刘新稳 王涛 杨绍群 邓艳凤 杨秀 柯兴盛 肖水平
摘要:采用贛北植棉区棉农常用的3种板地直播方式[开沟条播(A)、竹筒点播(B)、开沟点播(E)]与新研发的2种棉花板地直播种植方式[打洞穴播盖肥(C)、打洞穴播盖土(D)]进行棉花种植,通过比较分析不同直播方式下用时、劳动强度、用种量以及棉花出苗率和各生育期性状的差异性,从中筛选出适合赣北植棉区的板地直播方式,以期减轻棉农植棉劳动强度,减少用工投入,增加植棉效益。结果表明,5种不同板地直播方式对棉花农艺性状、纤维品质影响不显著;各直播方式出苗率都在85%以上(A除外),出苗都较好;A方式表现为较省工不省力,且受棉田墒情影响较大;B方式表现为省工省力,但对棉田墒情有严格要求,需视土壤墒情使用;C方式表现为省力较省工,综合表现较好;D方式表现为较省工不省力,且对棉田墒情要求较高;E方式表现为省工不省力,受棉田墒情影响较大。综合分析,打洞穴播盖肥(C)和竹筒点播(B)这2种板地直播种植方式综合表现较好,达到了轻简化种植的目的,适合大面积种植使用,可进一步在赣北植棉区示范推广。
关键词:棉花;板地;直播方式;轻简化;省工省力;赣北植棉区
中图分类号:S562 文献标识码:A
文章编号:0439-8114(2020)07-0024-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.07.005
Abstract: Three kinds of direct seeding planting methods commonly used by cotton farmers(code A: trench strip sowing,code B: bamboo tube on-demand,code E: trench on demand) and two new kinds of cotton board direct seeding planting methods (code C: burrowing sowing with covering fertilizer,code D: burrowing sowing with covering soil) in northern Jiangxi province were used planting cotton. The using time,labor intensity,amount of seeds weight,emergence rate and agronomic traits of cotton under different direct seeding mode was compared to find a suitable way for direct seeding planting to reduce the labor intensity of cotton farmers,reduce the labor input and increase the benefit of cotton planting in northern Jiangxi. The results showed that five different direct seeding planting methods had no significant effect on the agronomic characters and fiber quality of cotton,and the emergence rate of each direct seeding method was better,above 85% (except A). The performance of mode A was less saving time and not saving effort,which was greatly affected by cotton field moisture. The performance of mode B was saving time and effort,but it had strict requirements for cotton field moisture,which was used according to soil moisture. The comprehensive performance of mode C was better,which was saving time and less saving effort. The performance of mode D was less saving time and not saving effort,which had strict requirements for cotton field moisture. The performance of mode E was saving time and not saving effort,which was greatly affected by cotton field moisture. Comprehensive analysis,burrowing sowing with covering fertilizer (code C) and bamboo tube on-demand (code B) had good comprehensive performance. They achieve the purpose of light simplification of planting,which are suitable for large area planting and further demonstrated and popularized in cotton-planting area of northern Jiangxi.
