一朵棉花，幾多科技？

　　進入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機聲隆隆，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年占比達到91%，強大的生產能力奠定了新疆棉花在全國棉花產業(yè)中不可替代的地位。

　　從曾經的“植棉禁區(qū)”，到如今全國最重要的棉花生產基地和優(yōu)質棉紗生產基地之一，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)”到趕超世界先進水平

　　10月21日，在新疆生產建設兵團第一師十六團新開嶺鎮(zhèn)，一片230畝的棉田里，怒放的棉花一片雪白，一臺采棉機正在高速運轉，進行機械化采摘。

　　這里是新疆維吾爾自治區(qū)農業(yè)科學院（以下簡稱“農科院”）棉花綜合試驗基地，基地設有品種示范區(qū)、品種選育區(qū)、常規(guī)試驗區(qū)、抗病鑒定區(qū)、抗旱鑒定區(qū)及耐鹽堿鑒定區(qū)，具備多種試驗功能。

科研人員在進行棉花葉片DNA提取實驗，通過分子標記，檢測棉花抗旱、耐鹽基因。蔡增樂/攝

　　“棉花耐高溫育種進展緩慢，每年因高溫造成的產量損失甚至達15%以上。”農科院經濟作物研究所研究員梁亞軍介紹，為適應當前植棉環(huán)境和持續(xù)變暖的氣候條件，項目團隊歷經10多年聯合攻關的棉花耐高溫育種項目，獲2023年度自治區(qū)自然科學獎一等獎。截至目前，試驗站已執(zhí)行國家、自治區(qū)及兵團等科研項目40余項，育成品種18個、獲得植物新品種保護權10項，獲批國家發(fā)明專利9項。

　　該試驗站僅僅是農科院在南北疆設置的棉花綜合試驗基地之一。多年來，國家和自治區(qū)棉花領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的關鍵技術問題，有力推動新疆棉花產業(yè)高質量發(fā)展。

　　農科院經濟作物研究所黨總支書記、研究員張鵬忠告訴記者，新疆棉花技術創(chuàng)新在幾代科研人員的接續(xù)努力和持續(xù)攻關下，優(yōu)良品種、農藝技術、農機裝備三股創(chuàng)新力量相互融合促進，成功實現了新疆棉花種植技術的三次飛躍。20世紀80年代開始，以“早”為前提，以地膜覆蓋應用、化學調控為關鍵，構建了鮮明區(qū)域特色的“矮密早膜”技術模式，極大地推動了新疆植棉理論與技術的跨越，實現了高緯度植棉高產的突破。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，促進了棉花產量的大幅度提升，支撐了新疆棉花產業(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，推動了棉花生產從傳統(tǒng)勞動密集型向現代輕簡高效型的轉變，大大降低了植棉勞動強度，提升了綜合效益。

　　隨著全國最大優(yōu)質商品棉生產基地建設和高標準農田建設的推進，疊加相較于國內其他植棉區(qū)光照、土壤的優(yōu)勢條件，以及國家對節(jié)水灌溉、高標準棉田、良種工程、全程機械化等政策支持下，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”等生產技術與“全程機械化”相結合的高產植棉模式，棉花單產比全國平均水平高10%至15%。

　　目前，在一些關鍵技術領域，新疆棉花產業(yè)的“硬科技”趕上甚至超過國際領先水平，賦能棉花種植和加工產業(yè)的轉型升級。

　　農科院經濟作物研究所研究員田立文從事棉花科研工作30多年，他和研究團隊鎖定一些在棉花種植過程中的關鍵問題展開攻關，“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，機械可以根據播種土地的土壤肥力和生長環(huán)境等因素，精確控制播種數量和種子分布，以實現最佳的種植密度，提高棉花產量和質量，降低播種成本和人力投入。

