王大光,王宝霞,胡雪利,刘元元*
(1.新疆精河县农业技术推广中心,新疆 精河 833300;2.新疆精河县农业农村局,新疆 精河 833300;3.新疆博乐慧尔智联生物技术有限公司,新疆 博乐 833412)
新疆博尔塔拉蒙古自治州(简称博州)植棉区属早熟棉区,种植早熟品种有利于棉花适期集中成熟、提升棉花品质一致性与植棉效益。中棉113[1]是由中国农业科学院棉花研究所、甘肃省农业科学院作物研究所选育的综合性状优良、适于机采的早熟优质陆地棉品种,是农业农村部主推品种(甘肃省河西走廊棉区)[2]。中棉113 自2019 年在新疆博州植棉区示范推广以来,因其早熟性好、纤维品质优良、单株生产能力强、易于培育丰产群体结构、稳产高产、机械采收适宜性强等优异表现,受到新疆博州广大植棉者的青睐,尤其在不适于早播的种植区域或遭受严重风灾的棉田,中棉113 成为棉花生产经营者的首选品种。2019―2022 年在博州植棉区的示范与大面积推广实践表明,中棉113 具有适合全程机械化管理、早熟、优质、长势稳健、抗逆性强、吐絮畅、稳产高产、适宜机采等特点,且与新疆博州植棉区重点推广的机采棉“宽早优”种植模式适宜程度高,实现了优质品种与种植模式、农机技术、农艺技术的高效融合,为新疆博州棉花产业高质量发展与乡村振兴战略深入实施提供了新的模式。依据新疆博州植棉区试验示范与生产实践,结合中棉113 品种特征特性及生长表现,总结形成了中棉113 在机采棉“宽早优”种植模式下的优质高效栽培技术,为发挥中棉113 品种独特优势及其推广应用提供技术支持。
中棉113 在新疆博州植棉区生育期为119 d。植株呈塔形、较紧凑,Ⅱ式果枝,茎秆粗壮、茸毛多,叶色深绿,叶片中等偏小。整个生育期长势稳健,整齐度好,生育前期、后期长势一般,中期长势较强;第一果枝节位3.7~4.0,第一果枝节位高度在18 cm 以上。开花结铃集中,铃卵圆形,铃壳薄,吐絮顺畅,铃重5.0~5.5 g,衣分45.5%,籽指10.4 g。该品种植株茎叶多茸毛、耐蚜虫,抗枯萎病、耐黄萎病,适于机械化采收[3]。但不宜在黄萎病发生较重的棉田种植。
2019 年新疆博州植棉区取样,经农业农村部棉花品质监督检验测试中心检测(HVI 校准棉花标准校准),中棉113 纤维上半部平均长度30.20 mm,断裂比强度32.20 cN·tex-1,马克隆值4.60,长度整齐度指数85.70%。纤维上半部平均长度超过30 mm,断裂比强度超过30 cN·tex-1,纤维品质优异。
2019―2022 年中棉113 在博州累计种植面积达46 960 hm2,4 年平均籽棉单产为6 457.15 kg·hm-2,平均皮棉单产为2 937.20 kg·hm-2(表1)。最高籽棉单产达到7 800 kg·hm-2,最高皮棉单产为3 540 kg·hm-2,表明中棉113 产量稳定性良好,具有大面积种植籽棉单产达到7 500 kg·hm-2的潜力。
表1 2019―2022 年中棉113 在新疆博州的种植面积及产量表现
在棉花等作物收获后及时耕地[4],耕地前施足基肥,将腐熟好的有机肥或商品有机肥22.50~30.0 t·hm-2、磷酸二铵120~150 kg·hm-2、尿素75~120 kg·hm-2、硫酸钾75~90 kg·hm-2、锌肥15~30 kg·hm-2混合均匀后施入耕层土壤。
采用联合整地机对角复式作业,切地、耙地、耱地、镇压一并完成,整地后要求土壤上松下实,整地质量达到“齐、平、松、碎、净、墒”六字标准。结合整地,将33%(质量分数,下同)二甲戊灵乳油2 700~3 000 mL·hm-2,兑水450 kg·hm-2搅拌均匀后,在土壤地表喷施。喷施药液时,边喷边耙,耙深3 cm,做到喷施均匀,将药液与地表土壤混合均匀后等待播种。
导航精量播种技术对棉种质量要求高,备用的棉种质量要求如下:大小均匀一致,纯度≥95%,净度≥99%,发芽率≥90%,含水率≤12%,破籽率≤3%。
