CN111386984B - 一种盐碱地棉瓜菜协同高效种植方法 - Google Patents

一种盐碱地棉瓜菜协同高效种植方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种盐碱地棉瓜菜协同高效种植方法。该方法是地膜覆盖种植带，棉花和西瓜同膜带统筹布局，棉花窄行双行地膜覆盖，宽行不覆盖地膜，为裸露地面；每5株棉苗依次交替间隔，在棉行依次交替间隔处同膜带内侧错位移栽1行西瓜；窄行中间膜下柱型集中施肥，西瓜采用三蔓同向朝外整枝方法进行整枝，西瓜收获以后在棉花宽行套种白菜。本发明最大限度发挥瓜蔓、地膜和白菜组合全覆盖对盐碱地棉瓜菜协同精准种植的增温保墒抑盐生态效应，实现盐碱地棉花、西瓜和白菜优势互补，早发稳长、优质高产和协同高效，棉花籽棉增产10.0％以上，西瓜增产15.0％以上，白菜增产5.0％以上，综合经济效益显著增加。

Description

一种盐碱地棉瓜菜协同高效种植方法
技术领域
本发明涉及一种盐碱地棉瓜菜(棉花、西瓜、白菜)协同高效种植方法，属于农作物种植技术领域。
背景技术
盐碱地棉花生产一直以单作种植为主，这种单一的种植方式导致植棉效益低下，植棉面积大幅减少，已成为严重制约棉花生产稳定发展的瓶颈。目前，植棉效益和面积仍存在继续下滑的态势，棉花生产形势非常严峻。
棉花是盐碱地先锋作物和重要经济作物。长期以来，对盐碱地棉花与其它作物组配种植技术方法的探索从未停止过，主要有枣棉间作套种、粮棉间作套种等方式，其目的都是为了提高耕地复种指数及作物产量，增加经济效益。当前，尽管盐碱地棉花常规种植方法具有一定的增产作用，但对于增加经济效益的效果十分有限，与棉区广大农民增加增效的要求还相差甚远，社会效益和生态效益也较差，不能扭转植棉效益和面积继续下滑的态势。随着我国生态高效农业的发展，提高植棉综合效益、增加棉区农民收入日趋迫切，继续沿用传统的棉花种植方法已经不能满足我国尤其是盐碱地植棉区棉花生产的发展需求。为此，创建一种盐碱地棉花与其他作物协同高效种植新方法十分必要。现有的棉花套种西瓜方式(如CN105830726A)，采用传统的套种模式(两行棉花中间1行西瓜)，此方式仅仅是提高耕地复种指数，并不能发挥二者协同种植优势。
棉花单作种植已不符合目前及今后生态高效农业的发展方向，而以协同高效种植模式为核心的现代植棉综合技术是未来棉花生产发展的大趋势。本发明通过试验研究和生产实践表明，在生态条件和生产条件难有大幅改善的情况下，盐碱地棉花、西瓜与白菜协同高效种植模式的创新应用将大幅度提高植棉区综合经济效益、改善生态环境。因此，创建盐碱地棉花、西瓜与白菜(棉瓜菜)协同高效种植法对实现棉花生产持续稳定发展具有重要支撑作用。
发明内容
本发明创建了一种盐碱地棉瓜菜协同高效种植方法(简称协同种植法)，解决常规种植方法存在的问题，为促进盐碱地棉花生产持续健康发展提供一种既能大幅增加综合经济效益又具有良好生态效益的种植新方法。该方法通过棉花和西瓜同膜带统筹布局，依次交替间隔错位协同精准种植，窄行中间膜下柱型集中施肥，西瓜收获以后宽行中间精准套种白菜。充分发挥瓜蔓、地膜和白菜组合全覆盖对盐碱地棉瓜菜协同精准种植的增温保墒抑盐生态效应，实现盐碱地棉花、西瓜与白菜优势互补，稳健生长、优质高产、协同高效和持续发展。
