黃河流域棉區(qū)短季棉無膜栽培技術(shù)

祁杰，董合忠

（1.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所，蘭州 730070；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）

我國是世界產(chǎn)棉和用棉大國，棉花生產(chǎn)的健康發(fā)展對(duì)我國棉紡織業(yè)發(fā)展和棉農(nóng)增收有重要作用。黃河流域棉區(qū)是我國重要的產(chǎn)棉區(qū)。 長期以來，該區(qū)一直采用春棉品種地膜覆蓋種植、 一年一熟、早春播種、精細(xì)管理、人工多次收花，雖然棉花產(chǎn)量較高，但用工多、投入大，吐絮分散，難以實(shí)現(xiàn)機(jī)械采收。其中，地膜覆蓋在提高棉花單產(chǎn)、改善纖維品質(zhì)等方面發(fā)揮了重要的作用[1]。 但是，常年地膜覆蓋種植帶來了許多負(fù)面效應(yīng)，如地膜殘留造成的農(nóng)田面源污染；覆蓋地膜可加速土壤有機(jī)質(zhì)分解，提高作物對(duì)養(yǎng)分的吸收利用率， 若肥料不能及時(shí)補(bǔ)充，易導(dǎo)致土壤貧瘠化日趨嚴(yán)重等[2]。 另外，清除和處理農(nóng)田塑料覆蓋物是勞動(dòng)密集型和成本較高的作業(yè)，清除殘膜所需的人力物力等投入可能遠(yuǎn)超覆膜增溫保墑帶來的效益，而且殘膜清理不干凈還會(huì)破壞土壤結(jié)構(gòu)，甚至影響作物根系生長[2-3]。 使用地膜覆蓋提高作物生產(chǎn)力不應(yīng)以土壤資源的長期退化為代價(jià)，更不應(yīng)該為了短期的種植效益破壞土壤結(jié)構(gòu)[3-4]。 當(dāng)前隨著綠色環(huán)保和生態(tài)多元化需求的提出， 棉花綠色輕簡高效栽培的理念已深入人心，成為當(dāng)前棉花生產(chǎn)的熱點(diǎn)。

短季棉是一類生育期短、開花結(jié)鈴集中、晚播早熟的棉花品種[5]。利用短季棉這一生長特性不但能為我國熱量較差地區(qū)和多熟制農(nóng)田提供新的作物選擇，如魯西南植棉區(qū)蒜后直播短季棉[6]、長江流域棉區(qū)油（麥）后播種短季棉[7]，利于提高土地利用率，順應(yīng)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)性調(diào)整[5，8]，而且可在黃河流域棉區(qū)建立短季棉無膜晚播栽培模式， 用以替代春棉覆膜栽培模式，在減免地膜使用和降低農(nóng)田面源污染的同時(shí)，大大減少物化和勞動(dòng)力的投入， 這對(duì)于提高黃河流域棉區(qū)棉花競爭力以及促進(jìn)棉花生產(chǎn)的綠色可持續(xù)發(fā)展具有重大的意義。 董合忠團(tuán)隊(duì)在多年研究基礎(chǔ)上， 在黃河流域鹽堿旱薄地建立了短季棉無膜晚播栽培技術(shù)，獲得了比覆膜春棉更高的經(jīng)濟(jì)效益，并在濱海鹽堿地示范成功[9-10]。 本文介紹了黃河流域棉區(qū)無膜晚播短季棉魯棉532 的生長發(fā)育特性、 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素，并從播前準(zhǔn)備、播種、田間管理和集中采收等方面總結(jié)了相應(yīng)的栽培技術(shù)要點(diǎn)。

1 短季棉無膜栽培的效應(yīng)

于2017—2021 年在山東省臨清市的中等地力棉田對(duì)短季棉無膜栽培技術(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)研究。選用早熟性好、吐絮暢、易采摘、品質(zhì)好的短季棉品種魯棉532[11-12]。 棉種脫絨包衣（健籽發(fā)芽率均≥80%）后， 用精量播種機(jī)于5 月下旬直接等行距播種，行距為76 cm， 播種密度控制在9.0 萬～10.0 萬株·hm—2，收獲密度控制在7.5 萬～9.0 萬株·hm—2。 試驗(yàn)結(jié)果總結(jié)如下。

