土层分布示意图

地膜覆盖技术在增温保墒、提升作物产量方面发挥重要作用。据新疆农业农村厅数据，新疆2021 年地膜使用量为17万t，覆盖面积达242.07万hm2，已成为我国地膜覆盖面积及使用量最大的地区，其中棉花覆膜面积占植棉面积的66.1%。然而，随着1980 年以来地膜植棉技术的连年广泛应用，残膜污染问题日益严峻，严重影响棉田的可耕种性，进而影响棉花产量及品质的进一步提升。

为解决这一问题，前人对传统地膜替代产品及残膜回收利用技术进行了深入研究，并初步探讨了无膜植棉技术。为从根本上解决残膜污染问题，降低棉花生产成本，自2018 年以来，石河子大学、华中农业大学及新疆农垦科学院组成联合攻关小组，利用农业农村部作物高效用水石河子实验观测站持续开展无膜植棉的相关试验研究。笔者团队在总结近几年研究结果的基础上，提出了适于石河子垦区的无膜植棉技术，以期为无膜棉的进一步研究与试验示范提供借鉴。

1 区域气候条件

石河子垦区 （84°58′～86°24′ E、43°26′～45°20′N）位于我国西北部、新疆天山北麓中段、古尔班通古特大沙漠南缘，隶属于新疆生产建设兵团。该垦区平均海拔350～500 m，面积75.29 万hm2，地势南高北低，种植区多为山前平原、洪水冲积平原和山前丘陵区。该垦区为典型的温带大陆性气候区，棉花生长季（4-10 月）热量充足，年日照时间达2740.5 h，年平均气温为7.5～8.5 ℃，无霜期长达150～170d，年平均降水量为125～220mm，年蒸发量达1 400 mm，是新疆重要的优质棉生产基地。

2 播前准备

2.1 品种选择

应选择早熟性好、丰产性较好、抗病虫性和抗旱抗寒性较强的品种。具体要求：生育期120～125d；纤维上半部平均长度≥30 mm，断裂比强度≥30 cN·tex-1，马克隆值3.8～4.4，衣分≥40%；666.7m2 籽棉产量≥360 kg。当前，新陆早74 号、惠远720、新石K18等是适宜石河子垦区种植的早熟棉花品种。

2.2 种子准备

优选饱满及外观完整的种子，去除瘪籽和烂种，以确保棉种发芽率。同时，对精选后的种子进行包衣处理，种衣剂可使用25%（质量分数，下同）噻虫嗪·咯菌腈·精甲霜灵悬浮剂，每100 kg 种子用该种衣剂320 mL。此外，播前10～15 d，选择晴天晒种4～5 d，有助于杀灭病菌，提高发芽率和发芽势，增加出苗率。

2.3 耕地准备

优选砂壤土、壤土，土层深厚，土壤肥力中等地块。播种前5～10 d 在已经深耕后的田地中使用旋耕机整地，要求作业深度在10～15 cm，作业均匀。整地后，喷施土壤封闭剂，每666.7m2 可用33%二甲戊灵180～200 mL；随后耙地，要求深度在3～5 cm，土地平整无杂草及大土块。

3 播种技术

3.1 种植模式

采用“等行密植＋深层滴灌”种植模式（图1）。等行密植：棉花行距为76 cm，666.7 m2 种植1.70万株，用种量为1.55～1.64 kg（据棉种籽指而定）。深层滴灌：选用具有防止根系入侵及虹吸功能的地下滴灌专用滴灌管，滴灌管流量为2.0 L·h-1，埋设深度为10～15cm，每2 行棉花中间布置1 根滴灌管，滴灌管间距为152 cm。采用地下滴灌技术可有效的将肥料及水分运送到根区附近，为棉花的根系分布及植株生长提供良好的土壤环境；同时，地下滴灌条件下土壤表层含水量较低，可以起到抑制杂草的作用。

