江苏沿海地区盐碱地棉花耐盐栽培技术规程

2023-12-26 20:59王海洋陆镇威
种子科技 2023年21期
关键词:沿海地区耐盐棉田

王海洋,姜 鹏,高 进,施 洋,陆镇威,杨 华,王 为

(江苏沿海地区农业科学研究所/现代作物生产省部共建协同创新中心,江苏 盐城 224002)

棉花作为国家战略物资,得益于先进科技支撑,虽然在我国种植面积有所减少,尤其江苏省最为明显,但总产量并未减少。棉花种植面积减少,为其他农作物种植提供了更充足的土地资源,为保障我国粮食安全作出了突出贡献。棉花耐盐碱栽培、种质资源发掘、品种创制对保障种源安全、实现种业振兴有重要作用。为保障我国棉花产业蓬勃发展,研究耐盐先锋作物棉花在盐碱地的种植技术具有巨大的发展前景,将提高棉花产量、为江苏沿海地区盐碱地的固碳增汇奠定基础,推进国家“双碳”战略实施。

江苏沿海滩涂盐碱地面积达68.73 万hm2,为淤泥质土,滩面宽度可达10 km 以上,占全国滩涂盐碱地面积的1/4 以上,是江苏省最大的储备耕地资源,且每年还在以2 000~3 300 hm2的速度增加[1]。江苏沿海滩涂地区光照充足、热量丰富、雨量充沛,自然资源能充分满足棉花生长发育的需求,但多为盐渍土壤,盐分含量较高,周边灌溉水的盐分含量也比较高;降水量不均匀,易受季节性影响;土地平整度不够,排水难,普通作物不易成活,土地资源难以充分利用。

为了在江苏沿海滩涂盐碱地种植棉花,在20 世纪三四十年代,江苏沿海地区棉农就已经采取先改良再利用的方法,即先改良盐土,再种植棉花,但这种方法周期长、成本高、效率及收益低。经过广大农业科技人员长期的试验、治理和不断努力,探索与总结出了一系列改良盐渍土的方法,并在生产中取得了明显的成效[2],例如种植绿肥、围垦养鱼的生物治理方法以及淡水洗盐的物理治理方法。

中国农业科学院专家于20 世纪80 年代在陵县试验区开展为期4 年的试验,即在盐碱地分别采用棉花、小麦-玉米、小麦-田菁3 种种植模式,经过比较试验,以种植棉花的土壤改良效果和经济效益最佳。经过多年试验和生产实践,采用重度盐碱耕地快速改良技术后,通常经过3~4 年的不断改良,可将重度盐渍土改良为轻度盐渍土,含盐量从0.5%降至0.2%以下,土壤中有机质和速效养分含量逐年提高。改良前的棉花产量约为300 kg/hm2,改良后提高到1 050 kg/hm2左右[2]。

在含盐量低于0.3%的土壤中种植棉花,棉花可正常出苗、生长;反之,棉花不易出苗,植株难以生长。随着耐盐棉花品种的选育、引种筛选、耐盐栽培方面研究的发展,特别是棉花种植机械的大力发展,棉花这一传统产业焕发了新活力。在江苏沿海地区盐碱地发展耐盐棉花种植,可实现环境效益和经济效益双丰收。本研究在位处江苏盐城沿海滩涂盐碱地的金海农场进行了多年耐盐棉花品种选育、筛选以及棉花耐盐栽培试验、试种,总结了江苏沿海地区盐碱地棉花耐盐栽培生产技术规程如下,需要注意以下几个方面。

1 耕种前准备

1.1 平整土地

春季天气干旱、风大,随着土壤水分大量蒸发,盐分会在土壤表面集聚成层,使得棉花种子无法正常吸收水分,影响其生长发育。可采取提早耕地保墒,并在播种时调整好刮土器,将土壤表层盐集聚层刮除,以降低土壤含盐量,促进种子发芽生长。

1.2 农田水利配套

在田块中间挖灌沟、两边挖排沟,上宽3~4 m,底宽1.2 m,深1.4 m,棉田内挖好畦沟、围沟、腰沟,沟宽40 cm、深30 cm,做到旱时能灌进水、涝时能排出水,保证棉田不受渍。

