解輝
(衡水市種子管理站 河北 衡水 053000)
河北省衡水市是黃淮棉花主產區,但由于近年來農村大量青壯年外出務工經商,棉田面積已從2007年的19萬hm2銳減到目前的不足3萬hm2。為探索適應未來農業發展的新型棉花栽培技術,經過多年的試驗和實踐,總結出一套省工栽培技術。該技術以減少田間工作量為目的,以先進技術為支撐,對整地、播種、施肥、噴藥、中耕、采摘等環節進行簡化,將目前已有的配方緩控肥、種子丸粒化、化學調控、輕簡化豐產、機械化收獲等技術進行綜合集成,并采用無人機對棉花蟲害防治、葉面噴肥、化學調節、落葉催熟等環節進行田間管理,無人機噴施作業精準度高、作業效率高、安全性能好,節省了大量的勞動力,促進了現代植棉業的可持續發展。
一般省工栽培多選用營養生長旺盛、葉枝成鈴率高的品種,通過增施肥水實現不整枝。本技術中采用的是冀審衡科棉369,此品種主莖基本無葉枝,果枝自動封頂,開花后不再長贅芽,株型緊湊成筒形,結鈴性強,兼抗病蟲等;由于苗期生長穩健、結鈴集中且分布均勻,具有復合抗性,營養生長和生殖生長協調、長勢均衡,減少了整枝和抹贅芽的環節。
省工栽培對品種的基本要求是中早熟,生育期120~125d,出苗好,長勢壯,主莖果枝稍短,葉枝發達,葉片中等,耐鹽抗旱,蕾齡期生長穩健,結鈴多且集中,結鈴性強,集中吐絮,爛鈴少、僵瓣花少,內圍鈴多,中部鈴重約6g,鈴殼薄而吐絮暢。今后發現和培育自然封頂、無葉枝和贅芽,適合省工和機械化栽培的棉花品種是良種良法相結合的發展方向。
采用機械進行翻耕平整土地,基肥直接施入,機械化作業效率高、質量好,為棉花出苗全且苗壯提供必要的條件。土壤墑情是常年限制出苗的關鍵因素,當冬季自然降水比較少時,要在播種前適時造墑,一般在播種前15d左右澆水比較適宜,這樣既能保證地溫的回升又不影響播種。建議全面應用聯合整地機進行翻耕,以確保土地達到“墑、碎、松、齊、平、凈”的標準。
當前,棉花常規化肥及其施用方法主要存在肥料用量過大、施用方法不當、肥料利用率低、施肥工序簡單等問題,緩控釋肥料的問世逐步轉變了這種局面。棉花緩控肥通過包膜、包裹、添加抑制劑等方式來控制養分的釋放,能有效提高肥料養分的利用率,從而達到安全、長效、高效等目的,是現代肥料發展的主要方向,適合機械化生產,能滿足種肥同播的需要。緩控釋肥進入土壤后,被土壤顆粒吸附融化為膠體,減少了養分的流失,對土壤環境不會造成不良影響,特別適宜反復重茬種植和沙質較重的棉地施用。近幾年,在棉花上試驗示范,棉花專用緩控釋復合肥表現出了肥力持久、肥效平穩、操作簡單、高效增產的特點。
按本地配方施肥推薦標準,采用1200~1500kg/hm2總養分48%的棉花專用控釋肥做底肥,一次性開溝深施。效果表明:前期不瘋長、后期不早衰,實現了“秋桃蓋頂”;配方緩控肥緩釋性好,一次性施入即可滿足棉花整個生育期的需要,真正實現了種棉施肥“一炮轟”,節本省工又增產。
棉花良種的純度應在99%以上、凈度在95%以上;棉種籽粒飽滿、成熟充分、發芽勢強,發芽率達98%以上;播前棉種經過嚴格人工粒選、充分曬種為宜。進行種子丸粒化,提高了良種的附加值,實現了苗全苗壯,增強了棉株生長過程的抗逆性。丸粒化的種子可以采用精量機械播種,相對于顆粒播種,節省40%的種子用量,達到一穴一粒或是一穴雙粒等,免去了人工間苗兒環節,減少后期的人工用量,節省成本,達到了節約用種、提高產量、節本增效的目的。
參考蔬菜種子丸粒化制作技術,并進行了改良,減少了營養成分,增加了種子重量0.5%的抗旱保水劑,把殺蟲劑改為60%吡蟲啉微膠囊懸浮緩釋種衣劑。微膠囊劑在延長農藥持效期、降低藥害、減少殘留方面都有突出的優點,有助于解決病蟲害防治中的諸多問題。由于吡蟲啉有很強的內吸作用,藥效期長,膠囊化后極大地延長了有效期,解決了每7~10d噴1次藥的問題,對棉蚜、棉盲椿等控制期達100d以上,明顯延長棉蚜的防治效果,后期基本不再需要用藥防治。
棉花種子丸粒化能夠提高種子活力,有利于種子發芽和出苗,提高了農藥的防治效果,增強了抗逆能力。
土壤溫度是播種的關鍵因素,從終霜期考慮要掌握“冷尾暖頭”,一般在土壤5cm處溫度持續5d保持在14℃時即為棉花播種的最佳時機。結合衡水當地氣候條件,一般在4月中旬。