Key words: cotton; hardened groud; seeding methods; sight simplified; saving time and labor; northern Jiangxi province
随着国民经济的不断发展,中国工业化和城市化进程不断加快,农村青壮年劳力向城市积聚,导致农村留守劳动力结构偏向妇女化、老龄化,加之生产资料价格上升,劳动力成本提高,导致植棉比较效益下滑严重,棉农种植棉花积极性不高,棉花生产面积波动较大[1-4]。棉花的种植和管理是一项庞大的系统工程,属于劳动密集型产业的范畴,尤其是在播种和采收的方面急需采用轻简化方式[5]。
当前,赣北植棉区棉花种植大多依然采用传统营养钵育苗移栽种植方式,不仅费工还费力。赣北植棉区棉田多分布在丘陵山区,棉田多以小而不规则形状为主,难以形成集中连片大面积种植,且适宜该植棉区的中小型棉花生产配套机械研发落后,严重限制了该地区棉花生产全程机械化发展,该植棉区的棉花生产全程机械化在短期内很难实现,尤其是在一播全苗和机械采摘方面[6,7]。本研究针对棉花板地直播方式,通过对赣北植棉区棉农常用的3种板地直播种植方式(开沟条播、竹筒点播、开沟点播)与江西省棉花研究所研究团队研发的2种棉花板地直播种植方式(打洞穴播盖肥、打洞穴播盖土)进行棉花种植比较,以期从中筛选出1~2个适合赣北植棉区板地轻简化直播种植方式,进行大面积示范推广。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试品种为江西省棉花研究所研究团队选育的常规转基因品种赣棉02号,属早熟材料。
1.2 试验设计
试验设于江西省棉花研究所科研基地,肥力中上等,试验地厢宽2 m,双行畦,行距0.8 m,株距 0.3 m。设5种常见的板地直播方式,分别为开沟条播(撒播子粒,A)、竹筒点播(B)、打洞穴播盖肥(C)[8,9]、打洞穴播盖土(D)[8,9]、开沟点播(定距,E)。其中,打洞穴播盖肥和打洞穴播盖土方法依据《棉花板地精量播种种植技术规程》[8]进行操作。小区面积53.34 m2(4畦8行区),3次重复,设计密度6.75万株/hm2,用种量3~4粒/穴(除A处理)。
试验于5月底直播,6月中旬间苗、定株,苗期防治1次蜗牛、地老虎,其他同当地早熟棉棉田种植管理。
1.3 调查内容和方法
记录不同直播方式直播用时、直播用种量,评估直播劳动强度等数据,测定棉花出苗率。每个小区连续取10棵具有代表性的棉株定点定株观察记载,生长过程观察记录出苗期、现蕾期、开花期、吐絮期;调查株高、果枝层、单株成铃等农艺性状数据;收取百铃花轧花室内考种并取棉样送农业部棉花品质监督检验测试中心(安阳)测定纤维长度、断裂比强度、整齐度、伸长率和马克隆值等纤维品质指标,最后分次进行小区实收计产。
2 结果与分析
2.1 直播用工效率比较
各板地直播方式小区播种用时为23.2~39.1 min,其中A、B、E方式播种用时较少,分别为23.2、24.1和29.1 min,播种省工;C、D方式播种用时较长,分别为36.0、39.1 min,播种较省工(表1)。A方式小区用种量达到0.97 kg,是其他方式用种量的8倍左右,后期间苗、补苗、定株工作量大,另外需花费15.2 min,总用时为38.4 min,其他(B、C、D、E)方式只需花少量時间间苗和补苗,不需要花费时间用来定株,总用时分别为27.3、38.5、43.7、32.6 min,由此可知,总用时B和E方式最少,省工,A和C方式其次,较省工,D方式用时最长,不省工(表1)。
2.2 直播劳动强度比较
体力劳动强度分级标准是根据国家标准《GB 3869—1997体力劳动强度分级》中有关常见职业体力劳动强度分级(表2)[10,11]。从表3可以看出,A方式开沟和铲土覆盖子粒劳动强度大,评为Ⅲ级,播种劳动强度中等,评为Ⅱ级,综合评估劳动强度大,评为Ⅲ级,不省力;B方式借助竹筒或者其他类似直播工具直播,在适宜的棉田墒情下劳动强度中等,评为Ⅱ级,省力,但对棉田墒情要求较高;C方式采用小型打洞器打洞,劳动强度中等,评为Ⅱ级,播种和盖肥采用的是实用新型专利,分别评为Ⅰ级和Ⅱ级,综合评估劳动强度中等,评为Ⅱ级;D方式同样采用该专利进行打洞和播种,同样评为Ⅰ级和Ⅱ级,但覆盖子粒是采用特制的带尖头细钢管工具盖土,对手臂和地里墒情要求较高,劳动强度中等偏大,综合评估劳动强度介于Ⅱ级和Ⅲ级之间;E方式与A方式一样需开沟和铲土覆盖子粒,劳动强度大,评为Ⅲ级,覆盖子粒采用人工弯腰点播,劳动强度中等,评为Ⅱ级,综合评估劳动强度大,评为Ⅲ级。