1.3 淡水压盐

春季地表水分蒸发强烈,地下水中的盐分聚集在土壤表层,易出现返盐现象。重度盐渍土深度0~20 cm,土层含盐量在0.4%以上,3 月底至4 月初灌水淋盐,使耕层盐分经淋溶作用下渗,灌水量2 000 m3/hm2以上,淡水灌溉措施能够使耕作层盐分通过淋溶作用向下渗透,显著降低表层土壤含盐量,有利于棉种发芽和棉苗生长[3]。灌水后马上翻耕土地以抑制返盐,并平整土地,防止局部产生盐斑。重度盐碱棉田可先深松土50 cm 以上后再灌水,浸泡时间要超过1 d,以增强洗盐效果,使耕作层土壤盐分含量低于0.3%,以利于棉苗生长[4]。雨水过多时要注意及时排水,以防止盐分随着地下水位提高而上移。

1.4 施足基肥

相关试验结果表明,随着田间无机肥施用量的增加,土壤盐分含量有逐步上升的趋势。因此,在盐碱地施肥时要注意根据土壤养分情况确定施肥量[4]。通常盐碱地土壤较为贫瘠,但也不可一次性大量施肥。

施用氮肥以尿素为主,施用磷肥以过磷酸钙为主。施入尿素150 kg/hm2左右、过磷酸钙750 kg/hm2左右、硫酸钾150 kg/hm2左右。播种前施入腐熟的禽、畜粪肥15 t/hm2。有机肥料中的腐殖质,可以通过吸附作用固定碱性盐分。有机质分解时产生的多种有机酸,可以提高土壤中阴、阳离子的溶解度,补充土壤中的阳离子,使阴、阳离子平衡,从而提高作物耐盐性[5]。土壤中的有机质能影响土壤含水率、饱和导水率、水分特征曲线、水分扩散率等土壤的水动力学参数指标,可以抑制土壤水分蒸发和盐分表聚[6]。

2 种植流程

2.1 选种与播种

经多年布点试验筛选,建议选用苏棉30、盐棉39 等耐盐品种。耐盐棉花品种出苗快、根系耐盐性强,较适宜于沿海盐碱地种植。

江苏沿海地区棉农若采用地膜覆盖方式植棉,宜在4 月中旬播种;采用露地直播方式植棉,在5 月5 日前后播种。适期播种是保证盐碱地植棉一播全苗的关键因素之一。多年的生产实践经验证明,盐碱地棉花种植应尽量保证棉花在播种后7 d 左右出苗,这样可避免种子埋在土壤中过久,产生盐碱危害。

2.2 种植操作要点

1)合理密植。江苏沿海地区盐碱地地力较差,棉花生长情况不佳,一般需要提高种植密度。设置畦宽4 m,等行种植6 行/畦,行距66.7 cm,株距20~25 cm,密度6.0 万~7.5 万株/hm2。

2)覆盖地膜。江苏沿海地区春季土壤水分蒸发迅速,极易导致土壤返盐。因此,播种后要马上覆盖地膜,以提高地温、增加土壤湿度、减轻土壤返盐程度。覆膜可采取全覆盖方式,膜宽2 m。采用地膜覆盖植棉,通常出苗较快、发育较早,可提早8 d 左右发育[7],提高霜前花率15%左右,提高地温3.6 ℃左右,提高土壤含水率3.0%左右,降低盐分含量0.1%左右;棉种在土壤中停留时间短,受盐渍危害较轻。

3)肥料运筹。江苏沿海地区盐碱地土壤较贫瘠,土壤肥力差,要多施有机肥,一般需施用有机肥30 t/hm2以上。根据相关试验结果,增施无机肥会使土壤盐分含量升高。要依据盐碱地土壤养分状况确定最佳施肥量与肥料配比,在施足基肥的情况下,增施硼酸4 kg/hm2。江苏沿海地区盐碱地棉苗生长缓慢,6 月中旬开始加速生长,需肥量较大。依据棉株长势和地力、天气等因素,可在盛蕾期即棉株平均果枝达3~4 台时进行深中耕,追施尿素110~150 kg/hm2;于花铃期追施尿素225 kg/hm2;于8 月中旬叶面喷施1%~2%尿素和0.2%磷酸二氢钾水溶液,可减少蕾铃脱落,防止早衰,提高铃重,保证棉花高产。

