吴奇峰,陈兵,侯东生,余渝,张鑫,夏春兰
(新疆农垦科学院,新疆 石河子 832000)
2019 年,在新疆生产建设兵团科技局、农业局的支持下,获批了与乌兹别克斯坦共和国的国际合作项目“兵团优势农作物在乌兹别克斯坦的引进种植及配套栽培技术研究”,在该项目的支持下,2019年7 月8~14 日,新疆农垦科学院牵头组团4 人赴乌兹别克斯坦开展农业生产现状考察。考察团实地走访了乌兹别克斯坦鹏盛园区和其下属公司乌兹别克斯坦农林科技农业产业园、示范田、塔什干地区农场大田、轧花厂、乌兹别克斯坦农业大学、乌兹别克斯坦国家棉花研究所等,并与有关专家和负责人进行了座谈。在此期间针对乌兹别克斯坦棉花品种选育、种子资源保存、栽培技术、植物保护、采收、加工、销售、棉花生产技术推广及新技术示范等进行了广泛交流和全面了解,为今后更好地实施项目打下了坚实基础,为今后中乌两国更好地进行棉花生产技术交流和合作提供了途径。现将此次考察总体执行情况报告如下。
乌兹别克斯坦位于北纬41°16',东经69°13',海拔440~480 m,平原低地占全部国土面积的80%,年降水量200~300 mm,最高气温41~45 ℃,最低气温-35 ℃),昼夜平均温差13~14 ℃,有效积温4800~5300℃,无霜期195d以上。年平均气温为-8~12°C。夏季7月为最热月,在平原和丘陵的平均温度为25~30°C,在南方为35~45°C。具备棉花种植的气候条件,总体上比新疆棉区有明显优势,但也明显存在夏季高温危害的不利因素。乌兹别克斯坦共有1个自治共和国(卡拉卡尔帕克斯坦自治共和国)、1 个直辖市(塔什干)和12 个州(安迪延州、布哈拉州、吉扎克州、卡什卡达里亚州、纳沃伊州、纳曼甘州、撒马尔罕州、苏尔汉达利亚州、锡尔河州、塔什干州、费尔干纳州、霍列兹姆州)。各个地区气候条件差异不大,均有棉花种植,按地理区域分为北部棉区、费尔干纳、2个中部区域和南部棉区五大棉区。乌兹别克斯坦的棉花在世界上占有很重要的地位,全国棉花种植面积约150多万hm2,产量约300万t,占全世界总产量的4.5%,位居世界第6位[1-2]。
乌兹别克斯坦在前苏联时期就开始收集棉花种质资源,是世界上棉花种质资源较丰富的国家之一,收集来源遍布世界各地,还设立了专门的种质资源收集实验室。目前,在乌兹别克斯坦仍保存有1.7万多份种质,其中,来自北美洲4 000多份,南美洲600多份,亚洲5 000 多份,非洲1 200 多份,欧洲800多份,大洋洲600多份。其中,从中国引进的500多份品种中,包括亚洲棉30多份、草棉20多份、海岛棉30 多份和陆地棉390 多份。这些种质资源的90%主要是2003 年以前从100 多个国家收集而来的。种质资源保存体系主要有国家棉花育种研究所、国家植物工业研究所及国家植物研究所。最令乌兹别克斯坦人骄傲和自豪的是野生棉棉种的保存和利用,尤其是利用野生棉培育抗黄萎病棉花品种。
乌兹别克斯坦有10 多个棉花育种机构,不仅有专门从事棉花科研和育种的研究所,还有相关的科研院所和大专院校,并设有棉花育种的分支机构。20世纪中叶,乌兹别克斯坦还开展过彩色棉育种工作,但前苏联国防部下令彩色棉研究作为保密项目,相关研究停滞,但现在又重新开始了彩色棉育种研究。乌兹别克斯坦长绒棉产量位居世界前列,占该国棉花总产的3%左右。海岛棉近年来发展较慢。
