崔正鵬，代建龍，李維江，董合忠

（山東棉花研究中心，濟(jì)南250100）

山東省是傳統(tǒng)植棉大省，歷史上棉花種植面積和產(chǎn)量曾長(zhǎng)期居于全國(guó)首位。 同時(shí)，山東省也是棉花產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)大省，紡織業(yè)發(fā)達(dá)，棉紗線產(chǎn)量和紡織品服裝出口創(chuàng)匯常年位居全國(guó)前2 名[1]。 近年來(lái)全省紡織業(yè)年消耗原棉300 多萬(wàn)t， 而自產(chǎn)原棉產(chǎn)量只有20 萬(wàn)t 左右，缺口為280 多萬(wàn)t。 目前全省棉花種植面積已降至27 萬(wàn)hm2以下， 面積和總產(chǎn)均處于新中國(guó)成立以來(lái)最低點(diǎn)。制約山東省棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要因素有以下3 個(gè)方面： 一是種植規(guī)模小，機(jī)械化程度低、管理用工多；二是農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移和勞動(dòng)力成本的增加導(dǎo)致棉花生產(chǎn)成本增加，植棉效益降低； 三是受糧食安全和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整影響，棉花向旱薄地、鹽堿地轉(zhuǎn)移，生產(chǎn)條件差，難以獲得高產(chǎn)[2-3]。因此，要實(shí)現(xiàn)山東省棉花產(chǎn)業(yè)健康、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展，就要通過(guò)創(chuàng)建和推廣輕簡(jiǎn)化管理技術(shù)、提高機(jī)械化程度、優(yōu)化棉作制度等手段，讓植棉產(chǎn)業(yè)增效、種棉農(nóng)民增收。

習(xí)近平總書(shū)記2013 年11 月視察山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院時(shí)提出了“給農(nóng)業(yè)插上科技的翅膀”的重要指示，并對(duì)棉花科研留下了殷殷囑托。 7 年多來(lái)，山東棉花研究中心科技工作者牢記習(xí)近平總書(shū)記的囑托，扎實(shí)工作、開(kāi)拓創(chuàng)新，取得了一系列重要科研成果， 特別是在棉花輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)體系創(chuàng)建、種植模式創(chuàng)新、棉作制度改革、支持涉棉新型生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體發(fā)展等方面成效顯著。

1 創(chuàng)建輕簡(jiǎn)高效棉花栽培技術(shù)體系， 促進(jìn)了山東省棉花生產(chǎn)方式的重大轉(zhuǎn)變

山東省傳統(tǒng)植棉主要依靠勞動(dòng)力密集型的精耕細(xì)作，從種到收歷經(jīng)40 多道工序，每公頃平均用工450 個(gè)[4]。 隨著農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移和用工成本增加，傳統(tǒng)植棉用工多、投入大、效率低、集中（機(jī)械）收獲難的弊端凸顯。 面對(duì)新形勢(shì)、新要求，山東棉花研究中心在國(guó)家棉花產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、山東省棉花產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的支持下， 開(kāi)展了棉花精量播種、免整枝、水肥協(xié)同運(yùn)籌、高效群體構(gòu)建、集中成熟等輕簡(jiǎn)化栽培關(guān)鍵技術(shù)及其理論研究， 建立了適于黃河流域棉區(qū)的棉花輕簡(jiǎn)高效栽培技術(shù)體系。

