一朵棉花，幾多科技？

　　進(jìn)入10月，新疆棉花的采收季節(jié)如期而至。天山南北的棉田里采棉機(jī)機(jī)聲隆隆，處處洋溢著豐收的喜悅。

　　近年來，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，占全國比重連續(xù)七年超過80%，2023年占比達(dá)到91%，強(qiáng)大的生產(chǎn)能力奠定了新疆棉花在全國棉花產(chǎn)業(yè)中不可替代的地位。

　　從曾經(jīng)的“植棉禁區(qū)”，到如今全國最重要的棉花生產(chǎn)基地和優(yōu)質(zhì)棉紗生產(chǎn)基地之一，新疆“棉花奇跡”的背后，是科技加持下所帶來的深刻蛻變。

從“植棉禁區(qū)”到趕超世界先進(jìn)水平

　　10月21日，在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師十六團(tuán)新開嶺鎮(zhèn)，一片230畝的棉田里，怒放的棉花一片雪白，一臺(tái)采棉機(jī)正在高速運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)行機(jī)械化采摘。

　　這里是新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院（以下簡稱“農(nóng)科院”）棉花綜合試驗(yàn)基地，基地設(shè)有品種示范區(qū)、品種選育區(qū)、常規(guī)試驗(yàn)區(qū)、抗病鑒定區(qū)、抗旱鑒定區(qū)及耐鹽堿鑒定區(qū)，具備多種試驗(yàn)功能。

科研人員在進(jìn)行棉花葉片DNA提取實(shí)驗(yàn)，通過分子標(biāo)記，檢測棉花抗旱、耐鹽基因。蔡增樂/攝

　　“棉花耐高溫育種進(jìn)展緩慢，每年因高溫造成的產(chǎn)量損失甚至達(dá)15%以上?！鞭r(nóng)科院經(jīng)濟(jì)作物研究所研究員梁亞軍介紹，為適應(yīng)當(dāng)前植棉環(huán)境和持續(xù)變暖的氣候條件，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)10多年聯(lián)合攻關(guān)的棉花耐高溫育種項(xiàng)目，獲2023年度自治區(qū)自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。截至目前，試驗(yàn)站已執(zhí)行國家、自治區(qū)及兵團(tuán)等科研項(xiàng)目40余項(xiàng)，育成品種18個(gè)、獲得植物新品種保護(hù)權(quán)10項(xiàng)，獲批國家發(fā)明專利9項(xiàng)。

　　該試驗(yàn)站僅僅是農(nóng)科院在南北疆設(shè)置的棉花綜合試驗(yàn)基地之一。多年來，國家和自治區(qū)棉花領(lǐng)域的科研單位和科研人員潛心研究攻克影響新疆棉花生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)問題，有力推動(dòng)新疆棉花產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

　　農(nóng)科院經(jīng)濟(jì)作物研究所黨總支書記、研究員張鵬忠告訴記者，新疆棉花技術(shù)創(chuàng)新在幾代科研人員的接續(xù)努力和持續(xù)攻關(guān)下，優(yōu)良品種、農(nóng)藝技術(shù)、農(nóng)機(jī)裝備三股創(chuàng)新力量相互融合促進(jìn)，成功實(shí)現(xiàn)了新疆棉花種植技術(shù)的三次飛躍。20世紀(jì)80年代開始，以“早”為前提，以地膜覆蓋應(yīng)用、化學(xué)調(diào)控為關(guān)鍵，構(gòu)建了鮮明區(qū)域特色的“矮密早膜”技術(shù)模式，極大地推動(dòng)了新疆植棉理論與技術(shù)的跨越，實(shí)現(xiàn)了高緯度植棉高產(chǎn)的突破。之后，以“膜下滴灌”為核心的精準(zhǔn)技術(shù)不斷熟化和大面積推廣應(yīng)用，促進(jìn)了棉花產(chǎn)量的大幅度提升，支撐了新疆棉花產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。2013年以來，以機(jī)采為核心的全程機(jī)械化技術(shù)體系不斷完善，推動(dòng)了棉花生產(chǎn)從傳統(tǒng)勞動(dòng)密集型向現(xiàn)代輕簡高效型的轉(zhuǎn)變，大大降低了植棉勞動(dòng)強(qiáng)度，提升了綜合效益。

