李雪源等
中國新疆,
是最古老棉區(qū),也是最高產(chǎn)棉區(qū);
是最優(yōu)質(zhì)棉區(qū),是最有特色棉區(qū);
是生產(chǎn)最集中棉區(qū),也是最具發(fā)展?jié)摿Φ拿迏^(qū);
是最具植棉優(yōu)勢(shì)棉區(qū),也是機(jī)械化程度最高棉區(qū);
……
最優(yōu)質(zhì)的棉花就產(chǎn)自這里。
新疆是我國最大的棉花生產(chǎn)基地。棉花面積、總產(chǎn)、單產(chǎn)均居全國首位,與我國長(zhǎng)江、黃河棉區(qū)形成三足鼎立之勢(shì),支撐著我國棉花生產(chǎn)。經(jīng)過七十多年的建設(shè),新疆棉花綜合生產(chǎn)能力得到極大提升,具有明顯的產(chǎn)量、規(guī)?;?jìng)爭(zhēng)力。進(jìn)入21世紀(jì),新疆棉花面積突破133萬公頃,總產(chǎn)量突破200萬噸以上,單產(chǎn)每公頃1616千克左右。2006年以來,棉花面積進(jìn)一步擴(kuò)大穩(wěn)定在160萬公頃左右,總產(chǎn)量穩(wěn)定在270萬噸以上,單產(chǎn)提高到每公頃1738千克左右。植棉面積比新中國成立前擴(kuò)大了近50倍,總產(chǎn)增加了540倍,單產(chǎn)提高了近12倍。
Tips:棉花小知識(shí)
棉花為根深、莖直、葉茂、分枝多、開花期長(zhǎng)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(zhǎng)、喜光溫、耐鹽堿、耐旱、短日照等特性,同時(shí)還具有常異花授粉、無限生長(zhǎng)習(xí)性、喜溫好光、營(yíng)養(yǎng)與生殖生長(zhǎng)并進(jìn)時(shí)間長(zhǎng)、再生能力強(qiáng)、抗鹽堿耐瘠薄能力強(qiáng)的特性。影響棉花產(chǎn)量和品質(zhì)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(zāi)害(低溫、冷害、冰雹、干旱等)。
新疆是個(gè)好地方
新疆屬溫帶干旱、半干旱荒漠氣候區(qū)。植棉區(qū)域在北緯36°51′~46°17′,東經(jīng)75°59′~95°08′,南北跨度1115km,東西跨度1630km。棉田分布在準(zhǔn)噶爾盆地東西南緣,環(huán)塔里木盆地邊緣,被阿爾泰山、天山、喀喇昆侖山所環(huán)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(diǎn),而且盆地的增溫效應(yīng)極為顯著,十分適宜種植棉花。
新疆區(qū)域廣,農(nóng)區(qū)溫度差異大,有棉區(qū)和非棉區(qū)之分。根據(jù)宜棉條件又分為宜棉區(qū)、次宜棉區(qū)、風(fēng)險(xiǎn)棉區(qū)。根據(jù)棉區(qū)的氣候差異以及氣候特點(diǎn),新疆棉區(qū)主要分為東疆、南疆、北疆共3個(gè)亞區(qū)。
Tips:如何劃分宜棉區(qū)、次宜棉區(qū)、風(fēng)險(xiǎn)棉區(qū)
在新疆,主要是根據(jù)≥10℃、≥15℃積溫和無霜期來劃分宜棉區(qū)、次宜棉區(qū)和風(fēng)險(xiǎn)棉區(qū)。宜棉區(qū):≥10℃積溫穩(wěn)定在3600℃以上,≥15℃積溫穩(wěn)定在3000℃以上。種植長(zhǎng)絨棉的基本溫度指標(biāo)是≥10℃年活動(dòng)積溫≥4100℃、7月平均溫度≥25℃、年日數(shù)時(shí)數(shù)≥2800小時(shí)、無霜期平均≥190天。次宜棉區(qū):≥10℃積溫穩(wěn)定在3200℃、≥15℃積溫穩(wěn)定在2700℃、無霜期平均≥160天。風(fēng)險(xiǎn)棉區(qū):≥10℃積溫穩(wěn)定在3200℃左右、≥15℃積溫穩(wěn)定在2700~C左右、無霜期平均在160天左右。
東疆亞區(qū)
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(qū)。本區(qū)最熱月(7月)平均氣溫高達(dá)28℃~32℃,≥10℃活動(dòng)積溫為5400℃,≥15℃持續(xù)日數(shù)166天。日照條件最優(yōu)越,年日照時(shí)數(shù)高達(dá)3000小時(shí)~3300小時(shí),日照率為69%?;鹧嫔揭阅系貐^(qū),≥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(zhǎng)絨棉和陸地棉。火焰山以北地區(qū),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(yōu)質(zhì)長(zhǎng)絨棉生產(chǎn)。所處的緯度相當(dāng)于北部特早熟棉區(qū)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(yīng)強(qiáng)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(qū)
