1、棉花农艺最优种植方式作物生长对温度敏感。夜晚寒冷和白天温度低会导致营养生长减少甚至没有结 果枝。作物对霜冻非常敏感,无霜期至少必须有 200 天。生长期的长度约 150至 180 天。根据温度和品种的不同,从种植到第一芽形成需要 50 至 85 天,花形成 需要 25 至 30 天,从开花到棉铃的成熟需要 50 至 60 天。棉花是一种短日照植物,但也有中长日照品种存在。然而,日长对开花的影响在于温度。发芽时的最适温度在 18 至 30 ,最低 14 ,最高为 40。 种子暴露于土壤中,延迟发芽会导致真菌感染。早期的营养生长,温度必须超过 20 , 30 是较合适的。为了芽的形成和开花正常,白
2、天温度应高于 20 C 和夜间温度应高于 12 C ,但分别不应超过 40 C 和 27 C。气温介乎 27至 32 C 之间是棉铃发育和成熟的最佳时间,但高于 38 C 产量会减少。强凤或寒风会严重影响幼苗生长,在成熟期将减少棉铃纤维,造成纤维的污染。开花期间和成铃授粉期间如果连续降雨,将降低纤维品质。开花期暴雨花芽和青壮棉铃的减少。种植能够适应广泛的土壤类型,但中型和重型质感的,深的,以及排水好的,肥沃的粘土,冲积土,红土和持水性良好的土壤是首选。酸或土壤致密会限制根在土壤中的渗透。 pH 值范围为 5.5 至 8, 其中在 7 至 8 为最佳。作物耐盐性好。该作物是种播的。不同的品种种植
3、密度不同:高密度下介于 100000-160000 株/公顷之间,低密度下介于 14000-37000 株/ 公顷之间。棉花种植采用滴灌灌溉施肥。在许多不同的农业生态情况下,滴灌产量高(15至 30 ),相比常规沟灌,喷灌和间接中心枢轴喷灌方法,不但节省水(30至 45 ),还提高粗棉质量。棉花种植采用地下滴灌灌溉, 11 公顷的籽棉产量为 5.5 至 5.8 吨/公顷(比沟灌溉增加 33 )节省 30 的水,20 的能源,15 的劳动力和 5 植保药物。 为了取得高收益,棉花季节性需水量估计为 350 至 900 毫米/ 公顷,根据气候条件和生长长度(150 - 210 天)而不同,平均日蒸
4、发率为 4 至 8 毫米/ 白天。利用日蒸发率或压力计叶水势测量得出的灌溉调度能有效利用水资源,化肥和能源投入。棉花生长需要高的养分供给。灌溉施肥的目的是平衡需求和供应的差异。滴灌系统根据作物生长阶段的需要,以灌溉施肥提供营养的能力,给予种植者最有效的反应能力。 其他最佳管理做法包括灌溉调度,保护作物免受虫害和病害,基于需要的杂草管理,删叶,收获和收获后处理,以最大限度地减少产量损失。最佳管理措施(BMPs)是在种植某一作物时被推荐的最佳的农艺措施。这些措施基于研究和经验,在特定的农业生态条件下应用到棉花上。农业生态情况气候条件:温带、热带和亚热带。气候要求:短日照植物,无霜期 180 到 2
5、00 天,植物对低温和霜冻敏感。日长:9 到 12 小时。降雨量:500 到 800 mm/年。相对湿度:50 到 80%。发育起点温度:14 C。最适温度:萌发 18 到 30 C;营养生长 20 到 30 C。蕾形成和开花期:白天 20 到 40 C ;夜晚 12 到 27 C;铃发育和成熟期 27到 32 C 。种子延迟发芽会导致种子腐烂和植物种群的减少。强风影响幼苗及纤维品质。在开花期和吐絮期的大雨和渍水会引起花蕾和幼铃脱落,影响授粉并降低纤维品质。土壤适宜土壤:肥沃的, 耕层深的, 排水良好的粘土、冲积土、黑钙土和砖红壤,土壤的持水性能良好。土壤 pH 值:6.5 至 7.5 。土壤
