关于优化棉田农作制度的思考

2017-03-02 11:30肖小平唐海明汤文光程凯凯杨光立
湖南农业科学 2017年4期
关键词:棉田间作套种

肖小平,唐海明,汤文光,汪 柯,李 超,程凯凯,杨光立

(湖南省土壤肥料研究所,湖南 长沙 410125)

关于优化棉田农作制度的思考

肖小平,唐海明,汤文光,汪 柯,李 超,程凯凯,杨光立

(湖南省土壤肥料研究所,湖南 长沙 410125)

根据长江中下游棉区优越的自然资源气候特点和丰富的农作物品种资源,建议优化棉田农作制度,改进耕作栽培技术,并从合理复种布局、选择适宜作物品种、育苗移栽、科学施肥与化控、控制间套作物密度、优化病虫防治方式等方面提出了发展对策。因地制宜的发展棉田棉、粮、菜间作套种复种技术,能提高土地利用率和资源产出率,达到间套作物平衡增产,从而提高棉田整体经济效益,实现棉农增收的目的。

棉田;农作制度;间套作;对策

长江中下游棉区辖湘、鄂、赣、皖、苏、沪六省(市)。现有棉花种植面积133.33万hm2,约占耕地总面积的5.7%。主要分布在长江两岸洞庭湖平原、江汉平原、鄱阳湖平原、巢湖平原、太湖平原与江淮平原,部分分布地东南红黄壤丘陵岗地,是我国第二大棉区。该区域大部分属于中亚热带季风气候,具有“热量充足、雨水集中、春温多变、夏秋多旱、严寒期短、酷热期长”的气候特点[1]。全年无霜期较长,230~290 d,全年温度高,热量充足,年均气温较高,在15℃以上,除东部沿海地区平均较低,气温回升较慢外,大部分地区4月份气温可稳定通过15 ℃;≥10℃积温达4 800~5 800℃;日照时数1 600~2 200 h;雨水较多,且雨热同季,年降雨量为1 000~1 500 mm。土壤肥沃,主要土壤是无石灰性冲积土,在丘陵岗地为红、黄壤和棕壤,在江苏沿海为盐碱土,适宜多种农作物生长发育。

长江中下游棉区棉田一般采用沟厢种植,起垄开沟,以利排水。棉田农作制度多为麦棉、油棉一年两熟。棉花收获后,种植一季冬作物,如油菜、小麦、大麦、原麦、蚕豆和豌豆等,或种植一季绿肥作物[2]。棉花多在冬作物行间套种,或者在早熟作物收获后播种或移栽棉花。近年来,由于棉花品种的更新换代,推广杂交棉,由密植改为稀植,种植密度由常规棉种的3 000株/667m2,降低到1 500株/667m2,密度减少50%~60%,棉行的空间较大;由过去播种改为营养钵育苗移栽,苗蕾期生长期延长;加上棉花苗蕾期生长缓慢,植株较矮小,约有3个月的时间温光、水土等自然资源可以利用,延长了全年的生长季节。

因此,优化棉田农作制度,改进耕作栽培技术,通过发展棉、粮、菜间作套种复种技术,可提高土地利用率和资源产出率,达到多种、高产、多收,提高棉田的整体经济效益,是实现棉农增收,促进我国棉花生产可持续发展的重大举措。

1 优化棉田农作制度,发展立体种植势在必行

发展多熟制和间套复种技术在我国有着悠久的历史,它是我国农业精耕细作的产物,也是我国种植制度的一大优势和传统农业的精华。对于充分利用自然资源和劳力资源,增加粮食产量和经济作物产量有重要的作用。

