新疆棉花传奇

第六章白色地衣与小黑龙

一

“哎———肉孜兄弟，你在给棉花地盖被子吗？比吹一口气还薄的塑料布，盖上能顶什么用呢？哈哈哈……”

“哎———麦麦提逊老哥，我的棉花地在穿漂亮的衣服，不是你说的盖被子。这个薄薄的、亮亮的衣服嘛，挡不住像好朋友感情一样的太阳热气照进去，但是能挡住土里的湿气不跑掉，当然也能挡掉有些人说的风凉话。哈哈哈……”

这是和田地区于田县喀尔克乡拜什托克拉克村一块棉花地边发生的对话，时间是1983年4月6日。

这一天，太阳热烘烘的，天空飘着细密的尘雾，在春季爱起沙尘的和田，算是一个好天气。肉孜·杜拉贝和他媳妇阿衣古丽给自家的5亩棉花地铺地膜，乡里的农业技术员和肉孜的两个弟弟来帮忙。地头有几卷60公分宽的白色地膜，打开一卷，放在地头铺开，铲土埋实，肉孜推着打开的地膜卷，顺着种下去的棉花行铺过去。阿衣古丽跟在后面，和技术员一起用手把着地膜铺开的边，让肉孜别铺偏了。两个弟弟各站一边，地膜铺平后，用铁锨铲土把膜边压上。一个人走路不会是一条直线，两只手用劲也不是完全一样。阿衣古丽只要看见地膜要打褶了，就喊着让肉孜把地膜卷放平，拉紧，紧贴着地面滚动。为了把地膜铺好，几个人都弯着腰，第一趟铺过去，没有觉得累；第二趟铺过去，腰有些困了；第三趟铺过去，腰里像别了一根硬木头，骨头弯着不能伸直。热烘烘的阳光照下来，像蒸笼一样，几个人的衣服里面淌起了水，额头上的汗一滴一滴掉下去，砸在土里都能起泡。终于铺完了，肉孜一屁股坐在地边上，嘴里嘟囔说：“一个男人站得腰直直的，扛一百公斤重的东西用的是劲，把腰弯下的时候，用的是骨头，劲使不出去，腰又困又痛，太累了。”

阿衣古丽没有搭理肉孜，她也坐在泥土里。休息几分钟，几个人交换角色，有铺的，有把方向的，有铲土压边的，一趟一趟接着铺。技术员检查地膜没有用土压严实的地方，风一吹进来，他铲一铁锨土压上去，不能让铺好的地膜被大风刮飞了。一条一条薄薄长长的白色地膜，铺在播了种的棉花地里，远远看去，这块地真的像穿了薄薄亮亮的白色衣服。肉孜的比喻太形象了。路过的人们看着新鲜，各种各样的话问向这几个人。肉孜在大太阳下累得满身大汗，听到那些小鸟一样，或者石头一样飞过来的话，心里有些不耐烦，但还是不能不给人们脸面。于是机智幽默地有问有答，说着，笑着，一定程度上缓解了腰痛。铺地膜最辛苦的是腰，一边劳动，一边风趣地调侃，连播带铺，三天的时间全部干完了。

几天前，和田地区的另一个县，墨玉县乌尔其乡铁热克博斯坦村的阿卜杜拉·阿克木也在棉花地里铺地膜，同样引来一些好奇的问话与调侃。他同样幽默地告诉人们，他在给棉花地穿保暖保湿的白色漂亮薄衣服。维吾尔族人擅长拟人化的语言，两个不同地方的人，都把新出现的地膜说成白色地衣，是巧合也是顺理成章的事。没有什么人提示，也没有事先的沟通，在很多人的嘴里，新出现的地膜就叫成了白色地衣。

这一年春天，新疆维吾尔自治区农业厅在和田召开全疆地膜植棉经验交流现场会，向植棉户宣传使用地膜的好处，地膜能增加地温，保湿保暖，抗风寒，压盐碱，防杂草，让棉花生长充分，产量可以增加一半以上。肉孜和阿衣古丽两口子都是初中毕业，喜欢学习新事物，参加了乡政府组织的地膜实用技术免费培训。政府为了鼓励农民用地膜，还给一部分资金补贴，还有技术人员做现场指导，教给人们使用方法。这一年，和田地区各县都有不少植棉户自愿报名试用地膜，于田县的肉孜·杜拉贝和墨玉县的阿卜杜拉·阿克木是其中的两户。

每一次新事物的出现，总会引起人们的议论。这一次，人们看到从未见过的地膜，肉孜和阿卜杜拉在不同的地方说是给地穿衣服，一点儿都不怪一部分人不去用，也不能介意有人说出一些奇谈怪论。和田是新疆最早种植棉花的地方，早在古代的于阗王国时期就种棉花，试验过各种能种好棉花的方法。一年一年地种，一代一代地试验，两千多年过去了，总是一段时期种得好，一段时期又种得不好，但基本的做法并没有改变太多。直到三十多年前，棉花种子由过去的非洲棉换成了新引进的陆地棉，还推广了施肥、整地、选种、播种、田间管理的先进技术，每亩籽棉产量由三四十公斤提高到了一百来公斤。之后的这些年，产量再没有大的增加。

几十年前开始用的新方法，又成了习惯了的老方法，人们习惯于接受每亩百十来公斤的产量。有些偷懒的人，又开始大水漫灌浇地，田间管理丢掉了好几个环节。

上世纪六十年代人们用上了种箱，里面放一个转盘，留有出口，棉种放进去，根据马、驴或人拉着行走的速度确定转速，通过摇晃撒落下去，调整密度，所播种子的数量比撒播有所减少，但是掌握不好还是会有大量的浪费。用的种子多，出苗后需要间苗和定苗，既费种子，又增加人力。农民种植棉花，比其他的作物复杂，付出劳动多。按照技术人员的讲解，使用地膜种植，会有新的管理要求，还要再增加一些劳动。

产量能不能增加，是秋天才能知道的事情，多出来的劳动，现在就要做。有的人看眼前利益，不愿意提前付出增加的劳动。人穿衣服很容易，也不会觉得累。给地穿衣服，就凭两只手，地那么大，这样穿，那样穿，太累太麻烦。毕竟是第一次用地膜，有多少人就有多少个想法，有人积极，有人观望，有人反对，这是正常的。

这一年，和田地区种棉花的人，除了于田县的肉孜和墨玉县的阿卜杜拉，还有很大一批人自愿试用这个新方法，也有一些人等着看他们做的结果，说着各种各样的话。

第一年试用地膜，采用了先播种后覆膜和先覆膜后播种两种方式，肉孜选择先播种后覆膜，阿卜杜拉选择先铺膜后播种。于是阿卜杜拉铺膜早几天，肉孜铺膜晚几天。

肉孜和阿卜杜拉作为试点户，虽然在不同的县，但按照技术人员的要求，在铺膜之前，他们对棉田做了相同的准备。和田地区一般都是沙土地，他两家的地土层较厚，秋翻冬灌之后，又做了平整。铺膜之前，浇了一次春水，撒了一层熟腐的牛羊厩肥，每亩撒了15公斤尿素，然后动犁翻耕。耕过的地里，把根茬和杂物捡干净，土坷垃碎成粉末，耙平耱细，平坦、疏松、土碎、埂直、地面干净，耕种层的土壤上虚下实，底墒足，表墒好，达到了技术要求。一切就绪，准备播种。

整理土地的时候，种子已经做了处理。先摊在太阳下面晒了三天，温水浸泡后，湿堆一夜，拌六六六粉杀菌，加上腐熟的牛羊粪、过磷酸钙、草木灰和腐植酸铵等肥料，黏团搓成颗粒，这是一种土法种子包衣。

