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这里的棉花就是好 你不知道的新疆棉二三事

2021-05-11李雪源等

微型计算机·Geek 2021年4期
关键词:积温棉花新疆

李雪源等

中国新疆,

是最古老棉区,也是最高产棉区;

是最优质棉区,是最有特色棉区;

是生产最集中棉区,也是最具发展潜力的棉区;

是最具植棉优势棉区,也是机械化程度最高棉区;

……

最优质的棉花就产自这里。

新疆是我国最大的棉花生产基地。棉花面积、总产、单产均居全国首位,与我国长江、黄河棉区形成三足鼎立之势,支撑着我国棉花生产。经过七十多年的建设,新疆棉花综合生产能力得到极大提升,具有明显的产量、规模化竞争力。进入21世纪,新疆棉花面积突破133万公顷,总产量突破200万吨以上,单产每公顷1616千克左右。2006年以来,棉花面积进一步扩大稳定在160万公顷左右,总产量稳定在270万吨以上,单产提高到每公顷1738千克左右。植棉面积比新中国成立前扩大了近50倍,总产增加了540倍,单产提高了近12倍。

Tips:棉花小知识

棉花为根深、茎直、叶茂、分枝多、开花期长的大棵作物。棉花起源于高温、干旱、短日照的热带和亚热带的非洲中部。这决定了棉花具有无限生长、喜光温、耐盐碱、耐旱、短日照等特性,同时还具有常异花授粉、无限生长习性、喜温好光、营养与生殖生长并進时间长、再生能力强、抗盐碱耐瘠薄能力强的特性。影响棉花产量和品质的主要因素有:品种、密度、肥、水、化控、土壤、盐碱、病虫害、气候、采摘和各种自然灾害(低温、冷害、冰雹、干旱等)。

新疆是个好地方

新疆属温带干旱、半干旱荒漠气候区。植棉区域在北纬36°51′~46°17′,东经75°59′~95°08′,南北跨度1115km,东西跨度1630km。棉田分布在准噶尔盆地东西南缘,环塔里木盆地边缘,被阿尔泰山、天山、喀喇昆仑山所环绕,形成三山夹两盆的地貌,不仅具备典型的大陆性气候特点,而且盆地的增温效应极为显著,十分适宜种植棉花。

新疆区域广,农区温度差异大,有棉区和非棉区之分。根据宜棉条件又分为宜棉区、次宜棉区、风险棉区。根据棉区的气候差异以及气候特点,新疆棉区主要分为东疆、南疆、北疆共3个亚区。

Tips:如何划分宜棉区、次宜棉区、风险棉区

在新疆,主要是根据≥10℃、≥15℃积温和无霜期来划分宜棉区、次宜棉区和风险棉区。宜棉区:≥10℃积温稳定在3600℃以上,≥15℃积温稳定在3000℃以上。种植长绒棉的基本温度指标是≥10℃年活动积温≥4100℃、7月平均温度≥25℃、年日数时数≥2800小时、无霜期平均≥190天。次宜棉区:≥10℃积温稳定在3200℃、≥15℃积温稳定在2700℃、无霜期平均≥160天。风险棉区:≥10℃积温稳定在3200℃左右、≥15℃积温稳定在2700~C左右、无霜期平均在160天左右。

东疆亚区

位于天山东端山间吐鲁番盆地中,低于海平面154m。分为火焰山以南和火焰山以北棉区。本区最热月(7月)平均气温高达28℃~32℃,≥10℃活动积温为5400℃,≥15℃持续日数166天。日照条件最优越,年日照时数高达3000小时~3300小时,日照率为69%。火焰山以南地区,≥10℃积温5400℃~5500℃,最热月平均温度32℃~33℃,年降雨量500mm,无霜期190天~220天,适宜种植长绒棉和陆地棉。火焰山以北地区,海拔200m~300m,≥10℃积温4500℃左右,最热月平均温度28℃~30℃,无霜期190天~211天,更适宜优质长绒棉生产。所处的纬度相当于北部特早熟棉区北缘的位置,但由于海拔特别低(-100m~300m),盆地四周皆为戈壁,增温效应强烈。植棉土壤以灌淤土、棕漠土为主,熟化程度高,肥力中等。

