新疆棉花優質高產關鍵生產技術分析

婁善偉，田立文，羅宏海，杜明偉，林濤，楊濤，張鵬忠

新疆棉花優質高產關鍵生產技術分析

婁善偉1,3，田立文1，羅宏海2，杜明偉3，林濤1，楊濤4，張鵬忠1

1新疆農業科學院經濟作物研究所/國家棉花工程技術研究中心，烏魯木齊 830091；2石河子大學農學院，新疆石河子 832003；3中國農業大學農學院，北京 100193；4阿克蘇地區農業技術推廣中心，新疆阿克蘇 843000

新疆棉花雖實現優質高產，但其技術引領與影響力仍不足。通過對新疆棉花高質量生產的關鍵技術進行分析，全面客觀反映新疆棉花生產技術特征，以便其他棉區了解新疆棉花生產技術和向世界展示新疆棉花生產水平，并總結經驗，加強先進技術的普及和進一步熟化，提高應用效率，促進新疆棉花生產技術向其他棉區推廣。本文基于作者多年試驗數據和研究結果，以及“新疆棉花產業化輕簡高效關鍵技術創新與應用”“新疆棉花精量播種棉田保苗方法”等獎勵、專利成果，結合文獻查閱、學術交流、走訪調研等，按照與棉花生育進程相對應的技術措施順序和緊密性展開，總結出包括：精量播種及配套保苗技術、棉田全程矮、密、早群體調控技術、水肥一體化技術、管收全程機械化及其配套技術、病蟲害防治技術等一系列關鍵技術，這些關鍵技術的改進、優化、熟化、創新與應用，構建了較為完善的新疆棉花生產技術體系，使新疆棉花生產技術水平大幅提升，促成新疆以全球占比不足9%的植棉面積，收獲占比超全球20%的棉花，且單產水平世界領先，品質在世界中上水平，連續28年保持總產、單產、商品調撥量全國第一。對新疆棉花生產技術的創新、優化和實用性的深入剖析，可以使各棉區更好地理解新疆棉花高產優質的必然性和先進性，實踐也證明，新疆棉花在這一系列技術的支撐下已經實現高質量生產，成為全國棉花單產和機械化程度最高的地區，其技術可以指導生產實踐，并推廣應用。

棉花；高質量；關鍵技術；特征解析

0 引言

新疆是中國最大、世界重要的優質棉產區。2021年，新疆棉花種植面積250.61萬hm2，占全國的82.7%，產量512.9萬t，占全國的89.5%，單位面積產量為2 046.4 kg·hm-2，達到世界前列，形成“世界棉花看中國、中國棉花看新疆”的格局[1-2]，而這些成就離不開先進生產技術的支撐。新疆棉花的生產技術針對性和實用性強，具有自身特點，對新疆棉花生產技術特性進行多維度解讀，不僅利于全面客觀反映新疆棉花生產技術水平，促進新疆棉花生產技術的普及與應用，加快新疆棉花向質量效益型轉變，并為其他棉區生產技術的制定提供借鑒參考，縮短區內外不同棉區技術差距，還可以反駁美國與西方“強迫勞動”的不實言論。

新疆棉花產業的飛速發展，離不開科技的支撐，自20世紀70年代，中國棉花生產便開始了播期、密度、化控等技術方面探索，80年代，新疆棉花結束了對國外品種的依賴，并大力發展機械化，90年代中期，形成了“矮、密、早”栽培技術模式，90年代后期，滴灌技術開始在新疆棉花上應用，2000年后，地膜、包衣等技術進一步發展，到2020年，各項生產技術基本實現自主研發和熟化，廣泛應用于生產中，自育品種超過300個，完全實現品種自主供給。新疆棉花的高產優質得到世界認可，大面積實現了畝產皮棉100 kg（1995—2000年）到120 kg（2006—2010年）再到130 kg（2016—2020年）的“三級跳”，建立了“矮、密、早、膜”栽培模式，為世界探尋棉花高產栽培技術模式提供了典范，取得了世界矚目的成就[3]。而精量播種、膜下滴灌、化學調控、機械采收等一系列關鍵栽培技術的突出特征沒有得到全面總結，造成對新疆棉花生產技術水平的認識不清。

新疆棉花生產技術進步，卻缺乏有針對性的系統綜述，對各技術具體特征表述清晰的相關文章少，需要對新疆棉花生產技術特征進行全面客觀分析，以更好地解釋新疆棉花高產優質的必然性和先進性，為其他植棉區技術改進提供參考和借鑒。

1 發展歷史

新疆植棉歷史悠久，但植棉技術并不先進。在20世紀50—60年代，種植技術以傳統模式為主，農用機械則以引進和模仿為主，棉花平均單產低于400 kg·hm-2。主要從前蘇聯引進拖拉機，仿制他國先進機械式排種器機型，并在1952年開始引進原蘇聯產的采棉機，1953年，在烏拉烏蘇農場進行首次采棉試驗。20世紀70—80年代是生產技術的引進、探索和機械的優化、研發期。這期間新疆棉花開展了品種、播期、密度、化控等多方面探索，其中，1974年由墨西哥引進了滴灌技術，1979年中國從日本引進地膜栽培技術，為實現促早播種提供了條件支撐。1980年新疆棉花開始第五次品種更換，結束了依靠國外品種的歷史，品種完全實現自育為主導，國內引進為輔的局面，并依靠自育密植品種解決了增密問題[4]。1986年開始縮節安化控技術研究并廣泛應用，解決了塑型和矮化問題[5-6]，成為棉花生產中必需的技術之一。機械上，先后研制出10多種新型并各具特色的聯合鋪膜播種機，可以一次完成整地、鋪膜、播種、覆土和鎮壓等多項作業，實現了半精量播種。病蟲害防控則實現化學防治為主向綜合防治轉變。這階段“矮、密、早”種植技術和新機械的應用，促進了產量和效率提升。20世紀90年代后，種植技術逐步形成自身特色，機械技術不斷突破，全程機械化進程加快。“矮、密、早”模式逐漸成熟并進一步優化發展[7]，由滴灌技術到“水肥一體化”[8]，保證了棉花正常生長并充分利用水肥調控棉花株型。而適應不同膜寬和滴灌需求的精量播種機已遍布棉田，并通過配套技術實現一播全苗[9]。機采上，1990年從烏茲別克引進全套棉田作業機械在農八師148團試驗，1997年引進美國采棉機開始進行試采和推廣，2001年大面積推廣機械采棉，2010年中國農業機械化科學研究院與貴州平水公司，聯合研制了中國第一臺擁有完全自主知識產權的4MZ-3型采棉機，填補國際空白[10]。同時，新疆植保科技人員研究并建立了新疆棉花病蟲害綜合防治技術體系[11]。2000年以后注重綜合、綠色防控，逐漸樹立了“綠色植保、公共植保”理念。在經歷引進、模仿、熟化、自主創新等過程后，目前，新疆棉田應用的生產技術有測土配方[12]、種子包衣、精量播種、寬膜覆蓋、膜下滴灌、精量水肥、精準化控、病蟲草害防治和機藝融合機械作業等[13-18]，可總結成精量播種及配套保苗技術、棉田全程矮、密、早群體調控技術、水肥一體化技術、管收全程機械化及其配套技術、病蟲害綜合防治技術等系列主要關鍵技術，且形成了區域獨特的生產技術體系，使新疆棉花生產單產水平達到2 046.45 kg·hm-2，高出全國棉花平均單產153.90 kg·hm-2，遠超同期全球平均水平。

