刘绍东,韩焕勇,沈倩,张思平,陈静,马慧娟,王方永,葛常伟,张小萌,庞朝友*,赵新华*
(1.中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室,河南安阳455000;2.新疆农垦科学院,新疆石河子832000)
新疆棉花生产综合机械化率已经超过75%,其中新疆生产建设兵团耕整地和播种机械化程度已经达到100%, 综合机械化水平达到93%以上[1-2]。随着机械化程度的提升,大型、超重农田作业机械的反复碾压,土壤犁底层坚硬程度加剧,土壤板结程度提高,从而导致土壤容重增加、犁底层加厚、土壤结构不合理以及土壤三相(固相、液相和气相)比例不协调[3]。 根系形态与根系空间分布受土壤机械阻力的影响显著。 由于犁底层的阻碍,造成根系下扎能力弱,深层根系少,严重影响了作物产量品质的提升[4-5]。 土壤深松技术是打破犁底层,改善土壤结构,增加土壤通透性,有效增强土壤蓄水保墒和抗旱防涝能力,促进作物根系下扎[5],提高土壤蓄水保墒能力和土壤肥力[6],提高农作物产量的重大技术措施[7-9]。结合本课题组近几年的研究结果,本文系统总结了北疆绿洲灌区灰漠土棉田深松条件下棉花高产栽培管理技术规程, 以期为本棉区种植大户、 兵团农场和相关科研推广人员提供技术参考。
土壤质地以灰漠土为主, 有机质含量在1.5%以上,速效氮 60 mg·kg-1,速效磷 20 mg·kg-1,速效钾 120 mg·kg-1,总盐含量在 0.3%以下。
北疆绿洲灌区灰漠土棉田深松一般每3~4 年进行1 次。秋季棉花收获后,按照棉田生产管理规范将棉茬粉碎后100%还田。 犁地前深松或犁地后深松均可,深松棉田地表植被覆盖度不大于1 kg·m-2,留茬高度不大于30 cm,土壤含水率15%~25%,土壤坚实度不大于1.2 MPa,作业深度要求达到40 cm以上,深松齿宽幅在70 cm 左右,深松深度稳定性大于85%, 碎土率大于30%, 土壤蓬松度在10%~40%之间,土壤扰动系数大于50%,机组打滑率小于20%,入土行程小于4 m,使用可靠性大于90%,拖拉机动力一般要求达到四驱117.6~183.75 kW。
深松机具种类可选择深松犁、全方位深松机及深松联合作业机等。深松整地方式可分为全面深松和局部深松两种。 全面深松是用深松犁全面松土,这种方式适用于配合农田基本建设,改造耕层浅的土壤;局部深松是用凿形铲、双翼铲或铧进行松土与不松土相间隔的局部松土,应用范围较广。
北疆绿洲灌区灰漠土棉田深松工作推荐采用局部深松方式,使用全方位深松机或深松联合作业机,要达到深、平、细、实,作业深度必须达到要求;整地作业后的地块要达到“深、平、细、实”的要求,做到田面平整,土壤细碎,没有漏耕,深浅一致,上实下虚,达到待播状态。
选择早熟性突出、 丰产性好的品种, 生育期120 d 左右。 植株呈筒形,株型较紧凑,Ⅰ―Ⅱ式果枝,叶片中等大小,生长稳健,长势较强,株高70 cm 左右, 果枝始节位4~5 节, 果枝始节位高度18~20 cm,单株果枝 8~9 个,单株结铃 6~7 个,铃重5.5 g。 纤维上半部平均长度30.0 mm 以上,断裂比强度 30.0 cN·tex-1以上。 高抗枯萎、 耐黄萎。棉种纯度大于95%,种子净度大于99%,发芽率大于80%,含水量低于12%。