南疆亚区

集中在叶尔羌河、塔里木河流域,地处塔里木盆地东西南北缘。海拔737m~1427m,无霜期160天~220天,≥10℃活动积温达40000℃~4700℃,≥15℃持续日数155天~170天,最热月(7月)平均气温24℃~27.5℃,温度日较差12℃~17℃。光照条件仅次于东疆,也较优越,年日照时数2500~3000小时,日照率60%~70%,适宜种植中早熟陆地棉和早熟长绒棉。部分次宜棉区种植早熟陆地棉。该棉区适宜种植发展多纤维类型棉花。该棉区所处纬度和热量条件大体与华北棉区相近,但盆地的增温效应起到了补偿作用,热量资源虽不如东疆棉区,但也较丰富。植棉土壤以灌淤土、轻盐土、棕漠土为主,后两种土壤熟化程度不高,肥力较差。

北疆亚区

位于天山北坡,准噶尔盆地西南缘,古尔班通古特沙漠以南,是我国最北部的棉区。虽然纬度高,但是由于海拔较低,棉区分布在海拔500m以下的洪积冲积扇地带的中下部,海拔250m~450m,年降水量120mm~180mm,加上内陆盆地的增温效应和充足的光照对活动积温起到一定的补偿作用,从而使本区的热量条件大体与北部特早熟棉区相仿,保证了棉花得以高产优质。本区夏季气温较高,最热月(7月)平均气温在25℃以上,≥10℃活动积温3500℃~36000℃,无霜期160天以上,可以满足特早熟棉花生育期对热量的需求。北疆光照非常充足,是我国日照时数最多的地区之一,因此本区棉花纤维长度长、洁白、光泽好、比强较高,在国内名列前茅。土壤主要是灰、棕漠土和轻度盐化土及革甸土、潮土,熟化程度和肥力较低,老棉区尚有部分灌淤土,肥力中等。

这里是和绒棉的“家”

新疆棉花生产大体上经历了四次技术革命:第一次是经历的8次棉花品种更新换代。由引进的陆地棉栽培种取代革棉、20世纪80年代自育品种军棉1号、新陆早1号取代引进品种、到20世纪90年代和21世纪的新陆早12、13号和中棉12、19、35、49号取代的新陆早5、8、10号和新陆中系列品种。第二次是20世纪80年代末矮密早和地膜覆盖技术全面推广。第三次是20世纪90年代的缩节胺全程化控技术推广。第四次是21世纪前10年的高密度种植技术、膜下滴灌技术、机采棉种植与收获技术、精量播种技术的大面积应用与推广。这些技术对新疆棉花生产的发展,单产、品质、效益、劳动生产率的提高,对解决保苗难、无霜期短、盐碱危害、协调营养与生殖生长起到了重要作用。

新疆于20世纪50年代开始试种长绒棉,并取得成功,开始了世界上最北的长绒棉种植区域生产史。因得天独厚的气候生态条件,逐渐发展为我国唯一的长绒棉产区。新疆长绒棉种植经历了一个发展、停滞、再发展的曲折过程。1953年新疆阿克苏农一师沙井子农业试验场从苏联引入长绒棉品种来德福阿金获得成功。目前,新疆已建起全国稳定的长绒棉生产基地,面积达到6.6万公顷~10万公顷,平均皮棉产量为每公顷80千克左右。新疆种植的长绒棉品种纤维绒长一般33mm~36mm,比强度40cN/tex以上,适纺高档纱。其中,绒长大于37mm的长绒棉,又称超级长绒棉。

