棉花夏播短季輕簡化栽培技術

劉愛玉，屠小菊，周仲華，李瑞蓮

（湖南農業大學農學院，湖南 長沙 410128）

棉花是重要的戰略物資，也是復合型作物，產業價值與產業鏈延伸拓展潛力巨大。但近年來長江流域棉花種植面積急劇萎縮，面積和總產均已降至近年來最低，原棉供給安全受到極大地威脅。導致這一局面的根本原因在于棉花生產周期長、用工多，植棉生產效率和比較效益低。

長期以來，長江流域棉花以種植密度低、生產周期長、個體生產能力高為特色[1]。在勞動力充足的時代，該技術體系對促進棉花高產發揮了重要作用。但隨著農村勞動力數量的急劇減少和勞動力價格的急劇升高，該技術體系已不適應現代農業發展的需求，特別是制約著棉花生產全程機械化的發展[2-3]。同時，棉花生產周期長不僅會存在與冬季作物爭地的矛盾，而且增加了遭遇自然災害和生物災害的風險，且因棉鈴形成的時空變化很大，秋桃、棉株外圍鈴占比高，導致棉花纖維品質降低，特別是纖維品質的一致性差[2,4]。

劉愛玉等[4]在試驗研究的基礎上，根據長江流域氣候生態特點，于2013 年提出“長江流域棉花短季直播栽培”的理念。經過長期研究，基本形成了棉花夏播短季輕簡化生產技術體系[4-13]。在此，筆者主要總結夏播短季輕簡化栽培的特點與關鍵技術，以期為湖南乃至長江流域的棉花生產提供參考。

1 棉花夏播短季輕簡化栽培的內涵

夏播短季輕簡化栽培是指進入氣候學意義的夏季后于大田直播，通過組合措施調控棉花群體結構和生育進程，大幅度縮短生產周期，簡化生產程序的棉花栽培技術體系。夏播短季輕簡化栽培并非通常意義上的“短季棉”品種的配套栽培技術，而是利用棉花的無限生長習性和株型可塑性，通過栽培措施調控群體發育，縮短生產周期，或者稱為短周期生產。實際上，只要調控得當，任何品種都可以用于夏播短季輕簡化栽培，但出于綜合調控難度和穩產性等方面的因素考慮，以營養生長優勢相對較弱的早熟或中熟品種為宜。

從氣候學意義上說，連續5 d 日平均氣溫穩定在22℃以上為夏季開始的標志，湖南地區夏季一般是從5 月中旬后期或6 月中旬前期開始，其中長沙入夏時間平均在5 月25 日左右。棉花夏播短季輕簡化栽培通常于5 月下旬至6 月上旬直播，通過增加密度、減少氮肥施用量、平衡磷鉀肥和中微量元素、化學調控、適度打頂等組合措施調控棉花生育進程和群體結構，使棉花于7 月上旬現蕾，8 月集中開花成鈴，此期間溫光條件好，棉鈴發育快，9 月中下旬至10 月上中旬集中吐絮。有采收機械的條件下，可參考15 日天氣預報選擇使用脫葉劑，促進吐絮脫葉，便于機械采收。

2 夏播短季輕簡化栽培的關鍵技術

2.1 推遲播種，改春播為夏播

棉花生產歷來注重“爭早”，以盡量延長生長時間，充分利用光熱水資源。一般于4 月上中旬播種，少數農戶甚至3 月下旬就開始播種。此時溫度低，種子萌發出苗較慢且不整齊，直接播種于大田常常出現缺苗斷壟的情況，需要補種或移苗，費時費工，既增加了生產成本，也因生長不整齊而給田間管理帶來不便，嚴重影響產量和品質。育苗移栽通過采取保溫育苗的措施，由“一播全苗”難改為“一栽全苗”易，較好地解決了這一問題，但移栽工作量大，體力勞動繁重[4]。夏播短季輕簡化栽培改春播為夏播，較傳統栽培推遲40～50 d，壓縮生長時間，注重生長質量，充分利用6—9 月的優質光熱資源，于5 月下旬至6 月上旬播種，此時溫度高，棉花出苗快且整齊，只要保證種子質量和播種質量，基本上可以做到“一播全苗”。

