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滨海盐碱地棉花丰产栽培的理论与技术

主编:

出版社:中国农业出版社

ISBN:978-7-109-16114-6

出版时间:2011-12

关键词:滨海盐碱地 棉花 栽培

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    盐土、碱土和各种盐化、碱化土壤统称为盐碱地。

    我国植棉区内的滨海盐碱地主要是盐土和不同程度的盐渍化土壤,呈带状分布在天津、河北、山东和苏北沿海低平原地区。

    滨海盐碱地已成为我国重要的棉田生态类型。

    发展滨海盐碱地植棉,对于缓解粮棉争地矛盾、调整农业产业结构、提升棉花生产水平、增加农民收入,均具有极其重要的意义。

    但长期以来盐碱地植棉存在成苗难、缺苗断垄严重,以及棉田管理繁琐等问题。

    针对这些突出问题,作者及其领导的科研团队在山东棉花研究中心老一辈科技人员长期工作的基础上,历经20余年研究探索,在棉花成苗、施肥、控制早衰、轻简栽培等关键技术及相应理论研究方面取得重要突破,创建了以“促进成苗、合理施肥、调控熟相、轻简管理”为主要内容的滨海盐碱地棉花生产栽培技术体系,创新了滨海盐碱地棉花栽培理论支撑体系,研制出盐碱地植棉专用系列专利产品,使滨海盐碱地棉花丰产变为现实。

    本书系统总结和论述了这一研究成果,具有很强的学术性和实用性,适于农业科技工作者、农业技术推广人员阅读参考,也可作为高等学校农学或生物类专业师生的参考资料。

  • 1 概述

    我国植棉区内的滨海盐碱地主要呈带状分布在天津、河北、山东和苏北沿海低平原地区,是提升我国棉花生产能力的潜力所在。大力发展滨海盐碱地植棉,对于缓解粮棉争地矛盾,促进农业产业结构调整,改善生态环境,增加...

  • 1.1 创新滨海盐碱地棉花栽培理论体系

    根据棉花成苗难易和长势,提出盐碱地棉田盐度等级划分的新标准,创建了盐碱地棉花根区盐分差异分布的研究方法,在此基础上建立了包括成苗理论、施肥理论和熟相理论在内的滨海盐碱地棉花栽培理论支撑体系。成苗理...

  • 1.2 创建滨海盐碱地棉花栽培技术体系

    该体系以成苗技术为核心,包括施肥技术、熟相调控技术和轻简管理技术等。成苗技术是利用灌溉(降雨)、覆盖、沟种、膜下温室和播期调整等创造盐分在土壤耕层或根区的不均匀分布,使至少部分根系处在少盐或低盐的环境...

  • 1.3 创制滨海盐碱地植棉配套专利产品

    该系列产品主要包括具有自主知识产权的转Bt基因棉花新品种K638(鲁棉研41号)(鲁农审字[2010]010号),促进盐碱地棉花成苗的抗盐种衣剂(ZL200810139291.7),棉花精量穴式施肥机(ZL200820226882.3),轮吸式棉花精...

  • 2 研究背景

    盐土、碱土和各种盐化、碱化土壤统称为盐碱地。滨海盐碱地主要是盐土和盐渍化土壤。我国滨海盐碱地棉田主要呈带状分布在天津、河北、山东和苏北沿海低平原地区。山东棉花研究中心是国内最早开展盐碱地植棉研究的单...

  • 2.1 滨海盐碱地棉田资源和分布

    土壤盐碱化是与人类活动相伴而生的,并随着人类文明的发展和进步呈现出不断加重与扩大的趋势。据联合国粮农组织(FAO)统计,世界上近百个国家分布有盐碱地,总面积约有10.1亿公顷,约占陆地总面积的25%。而且因灌...

  • 2.2 研究背景

    人类对盐碱地的性状和特点很早就有所认识和记载。世界上文字记载盐碱地最早的国家是伊拉克,早在公元前2400多年就对盐碱地有了分类与性状描述;在中国,相传公元前2200年大禹治水时,就有建立沟渠排灌网改良盐碱...

