王潭剛,李慧琴,崔建強,馬麗,孔憲輝
(1.新疆生產建設兵團第三師農業科學研究所,新疆 圖木舒克 843901;2.新疆農墾科學院)
棉花是第三師重要的大田經濟作物,是當地農業重要的支柱產業之一,棉花種植面積常年穩定在6.67萬hm2左右,在第三師經濟社會發展中起著舉足輕重的作用,第三師棉花產業健康穩定發展是事關南疆社會穩定和經濟發展的重要任務。然而,隨著今后葉爾羌河流域綜合治理目標和流域用水指標的限額;第三師圖木舒克市城鎮化、工業化和農業現代化的快速發展,非農業用水不斷增加,第三師的供需水矛盾必將日益突出。水資源短缺已成為困擾該地區農業發展的瓶頸,通過農藝節水技術來解決水資源短缺問題已成為本地區棉花產業可持續發展的關鍵所在。棉花干播濕出技術在第三師的大面積推廣應用是解決目前第三師棉花生產中存在問題的重要途徑,對于第三師棉區節約農業用水、改善生態環境、促進棉花產業健康穩定發展具有重要的現實意義。
第三師棉區通常采用春灌的方式進行土壤洗鹽、壓堿和造墑,春灌一次灌量達180~200 m3/667 m2,僅春灌一次的耗水量就占棉花種植全生育期用水量的50%以上,既消耗了大量的農業用水,又帶來了播期無法靈活掌握、難以避開極端天氣過程、造成土壤易返鹽危害成苗、增加人力物力投入等問題。近年來第三師采取的干播濕出技術是在不進行春灌的基礎上整地鋪膜播種,待溫度適宜直接進行滴水造墑出苗,該技術較春灌播種方式相比,可大幅減少出苗用水量、有效控制地下水位升高,從而減輕苗期返鹽危害;可以靈活掌握播期,有利于主動避開春季災害性天氣過程,確保適期播種,通過滴灌浸潤為種子萌發和棉苗生長創造一致的土壤墑情環境,有效提高了棉花出苗率和整齊度,實現了一播全苗,達到了苗早、苗齊、苗均、苗壯和節約成本的目標。
為緩解農業灌溉用水季節性緊張的現狀,師市黨委在2019—2021年科學試驗示范取得成功的基礎上,高度重視棉花干播濕出推廣應用工作,統一思想,上下一盤棋,多部門協同緊緊圍繞三師干播濕出技術需求,分階段有序開展干播濕出整地播種機械升級改造,積極協調水利部門、電力部門及農業主管部門,加大監督檢查力度,加強對節水灌溉器材生產企業的監管力度,保證節水灌溉器材質量和棉花高新節水滴灌設施正常高效運行,為技術順利推廣做好前期保障工作。
技術方面以新疆農墾科學院(南疆分院)、第三師農業科學研究所等科技力量為依托,結合第三師農業生產需要和團場連隊實際生產水平,采取集中面授和現場指導的方式加強棉花干播濕出關鍵栽培技術培訓,同時在春耕春播階段分組分片區做好跟蹤指導服務,為第三師大面積推廣此項技術提供了有利保障[1]。
2022年第三師棉花種植總面積7萬hm2,其中推廣干播濕出栽培技術種植棉花4.46萬hm2,占第三師棉花種植總面積的63.8%。棉花干播濕出技術推廣應用覆蓋7個團場(四十二團、四十四團、四十五團、四十九團、五十團、五十一團、五十三團),干播濕出棉田主栽品種為塔河2號(塔河種業)、新陸中38號(閆氏種業)、示范品種惠遠720(惠遠種業),播種方式采用一膜六行、一膜三帶(滴灌帶置于窄行中間)側封土方式,株行距配置為63 cm+13 cm,株距為9.0~9.3 cm。從推廣應用到團場大田的調查數據可以得出:干播濕出棉田出苗期較春灌棉田早2~3 d,田間平均出苗率(75%~85%),保苗株數達到(1.4萬~1.6萬株)/667 m2,苗情長勢整齊一致,大小苗較少,有效的保苗率和長勢穩健的苗情為棉花豐產豐收奠定了堅實的基礎。