2.2 適當密植，發揮群體效應

在20 世紀70～80 年代開展棉花規范化栽培技術以前，湖南的棉花種植以直播栽培為主，密度較高，一般在75 000 株/hm2以上，高的甚至超過150 000 株/hm2。在當時化學調控未得到有效應用的條件下，依靠農藝措施和人工捏頂、整枝、打頂等措施控制株型，難度較大，往往出現棉株徒長和蕾鈴嚴重脫落現象。采取育苗移栽后逐步降低了棉花的種植密度，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，雜交棉栽培密度甚至降低到15 000 株/hm2以下，輔以化學調控，基本解決了徒長問題，個體生產潛力得到較好發揮 。

夏播短季輕簡化栽培生長季節短，依靠群體獲得高產，宜適當密植。但湖南夏季雨水較多，密度過高則容易導致群體過大，造成蕾鈴脫落和貪青晚熟。經多年試驗研究，栽培密度在45 000～150 000 株/hm2均可獲得高產[5-0,13]，以60 000～105 000 株/hm2產量較為穩定，120 000 株/hm2以上則對化學調控要求較高。根據密度控制單株果枝數，優化成鈴結構，單位面積總鈴數可達60 000 個/hm2以上。

2.3 選用良種，提高播種質量

良種具有2 層含義，一是優良的品種，二是高質量的種子。夏播短季輕簡化栽培棉株個體生產潛力的發揮不如早播的育苗移栽棉，需要依靠群體獲得高產。因此，宜選擇早熟或中熟、結鈴性強、上桃快、抗性好的高產優質棉花品種。同時，由于密度增加、播種量較大，為節約種子成本，應選擇常規棉品種。種子質量要求健壯、飽滿，發芽率在85%以上。這樣的種子播種后出苗率較高，幼苗抗病性較強，生長健壯，有利于棉田管理。于冬作物（如油菜）收獲后整地，機械翻耕起壟直播，為適應機采，可根據采收機械的特點確定適宜的行距，采用機械播種或人工播種，播后覆土1～2 cm。

2.4 平衡施肥，減少氮肥用量

夏播短季輕簡化栽培的棉花是小個體大群體類型，對養分需求相對較少，肥料用量特別是氮肥用量需大幅減少，純N、P2O5、K2O 分別以120～150、5～6、8～10 kg/hm2為宜（詳見表1）。可在整地或播種時一次性施入緩釋性肥料，也可以在蕾期結合中耕除草一次性施入普通肥料。根據地力特點和棉花生長需要，平衡中微量元素肥料的施用。這與棉花栽培技術規范相比，氮肥用量減少了50%，鉀肥用量也有所減少。

表1 育苗移栽與夏播短季輕簡化栽培棉花肥料運籌

2.5 全程化調，適時打頂，塑造理想株型

2.5.1 全程化學調控 合理的化學調控是防止棉株徒長、減少株間蔭蔽和蕾鈴脫落、促進生殖生長、預防棉鈴霉爛的關鍵措施之一。棉花營養生長與生殖生長重疊時間長且矛盾突出，高密度下極易出現田間蔭蔽，造成徒長和蕾鈴脫落嚴重。夏播短季輕簡化栽培的棉株生長季節短，化學調控的次數和縮節安的用量均較育苗移栽有所減少。苗期一般不需要進行化學調控，從蕾期開始，初花期和盛花期是化學調控的關鍵時期。由于不同棉花品種對縮節安的敏感性有顯著差異，因此化學調控的次數和縮節安的用量要因品種而異。根據棉株長勢，可噴施縮節安2～3 次，總用量120～150 g/hm2。

