本发明属于棉花种植技术领域，尤其涉及一种两熟复种棉花省工省肥省药全程机械化种植方法。
背景技术：
棉花是我国关系国计民生的重要农产品和棉纺工业原料，产量占世界总产的20-35%。在我国西北内陆、长江流域和黄河流域三大棉区中，两熟制棉田分别占长江流域棉区、黄河流域棉区棉田面积的80%、20%左右。但现有的两熟复种棉花种植模式和技术存在如下问题：
一是现有棉田种植模式和棉花栽培技术复杂，棉花生产周期长、管理复杂烦琐，不利于机械化，用工多。长江流域、黄河流域两大棉区现有的棉田两熟种植制度主要有棉花油菜双育苗双移栽、油后移栽棉花、麦棉两熟套栽、麦后移栽棉花、蒜（葱）后移栽棉花等。两熟复种棉花技术强调精耕细作，生长期达6-9个月，从种到收有40-50多道工序，包含制作育苗营养钵、播种、苗床管理、前茬清理、大田除草整地、打穴移栽盖膜、补苗定苗、病虫防治、施肥3-5次、除草3-5次、化学调控3-5次、整枝、打顶、收花5-10次、晒花、撕膜、拔秆等大量工序，不仅费工多而且劳动强度大。这些种植制度和栽培技术难以实现机械化作业，用工多。美国生产50kg皮棉的平均用工量只要0.5个工日，新疆生产建设兵团的平均用工量为4.9个工日，而长江流域棉区、黄河流域棉区两熟复种棉花平均用工量高达20-30个工日。相比稻、麦等粮食作物，棉花整个生育期每公顷需要474个工日，同期种植水稻仅需要186个工日，而小麦仅需45个工日。
二是棉花生产化学肥料和农药过量使用，施肥施药技术复杂、次数多，生产成本高，效益低。棉花具有生育期长、无限生长、营养生长和生殖生长重叠时间长等生物学习性，使得棉花施肥和病虫草害防控技术更加复杂，施肥和病虫草害防控技术对产量的贡献率大。长江流域棉区和黄河流域棉区两熟复种棉花生产常规肥料和常规施肥方式包括基肥、苗肥、蕾肥、花铃肥和盖顶肥等3-5次，存在如下问题：一是施肥次数多，花工多，追肥工序复杂，田间操作不便，难以满足轻简化机械化栽培的需要；二是施肥技术难以掌握，存在盲目过量施肥、施肥方法和时期不合理等，肥效低、面源污染重；三是常规技术中存在大量施肥期与干旱雨涝等灾害高发期重叠导致无法追肥或肥害而减产的重大难题。另一方面，棉花病虫草害防控存在过分依赖化学农药、过量施用农药、施药次数多、盲目施药等问题。
有关两熟复种棉花省工、省肥、省药、全程机械化的研究已有一些报道。其中，“长江流域棉区麦（油）棉两熟种植的棉花增密减肥轻简高效技术”（杨长琴等，《中国棉花》2018年第10期，p1-3）一文中公开了新型种植方式下配套的增密和减肥技术，“长江流域棉花减量简化一次性施肥技术研究”（郑曙峰等，《中国棉花》2020年第6期，p9-12）一文中公开了长江流域棉花减量简化一次性施肥技术，“望江县棉花全程机械化生产的优势、方式和技术路径”（李杰锋，《安徽农学通报》2019年第24期，p48-48）、“适合我国长江流域棉区的棉花机械化收获技术路线”（陈长林等，《中国棉花》2019年第12期，p36-38）等文探讨了长江流域棉区棉花生产全程机械化的技术路径，“湖北棉花机械化收获试验示范初报”（王孝纲等，《中国棉花》2016年第10期，p30-31）报道了棉花机械化收获试验示范，但这些报道有如下几个方面的局限性，一是仅涉及省工、省肥、省药、全程机械化某一个或几个方面，未包含同时满足省工省肥省药全程机械化的整体方案，二是在某些方面未提供具体实施方案，而本发明提供了省工省肥省药全程机械化的整体方案和具体实施方案，三是本发明的省工、省药、省肥和机械化率单项和整体技术效果均显著高于上述报道。
