李想/文
进入10月，新疆棉花的采收季节如期而至。天山南北的棉田里采棉机机声隆隆，处处洋溢着丰收的喜悦。
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，占全国比重连续七年超过80%，2023年占比达到91%，强大的生产能力奠定了新疆棉花在全国棉花产业中不可替代的地位。
从曾经的“植棉禁区”，到如今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“棉花奇迹”的背后，是科技加持下所带来的深刻蜕变。
从“植棉禁区”到赶超世界先进水平
10月21日，在新疆生产建设兵团第一师十六团新开岭镇，一片230亩的棉田里，怒放的棉花一片雪白，一台采棉机正在高速运转，进行机械化采摘。
这里是新疆维吾尔自治区农业科学院（以下简称“农科院”）棉花综合试验基地，基地设有品种示范区、品种选育区、常规试验区、抗病鉴定区、抗旱鉴定区及耐盐碱鉴定区，具备多种试验功能。
科研人员在进行棉花叶片DNA提取实验，通过分子标记，检测棉花抗旱、耐盐基因。蔡增乐/摄
“棉花耐高温育种进展缓慢，每年因高温造成的产量损失甚至达15%以上。”农科院经济作物研究所研究员梁亚军介绍，为适应当前植棉环境和持续变暖的气候条件，项目团队历经10多年联合攻关的棉花耐高温育种项目，获2023年度自治区自然科学奖一等奖。截至目前，试验站已执行国家、自治区及兵团等科研项目40余项，育成品种18个、获得植物新品种保护权10项，获批国家发明专利9项。
该试验站仅仅是农科院在南北疆设置的棉花综合试验基地之一。多年来，国家和自治区棉花领域的科研单位和科研人员潜心研究攻克影响新疆棉花生产的关键技术问题，有力推动新疆棉花产业高质量发展。
农科院经济作物研究所党总支书记、研究员张鹏忠告诉记者，新疆棉花技术创新在几代科研人员的接续努力和持续攻关下，优良品种、农艺技术、农机装备三股创新力量相互融合促进，成功实现了新疆棉花种植技术的三次飞跃。20世纪80年代开始，以“早”为前提，以地膜覆盖应用、化学调控为关键，构建了鲜明区域特色的“矮密早膜”技术模式，极大地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。
随着全国最大优质商品棉生产基地建设和高标准农田建设的推进，叠加相较于国内其他植棉区光照、土壤的优势条件，以及国家对节水灌溉、高标准棉田、良种工程、全程机械化等政策支持下，使新疆逐渐形成以“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”相结合的高产植棉模式，棉花单产比全国平均水平高10%至15%。
目前，在一些关键技术领域，新疆棉花产业的“硬科技”赶上甚至超过国际领先水平，赋能棉花种植和加工产业的转型升级。
农科院经济作物研究所研究员田立文从事棉花科研工作30多年，他和研究团队锁定一些在棉花种植过程中的关键问题展开攻关，“精量播种棉田保苗方法”便是他最有成就感的研究成果。
精量播种，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。
田立文团队为了实现精量播种棉田有较高的保苗率，他们在传统的重力选、风选、色选的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，还在该团队研发的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。
“这个成果，在全球主产棉区是很罕见的。”田立文自豪地说。
近年来，新疆棉花产业按照“提质、节本、增效”的发展思路，以棉花质量调“优”、生产方式调“绿”、产业体系调“新”为方向，棉花生产走上高质量、可持续的发展道路。通过技术和科技支撑来提升植棉效益，降低生产管理过程中的风险，大大提升了农民种棉的积极性。
规模化集约化打造智慧棉田
新疆棉花产业的高质量发展，得益于智慧农业“黑科技”的助推。
10月20日，阿瓦提县塔木托格拉克镇托格拉克勒克村一处大型棉花种植基地，采棉机轰隆隆驶过，不一会儿采收和打包一体的采棉机便“吐”出一颗超大的“蛋卷”。
棉田的管理者、阿瓦提县威茂农作物种植农民专业合作社负责人李波介绍，合作社的棉田入选棉花新技术示范推广基地，成为集卫星导航自动驾驶、精量播种、干播湿出、精准水肥调控、化学封顶、种植业信息化、机械采收、残膜回收、秸秆还田等先进技术和智能装备的示范基地。
“现在水肥和人工成本都大幅下降，而且会用手机就可以种棉花，通过智慧农业技术，能够精准把握土壤状况与作物生长动态，进而科学规划灌溉、施肥等田间管理环节。”李波打开手机，向记者演示如何操作手机管理棉田。
降本增效的背后是高科技的加持。该合作社的棉田里配置了自动施肥系统、智能推杆阀、无线智能灌溉网关、土壤温湿度传感器、智能虫情测报站、植物叶面温湿度传感器等设备，还接入了智慧农业大数据平台，通过对历年棉花价格、市场需求以及气象数据的分析，能够提前规划种植面积和品种，更好地适应市场变化，提高收益。
从自动驾驶播种到无人机巡田，从智能灌溉到病虫害预警系统，再到智能打顶机器人……近年来，新疆棉花产业机械化、数字化、智能化的广泛应用如同一场场科技盛宴，改变着棉花生产的各个环节，不仅提升了生产效率，更促进了棉花产业的绿色可持续发展。
技术员操作无人机在库尔勒市哈拉玉宫乡一处棉田喷洒防虫害药物。确·胡热/摄
