練文明,喻樹迅,邰紅忠,毛樹春,宿俊吉,李克富,李衛(wèi)平,吳博
(1.中國農業(yè)科學院棉花研究所,河南安陽455000;2.新疆生產建設兵團第一師農業(yè)科學研究所,新疆阿拉爾843301;
3.新疆生產建設兵團第三師農業(yè)科學研究所,新疆圖木舒克844000;
4.新疆巴音郭楞蒙古自治州農業(yè)科學研究院,新疆庫爾勒841000)
南疆早熟棉免地膜栽培技術生產試驗示范結果
練文明2,喻樹迅1*,邰紅忠2,毛樹春1,宿俊吉1,李克富3,李衛(wèi)平4,吳博2
(1.中國農業(yè)科學院棉花研究所,河南安陽455000;2.新疆生產建設兵團第一師農業(yè)科學研究所,新疆阿拉爾843301;
3.新疆生產建設兵團第三師農業(yè)科學研究所,新疆圖木舒克844000;
4.新疆巴音郭楞蒙古自治州農業(yè)科學研究院,新疆庫爾勒841000)
為探索通過早熟棉免地膜種植方式來徹底解決地膜對土壤和機采棉原棉污染問題,在南疆多年多點的免地膜栽培技術試驗基礎上開展了生產示范試驗。結果表明:通過發(fā)揮早熟棉花品種主要生育進程發(fā)育時間短的優(yōu)勢,能解決南疆棉花無膜栽培條件下生育期偏長的問題;播種滴水出苗技術能大幅提高免地膜栽培方式下田間出苗率;同時結合苗期化調和水肥管理等綜合技術來提高南疆棉花免地膜種植產量具有可行性。繼續(xù)研究示范推廣此項技術,在保護生態(tài)環(huán)境、降低能源消耗、促進機采棉生產發(fā)展、提升機采棉品質方面具有重要意義。
南疆;早熟棉;免地膜;栽培技術;生育期;農藝性狀
自20世紀80年代初新疆推廣地膜棉種植技術以來,地膜殘留污染問題日益嚴重,且揭膜用工費用較高,其中南疆棉田人工揭膜成本占人工管理成本的25%。即使采用人工揭膜或機械化回收,新疆棉田土壤中地膜每年殘留率也在15%左右,部分不揭膜棉田地膜殘留率更是高達100%。新疆地區(qū)地膜殘留率年均為24.4%,已經成為全國土壤污染最嚴重的地區(qū)之一。至“十二五”末,全疆機采棉花面積約為66.7萬hm2,其中兵團占60%,地方占40%;分區(qū)看北疆機采棉面積為53.3萬hm2,其中13.3萬hm2集中在新疆生產建設兵團[1]。收獲時機采棉中混入地表及棉株上的大量殘留地膜,其在后期加工過程中難以清除,對原棉的污染嚴重,在后續(xù)紡織加工過程中無法徹底清除,影響紡織產品質量。南疆棉花產業(yè)是區(qū)域支柱產業(yè),也是南疆各族群眾重要經濟收入來源之一,植棉效益下降對當?shù)厣鐣a、群眾生活影響很大。
目前新疆地膜棉生產方式與現(xiàn)代農業(yè)生產要求的綠色、協(xié)調、可持續(xù)不相適應。為解決棉花生產過程中的地膜污染問題,2014-2016年間由國家現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)技術體系棉花產業(yè)技術體系組織,在南疆現(xiàn)有耕作模式條件下(普遍應用滴灌技術)結合已有的早熟棉品種對南疆棉花免地膜栽培技術進行研究。2014-2015年在該體系各崗位科學家、綜合試驗站的積極參與下,開展了南疆早熟棉免地膜栽培與常規(guī)覆蓋地膜栽培對比試驗,對早熟棉品種、最佳播種期、播種方式、理論密度進行了多點、多因素裂區(qū)試驗研究。分析總結了南疆免地膜栽培配套技術:最佳播期在4月中旬,理論密度24.0萬~25.5萬株·hm-2,田間收獲密度不小于22.5萬株·hm-2[1-3];土壤質地以壤土為主;采取播后鎮(zhèn)壓淺耙保墑,窄行布管滴水補墑;苗蕾期早滴水提苗、勤輕化調;適時打頂、化調;病蟲草害科學預防;等等。南疆早熟棉免地膜栽培前期一些試驗處理的皮棉產量達到每667 m2350 kg,分析主要增產原因是有適宜本地氣候、生產條件的早熟棉品種及滴灌條件下的保墑保苗、促苗早發(fā)技術。在試驗研究基礎上,2016年在南疆開展了多點的早熟棉免地膜栽培技術生產示范試驗。
3個試驗點分別設在國家現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)技術體系棉花產業(yè)技術體系阿拉爾綜合試驗站、圖木舒克葉爾羌河綜合試驗站、庫爾勒孔雀河綜合試驗站,試驗田設在新疆生產建設兵團第一師農業(yè)科學研究所、新疆生產建設兵團第三師農業(yè)科學研究所、新疆巴音郭楞蒙古自治州農業(yè)科學研究院試驗田。