本发明的技术方案是：一种盐碱地棉瓜菜协同高效种植方法，其特征是，地膜覆盖种植带，棉花和西瓜同膜带统筹布局，棉花窄行双行地膜覆盖，宽行不覆盖地膜，为裸露地面；每5株棉苗依次交替间隔，在棉行依次交替间隔处同膜带内侧错位移栽1行西瓜，距同侧棉行12-14cm；窄行中间膜下柱型集中施肥，西瓜采用三蔓同向(朝向地膜外侧裸露地面)整枝方法进行整枝，西瓜收获以后在棉花宽行套种白菜。
进一步优选的，地膜覆盖种植带宽100cm，两个地膜带相距70cm，棉花的窄行距76cm(棉行的位置距地膜覆盖种植带同侧边沿12cm)、宽行距94cm、株距22cm，每5株棉苗依次交替间隔41cm；在棉行依次交替间隔处同膜带内侧错位移栽1行西瓜，距同侧棉行13cm(西瓜的株距129cm、窄行距50cm、宽行距120cm)；同时在西瓜收获后棉花宽行中间套种1行白菜，株距39cm、行距170cm。
优选的，上述地膜采用抗老化易回收地膜。
进一步的，在上述设置的基础上，本发明的具体种植方法，包括以下步骤：
(1)棉花播种
播种覆膜前，预定棉花播种行为南北方向；在预定窄行中间顺着行向均匀柱型集中施肥，肥料条施后立即耙平地面；每公顷施用尿素280-300kg，控释复合肥(27-9-7)440-460kg(其中控释氮肥的释放期为90天)；
棉花播种：采用宽厚抗老化地膜，于4月10-20日按预定行距精准播种，先播种后覆膜，窄行双行地膜覆盖，而宽行不覆盖地膜，为裸露地面；棉花出苗后破膜放苗；
(2)西瓜移栽
于4月20-30日移栽西瓜苗，按上述方式进行棉花与西瓜2+2式同膜带精准种植；西瓜苗移栽深度7～8cm，浇水促进西瓜成苗、早发稳长；
西瓜采用三蔓同向整枝方法进行整枝，除保留主蔓外选留2条生长健壮、长势基本相同的侧蔓，摘除其他侧蔓，保持三蔓同一方向，用土块压住，防止大风吹摆损伤瓜蔓和果实；
(3)宽行套种白菜
西瓜收获后，清除宽行中间的瓜蔓，然后旋耕，宽行中间均匀集中施用硫酸钾型复合肥(27-10-10)，在播前3～5天耙细耙平；
盐碱地白菜采用平畦种植，棉花宽行中间套种1行白菜，于8月上旬足墒播种；白菜于11月底至12月初应及时收获，以防冻害。
进一步的，翌年，地膜覆盖种植带与露地轮换，可有效缓解西瓜重茬，发挥不同类型作物品种合理布局的增产增效作用。
优选的，所述步骤(1)棉花播种之前25～30天，灌淡水压盐、造墒，待土壤墒情适宜时，在地表均匀撒施土杂肥，然后耕地、耙耢。
优选的，棉花的定苗密度为45600株/公顷，西瓜移栽密度为9120株/公顷。
优选的，所述步骤(2)棉花和西瓜共生期注意虫害综合防治，苗期的蓟马、蚜虫，采用吡虫啉防治；中期的蚜虫、红蜘蛛，采用啶虫咪和/或阿维菌素轮换喷雾；中后期的盲椿象、红蜘蛛、蚜虫，采用阿维菌素+高效氯氟氰菊酯或阿维菌素+啶虫脒轮换喷雾。
本发明棉花和西瓜同膜带统筹布局，依次交替间隔错位协同精准种植，窄行中间膜下柱型集中施肥，西瓜收获以后棉花宽行中间精准套种白菜。棉花精准间作西瓜，西瓜收获后棉花精准套种白菜。实现瓜蔓、地膜和白菜组合全覆盖对盐碱地棉瓜菜协同精准种植的增温保墒抑盐生态效应以及盐碱地棉花、西瓜与白菜优势互补、稳健生长、早熟优质和高产高效相协同的种植方法。其具体的协同作用如下：
(1)每条地膜带两边处各播种1行棉花(边行)，在棉行依次交替间隔处同膜带内侧各错位移栽1行西瓜(内行)，提高地膜带对内行西瓜的增温效果，发挥棉花边行优势，促进西瓜苗早发稳长。
