張東風,王洪彬,張和平,吳旭麗
(1. 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第七師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,新疆 奎屯 833200;2. 新疆科農(nóng)機械制造有限公司,新疆 奎屯 833200;3. 新疆應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院,新疆 奎屯 833200)
新疆是我國最大的棉花產(chǎn)區(qū)。 新疆的植棉面積、棉花產(chǎn)量占全國的比例,2019 年分別為76.1%、84.9%[1],2020—2021 年持續(xù)提升。 隨著地膜覆蓋、膜下滴灌和精量點播等技術(shù)的普及運用,與之配套的棉花播種技術(shù)、機械等不斷改進創(chuàng)新:播種方式由“條播”到“穴播”再到“一穴一?!本奎c播,創(chuàng)新研發(fā)出了12 穴至24 穴不等的9 種穴播器;所用地膜的寬度由原來的0.9 m、1.2 m、1.45 m, 發(fā)展到現(xiàn)在的2.05 m 和4.4 m;播種模式除“1 膜6 行”“1 膜4 行”外,還創(chuàng)新出“1 膜3 行”的76 cm 等行距模式。 一系列植棉新技術(shù)的推廣應(yīng)用,使籽棉產(chǎn)量由1980 年的每666.7 m2103 kg 增加到2018 年的每666.7 m2410 kg[2]。 播種技術(shù)等的創(chuàng)新與運用,不僅降低了棉花播種投入和人力物力成本,也提高了棉花播種質(zhì)量和出苗率[3-5]。棉花“側(cè)封土”技術(shù)是對棉花種行覆土模式的創(chuàng)新,采用“側(cè)封土”技術(shù)的棉田土壤透氣性好,可減輕連續(xù)陰雨天氣造成土壤板結(jié)和爛種的風險,以及大風對地膜覆蓋效果的影響,利于棉花“干播濕出”、一播全苗;同時,可進一步減輕苗期管理勞動強度,減少放苗和破板結(jié)等用工。目前該項技術(shù)已在北疆各棉花產(chǎn)區(qū)推廣應(yīng)用。
“側(cè)封土”是相對于“正封土”而言[5],指棉花播種過程中在種行(種孔裸露部分)的兩側(cè)或一側(cè)覆蓋2~3 cm 厚的土層。
棉花穴播器選擇具有雙圓弧鷹嘴點種組合裝置的穴播器 (2016 年新疆科農(nóng)機械制造有限公司獲得該裝置的國家實用新型專利[6])。該雙圓弧鷹嘴點種組合裝置穴播器的點嘴深度為2.5~3.0 cm(一般黏性土壤選擇使用點嘴深度為3.0 cm 的點播器),點種深度為1.5 cm,較“正封土”播種深0.5 cm,具有點嘴入土深、種子出苗“不頂種殼”等優(yōu)點。
由于“側(cè)封土”種行(種孔)裸露,土壤透氣性強, 不利于苗期保墑增溫, 出苗水一般滴水2 次(“正封土” 滴水1 次), 每次666.7 m2滴水量為12~15 m3,2 次滴水間隔3~5 d;若遇高溫天氣,可根據(jù)土壤墑情適時調(diào)整滴水間隔時間和滴水量,以防棉苗干枯萎蔫。
采用“側(cè)封土”技術(shù)播種時,應(yīng)在棉苗出土后7 d 內(nèi)盡早進行機械田間封土作業(yè), 以利于保墑增溫和抑制雜草。
新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(以下簡稱為“兵團”)第七師是北疆主產(chǎn)棉區(qū)之一, 年均棉花播種面積約為12 萬hm2,棉花生產(chǎn)全部采用膜下滴灌和機械化采收。該地區(qū)棉花“側(cè)封土”技術(shù)最早應(yīng)用于2016 年,2018 年新疆科農(nóng)機械制造有限公司獲得可調(diào)式覆土滾筒實用新型專利[7],更利于該技術(shù)推廣。 經(jīng)過5年多的技術(shù)推廣示范應(yīng)用,目前該項技術(shù)已被本地廣大植棉農(nóng)戶所接受,且已輻射兵團第八師、第六師、第五師及烏蘇、沙灣等植棉區(qū)。 2021 年作者針對兵團第七師棉花種植模式開展問卷調(diào)查,共回收3 100 余份問卷,涉及第七師9 個主要植棉團場。經(jīng)分析,2021 年兵團第七師棉花種植模式以1 膜3行3 帶為主, 占比為44.53%; 其次是1 膜6 行3帶,占比為36.38%。 其中,選擇“側(cè)封土”技術(shù)的種植戶占比為62.61%,植棉農(nóng)戶對“側(cè)封土”技術(shù)的認可率達到90.56%。
經(jīng)多年實踐觀察發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)的“正封土”技術(shù)增溫保墑、促苗早發(fā)作用明顯,利于緩解新疆地區(qū)早春積溫不足的問題,但苗期遇雨土壤易板結(jié),滴水后土壤透氣性差,易造成爛種、爛芽、爛根。 而運用“側(cè)封土”技術(shù)的棉田土壤透氣性強,棉花出苗期遇雨爛種、爛根、爛芽少,種孔上方土壤板結(jié)較輕,可彌補“正封土”技術(shù)的不足,有利于一播全苗。 采用“側(cè)封土”技術(shù)播種的棉田雖然種行(種孔)裸露,遇大風天氣易形成穿堂風,但其地膜壓土量大,可大大減少大風天氣造成的地膜撕裂。 此外,近年來本地4 月中下旬雨水增多,極端天氣頻繁,人工鉤苗成本高,而采用“側(cè)封土”技術(shù)減少了棉田鉤苗用工成本,凸顯了其技術(shù)優(yōu)勢。 但“側(cè)封土”技術(shù)應(yīng)用中表現(xiàn)出如下不足:種行(種孔)裸露,保墑增溫效果差,棉苗出土緩慢;出苗期遇高溫時,須多次滴水補墑,可能需要破種孔板結(jié);種孔雜草較多,出苗后須再次進行機械封土作業(yè),膜面覆土量大,膜面不潔凈, 影響棉苗生長期地膜的采光增溫效果及地膜回收;溫度和濕度適宜時,棉苗易“頂種殼”出土,一定程度上影響棉苗發(fā)育。在該技術(shù)應(yīng)用中,應(yīng)注意采取合理措施彌補。
總體而言,“正封土”“側(cè)封土”技術(shù)對棉花出苗各有利弊:在正常天氣條件下,“正封土”較“側(cè)封土”出苗快、苗壯;極端天氣條件下,“側(cè)封土”較“正封土”出苗快,出苗整齊,不易爛種、爛芽。 因此,要根據(jù)不同區(qū)域、不同時間段的氣候、土壤條件選擇應(yīng)用這2 項封土技術(shù)。 一般黏性土壤遇雨易板結(jié),嚴重影響棉花出苗,更適于采用“側(cè)封土”模式;砂壤土不易板結(jié),“正封土”“側(cè)封土” 均可采用,但采用“正封土”技術(shù)會加大出苗期極端天氣造成爛種、爛芽、爛根的風險。