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(dòng)積溫達(dá)40000℃~4700℃,≥15℃持續(xù)日數(shù)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(yōu)越,年日照時(shí)數(shù)2500~3000小時(shí),日照率60%~70%,適宜種植中早熟陸地棉和早熟長(zhǎng)絨棉。部分次宜棉區(qū)種植早熟陸地棉。該棉區(qū)適宜種植發(fā)展多纖維類型棉花。該棉區(qū)所處緯度和熱量條件大體與華北棉區(qū)相近,但盆地的增溫效應(yīng)起到了補(bǔ)償作用,熱量資源雖不如東疆棉區(qū),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(qū)
位于天山北坡,準(zhǔn)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(qū)。雖然緯度高,但是由于海拔較低,棉區(qū)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(nèi)陸盆地的增溫效應(yīng)和充足的光照對(duì)活動(dòng)積溫起到一定的補(bǔ)償作用,從而使本區(qū)的熱量條件大體與北部特早熟棉區(qū)相仿,保證了棉花得以高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。本區(qū)夏季氣溫較高,最熱月(7月)平均氣溫在25℃以上,≥10℃活動(dòng)積溫3500℃~36000℃,無霜期160天以上,可以滿足特早熟棉花生育期對(duì)熱量的需求。北疆光照非常充足,是我國日照時(shí)數(shù)最多的地區(qū)之一,因此本區(qū)棉花纖維長(zhǎng)度長(zhǎng)、潔白、光澤好、比強(qiáng)較高,在國內(nèi)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(qū)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(chǎn)大體上經(jīng)歷了四次技術(shù)革命:第一次是經(jīng)歷的8次棉花品種更新?lián)Q代。由引進(jìn)的陸地棉栽培種取代革棉、20世紀(jì)80年代自育品種軍棉1號(hào)、新陸早1號(hào)取代引進(jìn)品種、到20世紀(jì)90年代和21世紀(jì)的新陸早12、13號(hào)和中棉12、19、35、49號(hào)取代的新陸早5、8、10號(hào)和新陸中系列品種。第二次是20世紀(jì)80年代末矮密早和地膜覆蓋技術(shù)全面推廣。第三次是20世紀(jì)90年代的縮節(jié)胺全程化控技術(shù)推廣。第四次是21世紀(jì)前10年的高密度種植技術(shù)、膜下滴灌技術(shù)、機(jī)采棉種植與收獲技術(shù)、精量播種技術(shù)的大面積應(yīng)用與推廣。這些技術(shù)對(duì)新疆棉花生產(chǎn)的發(fā)展,單產(chǎn)、品質(zhì)、效益、勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高,對(duì)解決保苗難、無霜期短、鹽堿危害、協(xié)調(diào)營(yíng)養(yǎng)與生殖生長(zhǎng)起到了重要作用。
新疆于20世紀(jì)50年代開始試種長(zhǎng)絨棉,并取得成功,開始了世界上最北的長(zhǎng)絨棉種植區(qū)域生產(chǎn)史。因得天獨(dú)厚的氣候生態(tài)條件,逐漸發(fā)展為我國唯一的長(zhǎng)絨棉產(chǎn)區(qū)。新疆長(zhǎng)絨棉種植經(jīng)歷了一個(gè)發(fā)展、停滯、再發(fā)展的曲折過程。1953年新疆阿克蘇農(nóng)一師沙井子農(nóng)業(yè)試驗(yàn)場(chǎng)從蘇聯(lián)引入長(zhǎng)絨棉品種來德福阿金獲得成功。目前,新疆已建起全國穩(wěn)定的長(zhǎng)絨棉生產(chǎn)基地,面積達(dá)到6.6萬公頃~10萬公頃,平均皮棉產(chǎn)量為每公頃80千克左右。新疆種植的長(zhǎng)絨棉品種纖維絨長(zhǎng)一般33mm~36mm,比強(qiáng)度40cN/tex以上,適紡高檔紗。其中,絨長(zhǎng)大于37mm的長(zhǎng)絨棉,又稱超級(jí)長(zhǎng)絨棉。
Tips:長(zhǎng)絨棉與陸地棉有何區(qū)別
長(zhǎng)絨棉又叫海島棉。長(zhǎng)絨棉與陸地棉都是棉屬,但屬于兩個(gè)不同的栽培種。長(zhǎng)絨棉特點(diǎn)是植株較陸地棉高大、健壯,鈴期長(zhǎng)、較晚熟,只能在光、熱資源充足的國家和地區(qū)種植。長(zhǎng)絨棉棉鈴?。?g~4g)、衣分低(30%~50%),纖維品質(zhì)優(yōu)(絨長(zhǎng),35mm、比強(qiáng)度,40cN/tex),抗黃萎病。長(zhǎng)絨棉對(duì)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(zhǎng)絨棉種植區(qū)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(qū)和農(nóng)一師的面積、產(chǎn)量最多,占全疆的95%左右。新疆長(zhǎng)絨棉種植區(qū)氣候特點(diǎn)是無霜期短,生育期積溫低。9月以后降溫較快,使長(zhǎng)絨棉鈴期延長(zhǎng),吐絮緩慢,新疆長(zhǎng)絨棉區(qū)的年降雨量在10mm~17mm,空氣十分干燥:同時(shí)光照條件優(yōu)越,4月~8月生長(zhǎng)期日照時(shí)數(shù)平均在1800小時(shí)~2000小時(shí),對(duì)增加成鈴和促進(jìn)棉鈴成熟、提高纖維色澤等外觀品質(zhì)有利。