Tips:长绒棉与陆地棉有何区别

长绒棉又叫海岛棉。长绒棉与陆地棉都是棉属,但属于两个不同的栽培种。长绒棉特点是植株较陆地棉高大、健壮,铃期长、较晚熟,只能在光、热资源充足的国家和地区种植。长绒棉棉铃小(3g~4g)、衣分低(30%~50%),纤维品质优(绒长,35mm、比强度,40cN/tex),抗黄萎病。长绒棉对光、温、水的要求较陆地棉高,一般要求>10℃积温4000℃以上,无霜期200天左右,且要求气候干燥少雨,光照充足。

新疆长绒棉种植区主要分布在东疆的吐鲁番盆地和南疆的塔里木盆地周缘。其中,以南疆的阿克苏地区和农一师的面积、产量最多,占全疆的95%左右。新疆长绒棉种植区气候特点是无霜期短,生育期积温低。9月以后降温较快,使长绒棉铃期延长,吐絮缓慢,新疆长绒棉区的年降雨量在10mm~17mm,空气十分干燥:同时光照条件优越,4月~8月生长期日照时数平均在1800小时~2000小时,对增加成铃和促进棉铃成熟、提高纤维色泽等外观品质有利。

新疆棉花究竟有多好

新疆植棉有着巨大自然优势:一是新疆光照充足,光质好。光照百分率、保证率均优于黄河、长江棉区,棉纤维丝光好、品级高。二是夏季具有适合花铃发育的较高温度。三是新疆棉区盆地增温效应显著,温差大-有利于产量和品质形成。四是棉花生育关键期7月~8月太阳辐射强、日照时数长,>600小时,日较差大(13℃~20℃),空气相对湿度小(50%),为全国之最。五是空气干燥,降雨少,病虫害少。六是灌溉农业-适宜种植棉花。这一切使得新疆棉花具有较高的光合生产潜力,为发展棉花生产创造了得天独厚的环境条件。

由于生态环境、生产水平、病害危害程度、纺织市场需求等多方面原因,加之品种数量的多样化,育种单位的多元化,种业的竞争等,新疆棉花生产品种打破了一个品种包打天下的局面。同时,生产品种更新换代周期缩短,品种更换周期由以前的8年~10年,缩短至4年左右。品种布局进一步合理。为实现不同区域的棉花生产高产、稳产、优质、高效,依据熟性、热量条件,新疆棉花品种布局为北疆早熟品种(生育期120天~125天)为主,部分棉区特早熟品种(生育期100天~110天);南疆早中熟品種(生育期130天~145天)为主,部分棉区早熟棉品种;东疆中熟品种为主(生育期130天~150天)。

新疆气候条件、种植制度、栽培模式,决定了新疆棉花品种与黄河、长江棉区品种有很大不同。新疆棉花品种主要特点表现在株型、生长发育、产量结构等方面与内地有较大差别。株型以紧凑矮化为特点。生长发育以快、集中、早熟为特点,克服了新疆棉区无霜期短的问题。产量结构特点是铃大,果枝、果节、单株成铃少,成铃结构以中下部、内围铃为主。具体表现在一般铃重5.5克~6.5克,果枝6台~11台,果节15个~20个,单株成铃5个~8个,中下部成铃占总成铃数80%,内围铃占80%。

因地制宜造就高产优质棉花

新疆棉花的种植采用了“矮、密、早、膜”栽培模式。矮,即棉花种植高度一般控制在60cm~80cm,不宜太高,也不宜太低。太高不仅影响成熟,而且还容易造成“高、大、空”。太低又会影响经济产量形成的生物学基础。密,即棉花种植密度高,是新疆棉花大幅增产的关键措施和技术途径。新疆棉花种植密度在20世纪60年代为每公顷7.5万株左右,2013年则为每公顷18万~27万株。早,即棉花生育期在北疆为120天~130天,南疆为135天~145天。一般要求4月初至4月中旬播种,4月下旬全苗,5月下旬现蕾,6月下旬见花,7月上旬结桃,北疆8月底,南疆9月中旬开始吐絮,霜前花率达85%以上。膜,即棉花种植均采用地膜覆盖种植。

