新疆“寬早優(yōu)”機(jī)采棉優(yōu)質(zhì)高效綜合栽培技術(shù)

張西嶺，宋美珍，王香茹，龐念廠，張恒恒，貴會(huì)平，支艷英，董強(qiáng)

（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所/ 棉花生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 安陽455000 2.河南省安陽市植保植檢站，河南 安陽455000）

我國是世界棉花生產(chǎn)、消費(fèi)和進(jìn)口大國[1]。 新疆近10 年（2010―2019）來棉花產(chǎn)量占全國總產(chǎn)的40%以上（41.6%～84.9%），新疆棉花提質(zhì)增效對充分發(fā)揮“一帶一路”沿線原棉生產(chǎn)優(yōu)勢、增強(qiáng)市場競爭力和確保我國棉花產(chǎn)業(yè)安全具有重要意義。 但是， 據(jù)我國新體制棉花公正檢驗(yàn)質(zhì)量情況的數(shù)據(jù)，新疆棉區(qū)棉花纖維長度、 纖維比強(qiáng)度等品質(zhì)在降低[2]。 2016―2018 年，新疆公檢原棉中達(dá)到“雙28.5”及以上（纖維上半部平均長度28.5 mm 及以上，斷裂比強(qiáng)度28.5 cN·tex－1及以上）原棉的占比分別為23.5%、20.3%和34.9%[3]。 分析纖維品質(zhì)降低最突出的原因：一是“矮密早”高密度種植，對膜下滴灌水肥一體化、優(yōu)勢品種（生長勢強(qiáng)、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)新品種）等技術(shù)的不適應(yīng)，使纖維品質(zhì)的遺傳穩(wěn)定性受到影響[4]；二是隨著機(jī)采棉的大面積推廣，機(jī)械采收、清雜加工等損傷了纖維品質(zhì)[5]。 尤其是機(jī)采棉與手采棉相比，棉鈴“集中成熟吐絮”的特性更有利于提高纖維品質(zhì)。 如何改善機(jī)采原棉品質(zhì)，已成為新疆棉花亟待解決的問題[6]。

“寬早優(yōu)”機(jī)采棉模式是針對“矮密早”和“機(jī)采”弊端，經(jīng)過繼承、創(chuàng)新和發(fā)展形成的。 “寬早優(yōu)”機(jī)采棉模式，指寬等行種植、促早發(fā)早熟、適宜機(jī)采、 品質(zhì)優(yōu)良的植棉方式。 具體是：76 cm 等行距（依據(jù)土壤肥力和當(dāng)?shù)貧夂驐l件可適當(dāng)調(diào)整）種植、增強(qiáng)立體采光（株高80～100 cm，株間通風(fēng)透光），促早發(fā)（4 月苗、5 月蕾、6 月花、7 月鈴）、促早熟（8月中下旬吐絮，適宜噴灑脫葉催熟劑時(shí)棉株吐絮率40%以上，且不早衰），是較“矮密早”模式更適合機(jī)采的生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)原棉的方法。 此模式，通過“擴(kuò)行、降密、壯株、拓高”的特點(diǎn)，挖掘了光、溫利用潛力，適應(yīng)了機(jī)采，改善了品質(zhì)。

2017 和2018 年，“中641’、中棉所96A 與‘寬早優(yōu)’相結(jié)合的高品質(zhì)棉生產(chǎn)技術(shù)模式”在新疆北疆的昌吉、精河、兵團(tuán)第七師127 團(tuán)等地示范推廣1 000 hm2，增加經(jīng)濟(jì)效益1 842.6 萬元。生產(chǎn)的棉花品質(zhì)優(yōu)良： 纖維長度33.5 mm， 斷裂比強(qiáng)度35.0 cN·tex－1，馬克隆值4.0。 經(jīng)多家紡織企業(yè)試紡，各項(xiàng)指標(biāo)超過美棉和澳棉，可替代部分長絨棉。因此，“中641 與‘寬早優(yōu)’相結(jié)合的高品質(zhì)棉生產(chǎn)技術(shù)模式” 被評為中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院2018 年十大科技進(jìn)展[7]。2019 年按照此模式組織訂單生產(chǎn)3 333.3 hm2，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)高效?！皩捲鐑?yōu)”機(jī)采棉的推廣應(yīng)用為提高新疆棉花品質(zhì)、增強(qiáng)國際市場競爭力，發(fā)揮“一帶一路”新疆“橋頭堡”作用探索了新途徑。 經(jīng)過試驗(yàn)研究和生產(chǎn)實(shí)踐，形成了新疆“寬早優(yōu)”機(jī)采棉優(yōu)質(zhì)高效綜合栽培技術(shù)。

