科技日报记者 梁乐
12月的天山北麓,农田已覆上一层厚厚的积雪。历经大半年的劳作,农户进入“冬闲期”。但新疆精河县茫丁乡东庄村的村民周忠亮却没闲着,总有村里甚至外地的棉农前来“取经”。
这是因为今年周忠亮种的棉花获得了丰收,以亩产743.6公斤的成绩创下全国高产纪录。“其实也没啥秘诀,专家让我干啥我就干啥,都是科技的力量。”谈及棉花高产的秘诀,周忠亮总是笑着告诉大家。
不仅是精河县,刚刚结束的棉花采收季,新疆多个区域再创棉花产量新高。
近年来,新疆棉花连年丰收,产量连续6年稳定在500万吨以上,连续7年占全国比重超过80%。作为全国最重要的棉花生产基地和优质棉纱生产基地之一,新疆棉花高产优质的背后,是以种业创新为引领的全产业链科技创新。
培育“全能型”棉花种子
今年10月,在新疆轮台县的一处棉田里,由新疆农业科学院经济作物研究所(以下简称新疆农科院经作所)科研团队自主选育的棉花品种“源棉8号”,迎来大面积示范后的首次测产。
专家组使用实收测产方法,对1万亩试验田抽取3个样点进行实收,每个样点50亩。按照标准计算方式得到的最终结果出炉,每亩棉花平均单产564.1公斤,实现了单产500公斤以上的目标。
近年来,随着棉花产量连年提升,新的问题逐渐暴露出来。棉花重产量而轻品质,严重影响了棉花产业高质量发展。
“好的品种对棉花高产贡献率超过35%,对其品质提升更具有决定性作用。”新疆棉花产业技术体系首席专家、新疆农业科学院经济作物研究所研究员李雪源告诉记者。
针对这些问题,李雪源带领团队历经十余年选育出突破性棉花品种“源棉8号”。该品种集早熟、高产、抗病、优质、机采等优良性状于一体。今年,该品种加入新疆棉花产业技术体系“百千万”高产示范田创建,并创造了棉花量质协同提高的全国纪录。
近30年来,李雪源带领团队培育出20余个多功能棉花品种,其中“新陆中78”“源棉8号”已逐渐成为当地主导种植品种。
近年来,随着极端气候的增加,对棉花品种的抗逆性提出了更高要求,新疆也力图通过生物育种技术,加速新品种的选育。依托自治区重大科技专项,新疆启动了一批棉花育种领域科研项目。
针对“源棉8号”等优质品种,新疆启动“棉花品种重大农艺性状解析与分子设计育种”项目,面向全国科研单位“招揽英才”,组织优势团队开展联合攻关,围绕品种重要农艺性状,开展品种改良,进一步提升品种的衣分和抗逆性。
“生物育种可以推动经验育种向智能设计育种转变,有效缩短育种周期,使育种技术向精准化、智能化发展。”李雪源说,有了生物育种的技术加持,才能真正发挥种业作为农业“芯片”的关键作用,为棉花高产优质提供基础支撑。
企业是创新的主体。近年来,新疆种业龙头企业与科研院所联手,从棉花种质资源收集、联合培育新品种到共同打造育种创新平台,集中优势力量攻克品种选育中的关键技术难题,不断提高新疆棉花品种选育能力。
探索“高稳省”栽培技术
“以前我们种棉花全靠经验,收成起伏很大。科研人员来到田里,从播种、浇水、施肥、采收等工序,都有一套技术规范,而且全程机械化,高产稳产的同时,省时省力。”周忠亮告诉记者。
据了解,20世纪80年代开始,新疆构建了区域特色鲜明的“矮密早膜”技术模式,极大推动了新疆植棉理论与技术的跨越,实现了高纬度植棉高产的突破。之后,以“膜下滴灌”为核心的精准技术不断熟化和大面积推广应用,促进了棉花产量的大幅度提升,支撑了新疆棉花产业快速发展。
2013年以来,以机采为核心的全程机械化技术体系不断完善,推动了棉花生产从传统劳动密集型向现代轻简高效型的转变,大大降低了植棉劳动强度,提升了综合效益。
近年来,随着优质商品棉生产基地和高标准农田建设的协调推进,新疆逐渐形成了以“精量播种”“干播湿出”“矮密早栽培”“膜下滴灌”“水肥一体化技术”等生产技术与“全程机械化”相结合的种植栽培模式,棉花单产比全国平均水平提升了10%至15%。
新疆农业科学院经济作物研究所研究员田立文是“精量播种棉田保苗方法”的首创者。他介绍,所谓精量播种,就是在棉花播种过程中,机械可以根据播种土地的土壤肥力和生长环境等因素,精确控制播种数量和种子分布,以实现最佳的种植密度,提高棉花产量和质量,降低播种成本和人力投入。
为了保证保苗率,田立文团队在传统的重力选、风选、色选等种子精选技术基础上,与种子生产企业共同研发提出了磁选技术,不仅确保棉花种子发芽率稳定88%左右,还在棉田农艺保苗技术加持下,成功实现大面积精量播种棉田保苗率达85%以上。
棉花种植“无人化”,在新疆的广袤棉田里成为现实。
今年,沙湾市宏基农机服务专业合作社打造了5000亩的“无人农场”,实现了全程智能化:北斗旋耕机按照设计路线翻耕,精量播种机进行精准作业,苗情、虫情、地情等信息可通过系统实时监测,大型采棉机进行高效采收……
“我们手中的农具变成了手机和电脑,只需要四个人就能管理整片棉田。”合作社负责人韩波告诉记者。
新疆农业农村厅相关负责人介绍,历经多年努力,新疆棉花已形成一套集成设备优势、拥有独特技术、实现管理创新的种植新模式,新疆棉花耕、种、收机械化率达97%,棉花平均采净率达到95%,这些综合技术的应用,有力保障了棉花高产。