  • 2.3 问题与挑战激起新一轮研究探索

    20世纪90年代中期,随着山东棉花研究中心吴夫安、秦灿石和徐惠纯等老一辈科学家退出科研一线,由山东棉花研究中心年青一代组建的课题组接过了继续研究盐碱地植棉理论和技术的重任。通过反复调研分析,我们认为滨...

  • 3 建立盐碱地棉花成苗理论与技术

    盐碱地棉花出苗难、苗病重、死苗多,全苗、立苗难度大,缺苗断垄问题突出。因此,成苗是滨海盐碱地植棉的难点,建立和完善成苗技术是盐碱地棉花丰产的关键。利用分根实验系统、无损伤离子微测技术和转基因技术等,研究...

  • 3.1 盐碱地棉花成苗理论的形成

  • 3.2 滨海盐碱地棉田盐度等级划分

    盐碱地由于地域、成因不同,土壤中总含盐量、离子组成和pH等存在很大差异。土壤学界已经根据地域、土壤颜色、土壤特性以及总盐含量等将盐碱地划分为各种类型,对于认识和改造盐碱地发挥了重要作用,但尚不能完全满...

  • 3.3 盐碱地棉花成苗技术的建立

    在盐碱地棉花成苗理论的指导下,我们建立了适合不同类型盐碱地棉田的成苗技术。该技术综合运用地膜覆盖、膜下温室、起垄沟种和调整播期等单项措施,诱导盐分在耕层土壤的差异分布,并通过提高地温和改善墒情,实现...

  • 主要参考文献

    代建龙,董合忠,段留生.2010.棉花盐害的控制技术及其机理[J].棉花学报,22(5):486-494.董合忠,辛承松,唐薇,等.2006.山东东营滨海盐渍棉田盐分与养分的季节性变化及对棉花产量的影响[J].棉花学报,18(6):362-3...

  • 4 建立盐碱地棉花经济施肥理论与技术

    盐碱地中过多盐离子和较高的pH易引起肥料挥发、营养障碍和离子失衡,因此盐碱地棉花施肥技术不同于非盐碱地。本项目研究明确了滨海盐碱地棉田的营养障碍和控制途径,分析揭示了滨海盐碱地棉田的盐分变化和地力...

  • 4.1 盐碱地棉花经济施肥理论的形成

    盐渍化土壤中过多盐离子常导致营养障碍和离子失衡,偏碱性的土壤环境还会引起氮素肥料挥发损失,进而影响棉花养分吸收和利用,不利于棉花产量和品质的形成。因此,盐碱地棉花施肥不同于非盐碱地。在盐碱地棉田施...

  • 4.2 盐碱地棉花施肥参数的确定

  • 4.3 滨海盐碱地棉花施肥技术的建立

    盐渍化土壤过多盐离子和较高pH易引起肥料挥发和棉花营养障碍,因此滨海盐碱地棉花施肥不同于非盐碱地。根据滨海盐碱地的地力特征和棉花营养特点,滨海盐碱地棉花施肥应掌握以下原则:充分考虑盐碱地土壤中过多...

  • 主要参考文献

    董合忠,辛承松,唐薇,等.2006.山东东营滨海盐渍棉田盐分与养分的季节性变化及对棉花产量的影响[J].棉花学报,18(6):362-366.董合忠,辛承松,李维江,等.2009.山东滨海盐渍棉田盐分和养分特征及对棉花出苗的影响...

  • 5 建立盐碱地棉花熟相调控理论与技术

    我们率先将常用于禾本科作物的“熟相”概念引入到棉花作物,提出熟相是棉株吐絮成熟期的衰老表现,与有限生长的禾本科作物一样,棉花也有正常成熟、早衰和贪青晚熟之熟相。利用整枝、嫁接和环割等实验系统的研究表...

  • 5.1 熟相概念和类型的确立

    早在2005年,我们将常用于禾本科作物的“熟相”概念引入到棉花,提出与禾本科作物一样,棉花也有不同的熟相之分熟相概念随后被山东省地方标准采纳(郑继有等,2010)。棉花熟相是指棉株在吐絮成熟期的衰老表现,它实...

