趙麗++李庭奇++吳莉++閆旭++馬若飛++李雪松
摘要 為實現國家調結構、轉方式、促發展的戰略目標,結合皖北的實際情況,在確保糧食安全、增加農民收入的基礎上,探討了小麥—棉花連作綠色輕簡化種植模式。從技術核心、種植要點、實施方法及該種植模式解決的問題4個方面分別闡述了該種植模式,以期為麥—棉連作提供科學參考。
關鍵詞 小麥;棉花;連作;綠色輕簡化;種植模式;皖北地區
中圖分類號 S512;S562 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)09-0068-02
皖北,安徽省北部的簡稱。此區內大部分為河間平原,具有“大平小不平”的地貌特征,是中國最古老的農業區之一,有“江淮糧倉”之稱,是安徽小麥主產區。與小麥接茬的夏種作物主要是大豆、玉米、水稻,茬口較為單一。2010年,短季棉品種及矮、密、早配套栽培技術的運用,使麥后接茬直播棉花成為一種新的可供農業從業者選擇的高效益的種植模式。該模式的推廣應用在確保糧食安全的基礎上,可實現種植業結構調整目標。
1 技術核心
麥—棉連作綠色輕簡化種植模式中3個關鍵內涵,即綠色、融合、銜接,其中,“綠色”是核心,“融合”是關鍵,“銜接”是保障。
1.1 綠色
小麥—棉花的綠色種植是指運用優質品種和配套栽培技術以及配套的先進工業裝備,確保小麥、棉花生產過程安全,減少農藥、重金屬離子等有害物質殘留;確保小麥、棉花產品達安全標準、生態標準、綠色標準;確保產品提質增效,促進資源節約與利用,保證產地環境安全、生態。目前,在大田種植中,主要采取“三節”措施,即節藥、節肥、節水。
1.1.1 節藥。①使用高效低殘留農藥和生物農藥;②創新、改進施藥方法,提高農藥利用率;③突出預防,抓好關鍵期防治,減少防治次數,總體降低農藥使用量;④改單一化學防治為綜合防治,協調進行物理防治、生物防治和化學防治。
1.1.2 節肥。①通過秸稈全量還田和增施有機肥,達到培肥、改良土壤的目的,提高土壤的保肥、供肥能力。②測土配方施肥。在未施肥前,取土化驗土壤養分情況,依據地力情況和目標產量以及所施肥料的利用率,確定肥料種類配方、施用數量及施用方法。③施用緩控釋肥,改撒施為種肥同播[1]。緩控釋肥由于包有緩釋膜,可以控制肥料養分釋放速度,使肥料養分釋放速度與作物生長周期需肥速度相吻合,實現一次基肥,省時、省力、減少浪費,提高肥效。④推進肥水一體化,以水促肥,提高肥效。
1.1.3 節水。①增施有機肥,改善土壤理化性質,增強土壤的蓄水功能。②改大水漫灌為浸潤灌溉,采取噴灌方式,以減少用水量。③研究小麥、棉花的需水規律,確定灌水關鍵時段,提高灌水利用效率。④改夏棉旋耕播種為免耕直播,讓麥秸覆蓋棉花行間,減少土壤水分蒸發,降低干旱發生幾率。⑤研究小麥、棉花自身的覆蓋遮蔭功能,創新栽培技術,提高遮蔭效果,減少土壤水分蒸發量,降低干旱發生幾率。
1.2 融合
農機、農藝融合是做到小麥—棉花連作種植輕簡化的關鍵。通過試驗、示范篩選適宜的接茬品種,探索該品種在本地的配套高產栽培技術;依據高產栽培技術的要求對農業機械進行改裝和改造,達到農機、農藝融合的目的[2]。小麥生產全程機械化已經實現,在農藝要求下,農機改進完善配套較快,多數環節融合較好;由于棉花機械化起步較晚,農機、農藝在關鍵環節中的融合不夠,全程機械化路程較長。經過實踐,對農戶現有播種機的播種盤進行改造,使播種株距符合棉花目標產量的農藝要求,同時加裝種肥一體裝置、防纏繞裝置等,初步實現了棉花農機農藝播種機械化,降低了棉花播種過程中的人工成本。
1.3 銜接
在小麥—棉花連作中,銜接是很重要的一環,小麥和棉花品種的銜接是達到目標產量的根本。從不同小麥、棉花品種播種收獲時間對比和棉花田間青鈴率調查2個方面分別進行闡述。
