黃河三角洲平原棉麥連作農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合體系的研究

李 敏，宋瑜涵

（1.濱州市農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心，山東濱州 256600；2.石河子大學(xué)，新疆石河子 832003）

0 引言

先進(jìn)的農(nóng)藝技術(shù)對推動我國農(nóng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有非常顯著的應(yīng)用優(yōu)勢，想要充分發(fā)揮先進(jìn)化農(nóng)藝技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值，必然離不開現(xiàn)代化自動化農(nóng)機(jī)技術(shù)的助力，通過與現(xiàn)代化自動化農(nóng)機(jī)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，全面推進(jìn)生產(chǎn)效率和水平的提升。根據(jù)我國棉花生產(chǎn)現(xiàn)狀可以發(fā)現(xiàn)，在我國棉花主產(chǎn)區(qū)域，仍有許多生產(chǎn)環(huán)節(jié)無法全面實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)，包括種植、耕地、田間管理等環(huán)節(jié)。要知道，農(nóng)藝技術(shù)與農(nóng)機(jī)技術(shù)的融合程度，對我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展進(jìn)程有著很大影響，如果農(nóng)藝技術(shù)與農(nóng)機(jī)技術(shù)的融合發(fā)展不能夠與時(shí)俱進(jìn)，勢必會對我國農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化發(fā)展造成阻礙。新時(shí)期發(fā)展形勢下，我國對農(nóng)機(jī)農(nóng)藝雙融合的需求變得更加迫切。

黃河三角洲平原地區(qū)棉麥連作機(jī)械化農(nóng)藝技術(shù)體系是指：結(jié)合黃河三角洲平原的綜合特點(diǎn)，在小麥和棉花全過程生產(chǎn)中，全面實(shí)施符合小麥和棉花生產(chǎn)需求的機(jī)械化農(nóng)機(jī)農(nóng)業(yè)雙融合的綜合性技術(shù)體系。本文研究的主要宗旨為：根據(jù)黃河三角洲平原區(qū)域棉花生產(chǎn)的主要特點(diǎn)，通過對農(nóng)機(jī)裝備進(jìn)行自主研發(fā)，包括短季棉精量免耕直播機(jī)、棉花秸稈收獲打捆機(jī)、中耕培土機(jī)等農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備，以此實(shí)現(xiàn)棉麥連作全程機(jī)械化，強(qiáng)化棉麥種植模式的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)一步提高棉麥的生產(chǎn)總量和質(zhì)量，以此實(shí)現(xiàn)農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入的穩(wěn)步增長。

1 黃河三角洲平原地區(qū)棉麥連作模式

由于我國黃河三角洲平原地區(qū)的土地含有較高的鹽堿度，種植農(nóng)作物的話，一年僅能夠收獲一次。想要實(shí)現(xiàn)棉麥連作，可以采用植棉壓堿的方式，從而對鹽堿化程度較高的土地進(jìn)行有效改良。這種方法可以將以往一年一熟的農(nóng)作規(guī)律變?yōu)橐荒陜墒?，?shí)現(xiàn)棉花與小麥的連作生產(chǎn)，促使該地區(qū)的綜合效益得到顯著提升。此外，這種種植方式，為棉麥連作全程機(jī)械化的全面實(shí)施創(chuàng)造了良好條件，隨著生產(chǎn)成本的顯著降低，農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入得以大大提升。

在黃河三角洲平原地區(qū)實(shí)現(xiàn)棉麥連作，可將我國棉區(qū)長期存在的棉糧爭地矛盾進(jìn)行很好的解決，既穩(wěn)定了棉花種植面積，又可使糧食種植面積得到有效增加。以往的棉花種植，為了保障種子的出苗率，需要采用地膜覆蓋。這樣一來，土壤環(huán)境很容易遭受殘膜的破壞，長此以往，勢必會影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。隨著棉麥連作技術(shù)的廣泛應(yīng)用，可以很好的解決上述問題，使得土壤環(huán)境受到了更好的保護(hù)。不僅如此，在黃河三角洲區(qū)域全面推行棉麥連作技術(shù)，可使農(nóng)民的種植成本降低，也是實(shí)現(xiàn)棉麥連作全程機(jī)械化的重要基礎(chǔ)前提。從宏觀角度來講，要想我國盡早實(shí)現(xiàn)棉花的穩(wěn)定供給及糧食的生產(chǎn)安全，加快黃河三角洲區(qū)域的棉麥連作全程機(jī)械化進(jìn)程具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