4月4日，肉孜和阿衣古丽牵着自家的毛驴，架上木制播种机，开大排种口，按照深度3公分，株距15公分，每穴3～4粒棉种，用两天的时间播完种，每亩用量6公斤多一点，比前一年每亩节约2公斤。播完种后，他们又用三天铺了地膜。

肉孜一家铺完膜的第三天，等着种子发芽的时候，阿卜杜拉用一个铁制的鸭嘴器，在铺好的膜上，也按15公分的株距，打出一个个直径4公分的孔洞，破膜播种。播完种，他又在孔洞上覆土压膜，不让风吹进去。

无论是先播种后覆膜，还是先覆膜后播种，种植棉花，都要不停地向土地弯腰。

种子播下去，出苗大概要到第七天之后，这些天不是只等着就行了。他们每天都到棉花地里看一遍，看薄薄的白色地衣，棉花地穿着是不是合适，会不会被风掀起。世上的事情总是那么巧，怕什么，偏偏就来什么。第五天的时候，刮起了大风。和田人对沙尘天早就习惯了，有人开玩笑说，空气里的沙尘是和田人肺里的药，一天不吸就不适应，咳嗽吐出的痰都没有份量。

新疆的三大盆地气象特殊，高山与盆地的落差，加上大沙漠的干燥与冷热交替，容易形成很大的气旋，导致每年都有大风，一旦刮起，横扫千里，树断屋塌，地里的嫩苗无法抵抗。一场风埋掉一个村子，毁掉几千上万亩田地，不是什么新鲜事。吐鲁番的大风刮翻过行走的火车，这是人们都知道的。和田在塔里木盆地南部，青藏高原的脚下，好多故城埋在风沙之下。一场大风来了，肉孜和阿卜杜拉以及所有铺了地膜的人家，全部出动，迎着风暴跑到地里护地膜。发现一个地方被刮起，就赶紧铲土埋压。与风沙战斗，这里的人从不怯场。这一年的大风，好像看到了种棉人满怀希望的样子，留了一些情面，盘旋大半天就走了。肉孜家地里由于阿衣古丽铺膜时盯得紧，压土严实，地膜被刮破了一些，第二天补上去，没有造成太多的损失。

因为地膜的保温作用，到了第七天，薄薄的地膜下面，开始有棉芽顶着两片子叶冒出来。这时，没有用地膜露天播种的人家，种子才刚刚入土。盖着地膜，地温达到11～12℃，肉孜家的棉花早几天出苗，还避过春季终霜的冻害。三天之后，肉孜和阿衣古丽高兴地看着膜下面的小苗，10个地方有7个8个出来了，大部分棉苗的子叶从嫩黄变成了绿色。技术人员也来地里看了，他们说要准备放苗了。地膜下面的小苗怎样放，有一套规矩。放绿苗不放黄苗，放大苗不放小苗，阴天全天放，晴天早晚放，避免中午放被大太阳晒坏，大风降温的天气要停止放，要在时机合适时分几次放苗。放早了，黄苗经不起风吹日晒，放晚了，阳光透过地膜形成的高温会烫伤棉苗，或者棉苗被地膜压弯。

从第十天开始，肉孜和阿衣古丽在膜上打孔放苗。他们用了和阿卜杜拉一样的铁制鸭嘴器，在苗顶的膜上打出4公分的出苗孔。放完一遍用了两天，回头看时，棉苗出全了，之前的小苗长绿了，于是第二次放苗。棉苗出孔后，再弯一次腰，用土把出苗的口封埋上，防止土壤中的水分散失，也防止大风吹进洞口把地膜揭起来。两遍放苗，一次封口，他们又向土地弯了三遍腰。

阿卜杜拉家的棉田，因为是先覆膜后播种，棉花出苗后，不需要放苗，就能适应地表的环境，棉苗比较健壮。但是，打洞点播时用了较多的人工，播种的深浅和播后盖土的量掌握不完全一致，所以出苗不太整齐。

肉孜和阿衣古丽放苗的时候，看到有缺苗就从别处移栽补齐。没有用地膜的时候，要先间苗再定苗，一般在子叶期第一次间苗，长出两片真叶时第二次间苗，间苗之后，等长到三片真叶时定苗。今年用了地膜，不再单独间苗，等长出2～3片真叶时，间苗定苗一次完成，每亩留苗7000来株。定苗之后，浇一次水，水干后做一次中耕。这一年的浇水与往年不同，过去是沟灌或畦灌，这一年改为细流浸润灌，浇水伴施肥，棉株长得矮壮敦实。一年下来，他共浇了5次水，中耕5次，追肥3次。

7月到了盛花期，棉株长势旺盛，一天会长差不多2厘米，这时要控制生长。两口子忙着整枝打杈。脱裤腿、去支芽、打油条、打老叶、掐边心、摘顶尖，做这么多的事情实在来不及。技术人员就教他们只打整株的顶心和掐枝条的边心。

整枝完成后，还有一件事情要做。此时地膜覆盖没有了增温效果，两口子一行一行揭掉地膜，把棉花地穿了四个月的衣服全部脱掉，方便施肥和中耕培土。

到了采摘期，因为棉花生长充分，棉桃饱满，棉絮又白又长，他们一遍一遍在地里拾花，又弯了几遍腰。每弯一遍都会痛，但收获多，等级高，卖钱多，腰痛也是高兴的。

这一年，肉孜家的棉花亩产籽棉166公斤，阿卜杜拉家的亩产164公斤，两家亩产都增加了60多公斤。肉孜和阿衣古丽算了一笔账，这一年种棉花，他们给土地弯了十几遍腰。肉孜想，要是少弯腰，或者不弯腰，就能有好收成，那该多好呀。

从古到今，种棉拾花总要不停地弯腰，过去农民给地主弯腰，给当官的弯腰，种出来的棉花，要交租，要纳税，大部分不属于自己。到了他们这一代，过去十几年种棉花，是集体劳动，地是生产队的，种出来的棉花归集体，自己只管干活，不需要多操心。

国家实行改革开放，把土地承包给个人。肉孜和阿衣古丽在自己家的地里种棉花。每做一道工序要弯一轮腰，铺一次地膜，打一遍孔，要弯几千次腰，五亩地一年弯了多少次腰，几万次，十几万次。到底多少次，他们没有计算，也不好算出来。这一年，他们再苦再累也高兴。去年用的还是老办法，露天地播种，棉花长得一般般，产量和过去差不多。今年推广用地膜的新方法，很多人都有积极性。为什么？因为种出来的棉花全部归自己。肉孜说，给自己家的土地多弯腰，能多收很多棉花，为什么不愿意呢？

没有用地膜的种棉户，看到肉孜家的，阿卜杜拉家的，所有用地膜人家的收成多了那么多，又有一批人家准备用地膜。从秋天开始做准备，预定下一年要用的地膜。政府不给补贴了，自己花钱也愿意。就像赶时尚，心里愿意了，再看那白色的地衣，薄薄的、亮亮的，怎么看怎么漂亮。当然，世界上总有一些固执的人，还在坚持自己的老办法，这些人要用更长的时间，才会改变旧想法。

和田地区种植棉花的历史有两千多年，种植技术发展缓慢。地膜的使用像一场没有风沙的清凉的风，带着一时不好理解的魔力，同样一亩地，一用就能增产一半还多。有人说这是一次历史性的变革，因为增收效果明显，推广的速度特别快。

二

有一个小女孩，在石河子炮台镇最早的地窝子里长大，看爸爸和叔叔们开荒，秋天在棉花地里捡棉花，30年之后，她成为大学教授，回到炮台镇的农田里，搞新疆植棉的第一次技术革命。这不是传奇，也不是巧合，而是一种赓续传承。