(2)棉花的植株在地膜带上直立生长，而西瓜的茎蔓由棉行间隔处向同膜带以外露地匍匐生长，瓜蔓和地膜共同对地面全覆盖，棉花苗与西瓜苗的株数之比为5:1，且早熟西瓜收获拔除瓜蔓后，明显地改善了棉花中后期通风透光条件，减少了棉花烂铃，提高了纤维品质。因此这两类作物能够协同利用生长的时间和空间，提高了光能利用率。
(3)瓜蔓匍匐生长覆盖地膜之间的裸露地面以及西瓜收获后地膜之间种植白菜，二者既减少了盐碱地土壤水分蒸发、抑制了返盐又减轻了杂草危害。
(4)西瓜收获以后棉花宽行中间精准套种1行白菜，生长温度环境条件适宜(棉花宽行之间的田间平均气温比单种白菜田降低0.9℃左右，地面温度降低2.8℃左右)，使白菜病毒病、霜霉软腐病等显著减轻。
(5)上述精准种植方式与窄行中间膜下柱型集中施肥和抗老化易回收地膜覆盖结合，最大限度发挥瓜蔓、地膜和白菜组合全覆盖对盐碱地棉瓜菜协同精准种植的增温保墒抑盐生态效应，实现盐碱地棉花、西瓜和白菜优势互补、早发稳长、优质高产和协同高效。
本发明的协同种植法与棉花单作种植法相比，在以下主要方面具有明显的创新、改进，并获得显著效果：
(1)2+2式同膜带内种植2行棉花(边行)和2行西瓜(内行)，不但通过瓜蔓覆盖和白菜种植显著减轻盐碱危害，而且内行增温效果和边行优势更显著，能够促进盐碱地棉花和西瓜稳健生长、优质高产。
(2)错位精准种植，并与优化密度与空间配置、合理施肥配比、窄行中间膜下柱型集中施肥结合，解决盐碱地棉花与西瓜竞争问题，提高施肥效率，促进棉花和西瓜协调生长。采用抗老化易回收地膜覆盖，大幅度减少了化肥挥发损失或随水流失以及残膜污染，保护了生态环境。
(3)西瓜收获以后，在棉花宽行中间精准套种1行白菜，生长温度环境条件适宜，解决了白菜病毒病、霜霉软腐病等严重病害的危害问题。
(4)西瓜和白菜的虫害采取综合防治技术，使用生物农药或高效低毒低残留农药，确保西瓜和白菜食用安全。
(5)通过棉花与西瓜同膜带统筹布局，依次交替间隔错位协同精准种植，西瓜采用三蔓同向整枝方法进行整枝，显著改善了盐碱地棉花与西瓜的生长发育环境和生态条件，提高了光能、时空和单位面积耕地等资源的利用效率。
(6)极大地发挥了瓜蔓和地膜组合全覆盖对盐碱地棉花与西瓜依次交替间隔错位协同精准种植的增温保墒抑盐生态效应，实现了盐碱地棉花与西瓜早发稳长、早熟优质和高产高效相协同。棉花成苗率提高12个百分点以上，达到一播全苗，籽棉单产提高10.0％以上，优质丰产。西瓜早发稳长、早熟高产，单产提高15.0％以上，提质增效。白菜单产可提高5.0％以上，绿色高效。三者综合经济效益增加21.0％以上，大幅度提高了盐碱地植棉区土地综合产出效益。
附图说明
图1为盐碱地棉花与西瓜协同高效种植方法示意图。如图1所示，地膜覆盖种植带宽100cm，棉花的窄行距76cm、宽行距94cm、株距22cm，每5株棉苗依次交替间隔41cm，棉行的位置距地膜覆盖种植带同侧边沿12cm。在棉行依次交替间隔处同膜带内侧错位移栽1行西瓜，距同侧棉行13cm，西瓜的株距129cm、窄行距50cm、宽行距120cm。在西瓜收获后棉花宽行中间套种1行白菜，株距39cm、行距170cm。
具体实施方式
实施例1：
在山东省滨州市沾化区选择盐碱地棉田一块，基本情况是：面积1.5公顷，土地比较平整，地力均匀，具备良好的灌排水条件，前3年一直种植棉花。该棉田地力中上等水平，多点测定结果平均，耕层(0～20cm)土壤全盐含量0.29％±0.03％，有机质0.91％、碱解氮31.7mg·kg-1、有效磷18.9mg·kg-1、有效钾118mg·kg-1。
