摘 要:为了有效解决黄河三角洲盐碱地区域内传统植棉面临的劳动力需求大、机械化作业水平不足以及集中收获困难等核心问题,科研团队成功集成并创新了一套针对中重度盐碱地的棉花集中成熟轻简化高效栽培技术,该技术在提升经济效益与生态效益方面均展现出了显著成效。此技术的全面推广,不仅为解决黄河三角洲盐碱地植棉难题提供了切实可行的解决方案,更为推动黄河流域的生态保护与农业高质量发展注入了强大的科技动力,为区域农业可持续发展树立了典范。
关键词:棉花;盐碱地;集中成熟;轻简栽培
棉花是耐盐能力较强的大宗农作物,被誉为开发盐碱地的先锋作物。在确保不与粮食生产争夺耕地的原则下,通过广泛推广盐碱地棉花集中成熟轻简栽培技术,在中重度盐碱地——这些传统上不适宜粮食种植的区域,成功发展了棉花生产。此举不仅显著提升了单位土地面积的产出与经济效益,直接惠及棉农,稳定了棉花种植面积。
集中成熟技术作为棉花机械收获的基石,其普及应用被视为我省棉花产业转型升级的关键突破点[1-2]。自2012年起,山东省依托黄河三角洲棉区得天独厚的规模化种植与高度集约化优势,积极借鉴西北内陆棉区机采棉的先进经验与技术,率先在黄河流域棉区启动了机采棉的试验示范项目,并取得了显著成效。根据我省生产与生态条件、种植方式的特殊性,根据需要机采棉技术进行创新。
近年来,山东省农科院经济作物研究所(前身为山东棉花研究中心)的棉花栽培团队,秉持“分类施策、用养结合”的盐碱地治理理念,携手国家及省级棉花产业技术体系,针对黄河三角洲地区特点,创新集成了中重度盐碱地棉花集中成熟轻简栽培技术体系,并在该区域广泛推广,实现了经济效益与生态效益的双重飞跃。相较于传统植棉方式,该技术体系实现了棉花生产全程的轻简化和机械化,确保了棉花单产稳步提升的同时,大幅降低了劳动力成本(用工减少30%以上),并提升了平均亩收益(增加300元以上),该技术主要包括以下要点。
1 选用适宜的棉花品种
在棉花品种的选择上,需综合考虑多项关键指标以确保棉花产量、品质及抗逆性的最优化,要求果枝始节较高,株型较紧凑,抗逆性、抗倒伏能力强,结铃吐絮相对集中,吐絮畅、含絮力适中,对缩节安、脱叶剂敏感。为满足纺织企业要求,要求棉花品种纤维长度≥30mm,强度≥30 cN/tex。
2 标准化种植
优化棉花种植策略,采取地膜覆盖技术,76cm等行距标准化种植。轻中度盐碱地采用一熟制春棉平作盖膜栽培,重度盐碱地采用“凹型”覆膜种植,确保一播全苗的实现。晚播短季棉采取前茬作物后无膜种植,可采用大行距66cm,小行距10cm行距配置,以增加种植密度。
3 精量播种免定苗
春播棉花的最佳播种时期为4月下旬至5月初,而晚春播种则安排在5月中下旬进行。为确保播种质量,采用专用的棉花播种机械进行精量播种作业,实现单粒穴播、精准控制播种深度以及合理增加播种穴数,整个过程集播种、覆膜、覆土于一体,一次性高效完成。对于一熟制春棉的种植,每亩地的用种量建议控制在1.5~2.0kg,而对于晚播的短季棉,每亩地的用种量则需适量增加至2~2.5kg。播种后,应密切关注出苗情况,一旦发现幼苗出土,需及时进行放苗与定苗操作,以确保棉花的健康生长。
4 密植化控免整枝
为了优化棉花生长,需采取综合管理措施。通过构建小个体、大群体的种植结构,有效抑制叶枝过度生长,并结合化学调控手段,实现了棉花的免整枝管理。在种植密度上,一熟制春棉的适宜收获密度为每亩4500~5500株,而晚播短季棉则建议每亩种植5500~6000株,对于土壤肥力较差的地块,应适当增加种植密度以提高总产量。
针对气候条件和棉花的具体长势,应用缩节安进行化学调控。对于一熟制春棉,首次化控时间提前至3~4叶期,随后在盛蕾期和初花期根据棉花生长情况各进行一次化控,缩节安的使用量分别为每亩0.5g、1.0~1.5g和2.0~2.5g。打顶后5天,再叶面喷施缩节安每亩5~6g,以进一步控制叶枝生长,条件允许时,可采用化学封顶技术。
晚播短季棉,根据其生长特性和实际情况,在盛蕾期前后可进行1~2次化控处理,正常打顶时间前后则分别喷施缩节安每亩5~6g和7~8 g,以促进棉花自然封顶,优化株型结构,确保棉花稳健生长。
5 科学施肥
每亩施氮肥降至12kg左右,其中全部磷、钾肥和40%~50%的氮肥作为基肥,剩余氮肥在盛蕾期一次性追施;提倡采用缓控释肥进行种肥同播。
6 及时揭膜回收
建议采用厚度0.01mm以上的加厚聚乙烯地膜,在棉花的盛蕾期,建议利用机械设备,将中耕、除草、追肥、培土以及揭膜等田间管理工作一次性高效完成。棉花收获后结合拔柴、耕翻等作业,及时捡拾并妥善处理田间残留的地膜碎片。以防残膜对后续作物的生长造成不利影响,甚至引发土壤污染。
7 脱叶催熟、集中采收
脱叶催熟期于9月底~10月初且气温稳定在20℃以上,田间吐絮率达到50%左右时,采用吊杆式喷药机或无人机喷施脱叶催熟剂。脱叶催熟剂用量每亩50%噻苯隆可湿性粉剂40~60g+40%乙烯利水剂100~200mL,采用无人机作业时建议分两次喷施。当脱叶率95%以上、吐絮率90%以上时,进行1~2次人工集中采收,有条件的地方建议采用机械一次采收。
参考文献
[1] 聂军军,代建龙,杜明伟,等. 我国现代植棉理论与技术的新发展——棉花集中成熟栽培[J].中国农业科学,2021,54(20):4286-4298.
[2] 董建军,李霞,代建龙,等.适于机械收获的棉花“晚密简”栽培技术[J]. 中国棉花,2016,43(7):36-38.
作者简介:崔正鹏,副研究员,主要从事棉花耕作制度、棉花高效栽培方面的研究工作。
*通信作者:代建龙,研究员,山东省棉花产业技术体系首席专家。
*通信作者:董合忠,研究员,俄罗斯自然科学院外籍院士,山东省农业专家顾问团棉花分团团长。