6、养分临界水平:10 ppm NO3N, 5 ppm P, 150 ppm K, 0.6 ppm Zn, 5 ppm Fe, 1 ppm Mn 和 0.5 ppm B。 土壤容重:1.3 至 1.4Mg/m3,有利于根系的渗透和增生,土壤中水气比例协调。地下水位:地表 2.0 米以下。 土壤腌渍度临界值(ECe): 超过 7.7 dS/m 产量会下降。要避开的土壤:渍涝的土壤。轮作三年轮作足以控制杂草、病害、虫害并且可以减少产量损失。没有适当的轮作因为土传病害如黄萎病、根腐病及幼苗病害造成的产量损失达到 30 到 40%。最好的轮作作物像小麦和燕麦,玉米、甘蔗、水稻等谷物类作物及苜蓿、高粱、豆类
7、和红花。改良品种几个品种在大小,形状,颜色,质地,烹饪特性和味道上差异很大,可根据不同国家情况选用。 重要的品种:几个美国和埃及的杂交品种。种植材料种子间距窄行间距:0.75-1.0 米 x 0.08-0.10 米。 宽行间距:1.2 米 x 0.6-0.75 米。 最佳植株密度:高密度群体在 100000 到 160000 株/公顷之间,低密度群体为13888 至 37000 株/公顷。播种率随品种,播期,种子大小和生产成本而变化。大间距播种:3 到 5 公斤 /公顷,小间距播种:11 到 13 公斤/公顷。 整地有良好耕性的没有土疙瘩的播种床可以发挥其皮棉高产潜力,安装地表下滴灌(SDI
8、)和最佳的土壤水气比例。如有硬土可用凿式犁打碎或深耕铲耕到 35 到 40cm 的深度。第一次耕地用起垄犁或圆盘犁,第二次耕地用圆盘耙, 泰恩河耙或旋耕机以达到合适的耕性。施用堆肥:如有堆肥可施用 15 到 20 吨/公顷以更高的标准,产量和品质而进行的播种不适宜的植株密度降低产量 播种时的土壤温度:14C 播种深度:2.5 到 5.0 cm 杂草控制对杂草进行有效管理和控制是棉花高产和收获高品质纤维的关键。有些杂草是棉花害虫的寄主作物,这是杂草数量要控制在低水平上的重要原因。杂草主要与作物争光、争水分和营养等,依杂草的危害程度不同使棉花减产 50%到85%。关键的作物与杂草的竞争时期是一开始
9、的 8 到 10 周。杂草的综合防治程序包括轮作、人工除草、准备好的播种床、维持适宜的植物群体、机械行间中耕和施用化学除草剂。每公顷除草剂用量播种前施用:氟乐灵 0.6 1.2 kg芽前除草剂:伏草隆 0.8 1.6 kg敌草隆 1.0 kg扑草净 1.0 kg乙氧氟草醚 0.57 kg 芽后除草剂:异丙甲草胺 1.07 1.36 kg转基因的品种如抗农达的棉花品种(Roundup Ready),使得种植者可以无顾忌地对棉花使用农达除草剂,农达品牌农业除草剂剂型明确标记为抗农达棉花使用农达除草剂(有效成分为草甘膦)能非常有效地抵御大部分的一年生和多年生的禾本科杂草和阔叶杂草。 灌溉系统滴灌方案