2.5.2 簡化整枝，適時重度打頂 簡化整枝是棉花輕簡化直播栽培的主要措施之一。棉花分枝習性復雜，氣溫低于19℃、氮肥較多的情況下易分化出葉枝。由于夏播短季輕簡化栽培棉花生長期間氣溫較高，且在減少氮肥用量的情況下，不發生葉枝或發生很少，中期無需整枝。可采用重度打頂方法，在8 月上中旬，根據密度和棉花長勢，當棉株高度達到100～120 cm 時打頂，打去頂部10～20 cm 的主莖和幼小果枝，每株保留10 盤左右果枝。也可在棉株90 cm 左右時去掉1葉一心（普通打頂方法），采用這種方法打頂后，主莖上部的2～3 個節間還會繼續伸長，最終植株高度在100～110 cm。機采則需更早打頂，最終株高控制在90 cm 左右。也可以采用化學封頂，密度為60 000 株/hm2的棉田，當單株果枝數達到10～12 盤時，用縮節胺150～225 g/hm2對水噴施，可獲得較好的效果[14]。

2.6 適時催熟脫葉，促進集中吐絮

9 月中旬后期進入吐絮期，9 月20 日左右視情況可葉面噴施2% KH2PO3催熟。9 月下旬或10 月上旬，綜合吐絮進展、脫葉劑類型、天氣情況等，噴施脫葉劑，過早噴施脫葉劑會造成纖維成熟不充分或無效鈴過多，影響品質和產量[8,14]。在目前機械化采收尚未實現的情況下，也可以不噴施脫葉劑，而分2 次采收，在噴施脫葉劑之前采收一次，待噴施脫葉劑全部吐絮后采收第二次，10 月15 日前全部收獲完畢。2021 年湖南農業大學耘園基地于10 月3 日在自然吐絮率達60%左右時，噴施噻苯·乙烯利懸浮劑（河北國欣諾農生物技術有限公司生產）2 700 mL/hm2，恰逢當年此期連續晴天，氣溫較高，10 月5 日開始脫葉，10月9 日前葉片脫落率達90%左右。

3 夏播短季輕簡化栽培的特點與優勢

3.1 夏播短季輕簡化栽培的特點

3.1.1 生產周期短 如圖1 所示，傳統的棉花生產方式4 月上中旬播種，5 月移栽，6 月下旬至7 月上旬開花，8 月上中旬開始采收，11 月中下旬收花基本結束[1]，遲熟棉田12 月以后仍在吐絮收花，全生育期長達210～230 d；加上苗床準備、采收后拔桿等工序，棉花生產周期一般都在230 d 以上。而夏播短季輕簡化栽培5 月下旬至6 月上旬播種，7 月上旬現蕾，8月上旬開花結鈴，9 月中下旬至10 月上中旬集中吐絮，在適合長江流域的采收機械尚未成熟的條件下，采取分段2 次收花，10 月中旬全部結束，生產周期在150 d 以內，較傳統栽培生產周期縮短1/3 以上。

圖1 棉花傳統栽培與夏播短季輕簡化栽培生育進程

3.1.2 生產環節少 在育苗移栽推廣之前，棉花多與冬作物套種，即在冬作物生長后期，整理冬作物并在行間直播，這種種植方式長期未解決出苗不整齊、缺行斷壟的問題。20 世紀70～80 年代，湖南開始棉花育苗移栽技術研究，逐步降低種植密度，挖掘個體生產潛力，實行棉田精細管理，生產環節多。據調查，棉花育苗移栽整個生產過程超過40 道工序[15]，僅苗床整地、制缽、播種、苗床管理到移栽就有近10 道工序，而施肥環節也分為苗床肥、基肥、苗肥、蕾肥、初花肥、花鈴肥、蓋頂肥、壯桃肥、葉面肥等。而夏播短季輕簡化栽培于冬作物收獲之后整地播種，或不整地直接播種，免去了育苗環節，一次性施肥，減少了施肥工序，無需整枝。由于生長時間短，病蟲草害防治次數也相對較少，省去了很多田間管理環節。由于吐絮集中，可人工分2 次采收或一次性機械采收。與DB43/T286—2006 相比，生產環節減少了2/3 左右。

