黃河流域棉花輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)評(píng)述

董建軍，代建龍，李霞，李維江，董合忠

?

黃河流域棉花輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)評(píng)述

董建軍1,2，代建龍1，李霞1，李維江1，董合忠1

（1山東棉花研究中心/山東省棉花栽培生理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，濟(jì)南250100；2山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，濟(jì)南250100）

黃河流域棉區(qū)是中國(guó)三大主要產(chǎn)棉區(qū)之一，改進(jìn)栽培技術(shù)，對(duì)促進(jìn)該區(qū)棉花生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展具有重大的戰(zhàn)略意義。首先，文中分析了當(dāng)前黃河流域棉區(qū)棉花栽培管理技術(shù)存在的主要問(wèn)題，包括棉田種植制度和種植模式多樣化對(duì)棉花輕簡(jiǎn)化和機(jī)械化生產(chǎn)的阻礙；棉花生產(chǎn)規(guī)模小，組織化程度低，難以獲得規(guī)模效益；棉花管理復(fù)雜繁瑣，機(jī)械化程度低、用工多，但隨著城市化進(jìn)程加快，農(nóng)村勞動(dòng)力數(shù)量減少、質(zhì)量降低，難以支撐勞動(dòng)密集型的傳統(tǒng)精耕細(xì)作栽培，棉花生產(chǎn)投入大、效益低的問(wèn)題成為黃河流域棉花生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的主要障礙。作者認(rèn)為實(shí)行輕簡(jiǎn)化栽培是提高黃河流域棉花競(jìng)爭(zhēng)力水平、促進(jìn)棉花生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。其次，回顧了棉花輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)形成和發(fā)展歷程，對(duì)現(xiàn)行的棉花輕簡(jiǎn)化栽培的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)性評(píng)述，重點(diǎn)論述了實(shí)現(xiàn)棉花生產(chǎn)輕便簡(jiǎn)捷、節(jié)本增效的主要技術(shù)措施，包括精準(zhǔn)播種、輕簡(jiǎn)育苗、簡(jiǎn)化整枝、集中成鈴、輕簡(jiǎn)施肥和節(jié)水灌溉等。最后，提出了進(jìn)一步完善和發(fā)展輕簡(jiǎn)化植棉技術(shù)，促進(jìn)棉花輕簡(jiǎn)節(jié)本、提質(zhì)增效的設(shè)想。為實(shí)現(xiàn)更高層次的輕簡(jiǎn)化栽培，應(yīng)進(jìn)一步突出播種和采收2個(gè)環(huán)節(jié)，減少并進(jìn)一步簡(jiǎn)化管理環(huán)節(jié)；要優(yōu)化種植制度和種植模式，為推行機(jī)械化生產(chǎn)創(chuàng)造條件；要提升精準(zhǔn)播種技術(shù)水平，確保一播全苗；繼續(xù)研制新型肥料及其施用技術(shù)，進(jìn)一步簡(jiǎn)化施肥和提高肥料利用率；加快選育適宜輕簡(jiǎn)化栽培、機(jī)械化收獲的棉花品種，因地制宜地發(fā)展棉花采收機(jī)械化。在繼續(xù)創(chuàng)新輕簡(jiǎn)化栽培關(guān)鍵技術(shù)的同時(shí)，還要加強(qiáng)良種良法配套、農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合?？梢灶A(yù)見(jiàn)，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，黃河流域棉花輕簡(jiǎn)化豐產(chǎn)栽培技術(shù)體系將得到進(jìn)一步提升和完善，為棉花生產(chǎn)振興和可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮重要作用。

黃河流域；棉花；輕簡(jiǎn)化栽培

黃河流域棉區(qū)是中國(guó)三大主要產(chǎn)棉區(qū)之一?；谌硕嗟厣俸驮扌枨蟛粩嘣黾拥幕緡?guó)情，長(zhǎng)期以來(lái)該區(qū)棉花生產(chǎn)一直依賴(lài)于以高產(chǎn)為主攻目標(biāo)的精耕細(xì)作栽培技術(shù)[1]。但是，進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著城市化進(jìn)程加快，農(nóng)村青壯年勞動(dòng)力向城市轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致農(nóng)村勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)老齡化、婦女化和兼職化的特征，難以支撐勞動(dòng)密集型的傳統(tǒng)精耕細(xì)作栽培，棉花生產(chǎn)用工多、勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低的問(wèn)題凸顯，成為黃河流域棉區(qū)棉花生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的主要障礙。面對(duì)這一挑戰(zhàn)，中國(guó)棉花科技工作者率先在黃河流域棉區(qū)提出了“輕簡(jiǎn)植棉”、“快樂(lè)植棉”的理念[2-5]，就棉花精準(zhǔn)播種（含輕簡(jiǎn)育苗）、簡(jiǎn)化整枝（含化學(xué)或機(jī)械整枝）、輕簡(jiǎn)高效施肥、集中收花（含機(jī)械采收）等涉及“種、管、收”諸環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)展了深入研究，集成建立了黃河流域棉區(qū)棉花輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)體系并大面積推廣應(yīng)用，開(kāi)創(chuàng)出一條適合中國(guó)國(guó)情的輕簡(jiǎn)化植棉道路，為黃河流域棉區(qū)棉花生產(chǎn)從傳統(tǒng)勞動(dòng)密集型向輕簡(jiǎn)快樂(lè)型的轉(zhuǎn)變提供了技術(shù)支撐[6-8]。

1 棉花生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀與問(wèn)題

當(dāng)前，中國(guó)黃河流域棉區(qū)棉花生產(chǎn)管理存在的突出問(wèn)題是種植制度復(fù)雜，戶均植棉規(guī)模小，棉花管理繁瑣，用工多，機(jī)械化程度低，農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝不配套，急需輕簡(jiǎn)化、機(jī)械化、組織化和社會(huì)化服務(wù)予以破解[9-11]。

1.1 棉田種植制度多樣化，阻礙了棉花輕簡(jiǎn)化和機(jī)械化生產(chǎn)

種植制度是一個(gè)地區(qū)的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)生產(chǎn)力，也是生產(chǎn)方式和栽培管理技術(shù)的決定因素。中國(guó)黃河流域棉區(qū)種植制度十分復(fù)雜，既有一年一熟的單作或間作，也有以冬小麥、油菜、大蒜套種棉花為主的兩熟制甚至多熟制。以套種為主要手段的兩熟制曾一度促進(jìn)了該區(qū)糧食和棉花面積的雙擴(kuò)大和產(chǎn)量的雙增加，即“雙擴(kuò)雙增”，但這一種植模式費(fèi)工費(fèi)時(shí)，大面積套種也成為棉花機(jī)械化和輕簡(jiǎn)化種植的重要障礙。以蒜棉套種為例，棉花需要在3月底4月初制備營(yíng)養(yǎng)缽，4月上旬播種、管理苗床，4月底5月初移栽至蒜田，同時(shí)對(duì)大蒜還要人工抽薹、人工收獲大蒜頭；收獲大蒜后，棉花要中耕除草、整枝打杈、防病治蟲(chóng)、多次收花，這些生產(chǎn)環(huán)節(jié)用工多、勞動(dòng)強(qiáng)度大。雖然產(chǎn)出高，但投入大，扣除物化和人工成本，效益并不顯著[12]。

