黄河流域棉区棉花省工节本生态高效栽培技术发展思路

辛承松，罗振，卢合全

（山东棉花研究中心，济南250100）

目前， 黄河流域棉区棉花生产中存在用工多、投入大、效益低等突出问题，山东黄河三角洲盐碱地植棉区植棉成本高、 效益低等问题更加突出，已成为严重制约棉花生产发展的瓶颈。山东省棉花种植面积由5年前的80 多万hm2下降到目前的27万hm2左右，黄河三角洲植棉区棉花种植面积也由5年前的 23 多万 hm2下降到目前的 6 万 hm2左右，而且还存在继续下滑的态势，棉花生产形势十分严峻。 总体来看，我国棉花生产方式和效益与农业经济发展和农民的要求还相差甚远。 但毫无疑问，以植棉区高产高效种植技术模式为核心的现代植棉技术是未来棉花生产发展的大趋势。棉花栽培技术是公益性研究，由于重视程度不够，迄今尚有若干技术问题没有解决，尤其是植棉比较效益低等突出问题一直未能解决。 生产实践证明，在生态条件和生产条件难有大幅改善的情况下，棉花单产和效益的提高将主要依赖于种植管理技术的革新和进步[1-7]。 因此，研究建立省工节本生态高效的棉花栽培技术体系对包括山东省在内的黄河流域棉区棉花生产持续稳定发展十分重要。

1 棉花省工节本生态高效栽培技术的重要意义

美国、 澳大利亚等发达产棉国家人少地多，棉花为单作种植， 一直采用以机械化为主的集约化、规范化、规模化和标准化生产技术，植棉效益较高。我国人多地少，除新疆棉区外，其它产棉区大多是一家一户分散种植，植棉的比较效益较低[3]。随着我国生态高效农业的发展，提高植棉综合效益、增加棉区农民收入日趋迫切，继续沿用传统的棉花栽培技术已经不能满足我国、我省尤其是黄河三角洲植棉区棉花生产的发展需求。而国内外对植棉区高产高效种植技术模式尚缺乏系统研究，基于黄河三角洲植棉区土壤盐碱化特点及气候特征、自然环境等基本情况，原有的技术模式既不能照搬也不适应黄河三角洲植棉区高产高效生产发展的要求[1,8]。因此，亟需研究建立黄河三角洲植棉区高产高效种植技术模式和体系，预期成果将为山东棉花生产技术的提升、植棉综合效益的提高和棉花产业的持续发展起到重要的推动作用，对促进黄河三角洲生态高效农业发展具有重大意义。

棉花省工节本生态高效栽培是以科技为支撑、以政策为保障、以市场为导向的规模化、集约化、机械化和轻简化棉花生产方式与技术的统称，是与以手工劳动为主的传统精耕细作相对而言的概念，它是利用现代农业科学技术手段，在确保生态高效的前提下，使棉花生产管理由复杂繁琐变为省工简化的栽培技术体系。

加快发展农业机械化是提高棉花生产效率、减轻劳动强度的根本保证，发达国家棉花生产的发展历程早已证明了这一论断。目前我国农村劳动力向城市大量转移， 增强了推进农业机械化的紧迫性。规模化和标准化生产是棉花省工增效栽培管理的重要内容，只有规模化、标准化生产，才有利于实行棉花的轻简化管理；只有规模化、标准化生产，才有利于实行棉花的机械化生产。 但是，分散种植是我国改革开放40 多年来棉花生产的主要特征[1]，为棉花规模化和标准化生产带来了很多困难，应采取有效措施协调解决。

我国棉花生产为追求高产过量施用化肥、无序施用农药的现象还很普遍[9-12]，必须尽快改变这一现状。提倡秸秆还田，推广科学施肥技术，提高肥料利用率和肥料报酬。 通过改进优化栽培技术措施，以生产资料的报酬率确定物化成本投入，减少化肥和农药用量，降低生产成本，保护农田生态环境，实行标准化生产、轻简化管理，实现省工增效的目标。

当前， 我国经济社会发展进入一个新的阶段，农业、农村、农民出现了一系列新情况。实施乡村振兴战略， 实现党和国家建设现代化农村的新目标，满足农民增收的新需求， 解决农业面临的新问题，对规模化、标准化、机械化和轻简化等植棉技术提出了越来越迫切的需求。 因此，依据棉花具有超强自身调节和补偿能力的特性，以省工简化和优化传统农艺技术措施为突破口， 以农业机械为手段，集成建立棉花省工节本生态高效栽培技术体系，赋予棉花栽培技术新的内容，提升棉花生产水平和市场竞争力。

2 棉花生产中存在用工多、成本高、效益低等突出问题，已成为严重制约棉花生产发展的瓶颈

我国是产棉和用棉大国，不断提高棉花产业的竞争力是我们持之以恒的奋斗目标。迄今我国已在包括棉花科研、生产、加工和纺织在内的多个方面取得了令世人瞩目的成就，成为名符其实的产棉和用棉大国[1,3]。但是，我国还不是产棉强国，棉花种植管理繁琐，用工多、成本高、效益低等问题严重影响了向世界产棉强国的跨越。

