
在農業可持續發展的背景下,安徽省沿江棉區作為我國棉花生產的重要基地,其生產效率和生態環境的保護顯得尤為重要。然而,傳統棉花種植模式中存在的施肥過量、病蟲害頻發等問題,不僅增加了生產成本,也對土壤和水資源造成了嚴重污染,威脅到農業的可持續發展。因此,探索并推廣高效、環保的施肥與病蟲害防控技術,對于提升沿江棉區棉花產量、保障棉花品質、促進農業綠色轉型具有重要意義。
近年來,隨著科技的不斷進步,一系列新型農業技術應運而生。其中,“窄畦麥套棉技術”通過優化麥棉套種模式,提高了土地利用率和棉花產量,為棉花生產提供了新的思路;“控失化肥”的運用,有效減少了化肥流失,提高了肥料利用率,為綠色施肥樹立了典范;“直播棉種肥同播技術”則通過機械化作業,實現了棉花播種與施肥的同步進行,降低了勞動強度,提高了生產效率。這些技術的出現,為解決沿江棉區棉花種植中的施肥與病蟲害防控問題提供了有力支撐。
一、棉花種植及施肥技術
1、窄畦麥套棉技術
窄畦麥套棉技術是一種基于小麥與棉花生長習性和發育特點的集成種植模式,旨在通過優化土地資源利用,實現糧棉雙豐收,同時緩解糧棉爭地的矛盾。該技術通過精細化的田間布局和科學的栽培管理,使小麥與棉花在同一地塊內共生,形成優勢互補的共生系統。在安徽省沿江棉區,由于人多地少,土地資源珍貴,窄畦麥套棉技術得到了廣泛應用,并取得了顯著的增產效果。該技術通過合理的畦寬設計,能夠最大限度地利用土地資源,實現小麥與棉花的雙季種植,提高土地復種指數。小麥與棉花在生長過程中對水肥資源的需求存在差異,窄畦麥套棉技術通過合理的田間配置,使得小麥與棉花能夠共享資源,同時減少養分浪費,提高養分利用率。此外,小麥與棉花的共生系統能夠增強田間生態系統的穩定性,減少病蟲害的發生和傳播,提高作物的抗災能力。實踐中,要注意田間布局、施肥管理等。如,在安徽省沿江棉區,窄畦麥套棉技術的田間布局通常采用“窄畦寬行”的方式。具體做法是:將田塊劃分為若干窄畦,每畦寬度控制在1.2-1.5米之間,畦與畦之間留出較寬的行距(約0.5-0.8米),用于種植小麥。小麥行距控制在20厘米左右,確保小麥能夠充分生長。翌年春季,在小麥行間套種2行棉花,棉花行距保持在40-50厘米,形成小麥與棉花的交錯種植布局。由于小麥與棉花對養分的需求不同,施肥時應根據作物生長階段和養分需求特點進行精準施肥。在播種前,結合整地施入足量的基肥,以有機肥為主,輔以適量的化肥。基肥施用量應根據土壤肥力和作物目標產量確定,一般每畝施入農家肥2000-3000公斤,復合肥50-60公斤。小麥生長期間,根據苗情和土壤養分狀況進行追肥,重點在拔節期和孕穗期追施氮肥,促進小麥生長。棉花生長期間,結合中耕除草和灌溉進行追肥,重點在蕾期和花鈴期追施鉀肥和磷肥,促進棉花結鈴和鈴重增加。根據小麥和棉花的需水特性及天氣情況,合理安排灌溉和排水工作,確保作物正常生長。及時進行中耕除草工作,改善土壤通氣性,促進根系生長。通過中耕可破壞害蟲的生存環境,減少害蟲數量。通過整枝打杈、摘心等措施,調節棉花株形,改善通風透光條件,提高棉花產量和品質。通過多年在安徽省沿江棉區的推廣應用,窄畦麥套棉技術表現出了顯著的增產效果和生態效益。據統計,采用窄畦麥套棉技術的田塊,小麥產量穩定在每畝300-400公斤左右,棉花產量可達每畝150-200公斤,較傳統單作模式增產10%-30%。