2 主要關鍵技術的特征解析

2.1 精量播種及配套保苗技術的特征解析

精量播種及配套保苗技術體系的應用實現了“一穴一粒”精量播種和“一播全苗”，提升保苗率10%以上，使新疆棉田保苗株數提升到理論株數的85%左右，保證播種質量，且減少用工，提高勞動效率。該技術體系包含種子精選技術，精量播種配套保苗技術、種子精選和播種配套設備改進及應用技術等。

2.1.1 種子精選技術 研發了種子擴繁生產技術。首次提出擴繁區南北疆優勢生態區概念，明確南疆生產用種擴繁區≥10℃年有效積溫應達4 100— 4 350℃，無霜期195—215 d；北疆生產用種擴繁區≥10 ℃年有效積溫應達4 000—4 250 ℃，無霜期185—205 d，北疆種子南疆繁。通過建立優勢生態區解決種子成熟度差，黃籽、癟籽多導致種子質量不穩定問題，糾正了種子就近擴繁形成的“縣縣”有擴繁區的錯誤做法。隨后研發提出采用沖刀式皮輥軋花機將籽棉加工成毛棉籽，優化軋花機重合間距、死點間距參數等提高加工適宜精量播種棉田的棉花種子精選新工藝，由常規工序：待精選種子-風篩清選-重力精選-包衣-計量包裝-成品種子，升級為：待精選種子-拋光處理-風篩清選-重力精選-色選-去破籽-包衣-計量包裝-成品種子。新工藝增加拋光處理、色選和去破籽工藝（種子精選設備ZL 201821812595.0），可高效剔除有裂縫和不成熟籽，結合種子包衣，使發芽率從80%—84%提高到87%—96%，提高7—16個百分點，保障種子在“一穴一粒”精量播種時的發芽率。

2.1.2 精量播種配套保苗技術 種子包衣技術，棉花出苗率受播種時間、溫度、土壤條件等因素影響，利用含有各種菌劑和藥劑的包衣劑對棉種進行包衣，可以防止病原菌侵染，減少病害和爛種，同時促進種子生根發芽，保證出苗和壯苗率[19]。不同土質不同播種時間和深度的方法，新疆土壤黏性較重，且濕度較大，棉田播種時間4月10—20日為佳，沙性較重或沙壤土播種期要早于土壤黏性較重且濕度較大的棉田，黏土和壤土棉田播種深度為2.2—2.6 cm（不包括種植行覆土厚度），非黏土或沙性土壤棉田為2.8—3.0 cm，平均較非精量播種棉田播種深度小0.5—1.3 cm，該法可以更好地提高出苗率。而在新疆北疆地區，還大面積采用了干播濕出和棉花種植行覆土延后防雨災技術。干播濕出指春季不進行灌溉，在犁地整地后覆膜播種，播種后溫度適宜時通過膜下滴灌方式少量滴水，這樣既防止早期低溫爛種又能隨時補墑，利于棉苗早發，使棉花出苗率由80%左右提高到90%以上，還可以緩解新疆棉花播前季節性缺水嚴重局面。棉花種植行覆土延后防雨災技術是將常規的“打孔、下種、覆土、鎮壓”的播種方法，更改為“打孔、下種、鎮壓”，待棉苗1葉1心期，再用封土機從棉田接行取土，并對種植行覆土，該技術配合“干播濕出”和精量播種等其他保苗技術，保苗率較常規受雨災棉田提高25.3%以上，穩定在85%左右。2013年，通過對采用該技術的新疆阿瓦提、沙雅、瑪納斯、精河4個植棉大縣棉田保苗率情況進行多點調查，發現平均保苗率為86.8%，而發達國家棉田精量播種常出現空穴和“一穴多粒”現象，保苗率僅為65%—76%[20-21]。新疆實現了精量播種與配套保苗技術的世界領先[22]。

2.1.3 種子精選和播種配套設備改進及應用技術 在種子精選過程中，通過破籽選種子精選設備改良，把待精選種子與96%—99%不同純度、80—200不同目數鐵粉混合攪拌，確保種子裂縫中鉆入足夠量的鐵粉，然后，再用牌號N35-52的低頑力強磁性稀土材料燒結型釹鐵硼材料對待精選種子進行吸附，使得有裂縫種子被該種強磁性材料吸附，從而高效低成本地剔除破籽（圖1），成品種子黃籽、破籽和裂籽剔除率達82.5%以上。其次，對新疆棉花精量播種機穴播器實現了自主設計與制造[23]。一是創新窩眼機械式設計代替常用的氣吸式，實現對空穴率、錯位率和穴粒數合格率三項關鍵技術指標控制，使之更精準，空穴率、錯位率兩項關鍵技術指標分別降至2%和0.3%以下，而穴粒數合格率提高至97.0%以上。同時克服氣吸式機械生產成本高、動力要求大、維護與使用成本高的難題。二是改鴨嘴頂端、動刀和定刀三部平面，并將其中的定刀改為突出的鷹鉤嘴形設計（圖2），從而解決因地膜增厚或強力增加導致的破膜難與破膜黏連問題，大幅度降低棉花播種錯位率，進而提高出苗率。對精量播種機關鍵部件進行改進，棉花精量播種機可一次完成鋪膜、鋪滴灌帶、播種、覆土等多項作業，播種更精準、錯位率更低、作業率高。

圖1 破籽選種子精選設備結構示意圖

圖2 棉花播種機的穴播器和鴨嘴

2.2 棉田全程矮、密、早群體調控技術特征的解析

棉田全程矮、密、早群體調控技術體系的應用協調了個體與群體矛盾，通過單株與群體指標數量化管理，全程調控實現“小個體、大群體”合理搭配，構建了棉田優質高產群體。該技術體系包含促早發技術、單株和群體生產指標指導技術、全程調控技術等。

2.2.1 促早發技術 以品種為基礎，結合地膜促早發。譜系法、輪回選擇法、分子輔助等品種選育技術的進步，為新疆提供了大量優質早熟品種，2000—2019年，新疆棉區先后審定培育陸地棉品種123個（表1），這些品種適應新疆高密、矮化種植模式，為生產用種提供充足選擇空間，保障了密植與矮化品種需求。結合地膜保溫保墑作用，覆膜播種使棉花播期比露地棉提前7—10 d，通過增加地膜覆蓋度，膜寬由70 cm擴增到205 cm，最大已增到440 cm，進而提高膜內溫度和墑情。并通過調整棉花邊行位置，把棉花邊行向內移動，增加邊膜采光面，提高膜內溫度均勻性，保障苗齊苗勻，實現促早發，為單株和群體調控奠定基礎。

2.2.2 數據指標指導技術 通過大量試驗數據提出高產單株與群體指標。單株指標為株高70—85 cm、莖粗≥9 mm、果枝數8—10臺、真葉數≥13片、單株果節數15—20個、單株鈴數7—9個、單鈴重5.5—6.0 g、衣分≥40%。群體指標為收獲株數16.5萬—21萬株/hm2、最大葉面積指數在3.8—4.5、葉面積載果節量約為90個/m2、棉花總果節應保持在400萬個/hm2、葉鈴比約為3﹕1、內圍鈴占70%—75%、霜前花率85%—90%[24-26]。根據以上量化指標可更加精準地調控與塑造單株形態和群體結構，形成優質高產群體。