棉花精量播種技術(shù)是選用優(yōu)質(zhì)棉種， 精細(xì)整地，單粒精播，適當(dāng)淺播，出苗后不間苗、不定苗，實(shí)現(xiàn)苗齊、苗壯；免整枝技術(shù)是在合理密植條件下，采取科學(xué)化控配合水肥運(yùn)籌措施控制葉枝生長(zhǎng)，以實(shí)現(xiàn)不整枝、不打杈，并以適期化學(xué)封頂代替人工打頂，進(jìn)一步減少人工投入；水肥協(xié)同技術(shù)就是在實(shí)行膜下滴灌的棉田，通過(guò)膜下分區(qū)交替滴灌或變量滴灌，合理調(diào)減施氮量，使施氮量與滴水量協(xié)同并與棉株需肥規(guī)律匹配；高效群體構(gòu)建技術(shù)是采用群體調(diào)控技術(shù)，結(jié)合不同地區(qū)自然條件和栽培習(xí)慣分別建立增密壯株型（適宜黃河流域一熟制棉區(qū)，密度7.5 萬(wàn)～9.0 萬(wàn)株·hm－2，株高90～100 cm）、直密矮株型（適宜長(zhǎng)江流域與黃河流域兩熟制棉區(qū)，密度9 萬(wàn)～12 萬(wàn)株·hm－2， 株高70～90 cm） 群體結(jié)構(gòu)，并確定相應(yīng)的農(nóng)藝指標(biāo)和生理指標(biāo)[5]。黃河流域棉區(qū)的棉花輕簡(jiǎn)高效栽培技術(shù)體系是在以上技術(shù)措施基礎(chǔ)上，配合及時(shí)脫葉催熟，實(shí)現(xiàn)棉田機(jī)械收獲[4,6]。該技術(shù)體系大大減少了棉花種植的人工投入和物化投入，提高了植棉效益，為我國(guó)棉花生產(chǎn)從傳統(tǒng)勞動(dòng)密集型向現(xiàn)代輕簡(jiǎn)高效型轉(zhuǎn)變提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。該技術(shù)體系入選全國(guó)和山東省農(nóng)業(yè)主推技術(shù)，在包括山東在內(nèi)的全國(guó)主要產(chǎn)棉區(qū)大面積推廣應(yīng)用，并獲得2016/2017 年度神農(nóng)中華農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)和2017 年山東省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

2 發(fā)展高效種植模式， 彌補(bǔ)魯西南棉花傳統(tǒng)精耕細(xì)作種植的短板

2.1 蒜（麥）后直播早熟棉輕簡(jiǎn)高效栽培技術(shù)

以魯西南為代表的黃河流域兩熟制植棉區(qū)是我國(guó)重要的產(chǎn)棉區(qū)，傳統(tǒng)上采用小麥田和大蒜田套種棉花的生產(chǎn)方式，利用營(yíng)養(yǎng)缽育苗移栽，棉田管理主要靠人工，包括精細(xì)整枝、打頂、中耕以及人工多次收花，用工多、投入大、機(jī)械化程度低，僅一季棉花的用工就達(dá)到375～450 個(gè)·hm－2[7]。近年來(lái)，隨著農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移和用工成本增加，傳統(tǒng)蒜（麥）套作春棉模式已難以為繼，蒜（麥）后直播早熟棉輕簡(jiǎn)高效栽培技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生[3]。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了“五改”：一改生育期長(zhǎng)的春棉品種為生育期短的優(yōu)質(zhì)早熟棉品種；二改育苗移栽套種為機(jī)械精量直播；三改“稀植大棵”栽培為密植矮化栽培；四改精細(xì)管理為輕簡(jiǎn)管理（免間苗和定苗、免整枝、一次集中施肥等）；五改分次收獲為集中（機(jī)械）收獲。為配合“五改”，山東棉花研究中心還育成了優(yōu)質(zhì)早熟棉品種魯棉532，聯(lián)合研制出蒜后和麥后早熟棉精量播種機(jī)械，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合、良種良法配套。 采用該技術(shù)， 正常年份籽棉產(chǎn)量在3 750 kg·hm－2左右，略低于套種春棉的單產(chǎn)；但每公頃用工由原來(lái)的375～450 個(gè)減少到75～120 個(gè)， 節(jié)約肥料50%以上，節(jié)省農(nóng)藥40%以上，較傳統(tǒng)套種春棉每公頃增收3 000～6 000 元，種植收益顯著提高。

