黄河流域棉区短季棉无膜栽培技术

祁杰，董合忠

（1.甘肃省农业科学院作物研究所，兰州 730070；2.山东省农业科学院经济作物研究所，济南 250100）

我国是世界产棉和用棉大国，棉花生产的健康发展对我国棉纺织业发展和棉农增收有重要作用。黄河流域棉区是我国重要的产棉区。 长期以来，该区一直采用春棉品种地膜覆盖种植、 一年一熟、早春播种、精细管理、人工多次收花，虽然棉花产量较高，但用工多、投入大，吐絮分散，难以实现机械采收。其中，地膜覆盖在提高棉花单产、改善纤维品质等方面发挥了重要的作用[1]。 但是，常年地膜覆盖种植带来了许多负面效应，如地膜残留造成的农田面源污染；覆盖地膜可加速土壤有机质分解，提高作物对养分的吸收利用率， 若肥料不能及时补充，易导致土壤贫瘠化日趋严重等[2]。 另外，清除和处理农田塑料覆盖物是劳动密集型和成本较高的作业，清除残膜所需的人力物力等投入可能远超覆膜增温保墒带来的效益，而且残膜清理不干净还会破坏土壤结构，甚至影响作物根系生长[2-3]。 使用地膜覆盖提高作物生产力不应以土壤资源的长期退化为代价，更不应该为了短期的种植效益破坏土壤结构[3-4]。 当前随着绿色环保和生态多元化需求的提出， 棉花绿色轻简高效栽培的理念已深入人心，成为当前棉花生产的热点。

短季棉是一类生育期短、开花结铃集中、晚播早熟的棉花品种[5]。利用短季棉这一生长特性不但能为我国热量较差地区和多熟制农田提供新的作物选择，如鲁西南植棉区蒜后直播短季棉[6]、长江流域棉区油（麦）后播种短季棉[7]，利于提高土地利用率，顺应农业结构性调整[5，8]，而且可在黄河流域棉区建立短季棉无膜晚播栽培模式， 用以替代春棉覆膜栽培模式，在减免地膜使用和降低农田面源污染的同时，大大减少物化和劳动力的投入， 这对于提高黄河流域棉区棉花竞争力以及促进棉花生产的绿色可持续发展具有重大的意义。 董合忠团队在多年研究基础上， 在黄河流域盐碱旱薄地建立了短季棉无膜晚播栽培技术，获得了比覆膜春棉更高的经济效益，并在滨海盐碱地示范成功[9-10]。 本文介绍了黄河流域棉区无膜晚播短季棉鲁棉532 的生长发育特性、 产量及其构成因素，并从播前准备、播种、田间管理和集中采收等方面总结了相应的栽培技术要点。

1 短季棉无膜栽培的效应

于2017—2021 年在山东省临清市的中等地力棉田对短季棉无膜栽培技术进行了试验研究。选用早熟性好、吐絮畅、易采摘、品质好的短季棉品种鲁棉532[11-12]。 棉种脱绒包衣（健籽发芽率均≥80%）后， 用精量播种机于5 月下旬直接等行距播种，行距为76 cm， 播种密度控制在9.0 万～10.0 万株·hm—2，收获密度控制在7.5 万～9.0 万株·hm—2。 试验结果总结如下。

1.1 生长发育

无膜短季棉鲁棉532 在播种后5～7 d 出苗，28～30 d 现蕾，49～50 d 见花，64～71 d 进入结铃盛期，93～100 d 吐絮。 最终株高为80～90 cm，单株果枝数为9～12，单株果节数为17～21，节枝比为1.7～1.8，第一果枝节位3～5。 开花结铃高峰期均在见花1 周后，对产量的贡献率主要是前3～4周所结的有效棉铃。几乎没有伏前桃，伏桃占比达60%～65%，早秋桃占比达35%～40%，烂铃率低于5%。

1.2 产量和产量构成因素

2017—2021 年在临清市连续5 年的试验结果表明，无膜短季棉鲁棉532 结铃76 万～83万个·hm—2，平均铃重为4.7～5.1 g，衣分为41%～44%，籽棉产量为3 700～4 000 kg·hm—2， 与覆膜栽培短季棉的产量相当；霜前花率达86%～96%，与覆膜栽培短季棉的早熟性相当或略差。

2 短季棉无膜栽培技术

根据近几年在黄河流域棉区盐碱地、旱地和沙薄地的试验和示范情况，总结该地区短季棉无膜栽培技术要点如下。

2.1 播前准备

2.1.1秸秆还田。 棉花秸秆还田联合秋冬深耕是改善土壤（特别是盐碱土壤）结构和培肥地力的主要手段。在11 月上旬棉花秸秆收获完，宜用秸秆粉碎还田机将其粉碎成长度小于5 cm 的秸秆还田。

2.1.2冬前整地。冬前结合秸秆还田，深翻松土，翻耕深度为25～30 cm。 视情况平整土地。

2.1.3春季灌溉。 如果短季棉无膜播种在含盐量（质量分数，下同）高于0.3%的盐碱地，须先用淡水压盐后再播种。 可在播种前15～20 d，依据土壤盐碱环境灌水1 200～1 500 m3·hm—2。