根据土壤质地情况购买滴灌带:壤土地,选择滴头流量2.2~2.6 L·h-1、滴头间距30 cm 的滴灌带;黏土地,选择滴头流量1.8~2.2 L·h-1、滴头间距30~35 cm 的滴灌带;沙土地,选择滴头流量2.6~3.0 L·h-1、滴头间距25 cm 的滴灌带。选择幅宽205 cm、厚度≥0.010 mm 的地膜。购买地膜时,不要选择厚度低于0.010 mm 的地膜,因为此类地膜拉力、强度低,易老化产生碎片,造成机械回收残膜效果差。
“1 膜3 行”种植模式[5]:76 cm 等行距配置,株距6.7~7.0 cm,播种密度18.75 万~19.65 万株·hm-2,收获密度15.00 万~16.50 万株·hm-2,将株高控制在90~100 cm。
“1 膜4 行”种植模式:(69+7)cm 宽窄行行距配置,交接行行距76 cm,平均行距57 cm,株距8.3~9.0 cm,播种密度19.50 万~21.00 万株·hm-2,收获密度16.50 万~18.00 万株·hm-2,将株高控制在80~90 cm。
当膜下5 cm 地温连续3 d 稳定通过12 ℃时即可播种,适宜播种期为4 月10-25 日,播种后应及时滴出苗水,确保实现“4 月苗”。
采用北斗卫星导航技术播种,按1 膜3 带铺设滴灌带。
采用“1 膜3 行”种植模式时,滴灌带铺设位置距离播种行5~6 cm,滴灌带滴头方向朝上,滴灌带滴头位置朝向播种行。
采用“1 膜4 行”种植模式时,2 根滴灌带铺设在宽行靠近播种行,滴灌带滴头位置朝向播种行,滴灌带铺设位置距离播种行5~6 cm,滴灌带滴头方向朝上;1 根滴灌带铺设在窄行中间,滴灌带滴头方向朝上。要求地膜表面平展,膜边入土深度5 cm 以上,为防止大风掲膜在膜上每隔1 m 左右压1 条土带。
“1 膜3 行”种植模式的播种量为18.0~19.5 kg·hm-2,“1 膜4 行”种植模式的播种量为19.5~22.5 kg·hm-2。每穴1 粒,播深为1.5~2.0 cm,覆土厚度为1.0~1.5 cm,要求空穴率在2%以下,单粒率在96%以上,种子与膜孔错位率在2%以下,播行端直,下籽均匀,深浅一致,接行准确,行距一致,覆土严密。
播种结束后,及时安装好地面支管并连接好滴灌带。为防止风灾,须固定好地面支管和滴灌带。当膜下5 cm 地温连续3 d 稳定通过14 ℃时即可滴出苗水,滴出苗水2 次,滴水间隔时间为5~6 d,每次滴水量为150~225 m3·hm-2,第1 次滴出苗水不施肥料,第2 次滴出苗水时随水施入尿素15.0~22.5 kg·hm-2、磷酸二氢钾15.0 kg·hm-2、液体腐殖酸肥料15.0 kg·hm-2。滴水量以使播种行湿润为宜。
中耕可提温保墒,促进棉种萌发、棉苗稳健生长。分别在棉花播种结束后、棉苗现行时及1 叶1心期进行1 次中耕,中耕深度为10~12 cm;在3~4片真叶期、蕾期进行2 次中耕,中耕深度为12~15 cm;各次中耕宽度不低于30 cm。作业时要求中耕深度逐次由浅而深,做到不拉沟、不拉膜、不埋苗、不伤苗,行间土壤平整、松碎,镇压严实。在播种后至蕾期,若遇下雨,待机车能进地时进行中耕,破除板结。
采用播种行覆土延后技术,即在棉苗1 叶1 心期,进行机械封土,封土厚度为1.5~2.0 cm,以达到固苗发根、防止雨灾的目的。
依据气象条件与土壤墒情,确定第1 次滴水时间。滴水量以播种行滴透滴匀为宜,交接行不要跑水,防止杂草生长。生育期共滴水11 次(不包括滴出苗水),每次滴水间隔7~8 d,6 月10 日前后开始第1 次滴水,8 月25 日前停止滴水,滴水总量为4 050~4 275 m3·hm-2。将肥料加入施肥罐中,充分搅拌均匀,随水追施肥料。生育期共随水追施肥11次(不包括滴出苗肥),施肥总量为1 200 kg·hm-2,其中尿素、磷酸一铵、磷酸二氢钾追施量分别为630 kg·hm-2、330 kg·hm-2、240 kg·hm-2,8 月25 日前停止施肥。
