不同种植方式对麦棉两熟产量和效益的影响

不同种植方式对麦棉两熟产量和效益的影响

由于湖南洞庭棉区年轻农民的大量劳动，棉花种植“老龄化”和“女性化”现象较为普遍，对轻简的影响越来越大。通过对湖区棉田作物种植的研究结果表明，两种植物是主要的栽培方式，其中小麦（油）占总耕地面积的43.0%，小麦（油、大蒜、洋葱）占主要比例的54.0%。这是目前湖泊棉区两种棉花植物的主要类型。湖泊棉区人口多，人均耕地面积低。受粮食安全和菜篮子工程的影响，棉花生产的发展空间受到限制。小麦（油、大蒜、洋葱）的发展是稳定目前种植棉花的有效途径之一。在种植方面，受收获初期和劳动力转移到城市化的影响，以及大规模种植棉花和劳动力的问题限制了棉花生产的发展。因此，小麦（油、大蒜、洋葱）后棉的轻简化和大规模开发具有很大的发展空间。此外，由于小麦（油、大蒜、洋葱）后棉的快速生长和延迟，有效生长期缩短，采用中熟棉品种。由于生产高峰、延迟和晚熟棉花高峰的主要原因是缺乏适宜的早熟棉品种。为了解决当前棉花生产中存在的问题，加强了对小麦（油）后棉种植模式的研究和简化有效栽培技术的研究，对当前棉花种植区域的稳定起着重要作用。1材料和方法1.1不同处理的棉花种植试验于2009~2010年在湖南邦农生物科技有限公司科研基地进行,设麦套棉和麦后棉两种种植模式,以麦棉套栽为对照.2009年试验设置营养钵育苗套栽棉(简称套栽,ck)、麦后基质育苗移栽棉(简称基质)、麦后营养钵育苗移栽棉(简称营养钵)和麦后中熟棉直播(简称直播-中)4个处理,品种为中熟棉品种湘文1号,直播处理的棉花种植密度为52500株/hm2,其它处理均为31800株/hm2.套栽处理棉花于4月7日播种,5月7日移栽;基质与营养钵处理棉花于4月25日播种,5月25日移栽;直播处理棉花于5月25日播种.每个处理重复4次,随机排列,小区面积67m2.2010年试验设置套栽(ck)、基质、营养钵、直播-中(中熟棉直播)和直播-早(早熟棉直播)5个处理,其中套栽、基质、营养钵和直播-中处理棉花所用品种均为湘文1号,直播-早处理棉花所用品种为早熟棉邦农3号.套栽、基质和营养钵处理棉花种植密度为32400株/hm2,直播-中处理的种植密度为59400株/hm2,直播-早处理种植密度为70600株/hm2.套栽处理棉花于4月17日播种,5月17日移栽;基质、营养钵处理棉花于4月27日播种,5月27日移栽;2个直播处理棉花于5月27日播种.每个处理重复4次,随机排列,小区面积67m2.试验小麦所用品种均为鄂麦18号.小麦、棉花田间管理措施均按高产高效栽培技术进行.1.2测量设计和方法1.2.1种植投资记录记载小麦和棉花两熟棉田的人工、机械用工费用及化肥、农药等物质成本投入情况.1.2.2调查内容及方法于9月23日在各处理挂牌标记长势均衡的棉株10株,调查各处理单株结铃数,按单株收花记铃数,测整株铃重和衣分,计算理论产量,按小区实收计算实收子棉产量.1.2.3计算种植收入的成本效益总收入-总投入=净效益,总收入=单价uf0b4实际产量,单价计算以小麦或籽花在洞庭湖棉区的平均价格为依据.2结果与分析2.1不同处理间含铃桃数和产量的关系表1表明,2009年不同种植方式的皮棉产量以套栽处理最高,极显著高于麦后棉处理.麦后棉3个处理中,皮棉产量高低依次为基质处理、营养钵处理和直播处理,处理间的产量差异也达显著水平.从产量构成来看,总铃桃数套栽处理极显著高于其它处理,麦后棉-中、基质与营养钵处理没有差异且极显著高于直播处理;铃重以直播处理最高,其他处理差异较小;衣分以基质处理略高.因此,总铃桃数是决定产量差异的主要因素.2010年试验表明,不同种植方式理论皮棉产量差异达到极显著水平,仍以套栽处理最高,其次是基质、直播-早和营养钵处理,直播-中处理最低.从产量构成看,不同处理间总铃桃数差异达到极显著水平,以套栽处理最高,其次是直播-早处理,再次是基质和营养钵处理,直播-中处理大幅度低于其他处理;尽管直播-早处理的总铃桃数在麦后棉处理中最高,但其铃重和衣分均低于其他处理,致使最终理论皮棉产量略低于基质处理.2009年不同种植方式实收籽棉产量与理论产量差异较大,与2009年霜期早有关,因此,麦棉两熟不同种植方式棉花霜前产量决定了最终产量.2010年实收籽棉产量仍以套栽处理最高,麦后棉处理中基质和直播-早产量没有差异.不同种植方式明显影响棉花熟性,2009年霜前花率以套栽处理最高,达到95.7%以上,其次是基质处理为90.7%,再次是营养钵和直播处理.2010年套栽、基质及直播-中处理的棉花霜前花率均低于2009年,与苗蕾期持续干旱导致生育期延迟有关.在2年试验中,直播-中处理的棉花霜前花率明显低于其他处理,因此,该处理2年理论产量和实际产量差异较大,这同时说明中熟棉品种在麦后直播条件下其产量形成风险大.