2022年第三師棉花種植總面積7萬hm2,其中推廣干播濕出栽培技術種植棉花4.46萬hm2,占三師棉花種植總面積的63.8%,平均田間出苗率達到75%~85%,出苗滴水量15~20 m3/667 m2,出苗節約用水量140 m3/667 m2左右,為全師春灌節約總用水量9 380萬m3左右,實現出苗節水率85%以上,節水效果顯著,苗情達到了“苗全、苗齊、苗勻、苗壯”的標準。干播濕出方式與“常規春灌犁地播種”方式相比,出苗較快,能加速棉苗根系的發育,有利于棉花的早播和促進棉種的萌芽,該項技術在緩解區域水資源短缺、優化生態環境、節本增效、節水增效、棉農增收等方面起到積極的促進作用,有效解決了第三師棉花生產發展用水量大的根本性問題。
干播濕出棉田出苗用水較常規播種棉田節約用水140 m3/667 m2,能有效節約水費約28元/667 m2,打埂破埂機力費用較常規播種棉田節約20元/667 m2,人工放水節約35元/667 m2,棉花生長初期合計節約成本83元/667 m2,春耕春播期間有效節約成本5 560萬元,節本增效明顯。
干播濕出棉田通過滴水造墑排鹽在出苗階段土壤溫濕環境比較一致均勻,種子萌發微環境土壤含鹽量較低,土壤pH的變化范圍在7.5~8.5,介于棉花正常生長發育的理想pH環境,良好的水、熱、濕環境更有利于種子快速一致發芽,達到一播全苗、苗齊、苗勻、苗壯的目標。
犁地、整地質量不高,主要表現為犁地時不封犁溝,不打反犁,整地時重、漏嚴重,地頭犁地、整地重復作業,導致整地不實、鋪膜不展,滴灌帶錯位扎破,棉種浮籽錯位率較高,影響播種質量。
滴灌帶較多采用流量2.8 L/h以上、滴頭間距20 cm的大流量、小間距滴灌帶,導致滴水時水流橫向擴散較快,縱向下滲較慢,滴灌系統處于低壓運行狀態,容易形成種孔周圍積水,土壤板結,影響滴水質量,不利于出苗。
部分滴灌系統投入使用年限較長,設備陳舊,管網老化,檢修維護不到位,運行故障不斷,造成無法按時滴水,有些地塊滴灌系統設置不合理,帶動面積較大,導致輪灌周期較長,二次滴水拖延時間長。
針對干播濕出棉田整地鎮壓的特點,加強整地機械改造升級,增加分流式平土框平地鎮壓作業環節,制定干播濕出棉田整地技術標準和操作規程,規范統一犁地、平地鎮壓、土壤封閉、對角整地、播種的作業次序,進一步提高整地作業質量。
加大老舊泵房和滴灌設施改造力度,合理規劃輪灌區,保障滴灌系統高效運行,棉田支管配置采用長短管模式,確保每條支管合理連接毛管數量。引導節水灌溉器材生產企業生產高質量滴灌材料,根據不同的土質選用不同流量的毛管,沙土地、壤土地、黏土地分別選用2.8~3.2 L/h、2.2~2.6 L/h、1.6~1.8 L/h流量的毛管,確保滴灌帶末端壓力在0.1 Pa以上使滴灌系統高壓運行,保障滴水的均勻性和滲透性。
根據實際種植面積作業合理安排好犁、平、耙、播等作業機車,做到作業流程有序有效銜接,不誤農時。不同土壤條件,因地制宜科學合理安排作業環節,對于墑情差,土壤含水量小于20%的地塊,通過適當補水增墑后及時進行作業,確保膜能鋪平地呈壓實的效果;對于地下水位高、土壤濕度、鹽堿較大的地塊,可以采用犁地后晾曬1~2 d再進行整地播種作業。