黄河三角洲平原棉麦连作农机农艺融合体系的研究

李 敏，宋瑜涵

（1.滨州市农业综合服务中心，山东滨州 256600；2.石河子大学，新疆石河子 832003）

0 引言

先进的农艺技术对推动我国农产业发展具有非常显著的应用优势，想要充分发挥先进化农艺技术在农产业生产中的应用价值，必然离不开现代化自动化农机技术的助力，通过与现代化自动化农机技术的有机结合，全面推进生产效率和水平的提升。根据我国棉花生产现状可以发现，在我国棉花主产区域，仍有许多生产环节无法全面实现机械化生产，包括种植、耕地、田间管理等环节。要知道，农艺技术与农机技术的融合程度，对我国农业机械化发展进程有着很大影响，如果农艺技术与农机技术的融合发展不能够与时俱进，势必会对我国农业实现现代化发展造成阻碍。新时期发展形势下，我国对农机农艺双融合的需求变得更加迫切。

黄河三角洲平原地区棉麦连作机械化农艺技术体系是指：结合黄河三角洲平原的综合特点，在小麦和棉花全过程生产中，全面实施符合小麦和棉花生产需求的机械化农机农业双融合的综合性技术体系。本文研究的主要宗旨为：根据黄河三角洲平原区域棉花生产的主要特点，通过对农机装备进行自主研发，包括短季棉精量免耕直播机、棉花秸秆收获打捆机、中耕培土机等农业机械设备，以此实现棉麦连作全程机械化，强化棉麦种植模式的规范化和标准化，进一步提高棉麦的生产总量和质量，以此实现农民经济收入的稳步增长。

1 黄河三角洲平原地区棉麦连作模式

由于我国黄河三角洲平原地区的土地含有较高的盐碱度，种植农作物的话，一年仅能够收获一次。想要实现棉麦连作，可以采用植棉压碱的方式，从而对盐碱化程度较高的土地进行有效改良。这种方法可以将以往一年一熟的农作规律变为一年两熟，实现棉花与小麦的连作生产，促使该地区的综合效益得到显著提升。此外，这种种植方式，为棉麦连作全程机械化的全面实施创造了良好条件，随着生产成本的显著降低，农民的经济收入得以大大提升。

在黄河三角洲平原地区实现棉麦连作，可将我国棉区长期存在的棉粮争地矛盾进行很好的解决，既稳定了棉花种植面积，又可使粮食种植面积得到有效增加。以往的棉花种植，为了保障种子的出苗率，需要采用地膜覆盖。这样一来，土壤环境很容易遭受残膜的破坏，长此以往，势必会影响农作物的产量和质量。随着棉麦连作技术的广泛应用，可以很好的解决上述问题，使得土壤环境受到了更好的保护。不仅如此，在黄河三角洲区域全面推行棉麦连作技术，可使农民的种植成本降低，也是实现棉麦连作全程机械化的重要基础前提。从宏观角度来讲，要想我国尽早实现棉花的稳定供给及粮食的生产安全，加快黄河三角洲区域的棉麦连作全程机械化进程具有重要的现实意义。

黄河三角洲平原地区棉麦连作模式为：一是对生育期较短但生育进程较快的棉花进行直接播种；二是结合实际种植情况，对短季棉进行科学合理的田间管理；三是短季棉采收阶段，全程采用机械化；四是棉秆联合收获；五是对种植土地进行深翻深松；六是小麦免耕施肥播种；七是结合实际种植情况，进行科学化、规范化的田间管理。在小麦收获前期，通过灌溉，提高种植土壤的湿度；八是小麦联合收获。

棉麦连作采用了两种种植规格。第一种种植规格是采用棉花等行距种植，棉花行距76 cm，如图1所示。

图1 棉麦连作规格Ⅰ

第二种种植规格为棉花非等行距种植，相邻种植的小双行棉花中心距为76 cm（66+10）cm，一定要满足机采棉技术要求，如图2所示。这两种种植规格均可实现棉麦连作全程机械化管理和收获。

图2 棉麦连作规格Ⅱ

2 小麦农机农艺融合技术

小麦种植需要在棉秆联合收获之后进行。小麦机械化生产过程分为四个阶段，每个生产阶段均有与之生产需求相符的农业机械及相应的农艺技术。

2.1 深翻深松

每年的十月中下旬至十一月初，是土地深翻深松的最佳时间，其目的是为了将土壤中的犁底层打破。值得注意的是，并不是每年都需要对土地进行深翻深松，而是根据实际情况，间隔2～3年进行一次。此外，修整完土地之后要及时合墒。