育种方法主要是常规育种和杂交育种,尤其注重野生种、半野生种和陆地棉杂交,近年也开展了一些生物育种的方法。棉花育种目标是培育高产、优质、早熟、抗旱、耐盐碱、抗病虫害等的品种。在不同时期侧重点不同。截至目前主要经历了6次品种更新:(1)首次育出“108F”“C-460”等棉花品种,取代了农家自留种。(2)选育的“苏-9”“苏-12”等棉花品种生育期均在110~120 d,用早熟棉取代了晚熟棉。(3)育成“塔什干1 号、塔什干2 号、塔什干3号”,第一次更换抗黄萎病品种。(4)育出“C-6524”、“Namangan 77”等,第二次更换抗黄萎病品种。(5)育成的“布哈拉6号、布哈拉8号”,提高了棉花品种质量。(6)育成“C-6541”“Namangan 34”,第三次更换抗苗期病害的品种。目前,棉花品种的早熟、丰产、优质、耐热性与抗病性是其主要攻关目标。
对于品种审定,前苏联时就在乌兹别克斯坦成立了品种检测中心,后改名为乌兹别克斯坦品种测试委员会。全国有34个棉花试验点,与我国类似,育成的新品种,要进行3年的产量和品质评价。首先由育种家自己提出拟参加的预试,然后进行作物品种多地区试验示范,各方面表现突出的品种需要1年的品审结果就可以按照程序申报国家品种审定委员会进行审定登记。每年全国只审定几个品种,有时甚至1个也没有。对于引进的新品种也需要按照乌兹别克斯坦的种子管理法,按照要求开展试验示范后方可推广。对于审定后的品种,育种家可以申请新品种的专利保护,还需要有大的已经注册的公司严格按照制种要求进行制种,并在乌兹别克斯坦示范区进行销售和推广。
乌兹别克斯坦自2017年改革开放以来,由国家统一分配土地,集中分配大户,无土地费,也有部分土地可以租种。棉花生产多数以私人农场为单位,按照国家计划种植,1 个农场通常只种植1 个棉花品种。也有少数国营农场或园区,由公司和企业代为管理。为预防棉花黄萎病发生,通常采取棉花与小麦/玉米间作或隔年轮作,也可与苜蓿进行3~5年轮作。棉花栽培采用常规栽培和地膜覆盖栽培等方式。但其种植过程比较粗放,没有采取滴灌和单粒精播方式,且多数未进行覆膜。
采取抢墒播种,为了适应当地的机械,多数采用前苏联机械式4行播种机进行传统的条播,行距主要有4种,包括30 cm+60 cm+30 cm宽窄行及60 cm、76 cm和90 cm的等行距,生产中多采用60 cm等行距模式,所有州都有该行距种植模式,种植面积约47万hm2,占46%。其次是30 cm+60 cm+30 cm宽窄行种植模式,所有州都有该行距种植模式,种植面积约28万hm2,占28%。采用90 cm等行距种植模式的也较多,与30 cm+60 cm+30 cm宽窄行种植面积相当,有3个州没有采用该行距种植模式,面积约21万hm2。采用76 cm等行距的较少,种植区域约占1/2,种植面积约7万hm2。株距存在差异,采用人工定苗,株距9~10 cm,理论种植密度10 000~12 000株/667 m2,少数采用土耳其或法国的气吸式播种机,株距6 cm,理论种植密度约12 350株/667 m2。近年来,乌兹别克斯坦也采购了一些中国的农机具,比如播种机、中耕机、打药机等,每年也向中国出口优质皮棉。
