马银虎,陈国栋,刘 婵,郭子轩,田玉刚,万素梅,赵书珍
(塔里木大学,新疆 阿拉尔 843300)
新疆作为中国“一带一路”建设的核心区,在全国棉花生产中起着越来越重要的作用。棉花产业已成为新疆经济发展的重要支柱产业,在新疆国民经济中占有举足轻重的战略地位[1-2]。
通过改进栽培措施使作物优质高产是农业科学研究中极为重要的一环[3]。当前应用的膜下滴灌技术已有30余年历史,种植者对白色污染以及土壤循环利用意识不够,人工揭膜成本高,机械揭膜不彻底,土壤残膜累积,土壤板结加剧,导致棉花苗期根系较浅,抗逆性较弱,生产上出现了一系列死苗、僵苗以及大小苗现象。
为解决地膜污染原棉问题,推动中国棉花产业向绿色环保可持续发展迈进,中国工程院院士喻树迅带领其科研小组,经过长期攻关,研发了中619无膜栽培棉花品种,无膜栽培节省了地膜,杜绝了棉花白色污染,降低了棉花种植成本,提高了原棉品质,增强了我国棉花在全球的竞争力,是中国棉花可持续发展的必由之路。本文通过近年来在阿拉尔垦区十团、十二团、十六团开展的中619无膜栽培示范试验,总结了系列高产优质栽培技术组合,形成了一套科学、可行性和实践性强的阿拉尔垦区无膜棉高产栽培技术。现对该技术总结如下:
选择早熟、抗盐碱、适宜无膜栽培的优质棉花品种,要求播种到出苗10 d,出苗到现蕾30~40 d,现蕾到开花35~45 d,开花到吐絮65~70 d。出苗齐,整齐度好,植株长势稳健,叶片中等大小,色泽深,株高80 cm,始果枝高度大于20 cm,果枝数8~10 个,结铃性强,吐絮集中,含絮力强,絮色洁白有丝光,适应大田机械采收。
2.1.1 灌水
实行冬灌或春灌,根据阿拉尔垦区棉田灌水分配规律,冬灌灌水量3 000~3 750 m3/hm2,春灌灌水量1 800~2 250 m3/hm2。
2.1.2 施基肥
基施有机肥750 kg/hm2,过磷酸钙(或重过磷酸钙)300 kg/hm2。
2.1.3 整地
播种前进行翻地作业,耕深27~30 cm,耕地结束后根据田间持水量进行适当晾晒,待田间持水量达到70%~80%迅速耙地,要求达到“齐、平、墒、碎、松、严、整、直”的待播要求。
2.1.4 封闭除草
符合整地达到要求的地块,播种前使用33%二甲戊灵对土壤进行封闭处理。土壤有机质含量低,沙质土、低洼地块药剂用量为2 250~2 700 mL/hm2;土壤有机质含量高,粘性土、土壤含水量低的地块药剂用量为2 700~3 300 mL/hm2,兑水量750 kg/hm2,使用机械喷施,要求喷洒均匀,到头到边,不重不漏,用药后混土3~5 cm。
2.2.1 选种
选用适宜无膜栽培的高产、优质、抗逆性强的棉花品种中619,要求棉花种子纯度≥95%、净度≥98%、含水量12%~13%、破碎率≤7%、成熟度≥98%、芽率≥85%,确保一播全苗。
2.2.2 播种时间
待5 cm 地温连续7 d 达到12 ℃方可播种,阿拉尔垦区适宜播种时间为4月10~30日。
2.2.3 播种技术指标
株行距配置:(66.0+10.0)cm×10.5 cm 宽窄行配置,理论株数25.2 万株/hm2,保苗率85%,收获株数20.0 万株/hm2,单株结铃5~6 个,单铃重5.2~5.5 g,单产皮棉2 205~2 520 kg/hm2。
采用无膜加深播种器播种,滴灌带浅埋5 cm。播深3.5 cm,行距偏差小于± 2 cm,穴距偏差小于±0.5 cm;空穴率小于3%;孔穴覆土厚度1.5~2.0 cm,漏覆率小于5%。要求精量播种,每穴1 粒,下籽均匀,覆土良好,镇压严实。
主攻目标:促苗早发,达到苗齐,苗壮,苗匀。
2.3.1 促苗早发,及时中耕
子叶期:要达到“远看成线,近看一片”的要求。第一次中耕,要求耕深8~10 cm,耕宽20~30 cm,中耕时机车匀速前进,不压苗。
四叶一心期:要达到4 片针叶顶端处于同一平面的要求,棉苗株高与株宽比为3∶2。进行第二次中耕,要求耕深10~12 cm,耕宽20~30 cm。苗期后期,在不影响棉花正常生长的情况下,进行第三次中耕,要求耕深12~15 cm,耕宽20~30 cm。
2.3.2 苗期病虫害预防