她是谁？有着怎样的人生故事呢？

这个女孩叫李蒙春，父亲籍贯江西，是一位转战南北的军人，她1941年生于内蒙古，随部队到了新疆，1950年，成为炮台镇的第一批新居民，兵团的军垦团场就是她的家乡。

在那个白手起家，开荒造田的火热年代，八九岁的李蒙春已经是一个小大人。除了上学，她还要帮助父母照顾几个妹妹，到新开垦的农田里，干一些力所能及的活。秋天捡棉花，是孩子们放假后必做的一件事。刘学佛在炮台镇创下全国棉花亩产新纪录，这个事尽人皆知，她就是这个团场的孩子，特别自豪。当然，她也经历了棉花种植的辛苦与每年都会发生的自然灾害。北疆的春天来得晚，升温慢，刚刚播种的棉田，突遭大风；刚刚出苗，遇倒春寒带来的冰冻，天气好转后，要补种添苗；夏天遇到下冰雹，天晴后满是一棵一棵去扶倒伏的棉苗；秋天早霜降临，经历七灾八难的棉铃要么开成霜后花，要么还是青桃。产量丰一年，欠一年，亩产籽棉平均达到200多公斤之后，再难有新的提升。团场有军队作风，最大的点是不向自然低头。环境造就人生，李蒙春的青春血液里，溶入了大量这样的基因。

1960年，李蒙春高中毕业参加高考，学校动员她报师范，父亲希望她学医，而她选择了学农。她考入刚成立的兵团农学院农学专业（石河子大学的前身），学业优秀，毕业后留校任教。作为第一批科班出身又没有离开团场生产的大学生，在二十世纪六七十年代的特殊时期，虽然有十多年的时间离开农学院，从事了别的工作，李蒙春却没有割断对棉花种植的关注与思考。

1978年，她回到农学院棉花研究室工作，第二年被派到江苏农学院进修一年，主攻棉花基因研究和育苗移栽。玛纳斯河流域的棉花种植，在上世纪50年代迈一个台阶后徘徊了20年，种植尚处于较低的水平。李蒙春到了中国当时棉花种植水平最高的地方，向一线专家学习。那时她已经是两个孩子的母亲，身高一米五五，瘦小精干，却像个浓缩版的高级音箱，讲话声音洪亮，学习劲头惊人，如同压制多年的喷泉，大脑里不断冒出一些大胆的想法。她认为育苗移栽不适合新疆干旱环境下的大面积种植，霜冻与盐碱是压制新疆农业丰产的硬壳，必须寻求破解之法。改革开放打破了思想禁锢的壳，中国迸发出了如地壳开裂、熔岩喷薄似的活力。石河子有了农学院、农科所、良种繁育场等几家与生产团场紧密相连的研究与实验机构，积聚起了冲击硬壳的力量，实现棉花丰产成为一个新的重要目标。

李蒙春从江苏进修回来，成为搬运撬杠的一名主要成员，研究的主攻目标是如何实现棉花丰产。科研没有捷径可走，要找对方向，还要有足够的耐心与韧劲。她和研究团队的成员们反复讨论，没有更好的办法，只有从棉花的植物习性、从玛纳斯河流域的气候环境这两个方面的细微特征去研究，从中寻求破解的方法。

棉花原本是热带和亚热带地区的多年生喜热小乔木，经过长期的驯化培育，逐渐向温带的干旱地区引种，成为一年生亚木本作物。生长环境发生了改变，但它的基本习性并没有消除，那就是在水、肥、光、热适宜的条件下，可以无限生长，开花和结桃。人类想得到更多更好的棉花，可以不断培育，激发它最好的生长潜能；也可以通过人为干预，限制它的生长。棉花可催发，也可抑制，这也是它的植物特性。李蒙春和同事们讨论，依照其生长特性，在新疆独特的气候条件下，能不能通过人为干预，让棉花的生长与自然能量的变化规律实现完全吻合呢？

这是一个大胆的设想，研究者经过长期的思考，灵感爆发，突然想到这个思路，一经提出，就让人怦然心动。

可是，这也未免太异想天开了吧？

俗语说：人算不如天算。这个“算”可以理解为“预测”。人对天的预测都难，怎么可以做到控制天，让天随人愿呢？即使有一根孙悟空的如意金箍棒，也不见得能够做到。然而，科学发展的很多重大成果，正是源于某个灵光乍现的假设。既然有了设想，即使不能实现，又何妨做一番探索与论证呢？

李蒙春和同事们翻开日历算时间，找出气象与水文资料，梳理一番，对照分析，竟然找出了平常没有太在意的发现。玛纳斯河流域的棉花种植区，热量最集中的时间是6、7、8三个月，这92天的时间，太阳的辐射量占全年的1/ 3以上，气温平均25～28℃。这个季节，雪水融化补给河流，用于灌溉的水源稳定，光、热、水三种资源同为高峰，同步合拍。这是一个归纳，算不上新的发现，却让研究者们既兴奋又激动，就此展开新的想象，提出了新的进一步假设。

假如在这92天之内，棉花能完成从现蕾、开花、坐铃、成桃的全过程，充分吸收光热资源，还能在秋霜之前吐絮开花，产量和品质不就能得到充分的保证吗？

问题一步一步深入，推理一步一步递进，答案一点一点去寻找。在这92天里，浇水施肥的优化可以做到，可是夏天的大太阳就在天上，棉花吸收多少光和热，完全是自然现象，难道还能人工干预吗？这似乎又是一个无解的难题。

理论推演得不到答案。只有到棉花地里去观察，难题才有可能得到破解。李蒙春和同事们到炮台镇121团的棉田里观察光照和热量在每一天的变化情况，做了详细的记录。

仲夏7月的第一周，早晨的日出时间是6时31分15秒，晚上的日落时间是21时55分29秒。这一周的太阳太毒了，每天一早一晚之外的时间，田野里不会有人。可是，在121团的棉花地里，却有几个人整天顶着大太阳，人们不知道他们在忙乎些什么。这几个人就是李蒙春和几位男同事。她和男人们穿着一样的衣服，皮肤黢黑，根本看不出女人的样子。几个人进到棉花地里，观察记录阳光照进棉田的角度与阴影，每一时刻做一次变化比较，记录下来，以此计算热量的聚焦与变化。阳光热烈，大地蒸发，中午时分，气温超过40℃。整个田野里，除了他们几人，哪里还有什么活物，连树上的蝉鸣都偃旗息鼓。普通人都在家里避暑，家禽家畜躲在阴凉下不肯挪动一步。李蒙春他们头戴草帽，身穿防晒伤的长衣长裤，站在棉花地里，经受着炼狱般的炙烤与蒸腾，头晕眼花，衣服全湿。连续观察一周，几个人全中暑病倒了。不过，他们的付出得到了回报，心里很高兴。

当时种植的棉花高度在一米左右，观察发现，这样的高度，枝叶遮挡，最热的天气，光照最强的时间，阳光也不能从上到下全部照透。怎样才能让阳光把棉株照透呢？他们现场试验，用剪刀把棉苗剪矮，让高度一点一点往下降。降到高度60公分时，光照达到了最理想的效果。

观察与实验得出一个结论，让棉苗矮化。植株变矮，枝叶的阴影减少，整株棉花可以最大程度地吸收光热能量。在同样面积的空间里，植株矮化后，可以适当增加株数，让更多的棉苗同时吸收光与热，热量资源得到充分利用，不仅弥补了由于植株变矮减少的铃数，还提高了单位面积的总棉铃数。

如此一来，他们找到了一个目标：控制棉花植株的高度和株型，使之形成高光效的群体结构，从而实现早熟、丰产和优质。这个目标概括为“植株矮化”。

“矮”的目标出来了，如何实现不是太难的问题，可以提早掐心打顶，喷施矮壮素，还有一种在国外已经使用成熟的化学药剂“缩节胺”，可以抑制植株的生长。几种措施配合使用，可以把植株控制到想要的高度，达到理想的效果。

