摘 要:棉花具有很好的經濟性,掌握良好的棉花種植技術不僅可以提高種植效率,也能提高棉花產量,同時還能帶來良好的經濟效益。但是在當前棉花種植的過程中,棉花很容易受到各種病蟲害的影響,導致棉花產量下降,嚴重時甚至造成絕產,因此需要種植人員進一步采取合理解決措施。基于此,本文在闡述棉花種植技術的基礎上,對具體病蟲害的防治措施進行總結。
關鍵詞:棉花;種植技術;病蟲害防治
棉花作為全球重要的纖維作物之一,不僅在經濟領域占據著舉足輕重的地位,而且對于促進農業可持續發展具有深遠的影響。隨著全球化和種植技術的發展,棉花種植技術已經實現了顯著的進步,從傳統的耕作方法到現代的精準農業技術,每一步的創新都旨在提高產量、優化資源利用效率并減少環境影響。然而,病蟲害問題仍然是限制棉花生產力和質量的主要因素之一,這些挑戰不僅削弱了棉花作物的健康和產量,還增加了農民對化學農藥的依賴,進而引發了一系列環境和健康問題。
1 棉花種植技術
1.1品種選擇
由于不同的品種具有不同的生長周期、產量、品質及對環境條件(如土壤類型、氣候)和病蟲害的抵抗能力,因此做出正確的品種選擇可以顯著提高棉花的生長效率和經濟收益。通常在品種選擇過程中,考慮當地的氣候條件和土壤類型是選擇棉花品種的基礎。例如,一些品種適合干旱和半干旱地區,而另一些品種則需要較多的水分才能生長。因此種植人員應選擇適應當地環境條件的品種以確保最佳生長表現,同時傳統與轉基因品種之間的選擇也是一個重要的考量因素。轉基因棉花品種通常具有更好的抗蟲性和草甘膦耐受性,可以減少農藥的使用,降低成本并提高產量。但是在某些市場或區域,非轉基因棉花可能會享有價格溢價,因此種植者需要根據市場需求和接受度來選擇品種。此外種植者應參考當地農業部門發布的品種試驗報告和同行推薦,這些報告和建議基于大量實地測試結果,提供了各品種在當地實際生長條件下的表現數據,包括產量、纖維品質、耐病性等關鍵指標。通過對這些表現數據的合理分析,能夠選擇出更為合適的棉花品種。
1.2種植管理
1.2.1種植密度與排列優化
優化種植密度意味著找到最適合棉花健康成長的植株間距,這樣既可以確保充足的陽光和空氣流通,也能有效減少植株間的競爭,從而提高產量和品質。一般而言,適宜的種植密度取決于品種特性、土壤類型及當地的氣候條件。具體來說,傳統的稠密種植可以提高單位面積的產量,但容易導致病蟲害問題加劇,并降低纖維質量,因此可采用較為疏松的種植模式,如單株行種植或雙行帶寬種植。例如,在干旱少雨的內陸地區,可以通過增大行距(如從傳統的40~50厘米增至60~70厘米),并適當減少植株間距(如由原先的10~15厘米調整至5~7厘米),來提高水分利用效率和增加單株產量。此外還可引入精準農業技術,如GPS和GIS,可以實現精確種植,優化種植密度和排列方式,農戶可以根據土壤質地、水分狀況和歷史產量數據,動態調整種植模式,從而實現種植密度的最佳化。
1.2.2土壤管理
在棉花種植過程中,土壤管理是確保作物健康生長的關鍵因素之一,需要開展合理有效的保水、施肥和土壤改良。保水能力對于棉花而言至關重要,尤其在干旱地區,通過覆蓋作物秸稈或塑料薄膜等覆蓋物,可以有效減少土壤表面水分的蒸發。同時增加雨水滲透,或者采用滴灌技術也能顯著提高水分利用率,確保水分直達植物根部。在施肥方面,合理施用有機肥與無機肥是提升土壤肥力和作物產量的重要手段。有機肥料如農家肥、綠肥可以改善土壤結構,增加土壤有機質含量,而無機肥料則可根據土壤養分測試結果精確補充特定營養元素。施肥應遵循“少量多次”的原則,以免肥料濃度過高導致根系受損。對于土壤質地較差或者養分匱乏的土壤,可以進行物理和化學層面的土壤改良,例如,增加砂質土壤中的有機質可以提高其保水保肥能力,對于黏土土壤可加入石灰或石膏等改良劑調節土壤pH,改善土壤結構,促進棉花根系的發展[1]。
1.3播種管理
1.3.1播種時期與方法選擇
在播種時期選擇方面,正確的播種時間應基于地區氣候條件、土壤溫度和預期的雨季開始時間來決定。理想情況下,棉花應在土壤溫度穩定達到18℃以上時播種,以保證種子能夠迅速而均勻地發芽。過早播種會導致種子發芽不良,過晚播種會縮短生長時間,影響最終產量。