近年來(lái)，中國(guó)棉田多熟制所占比例呈下降趨勢(shì)，復(fù)種指數(shù)有所降低，這是為適應(yīng)棉花輕簡(jiǎn)化和機(jī)械化生產(chǎn)而進(jìn)行的自動(dòng)調(diào)整。據(jù)毛樹(shù)春組織開(kāi)展的棉情監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，2013年棉田復(fù)種指數(shù)為138%，比2012年減少5個(gè)百分點(diǎn)。其中，黃河流域棉區(qū)復(fù)種指數(shù)142%，比2012年減少4個(gè)百分點(diǎn)。全國(guó)一熟制棉田占播種面積的66.9%，增加3.9個(gè)百分點(diǎn)；兩熟制棉田占播種面積的28.7%，減少2.2個(gè)百分點(diǎn)。多熟制棉田（三熟、四熟以上）占播種面積的4.4%，減少1.8個(gè)百分點(diǎn)。與此同時(shí)，種植模式不斷調(diào)整，棉田套種模式已由過(guò)去單一的麥棉套種改為棉花與多種作物套種[10]，而且接茬連種的比例也在提高，2013年已占多熟制棉田的8.2%，主要模式有油后移栽或直播、麥后移栽或直播、蒜后移栽或直播棉花，特別是油后和蒜后直播早熟棉成為一種新的種植模式正在長(zhǎng)江和黃河流域棉區(qū)試行[12-13]。

1.2 棉花生產(chǎn)規(guī)模小，組織化程度低

中國(guó)棉花種植多以家庭小生產(chǎn)為主體，戶均植棉面積小，棉花種植零散，難以發(fā)揮規(guī)?；裁薰?jié)本、增效作用。如果沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的組織生產(chǎn)，就難以形成規(guī)模和規(guī)模效益。據(jù)筆者2016年初在全國(guó)植棉大省山東省的調(diào)查，目前，山東全省棉花多為一家一戶的分散種植，2015年戶均植棉0.32 hm2，全省規(guī)模化植棉面積（單戶超過(guò)3.33 hm2的棉田面積）只占3%左右，其中，黃河三角洲占6%左右，魯西北占4%左右，魯西南只占2%左右，規(guī)?；潭鹊汀Ｏ啾燃Z食生產(chǎn)，植棉業(yè)的社會(huì)化服務(wù)也嚴(yán)重滯后，服務(wù)方式少[6-7]。

1.3 棉花管理復(fù)雜繁瑣，機(jī)械化程度低、用工多

黃河流域棉區(qū)棉花生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，并一直采用精耕細(xì)作的栽培技術(shù)管理棉花，復(fù)雜繁瑣，用工多。該棉區(qū)棉花生長(zhǎng)期超過(guò)6個(gè)月，從種到收有40多道工序，放苗、定苗、整枝、采摘等環(huán)節(jié)完全靠人工，每公頃用工225—375個(gè)，比小麥、玉米兩季還多，管理繁瑣、勞動(dòng)強(qiáng)度大的問(wèn)題一直十分突出。美國(guó)生產(chǎn)50 kg皮棉的平均用工量?jī)H0.5個(gè)工日，黃河流域棉區(qū)平均用工量達(dá)到15個(gè)工日。棉田管理繁瑣、用工多是制約棉花可持續(xù)、健康發(fā)展的重要因素[6-7]。

全國(guó)棉花機(jī)械化生產(chǎn)水平低。據(jù)毛樹(shù)春[9]按國(guó)家農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)算，2010年全國(guó)棉花耕種收綜合機(jī)械化水平38.3%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平（52.3%），其中，黃河流域棉區(qū)機(jī)械化水平只有25%，長(zhǎng)江流域只有10%。正是由于機(jī)械化程度低，用工投入多，比較效益低，導(dǎo)致近年來(lái)黃河流域棉區(qū)棉花面積大幅度減少，且不斷向鹽堿地、旱薄地轉(zhuǎn)移，提高單產(chǎn)和效益的難度越來(lái)越大。

總之，由于隨著農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移、勞動(dòng)力數(shù)量減少，要滿足“80后”和“90后”這些新型勞動(dòng)者的需求，亟需從勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變，用輕簡(jiǎn)化、機(jī)械化替代傳統(tǒng)的精耕細(xì)作。另外，化肥農(nóng)藥投入量大、利用率低，地膜覆蓋植棉殘膜污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，實(shí)行“綠色”生產(chǎn)也勢(shì)在必行[8]。

2 棉花輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)發(fā)展歷程

棉花具有喜溫好光、無(wú)限生長(zhǎng)、自動(dòng)調(diào)節(jié)和自我補(bǔ)償能力強(qiáng)等生物學(xué)特點(diǎn)，是典型的精耕細(xì)作作物[7]；加之中國(guó)人多地少、過(guò)去人工成本低廉的國(guó)情，使得中國(guó)各地棉花栽培普具工序繁多、費(fèi)工費(fèi)時(shí)的特征。特別是營(yíng)養(yǎng)缽育苗移栽和地膜覆蓋栽培及棉田立體種植技術(shù)的推廣應(yīng)用，使得棉花種植管理更加復(fù)雜繁瑣。和其他作物栽培技術(shù)的發(fā)展歷程一樣，棉花栽培技術(shù)也經(jīng)歷了由粗放到精細(xì)，再由精細(xì)到輕簡(jiǎn)化的過(guò)程[8]。

新中國(guó)成立之初中國(guó)就開(kāi)始注重研發(fā)省工省時(shí)的栽培技術(shù)措施，如20世紀(jì)50年代至80年代就對(duì)是否去除棉花營(yíng)養(yǎng)枝開(kāi)展討論研究[14]，為最終明確營(yíng)養(yǎng)枝的功能和利用營(yíng)養(yǎng)枝、簡(jiǎn)化整枝奠定了基礎(chǔ)[14-15]；20世紀(jì)80年代以后推廣以縮節(jié)胺為代表的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，促進(jìn)了棉花化控栽培技術(shù)的形成和應(yīng)用，簡(jiǎn)化了某些栽培管理環(huán)節(jié)。之后在“十五”全國(guó)優(yōu)質(zhì)棉花基地科技服務(wù)項(xiàng)目的支持下，山東棉花研究中心等單位建立了雜交棉“精稀簡(jiǎn)”栽培和“短季棉晚春播”栽培兩套簡(jiǎn)化栽培技術(shù)[16-17]。前者選用高產(chǎn)早熟的抗蟲(chóng)雜交棉一代種，采用營(yíng)養(yǎng)缽育苗移栽或地膜覆蓋點(diǎn)播，降低雜交棉的種植密度，減少用種量，充分發(fā)揮雜交棉個(gè)體生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)；采用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑簡(jiǎn)化整枝或免整枝，減少用工，提高了植棉效益，在兩熟棉區(qū)得到推廣應(yīng)用[16]。后者選用短季棉品種，晚春播種，提高種植密度，以群體爭(zhēng)產(chǎn)量，正常條件下可以達(dá)到1 125 kg·hm-2以上的皮棉產(chǎn)量，主要在鹽堿地以及熱量或水澆條件較差的地區(qū)推廣，也取得良好效果[17]。之后，國(guó)內(nèi)對(duì)省工省力的棉花簡(jiǎn)化栽培技術(shù)更加注重，取得了一系列重要研究進(jìn)展，包括輕簡(jiǎn)育苗代替?zhèn)鹘y(tǒng)營(yíng)養(yǎng)缽育苗，采用緩/控釋肥深施代替多次施用速效肥等。但限于當(dāng)時(shí)的條件和意識(shí)，以及不同地區(qū)對(duì)輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)的認(rèn)可程度不同，對(duì)棉花輕簡(jiǎn)化栽培的概念和內(nèi)涵并不十分清晰。