中国专利文件cn104012285(申请号201410273845.8)公开了一种棉花五个六栽培的方法，即六月份播种、六十天开花、六百斤籽棉、六千株密度、六万个成铃。其步骤：棉花品种的选择；棉田中等肥力水平；于6月1-15日期间免耕抢墒或望墒播种；播种后，喷施除草剂拉索，封闭杂草；棉苗出土后，喷施石灰半量式波尔多液；初花期、打顶后，喷施缩节胺；每667m2施用氮肥，按照养分计确定磷、钾肥用量，氮磷钾硼肥料于见花期一次施入；10月10-15日选晴天喷施乙烯利，提高吐絮率20%以上。与常规种植棉花相比，本方法可在60%的时间内，使用60%的肥料、60%的农药、60%的劳动力，实现100%的产量。但是，该方法有如下几个方面的局限性，一是未能提供全程机械化作业方案，还需用大量的人工，难以做到规模化的应用；二是因见花期棉花植株较高大，此时一次性施肥易造成棉株损伤，且难以用机械作业；三是未提供使用60%的农药实现100%的产量的具体方案；四是播种前喷施灭生型除草剂克无踪，而克无踪（百草枯）已被禁用，按原技术方案已无法实施；五是未涉及棉田两熟复种。
中国专利文件cn103477848(申请号201310453340.5)本发明公开了一种南方棉区棉花集中吐絮的栽培方法。通过本发明独特的播种、施肥、打顶、催熟等过程，棉花群体结构和成铃、吐絮模式得到优化，可使棉花全生育期缩短60-70天，特别是使棉花吐絮期集中在30-40天内，便于手工集中收花或机械化收花，人工集中收花可比当前栽培方法节省收获环节用工4-5个，并解决了棉花生产与冬作物整地的季节矛盾。但是，该方法有如下几个方面的局限性，一是该方法采取半精量穴点播，出苗后还须间苗，中后期还须整枝打顶，难以实现全程机械化作业，还需用大量的人工，规模化的应用较难；二是该方法需在3-4叶期和初花期施肥，易造成棉株损伤，且难以用机械作业；三是该方法未涉及省肥省药的技术；四是该方法需要喷百草枯催熟，而百草枯已被禁用，按原技术方案已无法实施；五是未涉及棉田两熟复种。
中国专利文件cn107241985(申请号201710425084.7)本发明公开了一种机采棉的生产方法，中国专利文件cn105191596(申请号201410280704.9)本发明提供一种机采棉环保栽培管理办法，“南疆机采棉发展现状及高产技术”（王琦，《中国棉花》2019年第9期，p36-38）等公开了新疆棉花机械化栽培方法。但是，这些方法适用于新疆棉区一熟制棉花，新疆棉区棉田气候特征、土壤条件、种植制度、适宜的棉花品种、病虫草害等与长江流域、黄河流域两大棉区差异非常大，其栽培核心技术主要有合理密植、宽膜覆盖、膜下滴灌、水肥一体化、机械化等，难以被其它棉区复制。
因此，针对两熟棉田棉花生产存在的上述问题，迫切需要改进现有栽培方法，本发明通过一次性“机播”、全程“机管”、一次性“机收”等技术实现省工60%，采用早中熟棉花品种、合理增密、一次性侧深施用专用控释肥、无人机喷肥等技术省肥50%，通过采用抗虫品种、食诱性诱及生物农药、杀虫灯、无人机施药实现省药40%。与常规技术比，本方法可大大减少棉花生产用工和成本，减轻因过量使用化肥和化学农药造成的面源污染，提高机械化率，提高资源利用率、提高了棉花种植效益。
技术实现要素：
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种两熟复种棉花省工省肥省药全程机械化种植方法，本方法易行，操作简便，大大减少棉花生产用工和成本，减轻因过量使用化肥和化学农药造成的面源污染，提高机械化率，提高资源利用率、提高了棉花种植效益。
为了实现上述的目的，本发明提供以下技术方案：
一种两熟复种棉花省工省肥省药全程机械化种植方法，包括：
（1）一次性“机播”：前茬收获后，免耕浅旋灭茬、清理播种行秸秆、单粒精播棉花、测深施肥、秸秆覆盖、喷施苗前除草剂等作业用机械一次性完成。
一次性“机播”减少了施肥、喷施苗前除草剂等环节用工。
（2）全程“机管”：不间苗、不补苗、不整枝、不打杈、不打顶，喷肥、喷药、化调、脱叶催熟等用无人机作业。
全程“机管”采用了单粒播种、增加播种密度，可以做到不间苗、不补苗，采用了合理增加密度、全程株型和熟性化学调控等技术，可以做到不整枝、不打杈、不打顶，喷肥、喷药、化调、脱叶催熟等用无人机作业，大大节省了田间管理的用工。
