短季棉與小黑麥兩熟接茬種植技術(shù)及其試驗(yàn)示范

張升，聶軍軍，徐士振，崔正鵬，王智華，李振懷，張冬梅，張艷軍，戰(zhàn)麗杰，孫琳，李維江，代建龍，*，董合忠*

（1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)，山東 青島 266109；2.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，濟(jì)南 250100；3.東營市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，山東 東營 257091）

黃河流域棉區(qū)是我國三大主產(chǎn)棉區(qū)之一。該區(qū)域鹽堿地、旱薄地棉田多。無霜期為180～230 d，≥10 ℃的活動(dòng)積溫多為4 000～4 600 ℃，年降水量為500～1 000 mm，全年日照時(shí)間2 200～3 000 h[1-2]。受有效積溫、日照時(shí)間等氣候因素的限制，除河南和山東2 省的南部地區(qū)采用棉花與大蒜等作物一年兩熟種植模式[3-5]外，其他地區(qū)多采用一年一熟地膜覆蓋種植春棉模式，冬季土地被閑置浪費(fèi)[6]。

近年來，短季棉育種取得新突破，涌現(xiàn)出了一批早熟性好、產(chǎn)量高、品質(zhì)好的品種。山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所（原山東棉花研究中心）棉花栽培團(tuán)隊(duì)聯(lián)合東營市農(nóng)業(yè)科學(xué)院等單位研發(fā)出了短季棉與飼用小黑麥兩熟接茬種植輕簡綠色高效種植技術(shù)[7]，通過發(fā)揮短季棉生育期短、耐鹽耐貧瘠能力強(qiáng)的優(yōu)勢[8]，利用小黑麥等飼草作物生育期短、收獲期彈性大且經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、能培肥地力的特點(diǎn)，可以在魯西北、魯北等傳統(tǒng)一熟制棉區(qū)實(shí)現(xiàn)一年兩熟。筆者等通過總結(jié)介紹短季棉與飼用小黑麥兩熟接茬技術(shù)的主要內(nèi)容，結(jié)合試驗(yàn)示范分析該技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益，以期為推動(dòng)黃河流域棉區(qū)棉田熟制和技術(shù)模式優(yōu)化提供支持。

1 短季棉與小黑麥兩熟種植技術(shù)

1.1 品種選擇

棉花選用早熟性好、結(jié)鈴集中、纖維品質(zhì)優(yōu)良、吐絮暢，對(duì)縮節(jié)胺和脫葉催熟劑敏感的短季棉品種，如魯棉532[10-11]、魯棉551[12]等。

小黑麥選用早熟、莖稈粗壯、抗倒伏、耐寒抗逆性強(qiáng)、飼用品質(zhì)好的品種，如冀飼2 號(hào)[9]等。

1.2 搶時(shí)機(jī)械播種

于5 月15-30 日小黑麥?zhǔn)斋@后，立即滅茬，采用精量播種機(jī)械按76 cm 等行距貼茬直播短季棉，棉花用種量為30.0～37.5 kg·hm-2，確保收獲密度為7.5 萬～10.5 萬株·hm-2。播后每公頃用330 g·L-1二甲戊靈乳油2.25～3.00 L，兌水225～300 kg均勻噴灑地面。

待棉花收獲后，結(jié)合秸稈還田進(jìn)行深翻，并耙平，搶時(shí)機(jī)械播種小黑麥，播種量為195～225 kg·hm-2。

1.3 簡化施肥

短季棉和小黑麥均可采用“一基一追”的施肥方式。

短季棉采用“一基一追”的施肥方式時(shí)，每公頃基施純氮（N）100 kg、P2O575 kg、K2O 75 kg，盛蕾期追施N 80 kg·hm-2；也可采用種肥同播技術(shù)，一次性施用控釋N （釋放期為90 d）180 kg·hm-2、P2O575 kg·hm-2、K2O 75 kg·hm-2。

小黑麥基施有機(jī)肥1 500 kg·hm-2、復(fù)合肥（N、P2O5、K2O 質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為15%）600 kg·hm-2，起身期追施尿素150 kg·hm-2。越冬或起身期若遇干旱少雨天氣，則應(yīng)適時(shí)適量灌水，不再進(jìn)行其他田間管理。