3.1.3 單株果枝少而短，小個體大群體結構 由表2可知，湖南傳統的棉花栽培技術體系的主要特點是“大棵稀植、大水大肥”，以個體換群體、以時間換空間，充分發揮個體生產潛力，單株果枝數一般在20盤以上，中下部果枝較長、果節多，平均單株鈴數30～50 個或以上，外圍鈴比例高；夏播短季輕簡化栽培利用棉花具有無限生長和株型可調控的特點[16-17]，通過組合措施調控株型，單株果枝數、單枝果節數均較少，果枝短，以群體取勝，單株成鈴10 個左右。

表2 育苗移栽與夏播短季輕簡化栽培棉花群體結構比較

3.2 夏播短季輕簡化栽培的優勢

3.2.1 生產成本降低，效益提高 夏播短季輕簡化栽培因其生產周期短、環節少，不僅省去了育苗移栽的繁重體力勞動，關鍵是節省了大量生產用工，由傳統栽培的300 工日/hm2減少至120 工日/hm2以內，降低棉花生產勞動力成本60%以上。夏播短季輕簡化栽培減少氮肥用量，由DB43/T 286—2006[1]的270～360 kg/hm2降低至120～150 kg/hm2，減少了50%左右，按當前市場價2 元/kg 尿素（46%純氮）計算，可節約肥料成本50 元以上；農藥減少30%～40%，以當前棉花生產農藥成本1 200～1 500 元/hm2計算，可節約450 元/hm2左右。在降低棉花生產物化成本的同時，也有利于維護生態環境和土地的持續生產力。

3.2.2 有利于提高纖維品質 夏播短季輕簡化栽培由于棉鈴時空分布好，纖維品質優，尤其是纖維品質的一致性較傳統栽培有大幅提高。棉株上第1 果節和第2 果節稱為內圍，第3 果節以外稱為外圍。傳統栽培模式棉花生長時間長，中下部果枝長、果節多，棉花外圍鈴比例較高，而夏播短季輕簡化栽培棉花基本上都是內圍鈴。一般而言，內圍鈴品質較好，外圍鈴品質相對較差。從時間上看，傳統栽培模式棉花對棉鈴時空分布要求“帶桃入伏、伏桃滿腰、秋桃蓋頂，三桃齊結”，6 月下旬至7 月上旬開花，有效開花期維持到9 月下旬至10 月上旬，開花成鈴時間跨度大，棉鈴發育的氣候生態環境差異大，伏桃一般45 d 左右成熟，而晚秋桃則需70～80 d，導致纖維品質的一致性較差；而夏播短季輕簡化栽培棉花8 月上旬開花，通過調控群體結構，使開花期維持到8 月下旬，有效開花結鈴期僅30 d 左右，棉鈴結構全部為8 月鈴，棉鈴形成的時空分布集中，此期溫光條件好，棉鈴發育好，棉纖維品質較好。

3.2.3 吐絮集中，有利于機械化 當前棉花生產全程機械化的瓶頸仍然是機械采收環節，集中吐絮是機械采收的前提。傳統的栽培模式開花與吐絮重疊時間長，從8 月上旬開始吐絮，一直持續到11 月下旬或更晚，吐絮歷期長達100 d 以上，無法滿足機械采收的基本條件。而夏播短季輕簡化栽培生育進程快，開花成鈴時間集中，開花與吐絮基本無重疊，輔以催熟脫葉，可集中吐絮，根據密度和天氣情況，吐絮歷期一般可控制在20～40 d，便于機械采收。

綜上所述，夏播短季輕簡化栽培不僅可大幅減少用工，降低生產成本，還可促進集中吐絮，有利于實行機械化生產，促進棉田耕作制度的根本性變革，由長期以來的棉油套作兩熟改為棉油兩熟接茬雙直播，具有較好的推廣應用前景。