本技術(shù)產(chǎn)量和品質(zhì)目標(biāo)是： 皮棉單產(chǎn)3 000 kg·hm－2以上，優(yōu)質(zhì)棉比例90%以上。 產(chǎn)量結(jié)構(gòu)：種植密度13.5 萬～18.0 萬株·hm－2， 收獲株數(shù)10.5萬～15 萬株·hm－2，單株果枝8～10 個(gè)，單株成鈴10～15 個(gè)，公頃總成鈴135 萬～150 萬個(gè)（其中，高能轉(zhuǎn)化期南疆6 月25 日至7 月30 日、 北疆6 月25 日至7 月25 日開花成鈴數(shù)占80%以上）， 鈴重5～6 g，衣分40%以上。 纖維品質(zhì)目標(biāo)：纖維上半部平均長度≥31 mm， 斷裂比強(qiáng)度≥31 cN·tex－1，馬克隆值3.5～4.5。 其主要栽培技術(shù)如下：

1 整地

1.1 秋冬整地及施肥

將前茬棉花莖稈粉碎， 棉茬高度不超過12 cm，秸稈長度不超過15 cm。 用稈式的耬膜機(jī)耬膜后，人工挑揀殘膜并運(yùn)出田外，統(tǒng)一貯放回收，當(dāng)年回收殘膜率達(dá)到80%以上。示范推廣生育期滴頭水前殘膜回收技術(shù)，當(dāng)年地膜回收率可達(dá)100%。

采取測土配方施肥、全層施肥、有機(jī)無機(jī)配方、化肥減量20%的施肥技術(shù)。南北疆棉田須施優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料15 000～22 500 kg·hm－2，或施餅肥1 500～2 250 kg·hm－2作基肥；需施入化學(xué)磷（P2O5）總量的85%～90%，鉀（K2O）肥的70%～80%，氮（N）肥的25%～40%作基肥 （需施總氮、 磷、 鉀量分別為495～533 kg·hm－2、173～203 kg·hm－2、135～205 kg·hm－2），其余的用作滴灌追肥和葉面噴施。北疆和保水肥性較差的砂質(zhì)土壤基肥施用比例可適當(dāng)降低。同時(shí)施硫酸鋅15～30 kg·hm－2、硼砂15～22.5 kg·hm－2作基肥。

采用施肥、耕地一條龍作業(yè)，耕深30 cm 左右，深淺一致，垡片翻轉(zhuǎn)良好，可將地面殘茬、肥料覆蓋嚴(yán)密，耕地筆直、平整，碎土均勻、不重不漏，到頭到邊，無回壟立垡現(xiàn)象。冬前進(jìn)行格田赤地（土埂打成方格的裸地）灌水2 400～2 700 m3·hm－2（如格田茬灌，灌水量1 500～1 800 m3·hm－2。 ）

1.2 春季播前整地

在春季積雪融化、土壤夜凍晝?nèi)凇C(jī)車能進(jìn)地時(shí)，利用平土框進(jìn)行保墑平地。 對春季保墑平地后的條田，采用三排齒耬膜耙進(jìn)行機(jī)械摟膜并配合人工撿拾殘膜殘稈。 整地后、播前用33%二甲戊樂靈2 400～2 700 mL·hm－2， 兌水450～600 kg·hm－2，對土壤進(jìn)行處理，做到噴藥均勻，不重不漏；播前封閉，防除棉田稗草、灰黎等一年生禾本科及部分闊葉雜草，施藥后淺混土，將除草劑混耙到2～3 cm深的土層內(nèi)。 方法是先對角耙，再直耙后收地邊一圈，待播種。播種前土壤達(dá)到“平（土地平整）、齊（地邊整齊）、松（表土疏松）、碎（土碎無坷垃）、墑（足墑）、凈（土壤干凈無雜草、秸稈、殘膜等雜物）”的標(biāo)準(zhǔn)。

2 品種選擇和種子精選

選用纖維品質(zhì)優(yōu)良（機(jī)采棉籽清、皮清后達(dá)到預(yù)定品質(zhì)目標(biāo)）、適合機(jī)械采收、生長勢強(qiáng)、高產(chǎn)（增產(chǎn)潛力大）穩(wěn)產(chǎn)、抗病、抗逆性強(qiáng)、熟性適宜的棉花品種；依據(jù)氣候、土壤、生產(chǎn)條件等在一個(gè)區(qū)域內(nèi)規(guī)劃種植1～2 個(gè)棉花品種，并分區(qū)種植；利用現(xiàn)代育種技術(shù)，加快培育符合機(jī)械采摘要求的新品種。 種子播前曬種、精選，按大小粒篩選分級，田間分級播種，實(shí)現(xiàn)整齊出苗、均勻一致。 種子質(zhì)量優(yōu)于GB 4407.1、NY 400、NY/T 1384 的指標(biāo)[8-10]，其中種子發(fā)芽出苗率在95%以上，以適應(yīng)單粒穴播需要。