中棉113 对缩节胺较为敏感,使用缩节胺化控时,要根据棉苗长势多次少量轻控,进行科学化控[6]。
棉花苗期化控2 次。棉苗现行后进行第1 次化控,缩节胺(纯品,下同)用量为12~15 g·hm-2,兑水450 kg·hm-2叶面喷施;第2 次化控在棉苗3~5片真叶时,缩节胺用量为15~18 g·hm-2,兑水600 kg·hm-2叶面喷施;要求喷施均匀,不重不漏,达到促进根系发育、棉苗稳健生长的目的。
棉花蕾期化控2 次,每次化控在滴水前2~3 d进行。第1 次化控在第1 次滴水前,用缩节胺15.0~22.5 g·hm-2、磷酸二氢钾1 200 g·hm-2,第2次化控在第2 次滴水前,用缩节胺18.0~22.5 g·hm-2、磷酸二氢钾1 500 g·hm-2,均兑水750 kg·hm-2进行叶面喷施。
采用机车或无人机喷施化学药剂方式对棉花进行打顶[7-9],即将化学打顶剂加入机车或无人机药箱进行田间喷施,兼具整枝作用,从而实现抑制棉株顶尖生长、优化棉田群体结构、提高结铃数和促进集中吐絮。在化学打顶剂正规生产企业购买化学打顶剂产品,并在企业技术人员的指导下实施化学打顶与配套棉田管理方案。化学打顶技术要点如下:
(1)确定化学打顶时间。当棉花单株果枝达到9~11 个、棉田果枝总数达到10 万~11 万个·hm-2时,开始使用化学打顶剂打顶,一般情况下,7 月5日开始化学打顶,7 月12 日结束。根据棉花长势长相,在化学打顶前5~7 d 进行1 次化控,缩节胺用量为60~75 g·hm-2,以促进棉株顶端生长点木质化,防止棉花旺长。化学打顶剂喷施时间应在前、后2 次滴水间隔的中间,即距前次滴水4~5 d 为宜。
(2)化学打顶剂选择与用量。可使用20%~25%氟节胺乳剂600~750 mL·hm-2+缩节胺75 g·hm-2,或25%甲哌水剂750~900 mL·hm-2+缩节胺30 g·hm-2。使用机车喷施时,兑水375 kg·hm-2;使用无人机喷施时,兑水22.5 L·hm-2。
(3)二次稀释配药方法。配药前准备好水桶1个、量具1 个,保证配药的准确性;然后用量具称量计算好剂量的药剂,将药剂倒入水桶配制母液,向药箱内加一半水,将母液加入药箱进行搅拌,再加满水搅拌均匀。
(4)施药方式。使用机械施药方式,采用顶喷方式喷施化学打顶剂,顶喷的喷头高度控制在离棉株顶部20~30 cm,以利于药液充分喷施到棉株顶部;使用无人机施药方式,无人机飞行高度为2.0~2.5 m,飞行速度为5 m·s-1,喷幅为4.5 m,做到喷施均匀、不漏喷。
(5)注意事项。化学打顶剂不可与其他农药和叶面肥混合喷施。喷施化学打顶剂时,要密切关注天气状况,喷施6 d 内遇雨应重喷。化学打顶在保苗率较高、长势稳健、生长整齐的棉田应用效果好,在保苗率偏低、长势偏旺、生长不整齐的棉田应用时易造成减产,因此该类棉田不建议进行化学打顶。
(6)打顶后化控整枝。根据气象条件和棉花长势,在化学打顶后5~10 d,使用缩节胺150~180 g·hm-2与磷酸二氢钾3 000 g·hm-2、硼肥750 g·hm-2混配,兑水750 kg·hm-2进行叶面喷施。控制棉株节间过度伸长,防止棉田旺长郁蔽。8 月5 日前打去棉田花蕾,7 月底至8 月中下旬要适时进行推株并垄,防止棉田郁闭和棉花二次生长。
棉花病虫害防治采取预防为主、综合防治的植保方针[10],以农业防治、物理防治、生物防治为主,化学防治为辅的原则防治棉花病虫害。加强田间管理,合理协调水肥用量,促进棉花稳健生长,以减轻棉花病虫害的发生危害。
3.8.1棉花黄萎病防治。6 月中旬棉花黄萎病初发时可使用生物菌剂进行防治。可使用中棉菌乐土可湿性粉剂7.5 kg·hm-2随水滴施,连续滴施3 次,间隔期为7~10 d;或者使用枯草芽孢杆菌可湿性粉剂9~12 kg·hm-2随水滴施,连续滴施4 次,间隔期为7~10 d;或者使用10%棉萎克颗粒状粉剂1.50~2.25 kg·hm-2随水滴施,连续滴施3 次,间隔期为7~10 d。
