周亭英,杨绪彦,吴保东,张秀芳,樊海潮
(1. 单县农业经济作物站,山东 单县274300;2. 菏泽市农业科学院,山东 菏泽274000)
棉花是山东单县产业链最长的大田经济作物,其商品率高达95%以上[1]。 目前单县棉花生产主要存在以下5 个方面的问题: 一是配套技术不完善,新技术、新品种不能及时推广应用,制约了棉花在产量和品质上的进一步提高。 二是生产用工多,劳动强度大,病虫发生危害严重,植棉效益下降,竞争力水平降低。 三是科技成果转化缓慢,棉花专业人才匮乏,一线农技推广人员少,科技进一步支撑力度不够。 四是鲁西南种植棉花基本上是一家一户,机械化程度低,制约了棉花生产的进一步发展。 五是由于干旱、暴雨等自然灾害,加上棉田基础设施不完善,不少年份会遭遇不同程度的灾情[2-3]。
为加快棉花产业化发展步伐, 从棉花产前、产中、产后等环节推进棉花产业化进程,促进棉花产业持续健康有序发展[4-7],结合单县当前棉花生产、产业化发展等实际情况,进行了短季棉中棉425 种植试验,探索了鲁西南短季棉种植模式及技术并进行示范推广。
单县位于山东省西南部,属于黄河故道冲积平原,是典型的农业大县。 全县土壤分为潮土、盐土、风沙土3 个类别, 其中耕作为主的潮土面积103 800 hm2,占耕地面积的92.2%,土质又分为壤土、沙壤土、黏质土,土壤养分状况较好。 土壤养分无须培肥改良的耕地占耕地总面积的81.45%,土壤有机质平均含量为11.9 g·kg-1,土壤氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)的比值平均为1∶0.27∶1.15,土壤pH 7.5~8.5,呈微碱性至碱性,对棉花的生长发育极其有利。
单县属暖温带半湿润大陆性季风气候,光照充足,热量丰富,雨量适中,四季分明,具有冬季干冷,雨雪稀少,春旱多风,夏季湿热多雨,秋季凉爽,晚秋易旱的气候特征。 年平均气温13.9 ℃,年日均气温0 ℃以上的持续期335 d。 一般作物生长期为3月11 日至11 月21 日,共256 d,无霜期较长206 d。多年平均降水量737.1 mm。 雨热同季,适温、富光、丰水非常适宜棉花生长发育。
单县是山东省棉花主产区之一, 植棉历史悠久。传统植棉以春棉为主,目前以蒜套棉为主,以后发展趋势为蒜(麦) 后直播短季棉为主。 据统计,2007—2008 年植棉面积达2 万hm2;2011 年植 棉面积1.83 万hm2,皮棉单产1 314 kg·hm-2;2012 年植棉面积17 533.3 hm2,皮棉单产1 478.3 kg·hm-2;2016—2019 年植棉面积逐年减少, 由12 000 hm2降至8 933.3 hm2,但仍有一定的棉花种植面积。
中棉425,早熟、生育期短,夏播出苗好,发育快;叶色较深,不早衰,茎秆较粗壮;第一果枝一般5~6 个节位,果枝平展,铃卵圆形,中等大小,结铃好,吐絮畅;高抗枯萎病,耐黄萎病;单株结铃10 个左右,铃重5.4 g,纤维上半部平均长度29.4 mm,断裂比强度31.1 cN·tex-1,马克隆值4.9,纺纱均匀性指数150。 籽棉产量一般3 450 kg·hm-2以上,适于中等肥力田块,密度90 000~105 000 株·hm-2。 机械播种用种量15~22.5 kg·hm-2[8]。
2.2.1 晒种。 播种前晒种2~3 d,禁止在水泥地上直接暴晒,应放在棉布材质上晾晒。
2.2.2 选择包衣种子。 种子使用包衣杀菌剂,播种前用杀虫剂二次包衣,杀虫种衣剂用吡虫啉、噻虫嗪、氟虫腈等。
2.2.3 整地。 蒜地或小麦地应灭茬,田间秸秆用还田机灭茬,灭茬要均匀,避免秸秆堆积而影响播种。地势平坦的可以漫灌,1~2 d 后直接机械播种。
2.2.4 播种。使用播种机可一次完成播种作业的开沟、排种、输种和覆土等工序,播种进度快,能保证适时播种,提高播种质量,使作物获得良好的生长条件,为增产打下可靠基础。蒜后可在5 月下旬、麦后可在6 月上旬进行播种。 边收获边灭茬,棉花边播种。 播种后喷淋式浇灌,环节紧扣,有利于出苗。播种密度一般为90 000~105 000 株·hm-2,等行距或大小行种植,大小行种植的,大行80 cm,小行50 cm, 便于中耕除草等田间管理。 若6 月中旬播种,种植密度要达到120 000 株·hm-2以上。 种植短季棉时,原则上按播种时间早晚,早播降密度,晚播增密度。
2.2.5 病虫害防治。生育期以防治棉蚜、蓟马、棉铃虫、红蜘蛛和盲蝽、烟粉虱为主。 棉花刚出苗时,以防治棉蚜和蓟马为主,可用4%(质量分数,下同)阿维·啶虫脒乳油300 mL·hm-2。 6 月底至7 月初防治棉铃虫、红蜘蛛,可用20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂199.5 mL·hm-2、30%乙唑螨腈悬浮剂150 mL·hm-2或12%甲维虫螨腈225 g·hm-2。 2020 年7 月份气温偏低,蚜虫发生偏重,无人机全生育期飞防9 次,一般防治虫害5~6 次。
