陳長林,石磊,孫勇飛,謝慶,孔凡婷,吳騰
(農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所,南京210014)
我國的棉花種植大體劃分為三大棉區(qū),包括西北內(nèi)陸棉區(qū)、黃淮流海域棉區(qū)和長江流域棉區(qū)。 由于地域環(huán)境差異性,導(dǎo)致各棉區(qū)間生產(chǎn)環(huán)節(jié),尤其是機械化收獲作業(yè)環(huán)節(jié)差異大。我國長江流域棉區(qū)機械化收獲起步較晚,快速提升區(qū)域性棉花機械化生產(chǎn)對我國的經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義[1-2]。
長江流域棉區(qū)棉田大部分地區(qū)土壤肥力屬中上等水平,沿江、沿湖和沿海為沖擊平原,土層深厚,養(yǎng)分豐富,保水保肥能力強;而沿江丘陵土壤耕層淺,有機質(zhì)含量低,保水保肥能力差,棉花易前期早發(fā),后期早衰。 因此,要合理密植,依靠群體奪高產(chǎn)[5-11]。 本區(qū)棉田實行畦作、廂溝、腰溝、圍溝和排水溝“四溝”相配套,作畦或壟抬高田面,便于排水與澆灌。
長江流域棉區(qū)兩熟和多熟種植,前作以油菜或小麥為主,也有大麥、蠶豆、大蒜、洋蔥等。早期棉花以育苗移栽為主,隨著經(jīng)濟發(fā)展和農(nóng)村輕壯勞動力的轉(zhuǎn)移,傳統(tǒng)的育苗移栽技術(shù)逐步被油(麥)后直播早熟棉花的簡化種植模式所替代。棉花品種熟性開始由中熟品種向早熟品種轉(zhuǎn)移。適于機采的品種特性要求是高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、抗倒伏、早熟、株型較緊湊、吐絮暢、含絮力適中、對脫葉劑敏感等[3-7],結(jié)合棉花生產(chǎn)實際,機采棉對棉花品種的要求如表1 所示。 目前,適宜推廣的有中棉所50 等品種。
表1 現(xiàn)有適合機采的棉花品種與理想棉花品種比較
長江流域棉區(qū), 在旱年播種前須灌水造底墑,棉株長勢弱時需要適量澆水。但在多數(shù)年份須注意排水,做到雨過地干。
長江流域棉區(qū)全生育期每公頃施氮肥 (純N)270~300 kg,磷肥(P2O5)75~105 kg,鉀肥(K2O)150~180 kg。 不同時期施純氮比例: 基肥10%~20%、提苗肥5%~10%、花鈴肥30%。 磷與鉀按比例酌情施用[8]。
長江流域棉區(qū)降水量大,氣溫也稍高。 化學(xué)調(diào)控株型,一般在8~9 片葉時每公頃用縮節(jié)胺15~30 g、初花期 30~45 g、盛花期 45~60 g、打頂后60~75 g,株高控制在 1 m 左右。
抗病蟲棉花品種在7 月20 日前一般不會發(fā)生蟲害, 個別田塊若發(fā)生盲蝽可用41%馬拉硫磷乳油、20%啶蟲脒可濕性粉劑、40%早硫磷乳油等噴霧防治[9]。 7 月底至9 月初可根據(jù)棉田蟲害發(fā)生情況,一般進行2~3 次治蟲。
棉花打頂是棉花生產(chǎn)過程中摘除棉花頂心,促進棉株結(jié)鈴,增加棉花產(chǎn)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。 及時打頂可抑制棉株向上伸長, 調(diào)節(jié)養(yǎng)分集中供應(yīng)棉鈴,有利于伏前桃、伏棉的充分發(fā)育成熟及纖維品質(zhì)提高[10]。 長江流域棉區(qū)棉花打頂期一般在7 月10―20 日,打頂后果枝一般控制在10~12 個,以保證產(chǎn)量。 長期以來,我國棉花打頂工作均是人工進行的,隨著農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移,逐步涌現(xiàn)出機械打頂與化學(xué)打頂?shù)认冗M打頂技術(shù)[12-18]。
催熟劑主要在棉花吐絮期施用,以促進棉株體內(nèi)乙烯的釋防,加快棉鈴成熟。 常用的催熟劑是乙烯利,有促進有機物質(zhì)向棉纖維和種子運轉(zhuǎn),使棉纖維和種子量增加,鈴期短,吐絮早。脫葉劑主要在棉花中后期使用,使多數(shù)葉片脫落,以改善棉田通風(fēng)透光條件,促進棉鈴成熟,有利于機械化采收[19-20]。長江流域棉區(qū)一般在10 月5―10 日噴藥, 棉花吐絮率在40%~60%時, 脫葉劑施用量按每667 m2配制乙烯利200 mL,噻苯隆60 g,加水60 kg,要求施藥后5 d 內(nèi)氣溫相對穩(wěn)定,且日均氣溫不低于18 ℃,否則需要重復(fù)噴灑[18]。
機械化采收是棉花生產(chǎn)過程節(jié)本增效最為重要的環(huán)節(jié)。當(dāng)棉花脫葉率達(dá)到90%以上、吐絮率達(dá)到95%以上時要及時進行機械化采收。 本地區(qū)棉田多實行畦作、廂溝、腰溝、圍溝和排水溝“四溝”相配套,畦或壟作抬高田面,便于排水與澆灌。 為減少棉田板結(jié),宜選用輕型刷輥式采棉機[21],實施棉花機械化采收作業(yè)。 棉花收獲時,要求對行、跨溝采收, 以保持采摘臺水平。 當(dāng)籽棉含水率超過12%時,不適合機械化采收,需要自然干燥后方可機械化采收。
刷輥式采棉機采收后籽棉含雜率一般在8%~11%,田間作業(yè)條件惡劣下含雜率還會略高些。 雜質(zhì)種類多以鈴殼為主,且含有枝稈、僵桃、僵瓣、棉葉等。 內(nèi)地軋花企業(yè)普通使用手采籽棉加工生產(chǎn)線,在其前端增設(shè)場地籽棉預(yù)處理機,可有效地解決機采籽棉與手采籽棉加工生產(chǎn)線的銜接問題[22-23]。棉花機械化采收后適宜及時機械化加工處理,減少棉纖維吸收雜質(zhì)內(nèi)的水分后而發(fā)生霉變。預(yù)處理后籽棉集中堆放,定期攤曬。
棉花生產(chǎn)已經(jīng)從過去粗放而分散的小農(nóng)經(jīng)濟向品種早熟化、播種密植標(biāo)準(zhǔn)化、管理輕簡化、生產(chǎn)全程機械化的農(nóng)業(yè)合作社或大型農(nóng)場方向發(fā)展,以達(dá)到增產(chǎn)、增收和高效集約化。 解決長江流域棉區(qū)機械化收獲關(guān)鍵技術(shù),需要農(nóng)機與農(nóng)藝融合的系統(tǒng)工程,探索適合我國長江流域棉花機械化收獲的生產(chǎn)技術(shù)路線,涉及棉花品種、種植模式、水肥及化學(xué)調(diào)控、打頂、脫葉催熟、機械化采摘以及籽棉預(yù)處理等諸多環(huán)節(jié)配套使用指導(dǎo)意見。 此外,棉花生長還受土壤酸堿度、年日照時間、積溫、降水量,以及梅雨漬害、洪澇、伏秋連旱或陰雨、臺風(fēng)等災(zāi)害天氣影響,需要多年實踐,形成一個成熟而高效應(yīng)急處理預(yù)案。