蔡正軍 戴寶生 李蔚 黃曉莉 閆振華 張華崇 趙樹(shù)琪

摘要：為了降低植棉的勞動(dòng)強(qiáng)度和節(jié)本增效，黃岡市農(nóng)業(yè)科學(xué)院改棉麥套作為棉麥連作，發(fā)展和創(chuàng)新了適合本區(qū)域的棉麥連作兩熟種植模式，通過(guò)秸稈全量還田實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分歸還，大幅度提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化程度，減少勞動(dòng)用工，實(shí)現(xiàn)棉花小麥減投不減產(chǎn)。分析了棉麥連作的優(yōu)勢(shì)，提出了發(fā)展棉麥連作模式要注意的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：棉麥連作;長(zhǎng)江流域棉區(qū);棉花生產(chǎn);輕簡(jiǎn)化;途徑

中圖分類(lèi)號(hào)：S562. ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ?文章編號(hào)：2095-3143（2019）04-0019-03

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2019.04.003

0 ?引言

長(zhǎng)江流域棉區(qū)是我國(guó)三大棉區(qū)之一，歷來(lái)都是重要的棉花生產(chǎn)基地，近年來(lái)隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，農(nóng)村產(chǎn)業(yè)政策調(diào)整，特別是棉花收購(gòu)政策的變化，棉麥套種是當(dāng)前長(zhǎng)江流域棉區(qū)普遍采用的高效種植模式，該模式生長(zhǎng)期長(zhǎng)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，難以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。黃岡市農(nóng)業(yè)科學(xué)院改棉麥套作為棉麥連作，改棉花中熟品種為短季棉品種，改發(fā)揮個(gè)體優(yōu)勢(shì)的稀植大棵體系為發(fā)揮群體優(yōu)勢(shì)的集中成鈴體系，發(fā)展和創(chuàng)新了適合本區(qū)域的棉麥連作兩熟種植模式。該模式通過(guò)秸稈全量還田實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分歸還，大幅度提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化程度，減少勞動(dòng)用工，實(shí)現(xiàn)棉花和小麥均減投不減產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝有機(jī)融合。棉麥連作模式是長(zhǎng)江中下游棉花兩熟制條件下快樂(lè)生產(chǎn)的重要途徑。

1 ?長(zhǎng)江流域棉區(qū)棉花生產(chǎn)中存在的問(wèn)題

1.1 ?棉花種植面積急劇萎縮

近十幾年我國(guó)棉花種植面積居前十的省區(qū)基本穩(wěn)定不變，但各省區(qū)種植面積波動(dòng)極大。近年來(lái)，長(zhǎng)江流域棉花種植面積急劇下降，我國(guó)棉花主產(chǎn)區(qū)已由長(zhǎng)江流域、黃河流域、新疆“三足鼎立”演變?yōu)樾陆畠?nèi)陸棉區(qū)“一家獨(dú)大”。例如湖北省棉花種植面積已由2010年的581千公頃下降到2018年的159千公頃，比2010年減幅達(dá)72.6% [1]。湖北省武穴市棉花種植面積由高峰期的近20千公頃下降到如今的6千公頃，為近幾十年以來(lái)的最低水平[2]。

1.2 ?種植棉花比較效益下降

長(zhǎng)江流域棉花種植面積的波動(dòng)下降既有國(guó)家層面引導(dǎo)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和生產(chǎn)布局優(yōu)化的政策原因，也有棉花品種和栽培模式落后于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形勢(shì)發(fā)展的原因。隨著大宗農(nóng)作物機(jī)械化水平的推進(jìn)，棉花成為少數(shù)用工多，管理復(fù)雜的大田作物。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提高，勞動(dòng)力成本不斷上升，帶動(dòng)棉花種植成本大幅提高和比較效益下降。據(jù)潘學(xué)敏，等[2]于2013年對(duì)武穴市調(diào)查，棉花生產(chǎn)用工為624個(gè)/hm2，是中稻（168 個(gè)/hm2）的 3.7倍。同時(shí)近年來(lái)糧（稻谷）棉（皮棉）比價(jià)遠(yuǎn)低于1︰10的要求。

2 ?棉麥連作的優(yōu)勢(shì)

當(dāng)前黃岡地區(qū)棉田種植模式主要為棉麥套作，采用冬季小麥預(yù)留棉行，麥林套栽或者套播棉花，此種種植模式小麥不能滿幅播種，并且小麥機(jī)收不太方便、小麥滅茬難以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。近年來(lái)，黃岡市農(nóng)業(yè)科學(xué)院針對(duì)棉花生產(chǎn)中的這些問(wèn)題，改棉麥套作為棉麥連作，改棉花中熟品種為短季棉品種，改棉花發(fā)揮個(gè)體優(yōu)勢(shì)的稀植大棵體系為發(fā)揮群體優(yōu)勢(shì)的集中成鈴體系，發(fā)展和創(chuàng)新了適合本區(qū)域的棉麥連作兩熟種植模式，并通過(guò)秸稈全量還田實(shí)現(xiàn)土壤礦質(zhì)養(yǎng)分歸還，大幅度提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化程度，減少勞動(dòng)用工，實(shí)現(xiàn)棉花和小麥均減投不減產(chǎn)及農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝有機(jī)融合。棉麥連作模式的核心技術(shù)為采用短季棉麥后直播方式，小麥和棉花秸稈全部還田，棉花收獲后小麥滿幅播種。