10、:配有滴灌施肥装置的地表滴灌系统和地下滴灌系统。滴灌产品:紧凑型压力补偿滴灌管(DripNet PC),梯朗,滴线 7009,超级台风和排风 22135 滴线间距:窄行每 2 行作物一个支路时间距 2.0 米;宽行每行作物或每两行作物一个支路时间距为 1.2 到 1.8 米。滴头间距:0.40 米到 0.75 米,依土壤质地而定。滴头流速:0.6 升/小时, 1.0 升/小时, 1.6 升/小时和 2.0 升/ 小时,依土壤质地而定。作物水需求和灌溉制度用彭曼一蒙蒂斯(Penman-Monteith )方法测算出每天参考作物腾发率和按作物的发育阶段确定特定某一天的作物系数的乘积来估计作物的需水
11、量。在生长初期用作物系数(Kc)0.4 乘以每天参考作物腾发率( ETo), 在营养生长和蕾形成时 Kc 提高到 0.7-0.8, 在开花期、铃形成和铃发育期 Kc 为 1.2,在棉花成熟期 Kc 降到 0.7。 每天的作物需水量:4 到 8 毫米/天生长期的作物需水量:在各种环境条件下 350 到 900 毫米灌溉制度:用每天的生长速率和压力室法测量的叶片水势,在 1.4 到 1.8 兆帕(MPa)可以有效利用水,肥料和能量输入。灌溉施肥 根据目标产量、叶片分析结果、肥料实验结果、叶片营养缺乏症状、养分摄取、土壤分析结果和营养循环施用无机肥料。极力推荐在种植季节开始之前进行土壤分析。根据我们
12、的田间试验,水肥混合滴灌与比其它灌溉系统相比,在大多数情况下可以避免施用磷肥和钾肥,同时也减少氮肥施用量。每吨籽棉产量摄取的养分:每吨 46 公斤 N、16 公斤 P2O5 磷、40 公斤 K2O推荐的每公顷营养剂量:250 至 300 公斤 N+ 80 至 100 公斤 P2O5+ 125 至250K2O 灌溉施肥应使用水溶性肥料,如尿素(46 氮 ),硝酸钾( 13 氮与 46 钾) ,磷酸一铵(12 氮 61 磷)和硝酸铵( 34 氮)。害虫与疾病重要的害虫包括蚜虫,小叶蝉,粉虱,螨,地老虎,盲椿象,棉叶虫,甘蓝尺蠖,棉铃虫,棉籽象鼻虫。重要的病害包括苗期病害,根结线虫,叶斑病,棉花角斑
13、病,枯萎病和棉铃红腐病。 进行例行巡查认定有问题地区并监测病虫害的爆发。监视经济阈值水平实施适当的植物保护配套措施。收获棉花植株生长发育及其成熟主要取决于温度、水、营养和阳光。为了棉铃的完全成熟,授粉后需要 900 到 950 单位 DD60s。因此,在最佳条件下,在结果初期,棉铃在开花后 45 至 50 天成熟。锋利的刀可以用来测定铃的成熟度。成熟的棉铃难以用刀从横截面剖开,而且刀上不带纤维。棉铃成熟也与种子成熟一致。成熟种子的种皮是棕褐色到褐色的,而未成熟种子的种皮是白色和灰白色。在成熟的种子里面,子叶容易辨别出来。未成熟种子中没有子叶只有胶状物质。 当绿色棉铃在紧密挤压就裂开时,在温暖、
14、干燥的天气里应当在七天之内吐絮。为便于机械收获和确保无损耗的好收成,在至少 75 的棉铃吐絮时施用化学脱叶剂。当植物条件合适、温度高于 18时,叶通常在 7 - 10 天内脱落。在欧洲,在美国、澳大利亚和以色列等国家,大多数棉花是机械收获的,既可以用采棉机,又可以用采棉铃机。采棉铃机用在多风不宜栽培采棉机棉花品种的地区。籽棉产量在滴灌和水肥混合滴灌条件下,良好的商业籽棉产量为 5 - 6 吨/公顷,这取决于生长季节的长短和品种。 水分利用效率在 0.8 到 1.0 千克/立方米之间有所变化为什么选择滴灌而不选择喷灌方式? 在不同的自然环境下除了增加籽棉产量和改善纤维品质以外,滴灌科技本身就证明