新疆棉花究竟有多好
新疆植棉有著巨大自然優(yōu)勢(shì):一是新疆光照充足,光質(zhì)好。光照百分率、保證率均優(yōu)于黃河、長(zhǎng)江棉區(qū),棉纖維絲光好、品級(jí)高。二是夏季具有適合花鈴發(fā)育的較高溫度。三是新疆棉區(qū)盆地增溫效應(yīng)顯著,溫差大-有利于產(chǎn)量和品質(zhì)形成。四是棉花生育關(guān)鍵期7月~8月太陽輻射強(qiáng)、日照時(shí)數(shù)長(zhǎng),>600小時(shí),日較差大(13℃~20℃),空氣相對(duì)濕度?。?0%),為全國之最。五是空氣干燥,降雨少,病蟲害少。六是灌溉農(nóng)業(yè)-適宜種植棉花。這一切使得新疆棉花具有較高的光合生產(chǎn)潛力,為發(fā)展棉花生產(chǎn)創(chuàng)造了得天獨(dú)厚的環(huán)境條件。
由于生態(tài)環(huán)境、生產(chǎn)水平、病害危害程度、紡織市場(chǎng)需求等多方面原因,加之品種數(shù)量的多樣化,育種單位的多元化,種業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)等,新疆棉花生產(chǎn)品種打破了一個(gè)品種包打天下的局面。同時(shí),生產(chǎn)品種更新?lián)Q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(jìn)一步合理。為實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域的棉花生產(chǎn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效,依據(jù)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(qū)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(qū)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(zhǎng)江棉區(qū)品種有很大不同。新疆棉花品種主要特點(diǎn)表現(xiàn)在株型、生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量結(jié)構(gòu)等方面與內(nèi)地有較大差別。株型以緊湊矮化為特點(diǎn)。生長(zhǎng)發(fā)育以快、集中、早熟為特點(diǎn),克服了新疆棉區(qū)無霜期短的問題。產(chǎn)量結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是鈴大,果枝、果節(jié)、單株成鈴少,成鈴結(jié)構(gòu)以中下部、內(nèi)圍鈴為主。具體表現(xiàn)在一般鈴重5.5克~6.5克,果枝6臺(tái)~11臺(tái),果節(jié)15個(gè)~20個(gè),單株成鈴5個(gè)~8個(gè),中下部成鈴占總成鈴數(shù)80%,內(nèi)圍鈴占80%。
因地制宜造就高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)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(huì)影響經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量形成的生物學(xué)基礎(chǔ)。密,即棉花種植密度高,是新疆棉花大幅增產(chǎn)的關(guān)鍵措施和技術(shù)途徑。新疆棉花種植密度在20世紀(jì)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(xiàn)蕾,6月下旬見花,7月上旬結(jié)桃,北疆8月底,南疆9月中旬開始吐絮,霜前花率達(dá)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(dú)特的生態(tài)條件決定的。由于新疆無霜期短、春季氣溫不穩(wěn)定、回升慢,秋季降溫快,造成新疆棉花有效生長(zhǎng)期短,加之棉田一般表現(xiàn)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(fā)揮個(gè)體提高產(chǎn)量和品質(zhì)的空間有限。為獲得高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì),新疆廣大棉業(yè)工作者,通過研究、實(shí)踐與總結(jié)形成了具有新疆特點(diǎn)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(fā)揮群體效應(yīng),較合理地利用了新疆光熱資源,適宜新疆干旱棉區(qū)。