2.2.3 化學、水肥聯合全程調控技術 化學調控與水肥調控相結合，實現全程調控。化學調控以縮節胺（安）調控為主，其主要應用方式有生育進程調控模式和葉齡調控模式。生育進程調控模式是指在不同生育階段進行化控，采用少量多次的原則，苗期化控1—2次，在子葉展平和2—5葉期進行化控；蕾期化控1次，依據品種特性和灌水時間等進行；花鈴期化控2次，初花期前后化控1次，盛花或打頂后進行1次重控，基本可實現化控目標[27-28]。葉齡模式法是根據單株上平均葉片數量預判縮節胺的使用量，單次縮節胺用量（g）=單株主莖葉片平均數/2，同時結合紅莖比例，把棉花壯苗的紅莖比作為參考：苗期50%，蕾期60%，花期70%，鈴期80%。如主莖平均10片葉時，當頭水前紅莖比例在60%（蕾期）時，單次縮節胺用量不加不減，當紅莖比例超過70%時，單次縮節胺用量應為4 g，但目前隨著滴灌的應用，紅莖比變模糊，該方式也在逐漸改變[29]。由于生育進程化控技術需要一定的管理經驗，而葉齡化控技術又不易判斷，因而有不少專家認為，將二者相互融合和借鑒，同時結合水肥用量和時間調控，可更好地達到群體調控目標。另外，打頂也是調控的重要措施之一，噴施化學打頂劑，即化學打頂，能夠有效控制棉花頂尖、群尖、贅芽、側枝的生長，使株型變緊湊，棉花較早吐絮，有利于實現機采棉全程機械化，有效解決找工難、工時長、打頂不徹底等問題，實現產量損失少，甚至無損，但效率卻提高約60倍，結合縮節胺重控，實現株型定型[30-32]。

2.3 棉田水肥一體化技術特征解析

棉田水肥一體化技術體系的應用可通過“少量多次、協同精準”的水肥運籌策略，實現水肥與棉花生育時期需求同步，及時有效調控棉花生長發育，節水節肥，同時，由于滴灌帶鋪設與播種同步完成，減少作業次數，省工提效。該技術體系包含滴灌設備改良及應用技術、田間布管技術、水肥一體化技術等。

2.3.1 滴灌設備改良及應用技術 滴灌設施可根據棉花養分需求將水肥或其他化學劑按一定配比融合，過濾后通過干管、支管、毛管及其滴頭，在一定壓力下供應給土壤直達根系。滴灌帶為最普遍設施，最常用的為迷宮式滴灌帶，中國已自主生產，成本可低至0.12元/m。另外，研發的高性能均一的內鑲貼片式的滴頭生產技術和高效穩定的滴頭粘接系統等打破國外壟斷[33-34]，實現技術創新。在過濾方面，采用低成本簡約設計，使用地表水灌溉時，滴灌系統首部過濾系統采用沉淀池，配置泵前無壓自清洗網式過濾器+泵后網式或疊片過濾器；使用井水灌溉時，過濾系統采用泵后離心+網式或疊片過濾器。近年研發出新型鋸齒高抗堵滴灌帶，在拉伸強度、抗老化性能、抗堵塞能力以及流態指數、滴水均勻度等方面具有明顯改進，在最常見的砂介質、網式、疊片式和離心式4種過濾器研究研發上方面已有多項成果，特別是在單一產品過濾器上進步很大，但與國外比還有很大不足[35]。新疆依靠低成本和勤更換來解決堵塞，田間所用支管、毛管均由97%—100%回收PE再生材料（廢舊支管、毛管、大棚膜等）制作，其中，滴灌帶為1次性（1年）使用產品，支管為2—3次性（2—3年）有限使用產品，其滴灌全部設施投入成本約為8 200元/hm2，約相當于發達國家成本的1/6。在棉田滴灌應用指標和方式上，新疆經歷了多次調整、改良。目前，新疆所用滴灌設施采用的與世界其他地區滴灌方式有明顯差異的大流量、小管徑、低水壓和適宜灌溉均勻度，一般滴頭流量選擇1.8—3.4 L·h-1，滴頭間距200—300 mm，管徑為16—20 mm，滴灌帶工作壓力3—7 m（0.04—0.06 MPa），滴灌均勻度為80%—90%。

表1 2000—2019年新疆棉區審定培育陸地棉品種情況

2.3.2 田間布管技術 布管模式根據生產需要不斷優化。滴灌帶布管隨播種一次性完成，根據棉花株行距配置將毛管精準鋪設在棉花行內，方便水肥精準、及時送達棉花根部。在漫灌改為膜下滴灌后，滴灌帶布管方式也經歷了多次調整。2010年以前，棉田種植模式以一膜四行為主，提出了“一膜兩管四行”、“一膜一管四行”布管方式（圖3-a—b）。有研究顯示，一膜一管四行可降低作物根系部位土壤含鹽量，而一膜兩管四行對促進土壤中鹽分的運移進而形成適宜棉花的脫鹽區效果更加明顯，從水分均勻度上看，一膜兩管四行優于一膜一管四行，灌水前后內行與外行含水量的差值小于1%。但根據成本和土壤類型，二者也各有優缺點，如：一膜一管四行成本更低，黏土條件下一膜一管四行使用效果較好[36-37]。近些年，新疆大力推廣機采棉種植模式，多采用一膜六行種植方式，在作物窄行中間布管與作物寬行間靠近作物位置布管，布管方式以“一膜三管六行”為主，生產中“一膜兩管六行”也有一定面積（圖3-c—d），二者均利于水分遷移和氮肥分配，促進棉花養分吸收并提高氮肥利用率，但在用水相對緊張，灌溉時間短的情況下，多采用一膜三管六行模式[38]。

圖3 一膜四行布管模式和一膜六行布管模式

2.3.3 水肥一體化技術 水肥配合施用技術，也稱水肥一體化技術。該技術利用滴灌隨水施肥，不僅節水，還能提高肥料增產效果，減少養分如氮素的淋失損失，增強磷、鉀等元素在土壤中的移動性，提高其利用效率。隨水施肥時應先滴水0.5—1.0 h，然后滴入充分溶解的肥料，并在停水前0.5—1.0 h停止施肥。研究表明[39-40]，水肥一體化技術使水利用率可提高40%—60%，肥料利用率可提高30%—50%，實現同步調控肥料施用與水分供給，達到對棉花精確供給水分、養分，并保證棉花持續得到最佳水分養分供應。新疆的水肥一體化技術趨于成熟，通過“少量多次、協同精準”，整個生育期滴水8—12次，滴水量260—350 m3，施氮量（純氮）控制在240—320 kg·hm-2，以滴水10次為例（表2），按照棉花生長規律來進行水肥分配，實現了全生育期科學施肥。同時，依托水肥一體化，還創新了非充分灌溉膜下滴灌技術體系。當前水肥一體化正向著智能化、信息化、精準化方向發展。

2.4 棉田管收全程機械化及其配套技術特征的解析

棉田管收全程機械化及其配套技術體系提升了農用機械國產化率及其高性能應用效率，實現農機農藝融合，保障了田間管理高效輕簡，調控集中脫葉吐絮，機采代替人工摘棉花，采收效率大幅提高，質量不斷提升。該技術體系包含國產化管收農業機械設備改進及應用技術、機采配套栽培技術、脫葉催熟劑改良及應用技術等。