山东是棉花生产大省、消费大省和纺织品出口大省[1]，但近几年，棉花生产出现了许多新问题，面临诸多新矛盾。 一方面棉花种植面积逐年减少，生产量不能满足省内需求，产需矛盾突出；另一方面随着城市化进程的快速发展，农村劳动力向城市大量转移，传统的精耕细作栽培技术已不适应现代棉花生产发展要求。棉花是劳动密集型的大田经济作物， 采取传统精耕细作栽培方式， 从种到收需要35～40 道工序，每公顷用工300 多个，生产成本很高[1,3]。因此，必须以科技为先导，研发省工节本高产高效的棉花栽培技术， 才能提高棉花竞争力和供给水平， 实现棉花生产由精耕细作到省工简化栽培管理的转变， 由传统植棉技术到现代植棉技术的转变。

3 研究建立棉花省工节本生态高效栽培技术是实现黄河流域棉区棉花生产持续发展的重要支撑

棉花是具有无限生长习性的大田经济作物，营养生长与生殖生长、 早熟与早衰的矛盾十分突出，传统精耕细作技术对于协调这些矛盾、提高棉花产量和品质等方面发挥了重要作用[1-2]。 但是，随着现代作物栽培理论与技术的发展，特别是新型高产棉花品种和化学调控技术与产品的推广应用，棉花产量和品质的形成对传统精耕细作栽培技术的依赖度大大降低[3]。因此，通过简化传统的以精耕细作为主要特征的农艺技术措施，充分发挥棉花自身较强的调节补偿能力，提高产量、省工增效的潜力很大。当前棉花生产中需要解决的技术难题较多，但总体来看最为迫切的问题主要有5 个方面。一是棉花机械化精播高产技术。 棉花播种量偏多，没有达到精量播种要求，这是植棉中最普遍的问题，不但增加了用种量，还增加了间苗和定苗的人工投入。 因此亟需研究探索棉花机械化精量播种方法，以及减免间苗和定苗的可行性，在确保苗全苗壮和早发的前提下减少用工投入。 二是棉花合理密植免整枝技术。棉花目前仍采用精细整枝技术，费工费时。三是棉花一次施肥技术。 棉田施肥次数偏多、肥料利用率也不高， 这主要是由于棉花一次施肥技术研究少，目前仍主要采用传统的施肥方法，导致施肥不合理、肥料利用率低。应针对棉花的需肥特性，研究探索棉田速效肥与缓/ 控释肥结合一次施肥技术，实现全生育期的养分有效供应。四是棉田管理和植保机械化技术。 采用传统的棉田管理和植保技术，机械化水平较低，用工多、投入大、效率低。 亟需研究化学药剂的精准、减量喷施技术和机械，在保证防效的前提下最大限度减少施药次数、用药量。 同时研究探索在除草剂配合下的少中耕或免中耕技术，减少棉田管理的人工投入。 五是机采棉农艺配套技术。 山东省机采棉农艺技术研究处于起步阶段，有待加强和深入研究。针对棉花成熟期不集中、产量器官空间分布较大的特点[3,13-14]，深入研究高密度栽培的棉花品种和综合配套技术， 探索化学封顶、催熟、脱叶等技术方法和配套产品，为促进棉花集中成熟、实现机械采收奠定基础。

近年来对棉花省工节本生态高效栽培技术研究逐步深入，研究棉花精播高产技术，减免间苗和定苗[3,15-17]；探索简化整枝或免整枝技术，替代精细整枝[18-24]；速效肥与缓/ 控释肥结合，实行棉花一次施肥、减量施肥[9,25-26]；研究棉田机械化管理和植保技术，探索机采棉农艺农机融合技术，提高植棉的机械化水平；研究化学药剂的精准、减量喷药技术[27]，提高棉花病虫害防治效果；研发推广适应小规模生产的中小型农机装备和技术， 培育农机专业户、合作社，大力发展农机社会化服务。 针对黄河三角洲植棉区生态特点因地制宜探索研究适宜该区的高产高效种植技术模式，重点研究重度盐碱地一熟棉花种植技术模式[28-41]、轻度盐碱地棉- 粮均衡丰产技术模式[42]及黄河三角洲区域生态高效种植技术模式[6]。在以上研究与示范的基础上，集成建立以提高植棉效益为目标的棉花省工节本生态高效栽培技术体系，提高棉花综合效益和竞争力。

总之，实施棉花产业健康发展战略，要以稳定务实的棉花产业政策为保障，以区域性棉花高产高效种植技术模式为基础，以棉花质量为抓手，不断完善和提升棉花省工节本生态高效栽培技术体系，促进棉花产业持续发展。