1.1 生長發(fā)育

無膜短季棉魯棉532 在播種后5～7 d 出苗，28～30 d 現(xiàn)蕾，49～50 d 見花，64～71 d 進(jìn)入結(jié)鈴盛期，93～100 d 吐絮。 最終株高為80～90 cm，單株果枝數(shù)為9～12，單株果節(jié)數(shù)為17～21，節(jié)枝比為1.7～1.8，第一果枝節(jié)位3～5。 開花結(jié)鈴高峰期均在見花1 周后，對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率主要是前3～4周所結(jié)的有效棉鈴。幾乎沒有伏前桃，伏桃占比達(dá)60%～65%，早秋桃占比達(dá)35%～40%，爛鈴率低于5%。

1.2 產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素

2017—2021 年在臨清市連續(xù)5 年的試驗(yàn)結(jié)果表明，無膜短季棉魯棉532 結(jié)鈴76 萬～83萬個(gè)·hm—2，平均鈴重為4.7～5.1 g，衣分為41%～44%，籽棉產(chǎn)量為3 700～4 000 kg·hm—2， 與覆膜栽培短季棉的產(chǎn)量相當(dāng)；霜前花率達(dá)86%～96%，與覆膜栽培短季棉的早熟性相當(dāng)或略差。

2 短季棉無膜栽培技術(shù)

根據(jù)近幾年在黃河流域棉區(qū)鹽堿地、旱地和沙薄地的試驗(yàn)和示范情況，總結(jié)該地區(qū)短季棉無膜栽培技術(shù)要點(diǎn)如下。

2.1 播前準(zhǔn)備

2.1.1秸稈還田。 棉花秸稈還田聯(lián)合秋冬深耕是改善土壤（特別是鹽堿土壤）結(jié)構(gòu)和培肥地力的主要手段。在11 月上旬棉花秸稈收獲完，宜用秸稈粉碎還田機(jī)將其粉碎成長度小于5 cm 的秸稈還田。

2.1.2冬前整地。冬前結(jié)合秸稈還田，深翻松土，翻耕深度為25～30 cm。 視情況平整土地。

2.1.3春季灌溉。 如果短季棉無膜播種在含鹽量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）高于0.3%的鹽堿地，須先用淡水壓鹽后再播種。 可在播種前15～20 d，依據(jù)土壤鹽堿環(huán)境灌水1 200～1 500 m3·hm—2。

2.1.4播前整地。無灌溉條件的棉田，待雨后播種，注意雨后及時(shí)耘地耙耢。 春天有條件澆灌的棉田，灌溉后及時(shí)耙耢保墑。

2.2 播種

2.2.1品種選擇。 選用生育期110 d 以下的高品質(zhì)短季棉品種，如魯棉532[11-12]和魯棉551[13]等。

2.2.2播期。 無膜短季棉適宜的播種期較長，一般在5 月20 日—6 月5 日。 壓鹽造墑棉田可在5 月20—28 日播種；對(duì)依靠降水播種的棉田，視降水情況，選擇合適的播種時(shí)間。需要注意的是，短季棉播種的時(shí)間不宜早于5 月20 日， 但不能晚于6月5 日[14]。

2.2.3播種要求。 短季棉采取全程輕簡化種植管理，要求精量播種，可采取單粒穴播，每穴播1～2粒，脫絨包衣棉種用種量為15.0～22.5 kg·hm—2；也可以條播， 脫絨包衣棉種用種量為22.5～30.0 kg·hm—2。 播種深度為3 cm，須均勻一致[15]。

2.2.4種植密度。一般可選擇66 cm 等行距種植模式，機(jī)械采收棉田采用76 cm 等行距種植模式。 棉花出苗后不間苗、不定苗，留苗密度不低于9.0 萬株·hm—2。

2.3 田間管理

2.3.1一次性施用基肥。 與覆膜春棉相比，無膜短季棉可減少施肥量30%，即施純N 120～150 kg·hm—2，P2O575～90 kg·hm—2，K2O 150 kg·hm—2。

2.3.2中耕除草。 由于無膜短季棉田更易滋生雜草，因此要勤中耕。 在棉苗4～5 片葉時(shí)，及時(shí)進(jìn)行第1 次中耕松土、滅茬除草，增溫、保墑，促苗早發(fā)。在土壤板結(jié)、雜草較多的棉田，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行第2 次中耕松土。 苗期中耕3～4 次， 蕾期中耕1～2 次。

