馬輝,戴路,田立文,阿布都艾尼·阿布都維力,劉榮森,柯艷
(1.阿克蘇地區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,新疆阿克蘇843000;2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所,烏魯木齊830091)
膜下滴灌作為一種精準(zhǔn)節(jié)水灌溉技術(shù),在新疆阿克蘇植棉區(qū)已得到廣泛應(yīng)用。棉花膜下滴灌技術(shù)要求在棉花播種前灌播前水,即上年秋冬季冬灌以抑鹽壓堿;翌年春季,冬灌量不足或未冬灌的棉田要春灌,以蓄水補(bǔ)墑。棉花播前灌水要消耗大量的農(nóng)業(yè)用水,此外,棉花春灌時(shí),冬小麥亦要澆返青拔節(jié)水。棉花春灌和冬小麥返青拔節(jié)需水期重疊,加劇了用水矛盾。本地區(qū)常年春季水情十分緊張,迫使棉花播期不同程度推遲、冬小麥穗分化受到影響。緩解春季用水矛盾,滿足棉花、冬小麥用水需求成為亟待解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
棉花滴水出苗技術(shù),即不進(jìn)行冬春灌水,在干地直接播種后48 h內(nèi)滴水補(bǔ)墑出苗。開展棉花滴水出苗配套技術(shù)研究,對(duì)保障糧食安全、緩解春灌用水矛盾、確保棉花適期播種具有重要意義。近年來(lái),新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師推廣應(yīng)用的滴水出苗技術(shù),在節(jié)水、避災(zāi)、抑鹽、勻苗上效果顯著。為掌握棉花滴水出苗配套技術(shù),阿克蘇地區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心于2017年4月14日赴新疆第一師三團(tuán)(以下簡(jiǎn)稱“三團(tuán)”)進(jìn)行專題調(diào)研。在實(shí)地觀摩的同時(shí),與三團(tuán)生產(chǎn)科技術(shù)人員面對(duì)面交流,進(jìn)一步了解了該團(tuán)棉花滴水出苗現(xiàn)狀、棉花滴水出苗技術(shù)措施,對(duì)推廣棉花滴水出苗技術(shù)提出建議。本文總結(jié)了調(diào)研情況,希望可供有關(guān)地區(qū)參考、借鑒。
據(jù)三團(tuán)生產(chǎn)科科長(zhǎng)石學(xué)軍介紹,在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師16個(gè)團(tuán)場(chǎng)中,三團(tuán)是最為缺水的團(tuán)場(chǎng)之一,農(nóng)業(yè)用水緊缺已成為制約該團(tuán)農(nóng)業(yè)發(fā)展的“瓶頸”。三團(tuán)大膽探索、勇于創(chuàng)新,把滴水出苗技術(shù)作為突破缺水障礙、鞏固棉花產(chǎn)業(yè)、促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的有效舉措來(lái)抓,派專人赴北疆系統(tǒng)考察學(xué)習(xí)棉花滴水出苗技術(shù);在借鑒北疆棉花滴水出苗技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合棉花生產(chǎn)現(xiàn)狀,探索出了一條適合當(dāng)?shù)剞r(nóng)情的棉花節(jié)水灌溉路徑。
自2007年以來(lái),三團(tuán)零星應(yīng)用棉花滴水出苗技術(shù)。經(jīng)近10年的探索發(fā)展,棉花滴水出苗技術(shù)體系初步構(gòu)建,在節(jié)水、抑鹽、勻苗方面成效顯著。
