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地膜既让棉花增产,也带来了“白色污染”!无膜种棉会怎样?

发布日期:2018-02-25   来源:人民日报   作者:蒋建科
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  主要植棉区几乎“无膜不棉”

  种棉花一定要覆盖地膜,这似乎已经成为常识了。一到植棉季节,农民朋友早早就买好塑料薄膜,技术人员也会现场指导。

资料图

  覆盖地膜可以增温保墒、抑制杂草、防虫防病、保水保肥……在我国西北、东北、华北等植棉区,几乎“无膜不棉”。

  新疆是全国最重要的产棉区,仅南疆棉花种植面积就达2000万亩,约占全疆的2/3。上世纪80年代以来,新疆在棉花种植上大范围推广使用地膜覆盖技术,棉花产量因此大幅度提高,给新疆农业增产、农民增收带来了巨大效益。

  但是,棉农对地膜又有一种复杂的情结:带来增产不假,却也成了棉田“白色污染”的祸首。

  中国农业科学院院长唐华俊说,近30年来,我国地膜覆盖面积使用量一直位居世界第一。这其中,新疆的地膜用量更是首屈一指。

  “使用地膜可提高作物单产20%—30%,大面积推广促进了新疆棉花生产,对新疆的棉花生产来说,使用地膜确是一次伟大的‘革命’。”农业部种植业管理司副司长杨礼胜说。

  然而,随着时间的推移,地膜残留终于露出它狰狞的一面。

  “随着地膜使用量不断增加、残留地膜回收率一直偏低,土壤中残膜量逐步增加,土壤结构遭到严重破坏、耕地质量逐步下降。现今,新疆已成为残膜污染严重的地区之一。”杨礼胜说。

  据调研报告显示,当土壤中残膜量达到每亩3.5公斤后,棉花会减产11.8%—22%。而且种子若播在残膜上,烂种率和烂芽率也会大大增加。

  残膜污染还会影响原棉质量。中国工程院院士喻树迅说,对于机采棉而言,残膜会随机械混入棉花,构成棉花“三丝”污染的“生力军”。这将给棉花的纺线质量和染色带来很大影响。

  中国农业科学院棉花研究所研究员毛树春说:“残膜就在地下0—30厘米的耕作层里,挖起来都是碎片。”他说,治理农田残膜污染“到了迫在眉睫的时刻”,因为当污染量持续积累,不只会影响作物产量和质量,还会给生态环境造成很大的影响。因此,减少使用或不使用地膜,已成为未来棉花等农作物种植业发展的迫切需要。

  为了把残膜从农田请出去,农业专家们试过很多办法。杨礼胜介绍,大量科研工作者在地膜降解和残膜回收等方面进行了大量努力。

  从2012年开始,国家在新疆实施了农业清洁生产示范项目,先后在新疆46个县市开展了农田废旧地膜污染综合治理。从2016年5月1日起,新疆正式实施农田地膜管理条例,不但拒绝超薄地膜生产销售使用,并规定废旧地膜要做到100%回收。

  科技让种棉花可以不覆地膜

  巧解“白色污染”,当然要靠科学技术。

  2017年9月底,在位于新疆阿克苏地区沙雅县的中国工程院沙雅院士专家工作站,50亩无膜棉花试验田里挂满了白花花的棉朵。

  现场专家介绍,喻树迅带领他的研究团队,通过连续7年在南疆多地的试验示范实现了棉花的无膜种植。

  种棉花不覆地膜,这在棉花人看来简直是方夜谭。但事实最有说服力!经过专家现场考察和测产,该示范田亩结铃数达7万多个,平均亩产量365公斤以上,高产地块亩产达400公斤,与大面积种植的地膜棉产量相当,呈现出早熟高产的特性。经第三方科技成果评价机构评价,该技术为彻底解决棉田残膜污染创新了具有颠覆性潜力的技术途径,关键技术达到了国际领先水平。

  原来,在棉花播种的时候,会经常遇到低温冷害,直接影响棉花出苗。而在秋天收获季节,低温霜冻等不良天气,也会影响棉花产量和收获。针对这些问题,喻树迅发挥自己科研团队在育种方面的优势,与相关科研单位和企业联合试验、协同攻关,从选择新品种入手,培育出具有晚播兼具早熟的品种“中棉619”。

  记者了解到,“中棉619”可以晚播种10多天,正好躲过了春天播种时的低温;由于具有早熟的特点,又巧妙地躲过了秋天收获时可能遇到的低温霜冻等不良天气。通过这些特点,实现了棉花种植不再需要覆盖地膜的目标。

  在南疆地区无膜种植棉花,出苗率和成苗率是决定是否可行的关键因素。“中棉619”通过产、特早熟、耐盐碱、耐低温的四亲本聚合杂交选育而来,兼具了特早熟、耐盐碱、耐低温等优点,适合在温差大、盐碱重、长日照的南疆地区进行无膜种植。

  “中棉619”在南疆地区无膜栽培条件下生育期约120天,相比于地膜覆盖棉花,可推迟10天左右播种,能有效避免早春时期冷害对棉花的伤害。耐盐碱、耐低温的特点,让这一品种在无膜覆盖条件下也能够快速萌发出苗,其出苗率和成苗率与覆膜条件下的出苗率和成苗率无明显差异,不会因出苗率和成苗率影响棉花产量。

  喻树迅院士研究团队专家介绍,为实现无膜棉综合技术的配套,针对无膜种植和生长特性,利用精量播种技术实现一播全苗,可省去间苗、定苗等管理过程;添加了穴播器拨片装置,避免了由于无膜覆盖导致的穴播器堵塞;为有效保温、保水、保墒,进一步加强出苗率和成苗率,将穴播器播种深度增加为3.5厘米(比地膜棉深播0.7厘米),同时将滴灌带浅埋于土下2—3厘米,实现滴灌带的固定和有效灌溉,避免风害。依据无膜棉田间生长情况,适当提高了种植密度,每公顷种植株数增加了4.5万株,在保证棉花产量的同时减少了用药量,既节约成本,也可保护环境。

  协同创新才能走得更远

  “去年受苗期连续阴雨天气影响,出苗率只有75%左右。如果出苗率能提高10%,产量还能够再增加不少。”负责示范田管理的新疆守信种业公司一位负责人说。

  同地区的覆膜棉高产田最高产量可超过每亩500公斤,相比之下,无膜的“中棉619”这一产量的确略显逊色。但在毛树春看来,无膜种植能实现超过350公斤籽棉的亩产量“已经不低了”。

  “按照41%的衣分计算,每亩的皮棉产量约150公斤,产量就基本有保证了。”毛树春认为,从产量上看是比覆膜棉田要低,但更重要的是如何兼顾生态效益与经济效益。从综合评价来看,无膜植棉已经开了个好头。

  尽管如此,无膜棉要想继续推广,还有诸多问题需要解决。

  “无膜棉种植给科研和生产提出了很多新问题。比如如何破解僵苗问题、抗除草剂品种选育等;此外,无膜棉的播种技术、肥水调控等还需要进一步优化,未来还有很多工作要做。”毛树春说,“农业新技术从试点到示范、推广一定是稳步进行的,要一步步来。”

  喻树迅也表示,无膜棉如今只是一个阶段性的成果,今后在抓产量的同时,也要考虑抓品质。“特别是育种方面,需要协同创新才能走得更远。”


文章关键词: 地膜 棉花 白色污染
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