一种干旱区滴灌棉花水肥盐一体化高效栽培技术

本发明涉及棉花种植，尤其涉及一种干旱区滴灌棉花水肥盐一体化高效栽培技术。

背景技术：

1、内蒙古、甘肃的西部，新疆的大部，青海的柴达木盆地等地区，面积很大，差不多要占全国总面积的1/5。温带大陆性干旱气候。年降水量大部分地区不到100毫米。植被稀少，以非常耐旱的肉汁半灌木为主。土壤基本上没有明显的腐殖质层，土质疏松，缺少水分，土壤剖面几乎全是砂砾，碳酸钙表聚、石膏和盐分聚积多，土壤发育程度差。

2、棉花是世界上最主要的农作物之一，产量大、生产成本低，使棉制品价格比较低廉，由于种植棉花对土壤的要求相对较低，在盐碱地里棉花含量也不低，并且干旱区域相对日照时间长，无霜期长，活动积温高，此气候条件也特别适合棉花生产，而且较长的日照条件，可以避免如果棉花处于结果期长期处于阴雨天时出现烂果的现象、虫害等不利于棉花成长，从而使得棉花特别适合干旱区进行栽培，增加干旱区域的土地利用率，但是由于棉花在进行栽培的过程中，水分是棉花体内的重要组成成分，棉花生长需要从土壤中吸收水分。棉花各生育阶段生理需水要求为：播种至出苗，0～20厘米土层含水量占田间持水量的70％～80％为宜；苗期，0～40厘米土层含水量占田间持水量的60～70％为宜；初蕾期，0～60厘米土层含水量占田间持水量的65％～75％为宜；盛蕾期后，0～80厘米土层含水量占田间持水量的70％～80％为宜，不能低于60％～65％；吐絮期，土壤相对含水量保持在55％～70％为宜。根据有关研究，棉田在整个生育期约有2/3的水分消耗于蒸腾，1/3消耗于土地蒸发。

3、从而使得棉花种植过程中对于水分需求较为重要，而干旱区域缺少的也是水分，为了减少水分浪费，往往会采用滴灌的方式，为了减少劳动量，现有的施肥方式为滴灌与肥料进行相结合，(通过灌水器将水分和肥料进行结合，然后通过滴灌的方式进行施肥)由于种植在干旱区，此时水分蒸发情况较为严重，在进行滴灌时，水分率先堆积在土壤表面，然后水分沿着土壤自然渗透，此时在从堆积转变呈渗透的过程中，由于受到高温气候影响，部分水分已经发生了蒸发，导致水分中的部分肥料被析出，从而堆积在滴灌区域，导致滴灌区域土壤上表面养分浓度大于下表面浓度，而且水分也会堆积在表面，使得上表面土壤富营养化，而且棉花的根部具有一定的向水性，不利于棉花根部向下生长，随着棉花的不断成长，棉花自身的水分需求量已经增大，为了使棉花根部可以持续性向下，此时滴灌量也会逐渐增加，使其能够有足够的水分渗透到一定深度，保证棉花根部吸收到水分，达到正常生长的目的，同时可以为了使棉苗正常生长，此时耕层深层也应保持较高的肥力，并能缓慢释放养分，从而促使棉苗生长。

技术实现思路

1、本发明技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案，本发明实施例提供一种干旱区滴灌棉花水肥盐一体化高效栽培技术，以解决现有的技术问题。

2、本发明实施例采用下述技术方案：一种干旱区滴灌棉花水肥盐一体化高效栽培技术，包括以下步骤；

3、1.一种干旱区滴灌棉花水肥盐一体化高效栽培技术，包括以下步骤；

4、步骤1、播前准备：

5、s1、种子准备：

6、s1-1、选种：根据栽培环境，选用成铃潜力大、株型紧凑、铃重稳定、衣分高的优质品种；

7、s1-2、晒种：做好发芽试验，在播种前半个月左右进行，晒2—4日至棉籽能够咬响；

8、s1-3、先浸种后药剂拌种：先使种子浸没到温水中，使种子进行吸水，再将种子捞出控干，随后对种子表面进行包衣。

9、s2-1、养分球制作：养分球分为内外两层，内层为肥料层，外层为调控层。

10、s3-1、翻耕整地：翻耕前首先播散基肥，随后进行翻耕使得基肥与土壤混合，等待后续播种：

11、步骤2、播种：

12、s2-1、栽种前准备：首先规划种植区域，选取合适播种时间；

13、s2-2、栽种：采用智能化精量播种机械，播种、覆膜、铺滴灌带等一次完成，每公顷使用种子30—45kg，点播每穴2—3粒，播种深度为3—4cm，灌溉带位于两行棉花之间；