如今，土壤墒情传感器、智能水肥滴灌、无人机植保、卫星遥感、物联网设备等高科技手段“走进”棉田，手机和计算机成为广大棉农的新农具，过去在科幻电影中出现的无人农场、智慧农场，正运用新兴的少人操作甚至无人操作生产管理技术，在新疆的广大棉区正在迅速发展。
位于库尔勒市和什力克乡萨依力克村的新疆绿洲驼铃农业发展有限公司员工在“绿洲农场”棉田查看农田传感设备。蔡增乐/摄
2014年以来，新疆次宜棉区和风险棉区调减步伐不断加快，存在气候风险、无水源保障、果棉间作的低质低效棉田正逐步退出，棉花种植进一步向优势棉区聚焦。
2024年，新疆将棉区划分为北疆早熟棉区、南疆早中熟棉区、南疆长绒棉区三大优势产区，有效引导棉花种植向优势产区集中，带动棉花生产由小农分散经营向集约化经营转变，推动棉花生产向机械化、规模化、标准化方向转型。预计到2025年，新疆棉花集约化生产率将提高到60%以上。
生产端的规模化和集约化，大幅降低了生产成本，也加快了棉花领域各项科学技术的使用和推广。
2023年，新疆高标准棉田面积已达1867千公顷，占棉花总播种面积的78.8%，有效改善棉田基础设施条件。目前，地方土地流转率已达48%，从事棉花种植的大户超过60%，棉花机械化采收率从2014年的不足20%，提升至2023年的89%。目前，全疆棉花播种、中耕、打药等已基本实现全程机械化。
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：耕，有北斗旋耕机按照设计路线翻耕；种，有精量播种机精准作业；管，包括苗情、虫情、地情等，通过系统实时监测，超宽膜打药机到田里施肥、打药；收，有采棉机。
在农场的“智慧大脑”——管理中心，水肥、灌溉、病虫害防治、天气情况等数据在大屏幕上一览无余。
“5000亩地只需要4个人，不出门就可以管理。”合作社理事长韩波说，目前，农场已100%实现超宽膜种植，试点推广种植全流程机械化管理和高压节水滴灌技术，并首次尝试使用第四代滴灌技术，每亩可节水20%-30%。
科技引领棉花和纺织服装产业集群发展
近年来，新疆各相关部门和植棉区一直在优棉上下功夫，在棉花产业延链补链拓链强链上做文章。目前，新疆已形成种子加工、地膜滴灌带生产、化肥农药销售、采棉机技术服务、籽棉收购加工、公路铁路运输、纺纱织布成衣等全链条棉花产业体系。
作为新疆九大产业集群之一的棉花和纺织服装产业集群，已成为新疆重要的民生产业与支柱产业。从棉花产业来看，棉花机械化种植水平和机采化率正迅速提升，目前机采化率突破90%。从纺织服装产业来看，纱和布的产量在高速增长，今年1月至8月，新疆纱产量和布产量分别达169万吨和13.65亿米，同比增长8.4%和64.6%。
2022年，中央财政支持新疆创建优势特色产业集群的奖补资金达3.5亿元，其中新疆棉花优势特色产业集群建设奖补资金达5000万元，重点实施数字农业与科技创新引领、标准化生产基地建设、棉花加工业提档升级、生产经营体系提升工程、绿色发展工程，五大工程19个子项目。
从棉花生产大区到提出加快建设棉花和纺织服装产业集群，新疆的棉花产业正经历一次次升级，从一粒种、一棵苗、一朵棉到一根线、一匹布、一件衣，棉花产业不仅带动了新疆种植业、农机现代化的发展，也带动了纺织服装产业蓬勃发展。
科技是第一生产力，在棉花和纺织服装产业中得到强有力的体现。
今年10月12日至17日，在乌鲁木齐市举办的第六届世界媒体峰会上，“喀什优棉”品牌活动宣传片带着上海时装周的首秀荣耀，向来自106个国家和地区的208家主流媒体、政府部门等机构以及联合国机构和国际组织的500多名参会代表们，展示了喀什地区棉花产业机械化、数字化、智能化的广泛应用。
喀什优棉计划在育种种植研发端以智赋能，运用生物育种与人工智能基因重组技术融合，培育出了兼具抗干旱、抗盐碱、抗病虫害等多重抗逆性的优质品种。在喀什地区莎车县喀什优棉千亩方试验基地，投入了高光谱、多光谱、传感器等智能管理设备，利用AI算法、物联网实时大数据智能管理水、肥、药等作业，让棉花在生产环节便实现降本增效。从棉花的优质品种选育到棉花生产的智能化管理，实现了良种配良法。2024年，喀什优棉实验基地平均亩产达到530公斤，增产47%。
自治区“三城七园一中心”的纺织服装产业布局，使新疆不仅成为棉花和棉纺织产业的“政策高地”，也成为企业的“投资高地”，吸引着东中部高科技棉纺织企业产业转移，疆棉就地转化率正逐步提高。
同时，数字化新技术的涌现和广泛应用，让新疆棉花产业链包括种植、收购、加工、检验、仓储等各环节基础信息实现数字化。
从一粒棉种开始到成品服装，有专属的“数字身份证”。棉农种下棉花后，把棉农信息、种植面积、棉花品种等通过手机APP上传。棉农交售籽棉时刷一下身份证，轧花厂的数字系统就会打出一个带有20位数字的追溯卡。加工成皮棉后，系统自动关联追溯卡，生成32位的条形码，信息包括产地、年度、重量、品质等，实现从籽棉到皮棉的溯源。这个条形码会跟随着皮棉完成交售、加工、检验到仓储、物流、纺织的整个数字之旅。
田立文回忆，在读研究生时，导师便告诉他，未来，中国的棉花在新疆。“新疆棉花产业的科技创新能力，包括科技队伍，应该说在全球都是响当当的。”田立文说。
新疆棉花产业的发展历程，是新疆乃至中国农业科技不断革新的缩影。在这场科技盛宴中，新疆棉花产业正以惊人的速度和质量提升竞争力，推动新疆棉花和棉纺织产业高质量发展。
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责任编辑：曾丽
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