图1 种植模式示意图

3.2 播种方式

5 cm 土壤平均温度连续7～10 d 超过12 ℃时播种，适宜播种时期为4 月25-30 日。播种时采用6 行3.0 尖嘴播种机，1 穴1 粒点播，株距为5.2 cm。播深2～3 cm，覆土厚度为2.5～3.5 cm。播后立即滴出苗水，要求湿润到种植行，666.7 m2 灌溉量为50～60 m3，保证一播全苗。

4 田间管理技术要点

4.1 中耕除草

苗期，进行第1 次中耕除草，须严格把控中耕深度，要求深度为5～8 cm，避免破坏滴灌管。现蕾期（头水前），进行第2 次中耕；若遇强降水、低温天气或严重草害，应缩短中耕时间、增加中耕次数，以保证棉花正常生长。

4.2 水肥运筹

水运筹：出苗后36～38 d 进行首次灌溉，灌溉间隔时间为7～10 d，全生育期共灌溉7～8 次，其中苗期至盛蕾期、初花期至盛铃期、盛铃期至吐絮期分别灌溉1 次、4 次、2～3 次；666.7 m2 灌溉总量为256～300 m3；采用夜间灌溉，时间为18：00 到次日10：00。

肥运筹包括氮肥及磷钾肥运筹。氮肥运筹：全生育期每666.7 m2 随水滴施尿素40～50 kg，在苗期至盛蕾期、初花期至盛铃期、盛铃期至吐絮期施用比例分别为15%～20%、55%～60%、20%～25%；磷钾肥运筹：全生育期每666.7 m2 随水滴施磷酸二氢钾（52%P2O5，34%K2O）8～12 kg，在上述3 个生育时期施用比例分别为10%～15%、60%～65%、20%～30%。

4.3 化学打顶

坚持“时到不等枝”原则，7 月10 日前进行首次化学打顶，打顶剂可选“自封鼎”（又称增效缩节胺、DPC＋；25%缓释型水乳剂）、25%氟节胺悬浮剂、15%多效唑可湿性粉剂。每666.7 m2 宜用“自封鼎”10 g，助剂6.7 mL。7 d 后进行第2 次化学打顶，每666.7 m2 施用“自封鼎”5 g，助剂3.3 mL，主要抑制棉花主茎和侧枝生长点无限生长。

4.4 虫害防治

根据棉花虫害发生特点及规律，采取相应的预防和应对措施，减轻其对棉花生长发育的不利影响。针对棉花蚜虫、棉叶螨及棉铃虫推荐施用40%啶虫脒、23%阿维·乙螨唑、3%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐，施药量要充分考虑到棉花生长情况、环境、天气因素等；施药次数须根据虫口密度而定，若害虫数量不大，进行1 次防治即可；若遇严重侵袭，可进行2～3 次防治，时间间隔为7～10 d。

4.5 脱叶催熟

于9 月10 日前后，连续多天最低气温在20 ℃以上时，进行第1 次脱叶催熟，7～8 d 后进行第2次脱叶催熟，脱叶催熟药剂优选噻苯隆（50%可湿性粉剂）、脱吐隆（含18%噻苯隆、36%敌草隆）、欣噻利（50%噻苯·乙烯利悬浮剂）。若选欣噻利，第1次和第2 次每666.7 m2 用量分别为100 mL 和60 mL。喷施脱叶催熟剂后脱叶率超过90%、吐絮率达到90%时，开始收获。

5 注意事项

通过近几年在北疆石河子垦区开展无膜植棉技术研究的试验效果可知，若环境及栽培措施适宜，无膜棉在保证纤维品质的同时，666.7 m2 籽棉产量可达350 kg，具有一定的推广前景。但还应当注意以下几点：一是出苗水须一次性浸润到种子行，保证种子充分吸水萌发；二是打顶要做到“时到不等枝”，以加快无膜棉从营养生长转向生殖生长，保证棉铃有足够时间成熟；三是由于无膜棉苗期生长缓慢，后期积温不足，无效铃偏多，所以要做好吐絮期脱叶催熟工作，以保证棉花产量。

作者：李楠楠、李军宏、时晓娟、等（石河子大学农学院、中国农业科学院西部农业研究中心、农业农村部西北绿洲节水农业重点实验室），来源：中国棉花2023年第2期，图文编辑：天山植保。

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