棉花集中成熟指全田棉鈴在同一時段成熟吐絮,這對棉花產業意義重大,是實現機械采收的關鍵。機械采收可大幅提升效率、降低人力成本,減少因人工采收周期長引發的病蟲害、惡劣天氣致品質下降等損耗,而棉花集中成熟為其創造了必要條件。本文以山東省棉花生產為例,全面概述棉花集中成熟技術,從品種選擇、種植密度調控、田間管理優化等方面,闡述促使棉花集中成熟的方法,同時分析抗逆高效栽培技術,包括應對干旱、低溫、病蟲害的策略,為當地及類似地區棉農和農業工作者提供參考,推動棉花產業高質量發展。
近年來,隨著現代農業技術的發展,機械在農業生產中應用逐漸廣闊。棉花原為多年生植物,經由長期種植馴化,演變為一年生作物。受生長習性的影響,棉花在光熱、水分資源適宜的情況下,會不斷的現蕾、開花、結鈴,致使棉花吐絮成熟期長達70\~90d? 傳統人工采收情況下,在棉花吐絮成熟期內需要持續采收4\~7次,耗費人力資源,采收效率低。棉花集中成熟技術的應用,可以促使棉花在同一時間段內成熟吐絮,應用機械一次性完成棉花的收獲作業,省工、省力。棉花集中成熟的實現,與棉花生長期間農事栽培管理環節息息相關。基于此,本文對棉花集中成熟栽培概念及抗逆高效栽培技術內容進行概述,內容如下。
一、棉花集中成熟栽培概念
棉花集中成熟是指全田棉花棉鈴統一在某個較短的時間段內實現成熟吐絮的現象。以單株棉花植株為例,其成熟吐絮期是指棉花的首個棉鈴吐絮至最后一個或大多數棉鈴吐絮完成的天數;以全田棉花植株為例,成熟吐絮期是指整塊田的 50% 棉花植株首個棉鈴吐絮至 50% 棉花植株最后一個或大多數棉鈴吐絮完成的天數。成熟吐絮期越短,棉花集中成熟的效果越高,越便于集中管理或機械化采收。
想要實現棉花集中成熟,需要根據棉花植株生長特性,合理調控,把握棉花早熟、成鈴及脫葉三個重要元素。
1、棉花早熟性狀對棉鈴吐絮和采收效率的影響
早熟是確保棉花能夠集中成熟的重要指標及要求,指棉花在生長期內抽出的棉鈴能夠盡早吐絮成熟,從而達到集中成熟、
采收的效果。
2、集中成鈴優化調控的應用
成鈴是保障棉花產量及產品質量的重要因素,依照棉花結鈴時間、棉鈴生長位置及植株的不同生長發育期不同,棉鈴產出品質及產量有所差異。在棉花栽培期間,盡可能的通過調控棉花植株生長,實現棉花結鈴時間、結鈴部位的優化,從而結出優質棉鈴。棉花集中成熟技術下,不僅是棉鈴結出時間的統一,在植株上結鈴的位置、結鈴時間也需要盡可能的集中。通常來說,山東省棉花產區內優質棉鈴開花期為7月10日至8月中旬,在此結鈴高峰期內,合理調控,完成棉花的集中成鈴優化。
3、脫葉為促進棉花集中成熟、機械化采收的重要配套技術
該技術是指在棉花生長期間,使用噻苯隆等脫葉誘導葉片產生大量的乙烯,抑制葉柄內生長素的運輸,從而在葉柄基部形成離層,達到葉片誘導脫落的效果。棉花具有無限生長習性,在進行化學誘導脫葉的同時,將一些無效蕾、花及鈴去除,避免棉花持續生長、成熟,延長集中成熟時間。棉花在化學誘導脫葉后,田間通風透氣性提升、植株營養完全供應棉鈴,縮短棉鈴成熟吐絮時間,便于機械采收。
在棉花生產期間,想要實現棉花的集中成熟效果,還需輔以抗逆高效栽培技術。通過應用優質棉花品種、播種管理、化學調控、水肥管理、打頂、脫葉、機械采收等環節,提升棉花植株長勢,縮短棉花吐絮成熟期,確保棉花高產穩產。
二、棉花抗逆高效栽培技術
1、品種選擇與抗逆性匹配