3.8.2棉田虫害防治。棉叶螨防治:棉田发现为害中心株后,呈点片发生时,立即进行防治。可使用5%阿维菌素乳油300 mL·hm-2,或者73%炔螨特乳油300~450 mL·hm-2,或者5%噻螨酮可湿性粉剂225~300 g·hm-2,兑水600~750 kg·hm-2使用机车进行叶面喷施防治。以上药剂均要交替使用,以免产生抗药性,间隔7~10 d 喷施1 次。将棉叶螨发生危害控制在点片发生阶段,防止扩散蔓延。
棉蚜防治:棉田卷叶率达到5%~10%时,可使用10%吡虫啉可湿性粉剂300~450 g·hm-2,或者20%啶虫脒可湿性粉剂225~300 g·hm-2,兑水600~750 kg·hm-2使用机车进行叶面喷施,应做到喷施均匀,不重不漏。以上药剂均要交替使用,以免产生抗药性,应间隔7 d 后再喷施1 次。
棉铃虫防治:5 月底在棉田周边设置太阳能杀虫灯诱杀棉铃虫成虫。棉田百株落卵量达到20 粒或者3 龄前幼虫达5~8 头时,及时进行化学防治,可使用5%阿维菌素乳油300 mL·hm-2,或者20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂225 mL·hm-2,兑水750 kg·hm-2使用机车进行叶面喷施,应做到喷施均匀,不重不漏。以上药剂均要交替使用,以免产生抗药性,间隔5~7 d 喷施1 次。
棉盲蝽防治:5 月中旬至8 月中旬,勤查棉田。当棉花苗期、蕾期棉盲蝽百株虫量5 头或被害株率达到2%~3%、蕾花期棉盲蝽百株虫量10 头或被害株率达5%~8%、花铃期棉盲蝽百株虫量20 头时,使用20%丁硫克百威乳油1 500~1 800 mL·hm-2,或20%啶虫脒可湿性粉剂225~300 g·hm-2或40%毒死蜱乳油900~1 200 mL·hm-2,或20%灭多威乳油375~450 mL·hm-2,兑水600~750 kg·hm-2使用机车进行叶面喷施,应做到喷施均匀,不重不漏。
3.8.3棉田杂草防治。棉花生长前期,通过中耕或人工及时清除龙葵、苍耳、田旋花等恶性杂草;棉花生长中后期,及时拔除棉田杂草并带到田外,防止棉田杂草影响棉花稳健生长。
按照“絮到不等时,时到不等絮”的原则,当棉田棉花自然吐絮率达30%~40%、上部棉铃铃龄45 d 以上时,依据天气情况,及时喷施脱叶催熟剂[9]。喷施脱叶催熟剂后5~7 d 的日平均气温应不低于15 ℃,夜间最低温度不低于12 ℃。根据多年气象条件和生产实践验证,喷施脱叶催熟剂适宜时间为9 月5-13 日,可选择使用540 g·L-1噻苯·敌草隆悬浮剂195~225 mL·hm-2+40%乙烯利水剂1 050~1 500 mL·hm-2,或81%噻苯·敌草隆水分散粒剂225~300 g·hm-2+40%乙烯利水剂1 050~1 500 mL·hm-2,兑水750 kg·hm-2使用机车进行叶面喷施。脱叶催熟剂配药方法按GB/T 8321.1-2000[11]要求操作,药剂进行二次稀释后使用。喷施脱叶催熟剂时要做到喷施均匀、不重不漏。
适时进行机械采收可以提高棉花采净率及棉花纤维品质,有效降低籽棉含杂率。当棉花脱叶率≥93%、吐絮率≥95%时,及时进行机械采收。
采棉机作业速度控制在4~5 km·h-1,采净率达95%,总损失率≤5.0%,挂枝率≤1.0%,遗留棉花比例≤4.0%,采收的籽棉含杂率≤12.0%,含水率≤10.0%。采棉机严禁在下雨后和有露水的夜间作业,采棉机作业时间以上午11 时以后至20 时之前为宜。采棉机作业时,采收籽棉中严防混入异性纤维、碎膜与其他杂物。
当棉花收获结束后,利用机械及时处理棉秆、回收棉田残留滴灌带及地膜,当年残留地膜回收率应达82%,并对棉田进行清理,将棉田农资包装物和食品包装物清理回收干净。