14、s2-3、营养球植入：将营养球通过智能化播种机于播种覆膜时同步进行多深度植入；

15、步骤3、后期培养：棉花生育周期总共分为五个周期；

16、s3-1、出苗期：在播种结束后立即进行第一次滴水，滴头流速为2.5—3l/h，当0-30cm深度土壤的含水量达到60％-70％田间持水量时停止滴灌；

17、s3-2、苗期：距离第一次灌溉1个月左右进行二次灌溉，滴头流速为1.5—2l/h，当0-40cm深度土壤的含水量达到50％-70％田间持水量时停止滴灌；

18、s3-3、蕾期：在棉苗现蕾后进行2-3次滴灌，滴头流速为2—2.5l/h，当0-40cm深度土壤的含水量达到60％-80％田间持水量时停止滴灌；

19、s3-4、花铃期：在棉花出现花铃期时进行3-4次滴灌，滴头流水为2.5—3l/h，当0-40cm深度土壤的含水量达到65％-85％田间持水量时停止滴灌；

20、s3-5、吐絮期：在花铃吐絮时进行2-3次灌溉，滴头流水为2—2.5l/h，当0-40cm深度土壤的含水量达到65％-75％田间持水量时停止滴灌；

21、步骤4、当棉花脱叶率≥93％、吐絮率≥95％时，可进行机械采收；不满足机械采收条件的，可人工一次性收获。

22、进一步，所述步骤s2-1中肥料层主要肥料组分为氮、磷和钾，且氮、磷、钾的质量比例为3.5∶1.5∶2。在棉苗整个生产周期，主要需要肥料为氮、磷、钾。

23、进一步，所述步骤s2-1中养分球采用套球形式，自内向外依次为内层和外层，且两层养分球之间通过水溶性材质分隔，如水溶性薄膜，并且养分球最外层材质为可降解材质。同时由于水溶性薄膜的溶水性能可以根据实际需求进行改变，从而可以选择一个溶解速度较慢的一种水溶性薄膜，从而可以保证养分球可以在合适的时间段释放不同量的肥料，便于控制施肥时间，同时由于在外层添加了一层可降解材质，避免营养球运输过程中破裂，保护层采用可降解材质，如聚乳酸材料。由于采用了可降解材质，且聚乳酸材料降解时间与棉花生长周期相近，当一季棉花采摘完成后，此时营养球也完成了自动降解，减少了对土壤的影响，同时可以对营养球起到保护作用。

24、进一步，所述s3-3营养球播种自上向下分为三层植入，每三层为一组，每层植入深度相差5-10cm，营养球自上向下数量变化为上少中多下少，数量比为5∶9∶4，所述可降解材质中开设有若干透水孔，棉花在生产的过程中，需要养分的量是不断变化的，大致变化也是初始阶段需求量少，茁壮生长过程中养分需求量较大，生长后期需求量少，同时由于外壳中开设有透水孔，使得混合有养分的水可以正常流出。

25、进一步所述，所述s3-3中对放置行进行营养球植入时，营养球植入位置位于滴灌管正下方，便于营养球进行养分析出。

26、进一步，所述s2-3中对营养球进行植入时，每相邻两组营养球之间的间距为10cm-20cm，可以更好的对周围棉花进行养分补给。

27、进一步，所述步骤s1-1中选种阶段根据种植环境可以选用种子品种为新疆棉花7号、早熟一号、早熟杂交棉55a、新陆早系列。由于该栽培主要应用于干旱区域，上述种子型号都为抗干旱性能强、成铃潜力大的品种，从而更加适用于干旱区域。

28、进一步，所述s3-1中两个相邻种植行之间间距为8-15cm，株距8-12cm。

29、进一步，所述步骤s1-2中晒种阶段时棉种在强光天气下暴晒2—4天，每天晒4—6小时，摊晒厚度为5—8cm，每隔1—2小时翻动一次。通过晒种可以有效杀死棉种表皮病菌，减轻苗期病害，促进种子后熟，增强种子吸水力和种皮透气性，提高种子发芽率和发芽势，同时由于为干旱区域，此时日照时间长，日照强度大，相较于平原地区，暴晒时间可以进行适应性缩短，但是也不宜日晒时间过久，避免高温灼烧种子。