2.2 小麦免耕平作施肥播种

基于黄河三角洲平原地区的土地盐碱度高的特点，应选择抗盐碱性高的小麦品种，“小堰81”这类小麦品种具有抗病虫害及抗倒伏的特征，且高产，非常适合在该区域种植。在播种小麦之前，需要结合实际情况，包括种植区域内的土壤类型、土壤墒情等方面，对冬小麦的播种时间进行科学明确，以保障麦苗能够安全越冬。

配套的农业机械为滨州市农机化所自主研制的“2BMF-15新型小麦平作免耕施肥播种机”。播种量为15 kg/667m2。

2.3 小麦田间管理

小麦田间管理主要包括四个阶段：第一阶段为出苗期，在这一阶段中，应加强病虫害及杂草的防治；第二阶段为幼苗生长期，应适时浇水，以保障幼苗安全过冬；第三阶段为拔节期，加强浇水和追肥；第四阶段的田间管理内容主要以病虫害防治为主。由于直播棉对棉田条件有着较高要求，麦收后的土壤墒情对短季棉的出苗率有着直接影响。因此，在小麦收获的前15天，需要利用合理的机械设备进行田间浇水，不仅可以提高小麦的产量，还可以为短季棉的播种创造良好条件。

2.4 小麦收获

联合收割机是收获小麦的主要方式，为了保障下茬棉花的播种质量，收割小麦的机械设备需要具备秸秆粉碎和抛洒功能，以确保秸秆可以在地表均匀分布，这对提高棉花的出苗率具有很大影响。严格把控小麦收获时间，从而提高小麦的产量。收获结束之后，需要对收割机进行全面杀菌消毒，避免发生跨区域传播病虫害的问题。

3 棉花农机农艺融合技术

3.1 短季棉直播

首先，选择与该区域综合特点相适应的棉花品种。由于该区域的棉花种植时间在夏天，因而适合选择短季棉品种，该品种生育期短，但生育进程非常快，从播种到收获总共不到110天。“鲁532”品种是由山东棉花中心自主培育的，可以很好的适应黄河三角洲平原地域的土壤特点，因而在该区域得到了广泛推广；其次，短季棉播种。脱绒包衣的棉种是短季棉机械播种的首选方式，为了提高棉种的出苗率，在播种之前，需要对棉种进行适当晾晒；短季棉需要在小麦收获完之后进行及时播种，每年的5月25日—6月10日之间，为短季棉最佳播种时间。播种过程中，需要对棉种的种植密度进行合理把控。由于短季棉具有晚播种、发育期短的特点，因而可适当加大种植密度。同时还应对地力、肥力等条件进行综合考量，越是条件好的土壤越是要降低棉种的种植密度。反之，如果土壤条件不好，则需要酌情加大种植密度，以此提高棉花的产量和质量。此外，还应对播种深度进行合理控制，通常来说，以2～3 cm为宜，压实后的播种层不得超过1 cm。为了保障短季棉健康茁壮的成长，在播种过程中还需要施足底肥，保障底肥均匀性、一致性，从而为种子的生长提供源源不断且丰富的养料。还需注意一点，肥料与棉种要分层，也就是说，肥料一定要在种子的下方或侧下方，且与棉种之间隔有适当厚度的土壤层；最后，机械设备的选择。根据实际行距需求，选择合理配套的机械设备，以确保能够一次性全部完成短季棉所有的播种工序，以保障棉种的播种质量和效率，这也是提高棉产量的重要举措。

3.2 棉花田间管理

一是中耕培土。棉花属于宽行作物，中耕培土即有利于土壤通气又能保持土壤墒情，同时消除地面杂草。

二是短季棉化学调控。短季棉生育期较短，株高70～80 cm左右。苗期重点是要促进生长，初花至盛花期要根据实际适当化控2～4次。为防止旺长，除了在花蕾期要注意及早、更多、更深的中耕外，同时要及时进行化控，第一次化控最佳时机为盛蕾期，一般用缩节胺1～2 g/667m2，第二次为初花期，用缩节胺2～3 g/667m2，第三次为花铃期盛期，用缩节胺 3～4 g/6 6 7 m2，第四次为打顶之后，用缩节胺 4～6 g/667m2。实际用量应遵循“少量多次”的使用原则，同时还需要对各方面因素进行综合考量，包括土壤环境、气候条件、实际苗情等方面，从而对化学调控的时间和数量进行科学、灵活的把控。

