棉花夏播短季轻简化栽培技术

刘爱玉，屠小菊，周仲华，李瑞莲

（湖南农业大学农学院，湖南 长沙 410128）

棉花是重要的战略物资，也是复合型作物，产业价值与产业链延伸拓展潜力巨大。但近年来长江流域棉花种植面积急剧萎缩，面积和总产均已降至近年来最低，原棉供给安全受到极大地威胁。导致这一局面的根本原因在于棉花生产周期长、用工多，植棉生产效率和比较效益低。

长期以来，长江流域棉花以种植密度低、生产周期长、个体生产能力高为特色[1]。在劳动力充足的时代，该技术体系对促进棉花高产发挥了重要作用。但随着农村劳动力数量的急剧减少和劳动力价格的急剧升高，该技术体系已不适应现代农业发展的需求，特别是制约着棉花生产全程机械化的发展[2-3]。同时，棉花生产周期长不仅会存在与冬季作物争地的矛盾，而且增加了遭遇自然灾害和生物灾害的风险，且因棉铃形成的时空变化很大，秋桃、棉株外围铃占比高，导致棉花纤维品质降低，特别是纤维品质的一致性差[2,4]。

刘爱玉等[4]在试验研究的基础上，根据长江流域气候生态特点，于2013 年提出“长江流域棉花短季直播栽培”的理念。经过长期研究，基本形成了棉花夏播短季轻简化生产技术体系[4-13]。在此，笔者主要总结夏播短季轻简化栽培的特点与关键技术，以期为湖南乃至长江流域的棉花生产提供参考。

1 棉花夏播短季轻简化栽培的内涵

夏播短季轻简化栽培是指进入气候学意义的夏季后于大田直播，通过组合措施调控棉花群体结构和生育进程，大幅度缩短生产周期，简化生产程序的棉花栽培技术体系。夏播短季轻简化栽培并非通常意义上的“短季棉”品种的配套栽培技术，而是利用棉花的无限生长习性和株型可塑性，通过栽培措施调控群体发育，缩短生产周期，或者称为短周期生产。实际上，只要调控得当，任何品种都可以用于夏播短季轻简化栽培，但出于综合调控难度和稳产性等方面的因素考虑，以营养生长优势相对较弱的早熟或中熟品种为宜。

从气候学意义上说，连续5 d 日平均气温稳定在22℃以上为夏季开始的标志，湖南地区夏季一般是从5 月中旬后期或6 月中旬前期开始，其中长沙入夏时间平均在5 月25 日左右。棉花夏播短季轻简化栽培通常于5 月下旬至6 月上旬直播，通过增加密度、减少氮肥施用量、平衡磷钾肥和中微量元素、化学调控、适度打顶等组合措施调控棉花生育进程和群体结构，使棉花于7 月上旬现蕾，8 月集中开花成铃，此期间温光条件好，棉铃发育快，9 月中下旬至10 月上中旬集中吐絮。有采收机械的条件下，可参考15 日天气预报选择使用脱叶剂，促进吐絮脱叶，便于机械采收。

2 夏播短季轻简化栽培的关键技术

2.1 推迟播种，改春播为夏播

棉花生产历来注重“争早”，以尽量延长生长时间，充分利用光热水资源。一般于4 月上中旬播种，少数农户甚至3 月下旬就开始播种。此时温度低，种子萌发出苗较慢且不整齐，直接播种于大田常常出现缺苗断垄的情况，需要补种或移苗，费时费工，既增加了生产成本，也因生长不整齐而给田间管理带来不便，严重影响产量和品质。育苗移栽通过采取保温育苗的措施，由“一播全苗”难改为“一栽全苗”易，较好地解决了这一问题，但移栽工作量大，体力劳动繁重[4]。夏播短季轻简化栽培改春播为夏播，较传统栽培推迟40～50 d，压缩生长时间，注重生长质量，充分利用6—9 月的优质光热资源，于5 月下旬至6 月上旬播种，此时温度高，棉花出苗快且整齐，只要保证种子质量和播种质量，基本上可以做到“一播全苗”。