“矮”的同时，伴随了一个“密”字。矮化之后，增加多少植株最合理呢？有了目标，就能攻克，经过测算和试验，李蒙春和同事们得出了想要的数据：种植密度可以增加到每亩8000～9000株，最大的密度允许达到15000株。

下一个问题，如何科学安排播种时间，让棉苗的生长与每年春天的末霜打好时间差，扬长避短，既能躲过倒春寒带来的霜冻，又能提早完成营养生长，让棉花生殖生长的时间恰好对应到6、7、8三个月，与光、热、水的高能季节同步。

针对这个问题，研究人员提出了一个“早”字。早中耕、早除草、早定苗、早施肥。这一系列“早”，通过合理安排都能实现。三个字结合在一起，形成了“矮、密、早”的技术思路。可是有一个最关键的“早”，“早播种”如何实现呢？这个“早”解决不了，就是整套技术思路的巨大缺陷，实际效果会大打折扣。

按照已有的经验，春天时，地面五公分深的土壤，温度连续三天达到12℃时可以播种。北疆的春天土壤升温慢，气候不稳定，每年都有一定的变数，风寒、霜寒，都对播种不利。

早播种的问题如何解决呢？总不能在棉田下面架火烧吧。

这个时候，石河子与全国科研一线密切联系的触角发挥了作用。一种新的物资，给这个千古难题提供了解决方案，它就是地膜。

新疆人从未见过的地膜怎么会突然出现，来自哪里呢？

追溯地膜发展的历史，诞生于二十世纪五十年代，日本人最早把地膜应用到农业生产。薄薄的一层地膜，一经出现，人们就发现了它的强大功能。地膜可以在很大程度上改变农作物的生长环境，延展生长时间，改变农业的种植模式。有了地膜的保护，一些原本在高寒地区不能种植，即使种植也效益不高的作物，可以实现良好生长。

1978年，时任农业部副部长朱荣访问日本，参观当地的农业种植，看到了地膜在农业的应用中产生了革命性效果。访问结束回国时，他从日本带回了一卷地膜，由此开始了地膜覆盖技术在中国的推广。一位日本友人石本正一，在推广应用中发挥了重要作用。

1925年，石本正一生于中国大连，17岁回到日本，成为农学博士。因为与中国的渊源和感情，石本正一长期为中国推广地膜覆盖技术，无偿提供设施、地膜和技术，投入大量资金，派专业人员来中国指导，推广的范围覆盖到30个省区市。1982年，中国的地膜农业种植面积超过日本，成为世界第一。他在宁夏主持的北方“黄土沙漠综合节水灌溉技术研究开发项目”，对新疆绿洲农业的地膜应用和节水灌溉产生了直接的启发作用。

1980年，农业农村部给了新疆第一批地膜，这批地膜被送到了石河子。正在研究“早”播种的研究人员，得到地膜和相应使用技术，不亚于在光线昏暗的地窝子开了个全景开窗，心里顿时亮堂起来。地膜的第一次试用选在炮台镇的121团，在这个棉花种植最好的团场，研究人员选出理想的地块试验地膜覆盖的棉花种植技术。这在新疆是第一次，实际播种面积为76亩。

这一年，从开春到秋后，李蒙春瘦小的身影，经常出现在留有她青春岁月的炮台镇。她穿着和农工一样的衣服，背个大水壶，提个兜子，里面装着馒头咸菜。种棉人来时她在棉田里，种棉人不来时她还在棉田里。一位大学女教授，外表看起来与普通农工没有什么区别，唯一不同的是她手拿一个笔记本，不时在上面写写画画。她将地膜对土壤温度的作用，从而影响棉花生长发育的情况，记在本子上，总结出促进棉花增产的依据。对此，她归纳为四个方面：

第一，提高了土壤的温度。第一次覆膜播种，时间从往年的4月15日前后，提前到4月 8日。播种的那天，阳光灿烂，地边上柳树发芽，杏树开花，一切都是好兆头。好天气加上好景色，李蒙春心里格外高兴。她从那一天开始，实际测得从播种到出苗，地温提高了3～5℃。播种后的第7天，膜内出苗，两片子叶出土就肥嘟嘟的，比露地种植明显壮实。棉苗10天出齐，又过一天，基本上由黄变绿。放苗完成后，第一阶段得出喜人的结论：地膜植棉，实现了一次性全苗和壮苗。

霜前播种，霜后出苗和放苗，一层薄薄的地膜，帮助人们实现了“早播种”。让棉籽在地膜的保护下，早发芽，早出苗，如同一个完美的侧身，错过了春霜的冻害。

李蒙春继续测量记录，地温从出苗到现蕾这个时期，合计增加了108℃，使棉花的生长速度加快，生育进程提早了18天。现蕾时间早，延长了有效结铃的时间，热量吸收大为增加。

第二，保墒提墒，稳定了土壤中的水分。实际测量得出，距离地表5～20公分的土壤含水量，相比露地植棉，出苗期高出4%，现蕾期高出5%，初花期高出5%。70公分以下的土壤，水分含量低于露地棉田，说明覆膜之后，土壤深层的水分发生上移，起到了提墒的作用。还有一个成效，覆膜之后，土壤中的水分变化幅度小，基本保持稳定，有利于棉花根系的吸收，促进生长发育。

第三，改善了土壤的理化性质。覆膜之后，保护土壤减少了风蚀和水蚀的侵害，土壤不板结，状态疏松，有利于棉花根系的发育。

第四，优化了土壤的养分。覆膜之后，地温升高，水分适宜，通气良好，这样的环境，有利于土壤中微生物的活动，提高了有效养分的含量。

棉花的地上部分和地下部分是一个整体。除了上述四个方面的作用，李蒙春还发现，地温提高后，棉花根系的生理活性得到强化，传导到地上部分，可以加速地上部分的生长发育。就像一个人，脚暖了，全身舒坦，活动能力就会增强。这个热效应与棉花的喜温特性相吻合，从而挖掘出种质遗传的增产潜力。地温提高，产生了对气温的补偿效应，这便是地膜使棉花增产的能量机制。

一项新技术产生了，如果想得到快速推广，必须让植棉人看到实实在在的效果。这一年，121团的76亩地膜棉花试验田，平均亩产籽棉450公斤。棉花的铃数增加，单铃加重，纤维长度增加1㎜左右，纤维强度明显提高。产量增加，质量提高，实际效果远远超出了李蒙春等人的预期。

这样的试验成果，完善“矮、密、早”的技术模式，增加了一个字，成为“矮、密、早、膜”。经过科学评估，被新疆植棉界定性为棉花种植史上的第一次技术革命。

1981年，地膜植棉从玛纳斯河流域向西扩展到奎屯河流域，兵团农垦团场的种植面积达到2万亩，籽棉亩产平均超过260公斤。这个产量，足以说明地膜植棉具备了向全疆推广的价值。

1982年，地膜植棉扩大到兵团农垦团场中所有的植棉区，自治区农业农村厅在全疆选择了24个植棉点试验种植，均获明显增产。

1983年，农业农村厅在和田召开地膜植棉现场经验交流会，正式向全疆大面积推广。他们连续记录了三年，71个地膜植棉点的实际数据，增长值超过以往任何生产技术的改变，证明这确实是一项革命性的技术进步。

这些数据保留在农业部门的档案中：地膜植棉使北疆平均增产61.8%，南疆平均增产44%，东疆平均增产12.4%，盐碱地平均增产69.5%。棉花品级平均提高0.5级，单纤维强力提高0.2克，成熟度系数提高0.1～0.2，霜前花增加了15%～20%。三年的时间，新疆棉花的产量和品质，发生了一次惊人飞跃。