  • 5.2 建立盐碱地棉花熟相调控的理论

    种植在盐碱地的棉花更容易出现贪青晚熟和早衰的熟相(图5-1),严重影响产量和品质的形成。因此,揭示棉花熟相形成的机理和调控因素,建立相应的调控技术,也是实现盐碱地棉花丰产的关键。...

  • 5.3 创建盐碱地棉花熟相调控技术

    在明确棉花熟相形成及其调控理论的基础上,从减轻渗透胁迫、盐离子毒害和营养失衡入手,创建了以协调库—源关系和根—冠关系为主线的盐碱地棉花熟相调控技术,其中棉花防早衰栽培技术被确定为山东省主推技术。熟相...

  • 主要参考文献

    代建龙,董合忠,李维江,等.2008.棉花早衰的表现及其机理[J].中国农学通报,24(3):210-214.董合忠,李振怀,罗振,等.2010b.密度和留叶枝对棉株产量的空间分布和熟相的影响[J].中国农业生态学报,18(4):792-798.董...

  • 6 集成盐碱地棉花轻简管理技术

    棉花是劳动密集的大型田经济作物,种植管理复杂,从种到收有工序40多道,亩用工20多个,是粮食作物的3倍,生产成本极高。相对于内陆棉区,滨海盐碱地棉区历来存在“人少地多”的实际,随着劳动力转移加快,亟需解决“老...

  • 6.1 研制出系列机械和物化产品,实现了农机与农艺的配套

    盐碱地棉花生产机械化包括机械整地、机械铺膜播种、机械植保、机械中耕追肥、机械收获、机械拔柴、机械秸秆还田、种子加工机械化等内容。在目前条件下,核心内容是播种、中耕追肥、植保和收获等环节。在盐碱地植棉,播种...

  • 6.2 化学除草代替多次中耕除草

    盐碱地草害十分严重,必须严格控制。根据试验,以播种前混土和播种后盖膜前立即喷洒地表的两次用药除草的效果最好。混土施用:棉田整平后,每公顷用48%氟乐灵乳油1500~1800毫升,对水600~675千克,在地表均匀喷洒,...

  • 6.3 简化整枝,省工节本

    研究表明,虽然保留叶枝一般不会减产(表6-1),在密度过低、播种过晚等特殊情况下保留叶枝还有一定的增产效果(董合忠等,2007)。但留叶枝不便于棉田的机械化管理,因此盐碱地棉花宜采用粗整枝,即在大部分棉株出现...

  • 6.4 中耕、破膜和培土合并进行

    根据劳力和机械情况,一般盐碱地棉田中耕次数可由目前的6~8次减少到2次左右,分别在定苗后和蕾期进行,也可根据当年降雨、杂草生长情况对中耕时间和中耕次数进行调整。但是,6月中下旬盛蕾期前后的中耕最为重要,...

  • 6.5 采用控释肥代替多次施肥

    棉花的生育期长、需肥量大,采用传统速效肥料一次施肥,肥料利用率低;多次施肥虽然可以提高肥料利用率,但费工费时。本项目以鲁棉研28为材料,设计100%树脂包膜尿素基施、50%普通尿素+50%树脂包膜尿素基施和棉花控...

  • 主要参考文献

    滨海盐碱地棉花丰产栽培的理论与技术 李学刚,宋宪亮,孙学振,等.2010.控释氮肥对棉花叶片光合特性及产量的影响[J].植物营养与肥料学报,16(3):656-662.董合忠,辛承松,李维江,等.2009.盐碱地棉种精播...

  • 7 制定盐碱地植棉配套技术

    在长期的盐碱地植棉研究和实践中,我国科技人员和农民创造出一系列盐碱地保苗增产的传统技术措施。本项目根据盐碱地棉花轻简化、机械化和规范化栽培的需要,通过对传统技术措施的总结、优化、升级,制定出滨海盐碱...

  • 7.1 盐碱地排盐

    一般认为土壤耕层含盐量超过1%的重度盐碱地必须先改良后植棉。改良盐碱地的途径可以用两个字概括,一是“降”,降低土壤含盐量,特别是棉花根系生长范围内的土壤含盐量;二是“提”,就是不断提高棉田土壤肥力(董合忠...