（3）一次性“机收”：选用早中熟棉花品种、合理增密、推迟播种时期、一次性侧深施用专用控释肥料，全程株型和熟性化学调控，实现棉花集中成熟，用机械一次性收获。
一次性“机收”通过选用早中熟棉花品种、大幅度增加密度、推迟播种时期、全程株型和熟性化学调控等技术，实现棉花集中成熟，可用机械一次性收获，大大节省采收用工。
通过推迟播种、全程株型和熟性化学调控，实现了集中成熟，缩短了棉花的生育时期60天左右，有效避开了前期病虫害，减少了施用农药的次数和用量。同时采用抗虫品种、食诱性诱及生物农药、杀虫灯、无人机施药，减少了化学农药的用量，提高了农药使用效率，实现省药40%。
通过一次性“机播”、全程“机管”和一次性“机收”，实现全程机械化，省工60%。
进一步的，所述的一次性机播，具体为在5月中旬至6月初油菜、小麦或大蒜收获后，将免耕浅旋灭茬、清理播种行秸秆、单粒精播棉花、测深施肥、秸秆覆盖、喷施苗前除草剂等作业用具有上述功能的播种机械一次性完成。
进一步的，所述的早中熟棉花品种为生育期不大于110天的抗虫棉花品种。
进一步的，所述的合理增密具体为：厢宽260cm，沟宽30cm，每厢播3行棉花，播种行距为81cm或76cm，株距为6-10cm，每穴播1粒棉种，播种密度10000苗/667m2以上，收获密度为6000-8000株/667m2。
采用早中熟棉花品种、合理增密、推迟播种时期，缩短了棉花的生育时期60天左右，可以使肥料在棉花养分效率最大的时期发挥作用，提高了肥料利用率。
进一步的，所述的一次性侧深施用专用控释肥料具体为：在用播种机播种的同时施用棉花一次性施肥专用肥料50kg左右，每厢分3行施肥，施肥行距播种行5cm，比播种行深5cm。
更进一步的，所述棉花一次性施肥专用肥料中有效元素以纯养分计重量百分比为：n18-20%、p2o58-10%、k2o18-20%，其中控释n养分释放期为60-90天，控释n占总n的80-100%。
采用一次性侧深施用专用控释肥、无人机喷肥，使肥料养分释放与棉花养分需求基本匹配，减少肥料流失，提高肥料利用率，与常规营养钵育苗移栽、施用常规肥料相比，可实现省肥50%。
进一步的，所述的两熟复种棉花省工省肥省药全程机械化种植方法，具体包括以下步骤：
（1）前茬及品种选择：前茬可选择油菜、小麦或大蒜作物，前茬选择中早熟油菜品种、小麦品种或大蒜品种，于5月中旬至6月初收获完成，棉花选择早中熟抗虫品种；
（2）油菜、小麦或大蒜收获后，将免耕浅旋灭茬、清理播种行秸秆、单粒精播棉花、侧深施肥、秸秆覆盖、喷施苗前除草剂等作业用具有上述功能的播种机械一次性完成；厢宽260cm，沟宽30cm，每厢播3行，播种行距为81cm或76cm，株距为6-10cm，每穴播1粒棉种，播种密度10000苗/667m2以上，收获密度为6000-8000株/667m2；施用棉花一次性施肥专用肥料50kg左右，每厢分3行施肥，施肥行距播种行5cm，比播种行深5cm；用草甘膦+乙草胺或乙氧氟草醚兑水对杂草茎叶和土壤进行喷雾；
（3）棉花全生育期“五不”：不间苗，不补苗，不整枝，不打杈，不打顶；
（4）安全防除油菜、小麦等幼苗及田间杂草：棉花出苗后现蕾前，以禾本科杂草为主时，用乙草胺或精异丙甲草胺等对杂草茎叶和土壤定向喷雾，在禾本科、阔叶和莎草科杂草混生时，用乙氧氟草醚等杀草谱较广的除草剂，或选择两种或多种除草剂进行混配使用，或使用氧氟•乙草胺等混剂；棉花现蕾后、株高30cm以上且棉株下部茎秆转红变硬后，用草甘膦对杂草茎叶定向喷雾；
（5）棉花蕾期、初花期和花铃期各喷施1次0.2%的硼砂水溶液和0.2%的硫酸锌水溶液，8月上旬至9月上旬，叶面喷施1-2%尿素溶液加0.3-0.5%磷酸二氢钾溶液，每7-10d喷1次，连喷3-4次，结合治虫用无人机作业；
（6）安装杀虫灯，采用棉铃虫生物食诱、绿盲蝽性诱，使用生物源农药等，使用无人机或大型喷药机喷施化学农药，统防统治虫害；
