劉貞貞,平文超,孫一,李洪芹,柴衛(wèi)東,李洪民,王安錄,陸莉,劉永平,劉志強,李輝,李向峰,張忠波
(1.滄州市農(nóng)林科學(xué)院,河北滄州061001;2.滄州市南大港管理區(qū)農(nóng)務(wù)中心,河北黃驊061003;3.滄州市東光縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,河北滄州061600)
河北棉花種植主要集中在淡水資源匱缺的黑龍港流域,環(huán)渤海旱堿地面積廣闊,是發(fā)展優(yōu)質(zhì)棉潛力較大的區(qū)域, 河北省提出棉花第二次戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移, 即棉花種植由黑龍港區(qū)域向環(huán)渤海旱堿地轉(zhuǎn)移[1]。研究探討旱堿地棉花機采綠色提質(zhì)增效技術(shù),對于促進棉花生產(chǎn)由數(shù)量向質(zhì)量轉(zhuǎn)變,由產(chǎn)量向效益轉(zhuǎn)變,由點片種植向規(guī)模化轉(zhuǎn)變意義重大。 國內(nèi)外關(guān)于旱堿地棉花栽培技術(shù)研究較多, 董建軍等[2]通過試驗,研究了黃河三角洲地區(qū)以“適當(dāng)晚播、合理密植、簡化整枝、集中成鈴”為主要內(nèi)容的棉花“晚密簡”栽培技術(shù),在一定程度上解決了該地區(qū)傳統(tǒng)栽培技術(shù)存在的爛鈴、早衰等問題,為棉花機械化采收奠定了基礎(chǔ)。新疆早在20 世紀(jì)80 年代隨著地膜的應(yīng)用即開始了棉花輕簡高效策略下“矮、密、早”關(guān)鍵栽培技術(shù)的研究與推廣,目前主推技術(shù)包括非固定周期水肥輕度虧缺的膜下有壓滴灌及其水肥一體化、縮節(jié)胺塑型、機械化精量播種、“小個體、大群體”群體構(gòu)建、地膜覆蓋、早熟品種選擇,以及早中耕、早化控、早追肥、早澆水、早打頂、早停水、早機械收獲等[3-4]。但由于各地氣候特點不同、生產(chǎn)條件各異, 該研究成果難以在河北旱堿地應(yīng)用推廣。
作者按照棉花產(chǎn)業(yè)綠色輕簡提質(zhì)增效、全程機械化、可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo);依據(jù)河北省旱堿地棉區(qū)的降水特點和棉花生育規(guī)律;針對棉花生產(chǎn)春季干旱、土壤返鹽保苗難;化肥為主土壤板結(jié),難以實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展;傳統(tǒng)種植“高、大、粗”株型,不僅整枝繁瑣費工也難以機械化一次采收;爛鈴、霜后花較多,混級收購品質(zhì)差的問題,確定了總體研究思路。以篩選耐鹽、優(yōu)質(zhì)、中早熟、贅芽弱、果枝上沖的品種為基礎(chǔ)[5];以集雨抑鹽、節(jié)肥省工、根葉同補、抑芽增鈴、全程機械化管理提高資源利用效率和勞動效率為重點[6];以“晚、密、矮、減、免”為關(guān)鍵技術(shù)控制點,以提高品種品質(zhì)、栽培品質(zhì)、收獲加工品質(zhì),產(chǎn)銷無縫對接,農(nóng)民增收、企業(yè)增效為目標(biāo);以創(chuàng)新棉花一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展機制,創(chuàng)優(yōu)質(zhì)紡織品品牌,不斷滿足新時代人民穿得舒適、穿的美觀、穿的時尚的美好生活需求為方向。歷時8 年試驗研究與示范研究[7-9],創(chuàng)新了旱堿地棉花集雨、節(jié)肥、省工、提質(zhì)、增效五統(tǒng)一栽培新技術(shù),明確了晚、密、矮、減、免五個關(guān)鍵技術(shù)控制點,創(chuàng)建了種植、收購、加工、紡紗一體化示范基地。