从示范试验来看,无膜栽培模式下棉蓟马危害明显轻于有膜栽培,可根据前一年棉蓟马危害情况,对达到防治标准的棉田,可通过叶面喷施20%吡虫啉可湿性粉剂150 g/hm2+3%阿维菌素225 mL/hm2预防棉蓟马。要求喷洒田埂及四大边,减少用药,生物防治与化学防治统筹兼顾,将病虫害控制在一个合理的范围内,减少无头棉,确保保苗株数。
苗期后期主要预防蚜虫,对达到防治标准的棉田,第一次预防蚜虫时,遇气温较低时使用吡虫啉,气温较高时使用啶虫脒等内吸传导型药剂。吡虫啉、啶虫脒等药剂从低含量用起。对未达到防治标准的棉田,提倡生物防治,减少化学防治。
主攻目标:实现稳长,协调营养生长与生殖生长动态平衡。
2.4.1 蕾期中耕
蕾期是无膜棉“长个子,搭架子,推果枝”的重要时期,结合促苗早发,蕾期要求中耕2 次,耕深18~22 cm,耕宽10~15 cm。
2.4.2 蕾期灌水
无膜棉土地裸露面积大,地表蒸发量大,尤其前期植株矮小,单位面积植株覆盖率低,应提前进水,一般于5月下旬进头水,二水紧跟(间隔7~8 d),三水稍晚(间隔10~12 d),头水灌水量600 m3/hm2,二水和三水灌水量450 m3/hm2。
2.4.3 蕾期施肥
蕾期强调营养生长与生殖生长动态平衡,施肥要做到“稳施蕾肥,蕾施花用”,头水施矿源腐殖酸钾7.5 kg/hm2+尿素30.0 kg/hm2,二水施矿源腐殖酸钾7.5 kg/hm2+46%尿素45.0 kg/hm2,三水施46%尿素45.0 kg/hm2。
主攻目标:生长旺盛,多结桃,少落蕾落桃,增结伏前桃、伏桃和秋桃,实现“三桃”齐结。
2.5.1 花铃期灌水
花铃期是棉花需水需肥的关键时期,是营养生长向生殖生长转化的敏感期,无膜栽培表层土壤蒸发量大,易造成水分不足,干旱胁迫,因此要勤给水肥。粘性土壤灌水7 次,每次间隔1 周,灌水量450 kg/hm2,砂性土壤灌水10 次,每次间隔5 d,灌水量375 kg/hm2。
2.5.2 花铃期施肥
强调重施花铃肥,花铃期一水一肥,氮、磷、钾及微肥协调搭配,一水施N∶P∶K=15∶15∶15 复合肥120 kg/hm2,二水施142.5 kg/hm2,三水施180 kg/hm2,四水施195 kg/hm2,五水施180 kg/hm2,六水施150 kg/hm2,七水施120 kg/hm2,盛花期以后每次增施磷酸二氢钾15 kg/hm2。
2.5.3 花铃期病虫害防治
花铃期主要防治对象是二代棉铃虫、蚜虫等,达到防治标准的棉田可用马拉松硫磷防治,花铃期也是棉花一生中最敏感的时期,强调生物防治,此时用药须格外注意,用药时间上午10:00之前,下午19:00 之后,禁止中午开花呈喇叭口时喷药,避免药害造成花粉败育,出现畸形桃等。
2.5.4 适时打顶
遵循“时到不等枝,枝到不等时”的原则,阿拉尔垦区棉田人工打顶一般在7 月10 日进行,进地前,须将衣服清理干净,预防携带害虫,要求打小顶,摘除一叶一心,打顶要彻底,顶心带出地。打顶后10 d,无人机喷施缩节胺9 g/hm2调控棉花生长,促进营养生长向生殖生长转化,抑制赘芽。
化学打顶一般在7 月15 日进行,打顶前7 月5日用缩节胺3 g/hm2轻控1 次,打顶后7 月25 日用缩节胺30 g/hm2重控1 次。无人机叶面喷施药剂飞行参数:高度2.0~2.5 m,幅宽4.5 m,速度5.0 m/s,水量18.0 kg/hm2。
2.6.1 吐絮期水肥
无膜栽培后期田间持水量下降快,根系吸收水肥功能严重下降,在棉花吐絮期要根据棉桃饱满程度及棉花长势长相施氮、磷、钾肥2~3 次,同时可叶面喷施1~2 次磷酸二氢钾450 g/hm2+棉萎克450 g/hm2,预防早衰和烂铃,减轻红叶茎枯病的发生。9月5日前停水停肥。
2.6.2 适时喷施脱叶剂
机采棉9 月25 日喷施脱叶剂及乙烯利,无人机作业2 次,第一次喷施脱吐隆180 g/hm2+乙烯利600 g/hm2,第二次喷施脱吐隆150 g/hm2+乙烯利900 g/hm2。
人工采收分2 次进行,第一次于全田吐絮50%~60%时采收,再待全田基本吐絮进行第二次采收。
机械采收:待棉田脱叶率大于90%,吐絮率大于95%时即可进行机械采收,要求采净率大于95%。采收机械于上午11:00 进地,保持棉花含水量在12%,减少含杂率。