15、了在技术上和经济上是切实可行的。滴灌科技也使得节水节肥显著、也节约了泵水所需的劳动力和能源。从长远来看,经济核算表明 ,滴灌是最适合现代农业的系统,具有更高的经济效益。滴灌系统的寿命有多长,多少年后我必须更新?累计的大量田间试验表明,在田块被更新之前,棉花在地表下滴灌系统中能够持续生长 10 年或更多年。在为新的种植作物更新田块期间,所有供水系统的管道、水泵和过滤器等都可以完好无损地保留在田块中以备将来所用,只是所有的滴线必须更换。这表明在单位面积里更换滴线要花费大约整个系统成本的35 到 40%。Bt 棉是否能给农民带来经济收益?国家食品与农业政策中心的结论是,Bt 棉花品种对棉铃虫/ 烟青
16、虫平均要少喷洒杀虫剂 3.9 次,害虫控制成本每英亩减少 15.4 美元,每英亩多收皮棉 37 磅,每英亩的获利超过 40.0 美元。Bt 棉对收获后降解棉花植株的土壤生物是否安全?研究了 Bt 蛋白对各种各样的陆地和水生无脊椎动物,包括蚯蚓、弹尾目昆虫(跳虫)、水蚤、捕食性昆虫、昆虫寄生物、蜘蛛和蜜蜂的影响。即使是参试人群暴露在田间所测浓度的 500 到 1000 多倍以上的水平下,在大多数情况下没有观察到不利的作用。你怎么看待对抗农达棉花(Roundup Ready)发表看法的可能性以及你对除草剂抗性的大致意见? 对杂草进行有效管理和控制是棉花高产和收获高品质纤维的关键,有些杂草是棉花害虫
17、的寄主作物,这是杂草数量要控制在低水平上的重要原因。抗农达的棉花品种(Roundup Ready),使得种植者可以无顾忌地对棉花使用农达除草剂,农达品牌农业除草剂剂型明确标记为抗农达棉花使用。农达除草剂(有效成分为草甘膦)能非常有效地抵御大部分的一年生和多年生的禾本科杂草和阔叶杂草;它是唯一注册能在抗草甘膦棉花上放心使用的草甘膦产品。抗草甘磷棉花和草甘磷除草剂联合使用,种植者获得优异的杂草控制效果,也获得其他一些如减少中耕次数以及减少有残留除草剂施用的机会等环境和作物管理的益处。在发展中国家如印度和中国 Bt 棉是否能为小规模种植者带来好处? 是的,对发展中国家的小农来说抗虫棉尤其重要,他们可
18、能在机械和种植上投入较少,条件困难的只有用手动喷雾器喷洒农药。中国用 Bt 棉的农民比用非Bt 棉品种的农民少使用 80%以上的杀虫剂。棉花滴灌系统每公顷的成本是多少?成本的变化很大取决于如下因素:把水从水源输送到田间,通常是灌溉系统中十分昂贵的组成部分。这取决于输水管线的距离和提水的高程。作物需水高峰:在棉花作物需水的高峰期我们所灌溉的水量,用以满足作物腾发量峰值时的需求。这是由主要的气候条件、作物冠层覆盖度、和灌溉系统的效率来决定的。其它要考虑的因素:设计区域土地的地势(平坦还是起伏);土壤的质地决定滴头的间距,如在沙壤中滴头的间距要小一些而粘质土壤滴头的间距要大一些,这些对单位面积的灌溉系统的成本有显著的影响。我是用地表下滴灌系统还是用地表滴灌系统? 棉花地下滴灌除了固有的滴灌系统特点以外还显示出许多农业技术的优势:滴线受到保护可以免于农机器具的损坏,采用了薄壁滴线显著地降低了成本,使水和肥直接输送到根系层。而且实施所有的农业机械种植作业如喷施植物保护化学品和机械收获不用担心影响日常灌溉系统的灌溉规程。