一半棉田(称为A1)按本种植法种植，整地播种之前25～30天，每公顷灌700m3淡水压盐、造墒，待土壤墒情适宜时(为田间土壤最大持水量的75％～80％)，在地表均匀撒施优质土杂肥20m3/公顷，然后耕地(深度25cm)、耙耢，使地面平整，具体的种植方法如下：
1)整地完毕播种之前施足基肥。在预定覆膜窄行中间处顺着行向柱型集中施肥，深度15cm，肥料条施后立即耙平地面。速效氮肥、控释氮肥、普通磷钾肥与有机肥优化配比混合施用，每公顷化肥用量分别为尿素(N46％)290kg、控释复合肥(27-9-7)450kg，其中控释氮肥的释放期为90天。在窄行中间膜下柱型集中施肥，达到“一肥两用”，促进养分有效供应，提高施肥效率。
2)棉花适期播种。于2017年4月15日精量播种机条播，深度2.5cm，窄行双行宽厚地膜覆盖，采用宽厚抗老化地膜，宽为120cm，厚为0.008mm，覆膜带宽为100cm，地膜覆盖度为58.8％。选用抗虫杂交棉品种，脱绒精选包衣种子，健籽率90％，发芽率90％以上，用种量为22.5kg/公顷。出苗后破膜放苗，按照株距、行距及间隔配置要求依次交替间隔进行，于棉苗第2片真叶展开后按45600株/公顷的密度进行定苗(见附图1)。
3)西瓜按要求高质量移栽。移栽之前30～35天，选用西瓜抗病早熟品种，采用温室穴盘基质育苗方法培育健壮西瓜苗。于4月25日移栽，密度为9120株/公顷，在棉行依次交替间隔处地膜内侧错位移栽1棵西瓜苗，距同侧棉行13cm，移栽深度7～8cm，每棵苗浇水1.5～2升(见附图1)。在每5棵棉苗依次交替间隔处同膜带内侧错位移栽1棵西瓜苗，棉花苗与西瓜苗的株数之比为5:1，优化了种植密度与生长空间配置(见附图1)。
西瓜采用三蔓同向整枝，除保留主蔓外选留2条生长健壮、长势基本相同的侧蔓，摘除其他侧蔓，保持三蔓同一方向，用土块压住，防止大风吹摆损伤瓜蔓和果实。
4)棉花和西瓜共生期注意虫害综合防治，苗期的蓟马、蚜虫，采用10％吡虫啉乳油20～30ml兑水喷雾，2～3次；中期的蚜虫、红蜘蛛，采用10％啶虫咪乳油30ml和/或l5％阿维菌素乳油20ml轮换兑水喷雾，共1～2次；中后期的盲椿象、红蜘蛛、蚜虫，采用5％阿维菌素乳油20ml+2.5％高效氯氟氰菊酯乳油20ml或5％阿维菌素乳油20ml+10％啶虫脒乳油20～25ml轮换兑水喷雾，共3～4次。
棉花于4月15日前后播种，收获开始时间一般为10月初。西瓜一般4月25日前后移栽，早熟西瓜品种的成熟收获时间为6月底。发挥棉花与西瓜的生长发育特性和互补优势，提高了两类作物对生长时空的协同利用效率。早熟西瓜收获拔除瓜蔓后，明显地改善了棉花中后期通风透光条件，减少了棉花烂铃，提高了纤维品质。
5)白菜适期播种。盐碱地白菜采用平畦种植，旋耕(深度13-15cm)，在棉花宽行中间每公顷均匀集中施用硫酸钾型复合肥(27-10-10)450kg，深度13-15cm，播前3～5天耙细耙平。选用抗病、抗逆性强、耐盐碱的丰产早熟白菜品种，精选优质种子，发芽率95％以上。棉花宽行中间套种1行白菜，于8月6日足墒播种，采用直播(穴播)方式播种，穴(株)距为39cm，行距为170cm。每穴播种8-9粒种子，播后盖细土1.0cm并压实，用种量为1500-1800g/公顷。