而直播-早处理的棉花霜前花率达到88%,与套栽处理无显著差异,表明早熟棉品种在麦后直播条件下其熟性基本能满足生产要求.2.2小麦种植经济效益分析小麦-棉分析不同处理的植棉效益结果(表2)表明,2009年套栽处理棉花的净效益达到10107元/hm2,极显著高于麦后棉的3个处理,麦后棉3个处理间差异也达到极显著水平,依次为基质、营养钵和直播处理.不同处理棉花总产值差异及高低与净产值是一致的.2010年不同处理棉花总产值仍以套栽处理极显著高于麦后棉3个处理,而麦后棉处理中,基质和直播-早处理的总产值没有差异,以直播-中处理的总产值最低.分析棉花的净效益表明,以直播-早处理和套栽处理净效益最高,其次是基质处理,再次是营养钵处理,以直播-中处理最低.从投入来看,植棉总投入中用工投入占69.9%~80.1%.套栽处理由于用工投入高,植棉总投入最高其次是营养钵处理用工投入;基质处理相对于移栽棉用工投入少而物质投入增加;直播处理用工投入少总投入水平最低,致使净产值高于基质处理.综上所述,传统的植棉方式用工太多是棉花投入居高不下的主要因素,但棉花净收益的水平主要取决于棉花总产值.分析不同处理前作(小麦)效益表明,套栽处理由于土地利用率低,小麦单产最低,产值明显低于小麦后种植3个处理;由于麦行套栽棉花,其用工投入为麦后处理的1.2~1.7倍.因此,其小麦净产值低于麦后棉处理.分析小麦-棉花两熟制种植效益结果表明,2009年,两熟总净效益以套栽处理最高,达到10564元/hm2,麦后棉中,基质处理两熟净效益也达到10504元/hm2,与套栽处理没有差异,且极显著高于麦后营养钵和直播处理.2010年,不同种植方式的两熟净效益以套栽和直播-早处理极显著高于其他处理,而套栽处理与直播-早处理间无差异.与2009年相比,2010年基质处理与套栽处理净效益极显著差异源于麦后移栽后持续干旱延缓其生育进程,对麦后棉产量熟性影响较大造成的,而直播-早处理则因早熟棉具有生殖生长速率快、成铃吐絮较集中的特性,其熟性受影响不大.因此,两熟种植净效益较高的有套栽、麦后基质和直播-早处理,每公顷净效益在万元以上,其中棉花净效益占56.6%~95.6%.综上所述,小麦棉花两熟制种植的综合效益主要决定于棉花种植总产值(决定于单产和棉花收购价格),总投入中以棉田用工投入最大,占51.5%~63.8%.麦田套栽棉花小麦效益低,主要靠棉花收益;小麦棉花连作种植,小麦纯收入较高,为麦田套栽的4.2~9.6倍,对植棉效益起到很好的补充效果.3化产阶段:两熟制棉田机械化程度低试验结果表明,麦棉两熟制种植效益高低的关键在于提高棉花产值,即提高棉花单产、稳定收购价格.然而,近几年洞庭湖植棉面积持续下滑除了与产值不高、效益不稳有关外,两熟制棉田用工多、机械化程度低亦是限制棉花生产发展的重要原因.因此,在稳定产量的基础上,简化、高效,有利于机械化、规模化两熟制种植的模式才能顺应当前植棉形势的要求.3.1小麦种植净效益2年试验表明,麦棉套栽由于生育期长,棉花成铃多,霜前花产量高,易获得高产稳产.2年的产量极显著高于小麦后种植的其他处理,其净效益也最高.但该种植方式小麦单产降低,净效益仅为457~1515元/hm2;和一熟春棉相比,棉花单产也有所下降,既未显著增收粮食(饲料粮)也未明显提高效益.再从投入来看,该种植方式人工投入是其他处理的1.3~1.8倍.在当前农村劳动力大量转移及劳动力成本逐年攀升的形势下,麦棉套栽种植方式必将会被生产淘汰.3.2质苗生育期生长和产量基质育苗在培育壮苗基础上,对移栽条件要求较高,需要土壤墒情较好和栽后及时浇好活棵水,其成活率可达到95%以上.在促根剂和保叶剂的作用下,其活棵后转化生长并不慢于传统的营养钵育苗移栽棉;且基质苗生育中后期生殖生长势强、成铃集中.2年的试验表明,基质育苗霜前花率在80%以上,移栽活棵后的大田生长尤其生殖生长及产量不低于营养钵育苗移栽棉,但须及时解决缓苗期过长的问题.从投入上看,该技术用工成本降低,总投入比常规营养钵育苗移栽棉略低,其净产值高于营养钵育苗.从两熟制综合效益来看,该方式不影响前作小麦的产量,起到了增粮作用;植棉效益相对较高.基质育苗是目前国内唯一适应机械化移栽的育苗技术,今后配套工厂化育苗和机械化移栽手段,其省工、节本和增效的作用将表现明显,因此,小麦(油)后棉花基质育苗移栽技术效益较高值得期待,有关技术体系配套研究应进一步加强.3.3麦后棉直播化2年试验表明,麦后露地直播如果采用中熟棉品种,棉花进入生殖生长偏迟,霜前花率低,产量受气候影响大,且由于密度高、田间管理难度大,最终产量形成存在较大风险.麦后选用早熟棉品种直播,由于其生殖生长转化快,现蕾、成铃、吐絮集中,霜前花率不低于套栽棉.洞庭湖主要棉区初霜期一般在11月初,集中吐絮期持续25天左右,若初霜期来得早,霜前花率将会受到严重影响.因此,以现有早熟棉品种进行麦后露地直播亦存在着很大风险,当前麦后棉仍然要依赖麦后移栽棉;若辅以促早措施,如采用地膜覆盖加快生育进程将成铃高峰期棉铃吐絮期提至10月底,即可满足茬口要