南疆盐碱地棉花微量多次滴水控盐增温成苗节水增产新技术
2023-05-30陈兵,孔宪辉,余渝,代建龙,林海,张栋海,韩焕勇,王方永,傅积海,张艳军,董合忠
陈兵,孔宪辉,余渝,代建龙,林海,张栋海,韩焕勇,王方永,傅积海,张艳军,董合忠
摘要:南疆盐碱地植棉长期采用大水漫灌压碱排盐适墒播种的种植模式,耗水量大、生产成本高。为节约用水,创造性地将在新疆北疆普遍应用的棉花“干播湿出”技术进行了改进,特别是将滴1次出苗水改为微量多次滴水,形成了南疆盐碱地棉田微量多次滴水控盐增温成苗增产技术,不仅能提高盐碱地的出苗和保苗率,还能大量节约用水。从备播、播种、出苗保苗等方面总结介绍了这一新技术,为南疆盐碱地棉田节水播种保苗提供新的技术支撑。
关键词:盐碱地;棉田;栽培技术;微量多次滴水;干播湿出;压碱;排盐
棉花有很强的耐盐碱特性。因此,在盐碱地种植棉花一直是开发和利用盐碱地的重要途径。我国传统盐碱地植棉技术主要包括选用适宜棉花品种、冬春大水漫灌压盐排碱、地膜覆盖、增施有机肥和盐碱改良剂改良土壤等[1-3]。为应对新疆植棉区干旱缺水的实际情况,新疆北疆运用“干播湿出”技术[4](冬春不灌溉压盐造墒,播种后滴水促进棉花出苗),大幅度节约了用水。但是,由于新疆南疆棉田盐碱程度普遍高于北疆,“干播湿出”技术一直未能在南疆盐碱地推广开来,南疆一直沿用冬春季节大水漫灌压碱排盐适墒播种的模式,消耗了大量农业用水,造成棉花生长期用水紧张,同时棉田先后起埂破埂,增加了机力成本。冬春季节大水漫灌还会导致春季地温回升慢,播期延迟,播种后土壤易返盐,影响保苗壮苗[5-6]。鉴于此,笔者团队于2020―2022年在南疆盐碱地棉田开展试验,并根据试验结果对传统“干播湿出”技术进行改进:一是调整行距配置,由宽窄行行距66 cm+10 cm改为(63+13) cm或76 cm等行距,采用宽窄行配置时在小行间布管,采用等行距配置时按一行一管布置;二是将传统的滴1次出苗水改为滴水3~4次,减小单次灌水量;三是灌水时加入盐碱改良剂,提高压低土壤盐分的效果。应用这一改进技术,可在南疆生态条件下实现采用“干播湿出”一播全苗、壮苗,达到棉花出苗齐、苗匀、苗壮,保苗率高,高产、优质、高效的目标。
1 试验示范效果
2020―2022年分别在新疆生产建设兵团(以下简称“兵团”)第三师44团、53团、51团、49团,兵团第一师8团和兵团第二师30团对传统大水压盐播种出苗、传统干播湿出和微量多次滴水出苗3种技术模式进行了多点次比较试验。3年多点次平均结果显示:微量多次滴水出苗技术的成苗率达86.1%,比传统大水压盐播种出苗技术提高2.4百分点,比传统干播湿出技术提高35.1百分點,促进出苗成苗的效果十分明显。更可喜的是,使用微量多次滴水技术的棉田不仅出苗成苗率略高于传统大水压盐播种出苗,而且出全苗时间平均缩短3 d左右。这些结果表明,改进后的“干播湿出”技术具有出苗好、出苗快的特点。
该技术于2021年在兵团第三师44团示范133 hm2、51团示范10 hm2,2022年分别在兵团第三师44团、53团、51团、49团示范20 hm2、10 hm2、20 hm2、20 hm2,大面积示范结果也证实了微量多次滴水出苗技术可实现南疆地区盐碱地棉花快速成苗、节水增产。目前,该技术模式已经在南疆地区累计推广6万hm2。应用该技术的棉田播种期集中在4月5-20日,较冬灌、春灌棉田缩短10~15 d,出苗时间提早2~3 d,齐苗时间提前7~9 d, 可提高出苗率5~10百分点,每666.7 m2节水120~220 m3,平均每666.7 m2增产籽棉70 kg,按籽棉价格7元·kg-1计算,平均每666.7 m2增收490元。
