黃河流域棉區(qū)棉花輕簡化豐產(chǎn)栽培技術(shù)體系

張冬梅，董合忠

（山東棉花研究中心，濟(jì)南250100）

黃河流域棉區(qū)棉花輕簡化豐產(chǎn)栽培技術(shù)體系

張冬梅，董合忠*

（山東棉花研究中心，濟(jì)南250100）

輕簡化栽培是簡化管理工序、減少作業(yè)次數(shù)、農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合，實(shí)現(xiàn)棉花生產(chǎn)輕便簡捷、節(jié)本增效的新型栽培技術(shù)體系。黃河流域棉區(qū)，通過改粗放播種為精準(zhǔn)播種、改精細(xì)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(chǎn)栽培技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)了省工節(jié)本、豐產(chǎn)增效的目標(biāo)。該體系為黃河流域棉區(qū)棉花生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展提供了堅實(shí)的技術(shù)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(chǎn)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(xì)作，從種到收歷經(jīng)40多道工序，用工450個·hm－2以上，用工多、勞動強(qiáng)度大、效率低的現(xiàn)象十分突出[1]。傳統(tǒng)精耕細(xì)作植棉技術(shù)已成為新時期發(fā)展棉花生產(chǎn)的嚴(yán)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(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合，實(shí)現(xiàn)棉花生產(chǎn)輕便簡捷、節(jié)本增效的新型栽培技術(shù)體系。因此，由精耕細(xì)作到輕簡化栽培是棉花生產(chǎn)技術(shù)的重大變革[2]，研發(fā)輕簡化栽培技術(shù)是我國棉花生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展的迫切需要。

1 輕簡化栽培的關(guān)鍵技術(shù)

黃河流域棉區(qū)棉花生產(chǎn)用工主要花費(fèi)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(jī)械化程度低，復(fù)雜繁瑣，費(fèi)工費(fèi)時。因此，實(shí)現(xiàn)棉花生產(chǎn)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(jī)械代替人工，使農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合，在繼承精耕細(xì)作精髓的基礎(chǔ)上，對傳統(tǒng)栽培技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新改造。主要體現(xiàn)在以下幾個方面[3-5]。

1.1 精準(zhǔn)播種

黃河流域棉區(qū)的傳統(tǒng)播種技術(shù)是采用大播量條播或多粒穴播技術(shù)，播后須疏苗、間苗、定苗，死苗、缺苗地塊還要及時補(bǔ)種（苗）。棉花精準(zhǔn)播種則是選用優(yōu)質(zhì)精加工種子，精細(xì)整地，合理配置株行距，機(jī)械播種，出苗后不疏苗、不間苗、不定苗的大田棉花播種技術(shù)，要求達(dá)到適時（適期播種）、定位（在土壤中的預(yù)定位置）和定量（一般1穴1粒）的目標(biāo)。棉花精準(zhǔn)播種是棉花輕簡化栽培的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，對實(shí)現(xiàn)棉花輕簡化生產(chǎn)至關(guān)重要。不同棉區(qū)生態(tài)條件、種植制度和生產(chǎn)條件不同，精準(zhǔn)播種技術(shù)也不盡一致。但普遍要求采用精播機(jī)將高質(zhì)量的單粒種子按照預(yù)定的距離和深度，準(zhǔn)確地插入土內(nèi)，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(jìn)每粒種子發(fā)芽，達(dá)到苗齊、苗全、苗壯，以實(shí)現(xiàn)“單粒穴播，肥藥隨施，免除間定苗”的目標(biāo)。

1.2 簡化整枝

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(xì)整枝技術(shù)，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(chǎn)；打頂，可以用機(jī)械打頂或化學(xué)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(shù)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(xì)整枝用工少、效率高?！皵]褲腿”后1周內(nèi)棉株長勢會受到一定影響，但根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果不會降低產(chǎn)量，值得提倡。粗整枝后，應(yīng)根據(jù)棉花長勢和生產(chǎn)條件進(jìn)行機(jī)械打頂或化學(xué)封頂。

1.3 輕簡施肥

施肥是棉花高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)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(chǎn)量是棉花施肥的目標(biāo)。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，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(fèi)工費(fèi)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(yīng)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(yīng)減少，因此合理耕作對保障土壤肥力十分重要。實(shí)行棉花秸稈還田并結(jié)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(jī)粉碎還田，應(yīng)在棉花采摘完后及時進(jìn)行。作業(yè)時應(yīng)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(jī)組動力消耗。而粉碎后的秸稈長度以小于5cm為宜，不應(yīng)超過10cm。

