(一)棉花的主要生育特性

1.棉花根系发育特性

棉花为直根系作物,根系发达,主根深,侧根分布广,在土壤中形成强大的吸收网,是一种比较耐旱的作物。棉花根系由主根、侧根、支根(小根)、毛根(小支根)和根毛组成。 棉籽萌发时,胚根伸出,向下生长,成为主根。 棉花生长前期, 在距主根生长点约 10 cm 处, 从主根上分生出一级侧根,开始时近乎水平生长,以后斜向下层生长。在距一级侧根生长点约5 cm处分生出二级侧根。

在适宜条件下, 可继续长出三级、 四级乃至五级侧根。 由主根、 各级侧根及其根尖附近大量的根毛构成棉花庞大的根系。 棉花的根具有较强的再生能力, 主根受伤或移栽断根后, 会促进大量侧根生长。 棉株越小, 根的再生能力越强。

在适宜的生态条件和栽培条件下,棉根入土深度一般可达2m左右,有的可超过3 m。上部侧根伸展较远, 横向扩展可达60~100 cm, 下部侧根伸展较近。侧根发生的迟早、 第一级侧根数量多少等对结铃性状有明显影响。 深厚疏松的土层利于棉花形成强大健壮的根系, 提高抗御土传病害的能力。 因而深耕对根系发育非常重要, 机器整地时要避免将土壤碾压过实, 这两项措施都能减缓棉花苗期病害和枯黄萎病的发生。

棉花根系的形成可大致划分为四个时期:

(1)根系发展期。 从种子萌发到现蕾, 此时根系日生长量达2 cm,地上部生长很慢,日增长量仅0.4~0.5cm。此时早中耕可提高根际周围地温,促进支根早发。之后中耕应依次加深,促根下扎,现蕾前中耕深度应达7~8cm。

(2)根系生长盛期。 蕾期是主根和侧根生长旺盛期, 主根每天伸长2.5 cm, 深度可超过1m。侧根也迅速横向扩展,可达50cm。这一时期的中耕可达到最大深度。对有疯长趋势的棉田,深中耕有控制营养生长的作用,可达10 cm以上。 此时结合中耕进行第一次培土, 有利于促进根系发育, 还利于抗旱和排涝, 延长根系功能期。

(3)根系吸收高峰期。 棉株花铃期根系网基本建成, 吸收水分和养分最多, 但发根能力逐渐下降, 所以花铃期不宜伤根,中耕逐次变浅。 在尚未封垄前, 结合中耕进一步培土并通过加强水肥管理,既能满足开花结铃需要,又能保持根系活力,延缓根系衰老。

(4)根系活动机能衰退期。棉株吐絮期间, 根系衰亡,吸收水分和养分能力明显下降。 根系过早衰亡,则导致棉株早衰。如此时天旱地干, 还应进行浇水,既能满足秋桃发育需要, 又能预防早衰。后期进行叶面喷肥,可弥补根系吸肥之不足,又使根系获得必要营养。

2.棉花对氮、磷、钾营养元素的需求量

棉花正常生长发育需要氮、磷、 钾、铁、锌、铜、锰等多种元素。据研究,棉花每形成100kg皮棉,约需要吸收氮(N)13.35kg,磷(P,O))4.65kg,钾(K,O)13.35kg;每生产100kg籽棉需吸收氮(N)5.0kg、磷(P,Os)1.8kg,钾(K,O)4.0kg,吸收比例为1.0:0.36:0.8。 据报道,高、中、低产棉吸收氮、磷、钾比例略有差异。 亩产100kg皮棉的高产田,吸收氮、磷、 钾的比例为1.0:0.35:0.85;

亩产80kg皮棉的中产棉田,吸收氮、磷、钾的比例为1:0.34:0.73;亩产60kg皮棉的低产棉田,吸收氮、磷、钾的比例为1.00:0.35:0.71。可见,产量越高对钾素的吸收比例越高。

另外, 相同的经济产量, 棉 花的需氮量约为禾谷类作物的2倍,油料作物的2~3倍。

3.棉花对氮、磷、钾的吸收动态

棉花苗期、蕾期、花期和铃期的氮素吸收量分别占全生育期的2.0%~7.1%、11.0%~33.3%,56.0%~63.0%,3.5%~27.9%, 磷的吸收量分别占全生育期的1.1%~3.2%,7.6%~24.7%,26.2%~64.1%,16.9%~65.5%,钾的吸收量分别占全生育期的1.6%~4.5%,9.0%~39.9%,35.1%~72.9%,0.8%~51.7%。

可见,棉花各个生育阶段吸收氮、磷、 钾的数量和比例变化较大。一般是随棉区由北到南、 丰产类型由小株到大株、生育前期需肥比例由高到低, 需肥的高峰也有后延的趋势。 总的来看, 氮的吸收高峰在花期, 磷、钾的吸收高峰在花期或铃期。

