馬輝 ,鄧方寧 ,湯秋香 *,何文清 ,林濤 ,吳鳳全 ,夏文
(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué),烏魯木齊830052;2.新疆維吾爾自治區(qū)阿克蘇地區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,新疆 阿克蘇843000;3.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所,北京100081;4.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所,烏魯木齊830091)
2017年新疆棉花種植面積占全國(guó)比重超過(guò)60%,地膜覆蓋在棉花生產(chǎn)中已成為一項(xiàng)應(yīng)用廣泛的常規(guī)栽培技術(shù)。由于普通聚乙烯(PE)地膜降解難、回收難,其應(yīng)用所帶來(lái)的殘膜污染呈現(xiàn)日益加重的趨勢(shì)。大量的殘膜造成耕地質(zhì)量下降、棉花減產(chǎn)及次生環(huán)境污染等一系列問(wèn)題。據(jù)新疆環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)調(diào)查,新疆已成為我國(guó)最大的棉田地膜污染區(qū)。在當(dāng)前崇尚綠色環(huán)保、改善生態(tài)環(huán)境的大背景下,降解地膜替代普通聚乙烯地膜的推廣應(yīng)用刻不容緩。南疆棉田降解地膜應(yīng)用及配套技術(shù)優(yōu)化集成了降解地膜覆蓋下棉花株行距及滴灌帶配置、播前準(zhǔn)備、科學(xué)播種及水肥運(yùn)籌配套栽培技術(shù),對(duì)推進(jìn)降解地膜應(yīng)用、改善棉田土壤結(jié)構(gòu)、提升土壤耕地質(zhì)量、降低殘留地膜污染具有重大意義。
選擇覆蓋安全期為90 d,保水率在75%以上,降解率在45%以上,鋪設(shè)前橫向/縱向拉伸負(fù)荷4.8/4.3~3.1/2.7N、橫向 /縱向斷裂伸長(zhǎng)率 378%/533%~425%/517%,韌性較好、抑制雜草效果較好的生物降解地膜。
膜寬1.25 m,一機(jī)3膜12行,每膜行距配置為(10+66+10)cm+66 cm,株距 10.5 cm,理論密度為每666.7 m216 709株。滴灌帶鋪設(shè)采用1膜1管,滴灌帶鋪設(shè)在膜間寬行中間。
膜寬2 m,一機(jī)2膜12行(或一機(jī)3膜18行),每膜行距配置為(10+66+10+66+10)cm+66 cm,株距10.5 cm,理論密度為每666.7 m216 709株。滴灌帶鋪設(shè)采用1膜2管,2條滴灌帶分別鋪設(shè)在膜上2個(gè)寬行中間。
3.1.1冬灌。冬灌應(yīng)盡可能在11月20日前結(jié)束,每666.7 m2灌水定額為170~230 m3,以達(dá)到壓鹽抑堿、充分蓄水的目的。
3.1.2春灌。冬灌不足或未經(jīng)冬灌的棉田采用春灌,春灌時(shí)間以不影響播種期為原則,一般要求在3月20日前結(jié)束,每666.7 m2灌水定額為170~230 m3。
建議選擇早發(fā)性好、抗病、對(duì)水肥反應(yīng)不敏感的品種。
播前對(duì)棉種進(jìn)行人工精選、晾曬。要求棉種純度97%以上,凈度95%以上,發(fā)芽率90%以上,健籽率80%以上,含水率12%以下。
土層深厚, 土壤有機(jī)質(zhì)含量≥10.0 g·kg-1,全氮>0.6 g·kg-1,堿解氮>40 mg·kg-1,速效磷>10 mg·kg-1,速效鉀>120 mg·kg-1,pH 7~8。
3.5.1基施農(nóng)家肥。每666.7 m2基施優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥2~3 m3或優(yōu)質(zhì)油渣150~200 kg,增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,改善土壤結(jié)構(gòu),提高土壤的保水保肥能力。