2.4.1 農業機械設備改進及應用技術 新疆棉花生產機械堅持一邊引進與消化吸收，一邊自研的發展思路，成功實現棉田耕整地、中耕除草、施肥打藥、秸稈粉碎、殘膜回收等農事作業所需各類技術裝備的自主設計與制造。近些年，大馬力拖拉機、培土機、打藥機、秸稈還田機、殘膜回收機等生產國產化和應用本地化，突破了大規模地膜植棉和滴灌技術應用匹配的農機裝備難題，提高了機械化率，加上播種機械化，2022年，新疆棉花耕種收綜合機械化水平達94.49%。依托種管機械進步的同時，采棉機也實現了由進口向國產的突破。雖然前期對采棉質量和效率要求高，采棉機以迪爾（John Deere）為主，但國內目前已在關鍵部件取得重大突破，大功率發動機、傳動系統、風動系統、裝卸系統、行走系統、電控系統、采收系統等均實現國產化[41-42]。維柴WP17發動機已經在中國鐵建的6行采棉打包機中實現了大批量配套，現有國產水平摘錠式采棉機貴航4MZ-5各項技術指標與進口品牌差距不大，浙江亞嘉采棉機配件有限公司占有了全球60%的采棉錠的后市場的需求，整機銷售上缽施然、鐵建重工、沃德、天鵝股份（4MZD-6、4MZD-3）等品牌占比逐年增加，2021年，缽施然占比49.23%，迪爾7.08%。國產采棉機均可達到采凈率≥93%，含雜率≤10%，撞落棉損失率≤2.5%，覆膜成包率≥98%，采收速度≥7 km·h-1，棉包單包質量最大可達1.5 t等采收指標[43-44]。農業機械設備改進及應用，不僅實現了生產方式輕簡高效的目標，還能保障棉花單產水平居全球前列。新疆形成了特色鮮明的棉花生產全程機械化技術體系，隨著與信息化相互融合，“精細耕整地、精準播種、精準施肥、精準灌溉、精準田間生態監測、精細收獲”的棉花生產全程精準作業呈現快速發展態勢，新疆農業機械總體作業水平將與國際發達國家幾近同步。

2.4.2 機械采收配套栽培技術 針對機械采收配套科學的農藝技術是實現高質量采收的重要措施。通過加大機采品種選育，選擇種植機采性好的品種，在栽培過程優化群體結構，適度降低群體密度，提高株高到75 cm以上，果枝始節節位＞18 cm，利用水肥化學調控促早熟，提前打頂，并進行規范，制定了“機采棉高光效群體構建技術規程”（地方標準 DB65/T 4170-2018）等適應機采的技術規程。科研人員研發了一系列采收配套技術，張旺峰等[45]提出了新疆北疆機采棉優質高效綜合栽培技術規程，田立文等[46]針對南疆棉區創制了適宜綠洲棉區多項棉花高產高效輕簡栽培方法，包括塔里木盆地滴灌機采棉田群體構建方法（專利號：ZL201710238984.0）、新疆海島棉快速采摘方法（專利號：ZL201110456630.6）、一種高品質新疆機采棉生產方法（專利號：ZL202010655096.0）等，大幅度提高機采效果與質量，加工后纖維長度和強力分別較對照平均增加0.4 mm、0.6 cN·tex-1，原棉雜質較對照平均降低0.5個百分點，畝增收30.0元以上。

2.4.3 脫葉催熟劑改良及應用技術 脫葉催熟技術作為采收環節關鍵的技術之一，其應用日趨成熟。我國目前批準登記的棉花脫葉劑產品有效成分主要以噻苯隆為主，但與國外單一應用不同，國內通過復配等方式進行不斷改良，利用脫葉劑和催熟劑等復配或混用可以很好地提高脫葉催熟效果和效率，增強了藥劑附著性[47-48]。在脫葉用藥時間選擇、劑量等方面，大量研究表明，新疆在9月5—25日，保證施藥后最低溫度＞12.0 ℃，＞20.0 ℃的最高氣溫需持續數日，通常棉花吐絮達到40%以上，便可進行脫葉催熟，540 g·L-1噻苯·敵草隆懸浮劑的脫葉率較好，一般棉花在脫葉劑噴施20 d后，當脫葉率達到90%以上、吐絮率達到95%以上時，即可進行機械采收。通過脫葉催熟劑不斷改良，應用方法不斷規范，采收標準得到統一。同時，為了提高棉花中下部葉片的著藥量，吊桿式噴桿噴霧技術逐漸取代了普通噴桿式噴霧，并制定了相關脫葉采收規程，如“新疆棉花化學打頂后期脫葉技術規程”，根據現代農業發展需求，2021年，新疆生產建設兵團無人機行業協會發布了“農業無人機噴施棉花脫葉劑作業技術規范”[49-51]。

2.5 棉田病蟲害防治技術體系特征解析

棉田病蟲害防治技術體系的應用實現了病蟲害早預報，科學精準用藥、有機農藥替代、減少化學用藥，達到預防為主，增益控害和綠色高效防治目標。該技術體系包含監測預警技術、化學藥劑與物理、生物綜合防控技術、綠色防控技術等。

2.5.1 棉田病蟲害防治監測預警技術 2001—2005年，新疆就已建成國家級農業有害生物預警與控制區域站49個，建設了“新疆植物保護網站”和“新疆病蟲害數據上報系統”平臺，實現了新疆14個地（州）、80多個縣（市）的植保機構信息數據的網上匯總、共享，年均發布病蟲信息4 000多份，為廣大植保技術人員提供了良好的網絡信息平臺[52]。2010年至今，“新疆棉花重大害蟲數字化監測預警關鍵技術研發與應用”等一批成果被鑒定認可，新疆植保測報的技術實現了數字信息化發展。其次，通過病蟲害發生規律研究，掌握了牧草盲蝽、棉蚜、棉薊馬、棉鈴蟲等害蟲生活史、田間轉移規律以及立枯病、枯萎病、黃萎病等發生規律[53]，為精準監控提供了參考依據。

2.5.2 化學藥劑防治與物理、生物綜合防控技術 化學藥劑防治是最常用的病蟲害防治技術之一，20世紀90年代，以有機磷類、擬除蟲菊酯類殺蟲劑、甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑為主[54]，而進入21世紀，新煙堿類農藥的應用明顯增加，防控措施逐漸從見病蟲用藥，逐漸到全過程管理防控，從田埂整潔滅蟲和抗病品種選擇，以及精選包衣抓起，蕾期注重合理用藥，在重點區域和關鍵時期進行化學藥劑防治，由田間點片防治替代大面積濫用防治，加大選用苦參堿、魚藤酮、阿維菌素等生物源藥劑以減少有機磷類、新煙堿類、菊酯類中易引起抗性的化學農藥用量，在關鍵病害黃萎病防治上，其化學防治研究有較大突破，枯草芽孢桿菌等藥劑防治黃萎病已在生產中得到應用。另外，生產中，殺蟲燈、誘捕器、粘蟲板、驅避劑等物理防控配合捕食螨、蚜小蜂、草蛉、異色瓢蟲釋放天敵等生物防控技術，結合不同作物合理鄰作、誘集作物和誘殺作物帶建立等措施，充分利用環境中有益生態因子，達到控害、增益和保護環境等目的[55-56]，同時以大型機械統一作業方式替代人工零散作業，并且結合增效劑、物理防控和生物農藥等新產品應用，增加高效藥劑使用比例，實現化學藥劑、物理、生物技術綜合防控。

2.5.3 綠色防控技術 近年來，綠色防控技術在新疆棉花病蟲害防治中大力推廣。新疆科技工作者已經研究掌握棉花主要病害發生規律與蟲害的生活習性，采取生態控制、生物防治、物理防治、科學用藥等環境友好型措施來控制有害生物的有效行為，實現化學藥劑、物理、生物技術綜合防控，減少對化學農藥依賴，大力提倡統防統治。新疆各地區通過采用成效卓著的綠色防控技術，降低了農藥施用頻率，其中綠色防控示范區化學農藥施用量降低30%以上，輻射帶動區降低20%以上，降低了化學農藥對土壤與環境的污染。截至2020年底，新疆各級各地植保部門已累計建成化學農藥減量控害、綠色防控、統防統治專業化示范區483個，核心示范區、輻射帶動區種植面積分別為18萬和85.33萬hm2，示范區內的綠色防控技術實施率達到90%以上[57]。推廣應用的防控措施與傳統措施相比，能減少噴藥2次以上，每減少1次用藥可挽回棉花產量損失約10 kg，節省勞動力費用20元以上，節省農藥費用5元以上，節本增效作用顯著。

