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科技创造新疆棉花生产奇迹

来源: 中国日报
2022-06-08 18:50 
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中国日报6月8日电 自1986年开始大面积地膜植棉至今36年以来,新疆从一个植棉水平相对落后的植棉省(区),快速变为中国最大的植棉省(区),科技创新在其中发挥了重要作用。

中国新疆棉花的单产、总产、种植面积分别由上世纪80年代中期的740.8 kg/hm2、18.78万吨和25.4万hm2,提高到2021年的2046.4 kg/hm2、512.9万吨和250.6万hm2,单产、总产和植棉面积涨幅分别高达176.24%、2631.10%和886.61%,且该期间棉花品质稳定提升,可较好地满足中国大型纺织企业对大量优质原棉的需求。

目前,新疆棉花总产占世界棉花总产的近20%,成为影响世界棉花生产格局的最重要地区之一 。

新疆棉花的发展,与科技人员长期艰辛努力、不断研发并大面积推广应用与新疆独特环境相匹配的系列重大科技创新技术密切相关,主要科技成就如下:

1、密、矮、早、膜、滴灌技术支撑

随着80年代试验示范的"矮、密、早"技术模式不断完善,演化成为如今的"密、矮、早、膜、滴灌"的技术体系。目前,新疆棉田密度一般为142500-270000株/hm2,是世界平均水平的2倍以上,最大叶面积系数3.8-4.6、植株较矮,株高仅为76-91cm。"早"栽培技术措施主要包括"十早":选择早熟品种(生育期120-135 d)、早播(4月5~22日)、早中耕、早化调、早追肥、早浇水、早打顶、早机械收获、早停水以及"早查、早采取措施"的病虫草防治策略。此外,针对新疆热资源不足、降雨少、水资源紧张等特点,一方面,及时研发与推广应用具有新疆棉田特点的低成本滴灌方式,另一方面,为减少蒸发强度,抵制地表返盐,同时确保棉花早播和早熟,棉花种植均采用地膜覆盖。目前新疆所用滴灌设施采用的与世界其它地区滴灌方式有明显差异的大流量、小管径、低水压和适宜灌溉均匀度[滴头流量:2.8-3.4 L/h;管径为16-20 mm;田间毛管工作压力4-6 m(0.03-0.07 MPa);滴灌均匀度75-90%]设计,结合大支管轮灌,田间管带由95%以上回收的PE材料制作,其中毛管设计为一次性使用产品,支管为2-3次性的有限使用产品,其滴灌全部设施投入成本仅为USA $ 1200/hm2,相当于发达国家成本约1/6。

2、高产优质品种培育

新疆棉区先后培育棉花品种300余个,为生产用种提供较充足选择空间。这些品种丰产性好,绝大多数品种均达高抗枯萎病水平,且具有较强的耐黄萎病特点,近年培育的陆地棉,其高产棉田籽棉产量常年稳定在6000kg/hm2以上,其主要纤维品质指标:平均纤维长度30.7 mm,比强度31.2 cN/tex,马克隆值4.4,从而确保了机采陆地棉原棉主体长度在28.3~30.5 mm、比强度 28.0~30.3 cN/tex、马克隆值4.2~4.5的目标,确保新疆陆地棉原棉整体品质为纺织界公认的优质棉。海岛型长绒棉主要纤维品质指标:平均纤维长度37.9 mm,比强度45.2 cN/tex,马克隆值4.2,确保长绒棉原棉主体长度在36.3~38.5 mm、比强度 43.5~46.2 cN/tex、马克隆值3.9~4.0,其生产的长绒棉原棉被业界认为:其是适纺高支,特别是120支以上的超高支全棉纱线生产的最佳选配原料。

新疆优良的棉花品种在棉花高产和优质方面发挥了不可替代的作用。目前新疆种植面积较大的陆地棉品种主要有:国审J206-5、新陆中82号、新陆中84号、新陆中88号、新陆中75号、新陆中73号、新陆中70号、新陆中68号、新陆早57号、新陆早61号、新陆早78号、新陆早82号、新陆早84号和惠远720等。海岛棉品种有新海62、新78、鲁泰700Q和WCR3915等。

3、与新疆绿洲棉区相匹配的其它种植管理技术研发

(1)构建了新疆机采棉田群体结构和机艺融合技术体系,包括关键栽培技术信息化,促进新疆棉花全程机械化技术水平与发达国家同步,同时研发了高品质机采棉生产方法和通过种植、加工和纺织融合技术消除棉纱地膜污染方法,打消纺企使用新疆机采棉顾虑,确保新疆棉花得到越来越多国内外纺企青睐,进而推动新疆机采棉技术大面积推广;(2)研发了"干播湿出"技术+种植行覆土延后技术,结合高效低成本滴灌技术的研发,既节水,又填补了农艺防雨灾技术空白。提出的绿洲棉田合理耕层构建技术及其原理,率先破除因长期连作,导致棉田土壤理化性能和产量下降的障碍,摸清了棉田残膜面源污染现状及其对棉花生长发育与土壤的影响,并提出了有效防控对策;(3)发明了棉田机艺融合保苗技术,配套高效剔除裂缝种子设备及其种子精选新工艺,解决了精播棉田保苗率低的世界难题;(4)基于定时定位机采+手采的海岛型长绒棉"三步"快采技术,研制适宜机采的长绒棉种植技术,重新设计优化机采长绒棉加工设备关键部件及其配套新工艺,破除了长绒棉只能人工采收的技术壁垒,由于开创了超长、超强早熟长绒棉机采技术的先河,有望彻底改变新疆长绒棉只能人工采摘的现状,发明了适纺300支有机棉纱原料生产方法,打破了国内纺织企业生产高端棉纺织品必须进口国外原料的瓶颈。

4、现代化机械装备护行

目前新疆绝大部分植棉县、市、团场,其全程机械化种植比例已高达90%以上,不仅实现生产方式轻简高效的目标,而且其单产居全球前列,高于全球平均水平的一倍多。新疆是世界单一区域,植棉最集中的区域。长期以来,坚持一边引进与消化吸收,一边自研的思路,目前新疆棉田耕整地、播种、中耕除草、施肥打药、秸秆粉碎等机械完全实现自主设计与制造,且其作业水平与国际发达国家几近同步。其中,窝眼机械式精量播种机和高发芽率种子加工工艺及关键装备均属全球领先,确保棉田空穴率、错位率分别降至≤2%、≤0.3%,穴粒数合格率≥97.0%。GPS导航、无人机技术已大面积推广应用,已显出弯道超车之势,智慧农业紧跟世界一流。近年国产采棉机厂商,如钵施然、铁建重工、沃德、山东天鹅在技术研发方面均有较大突破,特别是在采棉机发动机、采头、变速箱、16Mpa以上液压件等关键部件的成功自主设计与制造方面。专家估计:再过5-10年,生产中机采唱主角的定是国产采棉机,而不是进口采棉机,国产采棉机替代进口采棉机提速,已成现实。

新疆棉花取得的科技成果已成功引领新疆棉花产业由传统的数量规模型向质量效益型的现代农业方向发展,形成全球棉花看中国,中国棉花看新疆的新格局。新疆棉花生产在创造人类植棉史的奇迹的过程中,积累的各项技术与经验不仅创造了新疆棉花生产的科技奇迹,还有力反驳了美国与西方一些国家散布新疆棉花生产存在"强迫劳动"的谬论;同时对世界其它棉花生产国,特别是与新疆气候特点相似的"一带一路"植棉国具有重要参考价值。

(作者系新疆农业科学院经济作物研究所 田立文)

 

【责任编辑:齐磊】
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