　　隨著全國最大優(yōu)質(zhì)商品棉生產(chǎn)基地建設(shè)和高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的推進(jìn)，疊加相較于國內(nèi)其他植棉區(qū)光照、土壤的優(yōu)勢條件，以及國家對節(jié)水灌溉、高標(biāo)準(zhǔn)棉田、良種工程、全程機(jī)械化等政策支持下，使新疆逐漸形成以“精量播種”“干播濕出”“矮密早栽培”“膜下滴灌”“水肥一體化技術(shù)”等生產(chǎn)技術(shù)與“全程機(jī)械化”相結(jié)合的高產(chǎn)植棉模式，棉花單產(chǎn)比全國平均水平高10%至15%。

　　目前，在一些關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，新疆棉花產(chǎn)業(yè)的“硬科技”趕上甚至超過國際領(lǐng)先水平，賦能棉花種植和加工產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。

　　農(nóng)科院經(jīng)濟(jì)作物研究所研究員田立文從事棉花科研工作30多年，他和研究團(tuán)隊(duì)鎖定一些在棉花種植過程中的關(guān)鍵問題展開攻關(guān)，“精量播種棉田保苗方法”便是他最有成就感的研究成果。

　　精量播種，是在棉花播種過程中，機(jī)械可以根據(jù)播種土地的土壤肥力和生長環(huán)境等因素，精確控制播種數(shù)量和種子分布，以實(shí)現(xiàn)最佳的種植密度，提高棉花產(chǎn)量和質(zhì)量，降低播種成本和人力投入。

　　田立文團(tuán)隊(duì)為了實(shí)現(xiàn)精量播種棉田有較高的保苗率，他們在傳統(tǒng)的重力選、風(fēng)選、色選的種子精選技術(shù)基礎(chǔ)上，與種子生產(chǎn)企業(yè)共同研發(fā)提出了磁選技術(shù)，不僅確保棉花種子發(fā)芽率穩(wěn)定88%左右，還在該團(tuán)隊(duì)研發(fā)的棉田農(nóng)藝保苗技術(shù)加持下，成功實(shí)現(xiàn)大面積精量播種棉田保苗率達(dá)85%以上。

　　“這個(gè)成果，在全球主產(chǎn)棉區(qū)是很罕見的?！碧锪⑽淖院赖卣f。

　　近年來，新疆棉花產(chǎn)業(yè)按照“提質(zhì)、節(jié)本、增效”的發(fā)展思路，以棉花質(zhì)量調(diào)“優(yōu)”、生產(chǎn)方式調(diào)“綠”、產(chǎn)業(yè)體系調(diào)“新”為方向，棉花生產(chǎn)走上高質(zhì)量、可持續(xù)的發(fā)展道路。通過技術(shù)和科技支撐來提升植棉效益，降低生產(chǎn)管理過程中的風(fēng)險(xiǎn)，大大提升了農(nóng)民種棉的積極性。

規(guī)?；s化打造智慧棉田

　　新疆棉花產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，得益于智慧農(nóng)業(yè)“黑科技”的助推。

　　10月20日，阿瓦提縣塔木托格拉克鎮(zhèn)托格拉克勒克村一處大型棉花種植基地，采棉機(jī)轟隆隆駛過，不一會(huì)兒采收和打包一體的采棉機(jī)便“吐”出一顆超大的“蛋卷”。