4.棉花需水特性

棉花的需水量或田间耗水量是指棉花从播种到收获,全生育期内本身所利用的水分及通过叶面蒸腾和地面蒸发所消耗水量的总和。据研究,亩产50kg皮棉的棉田总耗水量为300~400m³, 亩产100kg皮棉总耗水量则为450m³左右。棉花不同生育时期 需水 量也不 同, 总趋势是与棉花生长发育的速度相一致。 苗期棉株小,生长慢,温度低,耗水量较少;随棉株生长速度加大,耗水量也不断增加,到花铃期生长旺盛,温度高,耗水量最多;吐絮后,棉株生长衰退,温度较低,耗水量又减少。棉田的水分消耗,在苗期有80%~90%是从地面蒸发的,棉株蒸腾耗水仅占10%~20%;蕾期地面蒸发和棉株蒸腾耗水各占50%左右;花铃期地面蒸发和棉株蒸腾耗水分别占25%~30%和70%~75%;吐絮后地面蒸发和棉株蒸腾耗水又基本趋于相等。

棉花不同生育时期对土壤适宜含水量的要求不同。 发芽出苗期, 土壤水分以田间最大持水量的70%左右为宜,田间持水量过少,种子易落干,影响发芽出苗;田间持水量过多, 易造成烂种, 影响全苗。 苗期土壤水分达到田间最大持水量的55%~60%为宜,土壤水分过少,影响棉苗早发;田间水分过多,棉苗扎根浅,苗期病害重。 蕾期土壤水分以田间最大持水量的60%~70% 为宜, 土壤水分过少,抑制发棵, 延迟现蕾; 土壤水分过多, 会引起棉株徒长。 花铃期是棉花需水最多的时期,土壤水分以田间最大持水量的70%~80%为宜,土壤水分过少,会引起棉花早衰; 土壤水分过多, 棉株徒长, 增加蕾铃脱落。 吐絮以后, 土壤水分以田间最大持水量的55%~70%为宜,利于秋桃发育,增加铃重,促进早熟和防止烂铃。

(二)栽培模式

1.露地地膜覆盖栽培模式

山东露地地膜覆盖栽培,当土壤5cm地温稳定在14℃以上时播种为宜。鲁西北鲁北等棉区4月20日至25日播种。

新疆露地地膜覆盖栽培,当土壤5cm地温稳定在12C时即可播种,一般在4月上旬至中旬。

2.大蒜套种棉花栽培模式

育苗移栽,3月底4月初育苗,5月中旬移裁.

(三)山东棉花土壤修复施肥技术

1.基肥

(1)多功能性肥料。结合整地播种,每亩施用多功能性土壤改良型(N-P2O5-K2O-Ca:15-15-15-3.5)硫酸钾螯合肥30~40kg.

(2)微量元素肥料。结合整地播种,每亩施用硫酸锌1000g,硼砂500g

(3)微生物肥料。 结合整 地 播种,每 亩施用农用微生物菌剂 ( 有机质>70%微生物菌剂>5亿/g)40kg。

2.追肥

(1)花蕾肥。 花蕾期每亩追施腐植酸或氨基酸高氮高钾(18-8-18)螯合肥20~25 kg.

(2)花铃肥。 花铃期每亩追施高氮肥(30-0-6)10~15 kg。

(3)叶面肥。 棉花苗期和现蕾期结合病虫害防治喷 施生物刺激素, 如木酚液或氨基酸水溶性 肥料100~ 150倍液, 棉花开花后结合病虫害防治喷施磷酸二氢钾500倍液。

四)新疆北疆棉花土壤修复施肥技术

1.基肥

(1)多功能性肥料。 结合整地播种, 每亩施用多功能性土壤改良型(N-P205-K2O-Ca:18-18-8-3.5)硫酸钾螯合肥25~30kg。

(2)微量元素肥料。 结合整地播种, 每亩施用硫酸锌1000g、硼砂500g.

(3)微生物肥料。结合整地播种, 每亩施用农用微生物菌剂(有机质>70%,微生物菌剂>10亿/g)20~40kg.

2.追肥

(1)出苗后,结合水肥一体化每亩冲施植物源生物刺激素(木酚液)5L。

(2)生育期间每亩冲施高氮型水溶性肥料(24-6-6)30~40kg,水肥一体化道施6~7次,每次冲施5~6kg,采取前轻、中重、,后轻的原则。

(3)叶面肥。 棉花进人花蕾期后结合病虫害防治喷施磷酸二氢钾500倍液。

(五)新疆南疆棉花土壤修复施肥技术

1.基肥

(1)多功能性肥料。结合整地播种,每亩施用多功能性土壤改良型(N-P2O5-K2O-Ca:16-18-10-3.5)腐植酸或氨基酸硫酸钾螯合肥35~40kg.

(2)微量元素肥料。结合整地播种,每亩施用大颗粒硫酸锌肥1000g,大颗粒硼肥500g.

(3)微生物肥料。结合整地播种,每亩施用农用微生物菌剂(有机质>70%,微生物菌剂>10亿/g)20~40kg.

2.追肥

(1)棉花出苗后,结合水肥一体化每亩冲施植物源生物刺激素(木酚液)5L。

(2)进人花期后结合水肥一体化进行追肥。生育期间每亩冲施高氮型水溶性肥料(24-6-6)25~30kg,每次冲施1.5~2.0kg,采取前轻、中重、后轻的原则。

(3)叶面肥。棉花进人花蕾期后结合 病虫害防 治喷施磷酸二氢 钾500 倍液。

3.浇水

6月每6~7d浇灌一次水,浇水量15~25m³;7月初至8月上旬每4~6d浇灌一次水,浇水量25~30m³;8月上旬过后每7d浇灌一次水,浇水量20~25m³;9月停止浇水,全生育期浇灌12~17次水。