在山東省棉花生產中,品種選擇是確保高產高效的關鍵環節。結合當地氣候條件、土壤特性及病蟲害發生規律,應優先選擇具有綜合優良性狀的棉花品種。品種須具備較強的豐產性,以確保在適宜栽培條件下能夠實現高產目標。抗逆性是品種選擇的核心指標之一,包括抗旱、耐鹽堿、抗病蟲害等特性,以應對山東省常見的極端天氣和土壤條件??沟狗芰σ彩侵匾剂恳蛩?,特別是在夏季風雨頻繁的氣候條件下,抗倒伏品種能夠有效減少產量損失。最后,對脫葉劑敏感的品種有助于實現機械化采收,提高生產效率,降低人工成本。
在具體品種選擇上,山東省廣泛應用的中棉113號、新陸早41號、新陸早48號、新陸中42號、普希8號等品種均表現出良好的適應性和豐產性。中棉113號以其優異的抗病性和高產穩產特性深受農戶青睞;新陸早41號和新陸早48號則在抗旱性和纖維品質方面表現突出。因此,農戶應根據自身地塊條件、種植習慣及市場需求,科學選擇適宜品種,以實現棉花生產的高效化和可持續化。
2、播種管理關鍵技術規范
山東省棉花播種管理的核心在于準確把握播種時間、優化種植密度及規范播種技術。播種時間的選擇直接關系到棉花的出苗率和后期生長發育。山東省棉花播種的最佳時間為土層5cm 處地溫穩定通過 15°C 以上時,通常在5月5日前后。這一時間窗口的確定基于當地氣候特點和棉花生長發育規律,過早播種可能因低溫導致出苗不齊,過晚播種則可能縮短棉花生育期,影響產量和品質。因此,播種時間應嚴格控制在5月10日之前,以確保棉花在適宜的環境條件下完成整個生育周期。
在種植密度和播種方式上,山東省普遍采用等行距播種技術,行距控制在 75cm 左右,株距保持在 7.5~9cm ,播種深度為3.5cm. 。這種配置方式既保證了棉株間的通風透光條件,又充分利用了土地資源,種植密度控制在7000\~9000株 /667m2 之間,為棉花的高產穩產奠定了基礎。播種過程中,還需注意土壤情和播種質量。播種前應進行精細整地,確保土壤疏松、平整,以提高播種均勻性和出苗率。播種后及時鎮壓,以增強種子與土壤的接觸,促進出苗整齊。播種機的選擇和調試也至關重要,應確保播種深度一致、種子分布均勻,避免漏播或重播現象。通過科學規范的播種管理,山東省棉花生產能夠實現高產、優質、高效的目標,為區域農業經濟發展提供有力支撐。
3、田間精細化管理技術
(1)苗期管理:間苗定苗與壯苗培育
棉花幼苗出土后開始顯行后開始間苗、定苗。間苗定苗時間為幼苗2片真葉期,選留大苗、壯苗、勻苗,將長勢較弱、帶病蟲幼苗、較稠密的幼苗去除。對于出苗不足的區域,帶土移栽稠密處幼苗,移栽后及時灌水。在棉花幼苗3\~4葉期完成定苗工作。
(2)全程化學調控方案
化學調控是預防棉花倒伏、優化成鈴的關鍵性抗逆栽培措施,在棉花生產期間,依據棉花的長勢,遵循“早、輕、勤\"的基本原則,因苗調控。即在棉花苗期微控、蕾期輕控、花鈴期重控、打頂后補控。
① 苗期微控:棉花幼苗生長至4葉1心時,使用 50% 矮壯素水劑10000倍液莖葉噴霧,促進植株長勢緊湊。在溫度低、幼苗長勢較弱的情況下,降低使用濃度。
② 蕾期輕控:棉花植株生長至6\~7葉1心時,結合田間灌水或降雨前,使用 10% 調環酸鈣懸浮劑2000\~3000倍液莖葉噴霧,調控棉花植株的生長。施藥時,依據棉花植株長勢控制濃度,長勢較弱的地塊降低藥劑濃度,反之提升施藥濃度。
