魯西南蒜(麥)后接茬短季棉高效栽培技術研究及其試驗示范

魯西南植棉區地屬黃河沖積平原，土壤肥沃，雨熱同季、資源豐富，年均降水 600～800mm ，無霜期 ?220d ，年均日照時間 2300h，≥10% 活動積溫 4400～4600^°C ，適合小麥、大蒜、棉花等多種農作物生長。該地區是山東棉花種植最早、最集中的區域，一年兩熟蒜（麥）棉套作栽培是當地主要的種植模式，3月底4月初進行棉花營養缽育苗，4月下旬至5月初人工移栽至大蒜田或小麥田預留行間。然而，該模式下棉花與蒜（麥）的共生期長，影響大蒜或小麥的機械化收獲;棉田打藥除草、整枝打頂、撿拾棉花等用工為每 666.7m²15～17 個（ 225～ 255個 ，費工、費時、效率低。

為有效解決魯西南傳統蒜（麥）套棉模式存在的棉花生產人工成本高、成熟不集中而導致不便于機械采收、種肥藥膜成本高、經濟收益低等問題，加快完善與推廣棉花機械播種、輕簡管理、熟期集中和機械采收配套技術，實現棉花生產由傳統勞動密集型向輕簡節本、高質高效的植棉新業態轉型，示范種植了山東省農業科學院經濟作物研究所（原山東棉花研究中心）選育的短季棉品種魯棉532（審定編號：國審棉20200007）[]。該品種早熟性好、產量高、品質優。光熱資源是決定短季棉產量和纖維品質的重要因素，魯西南地區年 ?15^°C 活動積溫在 3900～4500^°C ，5月20日至7月20日 ?10^°C 有效積溫為 1000^°C 以上，能滿足短季棉從播種至花芽分化 ?10^°C 有效積溫 890°C 的需求，利于更快完成營養生長向生殖生長的轉變。2023年，筆者團隊以加快棉花機械播種、輕簡管理、熟期集中收獲或機械采收為重點，集成蒜（麥）后短季棉密植矮化、簡化整枝、熟期齊集等核心技術，應用精粒播種、“種肥藥\"同播一體化多功能新機具，綠色防控、科學化學調控（化控）、脫葉催熟等配套技術措施，在成武縣大田集鎮開展了蒜（麥）接茬短季棉兩熟綠色輕簡高效種植技術試驗、示范研究，探討了應用該技術模式對提高棉花產量、改善品質及增加經濟效益的效果，為魯西南植棉區短季棉高效栽培技術推廣提供技術支撐[2]。

1短季棉高效栽培模式技術要點[34]

1.1 品種選擇

棉花宜選用株型緊湊、贅芽少、早熟性好、結鈴集中、吐絮暢，對縮節胺和脫葉催熟劑敏感的短季棉品種，如魯棉532。該品種通過了山東省審定，為轉基因早熟品種，出苗快，植株塔形，生育期107d，高抗枯萎病，耐黃萎病，高抗棉鈴蟲，纖維品質達“雙30”（長度和斷裂比強度值均在30以上）；前茬大蒜選用中早熟品種金蒜1號、早熟品種太空2號等高產抗病不早衰的品種，適宜播期為10月 1- 15日，種植密度為每 666.7m²3 萬株（45萬株 ?hm^-2 ）左右；前茬小麥選用抗逆性強、抗倒伏、熟相好的品種，如濟麥22、濟麥44等，適播期為10月 10-25 日，種植密度為每 666.7m²15 萬 ～18 萬株（ 225～ 270萬株·hm^-2 ）。

1.2搶摘、搶時播種實現\"一播全苗\"

在5月初，大蒜每 666.7m² 澆大蒜膨大水40～50m³（600～750m³?hm^-2） ，可起到“一水兩用”的效果，5月10日后大蒜開始收獲，收獲后及時進行田間保、耘耙清蒜膜，達到耙后平整無明顯坷垃層、“上虛下實”，然后搶熵播種短季棉；在6月上旬，小麥收獲后無需滅茬澆水，搶時播種短季棉。大蒜（小麥）收獲后接茬搶時機械直播短季棉，播種用量為 22.5～26.25kg?hm^-2 ，播種密度為8.25萬～9.00萬株 ?hm^-2 。播種時間盡量在5月15日一6月10日，以防棉花生長后期棉鈴成熟度低難吐絮。棉花播種優先選用懸浮式地輪傳動、深度可調控型播種機，播種時掌握一個“穩\"字，防止種子下落堵塞樓角口，做到不漏播、不重播，若漏播、露種應及時補播和掩土、鎮壓，保證“一播全苗”。采用精量播種機械播種忌過深、過淺，條播深度為 2.5～3.0cm ，視墑情調節鎮壓輪鎮壓強度，即含水量大于 70% 的土壤要適當輕壓，壓輪重力 150～160kg?cm^-2 含水量小于 70% 的土壤要適當重壓，壓輪重力 160～ 200kg?cm^-2 。蒜茬以 16cm×75cm 的株行距配置進行等行距播種，用“種肥藥”一體化機械條播作業，使用 33% （質量分數，下同）二甲戊靈乳油全覆蓋封閉地面，用量為 2.25～3.00L?hm^-2 ，兌水225～300kg?hm^-2 ；麥茬以 16cm×70cm 的株行距配置進行等行播種。棉花播種量可根據播種時間、土壤干旱程度等因素適度調整，即當播種時間延后和土壤干旱時，應適當增加播種量。播后視情遇旱澆水 600～750m³?hm^-2 ，出苗后及時中耕除草、滅茬、保。播種后遇雨造成土壤板結導致出苗困難應及時人工破除板結、重播或改種，出苗后遇旱澆小水 300～450m³?hm^-2， 。