1.2.1推廣規(guī)模逐年擴(kuò)增。遵循試點(diǎn)先行、逐步推廣的原則,試驗(yàn)、示范、推廣棉花滴水出苗技術(shù)。據(jù)悉,應(yīng)用棉花滴水出苗技術(shù)的規(guī)模呈逐年擴(kuò)大的態(tài)勢(shì),所占比重從2015年的50%迅速擴(kuò)增到2016年的90%,2017年全團(tuán)實(shí)現(xiàn)了棉花滴水出苗技術(shù)全覆蓋。
1.2.2出苗率逐年提高。隨著棉花滴水出苗技術(shù)日趨成熟,加之滴水出苗技術(shù)有利于提墑增溫,棉花出苗率逐步提高,2015年以前出苗率僅為60%~70%,2016年出苗率提升至80%以上,與常規(guī)膜下滴灌的出苗率相差無(wú)幾,尤其是下潮地和黏土地的出苗率高于常規(guī)冬灌或春灌。
1.2.3生育進(jìn)程加快。應(yīng)用棉花滴水出苗技術(shù),生育進(jìn)程大幅前移,促進(jìn)棉花早發(fā)穩(wěn)長(zhǎng)。究其原因,一是播種后接通滴灌系統(tǒng),及時(shí)滴出苗水,棉種吸水后快速萌動(dòng),有助于棉種提早發(fā)芽,使棉花出苗期縮短至3 d,較常規(guī)冬春灌生育期提前7 d左右。二是應(yīng)用棉花滴水出苗技術(shù),棉株根冠比高,根系發(fā)育速度提前,有利于棉花提早成熟。
1.2.4農(nóng)業(yè)用水大大減少。推廣棉花滴水出苗技術(shù),是在不進(jìn)行冬灌和春灌的前提下,干地上直接播種后及時(shí)滴水補(bǔ)墑出苗的一項(xiàng)農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)。據(jù)測(cè)算,與常規(guī)的棉田播前灌水相比,棉花滴水出苗技術(shù)示范推廣田塊每667 m2節(jié)水170 m3,節(jié)水效果十分顯著,緩解了春灌缺水狀況。通過(guò)滴水出苗減少總用水量,可以保障更大面積棉花播種用水需要。
1.2.5配套技術(shù)日益完善。三團(tuán)“走出去”學(xué)“真經(jīng)”,在生產(chǎn)中不斷總結(jié)完善棉花滴水出苗技術(shù),從犁地整地、配置模式、水肥運(yùn)籌、苗期化調(diào)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)規(guī)范棉花滴水出苗技術(shù),探索形成了一套適合當(dāng)?shù)剞r(nóng)情的棉花滴水出苗配套栽培技術(shù)。
1.2.6鹽分危害大幅減輕。出苗水以膜孔輕度適墑為宜,耕層土壤中的鹽隨水運(yùn)移,表現(xiàn)為在水平方向上向濕潤(rùn)峰邊緣累積、在垂直方向上向下層累積區(qū)聚集,使棉花主根系區(qū)形成脫鹽區(qū),對(duì)棉花出苗有利。據(jù)悉,棉花滴水出苗技術(shù)適用于0.5%以下的重度鹽土壤,在重度鹽土壤中的出苗率高于常規(guī)冬春灌。實(shí)踐表明,對(duì)常規(guī)冬春灌未能出苗的棉田,應(yīng)用棉花滴水出苗技術(shù)后,出苗率大幅提高。
1.2.7苗情差異逐漸縮小。推廣棉花滴水出苗技術(shù),在不影響機(jī)采的前提下行距配置調(diào)整為(12+64+12+64+12)cm+66 cm,3條滴灌帶分別鋪設(shè)在窄行中間,通過(guò)滴灌浸潤(rùn)保障土壤墑情均勻一致,以勻墑出苗保障出苗整齊,有效防止了棉花大小苗現(xiàn)象,中行、邊行的大小苗苗情差異縮小。
上年9月下旬至10月下旬,每667 m2滴水60~70 m3,蓄水補(bǔ)墑,減少春耕犁地時(shí)的作業(yè)阻力,防止拖拉機(jī)打滑,確保犁地深度,保證犁地質(zhì)量。同時(shí),通過(guò)滴水秋灌,水縱向滲透,耕層的鹽分因淋洗而減少,形成一個(gè)阻斷層,達(dá)到隔鹽、洗鹽、防鹽的效果。