在播種方法選擇方面,常見播種方法有條播和點播兩種。條播是在事先準備好的土壤中沿直線均勻撒播棉花種子,然后覆土。這種方法適合機械化種植大面積棉田,可以提高播種效率,但需要較為精確的機械設備來控制種子的散布密度和深度。點播則是將棉花種子精確地播放在特定位置,每個播種點距離保持一定。該方法可以有效地控制種子間距,有利于提高幼苗的成活率。點播通常需要使用專門的播種設備或手工操作,適用于小規模種植或對種植密度有特殊要求的場合[2]。
1.3.2種子處理與催芽
種子處理與催芽技術是提高棉花種植效率和幼苗成活率的關鍵步驟。良好的種植處理與催芽能夠進一步優化種子的發芽條件,以確保快速、均勻地發芽,進而提高作物的整體產量和質量。首先,浸種是一種常用的種子處理方法。通過將棉花種子浸入水中或特定的營養液中幾小時至十二小時,可以顯著加速種子吸水,促進種子發芽,同時使用溫水(25~30℃)進行浸種可以進一步提高發芽率。其次,包衣技術也是一種重要的種子處理手段。通過將種子表面覆蓋一層保護層,不僅可以增加種子對病害的抵抗力,還能夠提供所需的營養物質,促進種子健康成長。這層保護層通常含有微量元素、生長調節劑和抗菌物質等。另外,冷層積處理也被廣泛應用于棉花種植中。即將種子在低溫條件下(通常為4℃)處理一段時間(1~2周),以打破種子的休眠狀態,提高發芽速度和發芽率。或者使用生長促進劑處理種子,如赤霉素等,可以有效地刺激棉花種子的發芽過程,縮短發芽時間,提高幼苗的生長速度。
1.4灌溉與施肥
1.4.1灌溉系統選擇
滴灌和噴灌是兩種最常見的棉花灌溉方法。滴灌系統通過在每株植物根部附近逐滴透水,直接將水供給植物所需部位。這種方法能顯著減少水分的蒸發和浪費,增加水分利用效率,并且有助于控制田間濕度,從而減少病害問題。滴灌同樣便于與施肥系統集成,實現精確施肥。種植人員在實施滴灌時應考慮管道布局,以保證均勻供水,并定期檢查滴頭以防堵塞。
噴灌系統則是通過高壓噴頭將水噴灑到空中,模擬自然降雨的形式對作物進行灌溉,該方法適合大面積作物種植,可以快速覆蓋廣大區域,節省人力資源。然而噴灌受風力的影響較大,容易導致水分分布不均,同時相比于滴灌,其蒸發損失更高。在具體設計過程中,應考慮合理的噴頭布局和噴灑壓力,以確保整個田間均衡獲得水分。
1.4.2施肥管理
在開展施肥之前,種植人員需要進行土壤測試,了解土壤的pH、有機物含量及主要營養素(氮、磷、鉀)的水平,根據測試結果制定出科學的施肥計劃。對于棉花而言氮肥是增加產量的重要因素,在整個生長周期中,種植人員應根據棉花的生長階段分次施用。通常在播種后不久開始施用基肥,并在開花前后追加氮肥,以支持其快速生長和果實發育。磷肥和鉀肥則有助于根系發展和提高植株的抗逆性,一般與基肥一同施用。除了傳統的化肥外,有機肥料如廄肥和綠肥應用也非常重要,該類肥料能夠改善土壤結構,增加土壤有機質含量,從而提升土壤的保水和供肥能力。為了實現精準施肥,滴灌系統配合水溶性肥料使用,能夠大大提高肥料利用率并減少環境污染。最后,實施作物輪作和覆蓋作物等農業生態技術也是土壤養分管理的重要組成部分。通過輪作可以打斷病蟲害的生命周期,同時幫助改善土壤結構和養分水平,覆蓋作物如豆科植物能通過固氮作用增加土壤氮含量,進一步促進棉花健康生長[3]。
2 棉花種植病蟲害防治措施
2.1病蟲害監測與預警系統應用
在病蟲害監測中可利用數字化監測技術完成,數字化監測技術是利用傳感器、遙感技術、無人機等設備收集棉田的溫度、濕度、土壤條件等環境數據,以及通過圖像識別技術捕獲病蟲害發生的直接影像證據。這些數據和影像被送到中央處理系統進行分析,從而實時監控棉花生長環境和病蟲害發生情況。可在棉田內外部署多種傳感器,實時收集氣象和土壤數據,利用無人機搭載高清相機和多光譜傳感器對田地進行定期巡查,捕捉病害和蟲害的早期信號。