2.2 适当密植，发挥群体效应

在20 世纪70～80 年代开展棉花规范化栽培技术以前，湖南的棉花种植以直播栽培为主，密度较高，一般在75 000 株/hm2以上，高的甚至超过150 000 株/hm2。在当时化学调控未得到有效应用的条件下，依靠农艺措施和人工捏顶、整枝、打顶等措施控制株型，难度较大，往往出现棉株徒长和蕾铃严重脱落现象。采取育苗移栽后逐步降低了棉花的种植密度，由DB/T4300 B32 01—88 的45 000～60 000 株/hm2到DB43/T095—1996 的30 000～37 500 株/hm2， 再 到DB43/T 286—2006 的18 000～24 000 株/hm2，杂交棉栽培密度甚至降低到15 000 株/hm2以下，辅以化学调控，基本解决了徒长问题，个体生产潜力得到较好发挥 。

夏播短季轻简化栽培生长季节短，依靠群体获得高产，宜适当密植。但湖南夏季雨水较多，密度过高则容易导致群体过大，造成蕾铃脱落和贪青晚熟。经多年试验研究，栽培密度在45 000～150 000 株/hm2均可获得高产[5-0,13]，以60 000～105 000 株/hm2产量较为稳定，120 000 株/hm2以上则对化学调控要求较高。根据密度控制单株果枝数，优化成铃结构，单位面积总铃数可达60 000 个/hm2以上。

2.3 选用良种，提高播种质量

良种具有2 层含义，一是优良的品种，二是高质量的种子。夏播短季轻简化栽培棉株个体生产潜力的发挥不如早播的育苗移栽棉，需要依靠群体获得高产。因此，宜选择早熟或中熟、结铃性强、上桃快、抗性好的高产优质棉花品种。同时，由于密度增加、播种量较大，为节约种子成本，应选择常规棉品种。种子质量要求健壮、饱满，发芽率在85%以上。这样的种子播种后出苗率较高，幼苗抗病性较强，生长健壮，有利于棉田管理。于冬作物（如油菜）收获后整地，机械翻耕起垄直播，为适应机采，可根据采收机械的特点确定适宜的行距，采用机械播种或人工播种，播后覆土1～2 cm。

2.4 平衡施肥，减少氮肥用量

夏播短季轻简化栽培的棉花是小个体大群体类型，对养分需求相对较少，肥料用量特别是氮肥用量需大幅减少，纯N、P2O5、K2O 分别以120～150、5～6、8～10 kg/hm2为宜（详见表1）。可在整地或播种时一次性施入缓释性肥料，也可以在蕾期结合中耕除草一次性施入普通肥料。根据地力特点和棉花生长需要，平衡中微量元素肥料的施用。这与棉花栽培技术规范相比，氮肥用量减少了50%，钾肥用量也有所减少。

表1 育苗移栽与夏播短季轻简化栽培棉花肥料运筹

2.5 全程化调，适时打顶，塑造理想株型

2.5.1 全程化学调控 合理的化学调控是防止棉株徒长、减少株间荫蔽和蕾铃脱落、促进生殖生长、预防棉铃霉烂的关键措施之一。棉花营养生长与生殖生长重叠时间长且矛盾突出，高密度下极易出现田间荫蔽，造成徒长和蕾铃脱落严重。夏播短季轻简化栽培的棉株生长季节短，化学调控的次数和缩节安的用量均较育苗移栽有所减少。苗期一般不需要进行化学调控，从蕾期开始，初花期和盛花期是化学调控的关键时期。由于不同棉花品种对缩节安的敏感性有显著差异，因此化学调控的次数和缩节安的用量要因品种而异。根据棉株长势，可喷施缩节安2～3 次，总用量120～150 g/hm2。