2、施肥技術與優化
窄畦麥套棉技術通過優化麥棉種植布局,提高了土地利用率和光能利用效率。然而,這種種植模式也對土壤養分管理提出了更高的要求。小麥和棉花在生長周期中對養分的需求存在差異,小麥主要需氮、磷、鉀等大量元素,而棉花除了這些元素外,還對硼、鋅等微量元素有一定需求。此外,由于小麥和棉花根系分布不同,對土壤養分的吸收利用也存在空間和時間上的差異。因此,在施肥時需充分考慮這些特點,制定科學合理的施肥方案。控失化肥,作為當前新的創新成果,其核心在于通過特殊工藝處理,使肥料顆粒具有緩釋、控釋功能,從而減少養分在土壤中的流失,提高肥料利用率。其原理主要包括物理包膜、化學改性以及生物調控等多種方式,旨在實現養分的精準供應和持續釋放。在窄畦麥套棉模式下,應選用適合小麥和棉花生長需求的控失復合肥。這類肥料通常包含氮、磷、鉀等多種營養元素,并可根據土壤測試結果和作物需求進行定制化配比。考慮到棉花對微量元素的需求,可在肥料中添加適量的硼、鋅等微量元素,以滿足棉花的特殊需求。具體使用中,建議根據土壤養分測試結果、作物目標產量及肥料養分含量,采用養分平衡法計算肥料用量。在窄畦麥套棉模式下,由于小麥和棉花對養分的需求存在重疊期,建議在小麥播種前和棉花移栽后分別施用控失復合肥。具體用量需根據當地實際情況和作物生長狀況進行調整。
小麥播種前,結合整地作業,將控失復合肥均勻撒施于土壤表面,然后深翻入土,確保肥料與土壤充分混合。這樣既能滿足小麥生長初期的養分需求,又能為棉花生長儲備養分。棉花移栽后,根據棉花生長情況和土壤養分狀況,適時進行追肥。可采用溝施或穴施的方式,將控失復合肥施于棉花根系附近,以減少養分流失并提高肥料利用率。也可結合灌溉進行水肥一體化管理,實現養分的精準供應。在安徽省沿江棉區的多個試驗點,進行了控失化肥在窄畦麥套棉模式下的應用試驗。結果表明,與傳統施肥方式相比,控失化肥能夠顯著減少養分流失,提高肥料利用率約10%-30%。由于養分供應更加精準和持續,小麥和棉花的生長狀況均得到明顯改善,產量和品質均有所提高。據相關調查數據顯示,施用控失化肥,每畝棉田可節約10公斤以上的肥料,可省人工1.5個,籽棉產量則可增加17公斤左右,相當于直接增加收入86元,且棉花品質也有所提升。
3、直播棉種肥同播技術
直播棉種肥同播技術是一種現代化的棉花種植方式,旨在通過一次性作業完成播種與施肥,提高種植效率,減少生產成本,同時優化土壤環境,促進棉花早期生長。該技術充分利用了現代農業機械化和精準農業的理念,實現了種子與肥料的精準投放,為棉花的高產優質奠定了基礎。在安徽省沿江棉地區,由于氣候條件適宜、土壤肥沃,直播棉種肥同播技術得到了廣泛應用,并取得了顯著的經濟效益和生態效益。直播棉種肥同播技術的核心在于將精選的棉花種子與適量的肥料同時播入土壤,利用播種機的精密調控系統,確保種子與肥料在空間上保持合理的分布,既不影響種子的正常發芽和生長,又能為幼苗提供充足的養分支持。通過減少耕作次數和施肥次數,降低土壤侵蝕和養分流失的風險,提高資源利用效率。在安徽省沿江棉地區,直播棉的播種時間通常選擇在春季氣溫穩定回升、土壤墑情適宜的時期進行。