安徽省沿江地区棉秆还田种植模式对棉花苗期生长及病虫害发生的影响

刘飞，添长久，路曦结，韩文兵，张翼，叶泗洪

（安徽省农业科学院棉花研究所，合肥230001）

棉花秸秆是棉花生产副产物之一，含有大量的纤维素、粗蛋白、半纤维素、木质素等物质，是在工业原料、肥料、饲料等方面具有很高利用价值的可再生资源[1]。 但要想真正充分利用棉秸秆则需要大规模棉花种植面积及与之对应的加工企业，安徽省沿江植棉区棉花种植属于一家一户小面积种植模式，棉秸秆充分利用较难。 以前棉秸秆主要作为生活燃料， 随着棉农家庭人口减少， 生活水平提高，电、煤和燃气的普及，使用棉秸秆做生活燃料减少。当前更多的棉农直接在田间焚烧棉秸秆，而焚烧秸秆对人体健康、交通和环境影响严重，被国家严禁。将农作物秸秆粉碎后翻耕还田，可以增加土壤有机质，减少环境污染，提高作物产量，是省工节本的一项重要举措[2]。 目前安徽省沿江植棉区棉秸秆粉碎还田才刚起步，关于棉秸秆全量粉碎还田对当地下年度棉花生长、 病虫害危害发生的影响还知之甚少。 所以，本研究设置棉秸秆连续3 年还田和拔除种植模式2 种田块，考察棉花苗期虫、病发生和生长情况，提出有针对性的措施，以达到指导实际生产的目的。

1 材料与方法

1.1 试验材料及设计

试验在安徽省农业科学院棉花研究所安庆试验基地进行。 一块棉田为2016―2018 年连续进行棉秸秆粉碎全量还田，旋耕整地地膜覆盖直播（棉秸秆还田种植模式）；另一块为棉秸秆拔除棉田，免耕直播地膜覆盖（棉秸秆拔除种植模式）。 2 块棉田均为冬闲地。 2019 年2 块棉田种植同一品种（系）“庆棉1 号”，该品种（系）正参加安徽省区试第二年试验，试验面积每块地约600 m2。

1.2 测定内容与方法

2019 年5 月1 日播种，5 月7 日出苗， 出苗后7 d，地老虎危害按照每块地随机选取5 个点，每点连续选取100 株棉苗调查地老虎切断棉苗的株数，计算百株危害率；蜗牛危害按照每块地随机选取5个点，每点连续选取100 株调查蜗牛危害叶片的棉苗数，计算百株危害率；出苗后14 d，蚜虫危害按照每块地随机选取5 个点， 每个点连续调查10 株蚜虫数，每隔10 d 调查一次，连续调查3 次，计算单株蚜虫数；按照《国家棉花品种试验实施方案》枯、黄萎病调查、分级标准在枯萎病（5 月26 日）、黄萎病 （6 月15 日） 发病高峰期每块地随机选取5 个点，每个点连续调查20 株枯萎病、黄萎病发病株数和发病株级别，计算发病率和病情指数（病指）；另7 月1 日每块地随机选取5 个点，每个点连续调查20 株株高和第一果枝节位， 计算株高和第一果枝节位平均数。

1.3 数据处理

利用Excel 2003 软件统计基础数据，DPS 数据处理系统V7.05 软件对调查数据2 组平均数进行t检验，分析两者差异性。

2 结果与分析

2.1 苗期主要害虫发生情况对比

地老虎和蜗牛是安徽省沿江植棉区出苗期主要地下害虫，2 种害虫严重影响棉苗成苗率， 严重的可以导致棉田缺苗断垄[3]。 从出苗后7 d 地老虎和蜗牛危害的调查结果来看，棉秸秆粉碎全量还田3 年并机械旋耕的地老虎和蜗牛危害轻于棉秸秆拔除的免耕田块，二者地老虎危害株率达到差异显著水平（P＜0.05），蜗牛危害株率未达到差异显著水平。

蚜虫危害现已成为棉花生产上主要害虫之一，棉花苗期生长过旺，碰上气候适宜就会爆发，导致棉花结铃减少，减产严重。 通过3 次调查的单株蚜虫数来看，第1 次和第3 次调查的棉秸秆还田与棉秸秆拔除种植模式棉田达到差异极显著水平，第2次未达到差异显著水平（表1）。