于田县第一次种植地膜棉花的肉孜和阿衣古丽，为棉花多弯了很多次腰。他们揉搓着困痛的腰部，希望少弯几次时，并不知道已经有人解决了这个问题，制造出了代替人工铺地膜的机器，只是没有普及到于田县。

1982年，在北疆的奎屯农七师130团机械厂，有一位叫陈学庚的天才发明家，用一些简单的工具和设备，制造出了新疆的第一代铺膜播种机。用这台机器联合作业，既可以覆膜，还能在膜上穴播，多道程序能一次完成。用这种机器，一次能铺三条地膜，覆盖12行，作业一天，顶300个人干活，省人工、省种子、省地膜，标准整齐，避免了人工操作出现的不规范。

陈学庚的发明产生了连锁反应，此后三年，阿克苏的兵团农一师、喀什的兵团农三师、石河子的兵团农八师，加上奎屯的兵团农七师，有10多个团场先后研制出12种型号的联合铺膜播种机，分为地膜下条播和地膜上穴播两种模式，能一次性完成整地、铺膜、打孔、播种、覆土的多功能机械作业。

联合铺膜播种机发明之前，铺膜只靠人工，单人一天铺不了半亩地。联合播种机由拖拉机牵引，一天轻松铺膜播种一百多亩。

这是一项革命性的好技术。联合铺膜播种机在南北疆都有制造，操作简便，价格不高，解放了劳动力，提高了生产效率，几年之内在南北疆大面积普及，为在全疆推广“矮、密、早、膜”种植技术模式铺平了道路。

二十世纪六十到七十年代的20多年，新疆的棉花种植面积徘徊在199.5～270万亩之间。土地不平整，大水漫灌，化肥用量少，主栽品种是从苏联引进的生长期偏长类型。这种品种霜后花多，品质不高，种植密度为每亩4000～5000株，籽棉平均亩产在80～120公斤之间，占全国总产量的比重不足3%。

“矮、密、早、膜”技术模式应用后，种植规模和产量同时跃上新台阶。1985年，全疆种植面积380.25万亩，是1980年的139.9%，占全国种植面积的4.93%；皮棉总产量18.78万吨，是1980年的237.12%，占全国总产量的4.54%。同一时期，全国的棉花产量也在快速增加。

1982年，中国实现了棉花的产供需平衡，结束了长期缺棉的历史；1983年实现自给有余；1984年我国由棉花进口国转变为出口国。

地膜植棉技术试验成功后，李蒙春的研究并没有停止。她把两个上小学的孩子放在家里，自己经常去炮台镇的种植连队蹲点。连续跟踪三年，取得了大量的第一手资料，她的研究成果“地膜植棉新技术大面积推广应用”获新疆兵团科技进步特等奖，承担的国家科技攻关项目“棉花大面积高产综合配套技术研究开发与示范”，经过五年攻关，同时获得新疆自治区和兵团科技进步一等奖。她与其他科研人员共同合作，在“矮、密、早、膜”技术体系的基础上，继续创新，形成并完善了“宽膜、高密度、优质、高产高效”综合配套植棉技术。地膜的宽度普遍由60公分增加到145公分，最宽达到160公分。膜上穴播取代了膜下条播，免除了放苗等一些劳动工序，效率实现新的提高。

二十世纪九十年代初，覆膜机更新换代，关键的技术节点一一突破，新疆的地膜植棉应用技术趋于完善。奎屯的兵团农七师试验宽膜植棉技术，好的地块长度超过1000米，超宽膜覆盖，籽棉平均亩产330多公斤，比第一代地膜植棉增产30%。阿克苏的农一师，超宽膜高密度植棉，种植密度每亩11000～13000株。石河子的农八师，李蒙春研究团队在“矮、密、早、膜”技术路线的基础上，研究以早发、早熟为目标的全过程化学调控保障技术，塑造“矮个体、匀群体”的群体结构。

新技术推动新疆棉花再上新台阶。1995年，全疆种植面积1114.35万亩，皮棉总产量93.5万吨，占全国的比重分别上升为13.7%和19.61%。籽棉平均亩产达到170～230公斤的中产水平，并且呈继续上升的趋势。

二十世纪九十年代后期，宽膜植棉，种植密度增加到每亩1.5万～1.8万株。根据新疆的气候特点，7月10日打顶结束，确保顶部棉铃充分成熟，霜前花率继续增加。及时打顶，将单株棉花的果枝数控制在7～8台，每亩果枝数11～14万台，每台果枝一个棉桃，每亩籽棉的理论产量达到470公斤以上。

1999年，全疆高密度矮化宽膜覆盖植棉面积838.5万亩，占种植总面积的98.7%。籽棉平均亩产240公斤，居全国各省区市之首。

这样的进步，让新疆人自豪，也让他们感到满足。然而，一些研究者与植棉人还在想，还有什么办法让产量和品质再上一个台阶呢？

籽棉亩产240公斤是平均数，拉一条中间线会看到，高产田的亩产达到400公斤以上，低产田还在100公斤左右徘徊。大量低产田的存在，与土壤、水分等自然条件有关，和种植者的技术水平与劳动付出关系更大。假如通过物质条件的改变，让技能不高的劳动者也可以获得较高的产量，换言之，能否通过创造高技术的条件支撑，让普通的劳动者变速增效呢？就像泥土路变成柏油路，汽车行驶速度快，拖拉机的速度也能提高。

这个新的设想固然好，可是落脚点又在哪里呢？

三

如果把山系比作大地的骨骼，河流比作大地的血脉，有人就想，能不能让河流像人的血脉一样，在动脉输出，静脉回流的过程中，通过毛细血管，把每一滴水直接输送到棉田里每一棵棉苗的根部，以最恰当的量润泽棉花的根须，最节约最有效地实现能量转换，还能避免地面流淌的蒸发与渗漏。这样不仅能实现丰产，还能节约大量的水，让毛细血管延长，扩大棉花的种植面积，还能像血液回流一样，保持良好的生态循环。

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昆仑山里流出来的喀拉喀什河，时窄时宽，时急时缓，宽缓处散成一绺绺发辫似的细流，靠近岸边的一绺，像一条小河靠岸分流，顺着自然落差，流到三公里之外的一个村子里，支解成几条小渠，弯弯曲曲，从每家每户门前流过，浇了菜地，浇了杏树，又转出去浇了一大片棉花地。这是墨玉县一个叫普基亚的村子。仔细观察后发现，这条小河原本不是河，是一条人工引水渠，开于岸边，让分出来的一绺河水自流成溪去完成浇灌。这是一条巧妙的老水渠，什么时间修的，村里没有人能说上来，都说小的时候就是这个样子。村子在一个台地下面，台地上面有一座“普基亚城堡”，据说有一千多年的历史。有人猜想，这条水渠可能是古堡里曾经居住的人在一千多年前建的。喀拉喀什河一路流淌，一路分解，和玉龙喀什河汇合成为和田河。作为塔里木河的支流水系，大部分的水被一个个村镇，一块块田地分解走了，加上阳光蒸发，只有少部分河水在夏天的洪水季节才能流入塔里木河。

火洲吐鲁番的一条条坎儿井，长有几公里、十几公里甚至几十公里。每一道坎儿井，从天山脚下的含水层，通过暗渠把水引到一个红色山谷或一片红土平原的村庄，供人畜饮用，浇灌棉花、小麦、瓜果和蔬菜。

喀拉喀什河边的水渠和吐鲁番的坎儿井，都是古老的灌溉工程。水量有大有小，但只能像动脉和静脉一样流淌，没有分解为延伸到皮肤和神经末梢的毛细血管。这些工程的浇灌，使大地的皮肤只有少部分的地方得到漫灌，更多的地方根本闻不到水的湿气。

