馬銀虎,陳國棟,劉 嬋,郭子軒,田玉剛,萬素梅,趙書珍
(塔里木大學,新疆 阿拉爾 843300)
新疆作為中國“一帶一路”建設的核心區,在全國棉花生產中起著越來越重要的作用。棉花產業已成為新疆經濟發展的重要支柱產業,在新疆國民經濟中占有舉足輕重的戰略地位[1-2]。
通過改進栽培措施使作物優質高產是農業科學研究中極為重要的一環[3]。當前應用的膜下滴灌技術已有30余年歷史,種植者對白色污染以及土壤循環利用意識不夠,人工揭膜成本高,機械揭膜不徹底,土壤殘膜累積,土壤板結加劇,導致棉花苗期根系較淺,抗逆性較弱,生產上出現了一系列死苗、僵苗以及大小苗現象。
為解決地膜污染原棉問題,推動中國棉花產業向綠色環保可持續發展邁進,中國工程院院士喻樹迅帶領其科研小組,經過長期攻關,研發了中619無膜栽培棉花品種,無膜栽培節省了地膜,杜絕了棉花白色污染,降低了棉花種植成本,提高了原棉品質,增強了我國棉花在全球的競爭力,是中國棉花可持續發展的必由之路。本文通過近年來在阿拉爾墾區十團、十二團、十六團開展的中619無膜栽培示范試驗,總結了系列高產優質栽培技術組合,形成了一套科學、可行性和實踐性強的阿拉爾墾區無膜棉高產栽培技術。現對該技術總結如下:
選擇早熟、抗鹽堿、適宜無膜栽培的優質棉花品種,要求播種到出苗10 d,出苗到現蕾30~40 d,現蕾到開花35~45 d,開花到吐絮65~70 d。出苗齊,整齊度好,植株長勢穩健,葉片中等大小,色澤深,株高80 cm,始果枝高度大于20 cm,果枝數8~10 個,結鈴性強,吐絮集中,含絮力強,絮色潔白有絲光,適應大田機械采收。
2.1.1 灌水
實行冬灌或春灌,根據阿拉爾墾區棉田灌水分配規律,冬灌灌水量3 000~3 750 m3/hm2,春灌灌水量1 800~2 250 m3/hm2。
2.1.2 施基肥
基施有機肥750 kg/hm2,過磷酸鈣(或重過磷酸鈣)300 kg/hm2。
2.1.3 整地
播種前進行翻地作業,耕深27~30 cm,耕地結束后根據田間持水量進行適當晾曬,待田間持水量達到70%~80%迅速耙地,要求達到“齊、平、墑、碎、松、嚴、整、直”的待播要求。
2.1.4 封閉除草
符合整地達到要求的地塊,播種前使用33%二甲戊靈對土壤進行封閉處理。土壤有機質含量低,沙質土、低洼地塊藥劑用量為2 250~2 700 mL/hm2;土壤有機質含量高,粘性土、土壤含水量低的地塊藥劑用量為2 700~3 300 mL/hm2,兌水量750 kg/hm2,使用機械噴施,要求噴灑均勻,到頭到邊,不重不漏,用藥后混土3~5 cm。
2.2.1 選種
選用適宜無膜栽培的高產、優質、抗逆性強的棉花品種中619,要求棉花種子純度≥95%、凈度≥98%、含水量12%~13%、破碎率≤7%、成熟度≥98%、芽率≥85%,確保一播全苗。
2.2.2 播種時間
待5 cm 地溫連續7 d 達到12 ℃方可播種,阿拉爾墾區適宜播種時間為4月10~30日。
2.2.3 播種技術指標
株行距配置:(66.0+10.0)cm×10.5 cm 寬窄行配置,理論株數25.2 萬株/hm2,保苗率85%,收獲株數20.0 萬株/hm2,單株結鈴5~6 個,單鈴重5.2~5.5 g,單產皮棉2 205~2 520 kg/hm2。
采用無膜加深播種器播種,滴灌帶淺埋5 cm。播深3.5 cm,行距偏差小于± 2 cm,穴距偏差小于±0.5 cm;空穴率小于3%;孔穴覆土厚度1.5~2.0 cm,漏覆率小于5%。要求精量播種,每穴1 粒,下籽均勻,覆土良好,鎮壓嚴實。
主攻目標:促苗早發,達到苗齊,苗壯,苗勻。
2.3.1 促苗早發,及時中耕
子葉期:要達到“遠看成線,近看一片”的要求。第一次中耕,要求耕深8~10 cm,耕寬20~30 cm,中耕時機車勻速前進,不壓苗。
四葉一心期:要達到4 片針葉頂端處于同一平面的要求,棉苗株高與株寬比為3∶2。進行第二次中耕,要求耕深10~12 cm,耕寬20~30 cm。苗期后期,在不影響棉花正常生長的情況下,進行第三次中耕,要求耕深12~15 cm,耕寬20~30 cm。
2.3.2 苗期病蟲害預防