3 展望

自20世紀50年代到21世紀，新疆棉花生產水平已實現質的飛躍，各項技術措施也充分發揮了新疆區域生態特點和實際需求，在看似普通的技術基礎上實現精量播種及配套保苗技術、棉田全程矮、密、早群體調控技術、水肥一體化技術、管收全程機械化及其配套技術、病蟲害防治技術等一系列關鍵技術的突破和改進，走出了自主創新和實用之路，構建了以矮、密、早、膜+滴灌+配套措施+機藝融合的全程機械化技術為核心的優質棉高產高效生產技術體系，并大面積推廣應用。雖然對新疆棉花優質高產關鍵生產技術的認識不盡相同，但新疆棉花生產水平的進步有目共睹，新疆已成為全球重要的棉花生產基地，與世界棉花主產國相比：單產與總產優勢極其突出，品質整體保持中上水平，對滿足國內大中型紡織企業對優質原棉需求貢獻不可替代，其市場競爭力與影響力持續提升。各項技術的輕簡化、易操作和高效、本土化，顯著降低了植棉勞動強度，有力反駁了美國與西方一些國家散布“強迫勞動”的謬論。新疆棉花科技創新成果引領了新疆棉花產業由傳統的數量規模型向質量效益型的現代農業方向發展，是保障新疆主產棉區鄉村振興與高質量發展的重要之源。

展望未來，新疆棉花生產還將面臨諸多困難和挑戰，在種業科技自立自強、種源自主可控前提下，如何實現技術領先和解決當前問題，本文做了如下思考：（1）種植成本持續上升問題。土地、農資、勞動力等成本增加，資源緊張。要立足實際，結合自身特點，培育大型農資企業，穩定市場，減少農資價格波動，減少資本炒作，加快保護性政策落實。通過資源優化，挖掘資源潛力，在技術上實現水肥藥高效利用，加強規模化、標準化種植技術研發和機械投入，減少不必要操作，繼續提高單產，保障品質，實現效益穩定。（2）技術短缺問題。今后一段時期，將出現突破性技術短缺，關鍵技術創新困難。要加強技術儲備，發展智慧農業同時加強傳統關鍵技術創新，加強棉花生長發育機理探索，構建表型與基因型關聯，實現定向栽培技術。通過加強特異種質應用、種子精選、精準調控、節水減肥控鹽等技術創新和突破，提高資源利用效率。通過減少群體結構差異、改良群體結構、加強脫葉催熟等技術研發，提高機采品質。（3）土地質量下降問題。土壤板結、鹽漬化、營養比例失衡、養分利用率降低，化學品增多。要提倡保護性耕作，通過綠色生產帶動耕地質量提升，增強土壤質量監測，在保障生產的同時加強耕地改良技術研發，包括鹽堿改良、連作改良技術等,提高耕地質量。減少化肥農藥投入、加大殘膜回收與替代、秸稈還田等技術研發，減少面源污染，保護環境。（4）災害性氣候頻發問題。與過去幾十年相比，新疆部分區域氣候正在發生改變。要加強預警機制研發，優化種植模式，加強抗性技術和產品研究，提供棉花自身抗災害能力。與智慧農業相結合，通過智能化和信息化技術，構建生產管理模型，減少氣候對生產影響。（5）病蟲草害加重。隨著土壤、氣候、環境的改變，病蟲草害將時有發生。建立病蟲草害發生規律監測，通過基于棉花病蟲害發生規律與習性研究，攻克黃萎病、盲蝽、棉葉螨、田旋花技術為主的病蟲草害防控問題，減輕病蟲草害危害。最后，相信新疆棉花將在技術的支撐下，形成全生產過程銜接，全面提升新疆棉花生產技術水平[58-60]。

[1] 辛明華, 王占彪, 韓迎春, 范正義, 馮璐, 楊北方, 李小飛, 王國平, 雷亞平, 邢芳芳, 熊世武, 李亞兵.新疆機采棉發展回顧、現狀分析及措施建議. 中國農業科技導報, 2021, 23(7): 11-20.

XIN M H, WANG Z B, HAN Y C, FAN Z Y, FENG L, YANG B F, LI X F, WANG G P, LEI Y P, XING F F, XIONG S W, LI Y B. Review, status and measures of xinjiang machine-picked cotton. Journal of Agricultural Science and Technology, 2021, 23(7): 11-20. (in Chinese)

[2] 王海英. 新疆棉花產業高質量發展評價及空間差異分析[D]. 阿拉爾: 塔里木大學, 2021.

WANG H Y. Evaluation and spatial differences analysis of high-quality development of cotton industry in Xinjiang[D]. Ala’er: Tarim University, 2021. (in Chinese)

[3] 婁善偉, 董合忠, 田曉莉, 田立文. 新疆棉花“矮、密、早”栽培歷史、現狀和展望. 中國農業科學, 2021, 54(4): 720-732.

LOU S W, DONG H Z, TIAN X L, TIAN L W. The " short, dense and early" cultivation of cotton in xinjiang: history, current situation and prospect. Scientia Agricultura Sinica, 2021, 54(4): 720-732. (in Chinese)

[4] 李雪源, 鄭巨云, 王俊鐸, 吐爾遜江, 艾先濤, 莫明, 多力坤. 中國棉業科技進步30年: 新疆篇. 中國棉花, 2009, 36(S1): 24-29.

LI X Y, ZHENG J Y, WANG J D, TU E, AI X T, MO M, DUO L K. Thirty years’ scientific and technological progress of cotton industry in China—Xinjiang. China Cotton, 2009, 36(S1): 24-29. (in Chinese)

[5] 婁春恒. 新疆棉花地膜覆蓋栽培技術的引進與推廣. 新疆農業科學, 1989, 26(1): 2-4.

LOU C H. Introduction and popularization of plastic film mulching cultivation techniques for cotton in Xinjiang. Xinjiang Agricultural Sciences, 1989, 26(1): 2-4. (in Chinese)

[6] 何鐘佩. 縮節安調控棉花生育技術與在新疆的應用. 新疆農墾科技, 1986, 9(1): 26-28.

HE Z P. regulation of cotton growth and its application in Xinjiang. Xinjiang Farm Research of Science and Technology, 1986, 9(1): 26-28. (in Chinese)

[7] 田立文. 新疆棉花高產、優質、高效關鍵栽培技術對策. 中國棉花, 1996, 23(9): 29-30.

TIAN L W. Countermeasres of key cultivation techniques for high yield, high quality and high efficiency of cotton in Xinjiang. China Cotton, 1996, 23(9): 29-30. (in Chinese)

[8] 崔永生. 南疆機采棉花膜下滴灌水肥高效施用模式研究[D]. 北京: 中國農業科學院, 2019.

CUI Y S. Research of efficient water and fertilizer utilization mode for mechanically havested cotton with film-mulched drip irrigation in southern Xinjiang[D]. Beijing: Chinese Academy of Agricultural Sciences, 2019. (in Chinese)

[9] 陳學庚, 趙巖. 棉花雙膜覆蓋精量播種機的研制. 農業工程學報, 2010, 26(4): 106-112.

CHEN X G, ZHAO Y. Development of double-film mulch precision planter for cotton seeding. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2010, 26(4): 106-112. (in Chinese)

[10] 黃勇, 付威, 吳杰. 國內外機采棉技術分析比較. 新疆農機化, 2005(4): 18-20.

Huang Y, Fu W, Wu J. Analysis and comparison of mechanical picking technology at home and abroad. Xinjiang Agricultural Mechanization, 2005(4): 18-20. (in Chinese)

[11] 夏敬源. 我國棉花病蟲害綜合治理研究新進展. 中國棉花, 1992, 19(1): 2-6.