2.5.2 简化整枝，适时重度打顶 简化整枝是棉花轻简化直播栽培的主要措施之一。棉花分枝习性复杂，气温低于19℃、氮肥较多的情况下易分化出叶枝。由于夏播短季轻简化栽培棉花生长期间气温较高，且在减少氮肥用量的情况下，不发生叶枝或发生很少，中期无需整枝。可采用重度打顶方法，在8 月上中旬，根据密度和棉花长势，当棉株高度达到100～120 cm 时打顶，打去顶部10～20 cm 的主茎和幼小果枝，每株保留10 盘左右果枝。也可在棉株90 cm 左右时去掉1叶一心（普通打顶方法），采用这种方法打顶后，主茎上部的2～3 个节间还会继续伸长，最终植株高度在100～110 cm。机采则需更早打顶，最终株高控制在90 cm 左右。也可以采用化学封顶，密度为60 000 株/hm2的棉田，当单株果枝数达到10～12 盘时，用缩节胺150～225 g/hm2对水喷施，可获得较好的效果[14]。

2.6 适时催熟脱叶，促进集中吐絮

9 月中旬后期进入吐絮期，9 月20 日左右视情况可叶面喷施2% KH2PO3催熟。9 月下旬或10 月上旬，综合吐絮进展、脱叶剂类型、天气情况等，喷施脱叶剂，过早喷施脱叶剂会造成纤维成熟不充分或无效铃过多，影响品质和产量[8,14]。在目前机械化采收尚未实现的情况下，也可以不喷施脱叶剂，而分2 次采收，在喷施脱叶剂之前采收一次，待喷施脱叶剂全部吐絮后采收第二次，10 月15 日前全部收获完毕。2021 年湖南农业大学耘园基地于10 月3 日在自然吐絮率达60%左右时，喷施噻苯·乙烯利悬浮剂（河北国欣诺农生物技术有限公司生产）2 700 mL/hm2，恰逢当年此期连续晴天，气温较高，10 月5 日开始脱叶，10月9 日前叶片脱落率达90%左右。

3 夏播短季轻简化栽培的特点与优势

3.1 夏播短季轻简化栽培的特点

3.1.1 生产周期短 如图1 所示，传统的棉花生产方式4 月上中旬播种，5 月移栽，6 月下旬至7 月上旬开花，8 月上中旬开始采收，11 月中下旬收花基本结束[1]，迟熟棉田12 月以后仍在吐絮收花，全生育期长达210～230 d；加上苗床准备、采收后拔杆等工序，棉花生产周期一般都在230 d 以上。而夏播短季轻简化栽培5 月下旬至6 月上旬播种，7 月上旬现蕾，8月上旬开花结铃，9 月中下旬至10 月上中旬集中吐絮，在适合长江流域的采收机械尚未成熟的条件下，采取分段2 次收花，10 月中旬全部结束，生产周期在150 d 以内，较传统栽培生产周期缩短1/3 以上。

图1 棉花传统栽培与夏播短季轻简化栽培生育进程

3.1.2 生产环节少 在育苗移栽推广之前，棉花多与冬作物套种，即在冬作物生长后期，整理冬作物并在行间直播，这种种植方式长期未解决出苗不整齐、缺行断垄的问题。20 世纪70～80 年代，湖南开始棉花育苗移栽技术研究，逐步降低种植密度，挖掘个体生产潜力，实行棉田精细管理，生产环节多。据调查，棉花育苗移栽整个生产过程超过40 道工序[15]，仅苗床整地、制钵、播种、苗床管理到移栽就有近10 道工序，而施肥环节也分为苗床肥、基肥、苗肥、蕾肥、初花肥、花铃肥、盖顶肥、壮桃肥、叶面肥等。而夏播短季轻简化栽培于冬作物收获之后整地播种，或不整地直接播种，免去了育苗环节，一次性施肥，减少了施肥工序，无需整枝。由于生长时间短，病虫草害防治次数也相对较少，省去了很多田间管理环节。由于吐絮集中，可人工分2 次采收或一次性机械采收。与DB43/T286—2006 相比，生产环节减少了2/3 左右。