　　田立文團隊為了實現精量播種棉田有較高的保苗率，他們在傳統(tǒng)的重力選、風選、色選的種子精選技術基礎上，與種子生產企業(yè)共同研發(fā)提出了磁選技術，不僅確保棉花種子發(fā)芽率穩(wěn)定88%左右，還在該團隊研發(fā)的棉田農藝保苗技術加持下，成功實現大面積精量播種棉田保苗率達85%以上。

　　“這個成果，在全球主產棉區(qū)是很罕見的?！碧锪⑽淖院赖卣f。

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

規(guī)模化集約化打造智慧棉田

　　新疆棉花產業(yè)的高質量發(fā)展，得益于智慧農業(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，采棉機轟隆隆駛過，不一會兒采收和打包一體的采棉機便“吐”出一顆超大的“蛋卷”。

　　棉田的管理者、阿瓦提縣威茂農作物種植農民專業(yè)合作社負責人李波介紹，合作社的棉田入選棉花新技術示范推廣基地，成為集衛(wèi)星導航自動駕駛、精量播種、干播濕出、精準水肥調控、化學封頂、種植業(yè)信息化、機械采收、殘膜回收、秸稈還田等先進技術和智能裝備的示范基地。

　　“現在水肥和人工成本都大幅下降，而且會用手機就可以種棉花，通過智慧農業(yè)技術，能夠精準把握土壤狀況與作物生長動態(tài)，進而科學規(guī)劃灌溉、施肥等田間管理環(huán)節(jié)?！崩畈ù蜷_手機，向記者演示如何操作手機管理棉田。

　　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施肥系統(tǒng)、智能推桿閥、無線智能灌溉網關、土壤溫濕度傳感器、智能蟲情測報站、植物葉面溫濕度傳感器等設備，還接入了智慧農業(yè)大數據平臺，通過對歷年棉花價格、市場需求以及氣象數據的分析，能夠提前規(guī)劃種植面積和品種，更好地適應市場變化，提高收益。

　　從自動駕駛播種到無人機巡田，從智能灌溉到病蟲害預警系統(tǒng)，再到智能打頂機器人……近年來，新疆棉花產業(yè)機械化、數字化、智能化的廣泛應用如同一場場科技盛宴，改變著棉花生產的各個環(huán)節(jié)，不僅提升了生產效率，更促進了棉花產業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展。

技術員操作無人機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、無人機植保、衛(wèi)星遙感、物聯網設備等高科技手段“走進”棉田，手機和計算機成為廣大棉農的新農具，過去在科幻電影中出現的無人農場、智慧農場，正運用新興的少人操作甚至無人操作生產管理技術，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業(yè)發(fā)展有限公司員工在“綠洲農場”棉田查看農田傳感設備。蔡增樂/攝

　　2014年以來，新疆次宜棉區(qū)和風險棉區(qū)調減步伐不斷加快，存在氣候風險、無水源保障、果棉間作的低質低效棉田正逐步退出，棉花種植進一步向優(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)勢產區(qū)，有效引導棉花種植向優(yōu)勢產區(qū)集中，帶動棉花生產由小農分散經營向集約化經營轉變，推動棉花生產向機械化、規(guī)?；藴驶较蜣D型。預計到2025年，新疆棉花集約化生產率將提高到60%以上。

　　生產端的規(guī)?；图s化，大幅降低了生產成本，也加快了棉花領域各項科學技術的使用和推廣。

　　2023年，新疆高標準棉田面積已達1867千公頃，占棉花總播種面積的78.8%，有效改善棉田基礎設施條件。目前，地方土地流轉率已達48%，從事棉花種植的大戶超過60%，棉花機械化采收率從2014年的不足20%，提升至2023年的89%。目前，全疆棉花播種、中耕、打藥等已基本實現全程機械化。

　　今年，沙灣市宏基農機服務專業(yè)合作社打造了5000畝的“無人農場”，實現了全程智能化：耕，有北斗旋耕機按照設計路線翻耕；種，有精量播種機精準作業(yè)；管，包括苗情、蟲情、地情等，通過系統(tǒng)實時監(jiān)測，超寬膜打藥機到田里施肥、打藥；收，有采棉機。