灌溉多采用土渠引水,条件好的地方有苏联时期建造留下的石灰渠,灌溉方式是细流沟灌,整个生育期灌溉4~5次,总灌水量400 m3/667 m2以上,每次灌水量基本一样,在100 m3/667 m2以上,每年6月下旬开始灌头水,8月中旬停水。水源来源主要是国内几条大河,例如锡尔河,国家统一投资建设水泵站,在作物生长季节抽水,收获以后停水,水泵站旁边建设简易房子,有专门的看水泵人员,统一管理用水,因此,用水基本均有国家出资,个人几乎不产生费用。
基本不施基肥,主要采取压绿肥或焚烧秸秆还田的方式进行土壤培肥和土壤改良。也可与苜蓿进行3~5 年轮作来改良和培肥土壤。生育期施肥采用传统的开沟施肥的方式。追肥主要施用硝酸铵,也可辅助施用氯化钾,共追施2~3 次,其中,苗期追施1 次,用量7~13 kg/667 m2,花铃期追施2 次,用量20~25 kg/667 m2。
目前,乌兹别克斯坦棉花使用缩节胺化调,但尚处于初级摸索阶段,缩节胺用量、时间和次数没有进行统一,缺乏规范。
乌兹别克斯坦棉花采用人工打顶方式,打顶时间7月10~20日,费用40元/d。
乌兹别克斯坦棉花主要病害有:黄萎病、枯萎病及根腐病。主要虫害有:棉蚜、棉蓟马、棉叶螨、棉铃虫及白粉虱等。病虫害防治主要采取IPM综合防治策略,基本不用农药,全国有10 多个害虫预警监测站,800多个生物防治站,还研制了害虫天敌自动化繁育系统,集中生产生物害虫天敌并提供给农场主。病害主要通过种植抗病品种进行预防,虫害90%以上采用生物防治,主要采取保护天敌和放赤眼蜂等方式。常用的防治方法:草蛉防治棉蓟马、棉蚜及棉红蜘蛛;赤眼蜂防治棉铃虫卵;印度紫螟小茧蜂控制棉铃虫幼虫;摆放黄板诱杀棉蚜,摆放糖浆瓶诱杀棉铃虫等。
多数棉田收获前打除草剂,几乎不打脱叶剂,主要目的是提前收获,避免秋天初霜和雨季造成上部棉铃不能正常吐絮。采用人工采收,采收费0.8元/kg。收获后直接用转运车(一般都是棉农自己的拖拉机和拖斗),就近拉到扎花厂或收购点,运费主要是车的油费。扎花厂通常按棉花衣分的不同定价,价格一般在3.0~3.5元/kg,按棉花产量150~170 kg/667 m2、种植成本180~200 元/667 m2计算,利润在300~350 kg/667 m2。
乌兹别克斯坦每个区都有扎花厂或扎花厂的收购点,在扎花厂内棉花通常分成3~4个大垛,虽然是手采棉,但杂质却很高。究其原因,由于收花费用较低(0.8元/kg),工人的积极性不高,加上该国工人休息意识强,没有加班的习惯,工人手采棉花时对质量的要求很低,很多工人都是连同棉壳一起采收。轧花设备多数都比较陈旧,以皮辊扎花机为主,也有较现代化的轧花设备,但是数量较少,例如在塔什干阿里垦区的1个较大的轧花厂设备就比较新,是我国山东天鹅棉业股份有限公司的产品,由山东天鹅棉业股份有限公司提供,售价1 200多万元。轧花设备有2套加工线同时工作,均是手采加工线,比较简单,加工过程有2道籽清和1道锯齿轧花机皮清,2道锯齿剥绒机用来剥短绒。没有加湿和烘干设备,也没有智能化监测系统。喂花设备比较陈旧,速度很慢,仅有2个工人在看守,辅助简易喂花机喂花。日加工量60 t/d。在轧花厂销售的棉花,衣分较低,多在33%~35%,极少数能达到40%以上,绒长较短,多数在34~36 nm,比强度多在26 cN/tex 左右,马克隆值3.6~4.3。棉花品质较差,因此,销售价格较低,按照国际市场价格销售。棉种基本不进行硫酸脱绒,直接在毛籽上进行包衣,有的在包衣前外加抗寒剂或抗盐剂。