而在預警系統應用中,主要是根據系統所發布的預警信息進行分析,根據監測系統所提出的數據結果,專家系統或人工智能算法會分析數據,結合歷史病蟲害發生記錄、天氣預報等信息,預測未來一段時間內病蟲害的發展趨勢和可能的暴發點,在此過程中,可構建預測模型分析監測到的數據與病蟲害發生的關系。預測病蟲害發生的時間、地點和嚴重程度,之后根據預測結果,通過短信、應用程序通知或者專門的網站平臺向農戶發布病蟲害預警信息,包括病蟲害類型、預計影響范圍、建議的防治措施等。然后為種植人員提供針對性的防控建議,包括最佳施藥時間、藥劑選擇、生物防治方法等,幫助種植人員制定科學的防治策略,大幅度減少病蟲害引起的產量損失和質量下降[4]。
2.2生物防治與綜合管理
生物防治的核心思想是通過增加或利用自然界中的天敵(如寄生蟲、捕食性昆蟲和微生物等)來控制病蟲害的發生和傳播,可釋放施用特定的寄生蜂來控制棉鈴蟲等害蟲的數量。這些寄生蜂能夠有效尋找并寄生于害蟲體內,從而抑制害蟲的生長與繁殖。或者利用具有殺蟲活性的微生物(如細菌、真菌和病毒)來開發生物農藥,用于棉花病蟲害的防治。例如,蘇云金桿菌是一種廣泛應用的生物農藥,能產生一種毒素對某些昆蟲害蟲(如棉鈴蟲)有很好的防控效果。此外還可進行植物源生物農藥使用,某些植物提取物具有天然的殺蟲和驅蟲性質,可以作為生物農藥使用。辣椒素和洋蔥提取物等天然物質能夠驅避或殺死部分棉花田間常見的害蟲。
2.3化學防治
首先,選擇合適的化學農藥是化學防治中最基本也是最關鍵的一步。常用的化學農藥包括殺蟲劑、殺菌劑和除草劑等,吡蟲啉和噻蟲胺等殺蟲劑對于控制棉鈴蟲等多種棉田常見害蟲非常有效,多菌靈和咪鮮胺等殺菌劑則廣泛用于防治棉花枯萎病、黃萎病等病害。其次,農藥的正確使用方法至關重要,包括合理確定施藥時間、劑量及施藥方式。施藥時間應選擇在病蟲發生初期或根據預警系統推薦的最佳時間,以達到最佳防控效果。同時減少農藥使用量,劑量的確定應嚴格按照產品說明書推薦的范圍進行,過量使用不僅增加成本,還可能導致病蟲抗性問題和環境污染。施藥方式則根據具體情況選擇噴霧、灌根或者其他適合的方法,確保藥劑均勻覆蓋并達到預期的防控目的。同時農藥抗性管理是化學防治中不可忽視的一個方面,長期單一使用農藥會導致病蟲產生抗性,降低農藥的效果。因此推薦輪換使用不同作用機制的農藥,或與生物防治方法結合使用,實現綜合病蟲害管理,以延緩抗性的發展。最后,安全使用化學農藥是保障人員健康和環境安全的前提,施藥前后需采取適當的個人防護措施,避免農藥污染水源和非靶標生物,且按照相關法規處置農藥容器和剩余藥物,減少對環境的影響[5]。
2.4物理防治
物理防治主要利用機械、物理性質變化或者物理障礙等手段來直接消滅或者驅趕害蟲,減少病蟲害的發生。可利用太陽能殺蟲燈,根據害蟲對光源的趨光性,夜間通過太陽能儲能的殺蟲燈吸引并電擊殺死害蟲。該方法對于飛行性害蟲尤其有效,如棉鈴蟲等,既能夠減少化學農藥的使用,又能有效控制害蟲的數量。或者使用黃色粘蟲板,因為黃色對許多害蟲有很強的吸引力,在田間掛置黃色粘蟲板,可以吸引并粘住棉田常見的飛蟲。該方法簡單易行,但需要定期檢查并更換粘蟲板。
使用物理隔離手段如使用浮被技術(覆蓋非織造布等輕薄材料)創建物理屏障,以阻擋害蟲進入棉花種植區,可有效預防地面爬行的害蟲和部分飛行害蟲的侵害。同時還能起到一定的調節微氣候的作用,促進棉花生長。此外種植人員需要定期深耕,將害蟲的卵和幼蟲翻至地表,使其暴露在自然條件下。對于某些寄生在棉花植株上的害蟲,如蚜蟲,可以使用水槍等工具直接將害蟲從植株上沖洗下來,利用高溫處理棉花種子或苗圃土壤,可以有效殺滅部分病原微生物和害蟲。最后也可利用特定頻率的聲波來干擾和驅趕害蟲,該方法屬于一種新型的物理防治技術,具有良好的驅蟲效果。
綜上所述,隨著全球化和氣候變化對農業帶來的挑戰,棉花種植技術和病蟲害防治措施變得尤為重要,需要提供一個全面的視角以支持可持續發展的棉花生產。通過實施精準農業實踐、利用生物技術提高棉花的抗病蟲性能,并結合數字化工具進行病蟲害的早期預警與管理,可以顯著提高棉花產量和質量,同時減少環境影響。隨著技術的不斷進步和創新性解決方案的出現,棉花生產領域迎來新的發展機遇。需要合理應用種植技術,對技術內容進行不斷創新,提高棉花種植質量與產量,實現良好的經濟收益。
參考文獻:
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