新疆棉花高產(chǎn)的科技密碼

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12月的天山北麓，農(nóng)田已覆上一層厚厚積雪。歷經(jīng)大半年勞作，農(nóng)戶進入冬閑期。但新疆精河縣茫丁鄉(xiāng)東莊村農(nóng)民周忠亮卻沒閑著，總有村里甚至外地的棉農(nóng)前來“取經(jīng)”。

今年周忠亮種的棉花迎來大豐收，以畝產(chǎn)743.6公斤的成績創(chuàng)下全國高產(chǎn)紀錄。當被問起棉花高產(chǎn)的秘訣，周忠亮總是笑著說：“其實沒啥秘訣，專家讓我干啥我就干啥，都是科技的力量。”

科技日報記者了解到，不僅是精河縣，今年新疆多個區(qū)域棉花產(chǎn)量再創(chuàng)新高。新疆棉花連年豐收，產(chǎn)量連續(xù)6年穩(wěn)定在500萬噸以上，連續(xù)7年占全國棉花產(chǎn)量80%以上。高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的新疆棉花，離不開以種業(yè)創(chuàng)新為引領的全產(chǎn)業(yè)鏈科技創(chuàng)新。

選育“全能型”品種

今年10月，在新疆輪臺縣的一處棉田里，由新疆農(nóng)業(yè)科學院經(jīng)濟作物研究所(以下簡稱“新疆農(nóng)科院經(jīng)作所”)科研團隊自主選育的棉花品種“源棉8號”，迎來大面積示范后的首次測產(chǎn)。

專家組對1萬畝試驗田抽取3個樣點進行實收測產(chǎn)，每個樣點50畝。結(jié)果顯示，每畝棉花平均產(chǎn)量為564.1公斤，實現(xiàn)了畝產(chǎn)500公斤以上的目標。

產(chǎn)量并不是唯一指標，更重要的是品質(zhì)。“好的品種對棉花高產(chǎn)貢獻率超過35%，對品質(zhì)提升更是具有決定性作用。”新疆棉花產(chǎn)業(yè)技術體系首席專家、新疆農(nóng)科院經(jīng)作所研究員李雪源告訴記者。

李雪源帶領團隊歷經(jīng)十余年選育出突破性棉花品種“源棉8號”。該品種集早熟、高產(chǎn)、抗病、優(yōu)質(zhì)、宜機采等優(yōu)良性狀于一體。今年，該品種加入新疆棉花產(chǎn)業(yè)技術體系“百千萬”高產(chǎn)示范田創(chuàng)建，并創(chuàng)造了棉花量質(zhì)協(xié)同提高的全國紀錄。

近30年來，李雪源帶領團隊培育出20余個多功能棉花品種。除了“源棉8號”，“新陸中78”等品種已逐漸成為新疆主導種植品種。

近年來，極端氣候事件的增加，對棉花品種的抗逆性提出了更高要求，新疆力圖通過生物育種技術，加速選育“全能型”新品種。依托自治區(qū)重大科技專項，新疆啟動了一批棉花育種領域科研項目。

針對“源棉8號”等優(yōu)質(zhì)品種，新疆啟動“棉花品種重大農(nóng)藝性狀解析與分子設計育種”項目，面向全國科研單位招攬英才，組織優(yōu)勢團隊開展聯(lián)合攻關，圍繞品種重要農(nóng)藝性狀，開展品種改良，進一步提升品種的衣分和抗逆性。

“生物育種技術有助于推動經(jīng)驗育種向智能設計育種轉(zhuǎn)變，能有效縮短育種周期，使育種技術朝著精準化、智能化方向發(fā)展。”李雪源說，有了生物育種的技術支撐，才能真正發(fā)揮種業(yè)作為農(nóng)業(yè)“芯片”的關鍵作用，為棉花高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)增添助力。

企業(yè)是科技創(chuàng)新的主體。近年來，新疆種業(yè)龍頭企業(yè)與科研院所聯(lián)手，集中優(yōu)勢力量攻克品種選育中的關鍵技術難題，不斷提高新疆棉花品種選育能力。

構建種植新模式

“以前我們種棉花全靠經(jīng)驗，收成起伏很大?？蒲腥藛T來后，情況就大不同了。從播種、澆水到施肥、采收等工序，科研人員幫助我們建立了技術規(guī)范，實現(xiàn)全程機械化。這不僅使棉花高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，還省時省力。”周忠亮告訴記者。

據(jù)了解，20世紀80年代，新疆構建了區(qū)域特色鮮明的“矮密早膜”技術模式。該模式極大推動新疆植棉理論與技術的跨越式發(fā)展，實現(xiàn)了高緯度植棉產(chǎn)量的突破。之后，以“膜下滴灌”為核心的精準技術不斷熟化和大面積推廣應用，促進棉花產(chǎn)量大幅提升，支撐新疆棉花產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

2013年以來，以機采為核心的全程機械化技術體系不斷完善，推動棉花生產(chǎn)從傳統(tǒng)勞動密集型向現(xiàn)代輕簡高效型轉(zhuǎn)變，大大降低了植棉勞動強度，提升了綜合效益。

近年來，隨著優(yōu)質(zhì)商品棉生產(chǎn)基地和高標準農(nóng)田建設的協(xié)調(diào)推進，新疆逐漸形成以“精量播種”“干播濕出”“矮密早栽培”“膜下滴灌”“水肥一體化”等生產(chǎn)技術與全程機械化相結(jié)合的種植栽培模式，棉花單產(chǎn)比全國平均水平提升10%—15%。

新疆農(nóng)科院經(jīng)作所研究員田立文是“精量播種棉田保苗方法”的首創(chuàng)者。他介紹，精量播種是指在棉花播種過程中，機械可以根據(jù)土壤肥力和生長環(huán)境等因素，精確控制播種數(shù)量和種子分布，以實現(xiàn)最佳的種植密度，進而提高棉花產(chǎn)量和質(zhì)量，降低播種成本和人力投入。

為了提升保苗率，田立文團隊在傳統(tǒng)的重力選、風選、色選等種子精選技術基礎上，與種子生產(chǎn)企業(yè)共同研發(fā)出磁選技術。磁選技術是一種利用磁力將不同磁性物質(zhì)分離的方法。在棉花種子的處理中，磁選技術主要用于去除種子中混入的金屬雜質(zhì)。應用磁選技術后，團隊不僅確保棉花種子發(fā)芽率穩(wěn)定在88%左右，還在棉田農(nóng)藝保苗技術支撐下，在大面積精量播種棉田中成功實現(xiàn)超85%的保苗率。

近年來，棉花種植無人化這樣的場景也在新疆的廣袤棉田成為現(xiàn)實。

今年，沙灣市宏基農(nóng)機服務專業(yè)合作社打造了5000畝無人農(nóng)場，實現(xiàn)全程智能化：北斗旋耕機按照設計路線翻耕，精量播種機進行精準作業(yè)，系統(tǒng)實時監(jiān)測苗情、蟲情、地情等信息，大型采棉機進行高效采收……“我們手中的農(nóng)具變成手機和電腦，只需4個人就能管理整片棉田。”合作社負責人韓波告訴記者。

新疆農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳相關負責人介紹，歷經(jīng)多年努力，新疆棉花已形成一套集成設備優(yōu)勢、擁有獨特技術、實現(xiàn)管理創(chuàng)新的種植新模式，耕、種、收機械化率達97%，棉花平均采凈率達95%。綜合技術的應用，有力保障了棉花高產(chǎn)。

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