  • 7.2 平整土地

    平整土地对利用盐碱地植棉至关重要,它不但在灌水洗盐过程中能保证土壤迅速脱盐,减少用水量,而且也是防止土壤出现盐斑的基础措施。地面不平,干旱季节在土壤水分引力的作用下,高处比低处的土壤水分蒸发可高出...

  • 7.3 盐碱地培肥

    排灌降低了盐渍土的含盐量,而增施有机肥料,有机、无机结合,可以增加土壤有机质含量,提高土壤肥力,改善盐渍土土壤生态环境,促进脱盐,抑制返盐,改善盐碱地土壤物理、土壤化学、土壤胶体和土壤生物性状。增施有机...

  • 7.4 盐碱地棉花播种

    盐碱地成苗难、死苗重,主要是由于盐分高、回温慢及病害等原因共同造成的。提高盐碱地出苗和成苗的关键技术是通过地膜覆盖或沟畦种植等,降低土壤含盐量,特别是棉花根系生长范围内的土壤含量,保证至少一部分根系...

  • 7.5 田间管理

    通过一系列的降盐、避盐和抗盐措施,获得了盐碱地棉花全苗,为盐碱地棉花丰产打下了基础。但这只是棉花生产的第一个环节,还有许多重要的管理环节。在此基础上,应根据盐碱地盐分、养分变化规律,以及盐碱地棉花的生...

  • 主要参考文献

    董合忠.2010.盐碱地棉花栽培学[M].北京:科学出版社,111-148.罗振,董合忠,李维江,等.2008.盐渍和涝渍对棉苗生长和叶片某些生理性状的复合效应[J].棉花学报,20(3):203-206.罗振,董合忠,唐薇,等.2011.中国滨海...

  • 8 技术与理论体系的评价和推广应用

    经过两代科技人员数十年的研究探索,建立了滨海盐碱地棉花丰产栽培的技术体系,形成了比较完整的滨海盐碱地棉花丰产栽培的理论体系。理论和技术成果皆引起了国内外的广泛关注,产生了重要影响。共发表相关学术论...

  • 8.1 得到国内外专家同行的高度认可

  • 8.2 得到新闻媒体和领导的重视

  • 8.3 受到农民的欢迎并得到大规模推广

    应中国农业科技服务协会、河北省河间市国欣农村技术服务总会(国欣农研会)、东营市农业科技信息协会(百姓科技)等邀请,先后就盐碱地植棉技术作讲座5场次,受到农民的普遍欢迎(图8-1)。在山东省、江苏省、河北省、天...

  • 9 附录 研究历程

    山东棉花研究中心是国内最早从事盐碱地植棉理论和技术研究的单位之一,至今对盐碱地植棉研究已坚持了50余年。

  • 9.1 20世纪60~70年代

    1961—1967年,山东棉花研究中心的前身山东省农业科学院棉花研究所先后在乐陵县、商河县、临清县、德州专区等地建立盐碱地植棉研究基点,吴夫安和庞居勤等从总结群众植棉经验着手,开展盐碱地改良和植棉技术研究,...

  • 9.2 20世纪80年代

    1980—1987年,秦灿石研究员等主要在山东茌平县、平原县开展盐碱地植棉研究,率先将地膜覆盖技术应用到盐碱地植棉中,取得成功。在中国地膜覆盖栽培研究会棉花学组编著的《中国棉花地膜覆盖栽培》一书中,秦灿石研究...

  • 9.3 20世纪90年代

    1991—1995年,徐惠纯研究员率领山东棉花研究中心原土壤农化室辛承松、李维江和唐薇等科技人员,承担“八五”国家攻关课题“寿光滨海盐渍土综合治理与开发配套技术研究”的子专题——“滨海盐渍土植棉开发利用的研究”...

  • 9.4 2001—2009年

    2001年7月,李文炳主编的《山东棉花》由上海科学技术出版社出版,第12章系统介绍了山东省盐碱地植棉技术,其中包含山东棉花研究中心2000年以前研究的简要总结。2004年6月农业部农业结构调整重大技术研究专项“盐渍...

  • 9.5 2010—2011年