犁深在25 cm以上,犁地后適時(shí)進(jìn)行耙磨,整地質(zhì)量除達(dá)到“墑、平、松、碎、凈、齊、直”七字標(biāo)準(zhǔn)外,還需突出一個(gè)“實(shí)”字,尤其是沙土田塊,防止土壤過(guò)于疏松造成播種時(shí)棉籽錯(cuò)位。
機(jī)采棉行距配置中窄行由10 cm擴(kuò)大到12~13 cm,寬行由66 cm縮小到63~64 cm,在不影響機(jī)采的前提下,便于鋪設(shè)滴灌帶。同時(shí),滴灌帶鋪設(shè)由一膜2管、2條滴灌帶分別鋪設(shè)在膜上兩個(gè)寬行中間變?yōu)橐荒?管、3條滴灌帶分別鋪設(shè)在膜上3個(gè)窄行中間,確保滴水均勻、壓力平衡。滴灌帶滴頭流量、滴孔間距因土壤質(zhì)地存在差異,沙壤土滴灌帶滴孔間距 300 mm,滴頭流量 3.2 L·h-1;黏土地滴灌帶滴孔間距300 mm,滴頭流量2.8 L·h-1。
因地制宜,切實(shí)做到滴水脫鹽、補(bǔ)墑、勻墑出苗。棉花播種的同時(shí),及時(shí)鋪設(shè)地面支管及附管、接通毛管并運(yùn)行調(diào)試,確保在播種后48 h內(nèi)滴水。宜在低壓狀態(tài)下小流量滴水,使水分垂直下滲,在棉花根系向水性的牽引下促使胚根伸長(zhǎng),有利于棉花發(fā)芽出苗,否則穴孔易形成硬殼,棉苗難以拱土。具體的滴水量、滴水時(shí)間視土壤質(zhì)地、滴孔間距、滴頭流量、土壤墑情及鹽堿度靈活掌握;尤其是土質(zhì)偏粘重的棉田應(yīng)少量分次滴水,避免土壤板結(jié)影響出苗。滴第1水時(shí),待穴孔土壤隱約濕潤(rùn)即可停水;滴第2水時(shí),正值胚軸長(zhǎng)0.5~1 cm,待穴孔土壤見濕立即停水,一般第2次滴水量應(yīng)少于第1次。5月下旬,視苗情滴第3水。
針對(duì)土質(zhì)偏黏、鹽堿偏重的土壤,在應(yīng)用棉花滴水出苗技術(shù)時(shí)易出現(xiàn)播后覆土板結(jié)、嚴(yán)重影響棉花出苗的問(wèn)題,在棉花播后滴出苗水時(shí),每667 m2隨水滴施強(qiáng)酸性肥料1 kg,或腐植酸鉀5 kg,或酸堿平衡護(hù)理劑2 kg,或腐植酸鉀5 kg+酸堿平衡護(hù)理劑2 kg,達(dá)到疏松土壤、防止板結(jié)、降低鹽堿的目的,提高棉花出苗率,實(shí)現(xiàn)棉花一播全苗。
應(yīng)用棉花滴水出苗技術(shù),因棉苗見水過(guò)早易旺長(zhǎng),一般在苗期化控2次后,于子葉期、三葉期分別每667 m2噴施縮節(jié)胺3~4 g、1~2 g,促進(jìn)根系下扎,防止棉苗旺長(zhǎng),塑造合理株型。
為防止苗期棉花旺長(zhǎng),三團(tuán)轉(zhuǎn)變施肥方式,推廣氮肥后移施肥技術(shù),減少基肥中氮肥用量,增加追肥中氮肥用量,每667 m2基施磷酸二銨25 kg,硫酸鉀8~10 kg,促進(jìn)棉苗穩(wěn)健生長(zhǎng)。
棉花根系分布呈向水性。滴水出苗的棉田,由于所滴水量少,棉花根系下扎淺,根系量少,具有吸收作用的須根系多;絕大部分根系分布在40 cm以上土層,以10~20 cm土層中的根系居多,棉花對(duì)水肥敏感,一旦缺水缺肥,花鈴期易早衰。
播種后滴出苗水,高溫高濕條件下,加重了爛根病的發(fā)生,不利于棉苗生長(zhǎng);不秋翻冬灌,加之常年連作,棉葉螨越冬基數(shù)大,棉葉螨呈現(xiàn)危害時(shí)間提前、危害程度加重。
引起土壤板結(jié)的因素有3個(gè)方面:一是在毛管與支管的連接處,“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象嚴(yán)重;二是土質(zhì)偏黏;三是滴水時(shí)間長(zhǎng),滴水量大。如果人工輔助破除板結(jié)措施不到位,棉苗難以拱土,出苗率降低。