　　棉田的管理者、阿瓦提縣威茂農(nóng)作物種植農(nóng)民專業(yè)合作社負(fù)責(zé)人李波介紹，合作社的棉田入選棉花新技術(shù)示范推廣基地，成為集衛(wèi)星導(dǎo)航自動(dòng)駕駛、精量播種、干播濕出、精準(zhǔn)水肥調(diào)控、化學(xué)封頂、種植業(yè)信息化、機(jī)械采收、殘膜回收、秸稈還田等先進(jìn)技術(shù)和智能裝備的示范基地。

　　“現(xiàn)在水肥和人工成本都大幅下降，而且會(huì)用手機(jī)就可以種棉花，通過智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)，能夠精準(zhǔn)把握土壤狀況與作物生長動(dòng)態(tài)，進(jìn)而科學(xué)規(guī)劃灌溉、施肥等田間管理環(huán)節(jié)?！崩畈ù蜷_手機(jī)，向記者演示如何操作手機(jī)管理棉田。

　　降本增效的背后是高科技的加持。該合作社的棉田里配置了自動(dòng)施肥系統(tǒng)、智能推桿閥、無線智能灌溉網(wǎng)關(guān)、土壤溫濕度傳感器、智能蟲情測報(bào)站、植物葉面溫濕度傳感器等設(shè)備，還接入了智慧農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，通過對歷年棉花價(jià)格、市場需求以及氣象數(shù)據(jù)的分析，能夠提前規(guī)劃種植面積和品種，更好地適應(yīng)市場變化，提高收益。

　　從自動(dòng)駕駛播種到無人機(jī)巡田，從智能灌溉到病蟲害預(yù)警系統(tǒng)，再到智能打頂機(jī)器人……近年來，新疆棉花產(chǎn)業(yè)機(jī)械化、數(shù)字化、智能化的廣泛應(yīng)用如同一場場科技盛宴，改變著棉花生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，不僅提升了生產(chǎn)效率，更促進(jìn)了棉花產(chǎn)業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展。

技術(shù)員操作無人機(jī)在庫爾勒市哈拉玉宮鄉(xiāng)一處棉田噴灑防蟲害藥物。確·胡熱/攝

　　如今，土壤墑情傳感器、智能水肥滴灌、無人機(jī)植保、衛(wèi)星遙感、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等高科技手段“走進(jìn)”棉田，手機(jī)和計(jì)算機(jī)成為廣大棉農(nóng)的新農(nóng)具，過去在科幻電影中出現(xiàn)的無人農(nóng)場、智慧農(nóng)場，正運(yùn)用新興的少人操作甚至無人操作生產(chǎn)管理技術(shù)，在新疆的廣大棉區(qū)正在迅速發(fā)展。

位于庫爾勒市和什力克鄉(xiāng)薩依力克村的新疆綠洲駝鈴農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司員工在“綠洲農(nóng)場”棉田查看農(nóng)田傳感設(shè)備。蔡增樂/攝

　　2014年以來，新疆次宜棉區(qū)和風(fēng)險(xiǎn)棉區(qū)調(diào)減步伐不斷加快，存在氣候風(fēng)險(xiǎn)、無水源保障、果棉間作的低質(zhì)低效棉田正逐步退出，棉花種植進(jìn)一步向優(yōu)勢棉區(qū)聚焦。

　　2024年，新疆將棉區(qū)劃分為北疆早熟棉區(qū)、南疆早中熟棉區(qū)、南疆長絨棉區(qū)三大優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)，有效引導(dǎo)棉花種植向優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)集中，帶動(dòng)棉花生產(chǎn)由小農(nóng)分散經(jīng)營向集約化經(jīng)營轉(zhuǎn)變，推動(dòng)棉花生產(chǎn)向機(jī)械化、規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化方向轉(zhuǎn)型。預(yù)計(jì)到2025年，新疆棉花集約化生產(chǎn)率將提高到60%以上。

　　生產(chǎn)端的規(guī)模化和集約化，大幅降低了生產(chǎn)成本，也加快了棉花領(lǐng)域各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)的使用和推廣。