棉花间套复种在我国南北棉区素有传统,栽培模式多种多样,经验十分丰富。进入21世纪以来,由于推广杂交棉,棉田间套复种发展很快。根据各地的经验,棉田发展粮、油、菜、瓜果间套复种立体种植,可充分挖掘棉田的增产潜力[3-4]。同时,可充分利用全年生产季节,提高光能利用率,发挥边行优势的增产效应,利用地力,做到“用养”结合。特别是与玉米、高粱、大麦、小麦、油菜、辣椒、豇豆、西(甜)瓜、蚕(豌)豆、马铃薯、榨菜和芥菜等作物间套复种后,可错开生长期,形成早与晚、高与矮的复合群体,可利用棉田前期光能,改善中后期的通风透光条件与生态环境,发挥边行优势,起到互利作用。例如:棉田套种蚕(豌)豆、油菜,利用棉秆的保温作用,可以防止低温冷害;实行麦棉套种,麦苗对棉苗有明显的挡风防寒作用,可以减轻棉花苗期病害。由此可见,优化棉田种植制度,发展粮、棉、油、菜、瓜等作物间套复种立体种植,是实现棉田生产可持续发展的重要战略措施。它可以充分利用棉田全年生产季节,把冬、春空闲季节充分利用,使有限的耕地解决争地矛盾,做到集约经营,产业开发,生产更多的产品,提高棉田的整体经济效益。

据湖南省土壤肥料研究所多年的试验,采用芥菜(榨菜)/辣椒/棉花,与传统种植模式油菜/棉花相比,主作物棉花产量虽然降低6.3%,但榨菜产量达到1 250 kg/667m2,鲜椒产量达到1 550 kg/667m2,纯收益达到2 004.2元/667m2,增加纯效益1 301.7元/667m2,增值达1.5倍。采用蔬菜(芥菜)/西瓜/棉花,棉花产量虽降低9.2%,纯收益达1 460.0元/667m2,增加纯效益757.5元/667m2,增值达1.08倍。蔬菜/春玉米/棉花,棉花产量降低3.0%,纯收益达1 084.1元/667m2,增加纯效益381.6元/667m2,增值达54.3%。因此,采用棉田间套复种,可以充分利用棉田苗蕾期土地、温光和肥水资源,提高资源利用率,发挥不同作物的互利优势,实现粮、棉、油、菜、瓜增产高效[5]。

2 因地制宜、科学配置,选择棉田间套复种模式

棉田间套复种是一种多层次、多形式、同平面的立体农业,群体结构较为复杂,应本着因地制宜的原则,选择适宜的间套复种模式。长江中下游棉区因地域不同,气候条件、土壤类型、耕作栽培等条件千差万别,应根据市场需求,发展适销对路的种植模式,以确保棉农增收。综合各地的经验,大致有如下几种间套复种模式。

2.1 粮棉套作

棉花与春玉米(春高粱)间作:玉米(高粱)选用优质、高产、早熟品种,春玉米(春高粱)3月中下旬播种,采用营养钵(或营养块)拱膜育苗,4月下旬~5月上旬移栽,每厢栽1行,密度800~1 200株/667m2,前作为油菜的玉米栽在棉厢的中间,注意行向与叶向垂直定植,5月中旬套栽棉花,鲜食玉米(甜、糯玉米)6月20日左右收获,籽粒玉米(或高粱)一般7月上中旬收获。鲜食玉米产量300 kg/667m2,籽粒玉米产量达200~250 kg/667m2。

棉花与豆类间作:4月上旬播种早熟大豆(湘春豆13号、湘春豆14号、鄂豆4号)或中绿1号绿豆,采取厢中播2行或厢边各播1行,每穴播2~3粒,穴距10~12 cm,绿豆播种量为1 kg,春大豆播种量为4.5 kg,5月上旬套栽棉花,7月上中旬收获大豆和绿豆,一般豆类产量为100~150 kg/667m2。

棉花与马铃薯套作:马铃薯选用中薯3号、费乌瑞它、东农303、东农304、紫花白、克新4号等早熟优质高产品种,12月下旬至翌年1月上旬播种,在棉厢中间套种两行,控制密度3 500~4 000穴/667m2,采用垄作栽培,覆盖地膜或稻草,春节前后出苗,4月下旬至5月上旬收获马铃薯,一般产鲜薯1 500~2 000 kg/667m2。

2.2 棉菜间套作

棉花与蔬菜间作模式较为普遍。主要模式有:

2.2.1 棉花与辣椒间作 选择特早熟辣椒品种,10月上中旬播种,11月中旬假植到塑料大棚内,竖年3月下旬至4月上旬移栽于棉田,密度为1 500~2 500株/667m2,5月上旬鲜椒上市。一般产鲜椒1 500~2 000 kg/667m2。