以春性品種鄭麥9023和半冬性品種煙農5158為例,鄭麥9023田間生長期為210 d左右,適宜播期為10月25—30日,5月28日前后成熟;煙農5158田間生長期為235 d左右,適宜播期為10月5—15日,6月3日前后成熟。以短季棉中棉所50和春棉中棉所63為例,播種日期統一設定為6月上旬,中棉所50的吐絮一般從9月初開始,田間生長期為95 d左右,中棉所63的吐絮在9月中旬開始,田間生長期為110 d左右。煙農5158為小麥接茬品種,中棉所50的田塊吐絮期為45 d左右,中棉63的田塊吐絮期為30 d左右;鄭麥9023為小麥接茬品種,中棉所50的田塊吐絮期為60 d左右;中棉63的田塊吐絮期為45 d左右。
在小麥—棉花接茬種植中,選用短季棉品種中棉所50, 6月3日播種,10月25日青鈴率為5%左右;選用春棉品種中棉63,6月3日播種,10月25日青鈴率為50%左右。從接茬作物田間生長期和青鈴率看,不同小麥和棉花品種銜接對棉花產量和品質影響很大,接茬品種的有效銜接是小麥—棉花連作達到目標產量的根本。
2 種植要點
2.1 播量的減與增
小麥“減量”播種與棉花“增量”播種是小麥—棉花連作綠色輕簡化種植模式的要點之一。小麥和棉花的單位面積產量都是由穗數(株數)、穗粒數(單株鈴數)、千粒重(單鈴重)決定的。播種量的多少直接決定了穗數(株數),對小麥和棉花的后期產量產生了重要影響。
皖北平原耕地砂姜黑土面積較大,土壤黏性較重,作物立苗較難,農民在播種小麥時形成了加大播量(播量多在225~300 kg/hm2之間,超過300 kg/hm2者也有不少)的習慣,導致小麥基本苗過多(一般田塊基本苗在375萬~525萬株/hm2之間),前期易形成密旺苗,苗期群體多、個體弱,中后期影響通風透光,倒伏和病害隱患大,產量損失風險加大,既難達到產量目標,又增加了成本投入[3]。通過連續幾年對選定品種的產量與播量試驗,確定了不同地力砂姜黑土播量標準,小麥基本苗在225萬~300萬株/hm2之間最佳,播量控制在150~225 kg/hm2之間,不僅有利于小麥苗期健壯生長,而且能夠消除各種災害隱患,降低產量損失風險,為小麥的增產、提質、增效奠定較好的基礎。
棉花種植長期以來都是以“大棵稀植”栽培為主,一般栽植18 000~22 500株/hm2,播種量7.5 kg/hm2。小麥—棉花連作種植模式中,棉花種植密度要求為9萬~15萬株/hm2,播種量在60~90 kg/hm2之間(以中棉所50為例)。密度大、株型矮、收獲早是該種植模式的特點,棉花產量以單株取勝轉變為以群體取勝,加大播量確保株數是達到目標產量的重要技術措施[4]。
2.2 行距的擴與縮
小麥擴行擴幅播種與棉花縮行播種是確保產量的關鍵。小麥的擴行擴幅是指把原來的播種行距擴大,播種幅寬增加。播種幅寬增加是指小麥由原來的條線狀播種改為條帶狀播種,條線狀播種的小麥籽粒基本分布在1~3 cm的寬度內,條帶狀播種的小麥籽粒基本分布在5~8 cm的寬度內,麥粒間距離增加,更有利于小麥個體的健壯生長。行距由15~20 cm擴大為23~28 cm,小麥田間通風透光性提高,倒伏和病蟲害隱患降低,群體與個體的關系更加協調,田管操作更為方便。
小麥—棉花連作種植,要求棉花的生育期縮短,棉花的單株成鈴數減少,要達到一定的產量,必須增加株數。縮減棉花的行距和株距,能夠有效增大棉株群體密度,打好產量基礎[5]。為了與棉花收獲時機械采摘配套,棉花行距由套種套栽的180~200 cm縮短為76 cm,株距由不同田塊的目標密度確定。以目標產量3 375 kg/hm2籽棉為例(中棉所50),一般要求:高肥力田塊棉花密度為9萬株/hm2左右,株距設定為13~15 cm;中等肥力田塊棉花密度為12萬株/hm2左右,株距設定為9~11 cm;低肥力田塊棉花密度為15萬株/hm2左右,株距設定為8~9 cm。
2.3 收獲的短與長
小麥—棉花連作種植時間銜接要求較緊,收獲越早對下茬作物越有利,最好做到早熟早收。皖北中北部區域所種小麥改半冬性品種為春性品種,播種時間推遲到10月25—30日,收獲時間提前到6月3日之前。棉花品種要求棉株株型緊湊,集中成鈴、集中吐絮、優質,收獲期短,省工、省時,便于采收。通過大量的試驗、示范,明確了小麥—棉花接茬種植必須選擇生育期100 d左右、株型緊湊、結鈴集中、品質較好的短季棉品種,如中棉所50等,才能達到種植目標。