3.1.3 单株果枝少而短，小个体大群体结构 由表2可知，湖南传统的棉花栽培技术体系的主要特点是“大棵稀植、大水大肥”，以个体换群体、以时间换空间，充分发挥个体生产潜力，单株果枝数一般在20盘以上，中下部果枝较长、果节多，平均单株铃数30～50 个或以上，外围铃比例高；夏播短季轻简化栽培利用棉花具有无限生长和株型可调控的特点[16-17]，通过组合措施调控株型，单株果枝数、单枝果节数均较少，果枝短，以群体取胜，单株成铃10 个左右。

表2 育苗移栽与夏播短季轻简化栽培棉花群体结构比较

3.2 夏播短季轻简化栽培的优势

3.2.1 生产成本降低，效益提高 夏播短季轻简化栽培因其生产周期短、环节少，不仅省去了育苗移栽的繁重体力劳动，关键是节省了大量生产用工，由传统栽培的300 工日/hm2减少至120 工日/hm2以内，降低棉花生产劳动力成本60%以上。夏播短季轻简化栽培减少氮肥用量，由DB43/T 286—2006[1]的270～360 kg/hm2降低至120～150 kg/hm2，减少了50%左右，按当前市场价2 元/kg 尿素（46%纯氮）计算，可节约肥料成本50 元以上；农药减少30%～40%，以当前棉花生产农药成本1 200～1 500 元/hm2计算，可节约450 元/hm2左右。在降低棉花生产物化成本的同时，也有利于维护生态环境和土地的持续生产力。

3.2.2 有利于提高纤维品质 夏播短季轻简化栽培由于棉铃时空分布好，纤维品质优，尤其是纤维品质的一致性较传统栽培有大幅提高。棉株上第1 果节和第2 果节称为内围，第3 果节以外称为外围。传统栽培模式棉花生长时间长，中下部果枝长、果节多，棉花外围铃比例较高，而夏播短季轻简化栽培棉花基本上都是内围铃。一般而言，内围铃品质较好，外围铃品质相对较差。从时间上看，传统栽培模式棉花对棉铃时空分布要求“带桃入伏、伏桃满腰、秋桃盖顶，三桃齐结”，6 月下旬至7 月上旬开花，有效开花期维持到9 月下旬至10 月上旬，开花成铃时间跨度大，棉铃发育的气候生态环境差异大，伏桃一般45 d 左右成熟，而晚秋桃则需70～80 d，导致纤维品质的一致性较差；而夏播短季轻简化栽培棉花8 月上旬开花，通过调控群体结构，使开花期维持到8 月下旬，有效开花结铃期仅30 d 左右，棉铃结构全部为8 月铃，棉铃形成的时空分布集中，此期温光条件好，棉铃发育好，棉纤维品质较好。

3.2.3 吐絮集中，有利于机械化 当前棉花生产全程机械化的瓶颈仍然是机械采收环节，集中吐絮是机械采收的前提。传统的栽培模式开花与吐絮重叠时间长，从8 月上旬开始吐絮，一直持续到11 月下旬或更晚，吐絮历期长达100 d 以上，无法满足机械采收的基本条件。而夏播短季轻简化栽培生育进程快，开花成铃时间集中，开花与吐絮基本无重叠，辅以催熟脱叶，可集中吐絮，根据密度和天气情况，吐絮历期一般可控制在20～40 d，便于机械采收。

综上所述，夏播短季轻简化栽培不仅可大幅减少用工，降低生产成本，还可促进集中吐絮，有利于实行机械化生产，促进棉田耕作制度的根本性变革，由长期以来的棉油套作两熟改为棉油两熟接茬双直播，具有较好的推广应用前景。