2.2.2 棉花与夏阳白菜(矮生菜豆、无架豇豆)间作夏阳白菜、矮生菜豆、无架豇豆4月上旬播种,5月上中旬移栽棉花,6月上旬收获夏阳白菜、矮生菜豆、无架豇豆,一般产1 500 kg/667m2。

2.2.3 棉花与芥菜(榨菜)套种 芥菜(榨菜)8月下旬至9月上旬播种育苗,10月上旬套栽,套栽4 000~4 500株/667m2,竖年3月中旬收获,鲜菜产量4 000~5 000 kg/667m2。

2.2.4 棉花与苞菜套种 苞菜10月下旬播种育苗,11月下旬移栽,1 500~2 000株/667m2,竖年4月中旬收获。

2.2.5 棉花与大蒜、藠头套作 9月中旬在棉行间套种,横行排播,行距13 cm,大蒜密度40 000株/667m2,藠头25 000粒/667m2,蒜苗、蒜苔、藠苗可上市鲜销,5月中旬或6月下旬收获蒜果或藠头。

2.2.6 棉花与豌豆套种 10月中旬播种豌豆,4月上旬采摘鲜荚上市,也可成熟收豆。

2.3 棉瓜间作

2.3.1 棉花与西瓜间作 西瓜一般在三月中、下旬采用薄膜覆盖营养钵育苗,4月下旬套栽,每隔一厢栽一行西瓜苗,一穴双株,穴距50 cm,300~400穴/667m2,5月上、中旬移栽棉花,6月下旬至7月上旬收获西瓜。

2.3.2 棉花与甜瓜间作 甜瓜品种选择黄金瓜、八方瓜、或南密一号等早熟优质良种,一般在2月下旬至3月上旬大棚育苗,4月下旬定植,密度800~1 000株/667m2,5月上、中旬移栽棉苗,6月中、下旬收获甜瓜上市。

2.4 棉杂型间作

棉花还可以与草莓、生姜、绿肥等作物间套复种,一般草莓在10月上旬引苗假植,12月转入大田定植,行距40 cm,株距20 cm,密度4 000株/667m2,5月上、中旬采摘上市,5月上、中旬移栽棉花,草莓一直可采摘至6月上、中旬;绿肥一般在9月下旬至10月上旬套播,翌年4月上旬翻压作棉花基肥。

3 棉田立体间套复种应注意的问题

3.1 合理设置间套复种布局,协调作争地矛盾

棉田立体多熟种植,实行高矮作物搭配,应协调好争地的矛盾。要解决这一矛盾,主要是将棉花行距放宽约100 cm,留好预留行,确定作物行间,定向栽培,带状种植。一般种植棉花1 500株/667m2,间套作物尽可能种在厢边、沟边或者中间,以提高土地、温、光、水、土资源的利用率,充分发挥边际效应,挖掘土地的增产潜力。

3.2 选择适宜的作物品种,协调空间矛盾

春、夏间套作物选配的原则是,既要有利于提高棉花产量和品质,又要考虑到间套作物的平衡增产与经济效益。间套作物以选择豆科、矮秆、浅根、早熟、优质、高产的品种为宜,要求一定在7月中旬以前成熟收完。

3.3 采用育苗移栽,协调季节矛盾

间套作物之间都有长短不同的共生期,如何缩短作物之间的共生期,协调作物个体与群体的矛盾,一般采用育苗移栽。如中绿一号绿豆与棉花共生期约60 d、大白菜40~50 d、西甜瓜、辣椒、豇豆、春玉米等在60 d以上。在同一时期内,两种以上作物共生,对棉田的生态要求有很大的差异。对秋冬、春夏间套的作物必须提前育苗,推迟进入大田,千方百计缩短共生期,相应延长生育期,以达到稳产丰产。主要采取塑料大棚营养钵育苗或地膜覆盖育苗移栽,确保全苗、壮苗早发,最大限度地满足各种作物生长发育的要求,促进各种作物正常生长。

3.4 科学合理施肥,提高施肥量,增施磷钾肥

棉田实行间套复种多熟制后,多种作物生长发育对氮、磷、钾,中微量元素的需肥量相应增多,应注意培肥地力,加大施肥量,增施有机肥,确保作物高产优质。在实施过程中,应根据不同作物的需肥规律和供肥特点,因地制宜,因作物科学施用。在施肥技术上,要分别不同作物,掌握施用量、施用时期、施用方法,平衡土壤养分,供肥及时,促进各种作物前期早发,中后期稳健生长。

