李雪源等



中國新疆,
是最古老棉區,也是最高產棉區;
是最優質棉區,是最有特色棉區;
是生產最集中棉區,也是最具發展潛力的棉區;
是最具植棉優勢棉區,也是機械化程度最高棉區;
……
最優質的棉花就產自這里。
新疆是我國最大的棉花生產基地。棉花面積、總產、單產均居全國首位,與我國長江、黃河棉區形成三足鼎立之勢,支撐著我國棉花生產。經過七十多年的建設,新疆棉花綜合生產能力得到極大提升,具有明顯的產量、規模化競爭力。進入21世紀,新疆棉花面積突破133萬公頃,總產量突破200萬噸以上,單產每公頃1616千克左右。2006年以來,棉花面積進一步擴大穩定在160萬公頃左右,總產量穩定在270萬噸以上,單產提高到每公頃1738千克左右。植棉面積比新中國成立前擴大了近50倍,總產增加了540倍,單產提高了近12倍。
Tips:棉花小知識
棉花為根深、莖直、葉茂、分枝多、開花期長的大棵作物。棉花起源于高溫、干旱、短日照的熱帶和亞熱帶的非洲中部。這決定了棉花具有無限生長、喜光溫、耐鹽堿、耐旱、短日照等特性,同時還具有常異花授粉、無限生長習性、喜溫好光、營養與生殖生長并進時間長、再生能力強、抗鹽堿耐瘠薄能力強的特性。影響棉花產量和品質的主要因素有:品種、密度、肥、水、化控、土壤、鹽堿、病蟲害、氣候、采摘和各種自然災害(低溫、冷害、冰雹、干旱等)。
新疆是個好地方
新疆屬溫帶干旱、半干旱荒漠氣候區。植棉區域在北緯36°51′~46°17′,東經75°59′~95°08′,南北跨度1115km,東西跨度1630km。棉田分布在準噶爾盆地東西南緣,環塔里木盆地邊緣,被阿爾泰山、天山、喀喇昆侖山所環繞,形成三山夾兩盆的地貌,不僅具備典型的大陸性氣候特點,而且盆地的增溫效應極為顯著,十分適宜種植棉花。
新疆區域廣,農區溫度差異大,有棉區和非棉區之分。根據宜棉條件又分為宜棉區、次宜棉區、風險棉區。根據棉區的氣候差異以及氣候特點,新疆棉區主要分為東疆、南疆、北疆共3個亞區。
Tips:如何劃分宜棉區、次宜棉區、風險棉區
在新疆,主要是根據≥10℃、≥15℃積溫和無霜期來劃分宜棉區、次宜棉區和風險棉區。宜棉區:≥10℃積溫穩定在3600℃以上,≥15℃積溫穩定在3000℃以上。種植長絨棉的基本溫度指標是≥10℃年活動積溫≥4100℃、7月平均溫度≥25℃、年日數時數≥2800小時、無霜期平均≥190天。次宜棉區:≥10℃積溫穩定在3200℃、≥15℃積溫穩定在2700℃、無霜期平均≥160天。風險棉區:≥10℃積溫穩定在3200℃左右、≥15℃積溫穩定在2700~C左右、無霜期平均在160天左右。
東疆亞區
位于天山東端山間吐魯番盆地中,低于海平面154m。分為火焰山以南和火焰山以北棉區。本區最熱月(7月)平均氣溫高達28℃~32℃,≥10℃活動積溫為5400℃,≥15℃持續日數166天。日照條件最優越,年日照時數高達3000小時~3300小時,日照率為69%。火焰山以南地區,≥10℃積溫5400℃~5500℃,最熱月平均溫度32℃~33℃,年降雨量500mm,無霜期190天~220天,適宜種植長絨棉和陸地棉。火焰山以北地區,海拔200m~300m,≥10℃積溫4500℃左右,最熱月平均溫度28℃~30℃,無霜期190天~211天,更適宜優質長絨棉生產。所處的緯度相當于北部特早熟棉區北緣的位置,但由于海拔特別低(-100m~300m),盆地四周皆為戈壁,增溫效應強烈。植棉土壤以灌淤土、棕漠土為主,熟化程度高,肥力中等。