為減少人工放苗、間苗和定苗用工,采用膜上精播機播種。根據北方春季十年九旱的實際,覆膜保苗播種技術比較可靠,而且膜上點播減少了破膜出苗的作業環節和人工消耗,節省了種子和人工定苗成本投入,播后棉苗長勢均勻、整齊。
抗蟲棉田中蚜蟲、盲蝽蟓、紅蜘蛛等害蟲的危害依舊非常嚴重。傳統的化學防治需要人工背負噴霧設備進行作業,勞動強度大、人工成本高、效率較低,而且大量農藥易使害蟲產生抗藥性、污染環境,與綠色農業發展理念已不相適應。利用植保無人機噴施防治有效解決了上述難題,植保無人機可以遠程遙控操作,降低了勞動強度,提高了作業的安全性;每分鐘可完成667m2面積以上的噴施作業,是傳統人工效率30倍,極大地提高了工作效率,降低了人工成本;旋翼下產生的氣流增強了噴霧的穿透性,提高了防治效果,減少了水、藥的使用量,減緩害蟲產生抗藥性。
由于植保無人機飛行速度較快,用水量少,多采用低容量或超低容量噴霧,藥液濃度高,為了提高農藥利用率和防效,減輕環境污染和藥害,用植保無人機施藥時要選擇合適的劑型,經過試驗,乳油、水分散粒劑和可溶液劑的單位面積藥液沉積量較多,農藥利用率較高。飛行速度4m/s,飛行高度低于2.5m防治效果最佳,對棉田苗期蚜蟲的田間防效較好。
棉田以禾本科雜草為主,苗期因地膜覆蓋,雜草難以長出,棉花中后期雜草一般無法影響其正常生長,若雜草危害較大時可用草甘膦遮擋定向噴霧,快捷省力。
棉花具有無限生長習性,在降水較多年份植株易生長過旺而造成蕾鈴大量脫落,通過調控建立合理群體是實現棉花高產優質的重要手段。從苗期至打頂需要多次噴施縮節胺等生長抑制劑,采用農用無人機效果與噴桿式噴霧機作業效果相當,能顯著提高成鈴率,研究表明,當無人機飛行高度為1.5m、飛行速度為4m/s時,對棉花生長調控效果最好。
應用無人機噴施60%的增效型甲哌鎓緩釋型水劑化學封頂,代替人工打頂基本可行。化學封頂后表現為植株較高、果枝數較多,新生果枝的脫落率較高,達到“封頂”目的。劑量為1000ml/hm2左右較適宜。也需與品種類型、施肥數量等結合考慮。隨著化學打頂技術的日漸成熟,不僅可以大幅度提高效率,減輕作業強度,而且會進一步降低植棉成本。
棉花整個生育期較長,其養分需求量大,需要大量的氮、磷和鉀養分,一定量的鈣、鎂、硫等中量元素以及硼、鋅等微量元素。因此,追肥是保證棉花生長發育、優質高產的關鍵。棉花苗期由于地溫較低,根系活力差,根部追肥利用率低。根部追肥雖也可以用機械代替,但在中后期易對棉鈴造成損傷,且中后期植株根系活力降低、吸收養分能力下降。人工追肥不僅效率低而且勞動強度大,同樣在作業時易造成損傷。葉面施肥能有效解決根系吸收差的問題,且避免了對植株的損傷。
采用無人機噴施葉面肥,破除了植株高低、坡地地形的限制,作業機動靈活、效率高。棉花等雙子葉作物的葉片具有較好的液體吸收功能,進而能提高葉面施肥的效果;添加助劑和保證液滴與葉片接觸能有效提高葉面肥對葉片的潤濕性,而葉片的正反面位置對葉面肥的潤濕性無顯著影響。無人機噴施葉面肥,飛行速度1.5m/s能有效提高葉面肥對葉片的潤濕性。
在棉花采拾前噴施一定濃度的脫葉催熟劑,可加快棉花葉片脫落和吐絮進程,讓棉花在一個相對集中的時間內完成吐絮,以便降低棉花含雜率,提高采收作業效率。隨著無人機噴施技術逐漸成熟,采用無人機噴施作業能夠提高藥液霧滴的均勻性,能夠防止棉花中后期因冠層葉片相互遮擋影響底層葉片的藥量,增強了藥液的穿透性,有效地提高了作業效率和脫葉催熟效果,脫葉率、脫葉效果、吐絮率和催熟效果均有明顯提高。
9月中下旬后,選擇晴天噴施催熟劑,可以加快吐絮,減少拾花次數。利用無人機噴施噻苯隆·敵草隆的脫葉催熟效果與人工噴施效果相當。一般噴施藥液量在25L/hm2時脫葉效果優良,且對產量和品質無顯著影響。
目前,棉花種植最大的投入是人工,這個省工技術省力、節本、增效,可以顯著減少田間勞動次數和強度,讓棉農從繁重的勞動中解脫出來,達到了輕松種植的目的,為棉花種植全程機械化奠定堅實的基礎。通過近幾年的試驗摸索,總結形成以免定苗、免整枝、水肥輕簡運籌、集中成熟為關鍵的栽培技術,減少了中耕、培土、追肥、整枝、打頂等非必需的環節,比常規種植每公頃可節省用工45個以上,減少費用近3000元,單位面積實際收獲量沒有差別,實現了棉花“種—管—收”的全程輕便化管理模式。