马辉,戴路,田立文,阿布都艾尼·阿布都维力,刘荣森,柯艳
(1.阿克苏地区农业技术推广中心,新疆阿克苏843000;2.新疆农业科学院经济作物研究所,乌鲁木齐830091)
膜下滴灌作为一种精准节水灌溉技术,在新疆阿克苏植棉区已得到广泛应用。棉花膜下滴灌技术要求在棉花播种前灌播前水,即上年秋冬季冬灌以抑盐压碱;翌年春季,冬灌量不足或未冬灌的棉田要春灌,以蓄水补墒。棉花播前灌水要消耗大量的农业用水,此外,棉花春灌时,冬小麦亦要浇返青拔节水。棉花春灌和冬小麦返青拔节需水期重叠,加剧了用水矛盾。本地区常年春季水情十分紧张,迫使棉花播期不同程度推迟、冬小麦穗分化受到影响。缓解春季用水矛盾,满足棉花、冬小麦用水需求成为亟待解决的现实问题。
棉花滴水出苗技术,即不进行冬春灌水,在干地直接播种后48 h内滴水补墒出苗。开展棉花滴水出苗配套技术研究,对保障粮食安全、缓解春灌用水矛盾、确保棉花适期播种具有重要意义。近年来,新疆生产建设兵团第一师推广应用的滴水出苗技术,在节水、避灾、抑盐、匀苗上效果显著。为掌握棉花滴水出苗配套技术,阿克苏地区农业技术推广中心于2017年4月14日赴新疆第一师三团(以下简称“三团”)进行专题调研。在实地观摩的同时,与三团生产科技术人员面对面交流,进一步了解了该团棉花滴水出苗现状、棉花滴水出苗技术措施,对推广棉花滴水出苗技术提出建议。本文总结了调研情况,希望可供有关地区参考、借鉴。
据三团生产科科长石学军介绍,在新疆生产建设兵团第一师16个团场中,三团是最为缺水的团场之一,农业用水紧缺已成为制约该团农业发展的“瓶颈”。三团大胆探索、勇于创新,把滴水出苗技术作为突破缺水障碍、巩固棉花产业、促进农业发展的有效举措来抓,派专人赴北疆系统考察学习棉花滴水出苗技术;在借鉴北疆棉花滴水出苗技术经验的基础上,结合棉花生产现状,探索出了一条适合当地农情的棉花节水灌溉路径。
自2007年以来,三团零星应用棉花滴水出苗技术。经近10年的探索发展,棉花滴水出苗技术体系初步构建,在节水、抑盐、匀苗方面成效显著。
1.2.1推广规模逐年扩增。遵循试点先行、逐步推广的原则,试验、示范、推广棉花滴水出苗技术。据悉,应用棉花滴水出苗技术的规模呈逐年扩大的态势,所占比重从2015年的50%迅速扩增到2016年的90%,2017年全团实现了棉花滴水出苗技术全覆盖。
1.2.2出苗率逐年提高。随着棉花滴水出苗技术日趋成熟,加之滴水出苗技术有利于提墒增温,棉花出苗率逐步提高,2015年以前出苗率仅为60%~70%,2016年出苗率提升至80%以上,与常规膜下滴灌的出苗率相差无几,尤其是下潮地和黏土地的出苗率高于常规冬灌或春灌。
1.2.3生育进程加快。应用棉花滴水出苗技术,生育进程大幅前移,促进棉花早发稳长。究其原因,一是播种后接通滴灌系统,及时滴出苗水,棉种吸水后快速萌动,有助于棉种提早发芽,使棉花出苗期缩短至3 d,较常规冬春灌生育期提前7 d左右。二是应用棉花滴水出苗技术,棉株根冠比高,根系发育速度提前,有利于棉花提早成熟。