新疆的绿洲农业全靠灌溉，土地辽阔，给人以开垦不完的错觉，导致水资源严重短缺，而且时空分配不均，春旱、夏洪、秋减、冬枯。为了解决农业种植和生活用水，世世代代，人们修起大大小小的水坝，纵横阡陌的水渠，一个地方用水多了，会造成别的地方没有水用，甚至严重到水系失衡，河水断流。用水的矛盾总是没有好的解决方案。棉花生产需要大量的水，过去是漫灌、沟灌。地膜使用后，在同样光、热、水资源的条件下，产量一跃上了新台阶。光和热的能量得到充分的吸收和转换，浇水则隔着地膜，棉花根系吸收了一部分，还有一大部分流来又流走，高温蒸发，循环渗漏，消耗量大，利用效率不高。

如何提高水的利用率，让每一滴水直接作用到棉花的根部，而不是在流动过程中被大量蒸发和渗漏呢？解决这个问题，怎么听起来，都像是一个不切实际的幻想。人能使出怎样的魔法，可以让高山冰川融化的雪水，流到绿洲后，实现定量分配，多少滴分给棉花，多少滴分给其他作物，多少滴用于人畜生活，多少滴留着保持生态平衡。这样的设想怎么才能变为现实呢？

然而，人们就是在这样的异想天开中产生了灵感，有人敢想敢干，一往无前地投入试验。而且，这种试验从地膜试用的初期就开始了。他们从古今中外寻找依据，要把想象的蓝图付诸实践，试验着各种可能性。

最早试验的地方不是别处，还是石河子农八师的棉花种植团场。这里聚集了一大批激情澎湃又善于创新的农业科技人才，有清华大学毕业的水利专家、棉花种植机械的发明家、作物栽培的学术带头人、棉花种植研究的专业团队，还有经验丰富的团场种植者。他们身居中国最西北的绿洲小城，目光却如新疆炽热的阳光，热切地接收着全世界农业技术的最新信息，并且提出一些大胆超前的设想。

这一次的设想，聚焦于棉花的膜下滴灌技术。试验实践的地方，还是选择在炮台镇的121团。那里的农工长着平常又不平凡的手，擅长试验新技术，总是能创造出一次又一次新的奇迹。

棉花种植膜下滴灌，就是让水通过预置在地膜下面的管道，精准地滴在棉花的根部。这样的技术如果实现，不仅是一个种植奇迹，还会是节水技术的革命性进步，能够改变干旱绿洲地区的用水生态。如此诱人的目标，那些聪明又肯奉献的研究者怎么会不去追求呢？

随着农业种植面积的扩大，新疆水资源的有限性与棉花产量提高之间的矛盾日渐突出。于是，在地膜植棉技术推广之时，科研人员和水利部门的节水专家们就开始寻求创新之路。石河子的超前，可以站在全国的第一梯队。滴灌是全世界最先进的节水技术，刚刚在部分国家投入使用，就进入到了石河子研究者的视野中。

十九世纪六十年代，世界上最早的滴灌技术产生于德国。二十世纪二十到三十年代，苏联、法国、美国开始研究规模化应用。第二次世界大战结束后，塑料工业有了新的发展，可以制造出廉价、可弯曲、能打孔、易连接的塑料管。二十世纪五十年代末，以色列突破了滴灌系统的关键技术，研究制造出一种长流道滴头，可以直接滴灌到作物的根部土壤，到二十世纪六十年代发展为重要的灌溉方式，主要用于设施农业。二十世纪七十年代以来，滴灌技术在部分国家实现快速发展。

1974年，石河子的科技人员研究了墨西哥的滴灌技术。1980年，地膜棉花种植试验刚刚开始，农八师水利局会同石河子农学院和新疆农垦农科院，共同筹集资金，从以色列购买灌溉材料，在121团搞滴灌试验，而后扩大到143团。

传统的浇灌方式，无论河水还是井水，从水源引入渠道，分流到每一块田地，开闸放水，浇水人看着水情，等一块地里浇透了，关闭闸口，引入下一块。现代设施农业，比如蔬菜大棚的滴灌，改变了直接引水浇灌的方式，但距离较短，容易实现。搞棉花种植的大田滴灌，河水或井水经过净化处理后，要用水泵输入埋入地下的管道，通过主干管流到田地，用分干管覆盖一定面积的地块，再用支管和毛管一次次分流，最后滴入棉花根部的土壤。

具体到每一个环节。水源的净化，可以在渠首采用砂石加过滤网，也可以建沉沙池，经过净化后用水泵输入主干管。主干管采用直径较大的PVC塑料管，埋入地下耕犁不会触及的深度。分干管和支管采用直径较小的塑料管，与主干管连接，引入浇灌的地块。地埋支管横向穿过棉田，每隔一段距离，开口连接竖管，安装阀门与地面支管连接附管，附管按照棉花的行距，开出小口，用三通连接毛管。毛管是一条条滴灌带，事先铺设于地膜内，再通过滴头将水滴出渗入棉花根部的土壤。这样一套迷宫式的滴灌系统，从水泵抽水到送入支管，都要用地下输送的模式完成。所有的管道，管道之间的连接，存在很多技术难点。最后从支管到附管、毛管、滴头部分的材料、配件与连接方式，技术难度更大。人们把滴灌比作人体的血液系统，但不是同比例放大那样简单，而是要制成像血液系统一样精密的输送模式。

试验开始于1980年，持续到1987年。超前试验，最大限制是国内没有成套器件的生产，所有的关键材料依靠进口。管件不配套，安装连接存在瑕疵，管网漏水，滴头堵塞，这些技术难点无法解决。还有一个更大的问题，因为国内不能生产，采用进口材料造价太高，后续资金短缺。技术问题，资金问题，种种问题得不到解决，试验只得中断。6年的时间，试验取得了一定的成效，但没有转化为能应用于大田的实际成果。失败了吗？不完全是。

试验中断是遗憾的，但不等于失败，这只是成功路上的一个阶段环节。中断不等于终止，经过试验，研究者看到了滴灌技术在绿洲农业中的应用前景。他们停下来，将试验资料暂时保存，留作再次启动的伏笔，犹如蛰伏在起跑线上的勇士，只等条件具备，就会再次起跑，聚积足够的力量，冲锋式加速前进。

时间到了二十世纪九十年代，世界滴灌技术开始规模化应用于大田作物，石河子的研究者关注到了这个变化。1994年，清华大学水利系毕业的顾烈烽担任兵团水利局局长。他1965年来到新疆，近三十年的时间，主持修建了大量的水库和水利工程，在长期的实践中，清晰地看到，兵团规模化的绿洲农业，必须解决好生产、生态与节水的关系，于是他一直专注于节水灌溉的研究。他自然也关注到了世界滴灌技术的新进展，决定支持石河子农八师再次启动大田应用的试验研究。

1996年，兵团水利局拨付专项资金予以支持，农八师水利局会同新疆农垦科学院农机研究所、石河子大学（1996年由几所学院合并成立）等单位，依然引进以色列的滴灌技术与材料，将滴灌与地膜覆盖相结合，探索膜下滴灌技术。

试验还在121团进行。有了之前的经验，研究人员出于谨慎，选择了一块弃耕的次生盐渍化土地，面积25.05亩。开春铺设好滴灌系统，经过一年的精心管理，没有出现纰漏，这一次的滴水浇灌比较顺利，各项技术环节应用成功。到了秋天，实现亩产籽棉240公斤，产量达到了预期的目标。

这次试验成功，是国内棉花种植的第一次，滴灌带与滴头置于膜下滴灌，实现了综合配套技术的关键性突破。可是二十多亩的面积能代表大田应用的成功吗？新疆的棉田，动辄几百上千亩，这样小块的棉田，不需要长距离引水，也没有相应的压力考验，只是一个局限性的成功事例。