3.5.2基施化肥。每666.7 m2基施尿素15~20 kg、磷酸二銨 30~35 kg、硫酸鉀 10~12 kg、硫酸鋅1~2 kg、硫酸錳 0.5~1.0 kg、硼肥 1.0~1.2 kg,肥料混拌均勻,通過(guò)拖拉機(jī)加掛撒肥器,在播種整地前均勻撒施,立即用機(jī)械深翻入土。
犁整地應(yīng)盡量使用大型機(jī)械,有條件的可使用大型聯(lián)合整地機(jī)作業(yè),犁、耙、磨一次完成。保證犁深在25 cm以上,要求犁行直、扣垡嚴(yán)密,犁后適時(shí)進(jìn)行耙磨,達(dá)到“墑、平、松、碎、凈、齊、直”七字標(biāo)準(zhǔn),使棉田處于待播狀態(tài)。
降解地膜破裂時(shí)間較普通PE地膜偏早,播種前要做好雜草封閉作業(yè)。每666.7 m2用48%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))氟樂(lè)靈 80~100 mL,兌水 30 kg,或乙草胺100~120 mL,兌水 30 kg,邊噴邊耙(耙深 8~10 cm),使藥劑與土壤均勻混合,以提高除草效果。
一般在膜下5 cm地溫連續(xù)5 d穩(wěn)定超過(guò)12℃時(shí)開(kāi)始播種。南疆地區(qū)4月5―15日為最佳播種期。
播種深度不超過(guò)2.0 cm,沙土地略深,黏土地略淺。
實(shí)行精量或半精量播種,精量播種單種穴率在90%以上,空穴率不超過(guò)3%,每666.7 m2用種1.9~2.2 kg;半精量播種每穴下種 2~3粒,少于 2?;虼笥?粒的種子穴率不超過(guò)15%,保證下種均勻,每 666.7 m2用種 3.5~4.0 kg。
地膜與地面緊貼,松緊適度;膜面干凈平展,采光面大;播行筆直,壓土嚴(yán)實(shí),膜邊入土7~10 cm;下籽均勻,穴孔與膜孔不錯(cuò)位;深淺一致;覆土均勻,厚度 1.0~1.5 cm;緊實(shí)嚴(yán)密;接行準(zhǔn)確,到頭到邊。
播種后膜上每隔15~20 m壓一條土帶,防止大風(fēng)掀起地膜。遇大風(fēng)天氣,要及時(shí)查膜壓土封孔,以防大風(fēng)揭膜。
6月中下旬,隨著日照時(shí)間的增加和溫度的升高,氧化-生物降解地膜分別進(jìn)入誘導(dǎo)期、破裂期。所以在7月上旬,應(yīng)及時(shí)人工除草,避免雜草叢生,與棉花爭(zhēng)水爭(zhēng)肥,影響棉花生長(zhǎng)發(fā)育。
根據(jù)棉花長(zhǎng)勢(shì)、土壤墑情、膜破裂時(shí)間確定合理的滴水起始時(shí)間,一般在6月上旬;沙性地、出現(xiàn)旱象早、棉苗偏弱、膜破裂早的棉田可適當(dāng)提前,反之則適當(dāng)推遲。6月,滴水1~2次,輪灌周期8~10 d,每次 666.7 m2滴水 12~15 m3。 7月,棉花進(jìn)入花鈴期,生殖生長(zhǎng)加快,氣溫逐漸升高,加之膜破裂的面積增大,水分蒸發(fā)加劇,滴水量應(yīng)加大、滴水周期應(yīng)縮短,一般應(yīng)滴水4~5次,輪灌周期5~7 d,每次 666.7 m2滴水 25~30 m3。 8月應(yīng)滴水3~4次,輪灌周期7~9 d,每次666.7 m2滴水20~25 m3。9月上旬,對(duì)土壤墑情不足、早衰跡象明顯的棉田,可酌情滴水 1次,每 666.7 m2滴水10~12 m3。
按照蕾期輕施、初花期增施、盛花期及盛鈴期重施的原則追肥。滴灌棉田除頭水和尾水外,基本上實(shí)行“一水一肥”,施肥時(shí)間同灌溉時(shí)間,滴施尿素搭配磷酸二氫鉀或水溶性復(fù)合肥(總養(yǎng)分含量≥50%),其中6月中下旬(盛蕾期至始花期)滴肥1次,每666.7 m2滴施尿素3~4 kg,或高氮低磷低鉀型的水溶性肥料2~3 kg;7月棉花正值花鈴期,是需水需肥高峰期,每7~8 d滴肥 1次,滴肥不少于4次,每次666.7 m2滴施尿素5~8 kg搭配磷酸二氫鉀1~2 kg,或前期滴施高氮低磷低鉀型水溶肥4~6 kg,中期滴施中氮高磷中鉀型水溶肥 5~7 kg,后期滴施低氮中磷高鉀型水溶肥 5~7 kg;8月滴肥1次,每666.7 m2滴施尿素3 kg搭配磷酸二氫鉀1 kg,或低氮低磷高鉀型水溶肥3~4 kg。