1.2.4农业用水大大减少。推广棉花滴水出苗技术,是在不进行冬灌和春灌的前提下,干地上直接播种后及时滴水补墒出苗的一项农业节水技术。据测算,与常规的棉田播前灌水相比,棉花滴水出苗技术示范推广田块每667 m2节水170 m3,节水效果十分显著,缓解了春灌缺水状况。通过滴水出苗减少总用水量,可以保障更大面积棉花播种用水需要。
1.2.5配套技术日益完善。三团“走出去”学“真经”,在生产中不断总结完善棉花滴水出苗技术,从犁地整地、配置模式、水肥运筹、苗期化调等关键环节规范棉花滴水出苗技术,探索形成了一套适合当地农情的棉花滴水出苗配套栽培技术。
1.2.6盐分危害大幅减轻。出苗水以膜孔轻度适墒为宜,耕层土壤中的盐随水运移,表现为在水平方向上向湿润峰边缘累积、在垂直方向上向下层累积区聚集,使棉花主根系区形成脱盐区,对棉花出苗有利。据悉,棉花滴水出苗技术适用于0.5%以下的重度盐土壤,在重度盐土壤中的出苗率高于常规冬春灌。实践表明,对常规冬春灌未能出苗的棉田,应用棉花滴水出苗技术后,出苗率大幅提高。
1.2.7苗情差异逐渐缩小。推广棉花滴水出苗技术,在不影响机采的前提下行距配置调整为(12+64+12+64+12)cm+66 cm,3条滴灌带分别铺设在窄行中间,通过滴灌浸润保障土壤墒情均匀一致,以匀墒出苗保障出苗整齐,有效防止了棉花大小苗现象,中行、边行的大小苗苗情差异缩小。
上年9月下旬至10月下旬,每667 m2滴水60~70 m3,蓄水补墒,减少春耕犁地时的作业阻力,防止拖拉机打滑,确保犁地深度,保证犁地质量。同时,通过滴水秋灌,水纵向渗透,耕层的盐分因淋洗而减少,形成一个阻断层,达到隔盐、洗盐、防盐的效果。
犁深在25 cm以上,犁地后适时进行耙磨,整地质量除达到“墒、平、松、碎、净、齐、直”七字标准外,还需突出一个“实”字,尤其是沙土田块,防止土壤过于疏松造成播种时棉籽错位。
机采棉行距配置中窄行由10 cm扩大到12~13 cm,宽行由66 cm缩小到63~64 cm,在不影响机采的前提下,便于铺设滴灌带。同时,滴灌带铺设由一膜2管、2条滴灌带分别铺设在膜上两个宽行中间变为一膜3管、3条滴灌带分别铺设在膜上3个窄行中间,确保滴水均匀、压力平衡。滴灌带滴头流量、滴孔间距因土壤质地存在差异,沙壤土滴灌带滴孔间距 300 mm,滴头流量 3.2 L·h-1;黏土地滴灌带滴孔间距300 mm,滴头流量2.8 L·h-1。
因地制宜,切实做到滴水脱盐、补墒、匀墒出苗。棉花播种的同时,及时铺设地面支管及附管、接通毛管并运行调试,确保在播种后48 h内滴水。宜在低压状态下小流量滴水,使水分垂直下渗,在棉花根系向水性的牵引下促使胚根伸长,有利于棉花发芽出苗,否则穴孔易形成硬壳,棉苗难以拱土。具体的滴水量、滴水时间视土壤质地、滴孔间距、滴头流量、土壤墒情及盐碱度灵活掌握;尤其是土质偏粘重的棉田应少量分次滴水,避免土壤板结影响出苗。滴第1水时,待穴孔土壤隐约湿润即可停水;滴第2水时,正值胚轴长0.5~1 cm,待穴孔土壤见湿立即停水,一般第2次滴水量应少于第1次。5月下旬,视苗情滴第3水。
