化控融合實現(xiàn)簡化整枝、優(yōu)化冠層、適時適度封行,1~2次中耕與緩(控)釋肥深施結合簡化中耕施肥,優(yōu)化成鈴結合脫葉催熟實現(xiàn)正常成熟、集中吐絮。技術要點如下[2,8-10]。
選用株型較緊湊、葉枝弱、贅芽少、早熟性好、吐絮暢、易采摘、品質好的棉花品種,如魯棉研28號、K836、魯棉研37號、魯6269、魯棉522等春棉品種,或魯54、魯棉532、中棉所64等短季棉品種。種子經化學脫絨、精選和抗病防蟲種衣劑包衣等精加工處理,純度≥95%,一般要求健籽率≥80%、發(fā)芽率≥80%;單粒穴播時要求健籽率≥90%、發(fā)芽率≥90%。
一熟制棉田須適時、定量、定位播種,4月下旬至5月初用機械精準播種,種肥同播、肥藥隨施,播種、施肥、噴施除草劑和覆膜一次性完成。用種量15~19 kg·hm-2,出苗后及時放苗,不疏苗、不間苗、不定苗。魯西南兩熟制套作棉田,采用穴盤基質育苗移栽,用種量 6.0~7.5 kg·hm-2,4 月初播種育苗,5月上旬移栽;蒜后直播棉田,機械滅茬、搶時精播,用種量 22.5 kg·hm-2左右。
棉田耕翻平整后,用48%(質量分數(shù),下同)氟樂靈乳油 1 500 mL·hm-2兌水 600~700 kg·hm-2,均勻噴灑地表后耘地或耙耢混土。播種后,再用33%二甲戊靈或仲丁靈1 200~1 500 mL·hm-2兌水450~750 kg·hm-2,在播種床均勻噴灑,然后蓋膜。于棉花2~4片真葉期用機械中耕,6月下旬至7月上旬再中耕1次,同時揭膜(破膜)、施肥、培土,采用機械作業(yè)一次完成。
采用速效肥施一次基肥、一次追肥,基肥分別施 N、P2O5和 K2O 105、120 和 210 kg·hm-2,開花后追施純N 120 kg·hm-2。也可采用速效肥與控釋氮肥結合一次性施肥,控釋氮肥105 kg·hm-2、速效氮肥 105 kg·hm-2、P2O590~120 kg·hm-2、K2O 150~210 kg·hm-2,種子和肥料同播,肥料在播種時施于膜內土壤耕層10cm以下,與種子水平距離5~10cm,以后不再追肥。
單作春棉收獲密度7.5萬~9萬株·hm-2,自現(xiàn)蕾起化控3~5次,控制株高在110cm左右。棉花正常打頂前5 d(7月10-15日)用縮節(jié)胺75 g·hm-2左右噴施葉面、10 d后用縮節(jié)胺 105 g·hm-2左右再次噴施進行化學封頂;或者用機械打頂代替人工打頂,不再進行其他整枝。單作短季棉收獲密度9.0萬~10.5萬株·hm-2,自5~6片真葉期起化控4~5次,最終株高90cm左右。棉花正常打頂前5 d(7 月 15-20 日)用縮節(jié)胺 60 g·hm-2左右噴施葉面,10 d后用縮節(jié)胺90 g·hm-2左右再次噴施葉面進行化學封頂;或者用機械打頂代替人工打頂,不進行其他整枝。套種雜交棉收獲密度3.00萬~3.75萬株·hm-2,自盛蕾期開始化控2~3次,最終將株高控制在130cm左右,去頂心,留葉枝并去葉枝頂心。
根據(jù)蟲害發(fā)生情況和防治指標,及時機械化防治蟲害,提倡統(tǒng)防統(tǒng)治。田間吐絮率達到60%時,用50%噻苯隆可濕性粉劑和40%乙烯利水劑混合,噴施葉面脫葉催熟,2周后人工集中收花,3周后再摘拾1次。有條件的地方可采用采棉機一次性收花。
一是要精細整地。為實現(xiàn)一播全苗(輕簡化栽培技術的核心和基礎),要做好秸稈還田、冬前深耕、平整土地、壓鹽造墑等準備工作,2~3年進行1次棉田深耕或深松。二是根據(jù)黃河三角洲地區(qū)減少爛鈴、控制早衰和機械采收的需要,可進行“晚密簡”栽培,即把播種期由4月中下旬推遲到5月初,把種植密度提高到7.5萬~9.0萬株·hm-2,通過適當晚播控制爛鈴和早衰,通過合理密植和化學調控抑制葉枝生長發(fā)育并封頂,進而減免人工整枝。這一栽培模式由于減免了人工整枝,延緩了棉花早衰,節(jié)本增產明顯。三是在魯西南兩熟制棉田,可以改蒜田套種雜交棉為蒜后直播短季棉,收蒜后機械滅茬、搶時機械精播,也可省工節(jié)本增效。
總之,由精耕細作到輕簡化栽培是棉花生產技術的重大變革。棉花輕簡化栽培強調立足國情,而不是照搬發(fā)達植棉國家的全程機械化、信息化植棉技術;強調對傳統(tǒng)精耕細作栽培技術的吸收繼承和創(chuàng)新改造,而不是回歸粗放生產;強調因地制宜、與時俱進,而不是一成不變。機械化是實現(xiàn)輕簡化的物質手段,不是輕簡化栽培技術體系的全部,農機農藝融合是實現(xiàn)輕簡化的核心。輕簡化不僅要省工,還要減少淡水、化肥、農藥等的投入,提高水肥藥的利用率,減少資源消耗,保護環(huán)境。
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A Technological System of Light and Sumplified Cultivation for Cotton in the Yellow River Valley
Zhang Dongmei,Dong Hezhong*
S562.04
A
1000-632X(2017)11-0044-03
10.11963/1000-632X.zdmdhz.20171105
2017-10-06
*通信作者:donghezhong@163.com
國家重點研發(fā)計劃(2017YFD0201900);國家現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)技術體系建設專項資金(CARS-18-21);山東省農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程(CXGC2016)