表1 棉秸秆还田和拔除种植模式下苗期主要害虫发生对比

2.2 病害发生情况比较

棉花枯萎病、黄萎病是棉花生长的主要病害，秸秆还田往往将上茬已经感病的植株一并还田到土壤中， 病原菌在土壤中大量繁殖对下年棉花生长有较大的影响[4]。 通过调查发现，棉秸秆还田种植模式的棉田枯萎病和黄萎病发生较重， 枯萎病发病率和病指未达到差异显著水平， 而黄萎病发病率达到差异显著水平， 病指达到差异极显著水平， 这表明棉秸秆还田种植模式会造成棉田病害加重（表2）。

表2 棉秸秆还田和拔除种植模式棉田苗期主要病害发生比较

2.3 苗期生长情况

棉秸秆还田对增加土壤有机质、改善土壤结构具有显著的作用[5]。通过调查对比发现，苗期棉秸秆还田种植模式棉花第一果枝节位和株高极显著高于棉秸秆拔除种植模式，这表明，棉秸秆还田种植模式在苗期对棉花生长有明显的促进作用，对棉花早搭丰产架子有利（表3）。

表3 棉秸秆还田和拔除种植模式苗期棉花生长比较

3 讨论与结论

本研究主要针对秸秆粉碎全量还田3 年和秸秆拔除种植模式的棉田对比分析苗期病虫害发生和生长情况。从研究结果来看，秸秆粉碎翻耕，疏松破碎土壤，能改变土壤理化性状，破坏地下害虫的越冬环境，使之受机械损伤、严寒冻害而死亡；播种前旋耕整地，既能减少杂草生长，破坏寄生环境，又能大大减轻地下害虫的危害。 棉秸秆还田棉田土壤有机质含量和土壤肥力提高， 促进棉苗快速生长，营养生长旺盛，容易吸引棉蚜寄生繁殖，过度防治则会导致蚜虫抗药性不断增强， 大量天敌也被杀死，蚜虫越防越猖獗，秸秆还田棉蚜危害会加重[6]。 连续多年秸秆还田，往往导致病原菌扩大繁殖，增加土壤棉花枯黄萎病菌积累，故棉花病害有加重趋势。第一果枝节位和株高是衡量棉花生长势的重要指标，棉花第一果枝节位和株高较高，说明土壤肥力较好，氮素充足，利于棉花营养生长[7]。

根据棉秸秆全量还田种植模式棉花病虫害和生长规律，棉花生产上要注意以下方面：一是秸秆粉碎要尽量早、尽量细，粉碎后及时翻耕入土，以加速棉秸秆腐烂分解，从而培肥地力。 二是推广种植抗病虫品种。推广抗病品种是最经济有效的减轻棉花枯黄萎病危害的手段。目前还没有抗蚜虫棉花品种，所以要科学防治棉花蚜虫，前期发生不严重可以缓防，利用棉田天敌自然控制蚜虫数量，如需化学防治，可以先考虑选择点防，在发生严重时及时加强防治[8]。 三是减少苗期肥料投入，适时化学调控，以防旺长，但要关注棉花生育进程及时施花铃肥，以防花铃期脱肥，造成损失，可以按照见花施肥的原则保证棉花花铃期不脱肥[9]。

安徽省沿江植棉区棉花种植是一家一户种植模式，面积较小，秸秆产量较小，工业利用秸秆往往成本高而不现实， 且焚烧秸秆被国家明文规定禁止，所以最切实际的秸秆利用方式就是还田。 棉秸秆还田在安徽省沿江植棉区才开始，具有广阔的推广应用前景，是目前国家重点推广实施的农业新技术之一[10-11]。但也出现一些新的问题和困难，如还田后的棉秸秆不易腐烂，影响下茬播种质量，病虫害有加重趋势， 有些棉农对棉秸秆还田抱有偏见，秸秆还田机具价格偏高、回报率低等。 这需要加大宣传力度， 增强棉农开展机械化秸秆还田的意识，提高广大棉农自觉性，创造良好的社会环境。 以国家政策为导向，加大投入，鼓励个人、合作社投资购机，开展跨区作业，提高了机械的利用率。农业科研部门加强科研力量， 投入棉花秸秆还田技术研究，推广示范棉秸秆还田的种植技术，做到棉秸秆科学还田，以起到增产增效的作用，做到利大于弊，提高经济效益和社会效益[12-13]。