3 播種技術(shù)

3.1 播種期

當(dāng)膜下5 cm 地溫連續(xù)3 d 穩(wěn)定通過12 ℃時(shí)即可播種，正常年份在4 月5～20 日間為宜，保證實(shí)現(xiàn)4 月苗。

3.2 播種方式

采用鋪管（滴灌管帶）、鋪膜、壓膜、精量穴播、播種行覆土等一體機(jī)播種，要求每穴單粒率95%以上、空穴率2%以下。 膜厚≥0.01 mm，膜寬2.05 m，一膜三行，76 cm 等行距種植，每行1 條滴灌帶。 地膜厚度、厚度偏差和力學(xué)性能符合GB 13735-2017要求[11]。

3.3 種植密度和株高控制

播種密度13.5 萬～15.0 萬株·hm－2，收獲株數(shù)是播種密度的80%以上； 配合密度將株高調(diào)節(jié)在80～100 cm，改善群體采光結(jié)構(gòu)，提高光能利用率。

3.4 覆膜和播種質(zhì)量

鋪膜平展緊貼地面，壓膜嚴(yán)實(shí)，覆土適宜，邊行距外膜邊在10 cm 以上； 每行棉花一條滴灌帶；鋪膜壓膜鋪設(shè)管帶不錯(cuò)位、不移位；播行端直，接行準(zhǔn)確，不漏不重，行距一致性偏差≤50 mm；播深1.5 cm，覆土厚度1.0～1.5 cm，深淺一致，覆土均勻；播量精準(zhǔn)，空穴率2%以下，單粒率95%以上，種子與膜孔錯(cuò)位率在3%以下，出苗率在90%以上。

4 田間管理技術(shù)

4.1 播后管理

播后立即完善滴灌設(shè)施，接好出水口接頭。 需滴水出苗的棉田，24 h 內(nèi)滴水， 滴水量以浸潤區(qū)與播種行相接而又不造成地面徑流為準(zhǔn)（鹽堿含量較高的地塊，浸潤區(qū)超過播種行5～10 cm）。 一般冬茬灌棉田滴水75～150 m3·hm－2； 未冬灌的棉田滴水150～225 m3·hm－2。 如播后遇雨，在覆土尚未板結(jié)時(shí)，采用人力和機(jī)力在1～2 d 內(nèi)完成破除板結(jié)，注意不可損壞地膜。

4.2 子葉期管理

4.2.1 主攻目標(biāo)。 增強(qiáng)棉苗抗逆能力。

4.2.2 壯苗標(biāo)準(zhǔn)。出苗均勻，整齊度在90%以上；出苗后子葉平展、肥厚、微下垂，子葉節(jié)較粗，長度5.5 cm 左右，子葉寬4.0～4.5 cm，子葉無傷痕，不帶棉籽殼。將棉苗從土壤中連根拔出時(shí)，根系為白色。田間觀察無斷壟，出苗整齊，出苗率≥90%以上，實(shí)現(xiàn)早苗、全苗、齊苗、勻苗、壯苗。

4.2.3 子葉期管理。輔助放苗，雨后及時(shí)破除板結(jié)；及時(shí)防治病蟲，棉苗成行時(shí)立即預(yù)防薊馬，可選用20%或36%啶蟲脒90～120 g·hm－2，被害株率控制在0.5%以下； 同時(shí)噴施縮節(jié)胺7.5～15 g·hm－2，培育壯苗，增強(qiáng)抗逆能力。

4.3 苗期管理技術(shù)（5 月5 日－5 月下旬）

4.3.1 主攻目標(biāo)。 促壯苗早發(fā)，生長穩(wěn)健。

4.3.2 壯苗標(biāo)準(zhǔn)。 2 葉平，兩片真葉與子葉在一個(gè)平面上，葉面平展，中心稍凸起，葉色淺綠，主莖節(jié)間短、粗，株高6 cm 左右；4 葉平橫，4 葉時(shí)株寬大于株高，棉株矮胖，株高15 cm 左右，主莖日生長量0.5 cm 左右。