从乌兹别克斯坦现在推广的棉花品种的产量和品质来看,都与我国新疆地区棉花品种差距较大,落后近10 年以上,因此,可以通过引进新疆现有的高产优质棉花品种,筛选出适合乌兹别克斯坦种植的早熟、丰产、优质、耐热性及抗病性强的棉花品种并进行推广应用,旨在提高乌兹别克斯坦棉花的产量和品质,而我国也可与之进行资源交换,达到双赢。
乌兹别克斯坦棉花生产技术落后,缺乏高产高效的棉花栽培新技术。可以在乌兹别克斯坦试验示范高产高效的棉花栽培技术,包括高密度种植技术、播前土壤喷施除草剂技术、滴水出苗技术、铺膜播种技术、单粒精播技术、化学免打顶技术、滴灌水肥一体化技术、化学调控技术、绿色植保防控技术、无人机喷药技术、脱叶技术、机械采收技术、地膜回收技术及深松深耕技术等。尤其是滴灌技术的应用,可大大提高棉花产量和品质。同时计划在乌兹别克斯坦合作单位预留3.33 hm2土地,引进配套机具和滴灌设备,开展高产高效的棉花栽培技术试验示范,并制定相应的栽培技术规程,在乌兹别克斯坦进行推广应用。
乌兹别克斯坦农业园区与海南省已经签订了合作协议,由乌兹别克斯坦农业园区与海南省共同建立作物育种联合研究基地,新疆农垦科学院参与建设,以海南作物育种联合研究基地为基础,可共同开展作物育种工作。
根据合作的需求,需要在乌兹别克斯坦合作单位建立农作物科研创新中心,以乌兹别克斯坦合作单位园区为基地和基础条件,乌兹别克斯坦国立农业大学为乌兹别克斯坦方的技术支撑及依托单位之一,中国新疆农垦科学院和中国农业科学院棉花所为中方合作科研机构和技术支撑,开展多方合作,核心任务是共同培育作物新品种,指导田间生产和技术示范推广。在科研中心设立联合研究人员流动站,流动站长期有相关专家入驻,开展科研研发和技术指导,并在科研中心设立联合研究实验室,购置相关设备,以开展技术室内分析实验。可以以科研创新中心为依托,设立培训中心和科普平台。培训中心还可间设大学教学基地和人才培养基地,作为农业大学学生实习地点和试验地点,培养高层次研究人员,同时建立培训室和实训基地,培训相关农业技术人员和农户,提高农业相关人员的素质和技术水平。科普平台可设立农业展示厅、科技墙等,将新品种、新产品(化肥、农药等)、新技术、新机具(播种机、大药机、犁等)及专家简介等以实物和图片的形式展示出来,以利于品种和技术的宣传和推广。
以项目为契机,促进新疆生产建设兵团与乌兹别克斯坦合作,同时积极申报国家级的国际合作项目,进一步深化合作。通过建立大面积示范基地,寻求与政府部门和合作公司建立长期合作的关系。
综上所述,为了更好地执行农业“走出去”战略,积极响应国家“一带一路”战略构想,加强与“一带一路”国家的农业合作,建立多层次的农业合作机制与平台,新疆农垦科学院将以棉花品种引进繁育、高产栽培技术及农业机械等方面的优势为引领和纽带,在乌兹别克斯坦实施好农业国际科技合作项目,将对改变乌兹别克斯坦棉花生产方式,提升乌兹别克斯坦棉花生产力水平及效益,推动乌兹别克斯坦棉花产业发展等方面具有重要作用。对加快新疆兵团农业“走出去”步伐,提升兵团在“一带一路”国家综合影响力方面的作用具有重要意义。对促进我国与乌兹别克斯坦国家的友好往来,维护我国稳定和谐的周边国际环境,保障国家安全等方面具有重要意义[3-5]。