從示范試驗來看,無膜栽培模式下棉薊馬危害明顯輕于有膜栽培,可根據前一年棉薊馬危害情況,對達到防治標準的棉田,可通過葉面噴施20%吡蟲啉可濕性粉劑150 g/hm2+3%阿維菌素225 mL/hm2預防棉薊馬。要求噴灑田埂及四大邊,減少用藥,生物防治與化學防治統籌兼顧,將病蟲害控制在一個合理的范圍內,減少無頭棉,確保保苗株數。
苗期后期主要預防蚜蟲,對達到防治標準的棉田,第一次預防蚜蟲時,遇氣溫較低時使用吡蟲啉,氣溫較高時使用啶蟲脒等內吸傳導型藥劑。吡蟲啉、啶蟲脒等藥劑從低含量用起。對未達到防治標準的棉田,提倡生物防治,減少化學防治。
主攻目標:實現穩長,協調營養生長與生殖生長動態平衡。
2.4.1 蕾期中耕
蕾期是無膜棉“長個子,搭架子,推果枝”的重要時期,結合促苗早發,蕾期要求中耕2 次,耕深18~22 cm,耕寬10~15 cm。
2.4.2 蕾期灌水
無膜棉土地裸露面積大,地表蒸發量大,尤其前期植株矮小,單位面積植株覆蓋率低,應提前進水,一般于5月下旬進頭水,二水緊跟(間隔7~8 d),三水稍晚(間隔10~12 d),頭水灌水量600 m3/hm2,二水和三水灌水量450 m3/hm2。
2.4.3 蕾期施肥
蕾期強調營養生長與生殖生長動態平衡,施肥要做到“穩施蕾肥,蕾施花用”,頭水施礦源腐殖酸鉀7.5 kg/hm2+尿素30.0 kg/hm2,二水施礦源腐殖酸鉀7.5 kg/hm2+46%尿素45.0 kg/hm2,三水施46%尿素45.0 kg/hm2。
主攻目標:生長旺盛,多結桃,少落蕾落桃,增結伏前桃、伏桃和秋桃,實現“三桃”齊結。
2.5.1 花鈴期灌水
花鈴期是棉花需水需肥的關鍵時期,是營養生長向生殖生長轉化的敏感期,無膜栽培表層土壤蒸發量大,易造成水分不足,干旱脅迫,因此要勤給水肥。粘性土壤灌水7 次,每次間隔1 周,灌水量450 kg/hm2,砂性土壤灌水10 次,每次間隔5 d,灌水量375 kg/hm2。
2.5.2 花鈴期施肥
強調重施花鈴肥,花鈴期一水一肥,氮、磷、鉀及微肥協調搭配,一水施N∶P∶K=15∶15∶15 復合肥120 kg/hm2,二水施142.5 kg/hm2,三水施180 kg/hm2,四水施195 kg/hm2,五水施180 kg/hm2,六水施150 kg/hm2,七水施120 kg/hm2,盛花期以后每次增施磷酸二氫鉀15 kg/hm2。
2.5.3 花鈴期病蟲害防治
花鈴期主要防治對象是二代棉鈴蟲、蚜蟲等,達到防治標準的棉田可用馬拉松硫磷防治,花鈴期也是棉花一生中最敏感的時期,強調生物防治,此時用藥須格外注意,用藥時間上午10:00之前,下午19:00 之后,禁止中午開花呈喇叭口時噴藥,避免藥害造成花粉敗育,出現畸形桃等。
2.5.4 適時打頂
遵循“時到不等枝,枝到不等時”的原則,阿拉爾墾區棉田人工打頂一般在7 月10 日進行,進地前,須將衣服清理干凈,預防攜帶害蟲,要求打小頂,摘除一葉一心,打頂要徹底,頂心帶出地。打頂后10 d,無人機噴施縮節胺9 g/hm2調控棉花生長,促進營養生長向生殖生長轉化,抑制贅芽。
化學打頂一般在7 月15 日進行,打頂前7 月5日用縮節胺3 g/hm2輕控1 次,打頂后7 月25 日用縮節胺30 g/hm2重控1 次。無人機葉面噴施藥劑飛行參數:高度2.0~2.5 m,幅寬4.5 m,速度5.0 m/s,水量18.0 kg/hm2。
2.6.1 吐絮期水肥
無膜栽培后期田間持水量下降快,根系吸收水肥功能嚴重下降,在棉花吐絮期要根據棉桃飽滿程度及棉花長勢長相施氮、磷、鉀肥2~3 次,同時可葉面噴施1~2 次磷酸二氫鉀450 g/hm2+棉萎克450 g/hm2,預防早衰和爛鈴,減輕紅葉莖枯病的發生。9月5日前停水停肥。
2.6.2 適時噴施脫葉劑
機采棉9 月25 日噴施脫葉劑及乙烯利,無人機作業2 次,第一次噴施脫吐隆180 g/hm2+乙烯利600 g/hm2,第二次噴施脫吐隆150 g/hm2+乙烯利900 g/hm2。
人工采收分2 次進行,第一次于全田吐絮50%~60%時采收,再待全田基本吐絮進行第二次采收。
機械采收:待棉田脫葉率大于90%,吐絮率大于95%時即可進行機械采收,要求采凈率大于95%。采收機械于上午11:00 進地,保持棉花含水量在12%,減少含雜率。