棉花干播濕出技術及裝備在新疆南疆應用中的問題及建議

摘要：新疆南疆是全國重要的優質棉生產基地，但水資源緊缺。干播濕出技術因具有節水、調節水資源配置作用，已在南疆大面積推廣應用。通過調研分析，目前干播濕出技術在南疆應用有一定的局限性，對農業可持續發展產生一定不利影響，存在農機裝備在部分棉田不適用、配套機具不足等問題。建議對干播濕出棉田的土質進行評估，實行冬春季輪灌，研發適合特殊土質條件的機具，促進干播濕出技術在南疆可持續推廣應用。

關鍵詞：南疆；干播濕出技術；農機裝備；農業機械；局限性；適應性；思考

新疆天山以南地區（以下簡稱南疆），氣候干旱少雨，日照時間、無霜期長，可耕地面積大，適合喜光、耐旱的棉花生長。此外，該區域棉花采摘期降水少利于保證棉花的品質，植棉面積大且集中，適于機械化作業。同時，南疆全年有效降水量在43～100 mm，降水大部分集中在6－8月[1]。而棉花整個生長期內，苗期需水量少，占全生育期總需水量的15%以下；蕾期氣溫升高，生育進程加快，需水量增多，占全生育期總需水量的20%左右；開花結鈴期棉花的生長與發育同步旺盛，需水量大，占全生育期總需水量的50%左右；吐絮期用水量占全生育期總需水量的10%～20%。南疆的農業、生活用水絕大多數來源于高山冰雪融水，隨著全球氣候變暖，塔里木盆地北緣的天山和南緣昆侖山冬季降雪量呈減少趨勢，加之南疆有限的水庫庫容量，棉花整個生長期需水與融雪型灌溉水的供應存在時空上的不對稱，減少的降雪和有限的水庫庫容都對南疆棉花生產造成了嚴重的影響。

為保證農業生產用水緊張背景下的棉花的正常生產，南疆引入北疆在冬季棉田大雪覆蓋后春季耙地播種技術演變而來的干播濕出技術或滴水出苗技術，并迅速推廣應用[2-6]。棉花干播濕出技術是1項節水控鹽種植技術，即棉田不進行冬灌或春灌，春季直接將棉田翻耕后，迅速整地、除草和播種作業，播種后48 h內使用滴灌補墑[7]，從而保證棉種正常發芽出苗的種植技術。運用該技術，可有效緩解南疆冬季和春季降水量少、棉花生產用水在空間和時間上的錯配，確保正常的棉花生產。干播濕出技術是迫于棉花種植所需水量與融雪性灌溉供水時間和空間不對稱而產生的1項新技術。筆者等于2024年2月底至4月中旬，調研了環塔里木盆地的南疆阿克蘇地區阿瓦提縣、沙雅縣、新和縣、庫車縣及新疆生產建設兵團（以下簡稱兵團）第一師7團、9團、10團、11團、12團、13團和14團，喀什地區巴楚縣、麥蓋提縣、莎車縣及兵團第三師43團、44團、45團、46團、48團、53團，和田地區墨玉縣、于田縣及兵團第十四師47團、224團和225團，庫爾勒地區且末縣、輪臺縣及兵團第二師29團、30團等4個地州的植棉縣、團場，通過深入農田，與植棉戶和農機戶交流，了解了南疆棉花干播濕出技術與裝備應用情況。

1 干播濕出技術在南疆應用中的問題

1.1 該技術在南疆有一定的局限性

南疆環塔里木盆地的植棉縣（含縣級市）、團場，棉田土壤多以砂質土或鹽堿土為主。砂質土壤的棉田透水、透氣性好，但保水、保肥性差，干播濕出技術在砂質土壤棉田保證出苗水滴水量的情況下，更容易保證棉花的出苗率；鹽堿土壤棉田，因未經過冬季或春季漫灌壓鹽排堿[8]，表層土壤中鹽堿含量高，使用干播濕出滴水出苗時，土壤中鹽分向地表淡水區滴點附近聚集，在種子周圍形成含鹽堿量更高的微環境，造成出苗困難，而且即使出苗也易出現僵苗，棉苗生長緩慢[9-10]。由此可見，干播濕出技術在南疆應用時，對土壤土質有較強的選擇性，有一定的應用局限性。

1.2 該技術對南疆農業的可持續發展造成一定不利的影響

棉花整個生長周期內，須始終保持土壤有一定的含水率，以保證棉花不同生長階段對水分的需求[11]，而地下水是保持棉花根層內土壤水分的重要來源。干播濕出技術源于新疆天山以北地區即北疆。北疆在10月初棉花采摘結束后，立即進行土地翻耕作業，冬季來臨后降雪量大，積雪覆蓋棉田地表；春季積雪融化后，水分入滲土壤中，能保證棉田土壤含水率，便于氣溫和土壤條件適宜時，使用機具對棉田進行耙地、播種作業。而在南疆，冬季基本不降雪；春季氣溫回暖后，棉農在3月底到4月初，對未春灌或冬灌的棉田進行秸稈粉碎和殘膜回收后，進行翻耕、整地、化學封閉除草（簡稱為“化除”）和播種作業，即干播濕出種植。但連續多年采用干播濕出種植技術后，因不進行冬季或春季漫灌，地下水得不到補充，地下水位下降，會使土壤含水率降低[12]。干播濕出種植技術是根據棉花生長規律和特性，定水種植，沒有多余的水量向地下水補充，致使連續多年使用干播濕出技術的棉田沙化逐年加重，對南疆農業可持續發展造成了一定不利的影響。