2.1.4播前整地。无灌溉条件的棉田，待雨后播种，注意雨后及时耘地耙耢。 春天有条件浇灌的棉田，灌溉后及时耙耢保墒。

2.2 播种

2.2.1品种选择。 选用生育期110 d 以下的高品质短季棉品种，如鲁棉532[11-12]和鲁棉551[13]等。

2.2.2播期。 无膜短季棉适宜的播种期较长，一般在5 月20 日—6 月5 日。 压盐造墒棉田可在5 月20—28 日播种；对依靠降水播种的棉田，视降水情况，选择合适的播种时间。需要注意的是，短季棉播种的时间不宜早于5 月20 日， 但不能晚于6月5 日[14]。

2.2.3播种要求。 短季棉采取全程轻简化种植管理，要求精量播种，可采取单粒穴播，每穴播1～2粒，脱绒包衣棉种用种量为15.0～22.5 kg·hm—2；也可以条播， 脱绒包衣棉种用种量为22.5～30.0 kg·hm—2。 播种深度为3 cm，须均匀一致[15]。

2.2.4种植密度。一般可选择66 cm 等行距种植模式，机械采收棉田采用76 cm 等行距种植模式。 棉花出苗后不间苗、不定苗，留苗密度不低于9.0 万株·hm—2。

2.3 田间管理

2.3.1一次性施用基肥。 与覆膜春棉相比，无膜短季棉可减少施肥量30%，即施纯N 120～150 kg·hm—2，P2O575～90 kg·hm—2，K2O 150 kg·hm—2。

2.3.2中耕除草。 由于无膜短季棉田更易滋生杂草，因此要勤中耕。 在棉苗4～5 片叶时，及时进行第1 次中耕松土、灭茬除草，增温、保墒，促苗早发。在土壤板结、杂草较多的棉田，应及时进行第2 次中耕松土。 苗期中耕3～4 次， 蕾期中耕1～2 次。

2.3.3免整枝。 依照“少许屡次、前轻后重”的原则进行化学调控（化控），全生育期化控3～4 次。在现蕾期，依据棉花长势和天气状况，喷施甲哌（有效成分质量分数为25%，下同）水剂约150 mL·hm—2轻度化控；之后每隔7～10 d 化控1 次，每次的甲哌用量在150～225 mL·hm—2，可逐次增加用量。在7 月20 日前后或单株果枝达到8 个左右时进行人工或机械打顶。 也可采用化学封顶，在大部分棉株长出7～8 个果枝时， 将225～300 mL·hm—2甲哌喷施于棉株主茎顶部和叶枝顶部；7 d 后进行第2 次喷施，甲哌用量为600～800 mL·hm—2，侧重喷施主茎顶部，实现天然封顶。 生育期内不再采取任何其他整枝措施[9]。

2.3.4及时灌溉。 严重干旱年份要浇“救命水”，特别在现蕾后10 d 内是棉花搭丰产架子的关键时期，棉田遭遇严重干旱时要及时浇水。 淡水资源严重缺乏的地区可以用微咸水灌溉，苗期、现蕾期至开花期和开花期后所用微咸水的含盐量临界值分别为0.2%、0.3%和0.4%～0.5%[9]。

2.3.5病虫害防治。 根据棉田病虫害发生情况，及时采取防治措施。 常见的棉花病虫害有棉铃虫、红蜘蛛、烟草斑潜蝇等。 可采用针对性的化学药剂喷洒防治，注意药剂的选择和使用方法，遵循安全使用原则。

2.4 集中采收

2.4.1脱叶催熟。 当棉花的吐絮率超过60%时，可以开始使用脱叶催熟剂。 第1 次喷施应在9 月25日前后进行， 之后根据情况间隔7 d 再喷施1 次。喷施时应确保雾滴小且均匀，以保证棉株上、中、下层的叶片都能均匀受到药物的覆盖。 如果遇到大风、降雨或炎热的天气，应停止喷洒。如果在喷药后12 h 内出现中雨，应重复喷洒[16]。

2.4.2集中收花。待棉株脱叶率在95%以上、吐絮率达80%时， 可以进行人工或机械集中采摘[16-17]。短季棉无膜栽培模式适合机械化集中采收， 可采用智能化棉花采摘机进行采收。 采收时注意调整采摘机的作业参数，确保采摘效果和纤维品质。采摘后及时处理混入籽棉的青铃， 防止未开裂棉铃发霉。

3 短季棉应用的注意事项

短季棉的播种期有一定的弹性，可以在晚春或初夏进行播种。然而，为了防止不利天气（如早春和晚秋的低温，以及棉花生长发育期间的高温）对棉花播种出苗以及蕾期、开花期等阶段生长发育的影响，无膜短季棉的播种最好不早于5 月20 日，也不要晚于6 月5 日。 因此，对早熟棉的品种选择要求更高，要选择具有特早熟、耐盐碱、耐低温、耐高温和高产等特性的品种，以实现无膜棉的高产、稳产和优质化。

无膜短季棉的栽培技术强调“密、矮、早”，即适当增加种植密度，控制株高，促进早熟，侧重于通过提高群体生产力来增加产量。 在田间管理方面，要及早进行管理，促进棉花早期的生长发育。 要及早施肥、早期适时灌溉，及时打顶，及时采取病虫害防治措施等。因为短季棉生长速度快，种植密度大，容易生长过旺、贪青晚熟；因此，在短季棉田间管理中，应适时喷施甲哌或矮壮素等植物生长调节剂进行化控来避免旺长，后期应适时喷施乙烯利以促进晚结棉铃吐絮。