“十一五”期間中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所牽頭實(shí)施了公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專(zhuān)項(xiàng)“棉花簡(jiǎn)化種植節(jié)本增效生產(chǎn)技術(shù)研究與應(yīng)用”，組織全國(guó)棉花科研力量研究種植密度、適宜品種、科學(xué)施肥、控制三絲污染等重大問(wèn)題，旨在使勞累繁瑣的棉花栽培管理輕簡(jiǎn)化，形成符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)理念的“傻瓜技術(shù)”，從而使棉農(nóng)從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái)，將各自的技術(shù)創(chuàng)新有機(jī)合成，形成具有重要推廣價(jià)值的普適性植棉技術(shù)[2]。不久，國(guó)家棉花產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系成立，棉花高產(chǎn)簡(jiǎn)化栽培被列為體系的重要研究?jī)?nèi)容。2011年9月在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)召開(kāi)的“全國(guó)棉花高產(chǎn)高效輕簡(jiǎn)化栽培研討會(huì)”上，官春云院士提出“作物輕簡(jiǎn)化生產(chǎn)”的概念[18]，喻樹(shù)迅院士提出“快樂(lè)植棉”的技術(shù)，毛樹(shù)春和陳金湘等提出“棉花輕簡(jiǎn)育苗”的概念。2015年12月6日在山東棉花研究中心召開(kāi)的棉花輕簡(jiǎn)化生產(chǎn)論壇，進(jìn)一步明確了棉花輕簡(jiǎn)化栽培的概念、內(nèi)涵和技術(shù)途徑[8]。從此，“輕簡(jiǎn)植棉”、“快樂(lè)植棉”的理念深入人心。

棉花輕簡(jiǎn)化栽培是指簡(jiǎn)化種植管理工序、減少田間作業(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(jiǎn)捷、節(jié)本增效的耕作栽培方式和方法[19]。它包括以下幾個(gè)含義，第一，棉花輕簡(jiǎn)化栽培強(qiáng)調(diào)立足國(guó)情，采用與當(dāng)?shù)厣a(chǎn)條件和種植制度相適應(yīng)的物質(zhì)裝備和技術(shù)手段，而不是盲目照搬發(fā)達(dá)植棉國(guó)家的全程機(jī)械化技術(shù)與手段；第二，棉花輕簡(jiǎn)化栽培強(qiáng)調(diào)因地制宜、與時(shí)俱進(jìn)，其具體管理措施、物質(zhì)裝備、保障技術(shù)等都在不斷變化、提升、完善和發(fā)展之中；第三，輕簡(jiǎn)化栽培不是粗放管理的回歸，粗放的、不科學(xué)的輕簡(jiǎn)化栽培，與豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)背道而馳，絕不是棉花輕簡(jiǎn)化栽培的目標(biāo)；第四，機(jī)械化是實(shí)現(xiàn)輕簡(jiǎn)化的物質(zhì)手段，不是輕簡(jiǎn)化栽培的全部，農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合是輕簡(jiǎn)化的核心。第五，高產(chǎn)或豐產(chǎn)不是輕簡(jiǎn)化栽培的唯一目標(biāo)，但是豐產(chǎn)是其基本要求，綠色環(huán)保、資源節(jié)約、提質(zhì)增效都是輕簡(jiǎn)化栽培的重要目標(biāo)[8]。

3 棉花輕簡(jiǎn)化栽培的關(guān)鍵技術(shù)

實(shí)現(xiàn)棉花生產(chǎn)的輕便簡(jiǎn)捷、節(jié)本增效，依賴(lài)于輕簡(jiǎn)化栽培的關(guān)鍵技術(shù)，包括精準(zhǔn)播種技術(shù)、輕簡(jiǎn)育苗技術(shù)、輕簡(jiǎn)經(jīng)濟(jì)施肥技術(shù)、輕簡(jiǎn)節(jié)水灌溉技術(shù)等。

3.1 棉花精準(zhǔn)播種技術(shù)

棉花精準(zhǔn)播種技術(shù)是輕簡(jiǎn)化栽培的核心和基礎(chǔ)，是指選用優(yōu)質(zhì)精加工種子，精細(xì)整地，合理株行距配置，機(jī)械定量定位播種，不間苗、不定苗，保留所有成苗的大田棉花播種技術(shù)[19]。在西北內(nèi)陸棉區(qū)，采用精量播種機(jī)可以將預(yù)定數(shù)量的高質(zhì)量種子播到棉田土壤中預(yù)定的位置，并與膜下滴灌相配套，實(shí)現(xiàn)棉花種子在田間三維坐標(biāo)空間和數(shù)量上的準(zhǔn)確性，省去了傳統(tǒng)播種中的放苗、間苗和定苗環(huán)節(jié)。黃河流域棉區(qū)由于生產(chǎn)方式、整地水平、種子質(zhì)量以及生態(tài)條件等的差異，目前尚難以完全達(dá)到西北內(nèi)陸棉區(qū)精準(zhǔn)播種的水平，但其因地制宜，也形成了符合本區(qū)需要的以“單粒穴播、肥藥隨施，免除間苗定苗”為特點(diǎn)的精準(zhǔn)播種栽培技術(shù)，并得到廣泛應(yīng)用[20-21]。黃河流域棉區(qū)精準(zhǔn)播種技術(shù)較之傳統(tǒng)播種技術(shù)，一是顯著減少用種量。精準(zhǔn)播種的用種量在15—30 kg·hm-2，而傳統(tǒng)播種技術(shù)一般在45—75 kg·hm-2；二是無(wú)需間、定苗，節(jié)約間、定苗用工，減少用工成本；三是減少個(gè)體間的競(jìng)爭(zhēng)。一般每穴單粒，且株距和行距均勻配套，減少了植株間水分與營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)，有利于形成穩(wěn)健的個(gè)體，進(jìn)而構(gòu)建棉花豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)群體，解決了常規(guī)播種或非精量播種因株間競(jìng)爭(zhēng)苗弱的問(wèn)題[8]。