　　在農場的“智慧大腦”——管理中心，水肥、灌溉、病蟲害防治、天氣情況等數據在大屏幕上一覽無余。

　　“5000畝地只需要4個人，不出門就可以管理?！焙献魃缋硎麻L韓波說，目前，農場已100%實現超寬膜種植，試點推廣種植全流程機械化管理和高壓節(jié)水滴灌技術，并首次嘗試使用第四代滴灌技術，每畝可節(jié)水20%-30%。

科技引領棉花和紡織服裝產業(yè)集群發(fā)展

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

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

　　2022年，中央財政支持新疆創(chuàng)建優(yōu)勢特色產業(yè)集群的獎補資金達3.5億元，其中新疆棉花優(yōu)勢特色產業(yè)集群建設獎補資金達5000萬元，重點實施數字農業(yè)與科技創(chuàng)新引領、標準化生產基地建設、棉花加工業(yè)提檔升級、生產經營體系提升工程、綠色發(fā)展工程，五大工程19個子項目。

　　從棉花生產大區(qū)到提出加快建設棉花和紡織服裝產業(yè)集群，新疆的棉花產業(yè)正經歷一次次升級，從一粒種、一棵苗、一朵棉到一根線、一匹布、一件衣，棉花產業(yè)不僅帶動了新疆種植業(yè)、農機現代化的發(fā)展，也帶動了紡織服裝產業(yè)蓬勃發(fā)展。

　　科技是第一生產力，在棉花和紡織服裝產業(yè)中得到強有力的體現。

　　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上，“喀什優(yōu)棉”品牌活動宣傳片帶著上海時裝周的首秀榮耀，向來自106個國家和地區(qū)的208家主流媒體、政府部門等機構以及聯合國機構和國際組織的500多名參會代表們，展示了喀什地區(qū)棉花產業(yè)機械化、數字化、智能化的廣泛應用。

　　喀什優(yōu)棉計劃在育種種植研發(fā)端以智賦能，運用生物育種與人工智能基因重組技術融合，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)質品種。在喀什地區(qū)莎車縣喀什優(yōu)棉千畝方試驗基地，投入了高光譜、多光譜、傳感器等智能管理設備，利用AI算法、物聯網實時大數據智能管理水、肥、藥等作業(yè)，讓棉花在生產環(huán)節(jié)便實現降本增效。從棉花的優(yōu)質品種選育到棉花生產的智能化管理，實現了良種配良法。2024年，喀什優(yōu)棉實驗基地平均畝產達到530公斤，增產47%。

　　自治區(qū)“三城七園一中心”的紡織服裝產業(yè)布局，使新疆不僅成為棉花和棉紡織產業(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)產業(yè)轉移，疆棉就地轉化率正逐步提高。

　　同時，數字化新技術的涌現和廣泛應用，讓新疆棉花產業(yè)鏈包括種植、收購、加工、檢驗、倉儲等各環(huán)節(jié)基礎信息實現數字化。

　　從一粒棉種開始到成品服裝，有專屬的“數字身份證”。棉農種下棉花后，把棉農信息、種植面積、棉花品種等通過手機APP上傳。棉農交售籽棉時刷一下身份證，軋花廠的數字系統(tǒng)就會打出一個帶有20位數字的追溯卡。加工成皮棉后，系統(tǒng)自動關聯追溯卡，生成32位的條形碼，信息包括產地、年度、重量、品質等，實現從籽棉到皮棉的溯源。這個條形碼會跟隨著皮棉完成交售、加工、檢驗到倉儲、物流、紡織的整個數字之旅。

　　田立文回憶，在讀研究生時，導師便告訴他，未來，中國的棉花在新疆。“新疆棉花產業(yè)的科技創(chuàng)新能力，包括科技隊伍，應該說在全球都是響當當的?！碧锪⑽恼f。

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