王潭剛,李慧琴,崔建強,馬麗,孔憲輝
(1.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第三師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,新疆 圖木舒克 843901;2.新疆農(nóng)墾科學(xué)院)
棉花是第三師重要的大田經(jīng)濟作物,是當?shù)剞r(nóng)業(yè)重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一,棉花種植面積常年穩(wěn)定在6.67萬hm2左右,在第三師經(jīng)濟社會發(fā)展中起著舉足輕重的作用,第三師棉花產(chǎn)業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展是事關(guān)南疆社會穩(wěn)定和經(jīng)濟發(fā)展的重要任務(wù)。然而,隨著今后葉爾羌河流域綜合治理目標和流域用水指標的限額;第三師圖木舒克市城鎮(zhèn)化、工業(yè)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的快速發(fā)展,非農(nóng)業(yè)用水不斷增加,第三師的供需水矛盾必將日益突出。水資源短缺已成為困擾該地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的瓶頸,通過農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)來解決水資源短缺問題已成為本地區(qū)棉花產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。棉花干播濕出技術(shù)在第三師的大面積推廣應(yīng)用是解決目前第三師棉花生產(chǎn)中存在問題的重要途徑,對于第三師棉區(qū)節(jié)約農(nóng)業(yè)用水、改善生態(tài)環(huán)境、促進棉花產(chǎn)業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。
第三師棉區(qū)通常采用春灌的方式進行土壤洗鹽、壓堿和造墑,春灌一次灌量達180~200 m3/667 m2,僅春灌一次的耗水量就占棉花種植全生育期用水量的50%以上,既消耗了大量的農(nóng)業(yè)用水,又帶來了播期無法靈活掌握、難以避開極端天氣過程、造成土壤易返鹽危害成苗、增加人力物力投入等問題。近年來第三師采取的干播濕出技術(shù)是在不進行春灌的基礎(chǔ)上整地鋪膜播種,待溫度適宜直接進行滴水造墑出苗,該技術(shù)較春灌播種方式相比,可大幅減少出苗用水量、有效控制地下水位升高,從而減輕苗期返鹽危害;可以靈活掌握播期,有利于主動避開春季災(zāi)害性天氣過程,確保適期播種,通過滴灌浸潤為種子萌發(fā)和棉苗生長創(chuàng)造一致的土壤墑情環(huán)境,有效提高了棉花出苗率和整齊度,實現(xiàn)了一播全苗,達到了苗早、苗齊、苗均、苗壯和節(jié)約成本的目標。
為緩解農(nóng)業(yè)灌溉用水季節(jié)性緊張的現(xiàn)狀,師市黨委在2019—2021年科學(xué)試驗示范取得成功的基礎(chǔ)上,高度重視棉花干播濕出推廣應(yīng)用工作,統(tǒng)一思想,上下一盤棋,多部門協(xié)同緊緊圍繞三師干播濕出技術(shù)需求,分階段有序開展干播濕出整地播種機械升級改造,積極協(xié)調(diào)水利部門、電力部門及農(nóng)業(yè)主管部門,加大監(jiān)督檢查力度,加強對節(jié)水灌溉器材生產(chǎn)企業(yè)的監(jiān)管力度,保證節(jié)水灌溉器材質(zhì)量和棉花高新節(jié)水滴灌設(shè)施正常高效運行,為技術(shù)順利推廣做好前期保障工作。
技術(shù)方面以新疆農(nóng)墾科學(xué)院(南疆分院)、第三師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所等科技力量為依托,結(jié)合第三師農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要和團場連隊實際生產(chǎn)水平,采取集中面授和現(xiàn)場指導(dǎo)的方式加強棉花干播濕出關(guān)鍵栽培技術(shù)培訓(xùn),同時在春耕春播階段分組分片區(qū)做好跟蹤指導(dǎo)服務(wù),為第三師大面積推廣此項技術(shù)提供了有利保障[1]。