南疆亞區
集中在葉爾羌河、塔里木河流域,地處塔里木盆地東西南北緣。海拔737m~1427m,無霜期160天~220天,≥10℃活動積溫達40000℃~4700℃,≥15℃持續日數155天~170天,最熱月(7月)平均氣溫24℃~27.5℃,溫度日較差12℃~17℃。光照條件僅次于東疆,也較優越,年日照時數2500~3000小時,日照率60%~70%,適宜種植中早熟陸地棉和早熟長絨棉。部分次宜棉區種植早熟陸地棉。該棉區適宜種植發展多纖維類型棉花。該棉區所處緯度和熱量條件大體與華北棉區相近,但盆地的增溫效應起到了補償作用,熱量資源雖不如東疆棉區,但也較豐富。植棉土壤以灌淤土、輕鹽土、棕漠土為主,后兩種土壤熟化程度不高,肥力較差。
北疆亞區
位于天山北坡,準噶爾盆地西南緣,古爾班通古特沙漠以南,是我國最北部的棉區。雖然緯度高,但是由于海拔較低,棉區分布在海拔500m以下的洪積沖積扇地帶的中下部,海拔250m~450m,年降水量120mm~180mm,加上內陸盆地的增溫效應和充足的光照對活動積溫起到一定的補償作用,從而使本區的熱量條件大體與北部特早熟棉區相仿,保證了棉花得以高產優質。本區夏季氣溫較高,最熱月(7月)平均氣溫在25℃以上,≥10℃活動積溫3500℃~36000℃,無霜期160天以上,可以滿足特早熟棉花生育期對熱量的需求。北疆光照非常充足,是我國日照時數最多的地區之一,因此本區棉花纖維長度長、潔白、光澤好、比強較高,在國內名列前茅。土壤主要是灰、棕漠土和輕度鹽化土及革甸土、潮土,熟化程度和肥力較低,老棉區尚有部分灌淤土,肥力中等。
這里是和絨棉的“家”
新疆棉花生產大體上經歷了四次技術革命:第一次是經歷的8次棉花品種更新換代。由引進的陸地棉栽培種取代革棉、20世紀80年代自育品種軍棉1號、新陸早1號取代引進品種、到20世紀90年代和21世紀的新陸早12、13號和中棉12、19、35、49號取代的新陸早5、8、10號和新陸中系列品種。第二次是20世紀80年代末矮密早和地膜覆蓋技術全面推廣。第三次是20世紀90年代的縮節胺全程化控技術推廣。第四次是21世紀前10年的高密度種植技術、膜下滴灌技術、機采棉種植與收獲技術、精量播種技術的大面積應用與推廣。這些技術對新疆棉花生產的發展,單產、品質、效益、勞動生產率的提高,對解決保苗難、無霜期短、鹽堿危害、協調營養與生殖生長起到了重要作用。
新疆于20世紀50年代開始試種長絨棉,并取得成功,開始了世界上最北的長絨棉種植區域生產史。因得天獨厚的氣候生態條件,逐漸發展為我國唯一的長絨棉產區。新疆長絨棉種植經歷了一個發展、停滯、再發展的曲折過程。1953年新疆阿克蘇農一師沙井子農業試驗場從蘇聯引入長絨棉品種來德福阿金獲得成功。目前,新疆已建起全國穩定的長絨棉生產基地,面積達到6.6萬公頃~10萬公頃,平均皮棉產量為每公頃80千克左右。新疆種植的長絨棉品種纖維絨長一般33mm~36mm,比強度40cN/tex以上,適紡高檔紗。其中,絨長大于37mm的長絨棉,又稱超級長絨棉。
Tips:長絨棉與陸地棉有何區別