2.2 花椒間作蒜后直播短季棉的“三元”種植新模式

山東棉花研究中心還進(jìn)一步集成創(chuàng)新出花椒間作蒜后直播短季棉的“三元”種植新模式，主要技術(shù)措施如下：一是選擇易管理的無(wú)刺花椒品種和早熟大蒜品種，并采用早熟優(yōu)質(zhì)短季棉代替常規(guī)春棉品種，實(shí)現(xiàn)大蒜與棉花無(wú)縫接茬連種；二是大蒜收獲后及時(shí)清茬，利用機(jī)械直播短季棉棉種，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的育苗移栽；三是通過(guò)科學(xué)化控、免整枝技術(shù)，將棉花株高控制在70～80 cm， 并采用化學(xué)封頂技術(shù)；四是簡(jiǎn)化施肥，于棉花盛蕾期一次性追施尿素120～150 kg·hm－2；五是通過(guò)脫葉催熟實(shí)現(xiàn)集中收花，于9 月25 日前后噴施脫葉催熟劑，人工集中摘拾1～2 次， 有條件的地方可以進(jìn)行機(jī)械一次性采收。 該種植模式既豐富了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，減少了施藥次數(shù)和用藥量，也進(jìn)一步提高了單位土地面積的產(chǎn)出和效益，與傳統(tǒng)高效棉田相比，每公頃增收7 500～12 000 元。

3 推動(dòng)傳統(tǒng)棉作制度改革優(yōu)化， 建立魯北和魯西北棉花綠色種植新業(yè)態(tài)

3.1 省內(nèi)首創(chuàng)短季棉無(wú)膜輕簡(jiǎn)化綠色栽培

黃河三角洲地區(qū)采用的以適當(dāng)早播促進(jìn)棉花早發(fā)、中等密度塑造中等群體、精細(xì)整枝、人工多次收花等為主要措施的棉花高產(chǎn)栽培技術(shù)，存在伏前桃多、爛鈴或早衰嚴(yán)重，結(jié)鈴分散、不利于集中采收等問(wèn)題[8]。為此，山東棉花研究中心在多年試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，建立了以選用短季棉品種、晚春播種、合理密植、無(wú)膜栽培、簡(jiǎn)化整枝、集中成鈴為核心的短季棉無(wú)膜輕簡(jiǎn)化綠色栽培技術(shù)，不僅較好地解決了傳統(tǒng)栽培技術(shù)存在的爛鈴、早衰等問(wèn)題，也實(shí)現(xiàn)了集中成鈴，為機(jī)械化集中采收奠定了基礎(chǔ)，特別是避免了殘膜污染，是綠色可持續(xù)發(fā)展的好模式。 其栽培技術(shù)要點(diǎn)如下：一是品種選擇。 宜選用株型緊湊、早熟性好的短季棉品種，如魯棉532、魯棉551等。二是適期晚播。為實(shí)現(xiàn)一播全苗，適當(dāng)控制伏前桃的數(shù)量，減少爛鈴，播種期一般在5 月15 日－6月5 日，應(yīng)根據(jù)墑情決定具體日期。三是精量播種。采用精量播種機(jī)械實(shí)現(xiàn)棉花種肥同播，每公頃用高質(zhì)量脫絨包衣種子22.5 kg 左右。為利于機(jī)械采收，采用76 cm 等行距種植。出苗后不間苗、不定苗。四是合理密植。 根據(jù)試驗(yàn)和示范情況， 密度應(yīng)在9.0萬(wàn)～10.5 萬(wàn)株·hm－2。 五是科學(xué)化控，免整枝。 堅(jiān)持“少量多次，前輕后重”的原則，現(xiàn)蕾期、盛蕾期、初花期分別噴施縮節(jié)胺7.5 g·hm－2左右、22.5～30.0 g·hm－2、30～45 g·hm－2，7 月25 日 左 右 用 縮 節(jié) 胺45～75 g·hm－2進(jìn)行化學(xué)打頂，7 d 后采用縮節(jié)胺75～90 g·hm－2再次噴施， 將株高控制在80～90 cm。六是集中收花。 該模式棉花結(jié)鈴較為集中，一般人工收花2 次即可，有條件的地方可在脫葉催熟的基礎(chǔ)上采用機(jī)械采摘[9]。