2 干播濕出技術配套裝備應用中的問題

2.1 對配套拖拉機機具提出了更高要求

傳統的棉花種植過程中，耕地、耙地、化除、播種等各項作業環節，可根據土壤、天氣等條件在一個相對較長的周期內完成，機具作業周期相對不那么集中，播種后，滴水灌溉時間也可根據土壤的墑情或棉花的生長情況進行安排調整；但使用干播濕出技術后，因土壤的含水率低，為降低耕地阻力，避免翻耕后的土壤形成堅硬土坷垃，提高耙地作業質量，防止整地后土壤水分蒸發，保證化除和播種質量，要求農機作業須將耕地、耙地、化學除草、播種連續進行，各項作業的周期大幅縮短。一方面，在南疆使用干播濕出技術的同一塊棉田，秸稈粉碎殘膜回收、耕地、耙地、化除和播種等作業須有相應機具連續配套作業，造成犁、耙、播種等機具與拖拉機配套的問題突顯；另一方面，在棉花種植面積沒有增加的情況下，農機戶購置配套機具的成本增加，回收周期延長，農機戶收益得不到保障。

2.2 傳統農機具不適用于該技術

2.2.1 犁不適用。干播濕出棉田春季作業時，因土壤中的含水率低，致使用犁耕地時阻力大幅增加，特別是砂質土壤，翻耕作業時不能形成有效的翻扣土垡，因翻扣質量不高，被粉碎的秸稈、雜草等多在地表裸露，給后續耙地、播種作業帶來一定的影響。

2.2.2 耙不適用。在土質較黏重的棉田，干播濕出棉田春季整地作業時，因土壤含水率低，耕后易形成大量土坷垃，而傳統的圓盤耙不能適應此土壤條件，耙地質量不高。同時，在砂質土壤的棉田，耙地、化學除草作業時拖拉機的輪轍印跡較深，傳統的圓盤耙很難耙平，給后續播種作業帶來不利影響。

2.2.3 播種機不適用。干播濕出棉田整地后，土壤虛松，特別是砂質、壤土棉田，虛土層可達150 mm，播種機作業時，其鎮壓整形輥深陷虛松土壤中，不能自由轉動，正常工作困難；拖拉機輪轍印較深，消除困難；邊膜開溝圓盤開溝后，虛土易回流，邊膜溝形成困難，造成邊膜不能被壓膜輪壓入邊膜溝內而易被大風刮起，同時，因邊膜溝的深度不一致，易造成地膜褶皺，膜孔錯位，影響棉花正常出苗；機具作業阻力大，作業速度低，影響農機戶的收益。

3 建議

在調研與分析的基礎上，針對南疆棉田土壤、水情和農機裝備等實際情況，提出以下建議：

3.1 對棉田進行適應性評估

建議相關農業部門根據區域內棉田的土質、土壤含水率、鹽堿度等條件進行干播濕出技術應用適應性評估，從棉花出苗情況和農業可持續發展等方面，對棉田是否適于應用該技術進行分類，因地制宜，以保證南疆棉花的正常生產和農業的可持續發展。

3.2 對干播濕出棉田實行輪灌制度

地下水位、土壤含水率是棉花生產可持續發展的關鍵，建議水利部門、農業部門，針對區域內水情，制定合理的干播濕出棉田冬季、春季輪灌制度，保持和改善干播濕出棉田的地下水位和耕層土壤的含水率，為棉花生產的可持續發展奠定基礎。

3.3 研制適應特殊土壤的農機裝備

針對干播濕出棉田翻耕后土坷垃多，輪轍印跡較深，對土地平整要求高的特點，研制帶平土框的重型耙，保證耙地質量；同時，考慮到播種期配套機具調度緊張的問題，可研制耕耙聯合作業機，緩解機具配套難的問題。應針對砂質和壤土棉田在整地作業后，表層土壤虛松，不利于播種機鎮壓整形輥整理播種苗床和邊膜溝形成困難的問題，研發三角履帶式鎮壓整形輥和雙圓盤邊膜開溝器等，以適應虛松的棉田土壤，保證播種的質量與機具作業速度。

綜上所述，干播濕出技術要在保護農田、有利于農業可持續發展的前提下，依據南疆棉田土壤實際狀況選擇性使用；農業、水利等部門應發揮在干播濕出技術適用棉田評估、灌溉制度優化方面的指導作用，為南疆棉花產業健康、可持續發展奠定基礎。

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（責任編輯：秦凡 責任校對：楊子山）