選擇優(yōu)質(zhì)耐鹽、果枝較短、葉片較小、贅芽弱、吐絮肥暢的品種,如石抗126、冀農(nóng)大棉24 號、滄棉666、國欣棉25、中棉所100 等。
1.2.1降水特點。環(huán)渤海鹽堿旱作區(qū)降水時空分布顯示,多年平均降水量為584.5 mm,夏季是該地區(qū)降水最強烈、單位時間內(nèi)降水量最大的季節(jié),占全年降水量的71%[10]。 2004―2017 年降水?dāng)?shù)據(jù)顯示,4 月下旬棉花播種至6 月中旬棉花現(xiàn)蕾,本地平均降水次數(shù)為15.9 次, 小于10 mm 降水次數(shù)占總降水次數(shù)的77.3%。
1.2.2肥力條件。中等肥力,速效氮含量35 mg·kg-1以上, 速效磷含量15 mg·kg-1以上, 速效鉀含量100 mg·kg-1以上。環(huán)渤海區(qū)域土壤一般缺磷富鉀,應(yīng)注重增施磷肥。
1.3.1鹽堿旱地種植。采用一膜雙溝壟作集雨抑鹽機采模式[11],如圖1,地膜寬140 cm 覆蓋兩個播種溝,行距63 cm+13 cm,即每隔63 cm 開一條寬13 cm 播種溝,溝內(nèi)土內(nèi)翻于膜內(nèi)形成微壟,溝內(nèi)品字形雙行精量點播,小行距13 cm,株距40 cm,隔穴雙株。 相對于覆膜平播模式的優(yōu)點:
(1)集雨抑鹽,把無效降水集中于溝內(nèi)變?yōu)橛行Ы邓?,降水量小?0 cm 降水集雨效果較普通播種方式提高2.21 倍, 溝內(nèi)耕層土壤含鹽量降低40%以上,可實現(xiàn)一播全苗;
(2)寬幅增密,精量穴播,一穴雙株,既節(jié)省間苗定苗工序保障成苗率,也與采收機械相匹配;
(3)品字形交叉播種,合理利用空間,增加群體內(nèi)透光性;
(4)新型播種機集開溝起壟、覆膜播種一體化,既提高了工作效率, 又保證了操作技術(shù)的規(guī)范性、及時性和精準(zhǔn)性。
圖1 一膜雙溝壟作集雨抑鹽機采種植模式
1.3.2非鹽堿地種植。具備播前造墑條件,采用微溝機采膜內(nèi)微壟模式[12],即間隔63 cm,將13~15 cm 表層干土內(nèi)翻于行間形成微壟, 如圖2大行距63 cm,小行距13 cm,株距40 cm,隔穴雙株。
圖2 微溝集雨機采種植模式
1.4.1晚播種、增密度、早打頂。適宜播種期4 月25 日―5 月5 日,最佳播種期在5 月1―5 日,增密度:大行距63 cm,小行距13 cm,穴距40 cm,隔穴雙株,密度6 000 株·(666.7 m-2)左右,每666.7 m2成鈴6.5 萬個以上。 晚播種地溫高有利于全苗壯苗,主要是調(diào)節(jié)棉花生育進程,減少伏前桃、爛鈴[13];增密度、建立大群體小個體棉田結(jié)構(gòu),單株由“高、大、粗”變?yōu)椤鞍⒓?xì)、軟”,早打頂控制株高減少晚秋桃,群體結(jié)鈴集中,同步提高品種品質(zhì)和栽培品質(zhì),也有利于機械化集中一次采收[14-15]。
應(yīng)用本技術(shù)的棉花生育進程:4 月25-5 月5日播種,5 月5-15 日齊苗,6 月10-20 日現(xiàn)蕾,7月5-15 日開花, 果枝8~10 個時打頂, 株高90 cm 左右, 打頂時間為7 月10-15 日,9 月下旬噴施脫葉劑,10 月上中旬集中一次機械化采收。
1.4.2根葉同補,持續(xù)增產(chǎn)。根葉同補技術(shù)就是增施生態(tài)有機配方肥、噴施葉面肥,減少氮肥,防止?fàn)I養(yǎng)生長過旺,減少無效生長量,保障棉株穩(wěn)長。試驗結(jié)果表明,施用有機生態(tài)肥+噴施葉面肥,可提高葉綠素含量0.9%~1.8%、果枝第1~2 果節(jié)載鈴量4.3%~18.0%和單株成鈴數(shù)1.2%~5.7%。同時增施生態(tài)有機肥, 土壤肥力不斷提高利于持續(xù)增產(chǎn),減少化肥用量,生態(tài)環(huán)境不斷改善。具體施用技術(shù):中等肥力, 底肥每666.7 m2施生態(tài)有機肥75~100 kg,現(xiàn)蕾期―盛花期(6 月15 日―7 月20 日),每隔7 d 噴施一次200 倍液生態(tài)有機葉面肥, 結(jié)合治蟲噴施4~5 次,保葉增鈴。
