云南玉溪烟区轮作棉花的环境条件分析

张志忠

（玉溪农业职业技术学院，云南玉溪653100）

玉溪位于云南省中部， 处于北纬 23°19′～24°53′、东经 101°16′～103°09′之间，大部分地区海拔1 500～1 800 m。熟制为一年两熟，是我国烤烟最适宜种植的地区，烤烟大田期为4～9 月。但长年种植烟草导致土传病虫害加重， 土壤必需微量元素减少，有毒物质积累[1]，采用轮作是降低连作障碍，保证烟叶品质和可持续发展的重要措施。我国鲜有烟棉轮作报道，美国烟区实行严格的轮作制度，北卡罗来纳州东部平原区一般实行烟草—棉花—玉米3 年轮作制，西部丘陵区实行烟草—棉花—牧草轮作制[2]，由此看出烟棉轮作是可行的。

棉花至迟在秦汉时期经缅甸传入云南，新中国成立后在云南各地州设立棉花科研和推广机构，1959 年全省植棉达到5.1 万hm2。 之后种植面积逐步减少，70 年代后仅宾川等地零星种植[3]。 我国棉花种植带大致分布在北纬18～46°、东经76～124°之间。 大部分地区种植陆地棉品种。 早熟的短季棉品种的生育期为110～115 d， 中熟品种为130～140 d， 中早熟品种为 120～125 d， 中晚熟品种为140～150 d，150 d 以上的为晚熟品种。

1 玉溪烟区棉花生长发育土壤条件分析

玉溪市的烤烟生产主要分布在海拔1 400～1 900 m 的丘陵、山地、半山地和平坦的山间小盆地区域。垂直分布从低海拔到高海拔大体可分为3 个土壤带，即赤红壤带、红壤带和棕壤带，以红壤、棕红壤为主，红壤主要分布在1 500～2 300 m 的广大地区，是烤烟种植的主要土壤类型。

表1 2015 年玉溪山地和坝区烟田土壤主要理化特性

棉花适宜的pH 为6.5～8.0[4]。玉溪烟区土壤平均pH 6.4，土壤pH 空间差异较大。 整体上呈东高西低的趋势，除新平、元江两县外，大部分土壤pH值在6.5 以上，适宜棉花种植。 土壤速效养分含量为：有机质中等偏富、少数土壤缺乏；碱解氮和速效钾含量局部缺乏，速效磷含量适中，多数土壤缺锌、硼[5]。应根据棉花需肥规律测土施肥，补充锌、硼肥，防止少花和蕾而不花。

2 玉溪烟区棉花生长发育期气象条件分析

2.1 温度条件

棉花喜温，棉籽发芽的最低临界温度是12 ℃，春播5 cm 地温高于 14 ℃为宜； 苗期在 20～25 ℃为宜；现蕾温度要求大于20 ℃，最适温度是25 ℃；开花结铃适宜的温度范围是20～30 ℃； 吐絮成熟期需要的温度21～35 ℃，若温度大于35 ℃会制约棉花的生长，还会导致授粉失败[6-7]。

对玉溪市各县区气象站2007―2017 的气象数据进行统计，玉溪市年平均气温（除元江外，下同）在 15.6～17.3 ℃之间（表2），无霜期 300 d 左右，初霜期在11 月下旬[8]。 一年中最冷月在1 月，月平均气温8.9 ℃， 极端最低气温－4.4 ℃；3 月玉溪市气温逐渐升高，月平均气温升至14.3 ℃，中旬后即可进行棉花播种；5―9 月均温在20 ℃以上， 最高气温 32.2 ℃，≥10 ℃活动积温在 2 400～6 700 ℃。能满足棉花全生育期的温度和热量要求。

2.2 水分条件

棉花根系深，耐旱。苗期需水量较少，合适的田间持水量是60%～70%；蕾期需水量约占总用水量的15%，最佳田间持水量是70%～80%；花铃期需水量较大，占总用水量的70%～80%，如果缺水会使蕾铃脱落；吐絮期对水分需求不大，适宜的田间持水量是50%～70%[9]。

玉溪市年平均降水量为800～950 mm，降水量年内时空分布不均，年降水量的80%以上都集中在汛期5―10 月，而11 月至翌年4 月为枯水期，降水量仅为年降水量的10%～15%，降水量较少（表3）。

表3 玉溪市2007―2017 年各县区各月及年平均降水量 mm

由于前期降水较少， 不利于棉花种子发芽，可待墒情较好时播种，或播后浇水加地膜覆盖，有条件的地区可采取膜下滴灌。 随着气温升高，降水量趋于增多， 基本上可以满足棉花生长发育需求，但需要注意7―8 月降水偏多会影响棉花吐絮成熟。

2.3 光照条件

棉花是喜光作物， 对光照长度反应不敏感，全生育期要求充足的光照， 最适宜的光强度范围为8 000～70 000 lx，此范围下光合强度随光强增加而提高[10]。

玉溪烟区地处高原，纬度较低，云量较少日照百分率高，光照条件较好[11]。 年太阳总辐射在5 500～6 000 MJ·m－2之间，年平均日照时间 2 000～2 300 h （表4），8―9 月日照时间比其他优质烟区多 1.7～2.2 倍。 4―10 月棉花生长季日照时间1 000～1 300 h[12]，能够满足棉花的正常生长。

表4 玉溪市各县区海拔及2007―2017 年平均日照时间

3 结论

结合棉花生产条件和玉溪烟区的土壤和气象条件分析看，新平、元江两县烟区土壤pH 略低，不建议烟棉轮作。 其余各县区符合棉花生产条件，可以进行烟棉轮作试验示范。从温度和光照条件上分析，植棉适宜时间在3 月中旬至11 月中旬期间；从降水分布上分析，要考虑云南春旱对棉花出苗和全苗的影响，可将播期确定在5 月初，同时缓解前后茬的季节矛盾，选用陆地棉中早熟、晚熟品种。注意避开7―8 月降水偏多对棉花吐絮成熟的影响。