2022年第三師棉花種植總面積7萬hm2,其中推廣干播濕出栽培技術(shù)種植棉花4.46萬hm2,占第三師棉花種植總面積的63.8%。棉花干播濕出技術(shù)推廣應(yīng)用覆蓋7個團場(四十二團、四十四團、四十五團、四十九團、五十團、五十一團、五十三團),干播濕出棉田主栽品種為塔河2號(塔河種業(yè))、新陸中38號(閆氏種業(yè))、示范品種惠遠720(惠遠種業(yè)),播種方式采用一膜六行、一膜三帶(滴灌帶置于窄行中間)側(cè)封土方式,株行距配置為63 cm+13 cm,株距為9.0~9.3 cm。從推廣應(yīng)用到團場大田的調(diào)查數(shù)據(jù)可以得出:干播濕出棉田出苗期較春灌棉田早2~3 d,田間平均出苗率(75%~85%),保苗株數(shù)達到(1.4萬~1.6萬株)/667 m2,苗情長勢整齊一致,大小苗較少,有效的保苗率和長勢穩(wěn)健的苗情為棉花豐產(chǎn)豐收奠定了堅實的基礎(chǔ)。
2022年第三師棉花種植總面積7萬hm2,其中推廣干播濕出栽培技術(shù)種植棉花4.46萬hm2,占三師棉花種植總面積的63.8%,平均田間出苗率達到75%~85%,出苗滴水量15~20 m3/667 m2,出苗節(jié)約用水量140 m3/667 m2左右,為全師春灌節(jié)約總用水量9 380萬m3左右,實現(xiàn)出苗節(jié)水率85%以上,節(jié)水效果顯著,苗情達到了“苗全、苗齊、苗勻、苗壯”的標準。干播濕出方式與“常規(guī)春灌犁地播種”方式相比,出苗較快,能加速棉苗根系的發(fā)育,有利于棉花的早播和促進棉種的萌芽,該項技術(shù)在緩解區(qū)域水資源短缺、優(yōu)化生態(tài)環(huán)境、節(jié)本增效、節(jié)水增效、棉農(nóng)增收等方面起到積極的促進作用,有效解決了第三師棉花生產(chǎn)發(fā)展用水量大的根本性問題。
干播濕出棉田出苗用水較常規(guī)播種棉田節(jié)約用水140 m3/667 m2,能有效節(jié)約水費約28元/667 m2,打埂破埂機力費用較常規(guī)播種棉田節(jié)約20元/667 m2,人工放水節(jié)約35元/667 m2,棉花生長初期合計節(jié)約成本83元/667 m2,春耕春播期間有效節(jié)約成本5 560萬元,節(jié)本增效明顯。
干播濕出棉田通過滴水造墑排鹽在出苗階段土壤溫濕環(huán)境比較一致均勻,種子萌發(fā)微環(huán)境土壤含鹽量較低,土壤pH的變化范圍在7.5~8.5,介于棉花正常生長發(fā)育的理想pH環(huán)境,良好的水、熱、濕環(huán)境更有利于種子快速一致發(fā)芽,達到一播全苗、苗齊、苗勻、苗壯的目標。
犁地、整地質(zhì)量不高,主要表現(xiàn)為犁地時不封犁溝,不打反犁,整地時重、漏嚴重,地頭犁地、整地重復(fù)作業(yè),導(dǎo)致整地不實、鋪膜不展,滴灌帶錯位扎破,棉種浮籽錯位率較高,影響播種質(zhì)量。
滴灌帶較多采用流量2.8 L/h以上、滴頭間距20 cm的大流量、小間距滴灌帶,導(dǎo)致滴水時水流橫向擴散較快,縱向下滲較慢,滴灌系統(tǒng)處于低壓運行狀態(tài),容易形成種孔周圍積水,土壤板結(jié),影響滴水質(zhì)量,不利于出苗。
部分滴灌系統(tǒng)投入使用年限較長,設(shè)備陳舊,管網(wǎng)老化,檢修維護不到位,運行故障不斷,造成無法按時滴水,有些地塊滴灌系統(tǒng)設(shè)置不合理,帶動面積較大,導(dǎo)致輪灌周期較長,二次滴水拖延時間長。
針對干播濕出棉田整地鎮(zhèn)壓的特點,加強整地機械改造升級,增加分流式平土框平地鎮(zhèn)壓作業(yè)環(huán)節(jié),制定干播濕出棉田整地技術(shù)標準和操作規(guī)程,規(guī)范統(tǒng)一犁地、平地鎮(zhèn)壓、土壤封閉、對角整地、播種的作業(yè)次序,進一步提高整地作業(yè)質(zhì)量。
加大老舊泵房和滴灌設(shè)施改造力度,合理規(guī)劃輪灌區(qū),保障滴灌系統(tǒng)高效運行,棉田支管配置采用長短管模式,確保每條支管合理連接毛管數(shù)量。引導(dǎo)節(jié)水灌溉器材生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)高質(zhì)量滴灌材料,根據(jù)不同的土質(zhì)選用不同流量的毛管,沙土地、壤土地、黏土地分別選用2.8~3.2 L/h、2.2~2.6 L/h、1.6~1.8 L/h流量的毛管,確保滴灌帶末端壓力在0.1 Pa以上使滴灌系統(tǒng)高壓運行,保障滴水的均勻性和滲透性。
根據(jù)實際種植面積作業(yè)合理安排好犁、平、耙、播等作業(yè)機車,做到作業(yè)流程有序有效銜接,不誤農(nóng)時。不同土壤條件,因地制宜科學(xué)合理安排作業(yè)環(huán)節(jié),對于墑情差,土壤含水量小于20%的地塊,通過適當補水增墑后及時進行作業(yè),確保膜能鋪平地呈壓實的效果;對于地下水位高、土壤濕度、鹽堿較大的地塊,可以采用犁地后晾曬1~2 d再進行整地播種作業(yè)。