遲寶杰,張艷軍,張冬梅,代建龍,董合忠*
(1.山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院,濟(jì)南 250100;2.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所,濟(jì)南 250100)
棉花是我國重要的大田經(jīng)濟(jì)作物之一,在國民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位。棉花與其他作物間作套種或者兩熟種植可以增加單位土地面積的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益,而不影響棉花產(chǎn)量和纖維品質(zhì)[1-2]。其中,棉花大蒜一年兩熟種植方式可以充分利用棉田冬季閑置時間,其經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)單作棉花的3 倍[3]。但是,傳統(tǒng)的棉花大蒜一年兩熟栽培方法,棉花通常需要進(jìn)行營養(yǎng)缽育苗移栽,為避免傷及棉苗,套種棉花的大蒜只能人工收獲,費工費時[4]。將營養(yǎng)缽育苗移栽改為輕簡育苗、蒜后機械移栽,雖然可減輕棉花育苗移栽的勞動強度,也可實現(xiàn)大蒜的機械收獲[5],但整體作業(yè)工序和栽培環(huán)節(jié)并沒有減少,仍存在栽培管理繁瑣、投入大、成本高等問題。隨著農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移和人工勞動成本的不斷攀升,該模式亟待改進(jìn),以減少作業(yè)工序、簡化栽培管理。
魯西南光熱資源豐富、土壤肥沃,是山東三大產(chǎn)棉區(qū)之一。以金鄉(xiāng)、魚臺、成武、巨野等產(chǎn)棉縣為主的魯西南植棉區(qū)也是全國大蒜主產(chǎn)區(qū),蒜套棉面積連續(xù)多年占蒜田面積的90%以上[5-6]。當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)的棉花大蒜一年兩熟栽培模式一般在9 月下旬至10月上中旬棉花拔柴后播種大蒜[7],翌年5 月上中旬在大蒜行間移栽棉花,于5 月底6 月初收獲大蒜,存在30 d 左右的蒜棉共生期。針對傳統(tǒng)的蒜棉套種中存在的難以機械化播種和收獲,用工多、投入大等難題,筆者團(tuán)隊在多年試驗研究的基礎(chǔ)上建立了蒜后直播短季棉全程輕簡栽培技術(shù),并在魯西南植棉區(qū)示范成功[8-10]。以下總結(jié)介紹魯西南蒜后直播短季棉全程輕簡栽培技術(shù)的主要內(nèi)容,重點介紹棉花機械播種和密植化學(xué)調(diào)控(化控)免整枝管理、棉花集中成熟機械收獲等輕簡管理措施,及其近年在魯西南示范推廣的情況,以期為當(dāng)?shù)孛藁ù笏鈨墒熘聘哔|(zhì)量發(fā)展提供技術(shù)支持。
采用早熟大蒜品種,于5 月25 日前后機械收獲后,立即耙耢1 遍并撿拾殘膜。隨后,選用生育期110 d 以下的高品質(zhì)短季棉品種,如魯棉532 等。種子脫絨包衣(健籽率≥80%、發(fā)芽率≥80%)后,用精量播種機于5 月底6 月初直接播種,行距為76 cm,出苗密度為9.0 萬~10.5 萬株·hm-2,實收密度為7.5 萬~9.0 萬株·hm-2。
在棉花盛蕾期 (6 月下旬)追施尿素150~180 kg·hm-2,以后不再追肥;從第5 片真葉展開時開始,每10~15 d 噴施1 次甲哌 進(jìn)行化控,連續(xù)噴施5 次,用量分別為7.5 g·hm-2、15.0 g·hm-2、22.5 g·hm-2、22.5~30.0 g·hm-2、30.0~45.0 g·hm-2,將株高控制在80~90 cm,實現(xiàn)自然封頂。
待棉花吐絮率達(dá)30%時(9 月18-25 日),噴施噻苯隆和乙烯利復(fù)配劑脫葉催熟,10 d 后人工采摘1 次;然后用玉米收獲機收獲未吐絮棉鈴,露天曬干,用脫殼機將籽棉和棉鈴殼分離,收獲籽棉。留在地里的棉柴用機械拔除后,旋耕棉田,播種大蒜。