之所以采用“矮、密、早、膜”栽培模式是由新疆独特的生态条件决定的。由于新疆无霜期短、春季气温不稳定、回升慢,秋季降温快,造成新疆棉花有效生长期短,加之棉田一般表现盐碱、旱、肥力低-易造成棉花的花、蕾、铃脱落,也易造成早衰,靠稀植、发挥个体提高产量和品质的空间有限。为获得高产和优质,新疆广大棉业工作者,通过研究、实践与总结形成了具有新疆特点的“矮、密、早、膜”栽培模式,该模式克服了新疆棉花春、秋气候条件的不足,充分发挥群体效应,较合理地利用了新疆光热资源,适宜新疆干旱棉区。

新疆的无霜期短,故该棉区种植制度为一年一熟制。由于人少地多,耕地盐碱重,土壤肥力较低,高产稳产农田少。因此,在种植制度上,合理安排棉花、粮食和养地作物(豆科作物、牧草绿肥)的比例-实行轮作换茬,做到养地与用地相结合,对于实现新疆棉花高产、稳产至关重要。

在生产实践中,新疆棉花种植者、科研工作者在不同时期、区域、面积上,创造了许多高产典型,为新疆棉花综合生产能力的提高,提供了依据。1990年经中国棉花学会组织专家测产,农三师一农户在1.422公顷棉田上创皮棉每667平方米198.2千克的全国高产纪录。2009年,经国家棉花产业技术体系专家组测产,新疆农科院经作所陆地棉育种团队,利用自育高产品种,集成现代植棉技术,在农一师4公顷棉田上创造了每667平方米产籽棉806千克的世界高产纪录。2012年,新疆农科院经作所李雪源育种团队在农一师8413.315公顷棉田又一次刷新纪录,创造了每667平方米产籽棉838.31千克的新超高产记录。

机械采收棉花省时省力又省钱

一直以来,棉花收获主要采取人工采收。人工采收棉花的优点是可实现分摘、分晒、分存、分轧、分售,杂质少、质量好。但人工采收棉花的不足是效率低,特别是在拾花劳力紧缺、人工费用大幅增加的情况下,人工采收劳动成本急剧上升,已严重影响植棉效益提高和棉农增收。棉花机械采收就是用机械来采收棉花。机械采收棉花的优点是收花效率高,是人工收花的几百倍,可大大提高劳动生产率,缩短采收期时间,减轻棉农负担,使棉农及早腾地安排秋翻,不耽误翌年的春播工作。机采棉的综合效益远远大于人工采收的效益,实现棉花生产现代化、规模化、轻简化、效益化。但含杂率高,湿度大,需配备相应清理设备。

人工采收与机械采收收花费相比,后者只有前者的一半左右。机采棉费用由3部分组成:一是采摘费用,1台采棉机价格约为170万元,经济使用寿命期为10年,采摘面积为0.33万公顷,照此推算,采摘费用每公顷1800元左右:二是喷施脱落叶剂等费用,摊入成本每公顷270元,脱叶剂费用平均每667平方米40元:三是清花设备和配套的部分基建设施以及运行费用,摊入成本每公顷约330元。合计机采棉运行后费用每公顷2440元,而目前手工拾棉总成本为每公顷7200元左右,可减少拾花费用60%以上。不仅减少拾花费,还可以减轻劳动强度,提高劳动效率,每台采棉机每年可采收333.3公顷棉花。机采棉折合棉花机采费每千克1元~1.2元。

20世纪90年代初棉花机械化技术开始在新疆推广。2013年新疆按照机采方式种植的棉花面积已达46.7万多公顷。2020年新疆棉花机械采摘率已达70%。种植户能够通过手机App足不出户订购机械采摘服务-可以说采棉已经进入“互联网+”时代了。

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