30、进一步，所述步骤s1-2中晒种阶段时，不要选用石板、水泥地面或塑料薄膜作为晒种地点。上述材质为容易聚热材质，在干旱区域，温度高，时间长，种子摊晒厚度不宜过厚，避免内部热量散发不出去，导致高温灼烧棉苗，影响种子发芽率。

31、进一步，所述步骤s1-3在对种子进行浸种时，水温设定为18-23℃，浸种时间为12—16h，达到种皮发软、子叶分层即可。播种前先进行浸种，可以促进种子萌发出苗。

32、进一步，所述花铃期和吐絮初期进行叶面施肥，将尿素、磷酸二氢钾与水混合对叶面进行喷施，其中尿素、磷酸二氢钾和水的质量分数比为0.1％∶0.2％∶99.7％。

33、与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

34、其一，在棉花栽培的过程中，此时滴灌位置与栽培位置前期都是规划好的，在对棉花进行栽培时，同时将装有多个养分球的养分管同步栽培进入，(该养分管内养分球为整个棉花生产到采摘阶段所需要的全部养分)在进行滴漏的过程中，此时养分不与水混合进行排出，使得地漏管中排出的只有水，使得水分在渗透过程中出现的蒸发，不会导致养分析出，从而可以避免土壤上表面出现富营养化，但是在进行滴灌的过程中，此时水会不断渗入到土壤中，渗入到土壤内的水分与养分球接触后，此时养分球会进行缓慢溶解，溶解后的肥料和会跟随水分同步排出，从而使得滴灌出来的水在渗透到土壤内通过与养分球内的肥料混合，使得渗出的水自身携带有肥料成分，在整个棉花栽培的过程中，滴灌这一个步骤基本会存在，只是滴灌的水量大小会根据棉花处于不同周期进行适应性的修改，当滴灌速度越快时，此时添加营养球溶解量也就越大，使得滴灌出来的水和肥的成分始终处于相同一个比例中，保证了棉花生长过程中各个成分的均衡性，(从而达到平衡施肥的效果，而通过肥溶于水的方式可以促进棉花的吸收，提高了肥料的利用率，如果采用)并且取消了人为施肥，简化了劳动强度，提高了一体化效率。

35、其二，养分球溶解状态整体来说是自上而下逐步进行溶解的，从而使得养分球溶解的深度也会逐渐变化，此时棉花的根部随着深度不断变化，也会逐渐变深，使得在不同时间段，不同位置的养分球溶解与棉花根部的位置始终处于相对位置，(虽然棉花在整个生长周期中，根部长度较短，但是通过方式可以起到一个促进棉花向下成长的状态，使得棉花根系与土壤之间更加牢固)并且由于养分球分布数量呈上少中多下少的分布数量，(棉花在进行生产的过程中，随着根部的不断成长，此时会逐渐向四周延伸)，从而使得肥料更加容易被棉花根本进行吸收，并且通过上述方式，可以避免肥料需要穿过一定程度的土壤层后，才能够被棉花根部吸收，直接深入在土壤中的肥料不仅便于被棉花吸收，并且是在土壤内部相较于土壤外表面温度会更低一点，增加吸收率降低挥发率，降低了棉花施肥的成本，且可以有效避免土壤出现富营养化(当土壤出现严重的富营养化后，此时导致作物营养失调，体内部分物质转化合成受阻，造成产品品质降低，后续为了解决富营养化问题还需要对土壤进行后续处理，耗时耗力)从而增加了土壤的可持续性种植，同时由于养分球的数量分布为上少中多下少，而整个棉花生长周期对于养分的需求比也是从小逐渐变大然后在逐渐变小，使得养分球析出的养分可以适配于棉花生长对于营养的需求，避免出现富营养或者缺营养的现象；

36、其三，在营养球进行种植的过程中，可以直接通过修改播种机的播种口径，从而达到对营养球播种的效果，对于播种机的改进较小，从而使得营养球的播种可以直接通过播种机进行播种，不需要人为进行播种，简化了操作流程，提高了工作效率，实际应用价值更高，同时在播种数量变化时，可以通过调节播种口的开口大小，从而达到播种数量的变化，操作较为简单，可实性高。