3.2 創(chuàng)新發(fā)展棉花花生交替間作技術(shù)

為優(yōu)化山東省種植業(yè)結(jié)構(gòu)，推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，實(shí)現(xiàn)棉油生產(chǎn)“節(jié)本增效、綠色生態(tài)”，山東棉花研究中心還在傳統(tǒng)棉花花生間作技術(shù)基礎(chǔ)上，研究建立了棉花花生交替間作技術(shù)（“雙花”寬幅間作年際輪作技術(shù)）。 這一技術(shù)[10-11]的優(yōu)點(diǎn)在于：一是棉花和花生播幅相等，便于來(lái)年輪換種植和機(jī)械化作業(yè)；二是充分發(fā)揮棉花的邊行效應(yīng)，較等面積單作棉花平均增產(chǎn)10%～20%；三是提高棉花種植帶的通風(fēng)透光性，減少爛鈴，促進(jìn)棉鈴提前吐絮，在陰雨年份表現(xiàn)尤為明顯；四是花生起壟覆膜種植，可起到增溫提墑的作用， 實(shí)現(xiàn)花生提前出苗和一播全苗，還利于花生果針下扎，提高坐果率；五是實(shí)行區(qū)域輪作可避免花生連作障礙，保證花生的連年均衡穩(wěn)產(chǎn)；六是利用花生根系的固氮特性，通過(guò)棉花、花生輪種，在保證棉花產(chǎn)量不減的前提下減少來(lái)年棉花種植帶的氮肥施用量20%～30%，做到減肥不減產(chǎn)。 棉花與花生等幅間作輪種，可充分發(fā)揮棉花與花生的互補(bǔ)性，實(shí)現(xiàn)地上空間互補(bǔ)、地下根系互補(bǔ)、周年?duì)I養(yǎng)互補(bǔ)，有效解決花生連作障礙和棉花低產(chǎn)低效問(wèn)題，在實(shí)現(xiàn)棉花、花生雙高產(chǎn)的前提下減少化肥農(nóng)藥施用量，是棉花與花生綠色高效生產(chǎn)的新模式，具有廣闊的推廣前景。 2017 年在高唐縣梁村鎮(zhèn)姜莊的20 多hm2示范田測(cè)產(chǎn)結(jié)果顯示， 籽棉單產(chǎn)為3 000 kg·hm－2，花生單產(chǎn)為3 750 kg·hm－2左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于純作棉花或純作花生的效益。

3.3 創(chuàng)造魯北飼草棉花（草-棉）兩熟新業(yè)態(tài)

魯北地區(qū)土地鹽漬化程度高，種植小麥、玉米等糧食作物產(chǎn)量較低。 棉花具有良好的耐鹽性，因此該地區(qū)擁有悠久的植棉傳統(tǒng)。傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)認(rèn)為魯北植棉區(qū)積溫條件不足， 一直以來(lái)一年只種一季棉花，復(fù)種指數(shù)低，綜合效益差，土地的閑置和退化情況也較為嚴(yán)重。山東棉花研究中心科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)多年探索和試驗(yàn)， 建立了草- 棉兩熟的新型種植模式， 即11 月份種植黑麥草或翌年2 月份種植燕麥等適期牧草品種，5 月中下旬收獲，5 月下旬經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單整地后直播短季棉品種。 草-棉兩熟種植制度把單一的春棉種植改為牧草、棉花兩茬種植，使冬閑田和春閑田得到充分利用， 土地利用率大大提高，不僅改善了土壤環(huán)境， 還使每公頃土地平均增收6 000～12 000 元。

4 服務(wù)扶持新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體， 加快科技成果轉(zhuǎn)化和推廣

