基于棉花量质协同和籽棉产量10 000 kg·hm―2以上的新疆南疆棉花优质高产高效技术

胡伟，郑巨云，杨长琴，陈德华，彭军，李雪源*，周治国*

（1. 南京农业大学，南京210095；2. 新疆农业科学院，乌鲁木齐830091；3. 江苏省农业科学院，南京210014；4. 扬州大学，江苏 扬州225009；5. 中国农业科学院棉花研究所，河南 安阳455000）

棉花是我国主要经济作物之一，在大宗农产品生产中占据举足轻重的地位。面对棉花生产集约性高、投入高、效益低等问题，在棉花量质协同提高前提下实现高产更高产，是提高棉花产量、质量和效益，促进棉花增产增收的可行之路。

新疆农业科学院经济作物研究所、南京农业大学、中国农业科学院棉花研究所等单位与新疆生产建设兵团合作，2009 年在新疆南疆创造了籽棉产量12 090 kg·hm－2的超高产记录[1-3]，之后持续达到或刷新该记录。 其中2012 年第一师16 团3.3 hm2棉田经原农业部专家组测产验收达到： 收获密度21.67 万株·hm－2，单株成铃10.1 个，总成铃220.9万个·hm－2， 铃重5.69 g， 籽棉产量12 574.65 kg·hm－2。

基于棉花量质协同和新疆南疆10 000 kg·hm－2以上籽棉产量水平的高产高效技术是新疆南疆棉花超高产栽培技术的集成，通过选择适宜品种和优化“生育调控-水分调控-养分调控- 化学调控”等技术体系， 形成棉花合理生育进程与产量结构，改善棉花生长发育的环境条件，提高成铃率和棉铃质量，达到个体壮、群体优，实现产量高、品质优、效益增。

1 确定了适宜品种、 土壤肥力水平和种植模式

棉花品种要求：环境适应性强，具有温光高能高效特性，可塑性和补偿能力强；具有量质协同提高特性、增产潜力大；对化学调控敏感，生育期135 d 左右。 如中棉所49、新陆中42 号等。 土壤要求肥力中上等水平， 土壤含盐量＜0.3%， 有机质含量10.0 g·kg－1以上，碱解氮100 mg·kg－1以上、速效磷25 mg·kg－1以上、速效钾150 mg·kg－1以上。 种植模式采取机采棉带状种植， 播幅210 cm、 膜宽180 cm，1 膜6 行 配 置，（10 ＋66 ＋l0 ＋66 ＋10）cm＋60 cm，平均行距35 cm。

2 明确了“温光高能壮个体”和“高光效优群体”关键质量指标

2.1 个体指标

棉花株高75 cm 左右，单株果枝11～12 个，单株成铃7.5～9.0 个（伏前桃2～3 个、伏桃5～6 个、秋桃1～2 个），单株果节20～25 个，棉花内、外围成铃比例分别约为70%、30%，棉花中下部、上部成铃比例分别约为75%、25%，铃重5.5 g左右。

2.2 群体指标

种植密度20.0 万～26.0 万株·hm－2， 收获密度18.0 万～24.0 万株·hm－2， 生物量16.5 万t·hm－2以上， 终花期叶面积指数 （Leaf area index,LAI）达到最大，最大适宜LAI 为4.0～4.5；盛花期和盛铃期透光系数分别保持在0.45 ～0.55 和0.30～0.40，棉株上、中、下层光截获率分别为50%～60%、20%～30%、10%～15%和55%～65%、25%～30%、15%～20%；总果节450 万～480 万个·hm－2，总成铃180 万个·hm－2以上，成铃率40%以上；纤维上半部平均长度增加1.0 mm 以上，长度整齐度指数提高3%～5%，断裂比强度提高0.5～1.0 cN·tex－1。

3 提出了优质高产高效调控新模式

3.1 生育调控新模式

生育调控以实现棉花“现蕾高峰期与温光高能期同步、成铃高峰期与温光高效期同步”为核心。通过调控温光高能高效、量质协同品种的生长发育进程，使棉花现蕾高峰期与温光高能期同步、成铃高峰期与温光高效期同步，实现早现蕾、早开花、早结铃。 棉花适期早播（4 月5―15 日），4 月20―25 日出苗，5 月底前现蕾，6 月底前开花，8 月初开花到顶，9 月初见絮，9 月中旬脱叶催熟。

温光高能期5 月下旬到6 月下旬、 温光高效期7 月中旬至8 月上旬分别形成棉花现蕾强度高峰 （9.0 万个·hm－2·d－1以上）、 成铃强度高峰（4.0万个·hm－2·d－1以上），9 月初见絮时株高75 cm 左右，单株果枝11～12 个，在温光高效期达到最大适宜LAI （4.0～4.5）。

3.2 养分调控新模式

养分调控以“增密减氮、增施磷钾肥”为核心。全生育期每公顷施肥量为N 412.5～472.5 kg、P2O5352.5～405.0 kg、K2O 251～303 kg，其中基肥为N 210 kg、P2O5185 kg、K2O 80 kg。 N、P2O5、K2O比例分别为1∶0.86∶（0.61～0.63）。 棉花种植密度较常规生产增加1.5 万～3.0 万株·hm－2， 施氮量降低25%～40%，磷、钾施用量分别增加10%～20%、30%～50%。