新疆的無霜期短,故該棉區(qū)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(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)農(nóng)田少。因此,在種植制度上,合理安排棉花、糧食和養(yǎng)地作物(豆科作物、牧草綠肥)的比例-實(shí)行輪作換茬,做到養(yǎng)地與用地相結(jié)合,對(duì)于實(shí)現(xiàn)新疆棉花高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)至關(guān)重要。
在生產(chǎn)實(shí)踐中,新疆棉花種植者、科研工作者在不同時(shí)期、區(qū)域、面積上,創(chuàng)造了許多高產(chǎn)典型,為新疆棉花綜合生產(chǎn)能力的提高,提供了依據(jù)。1990年經(jīng)中國棉花學(xué)會(huì)組織專家測(cè)產(chǎn),農(nóng)三師一農(nóng)戶在1.422公頃棉田上創(chuàng)皮棉每667平方米198.2千克的全國高產(chǎn)紀(jì)錄。2009年,經(jīng)國家棉花產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專家組測(cè)產(chǎn),新疆農(nóng)科院經(jīng)作所陸地棉育種團(tuán)隊(duì),利用自育高產(chǎn)品種,集成現(xiàn)代植棉技術(shù),在農(nóng)一師4公頃棉田上創(chuàng)造了每667平方米產(chǎn)籽棉806千克的世界高產(chǎn)紀(jì)錄。2012年,新疆農(nóng)科院經(jīng)作所李雪源育種團(tuán)隊(duì)在農(nóng)一師8413.315公頃棉田又一次刷新紀(jì)錄,創(chuàng)造了每667平方米產(chǎn)籽棉838.31千克的新超高產(chǎn)記錄。
機(jī)械采收棉花省時(shí)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(yōu)點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)分摘、分曬、分存、分軋、分售,雜質(zhì)少、質(zhì)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(fèi)用大幅增加的情況下,人工采收勞動(dòng)成本急劇上升,已嚴(yán)重影響植棉效益提高和棉農(nóng)增收。棉花機(jī)械采收就是用機(jī)械來采收棉花。機(jī)械采收棉花的優(yōu)點(diǎn)是收花效率高,是人工收花的幾百倍,可大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,縮短采收期時(shí)間,減輕棉農(nóng)負(fù)擔(dān),使棉農(nóng)及早騰地安排秋翻,不耽誤翌年的春播工作。機(jī)采棉的綜合效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于人工采收的效益,實(shí)現(xiàn)棉花生產(chǎn)現(xiàn)代化、規(guī)?;?、輕簡(jiǎn)化、效益化。但含雜率高,濕度大,需配備相應(yīng)清理設(shè)備。
人工采收與機(jī)械采收收花費(fèi)相比,后者只有前者的一半左右。機(jī)采棉費(fèi)用由3部分組成:一是采摘費(fèi)用,1臺(tái)采棉機(jī)價(jià)格約為170萬元,經(jīng)濟(jì)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(fèi)用每公頃1800元左右:二是噴施脫落葉劑等費(fèi)用,攤?cè)氤杀久抗?70元,脫葉劑費(fèi)用平均每667平方米40元:三是清花設(shè)備和配套的部分基建設(shè)施以及運(yùn)行費(fèi)用,攤?cè)氤杀久抗暭s330元。合計(jì)機(jī)采棉運(yùn)行后費(fèi)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(fèi)用60%以上。不僅減少拾花費(fèi),還可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,提高勞動(dòng)效率,每臺(tái)采棉機(jī)每年可采收333.3公頃棉花。機(jī)采棉折合棉花機(jī)采費(fèi)每千克1元~1.2元。
20世紀(jì)90年代初棉花機(jī)械化技術(shù)開始在新疆推廣。2013年新疆按照機(jī)采方式種植的棉花面積已達(dá)46.7萬多公頃。2020年新疆棉花機(jī)械采摘率已達(dá)70%。種植戶能夠通過手機(jī)App足不出戶訂購機(jī)械采摘服務(wù)-可以說采棉已經(jīng)進(jìn)入“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代了。