參試品種(系,以下均簡稱品種)為中國農業(yè)科學院棉花研究所早熟育種課題組提供的短季棉品系中619和引自北疆的早熟品種新陸早48號。
試驗小區(qū)重復3次,共計6個小區(qū)。每個小區(qū)2個播幅36行,行長50 m,小區(qū)面積667 m2,種植密度25.2萬株·hm-2。其他生產條件同大田生產。
生育期按棉花品種區(qū)試標準記載。2016年11月5日在各試驗點進行產量實收,實測每小區(qū)收獲株數(shù);每小區(qū)進行取樣,同一播幅18行每行取連續(xù)10株混合整株籽棉,統(tǒng)計鈴數(shù),稱籽棉質量,計算鈴重;每小區(qū)667m2混收實稱籽棉產量(霜前花和霜后花分開稱量)。取霜前混合籽棉樣1kg,測試衣分。棉樣纖維品質由新疆生產建設兵團第一師農業(yè)科學研究所檢驗測試中心檢測(HVICC校準)。
試驗調查數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2003軟件統(tǒng)計分析,采用SPSS 11.5軟件進行方差分析,對不同試點及不同品種的生育期、主要農藝性狀、皮棉產量、主要纖維品質指標的差異進行顯著性檢驗。
試驗田進行冬春灌。土質為壤土,土壤含鹽量≤3 g·kg-1,犁地時施入基肥(三料磷60 kg·hm-2、尿素150 kg·hm-2、硫酸鉀225 kg·hm-2、有機肥3000 kg·hm-2)。精細整地。測定土壤體積含水率在23%~27%內可播種,墑情不足時及時滴水補墑。曬種、人工選種,種衣劑拌種。
各試點播期不同,阿拉爾試驗站為4月16日,孔雀河試驗站為4月21日,葉爾羌河試驗站為4月15日。
露地種植。使用精量穴播器(一穴2粒)人工推播,用種量為67.5 kg·hm-2。播深3.5~4.0cM,覆土后鎮(zhèn)壓,播后淺耬1.0~1.5cM。
播后3~4 d檢查種子萌芽情況,測定土壤體積含水率。當土壤體積含水率小于22%要及時滴水75~150 m3·hm-2,次日在種行淺耬1~1.5cM,防止苗床覆土板結影響出苗。出苗后中耕1~2次;5月上旬定苗1穴留1株;7月10日左右打頂,每株留6~7個果枝。
根據(jù)苗情和品種不同,各試驗站化調次數(shù)與劑量各不相同。中619對縮節(jié)胺敏感。新陸早48號果枝始節(jié)高度較高,苗期需要重控。孔雀河試驗站生育期內化控3次,即6月14日、6月29日、7月13日,縮節(jié)胺用量均分別為9 g·hm-2、90 g·hm-2、120 g·hm-2。阿拉爾試驗站生育期內化控4次,在子葉展平時開始連續(xù)3次化控,分別在5月3日、5月23日、6月13日,中619的縮節(jié)胺用量分別為22.5 g·hm-2、15 g·hm-2、15 g·hm-2,新陸早48號的縮節(jié)胺用量分別為45 g·hm-2、15 g·hm-2、30 g·hm-2;打頂后7月26日化控,新陸早48號的縮節(jié)胺用量為45 g·hm-2,中619的縮節(jié)胺用量為30 g·hm-2。葉爾羌河試驗站生育期內只化控1次,時間是打頂后,新陸早48號的縮節(jié)胺用量為120 g·hm-2,中619的縮節(jié)胺用量為75 g·hm-2。
孔雀河試驗站生育期間滴水9次,分別于6月18日、6月24日、7月1日、7月9日、7月21日、7月28日、8月5日、8月24日、9月12日進行,每次滴水375~450 m3·hm-2;第2至6次滴水時同時施肥,滴灌肥總量:尿素202.5 kg·hm-2、磷酸二銨135kg·hm-2、磷酸二氫鉀60 kg·hm-2、硼肥22.5 kg· hm-2。
阿拉爾試驗站生育期間滴水10次,分別為5月13日、5月26日、6月6日、6月15日、6月28日、7月8日、7月18日、7月28日、8月8日、8月18日,每次滴水300~375 m3·hm-2,間隔10~15 d灌1次,隨水施肥,滴灌肥總量為825 kg·hm-2。
葉爾羌河試驗站生育期間滴水11次,每次滴水450~525 m3·hm-2,5月25日滴頭水。滴灌肥總量為975 kg·hm-2。