3.3 水分调控新模式

水分调控以“头水前移、少量多次、肥- 水- 温协同” 为核心。 全生育期用水量5 850～7 500 m3·hm－2，其中生育期滴水量3 600～4 500 m3·hm－2。盛蕾期滴第1 水以早搭丰产架子，开花后滴水周期为5～10 d，在高温阶段的盛花盛铃期要肥- 水- 温协同。

3.4 化学调控新模式

化学调控以“以热资源特征为主转向以温光资源同步”和“优群体、壮个体”为核心。全生育期缩节胺用量187.5～232.5 g·hm－2，按照“苗期微控，盛蕾期和初花期轻控，盛花期中控和打顶后7～10 d 重控” 原则施用，5 个时期用量比例为1∶（2～3）∶（2～3）∶4∶（16～20）。

4 构建了优质高产高效栽培技术体系

该体系包括“4 个一（一改一快一优一壮）、4 个矮、4 个增”。 通过“一改”（改过去基于热资源特征为主的技术体系为温光资源同步的技术体系）和“一快”（通过调控温光高能高效、 量质协同品种的生长发育进程，使棉花现蕾高峰期与温光高能期同步、成铃高峰期与温光高效期同步，实现早现蕾、早开花、早结铃），达到“一优一壮”（优化的群体和强壮的个体。 要求：棉田弱株率＜10%；棉株倒1、2、3果枝长度分别达到10～15、15～20、10～15 cm，群体光截获率95%左右）；“4 个矮” 即果枝始节高度矮（15～18 cm），主茎节间短（5～7 cm），倒3 果枝长度短（10～15 cm），株高矮（70～80 cm）；“4 个增”即增密度，增果枝果节数，增顶部秋桃（打顶后通过水肥、化学调控，促进棉株倒数3 个果枝生长，增加单株果节6 个左右、铃数1～2 个），增成铃率（＞40%）。 主要栽培管理技术如下：

4.1 出苗至现蕾期（5 月底前进入现蕾期）

此阶段主攻“壮苗早发、稳现蕾”的丰产基础。通过机械中耕（1～2 次，深10～18 cm）、肥调化控（叶面施用尿素2.25 kg·hm－2和KH2PO41.5 kg·hm－2l～2 次，3～5 叶期喷施缩节胺7.5 g·hm－2）等促早发稳长、 壮根壮苗。 现蕾时株高13～15 cm，LAI 0.8～1.0。

4.2 现蕾至开花期（5 月下旬―6 月下旬）

此阶段主攻协调营养与生殖生长，早搭丰产架子。 通过肥水调控（6 月10―15 日滴头水450 m3·hm－2，1 周后滴二水450 m3·hm－2左右并随水滴施专用肥115～135 kg·hm－2、尿素50～65 kg·hm－2）、化学调控（盛蕾阶段即6 月上旬喷施缩节胺15.0～22.5 g·hm－2， 初花阶段即6 月中下旬喷施缩节胺15.0～22.5 g·hm－2）等，保持土壤相对含水量（Soil relative water content,SRWC）60%～70%，促进营养生长向生殖生长转化，多现蕾、早开花。到开花时株高55～60 cm，单株果枝7 个以上，单株蕾18 个以上，LAI 1.3～1.5。

4.3 花铃期（6 月下旬―9 月初）

花期（6 月下旬―8 月初）主攻优化个体与群体结构，铃期（8 月初―9 月初）主攻防早衰、防贪青晚熟、争中上部棉铃，提高铃重和纤维品质。

4.3.1 花期。通过肥水调控（滴水3～4 次，6～7 d 1次，每次滴水450～600 m3·hm－2；随水滴施专用肥115～135 kg·hm－2、尿素50～65 kg·hm－2）、化学调控（盛花阶段即7 月上旬喷施缩节胺30.0 g·hm－2，打顶10 d 后当倒1 果枝伸长10～15 cm 时喷施缩节胺120.0～150.0 g·hm－2）。 初花期（7 月初）达到株高60～65 cm， 单株果枝8～10 个、 果节18～20个、蕾16～18 个、铃2 个左右，LAI 2.0～2.5；盛花期（7 月中旬）达到株高65～70 cm，单株果节22～24 个、蕾18～20 个、铃4 个左右，光截获率94%左右，LAI 3.0～3.5；终花期（8 月7 日左右）保持SRWC 60%～65%、光截获率95%左右，达到株高75 cm 左右，伏前桃2～3 个、伏桃5～6 个，LAI 4.0～4.5。

4.3.2 铃期。通过肥水调控（滴水3～4 次，7～8 d 1次， 每次滴水450 m3·hm－2； 滴施专用肥70～110 kg·hm－2，视棉花长势一般9 月10 日左右停水），保持SRWC 55%～60%，达到单株成铃7.5～9.0 个，9月初见絮。