棉田高效多熟种植的科学依据

　　1、提高光能利用率：

　　棉花和其他农作物一样，组成产量的干物质90%~95％来源于光合作用。农业生产的实质就是绿色植物通过光合作用，吸收、转化太阳辐射能为化学能的过程。据资料，太阳辐射能的利用率理论值可达5％左右，而实际上我国目前农田平均光能利用率只有0.3%~0.4%，多数农田作物生育期间利用率仅为0.1%,棉花生育期间一般光能利用率也只有0.5%，最高达2％左右。

　　棉花光能利用率不高的原因：一是全年光合叶面积时间短，主要表现在棉田复种指数低，尤其是一熟棉田，冬春两季空闲；二是有些棉区原来都是小畦麦、小畦油菜，实际播种面积只占25%~40%，等于有60%~75％是冬春休闲；三是棉花的苗、蕾期和吐絮后期（三个时期约占全生育期的一半）的群体光合叶面积小，截光量少，使其大量光漏于地面而损失。此外，光能利用率不高的原因还由于叶面反射至空间而消失。因此，多熟种植就可以进一步利用土地和时空，提高光能利用率和棉田总体效益。

　　2、利用棉花与其他作物的互补作用：

　　棉田在多熟种植过程中，具有多样而又十分复杂的复合群体，存在着种内与种间、共生与前后茬衔接等互相竞争和互相补充的关系。互补作用表现在以下几个方面。

　　(1）时间和空间的互补：如高秆作物与矮秆作物的搭配、生育期长短的互补等，就是利用棉花生长期长、苗蕾期行间空隙大的特点，间套种一季短季作物，起到空间互补，增产增收。再如时间上的互补，在棉花不能利用的冬春季节，增种1~2季冬春作物，如麦棉、油棉两熟和菜菜棉三熟等。这些时空的互补作用表现在4个方面：一是提高单位面积作物总密度，增加叶面积系数，增加截光量，减少漏光和反射；二是能改善群体叶层垂直分布和结构，增加光照叶面积；三是利用作物的不同需光特点，如喜光的棉花与耐的大蒜在秋后的间套种；四是有利于通风，增加作物群体的二氧比碳浓度。

　　(2）不同作物对土壤养分利用的互补：不同作物对养分需求不同，如豆科作物能固氮，对氮素营养要求相对较少，而棉花需氮较多，可以互补；又如不同作物的根系在土壤中分布不同，瓜菜等是浅根作物，对深层养分很难吸收利用，棉花根系较深，就可利用其深层养分。

　　此外，还可以抑制杂草，减少锄草次数。

　　3、有利于维护棉田生态平衡：

　　(1）减少水土流失：由于终年有作物覆盖，就可减轻雨水冲刷，保持水土。

　　(2）扩大和加速物质循环：作物秸秆还田，返回土壤的干物质与碳元素可达60%、钾83%、钙92%、氦40%、磷20%。棉田高效多熟种植，秸秆多了，有利于用来还田，扩大土壤营养物质的良性循环。同时，还增加了有机质和有机肥料，如棉田种植油菜、绿肥、蚕豆等豆科作物和油料作物，既可扩大和活跃营养物质循环，又可产生大量的有机肥源，培养地力，实现用养结合，维护生态平衡。

　　(3）有利于棉花害虫的综合防治：高效多熟种植棉田，天敌种群增加，以益灭害，减少治虫次数。如麦（油菜）棉两熟，若是套种棉花，苗期有麦子、油菜作屏障，棉蚜很少迁入为害，同时，麦蚜、菜蚜较多，有利于各种天敌的繁殖。以害养益，以益灭害，在长江沿江地区苗期的棉蚜基本不用化学农药防治。