傳統(tǒng)的棉花大蒜兩熟栽培方法,采用棉花營養(yǎng)缽或基質(zhì)育苗,大蒜收獲后移栽棉花,僅棉花育苗移栽就需要用工75~90 個·hm-2,費工費時。蒜后直播短季棉全程輕簡栽培技術(shù),可實現(xiàn)棉花的機械直播,棉花播種環(huán)節(jié)用工不足15 個·hm-2,省工高效。
傳統(tǒng)的棉花大蒜兩熟栽培方法,棉花管理需要去葉枝、打頂、多次施肥,用工多(45~75 個·hm-2)、投入大(尿素施用量約為225 kg·hm-2);蒜后直播短季棉全程輕簡栽培技術(shù)采用直播短季棉免整枝栽培管理,用工只有30 個·hm-2左右,盛蕾期一次性施純氮75 kg·hm-2(折合尿素163 kg·hm-2左右),省工節(jié)本、輕簡高效。
傳統(tǒng)的棉花大蒜兩熟栽培方法下,棉花密度低、結(jié)鈴分散,無法集中(機械)收獲。蒜后直播短季棉全程輕簡栽培技術(shù)下,棉花密度高、結(jié)鈴集中,可以實現(xiàn)集中人工收獲或機械收獲,可大幅度提高收獲效率。
2020 年,以短季棉魯棉532 為材料,在山東省菏澤市巨野縣陶廟鎮(zhèn)開展該技術(shù)的試驗示范。大蒜收獲后,5 月26 日機械播種棉花,出苗密度為9 萬株·hm-2;在6 月30 日施尿素150 kg·hm-2,從5 片真葉展開時開始噴施甲哌 化控4 次,最終棉花株高為85 cm;9 月20 日,噴施噻苯隆和乙烯利復(fù)配劑脫葉催熟,12 d 后人工采摘1 次;然后用玉米收獲機收獲未吐絮的棉鈴,露天曬干后用脫殼機將籽棉和棉鈴殼分離,收獲籽棉;機械拔除留在地里的棉柴,旋耕后播種大蒜。對照為傳統(tǒng)的蒜后移栽春棉K836,采用輕簡育苗方式,于大蒜收獲后機械移栽棉苗,移栽密度為3 萬株·hm-2,按春棉管理,棉花吐絮后人工收獲2 次,10 月2 日將棉柴人工拔除,堆放在地頭晾曬,20 d 后人工采摘。拔柴后的棉田立即耕翻耙耢,播種大蒜。試驗示范結(jié)果表明,與傳統(tǒng)的棉花大蒜一年兩熟栽培方法相比,采用蒜后直播短季棉輕簡栽培方法,棉花的純收入增加了70.8%,增收5 100 元·hm-2(表1)。該技術(shù)有效減少了作業(yè)工序,簡化了栽培管理,省工節(jié)本、輕簡高效。
表1 蒜后直播短季棉全程輕簡栽培技術(shù)與傳統(tǒng)棉蒜一年兩熟栽培技術(shù)的收支比較
2022 年,在菏澤市成武縣建立了2 000 hm2“蒜后直播高品質(zhì)短季棉輕簡高效栽培技術(shù)”示范田,其中茍村集鎮(zhèn)劉海村胡玉響采用大蒜收獲后機械精量直播免定苗、密植化控免整枝、盛蕾期一次性追肥等輕簡栽培措施管理2.3 hm2魯棉532 棉田。2022 年9 月18 日,經(jīng)專家測產(chǎn),結(jié)果:平均密度7.29 萬株·hm-2,平均有效鈴107.55 萬個·hm-2,平均鈴重6.0 g,平均理論籽棉單產(chǎn)5 485.5 kg·hm-2,刷新了黃河流域棉區(qū)蒜后直播短季棉的高產(chǎn)紀(jì)錄。
蒜后直播短季棉全程輕簡栽培技術(shù)已成熟,具備大面積推廣應(yīng)用的條件。一是技術(shù)推廣基礎(chǔ)好?!端猓湥┖笾辈ピ缡烀薷咝лp簡化栽培技術(shù)規(guī)程》[8]已于2019 年實施。在魯西南蒜棉產(chǎn)區(qū),農(nóng)戶均基本已掌握蒜棉兩熟技術(shù)操作規(guī)程,為蒜后直播短季棉的技術(shù)改進(jìn)提供了堅實的技術(shù)保障。二是配套品種有保障。近年優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、早熟早收的系列大蒜品種和高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗逆的短季棉品種(如魯棉532)被廣泛推廣種植。三是機械化程度高。配套的棉花、大蒜播種機械逐漸被廣泛應(yīng)用,田間管理整體機械化程度普遍提高。四是本技術(shù)推廣區(qū)域主要在魯西南植棉區(qū),該區(qū)農(nóng)民技術(shù)水平高,易接受和掌握新技術(shù)。綜上,應(yīng)用本技術(shù)可實現(xiàn)棉花大蒜一年兩熟,種植省工節(jié)本、輕簡高效,大規(guī)模推廣應(yīng)用的前景看好。