3.2 棉花輕簡(jiǎn)育苗移栽技術(shù)

棉花輕簡(jiǎn)育苗移栽技術(shù)是在傳統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)缽育苗移栽基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，包括苗床基質(zhì)育苗、穴盤(pán)基質(zhì)育苗和水浮育苗等[22]。這些育苗方式雖然也遵循傳統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)缽育苗移栽的一般程序，但創(chuàng)造性地用基質(zhì)或營(yíng)養(yǎng)液替代營(yíng)養(yǎng)土，并配合使用促根劑、保葉劑等植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，相對(duì)簡(jiǎn)化了程序，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，特別是研制應(yīng)用育苗成套設(shè)備和棉苗移栽機(jī)，在一定程度上實(shí)現(xiàn)工廠化育苗和機(jī)械化移栽[22]。河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院還發(fā)明了兩苗互作穴盤(pán)育苗技術(shù)，系將小麥種子和棉花種子播種在同一育苗盤(pán)孔穴內(nèi)，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，麥苗根系和棉苗根系一起將基質(zhì)結(jié)成一微缽體。兩苗互作使土壤團(tuán)根好，無(wú)需打缽，不散缽，缽體小，可輕便移栽，且適合機(jī)械化移栽，栽后無(wú)需馬上澆水，作物根系自毒作用減弱，種苗素質(zhì)得到提高，種苗離床可以存活1周以上，便于種苗的儲(chǔ)放和運(yùn)輸[23]。

3.3 棉花輕簡(jiǎn)高效施肥技術(shù)

棉花生育期較長(zhǎng)，從種到收一般6—7個(gè)月，傳統(tǒng)棉花施肥技術(shù)要求大量、多次施用速效化學(xué)肥料，存在很多弊端：一是沒(méi)有完全按照棉花的生物學(xué)特性和需肥規(guī)律施肥，施肥量大，浪費(fèi)多；二是把多次施肥作為提高肥料利用率的主途徑，施肥用工多[22]。基于棉花生物學(xué)特性、棉花需肥規(guī)律和棉花產(chǎn)量目標(biāo)，確定黃河流域棉區(qū)高產(chǎn)條件下的施N量范圍為225—270 kg·hm-2，籽棉3 450—3 880 kg·hm-2，最佳平均施N量248 kg·hm-2，平均籽棉產(chǎn)量3 670 kg·hm-2。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐和節(jié)本增效的要求，黃河流域棉區(qū)N肥用量以218 kg·hm-2（195—240 kg·hm-2）為宜，其中籽棉3 000—3 750 kg·hm-2的中低產(chǎn)目標(biāo)時(shí)，施N量為195—225 kg·hm-2；籽棉3 750 kg·hm-2以上的高產(chǎn)目標(biāo)時(shí)，施N量為225—240 kg·hm-2。N﹕P2O5﹕K2O的比例為1﹕0.6﹕0.7—0.9[25-26]。在此基礎(chǔ)上，提倡應(yīng)用棉花專(zhuān)用緩控釋肥減少施肥次數(shù)[8]。黃河流域棉區(qū)采用播種時(shí)一次性基施緩控釋肥，施肥次數(shù)可減為1次[27]。

3.4 棉花節(jié)水灌溉技術(shù)

棉花節(jié)水灌溉技術(shù)是指灌溉水（包括降水）進(jìn)入棉田后，通過(guò)采用良好的灌溉方法，最大限度地提高灌溉水利用率的灌水技術(shù)。好的灌水技術(shù)不僅要灌水均勻，還要達(dá)到簡(jiǎn)化、省工、節(jié)水、節(jié)能效果，使土壤保持良好的物理化學(xué)性狀，提高土壤肥力，從而獲得最佳效益。目前，黃河流域棉區(qū)在淘汰漫灌的基礎(chǔ)上，一方面改長(zhǎng)畦為短畦、改寬畦為窄畦、改大畦為小畦，改大定額灌水為小定額灌水，整平畦面、保證灌水均勻，大大改善了畦灌技術(shù)；另一方面在現(xiàn)行溝灌技術(shù)的基礎(chǔ)上，發(fā)展部分根區(qū)灌溉和隔溝交替灌溉，節(jié)水效果明顯[28]。另外，還發(fā)展了輕簡(jiǎn)化微噴帶灌溉技術(shù)，將壓力水由輸水管和微噴帶送到田間，通過(guò)微噴帶上的出水孔，在重力和空氣阻力的共同作用下，形成細(xì)雨般的噴灑效果；普通滴灌及移動(dòng)式滴灌技術(shù)也得到了示范應(yīng)用[8]。

3.5 棉花簡(jiǎn)化整枝技術(shù)

建立了以粗整枝或免整枝為主要內(nèi)容的棉花簡(jiǎn)化整枝技術(shù)。一是適當(dāng)稀植下保留利用營(yíng)養(yǎng)枝技術(shù)，留苗2.7萬(wàn)—3.75萬(wàn)株/hm2，保留的營(yíng)養(yǎng)枝在主莖打頂前5—7 d打頂，充分發(fā)揮營(yíng)養(yǎng)枝“先擴(kuò)源、后增庫(kù)”的作用[29]；二是中等密度條件下的粗整枝技術(shù)，于6月中旬大部分棉株出現(xiàn)1—2個(gè)果枝時(shí)，將第一果枝下的營(yíng)養(yǎng)枝和主莖葉全部擼掉（俗稱(chēng)“擼褲腿”），較精細(xì)整枝簡(jiǎn)便快捷[30]；三是高密度條件下的免整枝技術(shù)，利用小個(gè)體、大群體控制營(yíng)養(yǎng)枝生長(zhǎng)，并配合化控減免去營(yíng)養(yǎng)枝環(huán)節(jié)。其中，西北內(nèi)陸棉區(qū)的化控、水肥緊密結(jié)合，黃河流域棉區(qū)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提早化控（由盛蕾期提前到現(xiàn)蕾期）并增加次數(shù)（由2—3次增加到3—4次）[8]。無(wú)論是粗整枝還是免整枝，皆可采用機(jī)械打頂或者化學(xué)封頂代替人工打頂。

3.6 優(yōu)化成鈴、集中吐絮技術(shù)

