棉花新品种新技术示范推广:创新驱动产业高质量发展

发布于 2025-04-01 14:21:28

引言

棉花作为全球重要的经济作物,其种植技术与品种的改良对于提升产量、优化品质及提高种植效益具有至关重要的作用。近年来,随着精准农业技术的快速发展和生物技术的不断创新,棉花产业正迎来一场前所未有的变革。本文将深入探讨棉花新品种的推广以及新技术在棉花种植中的应用,展示这些创新成果如何助力棉花产业实现高质量发展。

一、新品种推广:中棉113与源棉GP系列的崛起

1.1 中棉113:早熟、优质、抗逆性强的典范

中棉113是由中国农业科学院棉花研究所精心培育的棉花新品种,其生育期约为115天,具有早熟、优质、稳健长势、强抗逆性以及适宜机采等特点。该品种的品质超越了“澳棉”标准,非常适合在我国西北内陆及中亚部分棉区种植。

在新疆生产建设兵团第六师102团,中棉113的种植面积已超过95%。在2022年,该团平均每亩产量达到了564公斤;尽管2023年遭遇了多次极端天气,但整团平均产量依然维持在406公斤/亩的高水平。中棉113的早熟特性对于推动北疆风险棉区的宜棉化、扩大北疆植棉北界具有重要意义。

1.2 源棉GP-01、源棉GP-02:陆地型长绒棉的突破

源棉GP-01、源棉GP-02是由新疆农业科学院棉花研究所培育的陆地型长绒棉新品种。该品种系统性攻克了新疆长绒棉长期存在的不适宜机采、产量低、适宜种植范围小等技术壁垒,实现了产量、质量、机采、广适性的协同提升。

经反复试验,源棉GP-01、源棉GP-02陆地型长绒棉新品种亩产籽棉可稳定突破500公斤,较新疆海岛型长绒棉品种增产潜力显著。在性状方面优势突出,新品种单铃重达6g左右(海岛型长绒棉品种普遍为3g左右),衣分率38%—39%(海岛型品种约30%—32%),同时适应性好,种植范围广,可实现大规模机采,纺织性能符合纺织企业要求。

二、新技术应用:精准农业与节水灌溉的革新

2.1 智能化起垄覆膜精量播种技术:精准播种,高效作业

智能化起垄覆膜精量播种技术是一种集成卫星导航、自动化控制等先进技术的精准农业解决方案。该技术通过无人驾驶播种机,实现施肥、起垄、覆膜、播种等作业环节的一体化、精准化操作。

在河北南宫市,该技术得到了成功应用。当地棉农利用智能化起垄覆膜精量播种技术,实现了棉花的精准播种。与传统播种方式相比,新技术不仅降低了膜下播种高温烫苗和膜上播种播后遇雨拍苗的风险,还省去了施肥、放苗、围土、间定苗、灌水等程序,大幅减少了人工投入。

2.2 膜下滴灌技术:节水高效,保持地温

膜下滴灌技术是将滴灌带铺设在地膜下方,通过专用播种机实现铺滴灌带、铺膜和播种一条龙作业。该技术具有节水高效、保持地温和减少病害等特点。

在新疆棉花主产区,膜下滴灌技术得到了大面积推广。当地棉农结合干播湿出技术,即在棉花播种前不进行冬灌和春灌,直接整地后铺设地膜、滴灌带和播种,待达到出苗温度时通过膜下滴灌方式少量滴水。这种技术不仅节水效果显著,还能提高棉花的出苗率和生长质量。

2.3 精准农业技术:科技赋能,高效管理

在新疆尉犁县,3000亩的“超级棉田”应用了农业无人机、农业无人车、遥感无人机等物联设备及智慧农业系统平台,进行“水肥一体化”管理。这些先进技术的集成,实现了对棉田环境的实时监测和精准控制,大幅提高了棉田管理效率。

同时,中国电信新疆巴州分公司依托其强大的云网融合技术,为棉花种植户提供全方位、智能化的农业解决方案。该方案包括土壤湿度、酸碱度、微量元素等环境参数的实时监测,以及水肥一体化智能灌溉系统的精准控制。通过物联网、大数据、云计算等先进技术的深度应用,实现了棉花从种植、管理、收获到加工、销售等各个环节的数据互联与信息共享。

三、生物技术突破:基因编辑与分子育种的进展

3.1 新疆棉花分子育种项目:基因组解析与育种技术优化

新疆棉花分子育种项目在基因组解析、育种技术优化和新种质创制等方面取得关键进展。项目组系统解析了国家、自治区、兵团主导品种源棉8号高质量的T2T(染色体端粒到端粒)的基因组,构建了包含3.2亿个碱基对的高精度遗传图谱。通过比对分析,锁定12个与抗病性、高衣分(棉纤维占比)相关的关键基因区域,其中2个区域为首次在新疆棉花品种中发现。

3.2 石河子大学聂新辉教授团队:GhERF91基因的防御作用

石河子大学聂新辉教授团队揭示了GhERF91在防御黄萎病菌中的关键作用。该团队构建了一个由8个亲本组成的MAGIC群体,并对其进行了多环境下的田间抗病性鉴定。通过这一过程,成功筛选出一个对黄萎病具有抗性的MAGIC株系,以及一个对黄萎病敏感的MAGIC亲本。进一步的研究表明,GhERF91基因能够被乙烯利诱导表达,在棉花防御黄萎病信号通路中发挥关键作用。

结论

棉花新品种的推广和新技术的应用,为棉花产业的高质量发展注入了新的活力。中棉113和源棉GP-01、源棉GP-02陆地型长绒棉新品种的推广,不仅提高了棉花的产量和品质,还增强了棉花的抗逆性和适应性。智能化起垄覆膜精量播种技术、膜下滴灌技术以及精准农业技术的应用,大幅提高了棉花的种植效率和质量,降低了生产成本和水资源浪费。生物技术的突破,为棉花品种的改良和抗病性的提升提供了新的视角和关键线索。

未来,随着科技的不断发展,相信会有更多优质、高产、抗逆性强的棉花新品种涌现,更多先进、智能、高效的农业技术应用于棉花种植领域。这些创新成果将共同推动棉花产业向更高质量、更高效率的方向发展,为全球棉花产业的可持续发展贡献中国智慧和中国方案。

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