黃河三角洲平原地區(qū)棉麥連作模式為：一是對生育期較短但生育進(jìn)程較快的棉花進(jìn)行直接播種；二是結(jié)合實(shí)際種植情況，對短季棉進(jìn)行科學(xué)合理的田間管理；三是短季棉采收階段，全程采用機(jī)械化；四是棉稈聯(lián)合收獲；五是對種植土地進(jìn)行深翻深松；六是小麥免耕施肥播種；七是結(jié)合實(shí)際種植情況，進(jìn)行科學(xué)化、規(guī)范化的田間管理。在小麥?zhǔn)斋@前期，通過灌溉，提高種植土壤的濕度；八是小麥聯(lián)合收獲。

棉麥連作采用了兩種種植規(guī)格。第一種種植規(guī)格是采用棉花等行距種植，棉花行距76 cm，如圖1所示。

圖1 棉麥連作規(guī)格Ⅰ

第二種種植規(guī)格為棉花非等行距種植，相鄰種植的小雙行棉花中心距為76 cm（66+10）cm，一定要滿足機(jī)采棉技術(shù)要求，如圖2所示。這兩種種植規(guī)格均可實(shí)現(xiàn)棉麥連作全程機(jī)械化管理和收獲。

圖2 棉麥連作規(guī)格Ⅱ

2 小麥農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)

小麥種植需要在棉稈聯(lián)合收獲之后進(jìn)行。小麥機(jī)械化生產(chǎn)過程分為四個階段，每個生產(chǎn)階段均有與之生產(chǎn)需求相符的農(nóng)業(yè)機(jī)械及相應(yīng)的農(nóng)藝技術(shù)。

2.1 深翻深松

每年的十月中下旬至十一月初，是土地深翻深松的最佳時(shí)間，其目的是為了將土壤中的犁底層打破。值得注意的是，并不是每年都需要對土地進(jìn)行深翻深松，而是根據(jù)實(shí)際情況，間隔2～3年進(jìn)行一次。此外，修整完土地之后要及時(shí)合墑。

2.2 小麥免耕平作施肥播種

基于黃河三角洲平原地區(qū)的土地鹽堿度高的特點(diǎn)，應(yīng)選擇抗鹽堿性高的小麥品種，“小堰81”這類小麥品種具有抗病蟲害及抗倒伏的特征，且高產(chǎn)，非常適合在該區(qū)域種植。在播種小麥之前，需要結(jié)合實(shí)際情況，包括種植區(qū)域內(nèi)的土壤類型、土壤墑情等方面，對冬小麥的播種時(shí)間進(jìn)行科學(xué)明確，以保障麥苗能夠安全越冬。

配套的農(nóng)業(yè)機(jī)械為濱州市農(nóng)機(jī)化所自主研制的“2BMF-15新型小麥平作免耕施肥播種機(jī)”。播種量為15 kg/667m2。

2.3 小麥田間管理

小麥田間管理主要包括四個階段：第一階段為出苗期，在這一階段中，應(yīng)加強(qiáng)病蟲害及雜草的防治；第二階段為幼苗生長期，應(yīng)適時(shí)澆水，以保障幼苗安全過冬；第三階段為拔節(jié)期，加強(qiáng)澆水和追肥；第四階段的田間管理內(nèi)容主要以病蟲害防治為主。由于直播棉對棉田條件有著較高要求，麥?zhǔn)蘸蟮耐寥缐勄閷Χ碳久薜某雒缏视兄苯佑绊?。因此，在小麥?zhǔn)斋@的前15天，需要利用合理的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行田間澆水，不僅可以提高小麥的產(chǎn)量，還可以為短季棉的播種創(chuàng)造良好條件。

2.4 小麥?zhǔn)斋@

聯(lián)合收割機(jī)是收獲小麥的主要方式，為了保障下茬棉花的播種質(zhì)量，收割小麥的機(jī)械設(shè)備需要具備秸稈粉碎和拋灑功能，以確保秸稈可以在地表均勻分布，這對提高棉花的出苗率具有很大影響。嚴(yán)格把控小麥?zhǔn)斋@時(shí)間，從而提高小麥的產(chǎn)量。收獲結(jié)束之后，需要對收割機(jī)進(jìn)行全面殺菌消毒，避免發(fā)生跨區(qū)域傳播病蟲害的問題。

3 棉花農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)