1.4 群體調(diào)控

調(diào)控優(yōu)化棉花群體結(jié)構(gòu)是改善棉田生態(tài)環(huán)境，協(xié)調(diào)根冠關(guān)系和庫源關(guān)系，提高光能利用率，進(jìn)而提高棉花產(chǎn)量和生產(chǎn)品質(zhì)，并實(shí)現(xiàn)集中收獲的重要途徑。早衰是內(nèi)地棉區(qū)輕簡化栽培棉花高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的主要障礙之一，一方面要通過建立穩(wěn)健的基礎(chǔ)群體和合理的株行距搭配，以促為主、促控結(jié)合并適時打頂（封頂），調(diào)控棉株地上部生長，實(shí)現(xiàn)適時適度封行；另一方面實(shí)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(dá)根系，實(shí)現(xiàn)正常熟相，延緩早衰[6-7]。

黃河流域棉區(qū)調(diào)控優(yōu)化群體、提高光能利用率和集中成鈴的主要技術(shù)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(chǎn)量、品質(zhì)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(jī)械采收的棉花還要考慮脫葉催熟的要求。三是實(shí)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(chǔ)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(chǔ)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(jié)合，促進(jìn)根系發(fā)育和養(yǎng)分供應(yīng)。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(yīng)。盛蕾期以前及時揭膜或破膜，并結(jié)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。

2 黃河流域棉區(qū)輕簡化栽培技術(shù)體系

集成以上關(guān)鍵技術(shù)、以精準(zhǔn)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(chǎn)栽培技術(shù)體系被農(nóng)業(yè)部定為全國主推技術(shù)。該技術(shù)體系主要內(nèi)容為機(jī)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(shí)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(jié)合簡化中耕施肥，優(yōu)化成鈴結(jié)合脫葉催熟實(shí)現(xiàn)正常成熟、集中吐絮。技術(shù)要點(diǎn)如下[2,8-10]。

2.1 選用適宜的棉花品種和優(yōu)質(zhì)包衣種子

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(zhì)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(jīng)化學(xué)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%。

2.2 機(jī)械精播免間苗定苗

一熟制棉田須適時、定量、定位播種，4月下旬至5月初用機(jī)械精準(zhǔn)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(zhì)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(jī)械滅茬、搶時精播，用種量 22.5 kg·hm－2左右。

2.3 化學(xué)除草，機(jī)械中耕

棉田耕翻平整后，用48%（質(zhì)量分?jǐn)?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(jī)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(jī)械作業(yè)一次完成。

2.4 輕簡施肥或一次施肥

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(jié)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(nèi)土壤耕層10cm以下，與種子水平距離5～10cm，以后不再追肥。

2.5 合理密植，化學(xué)整枝

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(jìn)行化學(xué)封頂；或者用機(jī)械打頂代替人工打頂，不再進(jìn)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(jìn)行化學(xué)封頂；或者用機(jī)械打頂代替人工打頂，不進(jìn)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。

2.6 植保機(jī)械化，集中收花

根據(jù)蟲害發(fā)生情況和防治指標(biāo)，及時機(jī)械化防治蟲害，提倡統(tǒng)防統(tǒng)治。田間吐絮率達(dá)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(jī)一次性收花。

2.7 注意事項

一是要精細(xì)整地。為實(shí)現(xiàn)一播全苗（輕簡化栽培技術(shù)的核心和基礎(chǔ)），要做好秸稈還田、冬前深耕、平整土地、壓鹽造墑等準(zhǔn)備工作，2～3年進(jìn)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(jī)械采收的需要，可進(jìn)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(dāng)晚播控制爛鈴和早衰，通過合理密植和化學(xué)調(diào)控抑制葉枝生長發(fā)育并封頂，進(jìn)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(chǎn)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(jī)械滅茬、搶時機(jī)械精播，也可省工節(jié)本增效。

總之，由精耕細(xì)作到輕簡化栽培是棉花生產(chǎn)技術(shù)的重大變革。棉花輕簡化栽培強(qiáng)調(diào)立足國情，而不是照搬發(fā)達(dá)植棉國家的全程機(jī)械化、信息化植棉技術(shù)；強(qiáng)調(diào)對傳統(tǒng)精耕細(xì)作栽培技術(shù)的吸收繼承和創(chuàng)新改造，而不是回歸粗放生產(chǎn)；強(qiáng)調(diào)因地制宜、與時俱進(jìn)，而不是一成不變。機(jī)械化是實(shí)現(xiàn)輕簡化的物質(zhì)手段，不是輕簡化栽培技術(shù)體系的全部，農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合是實(shí)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(nóng)藥等的投入，提高水肥藥的利用率，減少資源消耗，保護(hù)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(diǎn)研發(fā)計劃（2017YFD0201900）；國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項資金（CARS-18-21）；山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程（CXGC2016）