黃河流域棉區(qū)純作棉田可采用“晚密優(yōu)”技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化成鈴、集中吐絮。顧名思義，“晚”是指采用中早熟棉花品種，適當(dāng)晚播；“密”是指采用機(jī)采棉種植模式，適當(dāng)提高密度，合理密植；“優(yōu)”是指優(yōu)化成鈴部位、集中成鈴[31]。技術(shù)要點(diǎn)：一是適期晚播，為使棉花結(jié)鈴期與山東棉區(qū)的最佳結(jié)鈴期相吻合，以便降低伏前桃的數(shù)量，減少爛鈴，播種期宜適當(dāng)推遲10—15 d，即于5月初播種。二是實(shí)行等行距中膜覆蓋，改大小行（大行90—120 cm、小行50—60 cm）種植為76 cm等行距種植；改窄膜（80—90 cm）為中膜（120—130 cm）覆蓋，膜厚度≥0.008 mm。三是合理密植，根據(jù)試驗(yàn)和示范情況，為確保棉花集中成鈴，密度在原來(lái)基礎(chǔ)上提高3萬(wàn)株/hm2左右，達(dá)到7.5萬(wàn)—9萬(wàn)株/hm2。四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)，播種時(shí)將棉花專(zhuān)用控釋肥施入土層10 cm以下，確保中后期肥料供應(yīng)；盛蕾期以前及時(shí)揭膜或破膜回收，并結(jié)合中耕促根下扎。五是科學(xué)化控并結(jié)合機(jī)械打頂或化學(xué)封頂免整枝，控制株高90—110 cm，實(shí)現(xiàn)適時(shí)適度封行[19]。

4 棉花輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)體系的集成建立

在突破單項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)黃河流域的生態(tài)條件、生產(chǎn)條件和現(xiàn)實(shí)需要，研究建立了針對(duì)性強(qiáng)、特色鮮明、先進(jìn)適用的棉花輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)。

針對(duì)黃河流域棉區(qū)一熟棉田，建立以精準(zhǔn)播種減免間定苗為核心的黃河流域一熟制棉花輕簡(jiǎn)化豐產(chǎn)栽培技術(shù)，被農(nóng)業(yè)部定為全國(guó)主推技術(shù)。主要內(nèi)容為機(jī)械單粒精播減免間苗定苗，等行距寬膜覆蓋并適時(shí)揭膜控冠壯根，密植與化控融合實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化整枝、優(yōu)化冠層、適時(shí)適度封行，1—2次中耕與緩控釋肥深施結(jié)合簡(jiǎn)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。雖然收花仍主要采用人工，但從種到管已經(jīng)大大簡(jiǎn)化，并實(shí)現(xiàn)了農(nóng)機(jī)農(nóng)藝的結(jié)合。目前，在魯西北和魯北地區(qū)示范情況來(lái)看，每公頃用工大都控制在200個(gè)以下，較傳統(tǒng)栽培技術(shù)減少用工90個(gè)以上，產(chǎn)量持平甚至略有增產(chǎn)[8]。

針對(duì)控制爛鈴、早衰和發(fā)展機(jī)采棉的需要，建立了符合機(jī)械采收的“晚密優(yōu)”栽培技術(shù)，即改早播種為適當(dāng)晚播，播種期由4月中下旬推遲到5月上旬；合理密植，種植密度由4.5—6.0萬(wàn)株/hm2提高到7.5萬(wàn)—9.0萬(wàn)株/hm2，行距由大小行改為等行距76 cm；精細(xì)整枝改為簡(jiǎn)化整枝，通過(guò)高密度對(duì)葉枝的抑制和化學(xué)調(diào)控的作用，實(shí)現(xiàn)免整枝；集中成鈴結(jié)合脫葉催熟實(shí)現(xiàn)人工或機(jī)械集中收花[32]?！巴砻軆?yōu)”栽培技術(shù)有力地支撐了山東省機(jī)采棉的發(fā)展。近5年來(lái)，山東全省按照機(jī)采棉“晚密簡(jiǎn)”栽培模式種植的棉花在1萬(wàn)hm2左右，實(shí)際年機(jī)采面積2 000 hm2以上，并呈逐年擴(kuò)大之勢(shì)。

針對(duì)黃河流域棉區(qū)的套作棉花，在不改變“精稀簡(jiǎn)”基本栽培路線下，改傳統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)缽育苗移栽為輕簡(jiǎn)育苗移栽；改速效肥多次施用為速效肥與控釋肥結(jié)合實(shí)現(xiàn)一次施肥；改稀植為合理密植，密度由1.5萬(wàn)—2.25萬(wàn)株/hm2提高到3萬(wàn)株/hm2株左右；改早拔稈為適當(dāng)推遲（機(jī)械）秸稈粉碎還田，特別是蒜套棉條件下，將拔棉柴時(shí)間由9月下旬推遲到10月10日左右，在產(chǎn)量不減或增加的前提下，大幅度減少了用工，提高了棉花的早熟性[8]。

針對(duì)棉麥、棉油、棉蒜套作難以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化的難題，建立了蒜后直播短季棉栽培技術(shù)，內(nèi)容包括早熟品種晚播種，選用生育期短、株型緊湊、適合高密度種植的短季棉品種，5月底以前機(jī)械精量播種，減免間苗定苗環(huán)節(jié)；合理密植化學(xué)封頂，簡(jiǎn)化整枝；化控、肥控相結(jié)合，施足底肥，在盛蕾期或初花期追肥一次，及時(shí)爭(zhēng)取棉花適時(shí)“封行”[12-13]。蒜后直播短季棉雖然產(chǎn)量低于蒜套春棉，但因省工節(jié)本，效益提高10%以上，而且為實(shí)行機(jī)械化植棉奠定了基礎(chǔ)，展現(xiàn)出良好的推廣應(yīng)用前景。

5 展望

黃河流域棉區(qū)已經(jīng)建成符合國(guó)情、操作性強(qiáng)、省工節(jié)本的輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)體系，有效解決了傳統(tǒng)精耕細(xì)作技術(shù)存在的管理繁瑣，用工多、勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低等難題，并在黃河流域棉區(qū)棉花生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。印度和巴基斯坦等周邊植棉大國(guó)尚未開(kāi)展輕簡(jiǎn)化植棉的研究，仍以人工栽培為主，單產(chǎn)低、人工投入多、生產(chǎn)效率低；美國(guó)等發(fā)達(dá)植棉國(guó)家依靠資源和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，全面采取規(guī)模化、全程機(jī)械化、信息化植棉，但少見(jiàn)對(duì)輕簡(jiǎn)化植棉研究，更少見(jiàn)對(duì)兩熟制棉花輕簡(jiǎn)化栽培的研究。我們建立的棉花輕簡(jiǎn)化豐產(chǎn)栽培技術(shù)體系，立足中國(guó)國(guó)情、符合現(xiàn)實(shí)需要，針對(duì)性、適用性與可操作性強(qiáng)，與傳統(tǒng)精耕細(xì)作栽培技術(shù)相比，平均減少用工40%以上、物化投入15%以上，且更加綠色環(huán)保；與印度、巴基斯坦等發(fā)展中植棉國(guó)家比較，減少用工50%以上、增產(chǎn)40%以上；與美國(guó)等發(fā)達(dá)植棉國(guó)家相比，盡管在機(jī)械化、信息化方面尚有顯著差距，但該技術(shù)的單位面積棉花產(chǎn)量、產(chǎn)值和綜合效益高10%—15%[4]。但也必須看到，黃河流域棉區(qū)輕簡(jiǎn)化植棉水平地區(qū)間不平衡，農(nóng)藝技術(shù)與物質(zhì)裝備融合度不高。另外，爛鈴、早衰、生產(chǎn)品質(zhì)差等問(wèn)題也十分嚴(yán)重，必須盡快解決。