1.4.3抑芽增鈴,化學(xué)整枝。整枝是棉花田間管理最繁瑣費工又難以實現(xiàn)機械化的技術(shù)環(huán)節(jié),棉株穩(wěn)長、多結(jié)鈴是免整枝的基礎(chǔ),抑芽增鈴、化學(xué)整枝是關(guān)鍵。相關(guān)試驗結(jié)果表明:噴施抑芽增鈴劑,棉株贅芽減少32%, 即使長度小于5 cm 的贅芽占全株總量的90%,對棉花穩(wěn)產(chǎn)也沒有顯著性影響,故棉花全生育期免整枝在管理技術(shù)上是可行的。具體噴施方法:
苗期,當(dāng)棉株生長至5~6 葉期,每667m2施用縮節(jié)胺0.5~0.8 g;盛蕾期,根據(jù)棉田長勢,施用縮節(jié)胺1~1.5 g;初花期,依據(jù)棉花長勢縮節(jié)胺用量2~3 g;噴施7-10 d 后再次噴施縮節(jié)胺,用量3~5 g,一般在7 月13 日左右進行。 除了縮節(jié)胺調(diào)控,棉花全生育期還要噴施艾氟迪2 次,第一次在株高長至80 cm 左右(7 月10 日左右)時,施用濃度為2.3 mL·kg-1; 第二次在8 月上旬, 施用濃度為3.5 mL·kg-1,為噴勻噴透;或使用25%緩釋增效型縮節(jié)胺水乳劑,棉株打頂后,用量50~100 mL,兌水為30~50 kg 噴勻噴透,噴施后6 h 內(nèi)如遇下雨要減量重新補噴。
根據(jù)田間害蟲發(fā)生情況噴施殺蟲劑,重點控制伏蚜、盲蝽、三代棉鈴蟲、煙粉虱和紅蜘蛛。 不同作用方式藥劑注意輪換使用,避免產(chǎn)生抗藥性。 多種害蟲混發(fā)時,盡可能選擇廣譜性藥劑,以減少農(nóng)藥用量。
旱堿地棉花集雨增效種植技術(shù)規(guī)程,2015 年至2017 年在南大港管理區(qū)、海興縣、東光縣等示范驗證,減少用工70%,節(jié)省氮肥15%,用藥次數(shù)減少20%,每666.7 m2產(chǎn)優(yōu)質(zhì)籽棉250 kg,高產(chǎn)地塊300 kg 以上, 每666.7 m2增收節(jié)支300 元左右。2016 年創(chuàng)建了以河北千成棉紡織企業(yè)為主導(dǎo),以河北農(nóng)大、滄州市農(nóng)科院為技術(shù)支撐,以海超棉花專業(yè)合作社為基地,以創(chuàng)新優(yōu)質(zhì)棉品牌為目標(biāo)產(chǎn)業(yè)化機制,產(chǎn)銷無縫對接,提高棉花品種品質(zhì)、栽培品質(zhì)、收獲品質(zhì)、加工品質(zhì)、紡紗品質(zhì)五統(tǒng)一。 2017 年10 月14 日,國家棉花產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、河北省棉花產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系和省棉花協(xié)同創(chuàng)新中心在滄州市農(nóng)林科學(xué)院- 東光千成紡織棉業(yè)有限公司示范基地聯(lián)合舉行棉花機械化采收現(xiàn)場會。 2018 年在滄州四縣市布點推廣,9 月17 日經(jīng)河北省農(nóng)業(yè)廳組織同行專家現(xiàn)場檢測, 不同地塊5 965~8 146 株·(666.7 m-2), 每666.7 m2成鈴61 022~70 473 個,籽棉產(chǎn)量266.6~329.5 kg, 比對照田增產(chǎn)15%以上。
本技術(shù)適于環(huán)渤海雨養(yǎng)旱作區(qū)域和具有造墑條件的黑龍港區(qū)域種植。
使用此項種植技術(shù),需配備一膜雙溝多功能棉花播種機,增加技術(shù)的可操作性及規(guī)范性。