该区域的短季棉机械喷药方式主要有两种，分别是吊杆式喷雾机和与拖拉机配套的喷药机。前者可以对棉株进行全方位立体式喷药，以保障棉叶均匀着药；后者的喷药效率更高，然而在喷药过程中容易将棉花拉倒，从而得不尝试。为了避免这一问题的发生，拖拉机底部与地面的间隙应保持在70～80 cm，同时还需要在拖拉机的四个车轮上安装性能良好的分禾器。

三是虫害防治。由于自主培育的“棉所50”直播棉品种，其本身对棉铃虫具有较强的抵抗性，因而二、三代棉铃虫基本不会对棉种的发育造成太大影响。直播棉病虫害的防治重点在于苗期的地老虎、棉蚜、盲椿象、红蜘蛛和四代棉铃虫等。如果一百株棉中出现了10只以上的四代棉铃虫，则需要及时进行喷药处理。由于该区域短季棉的打顶时间在7月27日前后，打顶方式主要有两种，一种为机械打顶方式，另一种为化学打顶方式。对于超早熟的短季棉，必须在打顶期内尽早进行打顶，这样可有效降低养分的消耗。短季棉打顶应遵循“时到不等枝，枝到不等时”的原则，将顶心进行及时摘除。基于黄河三角洲平原区域的气候特点，应在7月28日之前完成棉田打顶，如果打顶时间偏晚的话，很有可能发生短季棉生育期延迟的情况，从而对后续的小麦播种造成了很大影响。此外，脱叶催熟对短季棉的产量和质量有着直接影响，因此，在田间管理期间，需要对喷药时间、脱叶催熟剂的使用进行合理把控。通常来说，为了达到更好的病虫害防治效果，把握好喷药时机非常重要。实施喷药需要满足以下几个条件：第一，棉花自然吐絮率达到60%以上；第二，采收前的18～25天；第三，平均气温大于等于20℃及最低气温大于等于14℃，这种气候条件持续7天以上。喷药过程中，一定要保障棉叶着药的均匀性，确保棉花中下部的叶片都能附着药剂。

3.3 集中成熟、机械采收

在黄河三角洲平原地区，每年的10月中下旬到11月初这段时间内，是棉花集中成熟时期，也是机械采收的最佳时机，结合棉花种植的实际情况及采收需求，选择合理配套的采收设备。棉花采收之前，为了保障后续采收工作高效顺利开展，需要做足采收前的准备。首先，对采棉机械设备进出棉地的路线进行全面分析，以制定最佳的进出路线；其次，为了保障采棉机械设备在采收过程中可以顺利转弯和掉头，需要采用人工采摘方式，在开展机械化采摘作业之前采摘棉田两端的棉花，以空头供机械设备转弯和掉头的地头；最后，在地头空出大小适当的位置，为采棉机和运棉车交接装卸提供便利。另外，还需要对棉田内的田埂和毛渠等区域进行平整处理，确保机械化采摘作业顺利、高效的开展。

3.4 棉秆联合收获

棉花机械采收完成后，进行棉杆联合收获作业。采用的配套机械为滨州市农机所自主研发的“不对行自走式棉秆联合收获打捆机”，一次性将棉秆整秆拔取、切断并打捆完成作业。

4 结语

在黄河三角洲平原区域应用棉麦连作的种植技术，可以将以往一年一熟的种植规律转变为一年两熟，在提高土地使用效率的同时，使得农民的种植成本得到显著降低，大大增加了农民的收益。

不仅如此，在该区域采用棉麦连作的种植技术，还可以将我国棉区长期存在的棉粮争地矛盾进行很好的解决，既稳定了棉花种植面积，又可使粮食种植面积得到有效增加。通过棉麦连作农机农艺有效融合，实现了黄河三角洲区域耕作制度的创新，使得黄河三角洲平原区域农业综合生产能力得到的显著提升，对发展高产优质、高效生态的现代农业，突破资源束缚，保障棉粮增产、农民增收、稳定棉粮安全具有重大意义。