要優(yōu)化種植制度和種植模式。在熱量和水澆條件較差的地區(qū)，堅(jiān)持一熟種植；在熱量和水澆條件較好的地區(qū)，在穩(wěn)定現(xiàn)有麥棉兩熟和麥油兩熟制的基礎(chǔ)上，穩(wěn)步發(fā)展棉花與大蒜等高效作物的兩熟制。種植模式要做進(jìn)一步調(diào)整，改麥（油、蒜）棉套種為麥后或者油后、蒜后直播棉連作，為推行機(jī)械化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

要完善提升精準(zhǔn)播種技術(shù)水平。精準(zhǔn)播種是一個(gè)系統(tǒng)工程，要在以下4個(gè)方面下功夫：一是要進(jìn)一步提高整地質(zhì)量，保證棉花種子萌發(fā)出苗處在最佳的微生態(tài)環(huán)境；二是進(jìn)一步提高種子質(zhì)量，不僅要求種子發(fā)芽出苗能力強(qiáng)，還要通過(guò)科學(xué)的包衣處理實(shí)現(xiàn)抗病、殺蟲(chóng)、穩(wěn)長(zhǎng)之目標(biāo)；三是進(jìn)一步完善播種技術(shù)，通過(guò)升級(jí)播種機(jī)械，像新疆一樣全面實(shí)現(xiàn)機(jī)械化精量和準(zhǔn)確定位播種；四是進(jìn)一步提升聯(lián)合作業(yè)水平，把播種、施肥、噴除草劑、蓋膜等多道程序的聯(lián)合作業(yè)。

繼續(xù)研制新型肥料及其施用技術(shù)，進(jìn)一步簡(jiǎn)化施肥和提高肥料利用率。棉花的生育期長(zhǎng)、需肥量大，采用傳統(tǒng)速效肥一次施下，會(huì)造成肥料流失，利用率降低；多次施肥雖能提高肥料利用率，但費(fèi)工費(fèi)時(shí)。專(zhuān)用緩（控）釋肥一次深施是簡(jiǎn)化施肥的新方向。為確保一次施肥的效果，必須加強(qiáng)成本低、效果好的緩控釋肥的研制，進(jìn)一步研究配套的科學(xué)施肥技術(shù)。

要因地制宜發(fā)展棉花采收機(jī)械化。黃河流域棉區(qū)一熟棉田，雖然地塊大小不一，但很大一部分棉田單塊面積較大，地表平整，氣候特點(diǎn)適宜，農(nóng)田基本設(shè)施適當(dāng)建設(shè)后能滿足大型農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)的要求，因此具備棉花機(jī)械化收獲的基本硬性條件。應(yīng)選用適宜機(jī)械化收獲的棉花品種，在保證棉花單產(chǎn)的前提下改進(jìn)棉花種植模式，加強(qiáng)棉田管理，示范推進(jìn)機(jī)械化采收。黃河流域棉區(qū)的兩熟棉田，由于種植規(guī)模小，且采用麥棉、蒜棉套種的栽培模式，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化的難度很大，應(yīng)首先改革種植模式，實(shí)現(xiàn)麥后、蒜后棉花機(jī)械化直播。

加快選育適宜輕簡(jiǎn)化栽培、機(jī)械化收獲的棉花品種。生長(zhǎng)發(fā)育穩(wěn)健、葉枝弱贅芽少、適應(yīng)性和抗逆性強(qiáng)、品質(zhì)好、易栽培管理的棉花品種適合輕簡(jiǎn)化栽培，也受農(nóng)民歡迎。棉花收獲機(jī)械在作業(yè)過(guò)程中會(huì)對(duì)吐絮棉株產(chǎn)生擠壓、纏繞、抽拉、碰撞等作用，對(duì)棉花品種的要求也較高。要求棉鈴含絮力適中，以便于機(jī)械采收。目前黃河流域棉區(qū)種植品種較多、性狀多樣，各地土壤氣候條件差異性較大，均對(duì)棉花的生長(zhǎng)造成影響。因此，適宜不同地區(qū)機(jī)械化采收作業(yè)的棉花品種需要進(jìn)一步篩選和培育。

爛鈴、早衰、生產(chǎn)品質(zhì)差等問(wèn)題不是單一因素引起的，也不是單一技術(shù)能夠有效解決，品種、技術(shù)和相應(yīng)的物質(zhì)裝備等配合才是解決之道。在輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)創(chuàng)建和集成過(guò)程中，必須充分考慮對(duì)爛鈴、早衰、生產(chǎn)品質(zhì)等的影響，把解決這些問(wèn)題作為輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)創(chuàng)建的重要出發(fā)點(diǎn)。

綜上，面對(duì)農(nóng)村勞動(dòng)力數(shù)量減少和質(zhì)量下降的挑戰(zhàn)，中國(guó)科技工作者積極探索輕簡(jiǎn)植棉、快樂(lè)植棉的途徑和關(guān)鍵技術(shù)，在棉花精準(zhǔn)播種、簡(jiǎn)化整枝、輕簡(jiǎn)施肥、集中成鈴等關(guān)鍵技術(shù)方面取得了一系列重要進(jìn)展，集成建立了具有核心推廣價(jià)值、操作性強(qiáng)的輕簡(jiǎn)化植棉技術(shù)體系，為“快樂(lè)植棉”提供了新技術(shù)、新方法。為實(shí)現(xiàn)更高層次的輕簡(jiǎn)化栽培，應(yīng)進(jìn)一步簡(jiǎn)化播種和采收2個(gè)環(huán)節(jié)，減少管理環(huán)節(jié)，改“輕種重管”為“種管并重”；在繼續(xù)創(chuàng)新輕簡(jiǎn)化栽培關(guān)鍵技術(shù)的同時(shí)，加強(qiáng)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合，特別是要進(jìn)一步突破機(jī)采棉技術(shù)，推進(jìn)機(jī)采棉在黃河流域適宜地區(qū)的發(fā)展?？梢灶A(yù)見(jiàn)，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，中國(guó)棉花高產(chǎn)簡(jiǎn)化栽培技術(shù)體系將得到進(jìn)一步提升和完善，并將為棉花生產(chǎn)振興和可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮重要作用。

[1] Dai J L, Dong H Z. Intensive cotton farming technologies in China: Achievements, challenges and countermeasures., 2014, 155: 99-110.

[2] 喻樹(shù)迅, 張雷, 馮文娟. 快樂(lè)植棉—中國(guó)棉花生產(chǎn)的發(fā)展方向. 棉花學(xué)報(bào), 2015, 27(3): 283-290.

Yu S X, Zhang L, Feng W J. Easy and enjoyable cotton cultivation: developments in China's cotton production., 2015, 27(3): 283-290. (in Chinese)

[3] 董合忠, 楊國(guó)正, 李亞兵, 田立文, 代建龍, 孔祥強(qiáng). 棉花輕簡(jiǎn)化栽培關(guān)鍵技術(shù)及其生理生態(tài)學(xué)機(jī)制. 作物學(xué)報(bào), 2017, 43(5): 631-639.