③ 花鈴期中控:棉花生長進入花鈴初期,通常為7月初,依據植株長勢,使用 50% 矮壯素水劑10000倍液莖葉噴霧,調控花鈴期位置,便于機械收獲。
④ 打頂后補控:打頂后補控通常在打頂完成后的第5\~7d,依據植株長勢,使用 40% 乙烯利可溶液劑330\~500倍液莖葉噴霧,促進棉花集中成熟。長勢較強的棉花植株施藥濃度提升,反之降低。
(3)水肥一體化管理策略
水分管理時,依據天氣降雨情況、土壤肥力基礎,合理施肥、灌溉。棉花苗期為促進根系下扎、幼苗長勢,此階段通常不灌水;進入蕾期后,要求土壤相對含水量控制在 60% 左右;進入花鈴期,土壤相對含水量低于 70% 后及時灌溉;化學脫葉前10\~15d,停止灌水。灌溉可以采取滴灌、噴灌、溝灌等方式,通過調控灌水量保障土壤相對含水量基礎。
棉花播種前,底肥施入充分腐熟有機肥 1000~1250kg/667m2 磷酸二銨 20~30kg/667m2 、尿素 30~50kg/667m2 、硫酸鉀或氯化鉀30~50kg/667m2 。進入初花期,追施尿素 10~15kg/667m2 ;進入花鈴期,追施尿素 15~20kg/667m2 ,追肥溝施。自盛花期開始,對于長勢較弱的棉田內,每間隔7\~10d,結合病蟲害防治,使用磷酸二氫鉀500\~800倍液、尿素300\~500倍液交替噴霧,連續使用2\~3次即可,能夠顯著提升棉花植株長勢。
(4)打頂與株高控制
打頂是棉花栽培管理中至關重要的環節,直接關系到棉株的養分分配和產量形成。在山東省,棉花打頂時間通常選擇在6月底至7月初,此時棉株果枝數達到7\~9臺,正處于營養生長向生殖生長轉化的關鍵階段。打頂的主要目的是抑制棉株的頂端優勢,促進養分向棉鈴集中,從而提高成鈴率和纖維品質。打頂時,棉株高度應控制在 70~80cm ,這一高度既能保證棉株有足夠的營養空間,又能避免因過高導致的倒伏風險。打頂操作應精細,摘除頂部1葉1心,以露出樁子為宜,確保打頂徹底且不傷及周圍葉片。打頂后,需及時進行化學調控,通過噴施植物生長調節劑封住群尖,抑制側枝的過度生長,使養分集中供應主莖和棉鈴,為棉花高產穩產奠定基礎。
打頂時間的選擇還需結合當年氣候條件和棉株長勢靈活調整。若遇低溫多雨天氣,棉株生長速度較慢,可適當推遲打頂時間;若遇高溫干旱,棉株生長迅速,則應提前打頂,以避免養分過
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度消耗。打頂至7月5日前完成,以確保棉株有充足的時間進行生殖生長,形成飽滿的棉鈴。打頂后的田間管理也不容忽視,應及時追施花鈴肥,補充養分,促進棉鈴發育。通過科學打頂和精細管理,山東省棉花生產能夠實現營養生長與生殖生長的平衡,最終達到高產優質的目標。
(5)脫葉劑精準施用技術
脫葉技術是棉花集中成熟和機械化采收的關鍵環節,其應用效果直接影響棉花的產量和品質。在山東省,脫葉時間的選擇需根據田間棉花長勢和氣候條件綜合判斷。當 50% 的棉花植株吐絮成熟率達到 40% 時,即可開始施藥脫葉。施藥時,應選擇日最低氣溫高于 12% 、日平均氣溫高于 18°C 的無風無雨天氣,以確保藥效充分發揮。常用的脫葉劑包括 50% 噻苯隆可濕性粉劑和 540g/L 敵草隆·噻苯隆懸浮劑,前者用量為 30~40g/667m2 ,后者用量為 9~12mL/667m2 ,均需兌水 40~50kg 進行全株噴霧。脫葉劑的作用機制是通過干擾棉株的生理代謝,促進葉片脫落,同時不影響棉鈴的發育和纖維品質。