中共十八大以來(lái)，家庭農(nóng)場(chǎng)、農(nóng)民合作社等新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體快速發(fā)展，大大提高了農(nóng)業(yè)綜合效益和競(jìng)爭(zhēng)力。山東棉花研究中心與地方政府部門(mén)聯(lián)合，通過(guò)技術(shù)支持、項(xiàng)目幫扶等措施，扶持了一批新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體。目前，這些農(nóng)業(yè)公司、家庭農(nóng)場(chǎng)和合作社已經(jīng)成為當(dāng)?shù)刂裁拗髁Γ?通過(guò)其示范和帶動(dòng)，山東棉花研究中心的新品種、新技術(shù)、新成果也迅速轉(zhuǎn)化為了生產(chǎn)力，在齊魯大地落地開(kāi)花，為農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效、農(nóng)村精準(zhǔn)扶貧和農(nóng)民增收起到了積極的作用。

山東鐘金燕家紡有限公司是一家集棉花加工、紡紗與家紡一體的涉棉企業(yè)。 以往，由于當(dāng)?shù)孛藁ǚN植品種多、皮棉品質(zhì)參差不齊，公司紡紗車(chē)間每年都要購(gòu)入大量新疆棉作為配棉使用，抬高了企業(yè)生產(chǎn)成本。 2016 年，在當(dāng)?shù)卣畮椭?，該公司?lián)合農(nóng)戶(hù)成立優(yōu)質(zhì)棉生產(chǎn)合作社， 通過(guò)土地流轉(zhuǎn)，種植棉花60 多hm2。 山東棉花研究中心派出科技人員長(zhǎng)期駐點(diǎn)服務(wù)，不僅為其提供品質(zhì)優(yōu)良的棉花良種，還因地制宜地制定了適期晚播、增加密度、科學(xué)化控、集中成熟的輕簡(jiǎn)化植棉技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)本增產(chǎn)，進(jìn)一步保障了棉花品質(zhì)，為企業(yè)提供了優(yōu)質(zhì)原料。該公司通過(guò)棉花種植，延伸了產(chǎn)業(yè)鏈，節(jié)省了成本，提高了效益，也對(duì)周邊農(nóng)戶(hù)起到了很好的技術(shù)示范作用。

無(wú)棣縣綠豐農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司原本主要從事牧草生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)，土地種植模式單一、復(fù)種指數(shù)低。山東棉花研究中心科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)實(shí)地考察和多年探索，為該公司制定了草-棉輪作的新型種植模式，在黃河三角洲鹽堿地實(shí)現(xiàn)了草-棉兩熟。 該模式的應(yīng)用避免了土地閑置退化， 大大提高了土地利用率，增加了一季收成。 2019 年該公司每公頃土地增加純收入近1.5 萬(wàn)元。

利津縣春喜棉花種植合作社通過(guò)長(zhǎng)期租賃、入股分紅等不同形式，共流轉(zhuǎn)土地1 300 多hm2，全部種植棉花。山東棉花研究中心科研技術(shù)人員幫助合作社選擇對(duì)路品種，建立單粒精播、免整枝、一次性施肥、 化學(xué)脫葉和機(jī)械采收等輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)，使采收前的用工從150 多個(gè)·hm－2降到12 個(gè)·hm－2，大大提高了合作社的植棉收益。

5 小結(jié)

山東省種植模式創(chuàng)新和棉作制度改革優(yōu)化，是在新形勢(shì)、新業(yè)態(tài)下對(duì)棉花輕簡(jiǎn)高效栽培理念的發(fā)展與創(chuàng)新， 較好地滿(mǎn)足了山東各產(chǎn)棉區(qū)的發(fā)展需求。 山東以棉花產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展為導(dǎo)向，以科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新為引領(lǐng)，以提高農(nóng)民收入為總目標(biāo)，因地制宜，創(chuàng)新發(fā)展，走出了一條具有當(dāng)?shù)靥厣拿藁óa(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化之路，切實(shí)踐行了習(xí)近平總書(shū)記“給農(nóng)業(yè)插上科技的翅膀”的重要指示精神。