2.2.6 果枝调控。 全程用缩节胺化控5 次以上,苗期用15 g·hm-2;出现果枝时用30 g·hm-2;现蕾期用30~45 g·hm-2;初花期用30~45 g·hm-2;摘心打顶后,使用75 g·hm-2。 8 月上中旬若雨水较多,再化控1~2 次, 每次用缩节胺不少于75 g·hm-2。调控棉株高度不高于70 cm,留果枝7~8 个。 种植短季棉时,原则上按播种时间早晚,早播适当多留果枝,增加高度;晚播则少留果枝,控高度。 果枝调控可在飞防虫害时同步进行,剂量根据棉花生长期及天气条件而定。
2.2.7 中耕除草。 在苗期中耕除草,更有利于棉苗的早发生长。棉田早期可喷洒精喹禾灵防治禾本科杂草,用量为600 mL·hm-2。
2.2.8 施肥。可种肥同播,也可追肥。种肥用氮、磷、钾控释肥300 kg·hm-2;追肥一般用氮、磷、钾控释肥225 kg·hm-2,其中沙壤地300 kg·hm-2,壤土或地块较肥沃地块225 kg·hm-2。 追肥时间掌握在现蕾后开花前,追肥太晚,棉花易旺长,贪青晚熟。 种肥同播的棉花生长发育明显好于追肥棉花。
2.2.9 抗旱排涝。播种后及时灌水是保证一播全苗的重要措施。沙壤地种植的短季棉,苗期遇到干旱,易烧苗、死苗,必须及时灌水。 夏季雨水较多,特别是在降水集中时期,排涝非常重要,应在汛期到来之前,疏通田间沟渠,做到大汛不受灾,保证棉花正常生长。
2.2.10 脱叶、催熟。 为了下季作物茬口安排,需要对短季棉进行脱叶、催熟。 脱叶剂常用噻苯隆300 mL·hm-2、乙烯利2 250 mL·hm-2。噻苯隆和乙烯利可混用;一般先用乙烯利催熟,隔3~5 d 再喷洒噻苯隆。 脱叶、催熟时间,一般根据下茬作物定。 下茬种植小麦或圆葱, 脱叶、 催熟在10 月5-10 日进行。 若种植大蒜,脱叶、催熟必须在9 月25 日之前进行。
2.2.11 收获。目前单县棉花收获采取人工采摘。10月中旬,5 月份播种的短季棉采摘已达60%,6 月份播种的短季棉采摘达30%。
2.2.12 秸秆还田和深耕。 秸秆还田可以补充田间有机质,培肥地力,减少化肥使用量,节约能源,保护环境,达到农业生产循环利用的目的。 土壤进行深耕,可以增加土壤的透气性,扩大土壤微生物活动范围,减少翌年杂草生长,提高肥料利用率,提升农作物产量,改善品质,还具有抗旱排涝的作用,为农业丰产丰收奠定基础。
2020 年在单县6 个条件较好乡镇,选择12 个村共计200 hm2试验示范田。 示范田地势平坦,便于排灌、机械播种,土壤为壤土或沙壤土。按照3 种不同播种模式选择终兴镇楚庄村、高韦庄镇高韦庄村、曹庄乡谢寨村为测产试点。
终兴镇楚庄村(试点1),蒜后直播,播种面积12.67 hm2,全程化控掌握较好,株型紧凑,株高适中,产量较好。
高韦庄镇高韦庄村(试点2),麦后直播,播种面积12.67 hm2,同样采取全程化控,由于缩节胺用量较少,棉花长势较旺,前期结铃较差。 进入后期,由于天气较好, 中棉425 的结铃性强优势突出,盖顶桃较多,产量较高,但成熟较晚,下茬作物适宜种植圆葱。
曹庄乡谢寨村 (试点3), 小麦西瓜短季棉间作,播种面积5.16 hm2,棉花行距70 cm,西瓜行距100 cm,3 行棉花1 行西瓜;西瓜、棉花共生期50 d。短季棉间作套种,适合农业生产现状。 合理的间作套种,可提高土地产值,增加农户的经济收益。
从调查结果(表1)看,植株密度直接影响单株结铃数。 密度小,单株结铃数高;密度大,单株结铃数低。应加强化学调控,提高棉花结铃性。短季棉控制旺长,应早期施肥,后期不施肥,土壤肥沃的少施肥。 从表1 中也可以看出,不同播种模式下中棉425 的籽棉产量均高于平均籽棉产量的3 450 kg·hm-2,为中棉425 在单县的推广提供了产量依据。
表1 不同播种模式下中棉425 农艺性状及产量表现
通过在单县200 hm2短季棉多点种植示范,中棉425 田间表现优异,出苗好、不早衰,结铃性好,吐絮畅,生育期短,兼具早熟和优质的特点,适于黄河流域棉区蒜(麦)后直播,实现粮棉一年两熟。 同时由于中棉425 生育期短,植株矮小,化肥需求量少,可减少用药次数,达到“双减增效”的效果。
短季棉是收获大蒜或小麦后采取机械种肥同播,机械播种替代传统育苗移栽,不整枝打杈,病虫害防治用无人机统防统治,可降低劳动强度,减少用工量。传统种植棉花一年只种植一茬,而短季棉可在收获大蒜或小麦后种植,同种植玉米和蒜套棉比,经济效益明显提高[9-11]。
种植短季棉可增加棉农收入, 提高社会效益,改善生态效益,具有较好的推广前景。 加强短季棉中棉425 的示范和技术推广,是棉花产业进一步发展的技术保障,也是本县将来建立鲁西南短季棉生产基地的技术保障。