1997年，农八师扩大了试验面积，选择了3个团场。面积增加后，依然实现了预定的目标，验证了大田棉花膜下滴灌技术的成功。可是这样的结果，依然无法实现大面积的应用，还有一个巨大的拦路虎，从以色列进口的滴灌器材，费用高达平均每亩2500元，昂贵的成本根本不具备大田推广的条件。

这又该如何解决呢？

期盼多年的滴灌技术试验成功，目标当然是大面积使用，创造更大的价值。水利部门和种植农场都想投入，人们站在改变灌溉历史的盛宴门口，却不能进入，脚下的羁绊怎样才能迈过呢？

此时，问题的关键集中于材料器材的规模化低成本制造，出路只有一条，就是国产化，最好是新疆的本土企业能规模化生产滴灌材料。农业的问题倒推成为工业问题，哪家企业可以承担？如何解决？需要多长时间才能实现呢？

不得不说，新疆生产建设兵团创造奇迹的能力非同一般。农场的人能在土地里创造的奇迹，工厂的生产者也能在厂房里创造奇迹。早在1958年，石河子造纸厂成立化工分厂，到了九十年代，发展成为新疆兵团最大的化工企业，拥有成熟的PVC塑料管材生产能力。还有一家石河子塑料总厂，也具备了国内塑料行业的一流生产水平。1996年，两家企业合并组建了新疆天业（集团）股份有限公司，这是兵团最早的上市公司之一。兵团的工业企业有一个先天的优势，就是与农业团场的产品应用紧密衔接。新疆天业的产品，主要面向农垦团场，这是他们的天然优势。棉花生产需要大批量的滴灌器材，研究制造的任务落实到了天业公司。

新疆兵团安排专项经费，支持天业公司引进了以色列的成套滴灌生产设备，吸收、改造和创新。天业公司把节水灌溉材料的研究生产，作为产业布局的主攻方向，集中技术力量，成立专项团队进行攻关。经过两年的技术消化和自主创新，1998年天业公司完成了滴灌器材生产设备的国产化，生产出了自己的滴灌材料，开发制造出可回收滴灌带，自动反冲洗新型过滤器，过滤功能与滴头改进相结合，生产出长时间滴水不会堵塞的大流量补偿式滴头，大幅降低了生产成本，并且研制出先进的废旧滴灌带回收设备，减少农田污染，还可以返厂再利用。拥有自主知识产权的“天业膜下滴灌棉花节水器材”应用于棉花的大田灌溉，系统建设的成本，由进口的每亩2500元，下降到每亩240元，整套产品技术可靠，使用方便，持久耐用。

天业公司建成了成熟的滴灌器材生产线，还可以根据市场需要，重复扩建，扩大产量。有了可靠的器材支撑，推进大田应用就有了底气。兵团科技局、水利局、农业局三部门联合，安排石河子大学、新疆农垦科学院、石河子农八师水利局、阿克苏农一师沙井子试验站，多家单位分工协作，在南北疆多个棉花种植区分步试验，测算技术指标，设计出可复制的布局模式。

按照水源不同，确定了大田滴灌系统的两种布局。渠水灌溉区，根据地形条件和地块形状分区布置，将压力接近的地块分在同一个系统，以经济高效为前提，一个系统的滴灌面积为1000亩，最多不超过1500亩。井水灌溉区，管网以单口井的灌溉面积作为一个系统，有效面积一般不超过3000亩。

建设滴灌系统，要提前确定水源位置，对沉淀池、泵站、首部工程总体布局，合理布置主干管线，按照干管、支管、毛管三级或主干管、分干管、支管、毛管四级布置。分干管布置在条田中央，支管垂直于种植方向，与分干管呈鱼骨式布置，毛管垂直于支管与棉花种植方向一致。

这种新型的灌溉方法，在覆膜播种的同时，将滴灌带铺设于距播种行很近的、便于供水的位置，土壤水分不足时，灌溉系统通过可控管道向滴灌带加压供水。水流逐级进入干管、支管、膜下灌溉带，滴灌带上安装灌水器（滴头），有控制地向棉花根部的土壤滴水。

滴灌带是供水的最末级管道，它的布置对供水质量起着关键作用。科技人员就毛管铺设模式对棉花产量、水分生产率、肥料利用率三个方面的影响，做了大量测试，得出结论。确定了“2管4行”棉花滴灌模式，即每条滴灌带负责左右2行棉花的供水效果最好，能保证供水的均匀性，便于小水量、高频率自动化控制。这种铺设于地膜下面，直径3公分的黑色塑料软管，就像柔软的毛细血管，浸润作物的根系集中区。

种棉花的人把滴灌系统叫作“小黑龙”，无声无息滋养棉花细胞的生成。

滴灌和地膜，两大技术有机结合，节水、增产、高效，提高了地膜的增温保墒效应和光能利用率，实现了最大限度的高效节水，提高了水分和养分利用效率。

滴水灌溉只是滴水吗？施肥怎么办？这些问题当然由灌溉系统一并解决。作为局部灌溉的现代节水技术，除了滴水，还可以把肥料溶于水中，按照作物不同生育期的需要，缓慢、均匀、定量地送到根系发育区，使土壤保持最优的含水状态。

这样的描述，是滴灌应用的理想目标，在实际应用中，如何做到及时充足地为棉花提供水分和养分，还要进一步研究，做到滴水灌溉和滴灌施肥配合应用，测算出通过滴灌，实现棉花高产的机理和相关的综合效益。

那么，他们的研究呈现出怎样的状态，测算出了哪些成果性的数据呢？

四

回到玛纳斯河流域，1950年种出第一块棉花地的小拐镇。当初的二十二兵团九军二十五师七十四团，改建为新疆生产建设兵团农八师136团。1998年，小拐镇第一次试用天业公司生产的滴灌器材，应用膜下滴灌模式，试种棉花180亩，产量提高到亩产籽棉360多公斤。1999年扩大到2000亩，2000年建成万亩滴灌示范区。三年三个台阶，高产田亩产籽棉超过400公斤。小拐镇的136团和炮台的121团是优秀团场的代表。新疆生产建设兵团，仍然保持有当年的军队作风，试验滴灌新技术，如同行军打仗，一年一个纵深向前推进。

农垦科学院和石河子大学的研究者，联合团场实验站的技术人员，在南疆北疆的棉田里，就像为树木诊断的啄木鸟，为人体把脉的老中医，在种植生长季整天待在棉田里，测量采集到了大量的实际数据。

水分是棉花生长最基本的生态条件。充足的水分让棉株细胞维持一定的紧张度，保持固有的姿态。叶片挺拔，气孔张开，充分接受光照，进行气体交换，完成光合作用下的生理活动。水分不足，叶片则会萎蔫，气孔关闭，光合作用和生理活动不能正常进行。那么，整个棉花生长期，需要多少定额的用水？每个生长阶段分别要滴多少次？每次滴多少？间隔多少时间？一系列的数据，只能依靠观察和测量才能获得。

技术问题需要详细的技术分解。第一个问题，棉田里灌溉的水是如何消耗的？通过观察研究者得出结论，漫灌或沟灌进入棉田的水，消耗于四个方面：渠道和棉田的蒸发、植株蒸腾用于生长、径流过程的损失和土壤深层的渗漏。膜下滴灌条件下，灌溉系统封闭控制，一般不会有径流损失和深层渗漏，水分通过蒸发途径的损失量也很小。蒸腾作用是消耗的主要途径，这就实现了大量节约的目标。

