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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
◎本报记者 梁乐
12月的天山北麓，农田已覆上一层厚厚积雪。历经大半年劳作，农户进入冬闲期。但新疆精河县茫丁乡东庄村农民周忠亮却没闲着，总有村里甚至外地的棉农前来“取经”。
今年周忠亮种的棉花迎来大丰收，以亩产743.6公斤的成绩创下全国高产纪录。当被问起棉花高产的秘诀，周忠亮总是笑着说：“其实没啥秘诀，专家让我干啥我就干啥，都是科技的力量。”
科技日报记者了解到，不仅是精河县，今年新疆多个区域棉花产量再创新高。新疆棉花连年丰收，产量连续6年稳定在500万吨以上，连续7年占全国棉花产量80%以上。高产优质的新疆棉花，离不开以种业创新为引领的全产业链科技创新。
选育“全能型”品种
今年10月，在新疆轮台县的一处棉田里，由新疆农业科学院经济作物研究所（以下简称“新疆农科院经作所”）科研团队自主选育的棉花品种“源棉8号”，迎来大面积示范后的首次测产。
专家组对1万亩试验田抽取3个样点进行实收测产，每个样点50亩。结果显示，每亩棉花平均产量为564.1公斤，实现了亩产500公斤以上的目标。
产量并不是唯一指标，更重要的是品质。“好的品种对棉花高产贡献率超过35%，对品质提升更是具有决定性作用。”新疆棉花产业技术体系首席专家、新疆农科院经作所研究员李雪源告诉记者。
李雪源带领团队历经十余年选育出突破性棉花品种“源棉8号”。该品种集早熟、高产、抗病、优质、宜机采等优良性状于一体。今年，该品种加入新疆棉花产业技术体系“百千万”高产示范田创建，并创造了棉花量质协同提高的全国纪录。
近30年来，李雪源带领团队培育出20余个多功能棉花品种。除了“源棉8号”，“新陆中78”等品种已逐渐成为新疆主导种植品种。
近年来，极端气候事件的增加，对棉花品种的抗逆性提出了更高要求，新疆力图通过生物育种技术，加速选育“全能型”新品种。依托自治区重大科技专项，新疆启动了一批棉花育种领域科研项目。
针对“源棉8号”等优质品种，新疆启动“棉花品种重大农艺性状解析与分子设计育种”项目，面向全国科研单位招揽英才，组织优势团队开展联合攻关，围绕品种重要农艺性状，开展品种改良，进一步提升品种的衣分和抗逆性。
“生物育种技术有助于推动经验育种向智能设计育种转变，能有效缩短育种周期，使育种技术朝着精准化、智能化方向发展。”李雪源说，有了生物育种的技术支撑，才能真正发挥种业作为农业“芯片”的关键作用，为棉花高产优质增添助力。
企业是科技创新的主体。近年来，新疆种业龙头企业与科研院所联手，集中优势力量攻克品种选育中的关键技术难题，不断提高新疆棉花品种选育能力。
构建种植新模式
“以前我们种棉花全靠经验，收成起伏很大。科研人员来后，情况就大不同了。从播种、浇水到施肥、采收等工序，科研人员帮助我们建立了技术规范，实现全程机械化。这不仅使棉花高产稳产，还省时省力。”周忠亮告诉记者。
据了解，20世纪80年代，新疆构建了区域特色鲜明的“矮密早膜”技术模式。该模式极大推动新疆植棉理论与技术的跨越式发展，实现了高纬度植棉产量的突破。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，促进棉花产量大幅提升，支撑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，推动棉花生产从传统劳动密集型向现代轻简高效型转变，大大降低了植棉劳动强度，提升了综合效益。
近年来，随着优质商品棉生产基地和高标准农田建设的协调推进，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”等生产技术与全程机械化相结合的种植栽培模式，棉花单产比全国平均水平提升10%—15%。
新疆农科院经作所研究员田立文是“精量播种棉田保苗方法”的首创者。他介绍，精量播种是指在棉花播种过程中，机械可以根据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，进而提高棉花产量和质量，降低播种成本和人力投入。
为了提升保苗率，田立文团队在传统的重力选、风选、色选等种子精选技术基础上，与种子生产企业共同研发出磁选技术。磁选技术是一种利用磁力将不同磁性物质分离的方法。在棉花种子的处理中，磁选技术主要用于去除种子中混入的金属杂质。应用磁选技术后，团队不仅确保棉花种子发芽率稳定在88%左右，还在棉田农艺保苗技术支撑下，在大面积精量播种棉田中成功实现超85%的保苗率。
近年来，棉花种植无人化这样的场景也在新疆的广袤棉田成为现实。
今年，沙湾市宏基农机服务专业合作社打造了5000亩无人农场，实现全程智能化：北斗旋耕机按照设计路线翻耕，精量播种机进行精准作业，系统实时监测苗情、虫情、地情等信息，大型采棉机进行高效采收……“我们手中的农具变成手机和电脑，只需4个人就能管理整片棉田。”合作社负责人韩波告诉记者。
新疆农业农村厅相关负责人介绍，历经多年努力，新疆棉花已形成一套集成设备优势、拥有独特技术、实现管理创新的种植新模式，耕、种、收机械化率达97%，棉花平均采净率达95%。综合技术的应用，有力保障了棉花高产。