6)采用综合栽培技术进行田间管理。出苗后5-6天第1次疏苗间苗，4～5片叶时第2次间苗，每穴留3株左右。幼苗生长25-26天到达团棵期按要求定苗，密度为15090株/公顷，达到一播全苗。白菜生长期间，结合中耕锄草3～4次。遇旱应及时浇水，保证苗齐苗壮，早发稳长。大雨过后遇涝时及时排水，防止淹水。结球期结合追肥进行浇水，浇水量可适当增加。后期适当控水促进包心，并且耐储存。
白菜病虫害综合防治采用黄色黏虫板诱杀蚜虫、白粉虱等害虫；释放天敌，如捕食螨、寄生蜂等；使用生物农药如苏云金杆菌、阿维菌素等。蚜虫、白粉虱防治用10％吡虫啉可湿性粉剂1200-1300倍液或10％啶虫脒乳油1200-1300倍液交替使用，喷洒2-3次。菜青虫、甜菜夜蛾在3龄前用2.5％高效氯氰菊酯乳油2200倍液或4.7％高效氯氟氰菊酯乳油3200倍液，交替喷雾。
7月底至8月底棉花宽行之间的田间平均气温比单种白菜田降低0.9℃左右，地面温度降低2.8℃左右，温度环境条件适宜白菜生长发育，使白菜病毒病减少27％以上，白斑病减少19％以上，霜霉软腐病的发生也明显减轻。
白菜于11月底至12月初应及时收获，以防冻害。
翌年，地膜覆盖种植带与露地轮换，可有效缓解西瓜重茬，发挥不同类型作物品种合理布局的增产增效作用。
另一半棉田(称为B1)按常规种植法种植，应用当地盐碱地作物间作套种常规管理技术措施。采用常规棉花中间行套种西瓜的方式(覆膜，膜上2行棉花中间套种1行西瓜；西瓜棉花间距约50cm，棉花株距约22cm左右，西瓜株距约70cm；两膜间棉花间距约70cm，行间施肥，下同)。
实施结果如表1所示，与常规种植法比较，协同种植法的棉花成苗率提高13.9个百分点，达到一播全苗，籽棉单产提高10.6％，西瓜早发稳长、早熟丰产，单产提高15.3％，白菜单产28650kg/hm2，实现了盐碱地棉瓜菜丰产丰收和提质增效。
实施例2：
在山东省滨州市惠民县选定盐碱地棉田一块，基本情况是：面积2.2公顷，具备良好的灌排水条件，土地平整，地力均匀，肥力水平较高，前3年一直种植棉花。该棉田属于上等地力水平，多点测定结果平均，耕层(0～20cm)土壤全盐含量0.22％±0.05％，有机质1.07％、碱解氮35.7mg·kg-1、有效磷19.7mg·kg-1、有效钾122mg·kg-1。
一半棉田(称为A2)按本种植法种植，棉花于2017年4月17日播种，西瓜于4月26日移栽，白菜于8月2日播种。其它与实施例1相同。
另一半棉田(称为B2)按常规种植法种植，棉花于2017年4月17日播种，西瓜于4月26日移栽，白菜于8月2日播种。其它与实施例1相同。
实施结果(表1)表明，与常规种植法比较，协同种植法的棉花成苗率提高12.6个百分点，达到一播全苗，籽棉单产提高10.2％，西瓜早发稳长、早熟丰产，单产提高15.5％，白菜单产29250kg/hm2，实现了盐碱地棉瓜菜协同高产高效。
实施例3：
在山东省滨州市无棣县选定盐碱地高产棉田一块，基本情况是：面积1.9公顷，地力均匀，属于高肥力水平地块，土地平整，具备良好的灌排水条件，前2年一直种植棉花。该棉田多点测定结果平均，耕层(0～20cm)土壤全盐含量0.20％±0.03％，有机质1.17％、碱解氮36.9mg·kg-1、有效磷19.8mg·kg-1、有效钾126mg·kg-1。
一半棉田(称为A3)按本种植法种植，棉花于2018年4月18日播种，西瓜于4月29日移栽，白菜于8月5日播种。其它与实施例1相同。
另一半棉田(称为B3)按常规种植法种植，棉花于2018年4月18日播种，西瓜于4月29日移栽，白菜于8月5日播种。其它与实施例1相同。