XIA J Y. New progress in integrated management of cotton diseasea and insect in china. China Cotton, 1992, 19(1): 2-6. (in Chinese)

[12] 郝麗娜, 盛建東. 新疆棉花測土配方施肥土壤養分校正系數研究. 中國土壤學會第十二次全國會員代表大會, 2012: 448-454.

HAO L N, SHENG J D. Study on correction parameters of nutrient rates in soil testing-based fertilizer recommendations to cotton in Xinjiang. The 12th National Congress of Soil Society of China, 2012: 448-454. (in Chinese)

[13] 沈麗. 棉花精量播種技術現狀及應用. 農業技術與裝備, 2022(4): 84-86.

SHEN L. Present situation and application of cotton precision sowing technology. Agricultural Technology & Equipment, 2022(4): 84-86. (in Chinese)

[14] DAI J L, DONG H Z. Intensive cotton farming technologies in China: Achievements, challenges and countermeasures. Field Crops Research, 2014, 155: 99-110.

[15] 高永瑞. 棉花寬膜覆蓋栽培效應淺析. 中國棉花, 1995, 22(2): 33.

GAO Y R. Analysis on the cultivation effect of cotton covered with wide film. China Cotton, 1995, 22(2): 33. (in Chinese)

[16] 李志軍, 王海東, 張富倉, 吳立峰, 王釗, 周建偉. 新疆滴灌施肥棉花生長和產量的水肥耦合效應. 排灌機械工程學報, 2015, 33(12): 1069-1077.

LI Z J, WANG H D, ZHANG F C, WU L F, WANG Z, ZHOU J W. Effects of water-fertilizer coupling on field cotton growth and yield under fertigation in Xinjiang. Journal of Drainage and Irrigation Machinery Engineering, 2015, 33(12): 1069-1077. (in Chinese)

[17] 吳孔明, 陸宴輝, 王振營. 我國農業害蟲綜合防治研究現狀與展望. 昆蟲知識, 2009, 46(6): 831-836.

WU K M, LU Y H, WANG Z Y. Advance in integrated pest management of crops in China. Chinese Bulletin of Entomology, 2009, 46(6): 831-836. (in Chinese)

[18] 武建設, 陳學庚. 新疆兵團棉花生產機械化發展現狀問題及對策. 農業工程學報, 2015, 31(18): 5-10.

WU J S, CHEN X G. Present situation, problems and countermeasures of cotton production mechanization development in Xinjiang Production and Construction Corps. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2015, 31(18): 5-10. (in Chinese)

[19] 周美蘭, 唐啟源, 鄒應斌, 熊遠福, 歐九鳳, 肖亦雄. 種子包衣劑對棉花育苗的影響. 湖南農業大學學報(自然科學版), 2006, 32(4): 357-361.

ZHOU M L, TANG Q Y, ZOU Y B, XIONG Y F, OU J F, XIAO Y X. Effects of seed coating cotton’s on seedling raising. Journal of Hunan Agricultural University (Natural Sciences), 2006, 32(4): 357-361. (in Chinese)

[20] 田立文, 崔建平, 郭仁松, 徐海江, 林濤, 劉素娟, 朱家輝, 張銀寶, 劉志清, 曾鵬明, 柏超華, 張黎, 王海波. 新疆棉花精量播種棉田保苗方法: 中國, CN103404357A. 2013-11-27.

TIAN L W, CUI J P, GUO R S, XU H J, LIN T, LIU S J, ZHU J H, ZHANG Y B, LIU Z Q, ZENG P M, BO C H, ZHANG L, WANG H B. Xinjiang cotton precision sowing cotton field seedling preservation method: China, CN103404357A. 2013-11-27. (in Chinese)

[21] 曹健. 棉花干播濕出早期管理技術要點. 農村科技, 2013(9): 6.

CAO J. Key points of early management technology of cotton dry sowing and wet out. Rural Science & Technology, 2013(9): 6. (in Chinese)

[22] 聶軍軍, 代建龍, 杜明偉, 張艷軍, 田曉莉, 李召虎, 董合忠. 我國現代植棉理論與技術的新發展: 棉花集中成熟栽培. 中國農業科學, 2021, 54(20): 4286-4298.

NIE J J, DAI J L, DU M W, ZHANG Y J, TIAN X L, LI Z H, DONG H Z. New development of modern cotton farming theory and technology in china - concentrated maturation cultivation of cotton. Scientia Agricultura Sinica, 2021, 54(20): 4286-4298. (in Chinese)

[23] 楊丙輝, 王偉, 李天義, 馬雪亭, 閆樹軍. 新疆棉花小區精量播種機的設計. 農機化研究, 2019, 41(5): 65-70.

YANG B H, WANG W, LI T Y, MA X T, YAN S J. Design of cotton plot precise seeder in Xinjiang. Journal of Agricultural Mechanization Research, 2019, 41(5): 65-70. (in Chinese)

[24] 陳冠文, 余渝, 林海. 試論新疆棉花高產栽培理論的戰略轉移: 從“向溫要棉”到“向光要棉”. 新疆農墾科技, 2014, 37(1): 3-6.

CHEN G W, YU Y, LIN H. On the strategic shift of cotton high-yield cultivation theory in Xinjiang—from “cotton to light”. Xinjiang Farm Research of Science and Technology, 2014, 37(1): 3-6. (in Chinese)

[25] 董合忠, 毛樹春, 張旺鋒, 陳德華. 棉花優化成鈴栽培理論及其新發展. 中國農業科學, 2014, 47(3): 441-451.

DONG H Z, MAO S C, ZHANG W F, CHEN D H. On the boll-setting optimization theory for cotton cultivation and its new development. Scientia Agricultura Sinica, 2014, 47(3): 441-451. (in Chinese)

[26] 張旺鋒, 勾玲, 杜亮, 李蒙春. 北疆高產棉花(1800kg·hm-2)生長分析. 棉花學報, 2000, 21(1): 27-31.

ZHANG W F, GOU L, DU L, LI M C. Growth analysis on high yield cotton colony (1800kg·hm-2) in North Xinjiang. Acta Gossypii Sinica, 2000, 21(1): 27-31. (in Chinese)

[27] 趙樹琪, 張華崇, 閆振華, 李蔚, 戴寶生, 黃曉莉. 縮節胺在我國棉花生產中應用研究概述. 棉花科學, 2018, 40(3): 7-11.

ZHAO S Q, ZHANG H C, YAN Z H, LI W, DAI B S, HUANG X L. A summary of the application of mepiquat chloride in China’s cotton production. Cotton Sciences, 2018, 40(3): 7-11. (in Chinese)

[28] 石治鵬, 李敏, 林忠旭, 李曉方, 李定國. 縮節胺對棉花生長發育的調控效應研究進展. 河南農業科學, 2017, 46(7): 1-8.

SHI Z P, LI M, LIN Z X, LI X F, LI D G. Research progress on regulating effect of DPC on cotton growth and development. Journal of Henan Agricultural Sciences, 2017, 46(7): 1-8. (in Chinese)

[29] 趙文超, 杜明偉, 黎芳, 田曉莉, 李召虎. 應用縮節安(DPC)調控棉花株型的定位定量效應研究. 作物學報, 2019, 45(7): 1059-1069.

ZHAO W C, DU M W, LI F, TIAN X L, LI Z H. Location- and quantity-based effects of mepiquat chloride application on cotton plant-type. Acta Agronomica Sinica, 2019, 45(7): 1059-1069. (in Chinese)

[30] 婁善偉, 趙強, 朱北京, 魏歡. 棉花化學封頂對植株上部枝葉形態變化的影響. 西北農業學報, 2015, 24(8): 62-67.