4)中耕控盐。揭开地膜后要马上中耕,使土壤疏松、空气流通,以提高地温。中耕能破坏土壤中的毛细管,阻断下层土壤水分向上蒸发,从而起到保墒抗旱、减缓返盐的作用,减轻土壤盐碱化。通常中耕2 次或以上,深度在20 cm 左右。

5)覆盖麦秸。于6 月中、下旬使用麦秸4 500~6 000 kg/hm2均匀覆盖棉花行间,这样可以减少棉田水分的蒸发,避免盐分向地表聚集,保持土壤湿度,促进棉花根系生长发育,保证地上部分的丰产株型构建和棉花的丰产丰收[8]。进入夏季后,气温升高、雨量充沛,麦秸易腐烂分解成矿质元素及腐殖质、腐殖酸,可供给棉花根部养分,促进棉花生长与产量稳定,可显著提高棉花单铃重和棉田单位面积的铃数,提高棉花产量和品质。

6)及时打顶。于立秋后5 d、果枝达12~14 台时可使用氟节胺进行化学封顶,以消除棉花顶端优势,促进其生长,达到早结铃、多结铃的目的,以实现棉花高产。

7)全程化学调控。江苏沿海地区盐碱地棉花中后期容易徒长,要及时进行化学调控。化学调控总体应遵循“前轻后重、因苗施用、少量多次”的原则。棉花高产栽培通常要求棉花主茎果枝数达到16.5 台左右、主茎果节数达到65 个左右、单株叶枝上果枝达到11 台左右、叶枝总果节数达到23 个左右。为实现棉花高产,可用缩节胺105~135 g/hm2;苗期使用缩节胺7.5~15 g/hm2,兑水300 kg/hm2喷施;在棉花盛蕾期使用缩节胺30.0~37.5 g/hm2,兑水600 kg/hm2喷施;盛花结铃期使用缩节胺30.0~37.5 g/hm2,兑水600 kg/hm2喷施;打顶后使用缩节胺37.5~45.0 g/hm2,兑水675 kg/hm2喷施。通过全程化学调控,可实现棉株多层次采光,增加光合面积,提高光合作用,满足棉株蕾、花、铃等对养分的需要,并促进棉铃充实、吐絮,进而提高棉花产量和品质。

2.3 病虫害防治

棉花病虫害防治要将物理防治与化学防治结合起来,有利于保护生态环境。棉花苗期要注意防治地下害虫,害虫为害棉花将造成棉田断垄、缺株。

可以使用飞防作业等化学防治手段进行防治。应根据当地植保部门的预报,及时了解和掌握盲蝽、红蜘蛛、棉铃虫等害虫的发展动态,对达到防治指标的棉花田块及时进行科学防治,以避免害虫大面积为害棉田,导致棉花产量和品质下降。防治害虫可优先使用啶虫脒、阿维菌素、高效氯氰菊酯乳油等高效低毒农药,并注意轮换用药、控制用量,以利于保护生态环境。花蕾期重点防治枯萎病、黄萎病及茎枯病等病害。花铃期要注意增施钾肥,防治棉花红叶茎枯病,还要重点防治铃疫病、炭疽病等棉铃病害,可用多菌灵粉剂、甲基托布津等进行防治[9]。若遭遇暴雨或持续降雨,要马上排出棉田积水,防止棉花烂根与倒伏。

2.4 棉花催熟

棉田在10 月15 日前后施用40%乙烯利,用量为4 500 mL/hm2,稀释为1 000 倍液喷施,保证棉花吐絮率达到95%以上,高质量完成棉花采收工作,实现棉花高产、稳产。

2.5 秸秆还田

冬季不拔去棉柴,可防止风刮去麦秸秆。棉柴可留到次年3 月用大水淋盐之前。通常每年10 月至次年3—4 月为盐碱地土壤返盐期,在此期间,地上覆盖秸秆可以抑制土壤返盐。次年翻耕入土后,秸秆可转化为有机肥以改良盐渍土。

3 结束语

盐土农业是江苏沿海地区特色产业,由于土地含盐量较高,不宜种植其他经济作物,棉花作为沿海滩涂先锋作物,不但可以生产棉花纤维,还能提供生物柴油、造纸工业原料。种植棉花新品种苏棉30、盐棉39,并配合棉花耐盐栽培技术,可降低土壤含盐量,有效提高滩涂土地资源的利用率,缓解土地资源紧张,实现棉花绿色高效生产,助力江苏省农业经济长效发展。

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