2.3.3免整枝。 依照“少許屢次、前輕后重”的原則進(jìn)行化學(xué)調(diào)控（化控），全生育期化控3～4 次。在現(xiàn)蕾期，依據(jù)棉花長勢和天氣狀況，噴施甲哌（有效成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%，下同）水劑約150 mL·hm—2輕度化控；之后每隔7～10 d 化控1 次，每次的甲哌用量在150～225 mL·hm—2，可逐次增加用量。在7 月20 日前后或單株果枝達(dá)到8 個(gè)左右時(shí)進(jìn)行人工或機(jī)械打頂。 也可采用化學(xué)封頂，在大部分棉株長出7～8 個(gè)果枝時(shí)， 將225～300 mL·hm—2甲哌噴施于棉株主莖頂部和葉枝頂部；7 d 后進(jìn)行第2 次噴施，甲哌用量為600～800 mL·hm—2，側(cè)重噴施主莖頂部，實(shí)現(xiàn)天然封頂。 生育期內(nèi)不再采取任何其他整枝措施[9]。

2.3.4及時(shí)灌溉。 嚴(yán)重干旱年份要澆“救命水”，特別在現(xiàn)蕾后10 d 內(nèi)是棉花搭豐產(chǎn)架子的關(guān)鍵時(shí)期，棉田遭遇嚴(yán)重干旱時(shí)要及時(shí)澆水。 淡水資源嚴(yán)重缺乏的地區(qū)可以用微咸水灌溉，苗期、現(xiàn)蕾期至開花期和開花期后所用微咸水的含鹽量臨界值分別為0.2%、0.3%和0.4%～0.5%[9]。

2.3.5病蟲害防治。 根據(jù)棉田病蟲害發(fā)生情況，及時(shí)采取防治措施。 常見的棉花病蟲害有棉鈴蟲、紅蜘蛛、煙草斑潛蠅等。 可采用針對(duì)性的化學(xué)藥劑噴灑防治，注意藥劑的選擇和使用方法，遵循安全使用原則。

2.4 集中采收

2.4.1脫葉催熟。 當(dāng)棉花的吐絮率超過60%時(shí)，可以開始使用脫葉催熟劑。 第1 次噴施應(yīng)在9 月25日前后進(jìn)行， 之后根據(jù)情況間隔7 d 再噴施1 次。噴施時(shí)應(yīng)確保霧滴小且均勻，以保證棉株上、中、下層的葉片都能均勻受到藥物的覆蓋。 如果遇到大風(fēng)、降雨或炎熱的天氣，應(yīng)停止噴灑。如果在噴藥后12 h 內(nèi)出現(xiàn)中雨，應(yīng)重復(fù)噴灑[16]。

2.4.2集中收花。待棉株脫葉率在95%以上、吐絮率達(dá)80%時(shí)， 可以進(jìn)行人工或機(jī)械集中采摘[16-17]。短季棉無膜栽培模式適合機(jī)械化集中采收， 可采用智能化棉花采摘機(jī)進(jìn)行采收。 采收時(shí)注意調(diào)整采摘機(jī)的作業(yè)參數(shù)，確保采摘效果和纖維品質(zhì)。采摘后及時(shí)處理混入籽棉的青鈴， 防止未開裂棉鈴發(fā)霉。

3 短季棉應(yīng)用的注意事項(xiàng)

短季棉的播種期有一定的彈性，可以在晚春或初夏進(jìn)行播種。然而，為了防止不利天氣（如早春和晚秋的低溫，以及棉花生長發(fā)育期間的高溫）對(duì)棉花播種出苗以及蕾期、開花期等階段生長發(fā)育的影響，無膜短季棉的播種最好不早于5 月20 日，也不要晚于6 月5 日。 因此，對(duì)早熟棉的品種選擇要求更高，要選擇具有特早熟、耐鹽堿、耐低溫、耐高溫和高產(chǎn)等特性的品種，以實(shí)現(xiàn)無膜棉的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)化。

無膜短季棉的栽培技術(shù)強(qiáng)調(diào)“密、矮、早”，即適當(dāng)增加種植密度，控制株高，促進(jìn)早熟，側(cè)重于通過提高群體生產(chǎn)力來增加產(chǎn)量。 在田間管理方面，要及早進(jìn)行管理，促進(jìn)棉花早期的生長發(fā)育。 要及早施肥、早期適時(shí)灌溉，及時(shí)打頂，及時(shí)采取病蟲害防治措施等。因?yàn)槎碳久奚L速度快，種植密度大，容易生長過旺、貪青晚熟；因此，在短季棉田間管理中，應(yīng)適時(shí)噴施甲哌或矮壯素等植物生長調(diào)節(jié)劑進(jìn)行化控來避免旺長，后期應(yīng)適時(shí)噴施乙烯利以促進(jìn)晚結(jié)棉鈴?fù)滦酢?/p>