DONG H Z, YANG G Z, LI Y B, TIAN LW, DAI J L, KONG X Q. Key technologies for light and simplified cultivation of cotton and their eco-physiological mechanisms.2017, 43(5): 631-639. (in Chinese)

[4] DAI J L, KONG X Q, ZHANG D M, LI W J, DONG H Z. Technologies and theoretical basis of light and simplified cotton cultivation in China.2017, 214: 142-148.

[5] 董合忠. 濱海鹽堿地棉花輕簡(jiǎn)栽培：現(xiàn)狀、問(wèn)題與對(duì)策. 中國(guó)棉花, 2011, 38(12): 2-4.

Dong H Z. Extensive cultivation of cotton in salt-affected soil: current problems and countermeasures., 2011, 38(12): 2-4. (in Chinese)

[6] 董合忠. 棉花輕簡(jiǎn)栽培的若干技術(shù)問(wèn)題分析. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué), 2013, 45(4): 115-117.

Dong H Z. Analysis of cotton extensive cultivation technology in China., 2013, 45(4): 115-117. (in Chinese)

[7] 董合忠. 棉花重要生物學(xué)特性及其在豐產(chǎn)簡(jiǎn)化栽培中的應(yīng)用. 中國(guó)棉花, 2013, 40(9): 1-4.

Dong H Z. Major biological characteristics of cotton and their application in extensive high-yielding cultivation., 2013, 40(9): 1-4. (in Chinese)

[8] 董合忠, 楊國(guó)正, 田立文, 鄭曙峰. 棉花輕簡(jiǎn)化栽培. 北京: 科學(xué)出版社, 2016.

Dong H Z, Yang G Z, Tian L W, Zheng S F.. Beijing: Science Press, 2016. (in Chinese)

[9] 毛樹(shù)春. 中國(guó)棉花景氣報(bào)告. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社, 2012: 158-184.

Mao S C.. Beijing: China Agricultural Science Press, 2012: 158-184. (in Chinese)

[10] 毛樹(shù)春. 中國(guó)棉花景氣報(bào)告. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社, 2013: 272-274.

Mao S C.. Beijing: China Agricultural Science Press, 2013: 272-274. (in Chinese)

[11] 毛樹(shù)春. 中國(guó)棉花景氣報(bào)告. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社, 2014: 104-112.

Mao S C.. Beijing: China Agricultural Science Press, 2014: 104-112. (in Chinese)

[12] 董合忠. 棉蒜兩熟制棉花輕簡(jiǎn)化生產(chǎn)的途徑—短季棉蒜后直播. 中國(guó)棉花, 2016, 43(1): 8-9.

Dong H Z. A new alternative of extensive farming under garlic-cotton double cropping-direct seeding of short-season cotton after garlic., 2016, 43(1): 8-9. (in Chinese)

[13] Lu H Q, Dai J L, Li W J, Tang W, Zhang D M, Eneji A E, Dong H Z. Yield and economic benefits of late planted short-season cotton versus full-season cotton relayed with garlic., 2017, 200: 80-87.

[14] 董合忠, 李維江, 李振懷, 唐薇, 張冬梅. 棉花營(yíng)養(yǎng)枝的利用研究. 棉花學(xué)報(bào), 2003, 15(5): 313-317.

Dong H Z, Li W J, Li Z H, Tang W, Zhang D M. Review on utilization of vegetative branches of cotton plants., 2003, 15(5): 313-317. (in Chinese)

[15] 董合忠, 李振懷, 李維江，唐薇, 曲惠英, 張冬梅. 抗蟲(chóng)棉保留利用營(yíng)養(yǎng)枝的效應(yīng)和技術(shù)研究. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué), 2003(3): 6-10.

Dong H Z, Li Z H, Li W J, Tang W, Qu H Y, Zhang D M. Effects and utilization technique of vegetative branches on Bt transgenic cotton plants., 2003(3): 6-10. (in Chinese)

[16] 董合忠, 李維江, 李振懷, 唐薇, 苑振戈. 抗蟲(chóng)雜交棉精播栽培技術(shù)研究. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué), 2000(3): 14-17.

Dong H Z, Li W J, Li Z H, Tang W, Wan Z G. Studies on less seeding-rate cultivation technique for transgenic hybrid cotton., 2000(3): 14-17. (in Chinese)

[17] Dong H Z, Li W J, Xin C S, Tang W, Zhang D M. Late-planting of short-season cotton in saline fields of the Yellow River Delta., 2010, 50: 292-300.

[18] 官春云. 作物輕簡(jiǎn)化生產(chǎn)的發(fā)展現(xiàn)狀與對(duì)策. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué), 2012(2): 7-10.

Guan C Y. Current situation and developmental strategy for light and simplified production in crops., 2012(2): 7-10. (in Chinese)

[19] 董合忠, 李維江, 代建龍, 辛承松, 孔祥強(qiáng), 唐薇, 張冬梅, 李振懷, 羅振, 盧合全, 王琦. 棉花輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)規(guī)程. 山東省地方標(biāo)準(zhǔn), DB37/T 2739-2015, 2015.

Dong H Z, Li W J, Dai J L, Xin C S, Kong X Q, Tang W, Zhang D M, Li Z H, Luo Z, Lu H Q, Wang Q. Technical regulations for light and simplified cultivation of cotton. Shandong Provincial Standard, DB37/T 2739-2015, 2015. (in Chinese)

[20] 代建龍, 李維江, 辛承松, 董合忠. 黃河流域棉區(qū)機(jī)采棉栽培技術(shù). 中國(guó)棉花, 2013, 40(1): 35-36.

Dai J L, Li W J, Xin C S, Dong H Z. Cultivation technologies for machine-harvested cotton in Yellow River valley of China., 2013, 40(1): 35-36. (in Chinese)

[21] 代建龍, 李振懷, 羅振, 盧合全, 唐薇, 張冬梅, 李維江, 辛承松, 董合忠. 精量播種減免間定苗對(duì)棉花產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響. 作物學(xué)報(bào), 2014, 40(11): 2040-2045.

Dai J L, Li Z H, Luo Z, Lu H Q, Tang W, Zhang D M, Li W J, Xin C S, Dong H Z. Effects of precision seeding without thinning process on yield and yield components of cotton., 2014, 40(11): 2040-2045. (in Chinese)

[22] 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所. 中國(guó)棉花栽培學(xué). 上海: 上海科學(xué)技術(shù)出版社, 2013: 798-811.

Cotton Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences.. Shanghai: Shanghai Science and Technology Press, 2013: 798-811. (in Chinese)

[23] 郭紅霞, 侯玉霞, 胡穎, 楊鐵鋼. 兩苗互作棉花工廠化育苗簡(jiǎn)要技術(shù)規(guī)程. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué), 2011, 40(5): 89-90.