4.3.3 苗期管理技術(shù)。 一是適時(shí)中耕，使接行土質(zhì)疏松，中耕做到“寬、深、松、碎、平、嚴(yán)”，要求中耕不拉鉤、不拉膜、不埋苗，土壤平整、松碎，鎮(zhèn)壓嚴(yán)實(shí)。中耕深度12～14 cm，耕寬不低于22 cm。田間無病蟲、雜草危害。 二是選用20%或36%啶蟲脒90～120 g·hm－2防治蚜蟲、薊馬，卷葉株率控制在1%以下。

4.4 蕾期管理技術(shù)（5 月下旬－6 月中、下旬）

4.4.1 主攻目標(biāo)。 壯而不旺，打好豐產(chǎn)基礎(chǔ)。

4.4.2 壯苗標(biāo)準(zhǔn)。 實(shí)現(xiàn)5 月下旬現(xiàn)蕾。 現(xiàn)蕾時(shí)葉片6～7 葉，棉株上下窄，中間寬，葉色亮綠，頂心舒展，株高25 cm 左右，日生長量1.2～1.5 cm，正?，F(xiàn)蕾；6 月5～10 日盛蕾期，葉片9～11 片，棉田葉色深綠，株高40 cm 左右，日生長量1.5～2 cm，主莖節(jié)間長度5～7 cm，蕾大而壯。

4.4.3 蕾期管理技術(shù)。 一是地膜回收：頭水前采用省工高效的膜邊松土切膜（如采用行間覆膜的免切膜）回收機(jī)回收地膜。二是適當(dāng)推遲滴頭水時(shí)間，一般6 月10～15 日，用水量300～450 m3·hm－2，以浸潤區(qū)超過棉行10～15 cm 為宜。 三是清除旋花、蒼耳、龍葵、稗草等惡性雜草，做到棉花全生育期田間無雜草。四是加強(qiáng)田間調(diào)查，做好紅蜘蛛、棉蚜等害蟲防治。 可選用57%炔螨特、20%四螨嗪、5%噻螨酮、5%阿維菌素防治紅蜘蛛；選用20%或36%啶蟲脒、20%或70%吡蟲啉防治棉蚜。 啶蟲脒與吡蟲啉交替使用，提高防治效果。

4.5 花鈴期管理（6 月中、下旬－8 月中旬）

4.5.1 主攻目標(biāo)。減少花鈴脫落，提高結(jié)鈴強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)早結(jié)鈴、多結(jié)鈴、結(jié)大鈴。

4.5.2 壯苗標(biāo)準(zhǔn)。 初花期日生長量1.6～1.8 cm，單株果枝7～9 個(gè)，葉片大小適中，葉色稍深，生長點(diǎn)舒展，紅莖比60%左右，群體陸續(xù)開花，搭好豐產(chǎn)架子。

盛花期：株高80～90 cm，單株果枝8～10 個(gè)。葉片大小適中， 不肥厚， 葉色開始褪淡。 紅莖比70%，行間接近封行，透光率5%～10%。

鈴期：8 月初棉田群體紅花蓋頂，葉色轉(zhuǎn)深，植株健壯清秀。到8 月下旬，每株果枝中有3～4 個(gè)果枝各有2 個(gè)鈴或多個(gè)鈴，且下部兩個(gè)果枝可平均結(jié)鈴2～3 個(gè)。 鈴飽滿，脫落少。