（7）全程株型和熟性化学调控：在棉花4-6叶期、蕾期、初花期、盛花期每667m2分别用98%甲哌鎓0.5g、0.5-1g、1-2g、2-3g；当每667m2果枝数达7-8万台或果节数达到20-25万个时，每667m2用98%甲哌鎓5-10g兑水对棉株全株喷雾，时间不晚于8月上旬，用无人机作业；
（8）当棉花自然吐絮率达到40%，棉花上部铃的铃龄达40d以上，最低气温不低于14℃时，每667m2用50%噻苯隆可湿性粉剂40-50g加40%乙烯利水剂150-250ml，兑水全株喷施，用无人机作业；
（9）10月底，当棉株脱叶率达90%以上、吐絮率达95%以上时，用3行采棉机一次性采收。
本发明的优点是：
与常规技术比，本方法在两熟复种条件下，棉花使用四成的劳动力、五成的化肥、六成的化学农药、全程机械化作业，获得十成的产量，可大大减少棉花生产用工和成本，减轻因过量使用化肥和化学农药造成的面源污染，提高机械化率，提高资源利用率、提高了棉花种植效益。
具体实施方式
以下结合具体的实例对本发明的技术方案做进一步说明：
实施例1
一种两熟复种棉花省工省肥省药全程机械化种植方法，具体包括以下步骤：
（1）前茬及品种选择：前茬为油菜，前茬选择中早熟油菜品种中核杂418，于5月20日收获完成；棉花选择早中熟抗虫品种f11；
（2）一次性“机播”：前茬收获后，免耕浅旋灭茬、清理播种行秸秆、单粒精播棉花、测深专用控释肥料、秸秆覆盖、喷施苗前除草剂等作业用机械一次性完成（河南农有王农业装备科技股份有限公司生产的2bysf-3全量秸秆覆盖免耕播种机，加装机动喷雾设备），免耕播种施肥；
厢宽250cm，沟宽30cm左右，每厢播3行，播种行距为81cm，株距为7cm，每穴播1粒棉种，播种密度11700苗/667m2，收获密度为6130株/667m2；施用棉花一次性施肥专用肥料50kg，每厢分3行施肥，施肥行距播种行5cm，比播种行深5cm；用草甘膦+乙草胺或乙氧氟草醚兑水对杂草茎叶和土壤进行喷雾；
所述的一次性侧深施用专用肥料为：在用播种机播种的同时施用棉花一次性施肥专用肥料50kg左右，每厢分3行施肥，施肥行距播种行5cm，比播种行深5cm；棉花一次性施肥专用肥料中有效元素以纯养分计重量百分比为：n20%、p2o510%、k2o20%，其中：控释n养分释放期为90天，控释n占总n的90%；
（3）棉花全生育期“五不”：不间苗，不补苗，不整枝，不打杈，不打顶；
（4）安全防除油菜、小麦等幼苗及田间杂草：棉花出苗后现蕾前，以禾本科杂草为主时，乙草胺或精异丙甲草胺等对杂草茎叶和土壤定向喷雾，在禾本科、阔叶和莎草科杂草混生时，用乙氧氟草醚等杀草谱较广的除草剂，或选择两种或多种除草剂进行混配使用，或使用氧氟•乙草胺等混剂；棉花现蕾后、株高30cm以上且棉株下部茎秆转红变硬后，用草甘膦对杂草茎叶定向喷雾；
（5）棉花蕾期、初花期和花铃期各喷施1次0.2%的硼砂水溶液和0.2%的硫酸锌水溶液；8月上旬至9月上旬，叶面喷施2%尿素溶液加0.5%磷酸二氢钾溶液；每7-10d喷1次，连喷3-4次；结合治虫用无人机作业；
（6）安装杀虫灯，采用棉铃虫生物食诱剂、绿盲蝽性诱剂，使用斜纹夜蛾核型多角体病毒、苦参碱、枯草芽孢杆菌可湿性粉剂、氨基寡糖素生物源农药等，使用无人机或大型喷药机喷施化学农药，统防统治虫害；
（7）全程株型和熟性化学调控：在棉花4-6叶期、蕾期、初花期、盛花期每667m2用98%甲哌鎓0.5g、1g、2g、3g；8月上旬，当每667m2果枝数达8万台（或果节数达到25万个）时，每667m2用98%甲哌鎓10g兑水对棉株全株喷雾进行化学封顶；用无人机作业；
（8）当棉花自然吐絮率达到40%，棉花上部铃的铃龄达40d以上，最低气温不得低于14℃时，每667m2用50%噻苯隆可湿性粉剂50g加40%乙烯利水剂200ml，兑水全株喷施；可用无人机作业；