针对土质偏黏、盐碱偏重的土壤,在应用棉花滴水出苗技术时易出现播后覆土板结、严重影响棉花出苗的问题,在棉花播后滴出苗水时,每667 m2随水滴施强酸性肥料1 kg,或腐植酸钾5 kg,或酸碱平衡护理剂2 kg,或腐植酸钾5 kg+酸碱平衡护理剂2 kg,达到疏松土壤、防止板结、降低盐碱的目的,提高棉花出苗率,实现棉花一播全苗。
应用棉花滴水出苗技术,因棉苗见水过早易旺长,一般在苗期化控2次后,于子叶期、三叶期分别每667 m2喷施缩节胺3~4 g、1~2 g,促进根系下扎,防止棉苗旺长,塑造合理株型。
为防止苗期棉花旺长,三团转变施肥方式,推广氮肥后移施肥技术,减少基肥中氮肥用量,增加追肥中氮肥用量,每667 m2基施磷酸二铵25 kg,硫酸钾8~10 kg,促进棉苗稳健生长。
棉花根系分布呈向水性。滴水出苗的棉田,由于所滴水量少,棉花根系下扎浅,根系量少,具有吸收作用的须根系多;绝大部分根系分布在40 cm以上土层,以10~20 cm土层中的根系居多,棉花对水肥敏感,一旦缺水缺肥,花铃期易早衰。
播种后滴出苗水,高温高湿条件下,加重了烂根病的发生,不利于棉苗生长;不秋翻冬灌,加之常年连作,棉叶螨越冬基数大,棉叶螨呈现危害时间提前、危害程度加重。
引起土壤板结的因素有3个方面:一是在毛管与支管的连接处,“跑、冒、滴、漏”现象严重;二是土质偏黏;三是滴水时间长,滴水量大。如果人工辅助破除板结措施不到位,棉苗难以拱土,出苗率降低。
坚持“走出去”。派驻技术骨干赴三团学习棉花滴水出苗技术,在犁地、整地、播种、滴水、滴肥、化控等关键环节上“取真经”;掌握每个环节的技术原理、注意事项,力求学深、学透,真学、真懂。坚持“请进来”。以兵团、地方优秀人才互访互助暨人才项目协作交流活动为契机,邀请新疆第一师专家到阿克苏地区指导棉花滴水出苗技术。
申请科技兴阿项目、人才项目,争取项目资金,用于棉花滴水出苗技术研究,探索滴水出苗技术与常规冬灌或春灌对棉花生育期、农艺性状、经济性状和品质性状的影响;开展播种后随水滴施的强酸性肥料、酸碱平衡护理剂、有机腐殖酸钾肥料效果对比试验,摸清不同土壤的滴水量及滴水时间,组装集成棉花滴水出苗配套栽培技术,构建适合地区农情的棉花滴水出苗技术体系。
在取消“五统一”(统一供种、统一种植、统一农机作业层次和收费标准、统一农资采供服务、统一关键和重大技术措施)的大背景下,要把棉花滴水出苗技术示范作为农业可持续发展的重要抓手,各植棉县(市)要建设一批棉花滴水出苗技术示范田,落实棉花滴水出苗关键技术,通过组织召开现场会、观摩会,示范引领棉农应用棉花滴水出苗技术,构建可复制、可推广的棉花滴水出苗技术体系。
为提升农技人员服务水平,增强棉农种植棉花本领,加快棉花滴水出苗技术的推广普及,地、县(市)、乡(镇)农技部门要充分利用科技之冬和农闲时节,分层次对农技人员和棉农进行棉花滴水出苗技术集中培训。按照实际、实用和实效的原则,培训内容要突出干整地质量、株行距配置、滴灌带铺设、水肥运筹和苗期化控。
修订完善棉花滴水出苗配套栽培技术规程,通过阿克苏地区质量技术监督局制定并发布为地方标准,推进棉花滴水出苗技术标准化。春耕备耕期间,制定下发棉花滴水出苗技术要点,下派技术骨干开展巡回技术指导服务,不折不扣地落实棉花滴水出苗关键技术。