实施结果(表1)表明，与常规种植法比较，协同种植法的棉花成苗率提高13.1个百分点，达到一播全苗，籽棉单产提高10.8％，西瓜早发稳长、早熟丰产，单产提高15.9％，白菜单产28783kg/hm2，实现了盐碱地棉瓜菜丰产丰收。
表1本发明的协同种植法与常规种植法比较
Figure BDA0002440808060000101

Claims (9)

1.一种盐碱地棉瓜菜协同高效种植方法，其特征是，地膜覆盖种植带，地膜覆盖种植带宽100cm，两个地膜带相距70cm，棉花和西瓜同膜带统筹布局，棉花窄行双行地膜覆盖，宽行不覆盖地膜，为裸露地面；于4月10-20日播种棉花， 4月20-30日移栽西瓜苗，每5株棉苗依次交替间隔41cm；在棉行依次交替间隔处同膜带相比棉行内侧错位移栽1行西瓜，距同侧棉行13cm，西瓜的茎蔓由棉行依次交替间隔处向同膜带以外露地匍匐生长；窄行中间膜下柱型集中施肥，西瓜采用三蔓同向整枝方法进行整枝，西瓜收获以后在棉花宽行中间套种白菜；
所述三蔓同向整枝方法为：除保留主蔓外选留2条生长健壮、长势基本相同的侧蔓，摘除其他侧蔓，保持三蔓同向朝向地膜外侧裸露地面。
2.如权利要求1所述的一种盐碱地棉瓜菜协同高效种植方法，其特征是，所述棉花的窄行距76cm、宽行距94cm、株距22cm。
3.如权利要求1所述的一种盐碱地棉瓜菜协同高效种植方法，其特征是，所述西瓜的株距129cm、窄行距50cm、宽行距120cm。
4.如权利要求1所述的一种盐碱地棉瓜菜协同高效种植方法，其特征是，所述白菜的株距39cm、行距170cm。
5.如权利要求1所述的一种盐碱地棉瓜菜协同高效种植方法，其特征是，所述地膜采用抗老化易回收地膜。
6.如权利要求1-5中任一项所述的一种盐碱地棉瓜菜协同高效种植方法，其特征是，
（1）棉花播种
播种覆膜前，预定棉花播种行为南北方向；在预定窄行中间顺着行向均匀柱型集中施肥，肥料条施后立即耙平地面；每公顷施用尿素280-300kg，氮磷钾27-9-7的控释复合肥440-460kg；
棉花播种：采用宽厚抗老化地膜，于4月10-20日按预定行距精准播种，先播种后覆膜，窄行双行地膜覆盖，而宽行不覆盖地膜，为裸露地面；棉花出苗后破膜放苗；
（2）西瓜移栽
于4月20-30日移栽西瓜苗；西瓜苗移栽深度7~8cm，浇水促进西瓜成苗、早发稳长；西瓜采用三蔓同向整枝方法进行整枝；
（3）宽行套种白菜
西瓜收获后，清除宽行内的瓜蔓，然后旋耕，宽行中间均匀集中施用硫酸钾型复合肥，在播前3~5天耙细耙平；
盐碱地白菜采用平畦种植，棉花宽行中间套种1行白菜，于8月上旬足墒播种；白菜于11月底至12月初及时收获。
7.如权利要求6所述的一种盐碱地棉瓜菜协同高效种植方法，其特征是，翌年，地膜覆盖种植带与裸露地面轮换。
8.如权利要求6所述的一种盐碱地棉瓜菜协同高效种植方法，其特征是，棉花的定苗密度为45600株/公顷，西瓜移栽密度为9120株/公顷。
9.如权利要求6所述的一种盐碱地棉瓜菜协同高效种植方法，其特征是，所述棉花和西瓜共生期注意虫害综合防治，苗期的蓟马、蚜虫，采用吡虫啉防治；中期的蚜虫、红蜘蛛，采用啶虫咪和/或阿维菌素轮换喷雾；中后期的盲椿象、红蜘蛛、蚜虫，采用阿维菌素+高效氯氟氰菊酯或阿维菌素+啶虫脒轮换喷雾。
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