棉花基礎(chǔ)節(jié)水研究與應(yīng)用

白曉云

摘 要：棉花是我國(guó)的重要經(jīng)濟(jì)作物，基于此，本文重點(diǎn)分析了棉花基礎(chǔ)的節(jié)水措施。

關(guān)鍵詞：棉花；分布；節(jié)水措施

水是生命之源、生產(chǎn)之需、生態(tài)之基，萬物之本。我國(guó)是一個(gè)水資源比較短缺的國(guó)家，水資源匱乏、農(nóng)業(yè)水資源供需矛盾突出等問題在一定程度上限制了棉花產(chǎn)量的提高。因此，如何高效利用有限水資源進(jìn)行灌溉己成為棉花生產(chǎn)中急需解決的突出問題。

一、棉花概述

棉花是錦葵科（Malvaceae）棉屬（Gossypium）植物的種籽纖維，原產(chǎn)于亞熱帶。植株灌木狀，在熱帶地區(qū)栽培可長(zhǎng)到6米高，一般為1到2米。

花朵乳白色，開花后不久轉(zhuǎn)成深紅色然后凋謝，留下綠色小型的蒴果，稱為棉鈴。棉鈴內(nèi)有棉籽，棉籽上的茸毛從棉籽表皮長(zhǎng)出，塞滿棉鈴內(nèi)部，棉鈴成熟時(shí)裂開，露出柔軟的纖維。纖維白色或白中帶黃，長(zhǎng)約2至4厘米（0.75～1.5寸），含纖維素約87～90%，水5～8%，其他物質(zhì)4～6%。

二、我國(guó)棉花的分布

我國(guó)棉花主要分布在黃河流域棉區(qū)、西北內(nèi)陸棉區(qū)和長(zhǎng)江流域棉區(qū)。其中，黃河流域棉區(qū)包括華北平原、黃淮平原、黑龍港、黃土高原及京津唐個(gè)亞區(qū)。該地區(qū)春秋日照充足，水熱條件適中，有利于棉花的發(fā)育和生產(chǎn)，適宜于種植中熟及中早熟的中絨陸地棉品種，該地區(qū)的棉花生產(chǎn)屬于低投入高產(chǎn)出類型。

西北內(nèi)陸棉區(qū)以新疆為主要棉區(qū)，劃分為個(gè)亞區(qū)，即東疆、南疆、北疆一河西走廊。宜棉區(qū)位于度到度、東經(jīng)度一度之間，包括吐魯番盆地、塔里木盆地和準(zhǔn)葛爾盆地西南以及甘肅河西走廊的西端。該區(qū)域內(nèi)日照充足，熱量條件好，晝夜溫差大，有利于優(yōu)質(zhì)棉花的生產(chǎn)。它是近年來增長(zhǎng)速度最快的棉區(qū)，己成為我國(guó)棉花生產(chǎn)的核心區(qū)域。該區(qū)域內(nèi)自然條件優(yōu)越，棉田的單產(chǎn)量高、棉花生產(chǎn)品質(zhì)較好，屬于高投入、高產(chǎn)出、高收益的類型。

長(zhǎng)江流域棉區(qū)跨躍江蘇沿海、沿江棉區(qū)及安徽淮河以南地區(qū)沿江棉區(qū)、江西都陽湖棉區(qū)、湖南洞庭湖棉區(qū)、湖北江漢平原棉區(qū)、四川、上海、浙江、福建北部等。該地區(qū)棉花品種比較雜亂，生態(tài)條件脆弱成為制約其發(fā)展的瓶頸。其中江西、湖南、湖北和江蘇四省的單產(chǎn)量較高。北部棉區(qū)所占比重低，并且有逐年下降的趨勢(shì)。只能依靠無霜期的延長(zhǎng)來提高產(chǎn)量和改善品質(zhì)，發(fā)展?jié)摿Σ淮?。而華南棉區(qū)也只有零星的棉花種植，沒有形成大的規(guī)模。

三、棉花節(jié)水灌溉技術(shù)