北疆早熟棉区适宜播期在4 月中下旬。 3~5 cm 地温连续5 d 超过12 ℃时即可播种, 播种深度1.5~2.0 cm,覆土厚度1.0~1.5 cm,播种后24 h内铺设滴灌管,滴出苗水,力争达到苗齐、苗匀和苗壮的目标。
采用2.05 m 宽膜机采棉配置, 行距配置为(10+66+10+66+10+66)cm, 全部实行一粒一穴精量播种,播种量 22.5~27.0 kg·hm-2,空穴率低于 3%, 理论保苗密度 21 万~24 万株·hm-2之间,收获密度 19.5 万~21 万株·hm-2。播种要求做到浅耙、浅播,播行要直、接行要准,确保一播全苗,出苗率在85%左右。
依据棉田棉苗长势和土壤条件,适时进行灌头水。 棉花全生育期内灌水 4 200~4 800 m3·hm-2,4月中下旬播种后适时滴水,干播湿出;6 月10 日前后根据土壤墒情和棉花长势确定滴头水;8 月中下旬左右停水。滴水坚持“高压运行、小区轮灌”,滴水周期控制在7~10 d, 根据棉花长势适当降低灌水时间间隔和灌水定额, 减少田间灌水深层渗漏,提高棉田灌溉水利用效率[10,11]。
要求施足基肥, 一般基部深施尿素180 kg·hm-2和三料磷肥 225 kg·hm-2[12]。 生育期追施坚持“巧施蕾肥、重施花铃肥、补施盖顶肥、增施铃重肥”的施肥原则, 追施尿素 600 kg·hm-2, 磷酸二氢钾225 kg·hm-2。 结合棉花长势、在花铃期喷施硼、锌等微肥和磷酸二氢钾,防止棉花后期早衰[13]。
化调的原则是早、轻、勤,要因时、因地、因长势化调。 对苗期长势强的品种,一般化调5~6 次。 现行后进行第 1 次化调, 用缩节胺 15~45 g·hm-2;2~3 叶期第 2 次化调, 用缩节胺 15~45 g·hm-2;5~6 叶期第 3 次化调, 用缩节胺 30~45 g·hm-2;见花前后用缩节胺 45~60 g·hm-2; 打顶后 5~7 d用缩节胺150~225 g·hm-2进行封顶,铃期适当化调控制果节伸长[14-15]。 长势偏旺的棉田打顶后要进行两次化控, 防止上部果枝过度伸长造成群体郁蔽,影响产量形成。在化调的基础上,长势过旺的棉田要通过化调和水肥相结合进行控制, 适当晚灌水,最好化调后2~3 d 再灌水。
坚持“枝到不等时,时到不等枝”的原则,一般在6 月25 日左右开始打顶, 株高控制在65~70 cm,平均单株果枝8~9 个,摘掉顶部一叶一心。 7月5 日前打顶完毕。
以农业防治为基础生物防治和物理防治等无害防治为重点、 化学防治为补充的棉花病虫害综合防治措施。 坚持病虫害综合防治、以预防为主的原则,根据病虫害发生规律, 做好田边杂草病虫的监测和防治,重点抓好枯萎病、黄萎病、红蜘蛛、蚜虫、棉铃虫的防治。 结合增益控害措施,达到综合防治目的。
北疆一般在9 月5 日前后,当用药前后3~5 d最高气温稳定在20℃以上、 棉田吐絮率在30%~40%、中部棉铃铃期在40~50 d 时,及时喷施脱叶催熟剂。 脱叶剂使用量为脱吐隆180~225.0 mL·hm-2、乙烯利 1 200~1 500 mL·hm-2。 采用高架拖拉机配套悬挂吊杆式喷雾机,提高脱叶催熟质量。
棉花田间脱叶率达到90%以上、吐絮率达到95%以上时,即可进行机械采收。采棉机作业时速控制在4.5~5.5 km·h-1,采净率大于93%,损失率小于7.0%,含杂率小于12%,籽棉回潮率小于12%。 采棉机采摘作业时间控制在11:00~21:00 之间为宜[11]。