合理應用脫葉技術可以顯著縮短棉花的成熟期,提高棉鈴的集中吐絮率,為機械化采收創造有利條件。脫葉后,棉株葉片逐漸脫落,棉鈴暴露在陽光下,有利于纖維的充分成熟和品質提升。脫葉還能減少田間病蟲害的滋生,降低后期管理難度。然而,脫葉劑的使用需嚴格控制劑量和時機,過量或過早施藥可能導致棉鈴發育不良,影響產量;過晚施藥則可能降低脫葉效果,增加機械采收的難度。因此,農戶應根據實際情況科學施藥,確保脫葉技術的精準應用,為棉花高產高效提供保障。
4、機械化采收配套技術(1)采收適期判定標準
機械采收是棉花生產現代化的重要標志,采收時間的選擇直接影響棉花的品質和經濟效益。在山東省,機械采收的最佳時機為全田棉花植株脫葉率達到 90% 及以上、成熟吐絮率達到95% 及以上,且棉花纖維含水量降至 12% 以下時。這一時機的選擇基于棉花的生理特性和機械采收的技術要求。脫葉率和吐絮率的高標準確保了棉鈴的充分成熟和集中吐絮,為機械采收的高效作業提供條件;纖維含水量的控制則避免了因濕度過高導致的纖維損傷和霉變風險,確保棉花品質。
采收時間的確定還需結合當年氣候條件和棉株長勢靈活調整。若遇連續陰雨天氣,棉鈴吐絮速度減慢,可適當推遲采收時間;若遇高溫干旱,棉鈴吐絮加快,則應提前采收,以避免因過度曝曬導致纖維品質下降。采收前應進行田間調查,確保棉株脫葉和吐絮情況達到采收標準。通過科學確定采收時間,山東省棉花生產能夠實現機械化采收的高效作業,確保棉花品質和經濟效益的最大化。
(2)采收前田間預處理
機械采收前的棉田準備是確保采收質量和效率的重要環節。為避免機械采收過程中混雜物質過多,影響棉花品質,需在采收前對棉田進行全面清整。清除田間雜草,特別是高稈雜草和纏繞性雜草,以減少采收機作業時的堵塞和故障風險。清理田間雜物,如殘膜、秸稈等,確保采收機作業順暢。需提前采收田間兩頭田埂處的棉花,避免機械運行期間因轉彎或調整方向導致的踩踏或漏采現象。
棉田準備還包括對采收機械的檢查和調試。確保采收機的各項功能正常,如采棉頭的清潔度、輸送系統的暢通性等,以提高采收效率和質量。同時,需對田間道路進行平整,確保采收機能夠順利進出棉田,減少作業時間損耗。通過細致的棉田準備,山東省棉花生產能夠為機械采收創造良好的作業環境,確保棉花品質和采收效率的雙重提升。
(3)機械采收作業規范
機械采收棉花時,將采收作業速度控制在 4~5km/h ,要求棉花采凈率 93% 及以上,棉花總損失率低于 7% ,含雜率低于 10% 以下。
近年來,隨著現代農業機械化發展,棉花機械采收對棉花集中成熟要求較高。集中成熟相對于傳統的棉花人工分多次采收的方式,可以縮短棉花成熟吐絮時間,規避了棉花結鈴吐絮期分散、成熟期過長的現象。想要實現棉花集中成熟,需要種植戶依據棉花植株生長特性,開展抗逆高效栽培技術,應用品種選擇、播種管理、化學調控、水肥管理、打頂、脫葉、機械采收等一系列的技術措施,實現全田棉花植株的統一管理生產,促使全田棉花生長發育期一致性。棉花集中成熟及抗逆高效栽培技術的應用,對山東省棉花機械化發展奠定優質基礎,是促進山東省棉花種植產業良好可持續健康發展的重要途徑。
(作者單位:1.274000山東省菏澤市牡丹區行政審批服務局;2.273100山東省濟寧市曲阜市農業農村局農技推廣中心)