　　2023年，新疆高標(biāo)準(zhǔn)棉田面積已達(dá)1867千公頃，占棉花總播種面積的78.8%，有效改善棉田基礎(chǔ)設(shè)施條件。目前，地方土地流轉(zhuǎn)率已達(dá)48%，從事棉花種植的大戶超過60%，棉花機(jī)械化采收率從2014年的不足20%，提升至2023年的89%。目前，全疆棉花播種、中耕、打藥等已基本實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化。

　　今年，沙灣市宏基農(nóng)機(jī)服務(wù)專業(yè)合作社打造了5000畝的“無人農(nóng)場”，實(shí)現(xiàn)了全程智能化：耕，有北斗旋耕機(jī)按照設(shè)計(jì)路線翻耕；種，有精量播種機(jī)精準(zhǔn)作業(yè)；管，包括苗情、蟲情、地情等，通過系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測，超寬膜打藥機(jī)到田里施肥、打藥；收，有采棉機(jī)。

　　在農(nóng)場的“智慧大腦”——管理中心，水肥、灌溉、病蟲害防治、天氣情況等數(shù)據(jù)在大屏幕上一覽無余。

　　“5000畝地只需要4個(gè)人，不出門就可以管理?！焙献魃缋硎麻L韓波說，目前，農(nóng)場已100%實(shí)現(xiàn)超寬膜種植，試點(diǎn)推廣種植全流程機(jī)械化管理和高壓節(jié)水滴灌技術(shù)，并首次嘗試使用第四代滴灌技術(shù)，每畝可節(jié)水20%-30%。

科技引領(lǐng)棉花和紡織服裝產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展

　　近年來，新疆各相關(guān)部門和植棉區(qū)一直在優(yōu)棉上下功夫，在棉花產(chǎn)業(yè)延鏈補(bǔ)鏈拓鏈強(qiáng)鏈上做文章。目前，新疆已形成種子加工、地膜滴灌帶生產(chǎn)、化肥農(nóng)藥銷售、采棉機(jī)技術(shù)服務(wù)、籽棉收購加工、公路鐵路運(yùn)輸、紡紗織布成衣等全鏈條棉花產(chǎn)業(yè)體系。

　　作為新疆九大產(chǎn)業(yè)集群之一的棉花和紡織服裝產(chǎn)業(yè)集群，已成為新疆重要的民生產(chǎn)業(yè)與支柱產(chǎn)業(yè)。從棉花產(chǎn)業(yè)來看，棉花機(jī)械化種植水平和機(jī)采化率正迅速提升，目前機(jī)采化率突破90%。從紡織服裝產(chǎn)業(yè)來看，紗和布的產(chǎn)量在高速增長，今年1月至8月，新疆紗產(chǎn)量和布產(chǎn)量分別達(dá)169萬噸和13.65億米，同比增長8.4%和64.6%。

　　2022年，中央財(cái)政支持新疆創(chuàng)建優(yōu)勢特色產(chǎn)業(yè)集群的獎(jiǎng)補(bǔ)資金達(dá)3.5億元，其中新疆棉花優(yōu)勢特色產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)獎(jiǎng)補(bǔ)資金達(dá)5000萬元，重點(diǎn)實(shí)施數(shù)字農(nóng)業(yè)與科技創(chuàng)新引領(lǐng)、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)基地建設(shè)、棉花加工業(yè)提檔升級、生產(chǎn)經(jīng)營體系提升工程、綠色發(fā)展工程，五大工程19個(gè)子項(xiàng)目。

　　從棉花生產(chǎn)大區(qū)到提出加快建設(shè)棉花和紡織服裝產(chǎn)業(yè)集群，新疆的棉花產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷一次次升級，從一粒種、一棵苗、一朵棉到一根線、一匹布、一件衣，棉花產(chǎn)業(yè)不僅帶動(dòng)了新疆種植業(yè)、農(nóng)機(jī)現(xiàn)代化的發(fā)展，也帶動(dòng)了紡織服裝產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。