1.3科學施肥減量增效

由于前茬大蒜（小麥）的基肥、追肥、有機肥施用量較大，在大蒜（小麥）整個生育期肥料有效成分利用率不高，土壤中還有大量可用肥料成分供棉苗前期生長所需，故前茬作物所施肥料能夠起到“一肥兩用\"的效果。大蒜接茬短季棉采用“種肥藥\"同播方式，一次性施用氯基緩控釋肥 （N，P₂O₅，K₂O 有效成分含量比例為 20：8：12 ，下同） 450kg?hm^-2 其釋放期為 70～80d ;麥后短季棉播種時不滅茬且不宜種肥同播，7月上旬現蕾期可中耕追施氯基緩控釋肥 450kg?hm^-2 O

1.4輕簡管理、綠色防控、科學化控

1.4.1適密度塑株型。短季棉長出 1～2 片真葉時，視出苗、肥力情況適度間苗，間苗后株距為 13～ 15cm ，將收獲密度控制在6.75萬 ～8.25 萬株·hm^-2 ;株間缺苗、斷壟處留雙株或補種大豆。全生育期化控 3～4 次，做到“少量多次、前輕后重”。蕾期至初花期用 98% 甲哌 7.5～15.0g?hm^-2+0.01% 蕓墓素內酯 150.0g?hm^-2 ，兌水 375～450kg?hm^-2 5盛花期甲哌用量為 45.0～60.0g?hm^-2 ，兌水450～600kg?hm^-2 ；花鈴期（7月 15-25 日）遵循“枝到不等時，時到不等枝\"的原則，在進行人工、機械或化學打頂前施用甲哌1次，將單株果枝控制在12個以下，施藥部位選擇在主莖和葉枝頂部，用98% 甲哌 90～120g?hm^-2+0.01% 蕓素內酯150g?hm^-2+ 磷酸二氫鉀 1.5kg?hm^-2 ，兌水 450～ 600kg?hm^-2 ；打頂或化學封頂后 5～7d 定株型，98% 甲哌施用量為 105～135g?hm^-2 ，兌水 450～ 600kg?hm^-2 ，將株高控制在 85～90cm ，控制側枝的橫向生長，促營養生長與生殖生長并進并轉入以生殖生長為主。通過化控免整枝塑株型，并建立合理的光合利用群體結構，增加葉綠素含量、促進光合利用，每公頃節約人工 30～45 個，增加成鈴數、提高霜前花率。

1.4.2綠色防控。棉花種子脫絨包衣拌種，可防治80% 以上的苗期病蟲害。5月20日后，短季棉播種出苗時地溫和氣溫一般較高，苗期、蕾期病害相對較輕，注意防治棉蚜、棉薊馬、盲蝽等害蟲；中后期主要防治伏蚜、葉螨（紅蜘蛛）盲蝽、甜菜夜蛾、煙粉虱等害蟲。由于短季棉生育期較短，施藥次數相對減少，防治時采用物理防治、生物防治和化學防治相結合的方法。在蒜（麥）收獲后采用太陽能殺蟲燈、黃板和性誘劑誘殺害蟲，以保護天敵、改善生態環境；化學防治采用高效低毒農藥結合助劑均勻噴霧，增加葉片藥劑附著面積，噴藥時間宜在上午11時前、下午5時后。

1.5脫葉催熟、集中收花

在9月底至10月初氣溫穩定在 20°C 以上、棉鈴吐絮率在 60% 以上、棉株蓋頂鈴鈴齡40d以上時，使用 80% 噻苯隆可濕性粉劑 400～600g?hm^-2+ 40% 乙烯利水劑 1500～3000mL?hm^-2 ，兌水 750kg 進行脫葉催熟，做到噴灑均勻，使上下、內外層葉片的正反面都能受藥，作業時間以早晨為佳；施藥后^4h 內遇雨，要重新補噴，對于密度較大、長勢較旺的棉田適量增加施藥量。待脫葉率超過 95% 吐絮率在 92% 以上時，進行人工集中摘拾或機械一次性收獲。