生育期化防害蟲5~7次,苗期蟲害防治與常規(guī)覆膜栽培棉田相同,分別于4月下旬和5月上旬防治薊馬;5月中下旬至6月上旬防治蚜蟲3次。
蕾期免地膜栽培棉田雜草數(shù)量較多,在5月中旬苗蕾期調查達到10~30株·m-2,全生育期人工除草3次。
2016年南疆4月下旬氣溫穩(wěn)定;5月災害性天氣較少,氣溫平穩(wěn)較正常年份偏低,棉苗生長較慢;6月氣溫較高,棉花生長加快,現(xiàn)蕾、開花時期較正常;7月有害高溫較少,有利于結鈴;8月降水天氣較多,降水量較大,不利于棉花生長吐絮;9月上中旬至月底天氣較好,晴天多溫度較高,有利于棉鈴吐絮。
各品種主要生育階段時間和生育期存在顯著差異,中619、新陸早48號各點生育期平均分別為142 d、147 d,中619出苗到現(xiàn)蕾、現(xiàn)蕾到開花的平均發(fā)育進程早于新陸早48號,開花到吐絮階段新陸早48號早于中619,中619熟性比新陸早48號早。庫爾勒、圖木舒克2個試點品種間播種到出苗時間有顯著差異;圖木舒克、阿拉爾2個試點品種間出苗到現(xiàn)蕾、現(xiàn)蕾到開花時間有顯著差異,庫爾勒、阿拉爾試點2個試點品種間開花到吐絮階段有顯著差異(表1)。
表1 各試驗點不同品種的生育期
從表2可知,不同品種各主要農藝性狀有顯著差異。不同品種株高有顯著差異,新陸早48號比中619高,株型比中619緊湊;中619果枝始節(jié)節(jié)位比新陸早48號低,但單株果枝數(shù)、果節(jié)數(shù)比新陸早48號多。
表2 各試驗點不同品種的主要農藝性狀
調查結果顯示,中619收獲密度、衣分比新陸早48號高,但鈴重、籽棉產量、皮棉產量比新陸早48號低(表3)。庫爾勒、圖木舒克2個試點不同品種皮棉產量差異不顯著,但顯著高于阿拉爾試點2個品種的皮棉產量;阿拉爾試點新陸早 48號和中 619兩個品種間皮棉產量差異不顯著。
表3 產量調查結果
經新疆生產建設兵團第一師農業(yè)科學研究所檢驗測試中心測定(HVICC校準):各試點2個品種的纖維上半部平均長度差異不大,但試點間纖維上半部平均長度存在顯著差異,其余各指標無明顯變化趨勢(表4)。
表4 纖維品質
棉花免地膜栽培技術在解決地膜污染問題上具有其他技術無法比擬的優(yōu)勢,在保護生態(tài)環(huán)境、降低能源消耗方面效果顯著。該技術的推廣可以減少地膜對土壤、原棉的污染,促進機采棉生產發(fā)展,對提升我國機采棉品質具有重大意義。
結合目前南疆棉花免地膜栽培技術與早熟品種、滴灌技術、苗期化調技術等試驗示范結果認為,今后在南疆免地膜栽培條件下應選擇生育期135~140 d的品種。引種試驗證明目前西北內陸棉區(qū)的早熟品種、黃河流域短季棉品種基本能滿足南疆種植對早熟性的要求,通過發(fā)揮早熟品種出苗-現(xiàn)蕾-開花-吐絮等主要發(fā)育階段歷時相對短的優(yōu)勢,來彌補南疆早春溫度低導致的無膜栽培棉花出苗時間長、苗期生長發(fā)育緩慢的劣勢。在南疆采用精準灌溉的滴灌技術(補種墑)能大幅提高無膜栽培方式下田間出苗率,確保高密度種植
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Production Demonstration Results of No-Mulching Cultivation Techniques of Early Maturing Cotton Cultivars in Southern Xinjiang
Lian Wenming,Yu Shuxun*,Tai Hongzhong,Mao Shucun,Su Junji,Li Kefu,Li Weiping,Wu Bo
S562.04
A
1000-632X(2017)08-0020-05
10.11963/1000-632X.lwmysx.20170728
2017-01-18 *通信作者:yu@cricaas.com.cn
國家現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)技術體系——棉花產業(yè)技術體系(CARS-18-50);國家科技支撐計劃“早中熟機采棉新品種選育”(2014BAD09B01-3);新疆生產建設兵團重大科技項目——機采棉配套農藝技術研究與示范(2016AA001-2)