1.4 棉花化學(xué)調(diào)控（化控）免整枝與適時(shí)打頂

保留棉花葉枝（免整枝），結(jié)合化控構(gòu)建合理群體結(jié)構(gòu)。3 次化控時(shí)間分別在現(xiàn)蕾前后、盛蕾初花期和打頂后5 d 左右，現(xiàn)蕾前后的甲哌 用量為7.5～15.0 g·hm-2，之后用量為22.5～60.0 g·hm-2。7 月20 日前后進(jìn)行人工打頂，或在棉株出現(xiàn)7～8個(gè)果枝時(shí)，利用縮節(jié)胺進(jìn)行化學(xué)封頂?；瘜W(xué)封頂一般噴施2 次縮節(jié)胺，其中第1 次在7 月中旬噴施45～75 g·hm-2，側(cè)重噴施主莖頂部和葉枝頂部；7 d后噴施第2 次，用量為75～90 g·hm-2，著重噴施主莖頂心，控制株高在70～90 cm，以實(shí)現(xiàn)自然封頂。

1.5 棉花脫葉催熟，集中收花

于9 月底至10 月初氣溫穩(wěn)定在20 ℃以上、田間吐絮率在50%～70%、棉花上部鈴的鈴齡在40 d以上時(shí)，采用專用噴霧機(jī)械或無人機(jī)噴施脫葉催熟劑。脫葉催熟劑用量為50%（有效成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）噻苯隆可濕性粉劑600～900 g·hm-2＋40%乙烯利水劑1 500～3 000 mL·hm-2。待脫葉率超過95%，吐絮率在90%以上時(shí)，進(jìn)行人工集中摘拾或采用機(jī)械一次性收獲。

2 技術(shù)試驗(yàn)與示范效果

2.1 短季棉與小黑麥兩熟種植試驗(yàn)

于2021 年在山東臨清開展該技術(shù)試驗(yàn)，分別選用春棉品種魯棉522、短季棉品種魯棉532 和小黑麥品種冀飼2 號(hào)為材料，設(shè)春棉一熟種植（一熟春棉）、短季棉一熟種植（一熟短季棉）和短季棉與小黑麥兩熟接茬種植（棉草兩熟）3 個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3 次，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每小區(qū)6 行，小區(qū)面積30.4 m2。一熟春棉于4 月25 日播種，地膜覆蓋種植；一熟短季棉于5 月25 日播種，露地直播；棉草兩熟模式中小黑麥?zhǔn)斋@后于5 月25 日播種短季棉。試驗(yàn)地的所有棉花均采用76 cm 等行距種植，春棉種植密度為6 萬株·hm-2，短季棉種植密度為9萬株·hm-2。其他管理措施參照當(dāng)?shù)卮筇锕芾怼?duì)各處理的產(chǎn)量和收益情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見表1。

表1 不同種植模式下的棉花產(chǎn)量和綜合效益

結(jié)果表明，不同種植模式下的棉花產(chǎn)量存在差異（表1）。與一熟春棉相比，一熟短季棉和棉草兩熟模式的短季棉產(chǎn)量有所降低，降幅分別為9.7%和10.5%；但一熟短季棉和棉草兩熟模式短季棉產(chǎn)量沒有顯著差異，且早熟性明顯提高，開花結(jié)鈴集中，更有利于集中收獲和減少用工（表1）。

從投入和產(chǎn)出來看，一熟短季棉的純收益比一熟春棉低5.4%，這主要是由于一熟短季棉較一熟春棉的籽棉產(chǎn)量低。但棉草兩熟種植模式的純收益則比一熟春棉增加了1 倍多（105.2%），原因：一方面在于棉花種植前收獲了1 季牧草，增加了單位面積土地的產(chǎn)出；另一方面是短季棉生育期較短且采用露地直播，減少了病蟲害防治次數(shù)和肥藥施用量，并且減免了地膜使用，從而降低了植棉物化和人工投入。

2.2 技術(shù)示范效果

2021 年9 月23 日，在山東無棣縣建立的33.3hm2短季棉與小黑麥兩熟接茬種植輕簡高效栽培技術(shù)示范田現(xiàn)場測產(chǎn)結(jié)果如下：平均籽棉產(chǎn)量為3 740 kg·hm-2，純收益8 900 元·hm-2，前茬飼草純利潤達(dá)5 400 元·hm-2，較傳統(tǒng)種植一熟春棉純收益提高7 500 元·hm-2，且全程用工減少45%以上，物化投入節(jié)省30%以上。

另外，棉草兩熟輕簡高效種植通過地表周年覆蓋能夠明顯抑制鹽堿地返鹽，豐富農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)和熟制，實(shí)現(xiàn)作物生產(chǎn)的輕簡節(jié)本與生態(tài)高效，可作為黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展的一項(xiàng)重要技術(shù)模式推廣應(yīng)用。