1.6棉花秸稈拔除離田

充分發揮當地資源優勢，合理調整種植結構，注重耕地保護，變重茬為輪作，適當延遲棉花采收期，晚拔棉花秸稈，以提高鈴重和纖維品質。大蒜接茬棉田機械拔除秸稈離田可推遲到10月10日前，小麥接茬棉田可推遲至10月中旬前。大蒜（小麥）要選用中早熟品種，大蒜在10月中旬前播種，小麥在10月底前播種[4]。

2技術試驗示范及效果[5q

2.1試驗設計

2023年，以春播棉品種魯H424和短季棉品種魯棉532為供試材料，設3個處理：T1處理為蒜套春播棉，適用品種為魯H424，種植密度為3萬株·hm^-2 ，株行距配置為 30cm×110cm，6 行區；T2處理為大蒜（品種選用金蒜5號）收獲后接茬短季棉，適用品種為魯棉 532，種植密度為8.25萬株 株行距配置為 16cm×75cm，12 行區；T3處理為小麥（品種選用濟麥22）收獲后接茬短季棉，適用品種為魯棉532，種植密度為9萬株， hm^-2 ，株行距配置為 16cm×70cm，12 行區，設3次重復，隨機區組排列，小區面積為 67m² 。T1處理蒜套春棉于4月5日進行苗床育苗，4月22日移栽；T2處理蒜后短季棉在5月22日進行無膜機械播種；T3處理麥后短季棉在6月7日進行無膜機械播種。

2.2 測定項目與方法

2.2.1生育時期調查。從每小區中間行選取連續50株進行生育時期調查，分別以每小區 50% 的棉株出苗、現蕾、初花、吐絮的日期作為出苗期、現蕾期、初花期、吐絮期的調查標準，并記錄。

2.2.2農藝性狀測定。于9月5日調查單株果枝數、單株結鈴數、吐絮鈴數和幼鈴數（棉花開花受精后 25～30d 內，體積不再增大的幼嫩鈴數），于9月29日再次調查吐絮鈴數并記錄青鈴數。

2.2.3產量及其構成因素測定。在棉花吐絮盛期，每小區分別采摘棉株中部正常的吐絮棉鈴50個，進行室內考種，測定鈴重和衣分，T1處理分別于8月15日、8月25日和9月10日進行3次收花測產，T2處理分別于8月25日、9月4日和9月14日進行3次收花測產，T3處理分別于9月2日、9月12日和9月22日進行3次收花測產，每次收3行計產，利用3次平均實收籽棉產量按面積折算籽棉單產，并計算皮棉單產。

2.2.4纖維品質測定。各處理軋花后，取 50g 皮棉送山東省農業科學院經濟作物研究所使用HFT9000纖維測試儀測定纖維上半部平均長度、斷裂比強度和馬克隆值（HVI校準棉花標準校準）。

2.3 數據處理

利用MicrosoftExcel2007進行試驗數據整理和初步處理，利用DPS18.10軟件進行單因素方差分析（其中衣分和霜前花率均通過正態性檢驗和方差齊性檢驗），并采用最小顯著差數法（leastsignifi-cantdifference，LSD）進行均值間的多重比較。

2.4 結果與分析

2.4.1植棉模式對棉花生育時期的影響。由表1可知，T1處理與T2、T3處理相比，播種時間提早47～63d ，但T1處理的現蕾期、初花期、吐絮期及初次采摘期與T2、T3處理的時間間隔逐漸縮短。T1較T2處理的吐絮時間僅提前8d，較T3處理提前 18d;T1 較T2處理的初次采摘時間提前 10d ，較T3處理提前 17d 。結果表明直播短季棉魯棉532生長勢強，結鈴、吐絮集中，具有成熟集中的優良特點。

2.4.2種植模式對棉花農藝性狀的影響。由表2可知，株高、單株果枝數、單株結鈴數、吐絮鈴數均表現為 T1gt;T2gt;T3 處理，且株高、單株果枝數和吐絮鈴數在不同處理間均存在顯著差異。9月5日進行第1次性狀調查時，單株幼鈴數以T3處理最多，T2處理的最少，但處理間無顯著差異；9月29日，單株青鈴數則表現為 T1gt;T3gt;T2 處理，且T1顯著高于其余2個處理。