3.1 短季棉直播

首先，選擇與該區(qū)域綜合特點(diǎn)相適應(yīng)的棉花品種。由于該區(qū)域的棉花種植時(shí)間在夏天，因而適合選擇短季棉品種，該品種生育期短，但生育進(jìn)程非?？?，從播種到收獲總共不到110天?！棒?32”品種是由山東棉花中心自主培育的，可以很好的適應(yīng)黃河三角洲平原地域的土壤特點(diǎn)，因而在該區(qū)域得到了廣泛推廣；其次，短季棉播種。脫絨包衣的棉種是短季棉機(jī)械播種的首選方式，為了提高棉種的出苗率，在播種之前，需要對棉種進(jìn)行適當(dāng)晾曬；短季棉需要在小麥?zhǔn)斋@完之后進(jìn)行及時(shí)播種，每年的5月25日—6月10日之間，為短季棉最佳播種時(shí)間。播種過程中，需要對棉種的種植密度進(jìn)行合理把控。由于短季棉具有晚播種、發(fā)育期短的特點(diǎn)，因而可適當(dāng)加大種植密度。同時(shí)還應(yīng)對地力、肥力等條件進(jìn)行綜合考量，越是條件好的土壤越是要降低棉種的種植密度。反之，如果土壤條件不好，則需要酌情加大種植密度，以此提高棉花的產(chǎn)量和質(zhì)量。此外，還應(yīng)對播種深度進(jìn)行合理控制，通常來說，以2～3 cm為宜，壓實(shí)后的播種層不得超過1 cm。為了保障短季棉健康茁壯的成長，在播種過程中還需要施足底肥，保障底肥均勻性、一致性，從而為種子的生長提供源源不斷且豐富的養(yǎng)料。還需注意一點(diǎn)，肥料與棉種要分層，也就是說，肥料一定要在種子的下方或側(cè)下方，且與棉種之間隔有適當(dāng)厚度的土壤層；最后，機(jī)械設(shè)備的選擇。根據(jù)實(shí)際行距需求，選擇合理配套的機(jī)械設(shè)備，以確保能夠一次性全部完成短季棉所有的播種工序，以保障棉種的播種質(zhì)量和效率，這也是提高棉產(chǎn)量的重要舉措。

3.2 棉花田間管理

一是中耕培土。棉花屬于寬行作物，中耕培土即有利于土壤通氣又能保持土壤墑情，同時(shí)消除地面雜草。

二是短季棉化學(xué)調(diào)控。短季棉生育期較短，株高70～80 cm左右。苗期重點(diǎn)是要促進(jìn)生長，初花至盛花期要根據(jù)實(shí)際適當(dāng)化控2～4次。為防止旺長，除了在花蕾期要注意及早、更多、更深的中耕外，同時(shí)要及時(shí)進(jìn)行化控，第一次化控最佳時(shí)機(jī)為盛蕾期，一般用縮節(jié)胺1～2 g/667m2，第二次為初花期，用縮節(jié)胺2～3 g/667m2，第三次為花鈴期盛期，用縮節(jié)胺 3～4 g/6 6 7 m2，第四次為打頂之后，用縮節(jié)胺 4～6 g/667m2。實(shí)際用量應(yīng)遵循“少量多次”的使用原則，同時(shí)還需要對各方面因素進(jìn)行綜合考量，包括土壤環(huán)境、氣候條件、實(shí)際苗情等方面，從而對化學(xué)調(diào)控的時(shí)間和數(shù)量進(jìn)行科學(xué)、靈活的把控。

該區(qū)域的短季棉機(jī)械噴藥方式主要有兩種，分別是吊桿式噴霧機(jī)和與拖拉機(jī)配套的噴藥機(jī)。前者可以對棉株進(jìn)行全方位立體式噴藥，以保障棉葉均勻著藥；后者的噴藥效率更高，然而在噴藥過程中容易將棉花拉倒，從而得不嘗試。為了避免這一問題的發(fā)生，拖拉機(jī)底部與地面的間隙應(yīng)保持在70～80 cm，同時(shí)還需要在拖拉機(jī)的四個車輪上安裝性能良好的分禾器。