　　科技是第一生產(chǎn)力，在棉花和紡織服裝產(chǎn)業(yè)中得到強(qiáng)有力的體現(xiàn)。

　　今年10月12日至17日，在烏魯木齊市舉辦的第六屆世界媒體峰會(huì)上，“喀什優(yōu)棉”品牌活動(dòng)宣傳片帶著上海時(shí)裝周的首秀榮耀，向來自106個(gè)國家和地區(qū)的208家主流媒體、政府部門等機(jī)構(gòu)以及聯(lián)合國機(jī)構(gòu)和國際組織的500多名參會(huì)代表們，展示了喀什地區(qū)棉花產(chǎn)業(yè)機(jī)械化、數(shù)字化、智能化的廣泛應(yīng)用。

　　喀什優(yōu)棉計(jì)劃在育種種植研發(fā)端以智賦能，運(yùn)用生物育種與人工智能基因重組技術(shù)融合，培育出了兼具抗干旱、抗鹽堿、抗病蟲害等多重抗逆性的優(yōu)質(zhì)品種。在喀什地區(qū)莎車縣喀什優(yōu)棉千畝方試驗(yàn)基地，投入了高光譜、多光譜、傳感器等智能管理設(shè)備，利用AI算法、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)大數(shù)據(jù)智能管理水、肥、藥等作業(yè)，讓棉花在生產(chǎn)環(huán)節(jié)便實(shí)現(xiàn)降本增效。從棉花的優(yōu)質(zhì)品種選育到棉花生產(chǎn)的智能化管理，實(shí)現(xiàn)了良種配良法。2024年，喀什優(yōu)棉實(shí)驗(yàn)基地平均畝產(chǎn)達(dá)到530公斤，增產(chǎn)47%。

　　自治區(qū)“三城七園一中心”的紡織服裝產(chǎn)業(yè)布局，使新疆不僅成為棉花和棉紡織產(chǎn)業(yè)的“政策高地”，也成為企業(yè)的“投資高地”，吸引著東中部高科技棉紡織企業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，疆棉就地轉(zhuǎn)化率正逐步提高。

　　同時(shí)，數(shù)字化新技術(shù)的涌現(xiàn)和廣泛應(yīng)用，讓新疆棉花產(chǎn)業(yè)鏈包括種植、收購、加工、檢驗(yàn)、倉儲(chǔ)等各環(huán)節(jié)基礎(chǔ)信息實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。

　　從一粒棉種開始到成品服裝，有專屬的“數(shù)字身份證”。棉農(nóng)種下棉花后，把棉農(nóng)信息、種植面積、棉花品種等通過手機(jī)APP上傳。棉農(nóng)交售籽棉時(shí)刷一下身份證，軋花廠的數(shù)字系統(tǒng)就會(huì)打出一個(gè)帶有20位數(shù)字的追溯卡。加工成皮棉后，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)聯(lián)追溯卡，生成32位的條形碼，信息包括產(chǎn)地、年度、重量、品質(zhì)等，實(shí)現(xiàn)從籽棉到皮棉的溯源。這個(gè)條形碼會(huì)跟隨著皮棉完成交售、加工、檢驗(yàn)到倉儲(chǔ)、物流、紡織的整個(gè)數(shù)字之旅。

　　田立文回憶，在讀研究生時(shí)，導(dǎo)師便告訴他，未來，中國的棉花在新疆?！靶陆藁óa(chǎn)業(yè)的科技創(chuàng)新能力，包括科技隊(duì)伍，應(yīng)該說在全球都是響當(dāng)當(dāng)?shù)摹！碧锪⑽恼f。

　　新疆棉花產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程，是新疆乃至中國農(nóng)業(yè)科技不斷革新的縮影。在這場科技盛宴中，新疆棉花產(chǎn)業(yè)正以驚人的速度和質(zhì)量提升競爭力，推動(dòng)新疆棉花和棉紡織產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。(李想/文)