1、噴灌。它是將水通過特定的設(shè)備或水庫加壓后，經(jīng)管道輸送至噴頭，然后形成細(xì)小的水滴噴散到田間的一種灌溉方法。棉花噴灌技術(shù)可根據(jù)棉花需水規(guī)律和土壤水分狀況進(jìn)行適時(shí)適量灌溉，提高灌水均勻度，滿足棉花不同生長(zhǎng)時(shí)期對(duì)水分的最佳需求，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。噴灌植棉可提高肥料利用率，控制棉花生長(zhǎng)發(fā)育，對(duì)蚜蟲及紅蜘蛛有抑制作用，化控次數(shù)和用藥量可適當(dāng)減少，并能提高霜前花比例和棉花等級(jí)。

2、滴灌。它是利用管道和滴頭將水直接輸送到作物根部附近，可做到精確灌溉，使作物根部一直處于最優(yōu)的水分狀態(tài)，是目前最節(jié)水的灌溉技術(shù)。常用的滴灌方式有：固定式地面滴灌、半固定式地面滴灌、膜下滴灌和地下滴灌。對(duì)棉花滴灌的研究表明，地下滴灌影響土壤水分變化深度主要為20-30cm，隨著土層深度的增加，土壤含水率空間相關(guān)度降低；灌水前的空間相關(guān)度略小于灌水后的空間相關(guān)度；隨著時(shí)間的推移，土壤含水率的空間相關(guān)度降低。地下滴灌處理膜下寬行、膜下窄行、膜邊內(nèi)測(cè)和膜外裸地的日平均地溫比膜下滴灌處理高。滴灌條件下土壤水分對(duì)棉花光合物質(zhì)生產(chǎn)、分配具有明顯的調(diào)節(jié)效應(yīng)，水分過量處理的棉花干物質(zhì)積累速率加快，生物產(chǎn)量提高，但同時(shí)蕾鈴脫落率也增加，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的形成受到抑制。棉花花期根系主要集中在20-40cm，棉田土壤水分虧缺增加了根系下扎深度和深層根系生物量，增大了根系水平分布范圍，群體光合速率降低，對(duì)光能的截獲率降低，光合物質(zhì)累積少，但分配到生殖器官中的比例上升快。花鈴期水分下限為70-85%時(shí)有利于實(shí)現(xiàn)棉花高產(chǎn)，為55-70%時(shí)棉株能通過適應(yīng)性調(diào)節(jié)，有利于提高水分利用效率。

四、棉花基礎(chǔ)節(jié)水措施

1、選用節(jié)水高產(chǎn)良種，使棉花品種良種化。因棉花品種對(duì)水分虧缺的適應(yīng)性和水分利用效率的差異，及豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)及抗逆性的優(yōu)劣，所以選用良種具有潛力和現(xiàn)實(shí)意義。如在黃淮海平原棉區(qū)和商丘試區(qū)實(shí)行麥棉套種，品種是麥棉套春棉的關(guān)鍵因素，套種田小麥宜選用矮桿、抗倒伏、穆大、千粒重高的半冬性和弱春性類型的品種。

在示范區(qū)及基點(diǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)在選定當(dāng)家品種后，可建立良種繁育體系，并實(shí)現(xiàn)-地-種，統(tǒng)一供種，能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)良種種植區(qū)域化，使品種種植實(shí)現(xiàn)了科學(xué)布局，從而可提高原棉市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。

2、提高抗災(zāi)能力，實(shí)現(xiàn)農(nóng)田建設(shè)水利化。黃河流域棉區(qū)屬于半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，受季風(fēng)氣候的影響，年際和年間雨量變幅大且不穩(wěn)定，棉花生育期自然降雨量?jī)H能滿足棉花需水量的54%左右，尤其4-6月旱季，是灌溉供水的關(guān)鍵期。如黃淮海棉區(qū)麥棉兩熟套種，在4～6月正是麥棉共生期，套種田耗水量大，失墑快。據(jù)商丘試點(diǎn)測(cè)定，套種田在此期間日失墑高達(dá)5.5～6.7mm.為純作棉田的1～2倍。因此，只有實(shí)現(xiàn)農(nóng)田設(shè)施水利化的條件下，才能保證棉田的補(bǔ)充灌之需。據(jù)中棉所商丘基點(diǎn)測(cè)定，采用地面低壓管道輸水，每畝農(nóng)田灌水定額降至30m3左右，水的利用率比地面溝灌提高20～30%，達(dá)到了節(jié)水、節(jié)能、縮短輸水期和擴(kuò)大灌溉面積的目的。

