云南玉溪煙區(qū)輪作棉花的環(huán)境條件分析

張志忠

（玉溪農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，云南玉溪653100）

玉溪位于云南省中部， 處于北緯 23°19′～24°53′、東經(jīng) 101°16′～103°09′之間，大部分地區(qū)海拔1 500～1 800 m。熟制為一年兩熟，是我國(guó)烤煙最適宜種植的地區(qū)，烤煙大田期為4～9 月。但長(zhǎng)年種植煙草導(dǎo)致土傳病蟲(chóng)害加重， 土壤必需微量元素減少，有毒物質(zhì)積累[1]，采用輪作是降低連作障礙，保證煙葉品質(zhì)和可持續(xù)發(fā)展的重要措施。我國(guó)鮮有煙棉輪作報(bào)道，美國(guó)煙區(qū)實(shí)行嚴(yán)格的輪作制度，北卡羅來(lái)納州東部平原區(qū)一般實(shí)行煙草—棉花—玉米3 年輪作制，西部丘陵區(qū)實(shí)行煙草—棉花—牧草輪作制[2]，由此看出煙棉輪作是可行的。

棉花至遲在秦漢時(shí)期經(jīng)緬甸傳入云南，新中國(guó)成立后在云南各地州設(shè)立棉花科研和推廣機(jī)構(gòu)，1959 年全省植棉達(dá)到5.1 萬(wàn)hm2。 之后種植面積逐步減少，70 年代后僅賓川等地零星種植[3]。 我國(guó)棉花種植帶大致分布在北緯18～46°、東經(jīng)76～124°之間。 大部分地區(qū)種植陸地棉品種。 早熟的短季棉品種的生育期為110～115 d， 中熟品種為130～140 d， 中早熟品種為 120～125 d， 中晚熟品種為140～150 d，150 d 以上的為晚熟品種。

1 玉溪煙區(qū)棉花生長(zhǎng)發(fā)育土壤條件分析

玉溪市的烤煙生產(chǎn)主要分布在海拔1 400～1 900 m 的丘陵、山地、半山地和平坦的山間小盆地區(qū)域。垂直分布從低海拔到高海拔大體可分為3 個(gè)土壤帶，即赤紅壤帶、紅壤帶和棕壤帶，以紅壤、棕紅壤為主，紅壤主要分布在1 500～2 300 m 的廣大地區(qū)，是烤煙種植的主要土壤類(lèi)型。

表1 2015 年玉溪山地和壩區(qū)煙田土壤主要理化特性

棉花適宜的pH 為6.5～8.0[4]。玉溪煙區(qū)土壤平均pH 6.4，土壤pH 空間差異較大。 整體上呈東高西低的趨勢(shì)，除新平、元江兩縣外，大部分土壤pH值在6.5 以上，適宜棉花種植。 土壤速效養(yǎng)分含量為：有機(jī)質(zhì)中等偏富、少數(shù)土壤缺乏；堿解氮和速效鉀含量局部缺乏，速效磷含量適中，多數(shù)土壤缺鋅、硼[5]。應(yīng)根據(jù)棉花需肥規(guī)律測(cè)土施肥，補(bǔ)充鋅、硼肥，防止少花和蕾而不花。

2 玉溪煙區(qū)棉花生長(zhǎng)發(fā)育期氣象條件分析

2.1 溫度條件

棉花喜溫，棉籽發(fā)芽的最低臨界溫度是12 ℃，春播5 cm 地溫高于 14 ℃為宜； 苗期在 20～25 ℃為宜；現(xiàn)蕾溫度要求大于20 ℃，最適溫度是25 ℃；開(kāi)花結(jié)鈴適宜的溫度范圍是20～30 ℃； 吐絮成熟期需要的溫度21～35 ℃，若溫度大于35 ℃會(huì)制約棉花的生長(zhǎng)，還會(huì)導(dǎo)致授粉失敗[6-7]。

對(duì)玉溪市各縣區(qū)氣象站2007―2017 的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，玉溪市年平均氣溫（除元江外，下同）在 15.6～17.3 ℃之間（表2），無(wú)霜期 300 d 左右，初霜期在11 月下旬[8]。 一年中最冷月在1 月，月平均氣溫8.9 ℃， 極端最低氣溫－4.4 ℃；3 月玉溪市氣溫逐漸升高，月平均氣溫升至14.3 ℃，中旬后即可進(jìn)行棉花播種；5―9 月均溫在20 ℃以上， 最高氣溫 32.2 ℃，≥10 ℃活動(dòng)積溫在 2 400～6 700 ℃。能滿足棉花全生育期的溫度和熱量要求。

2.2 水分條件

棉花根系深，耐旱。苗期需水量較少，合適的田間持水量是60%～70%；蕾期需水量約占總用水量的15%，最佳田間持水量是70%～80%；花鈴期需水量較大，占總用水量的70%～80%，如果缺水會(huì)使蕾鈴脫落；吐絮期對(duì)水分需求不大，適宜的田間持水量是50%～70%[9]。

玉溪市年平均降水量為800～950 mm，降水量年內(nèi)時(shí)空分布不均，年降水量的80%以上都集中在汛期5―10 月，而11 月至翌年4 月為枯水期，降水量?jī)H為年降水量的10%～15%，降水量較少（表3）。

表3 玉溪市2007―2017 年各縣區(qū)各月及年平均降水量 mm

由于前期降水較少， 不利于棉花種子發(fā)芽，可待墑情較好時(shí)播種，或播后澆水加地膜覆蓋，有條件的地區(qū)可采取膜下滴灌。 隨著氣溫升高，降水量趨于增多， 基本上可以滿足棉花生長(zhǎng)發(fā)育需求，但需要注意7―8 月降水偏多會(huì)影響棉花吐絮成熟。

2.3 光照條件

棉花是喜光作物， 對(duì)光照長(zhǎng)度反應(yīng)不敏感，全生育期要求充足的光照， 最適宜的光強(qiáng)度范圍為8 000～70 000 lx，此范圍下光合強(qiáng)度隨光強(qiáng)增加而提高[10]。

玉溪煙區(qū)地處高原，緯度較低，云量較少日照百分率高，光照條件較好[11]。 年太陽(yáng)總輻射在5 500～6 000 MJ·m－2之間，年平均日照時(shí)間 2 000～2 300 h （表4），8―9 月日照時(shí)間比其他優(yōu)質(zhì)煙區(qū)多 1.7～2.2 倍。 4―10 月棉花生長(zhǎng)季日照時(shí)間1 000～1 300 h[12]，能夠滿足棉花的正常生長(zhǎng)。

表4 玉溪市各縣區(qū)海拔及2007―2017 年平均日照時(shí)間

3 結(jié)論

結(jié)合棉花生產(chǎn)條件和玉溪煙區(qū)的土壤和氣象條件分析看，新平、元江兩縣煙區(qū)土壤pH 略低，不建議煙棉輪作。 其余各縣區(qū)符合棉花生產(chǎn)條件，可以進(jìn)行煙棉輪作試驗(yàn)示范。從溫度和光照條件上分析，植棉適宜時(shí)間在3 月中旬至11 月中旬期間；從降水分布上分析，要考慮云南春旱對(duì)棉花出苗和全苗的影響，可將播期確定在5 月初，同時(shí)緩解前后茬的季節(jié)矛盾，選用陸地棉中早熟、晚熟品種。注意避開(kāi)7―8 月降水偏多對(duì)棉花吐絮成熟的影響。