3 實施方法
3.1 規模化
適度的規模種植,既能降低平均成本,增產增收,又有利于關鍵技術的統一落實,從而獲得良好的經濟效益和社會效益。
現階段,皖北地區小麥的種植特點如下:一是品種不統一,基本上都是一家一戶分別耕種和收獲,品種選擇隨意性大;二是肥力不均衡,土壤肥力千差萬別,小麥的產量不穩;三是優質品種和配套高產栽培技術難以大面積推廣;四是機械化播種和收割無法統一,浪費資源現象較為嚴重。要解決以上問題,加快土地流轉,規模化種植是大勢所趨,但規模化種植的同時要考慮到與現階段所擁有的機械化作業水平相配套,如規模化面積太大,糧食配套干燥設備跟不上,收儲時如遇連續陰雨天氣,損失較大,嚴重者顆粒無收。
3.2 標準化
通過制定砂姜黑土小麥標準化操作規程和研究如何改良砂漿黑土以提高小麥的產量和品質,探索、研究、制定短季棉輕簡化操作規程、棉花綠色種植技術操作規程等,快速地把農業生產實踐經驗和農業科技成果轉化相結合,依托新型推廣主體(種植大戶、家庭農場、農業專業合作社等社會化組織)進行大面積的推廣應用,對小麥—棉花進行標準化種植,建立優質、高效、集約化的生產體系,達到增加單產、提高品質、降低投入、提高土地產出率、增加農業從業者收入的目的。
3.3 輕簡化
降低人工投入、輕簡化種植是農業發展的方向。研究探索小麥—棉花連作綠色輕簡化種植技術,一定程度上解決了小麥產量不穩、施藥不及時、肥效流失嚴重、播種和收獲不統一、管理不到位及棉花種植過程中費工、費時、生育期長等一系列問題,降低了生育期內用工量,增加了收益。
4 解決的問題
4.1 解決了糧棉爭地的問題
根據《全國種植業結構調整規劃(2016—2020年)》“兩保、三穩、兩協調”中保口糧、穩棉花的目標要求,在確保小麥產量的情況下,穩定棉花面積,發展小麥—棉花接茬種植是實現調結構、轉方式、促發展戰略目標要求的有效途徑。
棉花的生育期較長,一般為1年1季或套種套栽種植。20世紀90年代,由于農村勞動力充足,農村土地為家庭聯產承包責任制,一家一戶種植成為主要種植方式,大棵稀植,單株產量高、生育期長、品質優良的品種成為主要種植品種,糧棉爭地較為嚴重。
隨著我國工業化、城市化進程的加快,耕地面積的下降,糧食安全問題日益突出,穩定谷物產量成為了農業工作的重中之重,為了達到“保口糧,穩棉花”的調整目標,生育期較短、適宜接茬直播的棉花品種應運而生,小麥—棉花連作的推廣應用既調整了種植模式,增加了收益,又不降低谷物產量,糧棉爭地的矛盾逐步得到破解。
4.2 解決了皖北地區種植模式單一的問題
皖北地區種植模式基本是一麥一大豆或者一麥一玉米,但大豆和玉米在大面積種植中單位面積上的產量提升已經很有難度;同時,小麥、大豆、玉米國內外價格倒掛現象日趨嚴重,為降低國內糧食加工企業的負擔,放開國內小麥、玉米、大豆保護價的呼聲此起彼伏,種植小麥、大豆、玉米的收益越來越低,農村耕地出現大面積拋荒現象。為加快種植業結構調整,增加農民收益,新的種植模式的形成和推廣成為必須。
近幾年,隨著國家對農村土地三權分置政策的實施,土地的快速流轉,規模化、輕簡化、綠色化種植模式的提出,小麥、棉花品種多樣性的形成,帶動了小麥—棉花連作接茬機械直播的種植模式發展,經過對小麥—棉花綠色輕簡化高產栽培技術的集成、熟化和推廣,在一定程度上解決了皖北地區一麥一大豆、一麥一玉米種植模式單一的問題。
5 參考文獻
[1] 孫冬霞,宋慶奎,李偉,等.黃河三角洲區域麥棉連作農機農藝融合技術體系研究[J].中國農機化學報,2015(4):308-313.
[2] 邢憲民.麥棉連作技術探討[J].現代農村科技,2012(6):12-13.
[3] 麥棉連作棉花生育特性與高產高效栽培技術[J].江蘇農業科學,1994(3):16-19.
[4] 郭榮華,李國珍,趙繼福,等.麥棉連作促進了糧棉同步增長[J].中國棉花,1990(3):33.
[5] 李孝峰,胡軍勇,賀桂仁,等.河南省棉花輕簡化育苗機械化移栽技術進展[J].中國棉花,2015(15):1-3.