Guo H X, Hou Y X, Hu Y, Yang T G. The brief technical procedures of industrialized seedling with the method of the other seedlings promoting the growth of cotton seedlings., 2011, 40(5): 89-90. (in Chinese)

[24] Yang G Z, Chu K Y, Tang H Y, Nie Y C, Zhang X L. Fertilizer15N accumulation, recovery and distribution in cotton plant as affected by N rate and split., 2013, 12(6): 999-1007.

[25] 辛承松, 楊曉東. 黃河流域棉區(qū)棉花分類(lèi)平衡施肥技術(shù)及其應(yīng)用. 中國(guó)棉花, 2015, 42(6): 44-45.

Xin C S, Yang X D. Classified fertilizer technology and application of cotton in the Yellow River valley region., 2015, 42(6): 44-45. (in Chinese)

[26] 辛承松, 楊曉東, 羅振, 焦光婧, 余學(xué)科, 薛中立. 黃河流域棉區(qū)棉花肥水協(xié)同管理技術(shù)及其應(yīng)用. 中國(guó)棉花, 2016, 43(3): 31-32.

Xin C S, Yang X D, Luo Z, Jiao G J, Yu X K, Xue Z L. Fertilization-water collaborative management technology and application of cotton in the Yellow River valley region., 2016, 43(3): 31-32. (in Chinese)

[27] 李成亮, 黃波, 孫強(qiáng)生, 竇興霞, 楊越超, 張民. 控釋肥用量對(duì)棉花生長(zhǎng)特性和土壤肥力的影響. 土壤學(xué)報(bào), 2014, 51(2): 295-305.

Li C L, Huang B, Sun Q S, Dou X X, Yang Y C, Zhang M. Effects of application rates of controlled release fertilizer on cotton growth and soil fertility., 2014, 51(2): 295-305. (in Chinese)

[28] 齊付國(guó), 孫景生. 棉花節(jié)水灌溉研究進(jìn)展.節(jié)水灌溉, 2012(5): 60-62.

Qi F G, Sun J S.Research advance of water-saving irrigation of cotton., 2012(5): 60-62. (in Chinese)

[29] 董合忠, 李維江, 唐薇, 李振懷, 牛曰華, 張冬梅. 留葉枝對(duì)抗蟲(chóng)雜交棉庫(kù)源關(guān)系的調(diào)節(jié)效應(yīng)和對(duì)葉片衰老與皮棉產(chǎn)量的影響. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2007, 40(5): 909-915.

Dong H Z, Li W J, Tang W, Li Z H, Niu Y H, Zhang D M. Effects of retention of vegetative branches on source-sink relation, leaf senescence and lint yield in Bt transgenic hybrid cotton., 2007, 40(5): 909-915. (in Chinese)

[30] Dai J L, Luo Z, Li W J, Tang W, Zhang D M, Lu H Q, Li Z H, Xin C S, Kong X Q, Eneji A E, Dong H Z. A simplified pruning method for profitable cotton production in the Yellow River valley of Ch ina., 2014, 164: 22-29.

[31] 董合忠, 毛樹(shù)春, 張旺鋒, 陳德華. 棉花優(yōu)化成鈴栽培理論及其新發(fā)展. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2014, 47(3): 441-451.

Dong H Z, Mao S C, Zhang W F, Chen D H. On boll-setting optimization theory for cotton cultivation and its new development., 2014, 47(3): 441-451. (in Chinese)

[32] 董建軍, 李霞, 代建龍, 董合忠. 適于機(jī)械收獲的棉花晚密簡(jiǎn)栽培技術(shù). 中國(guó)棉花, 2016, 43(7): 35-37.

Dong J J, Li X, Dai J L, Dong H Z. A cotton cultivation system of "late planting, high plant density and simplified management" suitable for mechanical harvesting cotton., 2016, 43(7): 35-37. (in Chinese)

（責(zé)任編輯 李莉）

Review of Light and Simplified Cotton Cultivation Technology in the Yellow River Valley

DONG Jianjun1,2, DAI JianLong1, LI Xia1, LI WeiJiang1, DONG HeZhong1

(1Shandong Cotton Research Center/Shandong Key Lab for Cotton Culture and Physiology, Jinan 250100;2)

The cotton-growing region of Yellow River valley is one of the three major cotton producing areas in China. It is of great strategic significance to promote the sustainable development of cotton production in this area through full improvement of cultivation technology. Firstly, the main problems of current cotton cultivation and management technology in the cotton area of the Yellow River valley were analyzed in the paper. These problems mainly include the diversification of cotton planting system and planting pattern, which hinders the simplification and mechanization in cotton production; the scale of cotton production is small with poor organization; the field management of cotton is not only complicated, but also cumbersome and labor-intensive due to poor mechanization. It is also indicated that a large number of rural labors have been transferred to the city due to the fast urbanization in this area, which leads to the decrease in both the number and quality of rural labors, making it difficult to support the traditional labor-intensive cultivation of cotton. Thus many problems occurred in cotton production such as great consumption of labors, large material input and low economic benefits, which are the main obstacles to the sustainable development of cotton production in this area. Adoption of light and simplified cultivation technology is an important way to improve the Chinese cotton competitiveness in the world market and the sustainable development of cotton production in the Yellow River valley of China. Secondly, the formation and development process of light and simplified cotton cultivation technology were reviewed. The key techniques for light and simplified cotton cultivation, including precision seeding, simplified seedling nursing and transplanting, concentrated fruiting, easy and simplified pruning and fertilization, water-saving irrigation and other light cultivation techniques for cotton production were summarized and reviewed. Finally, based on the review, the authors proposed tentative ideas to simplify management, save costs and improve fiber quality and economic benefits by further improvement and development of the light and simplified cotton cultivation technology. In order to achieve a higher level of light and simplified cultivation in the future, more attention should be paid to seeding and harvesting as well as to simplifying and reducing the management process. The planting system and planting mode should be further optimized to lay a foundation for the implementation of mechanized production; the precision sowing technology should be further improved to ensure full stand establishment after seeding once; new fertilizers and their application technology should be continually developed to further simplify fertilization and improve fertilizer use efficiency; cotton varieties suitable for light cultivation and mechanized harvest should be genetically developed to enhance mechanized harvesting of cotton according to local conditions. While continuing to innovate the key cultivation technologies, the integration of agricultural machinery and agronomic measures as well as the combination of the fine variety with fine cultivation method must also be strengthened. It is foreseeable that in the near future, the light and simplified cotton cultivation technology system will be further improved, which will play more important roles in sustainable development of cotton production in this area.

Yellow River Valley; cotton; light and simplified cultivation

2016-12-05；

國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-18-21）、山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系棉花創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)（SDAIT-03-01）、山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2015GNC110001）、山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工程（CXGC2016B05）、山東省農(nóng)業(yè)重大應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目（2015棉花）

接受日期：2017-03-17

聯(lián)系方式：董建軍，E-mail：18615202737@163.com。通信作者董合忠，E-mail：donghz@saas.ac.cn