3、以促早栽培為核心，實(shí)現(xiàn)棉田管理科學(xué)化。棉花生育期采用促早栽培措旋，培育壯苗促早發(fā)，是棉花早熟、節(jié)水、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的核心。

1）采用地膜覆蓋、育苗移栽。地膜覆蓋要求嚴(yán)密，覆蓋度不小于5O%，做到及時(shí)放苗定苗。育苗移栽，要求營(yíng)養(yǎng)缽?fù)辆哂袪I(yíng)養(yǎng)，為肥土，缽為大缽體，適時(shí)精插，加強(qiáng)苗床管理育壯苗，提高棉苗素質(zhì)和足齡足墑移栽，縮短緩苗期。

2）簡(jiǎn)化平衡施肥和節(jié)水灌溉。在黃淮海棉區(qū)，如果中上等地力棉田，麥棉兩熟，小麥產(chǎn)量3750～4500kg/ha，棉花單產(chǎn)1350～1500kg/ha，周年每高最佳化肥養(yǎng)分總投入為78O～885kg/ha，麥棉各半，N：P2O5：K2O為1：0.5：0.5，棉花季節(jié)施硼砂15kg/ha，硫酸鋅30kg/ha，提倡重施基肥，早施追肥，氮肥基施、追施各占總量一半。

棉花生長(zhǎng)期的灌溉次數(shù)和灌水定額，一般年灌l(xiāng)～2次，早年灘3～4次，每公頃灌水定額300～600 m3，灌溉定額75O～1800m3/ha。中棉所在商丘點(diǎn)研究，在常年氣候條件下.棉花生長(zhǎng)期間，6月上中旬盛蕾期灌好關(guān)鍵水，每公頃定額450m3，半米土層土壤持水量能維持在60%以上，直到雨季來臨前才趨于下限，灌溉時(shí)效達(dá)31天，基本能滿足雨季來臨前棉花正常發(fā)育對(duì)水分的需要。

3）應(yīng)用節(jié)水高產(chǎn)的化學(xué)調(diào)控措施。進(jìn)行種子處理和各種種子包衣技術(shù)，提高種子抗逆能力，有利出苗和壯苗。合理運(yùn)用對(duì)作物蒸騰，促進(jìn)根系發(fā)育和生長(zhǎng)發(fā)育與產(chǎn)量建成的化學(xué)調(diào)控技術(shù)。目前在棉花生產(chǎn)上應(yīng)用效果良好和廣泛使用的控制藥劑有乙烯利、締節(jié)胺和噴施錄、噴施寶等。

4）合理密植，實(shí)行規(guī)范化種植，建立合理的群體結(jié)構(gòu)。采用寬窄行種植，確保地力較高棉田密度在6萬抹/ha左右，中等地力以上在6.75萬株/ha左右，一般地力棉田在7.5萬株/ha以上。使棉田建立在既能發(fā)揮個(gè)體潛力的合理群體，且協(xié)調(diào)好結(jié)鈴盛期與本地區(qū)光、熱、水充裕期同步，從而達(dá)到節(jié)水、增產(chǎn)、高效的目的。

5）加強(qiáng)病蟲害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，實(shí)行綜合防治。隨著棉區(qū)種植制度的改革和“兩膜”栽培的大面積推廣，形成有利于害蟲繁衍的生態(tài)條件，加上害蟲抗藥性的增加，天敵數(shù)量減少或滯后，天敵控害作用銳減，人們防治水平下降等諸方面原固，造成蟲害加重，尤其是棉鈴蟲的危害加重。因此在防治策略上，采用壓兩頭（壓低早期與后期蟲源與危害）控中間（重點(diǎn)控制中期危害），通過加強(qiáng)農(nóng)業(yè)防治，強(qiáng)化自然控制，開展誘殺防治，科學(xué)施用農(nóng)藥，提高施藥技術(shù)，使蟲害特別是棉鈴蟲危害降到最低程度。

參考文獻(xiàn)：

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