2 主要技术内容
2.1 播前准备
2.1.1 选地。选择地势平坦,土壤结构良好,盐分含量(质量分数,下同)4‰以下,7<pH≤9的耕地。
2.1.2 深施基肥。提倡基肥深施。每666.7 m2施用生物有机肥20 kg、磷酸二铵15 kg、硫酸钾5 kg或复合肥(N、P2O5、K2O质量分数分别不低于10%、20%、15%)40 kg,于犁地前施入。
2.1.3 耕整地。深耕土壤28~30 cm,有条件的地块3~5年深松1次,深度为40~50 cm。犁地后适时进行对角整地1遍,整地机械配置平土框、镇压器、耱,不建议使用联合整地机整地。整地质量要求达到“齐、平、碎、净、实”5字标准,尤其是突出“实”字,避免土壤过于疏松而导致播种孔错位。耕整地后不进行冬春灌溉,保持待播状态。在播种前须保持一定的土壤墒情,对于砂土地可在表面喷少量水增加湿度,以保证播种质量。
2.1.4 冬春灌。盐碱不严重的地块,可一直不进行冬春灌溉。隔3~5年,根据土壤盐碱变化情况确定是否进行冬春灌。若地块的盐分含量仍然在3‰以上,pH≥9,可恢复1次冬春灌,利用大水压盐碱,要求每666.7 m2冬灌250 m3或春灌150 m3。春灌可选择大水漫灌方式,也可选择先覆膜铺管再滴水保墒方式。
2.1.5 土壤封闭。播前3 d内喷施除草剂(每666.7 m2使用33%二甲戊灵乳油180~200 mL),最后直耙1遍。对于下潮地一定要进行晒墒。
2.2 品种选择和种子准备
选择生育期135 d左右的中熟棉花品种,要求:发芽快,发芽率高,前期生长势强,耐盐碱,抗枯萎病耐黄萎病,纤维长度在29 mm及以上,断裂比强度在29 cN·tex-1及以上,马克隆值3.5~4.9,长度整齐度指数在82%以上,且这4个品质指标相互匹配,铃重5.5 g以上,正常年景下单产高于或等于当地主推品种,如新陆中87号等。种子准备要求:储存时间不超过2年,人工精选后的纯度≥95%,净度≥99%,发芽率≥85%,含水率≤12%;用灵·福包衣剂包衣,包衣前或后需晒种半天,注意避免强光或长时间曝晒。
2.3 播种
2.3.1 播种机械。使用自动驾驶(带导航仪)的棉花播种一体机,一次性完成开沟、滴灌毛管铺设、铺膜、覆土和下种等作业。要求点播器后置,以实现先铺膜覆土后点种,避免错位;点播器鸭嘴应选十字形小尖嘴类型,鸭嘴长度为2.6~2.8 cm。
2.3.2 播种期。4月5-15日为最佳,要求膜下5 cm地温连续3 d稳定在12 ℃以上。
2.3.3 播种模式。土壤条件一般,Ⅰ或Ⅱ式果枝品种宜采用1膜6行(63+13) cm宽窄行配置,株距为9~10 cm,理论密度为每666.7 m2约1.7万株,实收密度为每666.7 m2 1.2万~1.3万株。土壤条件好,Ⅱ式果枝品种宜采用1膜3行的76 cm等行距配置,株距为5~6 cm,理论密度为每666.7 m2 1.5万~1.7万株,实收密度为每666.7 m2 1.1万~1.3万株。选取厚0.01 mm、宽2.05 m的地膜,铺膜要达到“严、平、直、紧、实”5字标准,保证地膜采光面大且平展。在膜上铺设3条滴灌毛管,要铺在2行中间,或内行旁边,距离内行10 cm以下、外行20 cm以下。覆土方式可根据情况选择正封土或侧封土[7]。