2.3 农艺性状和产量比较
由表4可知,不同直播方式的出苗率都较好,分布在87.98%~95.23%(A方式除外),其中C方式最高,为95.23%,B方式次之,为93.34%,D方式最低,为87.98%,出苗率最高与最低相隔7.25个百分点,D方式出苗最低可能是因为打洞偏深,盖土较厚,播后下雨使得盖土板结,影响出苗。各直播方式由于种植是同一棉花品种赣棉02号,且种植密度一样,其单铃重、衣分、单株成铃、果枝层、生育期在各直播种植方式下差异都不大,分别分布在4.6~4.8 g、39.3%~39.7%、10.1~11.8个、14.8~15.4层/株、106~108 d;株高差异较大,分布在86.2~98.9 cm,其中E方式下株高最高,C方式下最低;子棉产量方面,C方式下最高,为3 122 kg/hm2,D方式产量最低,为 2 896 kg/hm2,子棉产量相差226 kg/hm2,各方式下差异也不大。
2.4 纤维品质比较
纤维品质检测结果(表5)表明,赣棉02号纤维品质在不同直播方式种植下比较稳定,处于赣北植棉区早熟棉品种总体水平,纤维长度在29.1~30.9 mm,B方式最高,C、D方式最低;整齐度指数在83.6%~85.5%;断裂比强度在29.0~30.1 cN/tex,B方式最高,E方式最低;马克隆值在5.1~5.6,整体都偏高,这跟赣北植棉区早熟棉最近几年马克隆值普遍偏高的趋势一致[4];伸长率在6.8%~6.9%,差异不大。总体来看,B方式种植下纤维品质最好,但差异都不大,表明不同直播方式种植下对同一棉花材料纤维品质影响不显著。
3 小结与讨论
综合分析不同直播方式的优缺点,总结如下。
1)开沟条播(撒播子粒,A)方式。此方式直播用时最少,表现为省工,但用种量多,是其他方式的8倍左右,导致后期间苗、定株需花费较长时间,总体用时中等,且开沟、盖土等劳动强度综合评估达到Ⅲ级(重劳动),表现为较省工不省力。另外,该方式直播时对地块墒情要求较高,不能偏湿和偏干,否则加大劳动强度或者无法直播,直播后雨水也不能太大,容易板结影响出苗,总体受棉田墒情和天气影响较大。适宜小面积种植或者小区密度试验等。
2)竹筒点播方式(B)。此方式采用专门直播工具,打洞、播种、盖土一次性作业,后期间苗、定株用工也较少,总体用时最短,劳动强度综合评估为Ⅱ级(中等劳动),表现为省工又省力。但此方式受棉田墒情影响大,对地块干湿度有严格的要求,地湿的情况下,泥容易粘脚、堵筒,棉子不宜落土,后期缺株现象明显;地偏干的情况下,泥土坚硬成块,竹筒很难破土,无法直播,所以只有在雨后地块不粘脚时进行直播,可视地块墒情运用。
3)打洞穴播盖肥方式(C)。此方式采用配套直播工具,劳动强度较小,综合评估为Ⅱ级(中等劳动),直播、间苗和定株总体用时中等偏多,表现为省力较省工,且直播时对地块墒情要求较小,直播时间较灵活,雨前雨后均可,适应性广,更适宜在丘陵山区等干旱棉区和土壤墒情较低的地块,能确保一播全苗,不受地墒约束。
4)打洞穴播盖土方式(D)。该方式和C方式用同样的工具打洞、播种,但需要用手臂借助专门盖土工具,时间长了手臂酸痛,较费力,劳动强度综合评估介于Ⅱ级(中等劳动)至Ⅲ级(重劳动)之间,且总体用时最长,表现为较省力但不省工,且直播时地块不能偏湿,否则盖土不实,影响种子发芽。
5)开沟点播方式(E)。该方式与A方式一样,需开沟和盖土,劳动强度综合评估为Ⅲ级(重劳动),劳动强度大,不宜大面积种植,直播、间苗和定株总体用时排在第二位,整体表现为省工但不省力,且直播对地块墒情要求较高,不能偏湿或者偏干,受天气影响较大,否则无法开沟、盖土。
综合比较分析,以上5种板地直播种植方式对棉花的农艺性状和纤维品质影响均不显著,各方式出苗率都在85%以上,出苗都较好;竹筒点播(B)直播方式综合表现最好,省工省力,但对棉田墒情有严格要求,需结合天气和地墑使用;打洞穴播盖肥(C)综合表现较好,省力较省工,且对地块墒情要求不高,播种时间较灵活,这2种板地直播种植方式整体表现较好,适合赣北植棉区板地大面积种植使用,可进一步示范推广。
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