LOU S W, ZHAO Q, ZHU B J, WEI H. Effect of chemical topping on morphologic changes of leaves and branches in upper part of cotton. Acta Agriculturae Boreali-occidentalis Sinica, 2015, 24(8): 62-67. (in Chinese)

[31] 趙強, 周春江, 張巨松, 李松林, 惲友蘭, 田曉莉. 化學打頂對南疆棉花農藝和經濟性狀的影響. 棉花學報, 2011, 23(4): 329-333.

ZHAO Q, ZHOU C J, ZHANG J S, Li S L, YUN Y L, TIAN X L. Effect of chemical detopping on the canopy and yield of cotton () in South Xinjiang. Cotton Science, 2011, 23(4): 329-333. (in Chinese)

[32] Dai J L, Kong X Q, Zhang D M, Li W J, Dong H Z. Technologies and theoretical basis of light and simplified cotton cultivation in China. Field Crops Research, 2017, 214(12): 142-148.

[33] 買買提吐遜·肉孜, 肖飛, 范瓊文. 棉花滴灌技術應用進展. 中國棉花, 2012, 39(4): 11-12.

MAIMAITITUXUN R, XIAO F, FAN Q W. The application of drip irrigation on cotton. China Cotton, 2012, 39(4): 11-12. (in Chinese)

[34] 張欣華, 楊路華, 王金毅. 內鑲貼片式滴灌帶抗堵性能影響因素試驗研究. 水電能源科學, 2021, 39(10): 168-171.

ZHANG X H, YANG L H, WANG J Y. Experimental study on influencing factors of anti-blocking performance of inlaid patch drip irrigation tape. Water Resources and Power, 2021, 39(10): 168-171. (in Chinese)

[35] 張慧. 單翼迷宮式滴灌帶堵塞性能影響研究[D]. 烏魯木齊: 新疆農業大學, 2021.

ZHANG H. Study on the effect of clogging performance of drip-tape with labyrinth channel[D]. Urumqi: Xinjiang Agricultural University, 2021. (in Chinese)

[36] 蔣富昌, 王洪博, 曹輝, 楊瑩攀, 王興鵬. 滴灌帶布置方式對無膜滴灌棉花生長及產量品質的影響. 節水灌溉, 2020(12): 41-45.

JIANG F C, WANG H B, CAO H, YANG Y P, WANG X P. Effect of drip irrigation belt layout on growth, yield and quality of cotton under filmless drip irrigation. water-saving irrigation, 2020(12): 41-45. (in Chinese)

[37] 黃真真, 劉廣明, 李金彪, 陳金林, 馮文瀚, 田勝營, 王雨. 滴灌帶布置方式與灌水定額對土壤性狀及棉花產量影響. 土壤通報, 2020, 51(2): 325-331.

HUANG Z Z, LIU G M, LI J B, CHEN J L, FENG W H, TIAN S Y, WANG Y. Effect of layout of drip irrigation belt and irrigation quota on soil properties and cotton yield. Chinese Journal of Soil Science, 2020, 51(2): 325-331. (in Chinese)

[38] 趙曉雁, 戴翠榮, 練文明, 邰紅忠, 余力, 卜東升. 南疆滴灌帶不同布管位置對棉花出苗的影響. 新疆農墾科技, 2017, 40(10): 14-16.

ZHAO X Y, DAI C R, LIAN W M, TAI H Z, YU L, BU D S. Effect of different pipe placement on cotton seedling emergence in drip irrigation zone of southern Xinjiang. Xinjiang Farm Research of Science and Technology, 2017, 40(10): 14-16. (in Chinese)

[39] 馬富裕, 劉揚, 崔靜, 樊華, 蘆陽, 李明仁. 水肥一體化研究進展. 新疆農業科學, 2019, 56(1): 183-192.

MA F Y, LIU Y, CUI J, FAN H, LU Y, LI M R. Review on the research progress of water and fertilizer integration. Xinjiang Agricultural Sciences, 2019, 56(1): 183-192. (in Chinese)

[40] 尹飛虎. 節水農業及滴灌水肥一體化技術的發展現狀及應用前景. 中國農墾, 2018(6): 30-32.

YIN F H. Development status and application prospect of water saving agriculture and drip irrigation water and fertilizer integration technology. China State Farm, 2018(6): 30-32. (in Chinese)

[41] 劉向新, 周亞立, 翟超, 閆向輝, 李生軍. 基于采摘質量的采棉機水平摘錠采摘頭結構分析. 江蘇農業科學, 2013, 41(1): 361-363.

LIU X X, ZHOU Y L, ZHAI C, YAN X H, LI S J. Structural analysis of horizontal spindle picking head of cotton picker based on picking quality. Jiangsu Agricultural Sciences, 2013, 41(1): 361-363. (in Chinese)

[42] 孫振宇. 基于摘錠軌跡的機械采棉機構性能與尺度綜合研究[D]. 烏魯木齊: 新疆大學, 2019.

SUN Z Y. Comprehensive study on performance and scale of mechanical cotton-picking mechanism based on spindle trajectory[D]. Urumqi: Xinjiang University, 2019. (in Chinese)

[43] 劉德. 國產采棉機軍團強勢崛起, 進口替代已成不可阻擋之勢. 農業機械, 2022(8): 55-56.

LIU D. With the strong rise of domestic cotton picker corps, import substitution has become an irresistible trend. Farm Machinery, 2022(8): 55-56. (in Chinese)

[44] 趙凱林. 機采棉配套技術的應用與推廣[D]. 烏魯木齊: 新疆農業大學, 2013.

ZHANG K L. Application and popularization of the technology on mechanized cotton-harvest[D]. Urumqi: Xinjiang Agricultural University, 2013. (in Chinese)

[45] 張旺鋒, 田景山, 董恒義, 酒興麗, 安剛. 新疆北疆機采棉優質高效綜合栽培技術規程. 中國棉花, 2019, 46(6): 37-39.

ZHANG W F, TIAN J S, DONG H Y, JIU X L, AN G. Cultivation technical regulation of fine-quality and high-efficient machine- harvested cotton in northern Xinjiang. China Cotton, 2019, 46(6): 37-39. (in Chinese)

[46] 中國日報網. 科技創造新疆棉花生產奇跡. (2022-06-08) [2023- 03-12] https://baijiahao.baidu.com/s?id=1735067198739707091&wfr= spider&for=pc.

CHINA DAILY. Science and technology have created miracles in Xinjiang's cotton production. (2022-06-08) [2023-03-12] https:// baijiahao.baidu.com/s?id=1735067198739707091&wfr=spider&for=pc. (in Chinese)

[47] 張文, 逯濤, 葉玉霞, 劉銓義, 馮楊. 新疆奎屯棉花脫葉催熟劑的混用效果研究. 作物雜志, 2018(3): 103-107.

ZHANG W, LU T, YE Y X, LIU Q Y, FENG Y. Studies on the effect of mixed defoliant on cotton in Kuitun district, Xinjiang. Crops, 2018(3): 103-107. (in Chinese)

[48] 李慧琴, 蔡志平, 彭延. 脫葉劑新型助劑對棉花的脫葉效果. 中國棉花, 2016, 43(7): 28-29.

LI H Q, CAI Z P, PENG Y. Test results of new auxiliaries for cotton defoliants. China Cotton, 2016, 43(7): 28-29. (in Chinese)

[49] MENG L, ZHANG L Z, QI H K, DU M W, ZUO Y L, ZHANG M C, TIAN X L, LI Z H. Optimizing the application of a novel harvest aid to improve the quality of mechanically harvested cotton in the North China Plain. Journal of Integrative Agriculture, 2021, 20(11): 2892-2899.

[50] 胡紅巖, 任相亮, 馬小艷, 姜偉麗, 馬亞杰, 王丹, 馬艷. 無人機噴施與人工噴施棉花脫葉劑效果對比. 中國棉花, 2018, 45(7): 13-15, 19.