4.5.3 花鈴期管理技術(shù)。 一是化學(xué)調(diào)控。 76 cm 等行距機(jī)采棉以水肥調(diào)控為主，正常情況下，只在打頂后頂部果枝伸長5～7 cm 或現(xiàn)第2 個(gè)蕾時(shí)，進(jìn)行第1 次化學(xué)封頂，噴施縮節(jié)胺120～150 g·hm－2。待頂部果枝第2 果節(jié)節(jié)間長2～3 cm 時(shí)，如長勢較旺可進(jìn)行第2 次化控，噴施縮節(jié)胺150～225 g·hm－2。不旺長的棉田只進(jìn)行1 次化控， 將株高控制在80～90 cm，一般不超過100 cm。二是水肥管理。除基肥外，追肥量的60%～70%結(jié)合滴灌在花鈴期施用。 第1 水（6 月15～25 日）：滴水量270 m3·hm－2，加入硼肥和鋅肥各7.5 kg·hm－2。 第2～5 水（6 月25 日～8 月5 日）：每次滴水量375～450 m3·hm－2，尿素45～120 kg·hm－2，高磷鉀肥15～30 kg·hm－2；其中第3 水加硼肥和鋅肥各7.5 kg·hm－2。 第6～8水（8 月5～25 日）：每次滴水量300～450 m3·hm－2，尿素75～90 kg·hm－2，高磷鉀肥30 kg·hm－2。 8 月15～20 日停肥，8 月20～25 日停水。三是堅(jiān)持適時(shí)早打頂?shù)脑瓌t。一般7 月1～5 日打頂結(jié)束，不宜晚于7 月8 日。 示范推廣化學(xué)打頂和免打頂技術(shù)。 四是主要蟲害防治。 加強(qiáng)田間調(diào)查， 做好棉葉螨、棉蚜、棉鈴蟲和棉盲蝽等蟲害的綜合防治。棉鈴蟲：蛀鈴率≤2%， 防治的藥劑可選用NPV、15%茚蟲威（在卵孵化盛期或低齡幼蟲期施用）、5%虱螨脲、福戈、 稻騰、2.5%溴氰菊酯、2.5%氯氟氰菊酯等。 棉蚜，7 月底單塊棉花卷葉株率≤10%，卷葉面積不超過本片區(qū)棉花面積的5%，防治的藥劑可選用20%或36%啶蟲脒、20%或70%吡蟲啉。 棉葉螨：7 月底單塊棉田內(nèi)控制在點(diǎn)片發(fā)生階段，累計(jì)紅葉面積不超過本片區(qū)棉花種植面積的1%；8 月底最大連片面積不超過1 000 m2，累計(jì)紅葉面積不超過本片區(qū)棉田種植面積的3%。 防治的藥劑可選用73%炔螨特、24%螺螨脂、20%四螨嗪、5%噻螨酮、5%阿維菌素等。 棉盲蝽：花鈴期百株有蟲20 頭時(shí)，選用新煙堿類、擬除蟲菊酯類農(nóng)藥噴霧防治，用量和具體方法按照各說明書使用。 農(nóng)藥使用按照GB 8321 農(nóng)藥合理使用準(zhǔn)則、NY/T 1276-2007 農(nóng)藥安全使用規(guī)范總則[12-13]。

4.6 吐絮期管理（8 月中旬－10 月15 日）

4.6.1 主攻目標(biāo)。增鈴重，促早熟，提品質(zhì)，防早衰，防貪青晚熟。

4.6.2 壯苗標(biāo)準(zhǔn)。 青枝綠葉吐白絮，吐絮暢而不垂落。

4.6.3 吐絮期管理。 有早衰征兆的棉田，開展葉面噴肥；二是調(diào)查防治后期蟲害；三是適時(shí)噴灑脫葉催熟劑。 選擇適宜的催熟脫葉劑， 可采用乙烯利（40%水劑）1 500～2 250 mL·hm－2＋噻苯隆300～450 g·hm－2，兌水適量，于日平均氣溫在18 ℃以上（噴藥時(shí)棉株自然吐絮率40%以上、 上部棉鈴鈴期45 d 以上、 噴藥后5～7 d 的日平均氣溫不小于15 ℃，夜間最低溫度不小于12 ℃）時(shí)噴透、噴勻棉株。 脫葉催熟效果不低于GB/T 21397-2008 標(biāo)準(zhǔn)，滿足采棉機(jī)作業(yè)要求[14]。

5 機(jī)采技術(shù)

5.1 采收時(shí)間

當(dāng)脫葉催熟噴藥后20 d 左右， 脫葉率≥90%、吐絮率≥95%、籽棉自然含水率符合機(jī)采標(biāo)準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行機(jī)械采收。機(jī)械進(jìn)地具體時(shí)間以早晚避開露水為宜，一般在10 時(shí)以后至24 時(shí)之前進(jìn)行。

5.2 采收技術(shù)

機(jī)械采收要依據(jù)機(jī)采品種在棉田的具體表現(xiàn)：株高、吐絮鈴部位、植株性狀等，選擇相應(yīng)的采棉機(jī)型，并調(diào)試機(jī)械，提高采收效果。 采棉機(jī)調(diào)試按照GB T 21397-2008 執(zhí)行[14]。 采棉機(jī)操作人員要進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)、熟練操作，嚴(yán)格操作規(guī)程。作業(yè)質(zhì)量優(yōu)于《采棉機(jī) 作業(yè)質(zhì)量》（NY/1133-2006）標(biāo)準(zhǔn)[15]，其中，采凈率≥90%，籽棉含雜率≤10%，含特雜（特雜指鐵絲、石塊等特殊雜物）率＜0.3%，采收后棉花含水率≤10%。 機(jī)采棉花經(jīng)過籽棉清理、皮棉清理等工序后，將原棉統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)包裝，逐包建立“信息卡”，為進(jìn)入市場和質(zhì)量追溯提供依據(jù)。