堅(jiān)持“走出去”。派駐技術(shù)骨干赴三團(tuán)學(xué)習(xí)棉花滴水出苗技術(shù),在犁地、整地、播種、滴水、滴肥、化控等關(guān)鍵環(huán)節(jié)上“取真經(jīng)”;掌握每個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)原理、注意事項(xiàng),力求學(xué)深、學(xué)透,真學(xué)、真懂。堅(jiān)持“請(qǐng)進(jìn)來(lái)”。以兵團(tuán)、地方優(yōu)秀人才互訪互助暨人才項(xiàng)目協(xié)作交流活動(dòng)為契機(jī),邀請(qǐng)新疆第一師專家到阿克蘇地區(qū)指導(dǎo)棉花滴水出苗技術(shù)。
申請(qǐng)科技興阿項(xiàng)目、人才項(xiàng)目,爭(zhēng)取項(xiàng)目資金,用于棉花滴水出苗技術(shù)研究,探索滴水出苗技術(shù)與常規(guī)冬灌或春灌對(duì)棉花生育期、農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀和品質(zhì)性狀的影響;開展播種后隨水滴施的強(qiáng)酸性肥料、酸堿平衡護(hù)理劑、有機(jī)腐殖酸鉀肥料效果對(duì)比試驗(yàn),摸清不同土壤的滴水量及滴水時(shí)間,組裝集成棉花滴水出苗配套栽培技術(shù),構(gòu)建適合地區(qū)農(nóng)情的棉花滴水出苗技術(shù)體系。
在取消“五統(tǒng)一”(統(tǒng)一供種、統(tǒng)一種植、統(tǒng)一農(nóng)機(jī)作業(yè)層次和收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一農(nóng)資采供服務(wù)、統(tǒng)一關(guān)鍵和重大技術(shù)措施)的大背景下,要把棉花滴水出苗技術(shù)示范作為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要抓手,各植棉縣(市)要建設(shè)一批棉花滴水出苗技術(shù)示范田,落實(shí)棉花滴水出苗關(guān)鍵技術(shù),通過(guò)組織召開現(xiàn)場(chǎng)會(huì)、觀摩會(huì),示范引領(lǐng)棉農(nóng)應(yīng)用棉花滴水出苗技術(shù),構(gòu)建可復(fù)制、可推廣的棉花滴水出苗技術(shù)體系。
為提升農(nóng)技人員服務(wù)水平,增強(qiáng)棉農(nóng)種植棉花本領(lǐng),加快棉花滴水出苗技術(shù)的推廣普及,地、縣(市)、鄉(xiāng)(鎮(zhèn))農(nóng)技部門要充分利用科技之冬和農(nóng)閑時(shí)節(jié),分層次對(duì)農(nóng)技人員和棉農(nóng)進(jìn)行棉花滴水出苗技術(shù)集中培訓(xùn)。按照實(shí)際、實(shí)用和實(shí)效的原則,培訓(xùn)內(nèi)容要突出干整地質(zhì)量、株行距配置、滴灌帶鋪設(shè)、水肥運(yùn)籌和苗期化控。
修訂完善棉花滴水出苗配套栽培技術(shù)規(guī)程,通過(guò)阿克蘇地區(qū)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局制定并發(fā)布為地方標(biāo)準(zhǔn),推進(jìn)棉花滴水出苗技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化。春耕備耕期間,制定下發(fā)棉花滴水出苗技術(shù)要點(diǎn),下派技術(shù)骨干開展巡回技術(shù)指導(dǎo)服務(wù),不折不扣地落實(shí)棉花滴水出苗關(guān)鍵技術(shù)。