表1不同植棉模式下棉花生育時期的比較

表2不同植棉模式下農藝性狀的比較

注：數據為平均值士標準差；同列數據后不同小寫字母表示處理間差異顯著（ Plt;0.05 。

2.4.3種植模式對棉花產量及構成因素的影響。由表3可知，T1處理的鈴重最高，顯著高于T3處理，與T2處理差異不顯著；T2處理的衣分最高，顯著高于T3處理；T2處理的霜前花率最高，顯著高于T1、T3處理，T3處理高于T1處理但差異不顯著；T1與T2處理的籽棉和皮棉單產均顯著高于T3處理，T2處理高于T1處理但不存在顯著差異。結果表明，蒜后直播短季棉模式（T2處理）增產效果最好。

表3不同植棉模式下棉花產量及產量構成因素的比較

注：數據為平均值士標準差;同列數據后不同小寫字母表示處理間差異顯著（ Plt;0.05 ）。

2.4.4種植模式對棉花纖維品質的影響。由表4可知，不同處理間的纖維上半部平均長度無顯著差異；T1與T2處理的斷裂比強度顯著高于T3處理；T1處理的馬克隆值顯著低于T2和T3處理，T2與T3處理間無顯著差異。

2.4.5技術示范效果。不同植棉模式下的純收益差異明顯，T2處理的純收益最高，然后依次是T1處理、T3處理（表5）。蒜棉套作模式用工多、成本高，產投比較低；蒜（麥）棉兩熟模式省工節時，產投比均高于蒜棉套作模式，以蒜棉兩熟模式產投比最高。可見，推廣蒜（麥）后短季棉直播模式是節本增效、提高種植綜合收益的有效途徑7

表4不同種植模式下棉花纖維品質的比較

注：數據為平均值土標準差；同列數據后不同小寫字母表示處理間差異顯著（ Plt;0.05 。

表5不同種植模式的成本和效益比較

3 討論與結論

趙中亭等和劉啟俠等研究表明，在魯西南和菏澤地區，相較于蒜套棉種植模式，短季棉直播可明顯減少管理用工，降低植棉物化投入，明顯提高純收益，這與本研究結果一致。本團隊通過開展蒜（麥）后接茬短季棉高效栽培技術研究及其試驗示范，實施了棉花機械精量播種、輕簡化栽培、減量增效施肥、綠色防控、集中收獲等關鍵技術的研究探索，并與配套機械裝備進行有機融合，集成綠色輕簡化植棉技術體系，完善了蒜（麥）后接茬短季棉高效栽培技術模式。該技術模式可有效解決魯西南傳統蒜棉套作區存在的棉花生產人工成本高、成熟不集中導致機械收獲難、種肥藥膜成本高、經濟收益低等挫傷植棉積極性的系列問題，為實現棉花生產的輕簡節本與生態高效的熟期齊集、機械采收創造有利條件，成為魯西南植棉區棉花產業高質量發展的一項重要技術模式。然而，棉花產量和品質的形成過程是復雜的，因此需要通過綜合考量棉花結鈴性、干物質積累、纖維上半部平均長度、斷裂比強度、馬克隆值、紡紗均勻性指數等指標，同時評估不同播期不同品種的抗病性、適應性、纖維品質及產量，以滿足區域棉花生產上的實際需求。盡管本研究僅采用單一棉花品種開展試驗，但在近2年的推廣試驗示范中，已取得了明顯的節本增產效果。在未來研究中擬增加不同播期和不同品種的試驗，以進一步完善該技術模式。

參考文獻：

[1]王智華，苗興武，代建龍.黃河三角洲棉飼兩熟模式中早熟棉魯棉532表現及栽培要點[J].中國棉花，2022，49（4）：43-44.

[2]趙中亭，張桂花，李順，等.淺論魯西南蒜（麥）后直播短季棉輕簡化栽培的發展形勢[J].農業科技通訊，2020（4）：217-219.

[3]馬勇.短季棉夏播穩產技術[J].農業知識，2019（9）：35-37.

[4]王桂蓮，王雪純.巨野縣蒜后直播短季棉綠色高質高效培技術[J].中國農技推廣，2022，38（11）：51-52.

[5]遲寶杰，張艷軍，張冬梅，等.魯西南蒜后直播短季棉全程輕簡栽培技術及示范[J].中國棉花，2023，50（4）：43-45.

[6]魏杰，陳亞鵬.魯南地區麥后直播短季棉不同品種產量和性狀對比研究[J].農業科技通訊，2023（1）：85-88.

[7]趙中亭，樊海潮，張志恒，等.魯西南植棉區不同茬口短季棉的種植表現和效益分析[J].中國棉花，2021，48（9）：30-32.

[8]劉啟俠，王廣春，樊海潮，等.山東省菏澤市不同蒜棉兩熟種植模式植棉表現及效益分析[J].中國棉花，2024，51（5）：41-44.（責任編輯：莊蕾" 責任校對：楊子山）