根據當地的氣候條件和棉花品種的生育特性,一般選擇在4月中下旬-5月上旬進行播種。此時播種有利于棉花種子的快速發芽和幼苗的健壯生長。選用適應當地氣候條件和土壤環境的優質棉花品種,確保種子具有較高的發芽率和生長潛力。對種子進行精選和包衣處理,以提高種子的抗病性和抗逆性。根據土壤養分狀況和棉花生長需求,選用氮、磷、鉀等營養元素含量適中、配比合理的復合肥或控釋肥。這類肥料能夠持續穩定地為棉花提供養分支持,減少養分浪費和環境污染。通過土壤測試和田間試驗,確定合理的種子與肥料配比。一般來說,每畝播種量控制在2-3公斤左右,肥料用量則根據土壤肥力和目標產量進行調整。要選用性能穩定、操作簡便的播種機進行直播棉種肥同播作業。在播種前,對播種機進行仔細檢查和調試,確保播種深度、行距、株距等參數符合技術要求。根據種子和肥料的特性調整播種機的投種和投肥裝置,確保種子和肥料能夠精準投放至預定位置。
二、棉花主要病蟲害綠色防控技術
1、沿江棉地區棉花主要病蟲害
安徽省沿江棉地區,由于其獨特的氣候條件和土壤環境,棉花種植過程中面臨著多種病蟲害的威脅。
(1)棉盲蝽
棉盲蝽是沿江棉區常見的刺吸式害蟲,以成蟲和若蟲刺吸棉株汁液為生。不同生育期的棉株受害表現各異,如子葉期受害會導致枯頂,幼蕾受害則變黃變黑后脫落,幼鈴受害則形成水漬狀斑點并可能僵化脫落。棉盲蝽的刺吸行為直接破壞了棉株的營養輸送系統,導致棉株生長受阻,蕾鈴脫落增加,嚴重影響棉花產量和品質。
(2)棉葉螨
棉葉螨,又稱棉紅蜘蛛,是危害棉花的重要害螨之一。它以成螨、幼螨和若螨刺吸葉片汁液為生,導致葉片出現黃白或黃褐斑點,嚴重時葉片干硬如火燒狀,造成葉、蕾、花、鈴大量脫落,形成光稈棉株。棉葉螨的繁殖能力強,一年可發生多代,且易隨氣流傳播,對棉花生產構成嚴重威脅。
(3)棉鈴蟲
棉鈴蟲是棉花蕾鈴期的主要害蟲之一,以幼蟲蛀食棉花的蕾、花、鈴為主。受害蕾苞葉張開發黃并脫落,受害花不能授粉結鈴,受害青鈴被蛀成空洞后易誘發病菌侵染導致爛鈴。棉鈴蟲的危害不僅降低了棉花的產量,還嚴重影響了棉花的品質。
(4)棉蚜
棉蚜是棉花上的重要害蟲之一,以刺吸口器插入棉葉背面或嫩頭部分吸食汁液。受害葉片向背面卷縮,葉表有蚜蟲排泄的蜜露,易滋生霉菌。棉蚜的刺吸行為導致棉花植株矮小、葉片變小、葉數減少、現蕾遲、蕾鈴減少等,嚴重影響棉花的生長發育和產量形成。
(5)斜紋夜蛾
斜紋夜蛾是近年來在沿江棉區危害逐漸加重的害蟲之一。它以幼蟲取食棉株葉片和蕾鈴為生,嚴重時可將棉株洗劫成光稈。斜紋夜蛾的暴食性和遷移能力強,對棉花生產構成重大威脅。
(6)苗病、鈴病及其他病害
沿江棉區棉花還易遭受苗病、鈴病等病害的侵襲。苗病主要發生在棉花幼苗期,影響棉苗的正常生長;鈴病則主要危害棉鈴,導致爛鈴和棉鈴品質下降。此外,黃萎病、枯萎病、紅葉莖枯病等病害也時有發生,這些病害通過破壞棉株的生理機能和營養輸送系統,影響棉花的正常生長和產量形成。
2、沿江棉區棉花病蟲害綠色防控技術
(1)生物防治
①天敵引入與保護
利用當地繁殖或引進的自然天敵,如捕食性昆蟲(如瓢蟲、草蛉)、寄生性昆蟲(如赤眼蜂)及病原微生物(如真菌、細菌制劑)來控制害蟲種群。在沿江棉區,通過合理布局田間生態帶,種植害蟲天敵喜食的蜜源植物,增加天敵數量,減少害蟲危害。數據顯示,連續3年實施天敵保護措施的棉田,棉盲蝽、棉蚜的自然控制率可達60%以上。