2.1 ?棉麥連作充分利用了光熱資源

棉麥連作模式冬季小麥滿幅播種，充分利用了春季光熱資源，小麥一般增產(chǎn)30%以上。棉花采用夏棉直播方式，通過(guò)增加密度，實(shí)現(xiàn)了棉花集中成鈴，充分利用了長(zhǎng)江中下游地區(qū)伏天季節(jié)高能富照期，棉花多結(jié)優(yōu)質(zhì)桃，實(shí)現(xiàn)麥后直播棉生長(zhǎng)期縮短，但產(chǎn)量不減的栽培目標(biāo)[3]。

2.2 ?棉麥連作能夠減少棉花種植用工，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度

棉麥連作模式棉花采用直播方式，一般在5月底6月初播種，減少了營(yíng)養(yǎng)缽育苗和栽缽用工，極大的減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了輕松快樂(lè)種植棉花，同時(shí)縮短了生長(zhǎng)季節(jié)近50天，改營(yíng)養(yǎng)缽育苗移栽為直播一項(xiàng)就減少用工45個(gè)/hm2左右[4]。

2.3 ?棉麥連作有利于棉田全程機(jī)械化推進(jìn)

長(zhǎng)江中下游平原小麥生產(chǎn)基本實(shí)現(xiàn)了全程機(jī)械化生產(chǎn)。小麥?zhǔn)斋@后秸稈全量換田，采用機(jī)械旋耕滅茬，機(jī)械開(kāi)溝和麥后棉花直播，無(wú)人機(jī)防治病蟲(chóng)害和催熟脫葉，基本實(shí)現(xiàn)了棉花主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)機(jī)械化。雖然當(dāng)前長(zhǎng)江流域棉區(qū)棉花采收環(huán)節(jié)機(jī)械程度較低，但是麥后直播棉集中成鈴、集中吐絮，既減少了當(dāng)前人工采收次數(shù)，也為今后推進(jìn)棉花一次性機(jī)械化采收奠定了基礎(chǔ)[5]。

2.4 ?棉麥連作有助于實(shí)現(xiàn)棉花綠色生產(chǎn)

小麥后直播短季棉，棉花出苗期間溫度較高，幼苗生長(zhǎng)發(fā)育較為健壯，減少了前期防治棉苗病害的次數(shù)，有利于減少化學(xué)農(nóng)藥施用，實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好生產(chǎn)。棉麥連作模式通過(guò)采用小麥和棉花秸稈全量還田增加了土壤有機(jī)質(zhì)含量，秸稈還田后土壤微生物增多，改善了土壤結(jié)構(gòu)，同時(shí)秸稈還田，植物礦物營(yíng)養(yǎng)元素得以回歸土壤，減少了施肥量、節(jié)省了化學(xué)肥料施用[6]。

3 ? 棉麥連作模式探索與成效

黃岡市農(nóng)業(yè)科學(xué)院在湖北省江漢平原和鄂東地區(qū)連續(xù)多年開(kāi)展棉麥連作綠色高效技術(shù)模式試驗(yàn)示范，其中2018年在黃梅縣和2017年在荊門(mén)市麻城鎮(zhèn)均進(jìn)行了較大面積的試驗(yàn)示范，取得很好效果。2018年黃岡市農(nóng)業(yè)科學(xué)院組織小麥專(zhuān)家和棉花專(zhuān)家對(duì)在黃岡市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范園開(kāi)展的棉麥連作模式進(jìn)行了測(cè)產(chǎn)鑒定。5月20日，小麥專(zhuān)家組對(duì)該模式下小麥?zhǔn)痉短镞M(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收，結(jié)果表明：麥棉連作模式下示范田小麥產(chǎn)量達(dá)5457.0 kg/hm2，對(duì)照（棉麥套作模式）小麥產(chǎn)量為3825 kg/hm2，示范田較對(duì)照田增產(chǎn)42.67%。麥棉連作模式有利于棉稈粉碎還田和小麥機(jī)械播種，提高小麥播種幅度，省工節(jié)本，顯著提高小麥產(chǎn)量。10月31日，棉花專(zhuān)家組對(duì)該模式下棉花示范田進(jìn)行測(cè)產(chǎn)鑒定，田間測(cè)產(chǎn)調(diào)查結(jié)果：棉花株高115 cm，生長(zhǎng)整齊，收獲密度57195株/hm2，單株成鈴17.3個(gè)，總成鈴98.955萬(wàn)個(gè)/hm2，鈴重5.2 g，籽棉產(chǎn)量4372.5 kg/hm2。且示范田省工60～75個(gè)/hm2，省肥50%左右，省工節(jié)本顯著。