三是蟲害防治。由于自主培育的“棉所50”直播棉品種，其本身對棉鈴蟲具有較強(qiáng)的抵抗性，因而二、三代棉鈴蟲基本不會對棉種的發(fā)育造成太大影響。直播棉病蟲害的防治重點(diǎn)在于苗期的地老虎、棉蚜、盲椿象、紅蜘蛛和四代棉鈴蟲等。如果一百株棉中出現(xiàn)了10只以上的四代棉鈴蟲，則需要及時(shí)進(jìn)行噴藥處理。由于該區(qū)域短季棉的打頂時(shí)間在7月27日前后，打頂方式主要有兩種，一種為機(jī)械打頂方式，另一種為化學(xué)打頂方式。對于超早熟的短季棉，必須在打頂期內(nèi)盡早進(jìn)行打頂，這樣可有效降低養(yǎng)分的消耗。短季棉打頂應(yīng)遵循“時(shí)到不等枝，枝到不等時(shí)”的原則，將頂心進(jìn)行及時(shí)摘除?；邳S河三角洲平原區(qū)域的氣候特點(diǎn)，應(yīng)在7月28日之前完成棉田打頂，如果打頂時(shí)間偏晚的話，很有可能發(fā)生短季棉生育期延遲的情況，從而對后續(xù)的小麥播種造成了很大影響。此外，脫葉催熟對短季棉的產(chǎn)量和質(zhì)量有著直接影響，因此，在田間管理期間，需要對噴藥時(shí)間、脫葉催熟劑的使用進(jìn)行合理把控。通常來說，為了達(dá)到更好的病蟲害防治效果，把握好噴藥時(shí)機(jī)非常重要。實(shí)施噴藥需要滿足以下幾個條件：第一，棉花自然吐絮率達(dá)到60%以上；第二，采收前的18～25天；第三，平均氣溫大于等于20℃及最低氣溫大于等于14℃，這種氣候條件持續(xù)7天以上。噴藥過程中，一定要保障棉葉著藥的均勻性，確保棉花中下部的葉片都能附著藥劑。

3.3 集中成熟、機(jī)械采收

在黃河三角洲平原地區(qū)，每年的10月中下旬到11月初這段時(shí)間內(nèi)，是棉花集中成熟時(shí)期，也是機(jī)械采收的最佳時(shí)機(jī)，結(jié)合棉花種植的實(shí)際情況及采收需求，選擇合理配套的采收設(shè)備。棉花采收之前，為了保障后續(xù)采收工作高效順利開展，需要做足采收前的準(zhǔn)備。首先，對采棉機(jī)械設(shè)備進(jìn)出棉地的路線進(jìn)行全面分析，以制定最佳的進(jìn)出路線；其次，為了保障采棉機(jī)械設(shè)備在采收過程中可以順利轉(zhuǎn)彎和掉頭，需要采用人工采摘方式，在開展機(jī)械化采摘作業(yè)之前采摘棉田兩端的棉花，以空頭供機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)彎和掉頭的地頭；最后，在地頭空出大小適當(dāng)?shù)奈恢茫瑸椴擅迿C(jī)和運(yùn)棉車交接裝卸提供便利。另外，還需要對棉田內(nèi)的田埂和毛渠等區(qū)域進(jìn)行平整處理，確保機(jī)械化采摘作業(yè)順利、高效的開展。

3.4 棉稈聯(lián)合收獲

棉花機(jī)械采收完成后，進(jìn)行棉桿聯(lián)合收獲作業(yè)。采用的配套機(jī)械為濱州市農(nóng)機(jī)所自主研發(fā)的“不對行自走式棉稈聯(lián)合收獲打捆機(jī)”，一次性將棉稈整稈拔取、切斷并打捆完成作業(yè)。

4 結(jié)語

在黃河三角洲平原區(qū)域應(yīng)用棉麥連作的種植技術(shù)，可以將以往一年一熟的種植規(guī)律轉(zhuǎn)變?yōu)橐荒陜墒?，在提高土地使用效率的同時(shí)，使得農(nóng)民的種植成本得到顯著降低，大大增加了農(nóng)民的收益。

不僅如此，在該區(qū)域采用棉麥連作的種植技術(shù)，還可以將我國棉區(qū)長期存在的棉糧爭地矛盾進(jìn)行很好的解決，既穩(wěn)定了棉花種植面積，又可使糧食種植面積得到有效增加。通過棉麥連作農(nóng)機(jī)農(nóng)藝有效融合，實(shí)現(xiàn)了黃河三角洲區(qū)域耕作制度的創(chuàng)新，使得黃河三角洲平原區(qū)域農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力得到的顯著提升，對發(fā)展高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、高效生態(tài)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，突破資源束縛，保障棉糧增產(chǎn)、農(nóng)民增收、穩(wěn)定棉糧安全具有重大意義。