（9）10月底，当棉株脱叶率达90%以上、吐絮率达95%以上时，用3行采棉机（中农机4mz-3型自走式采棉机）一次性采收。
本实施例的一种两熟复种棉花省工省肥省药全程机械化种植方法应用于安徽省东至县。经测产，试验示范区每667m2产皮棉121.2kg，与当地常规栽培方法（棉花育苗油菜收获后移栽）相比，平均单产增加6.26%,全程用工减少62.1%，化肥减施51.7%，化学农药减施46.8%，实现了全程机械化作业。
实施例2
一种两熟复种棉花省工省肥省药全程机械化种植方法，具体包括以下步骤：
（1）前茬及品种选择：前茬为小麦；前茬选择中早熟油菜小麦品种，于5月25日收获完成；棉花选择早中熟抗虫品种f11中棉425；
（2）一次性“机播”：前茬收获后，免耕浅旋灭茬、清理播种行秸秆、单粒精播棉花、测深专用控释肥料、秸秆覆盖、喷施苗前除草剂等作业用机械一次性完成（河南农有王农业装备科技股份有限公司生产的2bysf-3全量秸秆覆盖免耕播种机，加装机动喷雾设备），免耕播种施肥；
厢宽250cm，沟宽30cm左右，每厢播3行，播种行距为76cm，株距为7cm，每穴播1粒棉种，播种密度12500苗/667m2，收获密度为6680株/667m2；施用棉花一次性施肥专用肥料45kg，每厢分3行施肥，施肥行距播种行5cm，比播种行深5cm；用草甘膦+乙草胺或乙氧氟草醚兑水对杂草茎叶和土壤进行喷雾；
所述的一次性侧深施用专用肥料为：在用播种机播种的同时施用棉花一次性施肥专用肥料50kg左右，每厢分3行施肥，施肥行距播种行5cm，比播种行深5cm；棉花一次性施肥专用肥料中有效元素以纯养分计重量百分比为：n20%、p2o510%、k2o20%，其中：控释n养分释放期为60天，控释n占总n的100%；
（3）棉花全生育期“五不”：不间苗，不补苗，不整枝，不打杈，不打顶；
（4）安全防除油菜、小麦等幼苗及田间杂草：棉花出苗后现蕾前，以禾本科杂草为主时，用乙草胺或精异丙甲草胺等对杂草茎叶和土壤定向喷雾，在禾本科、阔叶和莎草科杂草混生时，用乙氧氟草醚等杀草谱较广的除草剂，或选择两种或多种除草剂进行混配使用，或使用氧氟•乙草胺等混剂；棉花现蕾后、株高30cm以上且棉株下部茎秆转红变硬后，用草甘膦对杂草茎叶定向喷雾；
（5）棉花蕾期、初花期和花铃期各喷施1次0.2%的硼砂水溶液和0.2%的硫酸锌水溶液；8月上旬至9月上旬，叶面喷施2%尿素溶液加0.5%磷酸二氢钾溶液；每7-10d喷1次，连喷3-4次；结合治虫用无人机作业；
（6）安装杀虫灯，采用棉铃虫生物食诱剂、绿盲蝽性诱剂，使用斜纹夜蛾核型多角体病毒、苦参碱、枯草芽孢杆菌可湿性粉剂、氨基寡糖素生物源农药等，使用无人机或大型喷药机喷施化学农药，统防统治虫害；
（7）全程株型和熟性化学调控：在棉花4-6叶期、蕾期、初花期、盛花期每667m2用98%甲哌鎓0.5g、1g、2g、2.5g；8月上旬，当每667m2果枝数达8万台（或果节数达到25万个）时，每667m2用98%甲哌鎓8g兑水对棉株全株喷雾进行化学封顶；用无人机作业；
（8）当棉花自然吐絮率达到40%，棉花上部铃的铃龄达40d以上，最低气温不得低于14℃时，每667m2用50%噻苯隆可湿性粉剂50g加40%乙烯利水剂150ml，兑水全株喷施；可用无人机作业；
（9）10月底，当棉株脱叶率达90%以上、吐絮率达95%以上时，用3行采棉机（中农机4mz-3型自走式采棉机）一次性采收。
本实施例的一种两熟复种棉花省工省肥省药全程机械化种植方法应用于安徽省望江县。经测产，试验示范区每667m2产皮棉115.5kg，与当地常规栽培方法（棉花育苗小麦收获后移栽）相比，平均单产增加2.20%,全程用工减少60.3%，化肥减施50.8%，化学农药减施41.9%，实现了全程机械化作业。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。