4 ?發(fā)展棉麥連作模式要注意的問(wèn)題

在長(zhǎng)江中下游植棉區(qū)發(fā)展麥后短季棉，實(shí)現(xiàn)棉麥連作模式要注意以下問(wèn)題。

4.1 ?要促進(jìn)小麥品種和棉花品種的配套

在種植方式上，小麥和棉花均為滿幅播種，騰地時(shí)間短，農(nóng)事生產(chǎn)季節(jié)較為緊張，小麥品種要選用耐遲播的春性早熟品種，棉花品種要選用高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗性好的短季棉品種。在不同區(qū)域開(kāi)展示范，要針對(duì)區(qū)域氣候資源和災(zāi)害性天氣情況，開(kāi)展品種篩選和相應(yīng)配套全程機(jī)械化技術(shù)體系試驗(yàn)。

4.2 ?要加大力度開(kāi)展品種和裝備創(chuàng)新

長(zhǎng)江中下游植棉區(qū)目前審定的品種生育期多在120天以上，在麥后直播短季棉品種試驗(yàn)示范中多引進(jìn)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所和遼寧省棉花研究所選育的短季棉花品種，這些品種在多年示范中表現(xiàn)早熟性較好，但在長(zhǎng)江中下游地區(qū)的穩(wěn)產(chǎn)性不夠。近年來(lái)江西、湖北等省份開(kāi)展了機(jī)采棉區(qū)域試驗(yàn)，篩選出了一批適合麥后直播的早熟棉品種，但整體而言，這些品種產(chǎn)量潛力還低于中熟棉品種，比如王濤，等[7]報(bào)道2016 年江西省早熟棉品種區(qū)域試驗(yàn)中籽棉產(chǎn)量最高的品種EZ9的單產(chǎn)為3423.0 kg/hm2，不足3750 kg/hm2 。要通過(guò)改造中熟棉的熟性和提高早熟棉的豐產(chǎn)性，增強(qiáng)早熟棉的耐高溫性和后期耐低溫性，選育適合本區(qū)域的麥后直播棉高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多抗的短季棉品種。棉花生產(chǎn)中播種、中耕和病蟲(chóng)草害防治等生產(chǎn)環(huán)節(jié)所用機(jī)械與多數(shù)大田作物基本通用，技術(shù)已經(jīng)成熟。在棉花采收環(huán)節(jié)我國(guó)新疆地區(qū)特別是兵團(tuán)棉花生產(chǎn)已有了機(jī)械化采收的成功經(jīng)驗(yàn)，但在長(zhǎng)江中下游地區(qū)棉花種植多以農(nóng)戶(hù)種植為主，種植規(guī)模小，并且分布較為分散，大型機(jī)械作業(yè)較為困難。要研發(fā)新的機(jī)械裝備，特別是棉花精量播種和收獲機(jī)械，為實(shí)現(xiàn)麥后直播短季棉全程機(jī)械化生產(chǎn)打下基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 羅真，羿國(guó)香. 2018 年湖北省棉花市場(chǎng)綜述和 2019 年市場(chǎng)走勢(shì)分析[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019，58（4）：148-149.

[2] 潘學(xué)敏，王少華，劉文革，等. 從湖北省武穴市看當(dāng)前棉花生產(chǎn)困境與對(duì)策[J]. 中國(guó)棉花，2014，41（6）：44-45

[3] 韋陳華，鄧國(guó)強(qiáng)，顏超，等.高密度重化控技術(shù)對(duì)小麥后直播棉花成鈴時(shí)空分布的調(diào)控[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2018，34（5）：1022-1026

[4] 秦鴻德，周家華，黃曉莉，等. 夏棉低耗高效直播種植技術(shù)[J]. 中國(guó)棉花，2018，45（11）：49-50.

[5] 張祥，胡大鵬，李亞兵，等. 長(zhǎng)江流域大麥后直播棉集中成鈴與高產(chǎn)協(xié)同表達(dá)群體株型特征[J]. 棉花學(xué)報(bào)，2017（06）：23-34.

[6] 雷弦. 湖南安鄉(xiāng)棉區(qū)棉花生產(chǎn)綠色發(fā)展之我見(jiàn)[J]. 棉花科學(xué)，2013， 35（6）：19-21

[7] 王濤，沈家興，周寶珍，等. 2016 年江西省早熟棉品種區(qū)域試驗(yàn)簡(jiǎn)報(bào)[J]. 棉花科學(xué)，2017，39（2）：33-37.