長絨棉又叫海島棉。長絨棉與陸地棉都是棉屬,但屬于兩個不同的栽培種。長絨棉特點是植株較陸地棉高大、健壯,鈴期長、較晚熟,只能在光、熱資源充足的國家和地區種植。長絨棉棉鈴小(3g~4g)、衣分低(30%~50%),纖維品質優(絨長,35mm、比強度,40cN/tex),抗黃萎病。長絨棉對光、溫、水的要求較陸地棉高,一般要求>10℃積溫4000℃以上,無霜期200天左右,且要求氣候干燥少雨,光照充足。
新疆長絨棉種植區主要分布在東疆的吐魯番盆地和南疆的塔里木盆地周緣。其中,以南疆的阿克蘇地區和農一師的面積、產量最多,占全疆的95%左右。新疆長絨棉種植區氣候特點是無霜期短,生育期積溫低。9月以后降溫較快,使長絨棉鈴期延長,吐絮緩慢,新疆長絨棉區的年降雨量在10mm~17mm,空氣十分干燥:同時光照條件優越,4月~8月生長期日照時數平均在1800小時~2000小時,對增加成鈴和促進棉鈴成熟、提高纖維色澤等外觀品質有利。
新疆棉花究竟有多好
新疆植棉有著巨大自然優勢:一是新疆光照充足,光質好。光照百分率、保證率均優于黃河、長江棉區,棉纖維絲光好、品級高。二是夏季具有適合花鈴發育的較高溫度。三是新疆棉區盆地增溫效應顯著,溫差大-有利于產量和品質形成。四是棉花生育關鍵期7月~8月太陽輻射強、日照時數長,>600小時,日較差大(13℃~20℃),空氣相對濕度小(50%),為全國之最。五是空氣干燥,降雨少,病蟲害少。六是灌溉農業-適宜種植棉花。這一切使得新疆棉花具有較高的光合生產潛力,為發展棉花生產創造了得天獨厚的環境條件。
由于生態環境、生產水平、病害危害程度、紡織市場需求等多方面原因,加之品種數量的多樣化,育種單位的多元化,種業的競爭等,新疆棉花生產品種打破了一個品種包打天下的局面。同時,生產品種更新換代周期縮短,品種更換周期由以前的8年~10年,縮短至4年左右。品種布局進一步合理。為實現不同區域的棉花生產高產、穩產、優質、高效,依據熟性、熱量條件,新疆棉花品種布局為北疆早熟品種(生育期120天~125天)為主,部分棉區特早熟品種(生育期100天~110天);南疆早中熟品種(生育期130天~145天)為主,部分棉區早熟棉品種;東疆中熟品種為主(生育期130天~150天)。
新疆氣候條件、種植制度、栽培模式,決定了新疆棉花品種與黃河、長江棉區品種有很大不同。新疆棉花品種主要特點表現在株型、生長發育、產量結構等方面與內地有較大差別。株型以緊湊矮化為特點。生長發育以快、集中、早熟為特點,克服了新疆棉區無霜期短的問題。產量結構特點是鈴大,果枝、果節、單株成鈴少,成鈴結構以中下部、內圍鈴為主。具體表現在一般鈴重5.5克~6.5克,果枝6臺~11臺,果節15個~20個,單株成鈴5個~8個,中下部成鈴占總成鈴數80%,內圍鈴占80%。
因地制宜造就高產優質棉花
新疆棉花的種植采用了“矮、密、早、膜”栽培模式。矮,即棉花種植高度一般控制在60cm~80cm,不宜太高,也不宜太低。太高不僅影響成熟,而且還容易造成“高、大、空”。太低又會影響經濟產量形成的生物學基礎。密,即棉花種植密度高,是新疆棉花大幅增產的關鍵措施和技術途徑。新疆棉花種植密度在20世紀60年代為每公頃7.5萬株左右,2013年則為每公頃18萬~27萬株。早,即棉花生育期在北疆為120天~130天,南疆為135天~145天。一般要求4月初至4月中旬播種,4月下旬全苗,5月下旬現蕾,6月下旬見花,7月上旬結桃,北疆8月底,南疆9月中旬開始吐絮,霜前花率達85%以上。膜,即棉花種植均采用地膜覆蓋種植。