2.3.4 播种质量要求。膜上精量点播(1穴1粒),每666.7 m2用种量为1.6~1.8 kg,播种深度为1.6~1.8 cm。要求种孔错位率≤3% ,空穴率≤2%。采用正封土的膜上苗行封土厚度为1.0~1.5 cm,宽度为3~5 cm。采用侧封土的膜上苗行封土厚度为5 cm,宽度为3~5 cm;待苗高5 cm左右时,再次进行人工封土或机械封土,厚度为1.0~1.5 cm。
2.4 微量多次滴水及配套中耕技术
2.4.1 滴出苗水。播种后48 h内滴出苗水1次,避开降雨天气,滴灌带滴头流量建议为1.6~2.4 L·h-1,其中砂土地宜为2.4 L·h-1,胶泥地宜为1.6 L·h-1。每666.7 m2滴水量为10~20 m3(视不同土质而定),滴水深度不超过20 cm,在每个种孔都有水、相邻2个种孔水刚好相连时立即停水。若5~6 d后种孔有盐碱上返现象,则再滴出苗水1次,每666.7 m2滴水量为10~20 m3。滴出苗水时,每666.7 m2加入含枯草芽孢杆菌等有效活菌数≥0.50亿·mL-1,N、P2O5、K2O总质量分数为8.0%的复合微生物肥料[如“碱滴丰”复合微生物肥料,登记证号:微生物肥(2014)准字(1399)号]3~5 kg,或腐殖酸钾、黄腐酸等3~5 kg。
2.4.2 滴保苗水。出苗后5~7 d,滴保苗水1次,每666.7 m2滴水量为10~20 m3,滴水时每666.7 m2加入“碱滴丰”复合微生物肥料3~5 kg或腐殖酸钾、黄腐酸等3~5 kg,磷酸二氢钾1 kg,锌肥100 g。5~7 d后若返碱,须再滴水1次。此后直到6月初接上头水(正常灌水),根据具体情况增加保苗水的水量和次数,共可滴2~4次。
2.4.3 破板结和中耕。完成播种作业后,若遇降水天气,在棉种露芽前要及时破除板结,以提高出苗率。即使无降水,也要在第1次或第2次滴水后中耕1~2次。
2.5 化学调控
须根据棉花品种、长势、地力和天气情况等因地制宜地进行化学调控。常规棉花品种的缩节胺(纯品,下同)用法和用量:通常第1次在苗齐后,每666.7 m2喷施0.5~1.0 g;第2次在三叶期,每666.7 m2喷施1.0~1.2 g,促其成苗。应根据品种对缩节胺的敏感性差异,增减每次缩节胺用量。作业时,可以采取机车喷洒,也可以尝试采用无人机喷施。
参考文献:
[1] 董合忠. 盐碱地棉花丰产栽培技术[J]. 农业知识,2014(12):22-23.
[2] 谭星碧,谢同俊. 新疆精河植棉区盐碱地双膜覆盖保苗技术[J]. 中国棉花,2017,44(5):40.
[3] Wu Y P,Li Y F,Zhang Y,et al. Responses of saline soil properties and cotton growth to different organic amendments[J]. Pedosphere,2018,28(3):521-529.
[4] 劉世全,陶宏. 八十九团大面积推广棉花干播湿出栽培新技术[J]. 中国棉花加工,2012(2):22.
[5] 王冀川,徐崇志,高山. 新疆棉花种植技术问答[M]. 北京:中国农业科学技术出版社,2013.
[6] 马呈忠. 新疆棉花播种显“科技范”[N/OL]. 经济日报,2022-04-28 [2022-08-20]. https://proapi.jingjiribao.cn/readnews.html?id=266805.
[7] 录亚丹,赵战胜,杨六六. 北疆棉花正封土与侧封土播种方式的合理选用[J]. 中国棉花,2021,48(10):35-36,41.
(责任编辑:秦凡 责任校对:王小璐)