張志忠
(玉溪農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,云南玉溪653100)
玉溪位于云南省中部, 處于北緯 23°19′~24°53′、東經(jīng) 101°16′~103°09′之間,大部分地區(qū)海拔1 500~1 800 m。熟制為一年兩熟,是我國烤煙最適宜種植的地區(qū),烤煙大田期為4~9 月。但長年種植煙草導(dǎo)致土傳病蟲害加重, 土壤必需微量元素減少,有毒物質(zhì)積累[1],采用輪作是降低連作障礙,保證煙葉品質(zhì)和可持續(xù)發(fā)展的重要措施。我國鮮有煙棉輪作報(bào)道,美國煙區(qū)實(shí)行嚴(yán)格的輪作制度,北卡羅來納州東部平原區(qū)一般實(shí)行煙草—棉花—玉米3 年輪作制,西部丘陵區(qū)實(shí)行煙草—棉花—牧草輪作制[2],由此看出煙棉輪作是可行的。
棉花至遲在秦漢時(shí)期經(jīng)緬甸傳入云南,新中國成立后在云南各地州設(shè)立棉花科研和推廣機(jī)構(gòu),1959 年全省植棉達(dá)到5.1 萬hm2。 之后種植面積逐步減少,70 年代后僅賓川等地零星種植[3]。 我國棉花種植帶大致分布在北緯18~46°、東經(jīng)76~124°之間。 大部分地區(qū)種植陸地棉品種。 早熟的短季棉品種的生育期為110~115 d, 中熟品種為130~140 d, 中早熟品種為 120~125 d, 中晚熟品種為140~150 d,150 d 以上的為晚熟品種。
玉溪市的烤煙生產(chǎn)主要分布在海拔1 400~1 900 m 的丘陵、山地、半山地和平坦的山間小盆地區(qū)域。垂直分布從低海拔到高海拔大體可分為3 個(gè)土壤帶,即赤紅壤帶、紅壤帶和棕壤帶,以紅壤、棕紅壤為主,紅壤主要分布在1 500~2 300 m 的廣大地區(qū),是烤煙種植的主要土壤類型。
表1 2015 年玉溪山地和壩區(qū)煙田土壤主要理化特性
棉花適宜的pH 為6.5~8.0[4]。玉溪煙區(qū)土壤平均pH 6.4,土壤pH 空間差異較大。 整體上呈東高西低的趨勢,除新平、元江兩縣外,大部分土壤pH值在6.5 以上,適宜棉花種植。 土壤速效養(yǎng)分含量為:有機(jī)質(zhì)中等偏富、少數(shù)土壤缺乏;堿解氮和速效鉀含量局部缺乏,速效磷含量適中,多數(shù)土壤缺鋅、硼[5]。應(yīng)根據(jù)棉花需肥規(guī)律測土施肥,補(bǔ)充鋅、硼肥,防止少花和蕾而不花。
棉花喜溫,棉籽發(fā)芽的最低臨界溫度是12 ℃,春播5 cm 地溫高于 14 ℃為宜; 苗期在 20~25 ℃為宜;現(xiàn)蕾溫度要求大于20 ℃,最適溫度是25 ℃;開花結(jié)鈴適宜的溫度范圍是20~30 ℃; 吐絮成熟期需要的溫度21~35 ℃,若溫度大于35 ℃會(huì)制約棉花的生長,還會(huì)導(dǎo)致授粉失敗[6-7]。
對玉溪市各縣區(qū)氣象站2007―2017 的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),玉溪市年平均氣溫(除元江外,下同)在 15.6~17.3 ℃之間(表2),無霜期 300 d 左右,初霜期在11 月下旬[8]。 一年中最冷月在1 月,月平均氣溫8.9 ℃, 極端最低氣溫-4.4 ℃;3 月玉溪市氣溫逐漸升高,月平均氣溫升至14.3 ℃,中旬后即可進(jìn)行棉花播種;5―9 月均溫在20 ℃以上, 最高氣溫 32.2 ℃,≥10 ℃活動(dòng)積溫在 2 400~6 700 ℃。能滿足棉花全生育期的溫度和熱量要求。
棉花根系深,耐旱。苗期需水量較少,合適的田間持水量是60%~70%;蕾期需水量約占總用水量的15%,最佳田間持水量是70%~80%;花鈴期需水量較大,占總用水量的70%~80%,如果缺水會(huì)使蕾鈴脫落;吐絮期對水分需求不大,適宜的田間持水量是50%~70%[9]。
玉溪市年平均降水量為800~950 mm,降水量年內(nèi)時(shí)空分布不均,年降水量的80%以上都集中在汛期5―10 月,而11 月至翌年4 月為枯水期,降水量僅為年降水量的10%~15%,降水量較少(表3)。
表3 玉溪市2007―2017 年各縣區(qū)各月及年平均降水量 mm
由于前期降水較少, 不利于棉花種子發(fā)芽,可待墑情較好時(shí)播種,或播后澆水加地膜覆蓋,有條件的地區(qū)可采取膜下滴灌。 隨著氣溫升高,降水量趨于增多, 基本上可以滿足棉花生長發(fā)育需求,但需要注意7―8 月降水偏多會(huì)影響棉花吐絮成熟。
棉花是喜光作物, 對光照長度反應(yīng)不敏感,全生育期要求充足的光照, 最適宜的光強(qiáng)度范圍為8 000~70 000 lx,此范圍下光合強(qiáng)度隨光強(qiáng)增加而提高[10]。
玉溪煙區(qū)地處高原,緯度較低,云量較少日照百分率高,光照條件較好[11]。 年太陽總輻射在5 500~6 000 MJ·m-2之間,年平均日照時(shí)間 2 000~2 300 h (表4),8―9 月日照時(shí)間比其他優(yōu)質(zhì)煙區(qū)多 1.7~2.2 倍。 4―10 月棉花生長季日照時(shí)間1 000~1 300 h[12],能夠滿足棉花的正常生長。
表4 玉溪市各縣區(qū)海拔及2007―2017 年平均日照時(shí)間
結(jié)合棉花生產(chǎn)條件和玉溪煙區(qū)的土壤和氣象條件分析看,新平、元江兩縣煙區(qū)土壤pH 略低,不建議煙棉輪作。 其余各縣區(qū)符合棉花生產(chǎn)條件,可以進(jìn)行煙棉輪作試驗(yàn)示范。從溫度和光照條件上分析,植棉適宜時(shí)間在3 月中旬至11 月中旬期間;從降水分布上分析,要考慮云南春旱對棉花出苗和全苗的影響,可將播期確定在5 月初,同時(shí)緩解前后茬的季節(jié)矛盾,選用陸地棉中早熟、晚熟品種。注意避開7―8 月降水偏多對棉花吐絮成熟的影響。