HU H Y, REN X L, MA X Y, JIANG W L, MA Y J, WANG D, MA Y. Comparison of defoliation effects between unmanned air vehicle spraying and artificial spraying in cotton field. China Cotton, 2018, 45(7): 13-15, 19. (in Chinese)

[51] 康正華, 趙強, 李淦, 高麗麗, 王蜜蜂, 婁善偉. 脫葉劑在化學打頂棉花上的應用效果研究//中國農學會棉花分會年會論文匯編. 北京: 中國農學會棉花分會, 2016.

KANG Z H, ZHAO Q, LI G, GAO L L, WANG M F, LOU S W. Study on the application effects of the defoliant in chemical-topping cotton//Proceedings of the 2016 Annual Conference of the Cotton Branch of the Chinese Agricultural Society. Beijing: Cotton Branch of China Agricultural Association, 2016. (in Chinese)

[52] 蘆屹, 張莉, 王惠卿. 新疆植物保護體系發展成就與展望. 新疆農業科技, 2012(5): 8-9.

LU Y, ZHANG L, WANG H Q. Development achievements and prospects of plant protection system in Xinjiang. Xinjiang Agricultural Science and Technology, 2012(5): 8-9. (in Chinese)

[53] 陸宴輝, 梁革梅, 張永軍, 楊現明. 二十一世紀以來棉花害蟲治理成就與展望. 應用昆蟲學報, 2020, 57(3): 477-490.

LU Y H, LIANG G M, ZHANG Y J, YANG X M. Advances in the management of insect pests of cotton in China since the 21stcentury. Chinese Journal of Applied Entomology, 2020, 57(3): 477-490. (in Chinese)

[54] 竇術英, 修春麗, 張建萍, 陸宴輝. 盲蝽成蟲食誘劑的田間誘捕效果. 植物保護, 2017, 43(4): 239-242.

DOU S Y, XIU C L, ZHANG J P, LU Y H. The trapping efficacy of plant-derived attractant on mirid bugs under field conditions. Plant Protection, 2017, 43(4): 239-242. (in Chinese)

[55] 丁瑞豐, 朱曉華, 阿克旦·吾外士, 阿曼古麗·卡爾瓦木, 牛站平, 丁愛華, 王樂, 艾買提·艾則孜, 帕提古麗·瓦依提, 沙代提·阿不都. 人工釋放普通草蛉田間防治棉蚜效果研究. 植物保護, 2015, 41(2): 200-204.

Ding R F, ZHU X H, AKEDAR·W, AMANGULI·K, NIU Z P, Ding A H, Wang L, AIMAITI·A, PATIGULI·W, SHADAITI·A. Control effects on(Glover) by releasing(Stephens) in cotton field. Plant Protection, 2015, 41(2): 200-204. (in Chinese)

[56] 吳孔明, 郭予元. 我國20世紀棉花害蟲研究的主要成就及展望. 昆蟲知識, 2000, 37(1): 45-49.

Wu K M, GUO Y Y. Main achievements and prospects of cotton insect pest research in China in the 20th century. Entomology knowledge, 2000, 37(1): 45-49. (in Chinese)

[57] 閔凱麗, 陳玉蘭. 新疆棉花綠色防控技術應用現狀與發展對策. 河北農業科學, 2022, 26(2): 75-78.

MIN K L, CHEN Y L. Application status and development countermeasures of green cotton prevention and control technology in Xinjiang. Journal of Hebei Agricultural Sciences, 2022, 26(2): 75-78. (in Chinese)

[58] 孫莉, 張清, 陳曦, 王軍, 包安明, 張斌. 精準農業技術系統集成在新疆棉花種植中的應用. 農業工程學報, 2005, 21(8): 83-88.

SUN L, ZHANG Q, CHEN X, WANG J, BAO A M, ZHANG B. Application of the integrated precision farming system of cotton growing in Xinjiang region. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2005, 21(8): 83-88. (in Chinese)

[59] 嚴昌榮, 何文清, 梅秀榮. 農用地膜的應用和污染防治. 北京: 科學出版社, 2010.

YAN C R, HE W Q, MEI X R. Agricultural Application of plastic Film and its residue Pollution Prevention. Beijing: Science Press, 2010. (in Chinese)

[60] 毛樹春, 馮璐, 李亞兵, 楊北方, 李鵬程, 薛惠云, 支曉宇. 加快轉型升級努力建設現代植棉業. 農業展望, 2015, 11(4): 35-40.

MAO S C, FENG L, LI Y B, YANG B F, LI P C, XUE H Y, ZHI X Y. Speeding up the transformation and upgrading and striving to build a modern cotton industry farming industry. Agricultural Outlook, 2015, 11(4): 35-40. (in Chinese)

Analysis on Key Production Techniques of Cotton with Good Quality and High Yield in Xinjiang

Lou ShanWei1, 3, TIAN LiWen1, Luo HongHai2, Du MingWei3, Lin Tao1, Yang Tao4, Zhang PengZhong1

1Institute of Industrial Crops, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences/National Cotton Engineering Technology Research Center, Urumqi 830091;2agricultural collegeofShihezi university, Shihezi 832003, Xinjiang;3College of Agronomy and biotechnology, China Agricultural University, Beijing 100193;4Agricultural Technology Promotion Center in Aksu, Aksu 843000, Xinjiang

Although the cotton of Xinjiang has achieved high quality and high yield, its technological leadership and influence are still insufficient. To figure out the key technologies of high-quality cotton production in Xinjiang which can reflect the technical characteristics of cotton production comprehensively and objectively so that other areas where cotton is grown can understand cotton production technology in Xinjiang and show level of cotton production to the world. In addition, this article is to summarize experience, strengthen the popularization and further maturing of advanced technology, improve the application efficiency, and promote the promotion of cotton production technology in Xinjiang to other cotton regions. This paper based on years of experimental data and research results, awards and patented achievements such as “Innovation and application of light and efficient key technologies in cotton industrialization in Xinjiang” “Seeding Protection Method in Cotton Precision Seeding Field in Xinjiang”, combined with literature review, academic exchanges, visits and research. This analysis is carried out according to the order and tightness with technology corresponding to the cotton growth process. A series of key technologies are summarized, including: the seminal seeding and the supporting seedling technology, cotton field short-term, dense, early group control technology, water and fertilizer integration technology, the whole process of tube harvest mechanization and its supporting technology, pest and disease control technology. The relatively perfect cotton production technology system in Xinjiang has been constructed through improvement, optimization, maturation, innovation and application of key technologies, so that the technical level of cotton production in Xinjiang has been greatly improved to cover less than 9% of the world's planted cotton area, harvest more than 20% of the world's cotton, and lead the world in terms of single production level, quality in the world, and the total production, single production, and commodity transfers have been maintained for 28 consecutive years for the first time in the country. The in-depth analysis of innovation, optimization and practicability of cotton production technology in Xinjiang can help cotton regions better understand the inevitability and advanced of high yield and quality of cotton in Xinjiang. Practice also proves that, with the support of a series of key technologies, cotton in Xinjiang has achieved high-quality production and has become the region with the highest per unit yield and mechanization of cotton in China, which means that its technology can guide production practice and promote application.

cotton; high-quality; key technologies; characteristic analysis

10.3864/j.issn.0578-1752.2023.14.004

2022-10-25；

2023-03-02

自治區重大科技專項（2022A02003）、農業部荒漠綠洲作物生理生態與耕作重點實驗室開放課題（25107020-202101）

婁善偉，E-mail：wei.lou@163.com。通信作者田立文，E-mail：tianliwen@163.net

（責任編輯 楊鑫浩，李莉）