之所以采用“矮、密、早、膜”栽培模式是由新疆獨特的生態條件決定的。由于新疆無霜期短、春季氣溫不穩定、回升慢,秋季降溫快,造成新疆棉花有效生長期短,加之棉田一般表現鹽堿、旱、肥力低-易造成棉花的花、蕾、鈴脫落,也易造成早衰,靠稀植、發揮個體提高產量和品質的空間有限。為獲得高產和優質,新疆廣大棉業工作者,通過研究、實踐與總結形成了具有新疆特點的“矮、密、早、膜”栽培模式,該模式克服了新疆棉花春、秋氣候條件的不足,充分發揮群體效應,較合理地利用了新疆光熱資源,適宜新疆干旱棉區。
新疆的無霜期短,故該棉區種植制度為一年一熟制。由于人少地多,耕地鹽堿重,土壤肥力較低,高產穩產農田少。因此,在種植制度上,合理安排棉花、糧食和養地作物(豆科作物、牧草綠肥)的比例-實行輪作換茬,做到養地與用地相結合,對于實現新疆棉花高產、穩產至關重要。
在生產實踐中,新疆棉花種植者、科研工作者在不同時期、區域、面積上,創造了許多高產典型,為新疆棉花綜合生產能力的提高,提供了依據。1990年經中國棉花學會組織專家測產,農三師一農戶在1.422公頃棉田上創皮棉每667平方米198.2千克的全國高產紀錄。2009年,經國家棉花產業技術體系專家組測產,新疆農科院經作所陸地棉育種團隊,利用自育高產品種,集成現代植棉技術,在農一師4公頃棉田上創造了每667平方米產籽棉806千克的世界高產紀錄。2012年,新疆農科院經作所李雪源育種團隊在農一師8413.315公頃棉田又一次刷新紀錄,創造了每667平方米產籽棉838.31千克的新超高產記錄。
機械采收棉花省時省力又省錢
一直以來,棉花收獲主要采取人工采收。人工采收棉花的優點是可實現分摘、分曬、分存、分軋、分售,雜質少、質量好。但人工采收棉花的不足是效率低,特別是在拾花勞力緊缺、人工費用大幅增加的情況下,人工采收勞動成本急劇上升,已嚴重影響植棉效益提高和棉農增收。棉花機械采收就是用機械來采收棉花。機械采收棉花的優點是收花效率高,是人工收花的幾百倍,可大大提高勞動生產率,縮短采收期時間,減輕棉農負擔,使棉農及早騰地安排秋翻,不耽誤翌年的春播工作。機采棉的綜合效益遠遠大于人工采收的效益,實現棉花生產現代化、規模化、輕簡化、效益化。但含雜率高,濕度大,需配備相應清理設備。
人工采收與機械采收收花費相比,后者只有前者的一半左右。機采棉費用由3部分組成:一是采摘費用,1臺采棉機價格約為170萬元,經濟使用壽命期為10年,采摘面積為0.33萬公頃,照此推算,采摘費用每公頃1800元左右:二是噴施脫落葉劑等費用,攤入成本每公頃270元,脫葉劑費用平均每667平方米40元:三是清花設備和配套的部分基建設施以及運行費用,攤入成本每公頃約330元。合計機采棉運行后費用每公頃2440元,而目前手工拾棉總成本為每公頃7200元左右,可減少拾花費用60%以上。不僅減少拾花費,還可以減輕勞動強度,提高勞動效率,每臺采棉機每年可采收333.3公頃棉花。機采棉折合棉花機采費每千克1元~1.2元。
20世紀90年代初棉花機械化技術開始在新疆推廣。2013年新疆按照機采方式種植的棉花面積已達46.7萬多公頃。2020年新疆棉花機械采摘率已達70%。種植戶能夠通過手機App足不出戶訂購機械采摘服務-可以說采棉已經進入“互聯網+”時代了。