②性誘劑應用
針對棉鈴蟲等害蟲,采用性誘劑干擾其交配行為,從而降低害蟲繁殖率。實踐表明,在棉鈴蟲成蟲高峰期前1周至成蟲期結束,每畝棉田均勻懸掛性誘劑誘芯3-5個,能有效減少害蟲交配次數,降低田間落卵量約30%。
(2)物理防治
①燈光誘殺
利用害蟲的趨光性,在夜間使用黑光燈或頻振式殺蟲燈誘殺棉鈴蟲、斜紋夜蛾等成蟲。根據實踐經驗,每晚開燈3-4小時,可捕獲大量成蟲,顯著減少田間蟲口密度。
②人工除草與清理
定期清除田間雜草,減少害蟲和病原菌的棲息地。同時,及時摘除病葉、病株,集中處理,防止病害擴散。
(3)農業防治
農業防治是一種綠色、可持續且環境友好的防控手段。根據沿江棉區實際情況,可采取相適應的農業防治技術,防止相應病蟲害的發生發展。例如棉盲蝽的農業防治,可在每年3月份以前,結合積肥工作,徹底清除田埂、路邊和種植地等雜草,以消滅棉盲蝽的越冬卵,減少早春蟲口基數。收割綠肥時應盡量不留殘茬,翻耕時將綠肥全部埋入地下,以減少向棉田轉移的蟲量。也可根據棉花生長需求,科學合理施肥,避免過量施用氮肥導致棉花旺長,從而加重棉盲蝽的危害。加強灌溉管理,保持土壤適宜的濕度,避免過干或過濕的環境條件有利于棉盲蝽的發生。可在棉田周圍或輪作地塊種植一些顯花植物,如蛇床子、波斯菊、百日菊等,這些植物能夠引誘、涵養天敵,如瓢蟲、蜘蛛等,從而增強天敵對棉盲蝽的自然控制作用。此外,還應注意在棉花生長期間,及時進行中耕除草,清除田間雜草,減少棉盲蝽的隱蔽場所和轉移危害的機會,有效減少棉盲蝽等害蟲的滋生和繁殖。黃萎病的農業防治過程中,可在播種前,應優先選用抗(耐)黃萎病的棉花品種,這是預防黃萎病發生的最有效措施之一。在播種前,應對種子進行嚴格的消毒處理,以殺滅種子表面附著的病原菌。常用的種子處理方法包括藥液浸種、藥劑拌種等。在棉花生長期間,應加強田間管理,及時排水防澇,降低田間濕度;合理施肥,增強棉花植株的抗病能力。此外,還應及時清除病株和病殘體,減少病原菌在田間的積累。在重病田塊實行輪作制度,避免連作導致病原菌在土壤中大量積累。輪作作物可以選擇小麥、玉米等非寄主作物,以切斷病原菌的寄主鏈。
綜上所述,本研究深入剖析了“窄畦麥套棉技術”“控失化肥”及“直播棉種肥同播技術”在安徽省沿江棉區的實踐與應用,不僅彰顯了這些技術在提升棉花產量、優化施肥策略、減少病蟲害負擔等方面的顯著成效,更凸顯了它們在引領農業綠色革命、推動可持續發展進程中的核心地位。“窄畦麥套棉技術”的成功實踐,不僅實現了土地資源的高效整合與利用,還促進了糧棉雙收的生態農業模式,為現代農業的多元化發展樹立了標桿;“控失化肥”的廣泛采納,則標志著我們在減少化肥流失、提升肥料效率、降低環境負荷方面邁出了堅實步伐,為綠色農業的發展路徑鋪設了基石;“直播棉種肥同播技術”的普及,更是以機械化、智能化為驅動,顯著提升了棉花生產的效率與效益,為農民減負增效,為農業現代化進程注入了強勁動力。隨著科技的持續進步與這些技術的不斷迭代優化,沿江棉區乃至全國的棉花生產將邁向更加綠色、高效、可持續的新階段。
(作者單位:246200安徽省安慶市望江縣雷池鎮農業農村服務中心)
DOI: 10.3969/j.issn.1003-1650.2025.01.022