3.5 控制间套作物密度,适时整枝与化控,改善棉田生态环境

棉田实行高矮作物立体间套复种,为协调主副作物个体与群体生长发育的矛盾,应严格控制密度,合理配置。春玉米和糯高梁应控制在1 000株/667m2,最多不能超过1 500株/667m2;西甜瓜控制在250~300穴/667m2;辣椒控制在2 000~2 500株/667m2,切忌不能太密,应充分发挥时空的作用,达到主作物棉花和间套作物全面丰收。棉花、瓜、蔬菜间作套种,在较高的肥水条件下,营养生长往往过旺,容易造成田间郁闭,影响作物正常生长,为保证间种作物间有一定的受光面积,除做好作物品种搭配,衔接作物茬口、控制水肥条件外,要辅以精细整枝,如棉花要及时整枝,采用化学调控,西瓜要及时整蔓,防止延排在棉株上,影响棉株生长。如棉田间套春玉米,除采用定向移栽外,为减少棉田荫蔽,可采用人工去雄授粉,在雄花抽出三分之一时,每隔3株去株雄穗,降低植株高度,减少养分消耗。在开花散粉盛期,每天授粉一次,连续进行3~4 d,以提高结实率,防止玉米秃顶,确保丰收。

3.6 使用低毒高效农药,优化病虫防治

棉田立体间套多熟种植系多种作物复合群体生长,病虫交替发生,且世代重叠。在病虫防治上要特别重视科学用药,尤其是间套种的蔬菜、瓜类、豆类和粮食作物,一定要防止农药污染,发展无公害生产。棉花生育前期以天敌控制为主,一般不施用农药或少用药;秋、冬作物,应选择低毒高效菊脂类农药进行防治,严禁使用剧毒农药进行防治,做到无公害生产,确保农产品生产安全。

[1] 唐海明,肖小平,汤文光,等. 湖南稻田现代农作制特征及发展对策[J]. 农业现代化研究,2016,37(4):627-634.

[2] 周贤君,邹冬生,王 敏. 湖南省主要农作物区域比较优势分析[J].农业现代化研究,2009,30(6):712-715.

[3] 彭志红,谭 斌,李 林,等. 棉田立体间套复种多熟种植技术研究与应用[J]. 作物研究,2003,17(2):84-87.

[4] 杨光立,罗尊长,张 帆,等. 长江中游区域农业发展战略探讨[A].粮食安全与农作制度建[C]. 中国农学会耕作制度分会. 长沙:湖南科学技术出版社,2004. 9.

[5] 汤文光,肖小平,唐海明,等. 湖南农作制高效种植模式及其发展策略[J]. 湖南农业科学,2009,(1):36-39.

(责任编辑:肖彦资)

Thinking about the Optimization of Cotton Farming System

XIAO Xiao-ping,TANG Hai-ming,TANG Wen-guang,WANG Ke,LI Chao,CHENG Kai-kai,YANG Guang-li

(Hunan Soil and Fertilizer Research Institute, Changsha 410125, PRC)

According to the climate characteristics of natural resources and abundant crop varieties resources in the Yangtze River Region, this paper presents that can improved cultivation techniques by optimize the cotton farming system, some development countermeasures are put forward from the aspects of reasonable multiple cropping arrangement, selection of suitable crop varieties, seedling transplanting, scientific fertilization and chemical control, the control of plant density, and the optimization of pest control methods. Meanwhile, in order to improve land use efficiency and resource output rate, some intercropping technology should be development including cotton intercropping grain crops, Cotton intercropping vegetables. Therefore, the overall economic benefits of cotton and income of farmers were improved by taken intercropping technology of cotton field.

cotton field; farming system; intercropping; countermeasure

S562

A

1006-060X(2017)04-0036-03

10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.004.010

2017-02-13

国家公益性行业(农业)科研专项(201503123)

肖小平(1963-),男,湖南宁乡县人,研究员,研究方向耕作生态和农作制研究。

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