蒸腾作用如何体现呢？实测数据，膜下滴灌在棉花出现蕾期之前和吐絮期以后的两个阶段耗水量低，蒸腾耗水的高峰是花铃期。花铃期成为滴水管理的关键时期。

研究人员整天趴在地里，观察记录在滴灌模式下，棉花根系在不同阶段的吸水深度。测量数据为：幼苗期吸水深度20～30公分，现蕾期吸水深度40公分，开花结铃期吸水深度60公分，吐絮期吸水深度40～60公分。经过3年的研究，综合考虑，将计划湿润层的深度统一确定在60公分，以此为依据，确定滴水次数、滴水日期和滴水定额。

膜下滴灌要求浅灌、勤灌，苗期、蕾期较少，花铃期滴水密集。滴水定额每次为25～60mm，蕾期滴水周期9～10天，花铃期滴水周期为6～8天，盛铃期以后滴水周期9～11天。全生育期的灌溉定额，冬前未灌溉的“干播湿出”棉田为400～485mm，滴水次数9～12次；有冬前灌溉的棉田，灌溉定额为380～440mm，滴水次数8～12次。这些数据给棉花种植户提供了操作依据，数据成了生产力的一部分。

棉花膜下滴灌水肥一体化，也是科学施肥的革命性技术创新，用肥料的低投入获得高产出，维持提高土壤肥力，保护土壤资源不受破坏，持续保证农产品的产量和品质。实验数据为种植者确定出“四个结合”的施肥原则：有机肥与化肥相结合，大量元素与微量元素相结合，基肥与追肥相结合，以产定肥和因地施肥相结合。

在原则指导下，还要进行养分的精准管理。从时间的维度，要实现养分供应和棉花养分需求相一致；从空间的维度，要做到肥料变量投入和农田肥力高低相协调。

滴灌水肥一体化技术，将作物所需的肥料溶解于灌溉水，通过管道系统输送到滴灌带上的滴头，根据棉花的需肥特点，定时定量均匀地滴在棉花根系的周围，使土壤保持适宜的水分和养分浓度，实现了肥料利用效率的提高。

石河子大学作物栽培学研究团队监测获得数据，在普通灌溉条件下，肥料施用后，棉花只能吸收少量的部分，大部分随浇灌水流失。滴灌施肥，氮肥利用率70%～80%，磷肥利用率50%，钾肥利用率达80%，总体节约肥料30%～50%。可以改善土壤微环境，降低次生盐渍化发生和地下水资源污染。

通过科学实验和大面积试种，研究者从生态与生产两个方面，证明了膜下水肥一体化灌溉技术的应用前景。九十年代中后期，新疆开始了以农田机井、高压泵房、滴灌农田系统设施为主的节水灌溉水利工程建设，加快取代传统灌溉方式。然而，这项技术的应用，对于普通的劳动者存在很大的难度。

文化水平低与技术要求高成为新的矛盾，这又是一个普遍性的大难题。人们的技能水平与劳动习惯短期内能够提高和改变吗？能做到当然好，事实上，这样的社会性状态，想要快速改变，往往是欲速而不达，甚至会适得其反。怎么办？如何才能让全疆不同地域、不同文化程度的各族种植户会用、爱用、用出效果呢？

五

授人以鱼与授人以渔，一字之差，却有天壤之别。膜下水肥一体化滴灌技术非常好，只要能够普遍推广，棉花种植就会站上一个更高的台阶。可是老百姓不会用，用不好该怎么办？人们不是不想学，而是学不好，学得慢，要么慢慢来，要么把繁杂技术简单化，“授人以渔”，让人们像使用简单的工具一样能够把技术掌握并简单操作。

这是一个新的目标，解决的办法有两个，一方面，让滴灌设施固态化，不用普通劳动者投入建设；另一方面，发明制造更好的机械设备，直接提供低成本的专业化服务。围绕两个方面，新疆维吾尔自治区政府和兵团高层采用了两种模式，首先解决设施固态化的问题，加快从水源到棉田的管道系统建设。农垦团场和农场式种植大户，由法人主体投资；中小种植户的棉田由各级政府投资，在土地整理的同时，集中施工完成。地下输水系统建成后，剩下的难点是滴灌带和滴头的铺设安装，每年都要重复，人工铺设有难度，还是一个很大的工作量。

陈学庚，最早制造出联合铺膜播种机的天才发明家，已经担任新疆农垦科学院农机研究所所长。面对新的生产需求，他再次发挥一个天才发明家的神奇作用。

1947年，陈学庚出生于江苏泰兴市，1964年来到新疆，1968年毕业于新疆兵团奎屯农校，分配到农七师130团机械厂。这个来自南方的中专生善于钻研，对机械制造有着特殊的领悟能力，自己制作了很多工具设备，先后担任技术员、副厂长、厂长、团机务科科长、总工程师、农机中心主任。1980年，在地膜推广的关键时刻，他发明了宽幅地膜覆盖播种机，之后研制出棉花铺膜播种机系列产品，为新疆棉花产量的第一次飞跃提供了农机装备的支撑。

1999年，陈学庚带领团队，对滴灌带铺设技术、种孔防错位技术、排种电子监控技术、膜上打孔精量穴播技术同步研究，用四年时间，在全国首次研制出棉花气吸式铺管铺膜精量播种机。这种机械的神奇之处令人惊叹，一次作业完成9道工序。拖拉机牵引，从棉田开过去，机械的各个部件就像几十双手同时翻飞，各司其事又能协调配合，比真的几十双手更精准，更加高效。人们观看它的工作，只能用“神奇”二字表达敬佩。9道工序分别是棉田的畦面整形、开膜沟、铺设滴灌带、铺地膜、给膜边覆土、在地膜上打孔精量播种、挖起土覆盖种孔、进行镇压，成为新疆棉花产量实现第二次飞跃的农机支撑。

陈学庚团队的新型播种机，在兵团种植棉花的团场先行推广。2004年，阿克苏的农一师第一批买了八台，做示范操作。很多人在地里看到这种一次完成9道工序实际操作，很是惊讶，但有少数人不相信播种的真实效果。精量播种可以控制到一穴播一粒种子，有的团场担心它的准确性，怕出现漏空，保证不了全苗，选择一穴播双粒。师里要求每个团场试播了800亩，等到出苗的时候，没有想到播单粒的地里是全苗，找不到一个空穴。播双粒的自然也是全苗，但需要人工拔掉多余的一棵，增加了劳动量。农时不等人，适逢“五一”假期，播单粒的团场农工正常休息，播双粒的只能在地里加班间苗，两相对比，不言自明。

北疆的沙湾县有父子两人，出现了同样的分歧。儿子要播单粒，父亲坚持双粒，害怕出苗不全。父子为此吵了一架，儿子拗不过父亲，照双粒播了。出苗后，看到播单粒的人家不用间苗，他家的人却要趴在地里拔苗定苗。时间不等人，自家的人干不过来，儿子埋怨完父亲，只好花钱雇人来干。

持怀疑态度播双粒的人，第二年全部改为单粒。

这个机器确实好用，两年就实现了大批量推广。拖拉机后面配套的机具既复杂又简单。复杂是因为工作条件多样，一个区域不同于另外一个区域，同一个区域里一块条田和另一块条田不一样，机具要适应所有的土壤条件，所以构造复杂。农机的使用者是农民，要求机具价格要低，操作方法要简单。功能复杂多样，操作简单，还不容易出现故障的农机，农民用起来才顺手。陈学庚的能力，恰恰能研制出这样的框框，功能全，质量高，还好用。他在简陋的工厂环境下，获得专利二十多项，转化率超过95%，其中有什么奥秘呢？他有机械设计制造的天赋，能吃苦，肯钻研，这些不是奥秘的全部。还有一个奥秘在于，他搞得是田野发明，以农业生产的实际需要为目标，研制与使用衔接。每一项专利，都是机器做出来之后，先拿到团场的田野里试用，成功后才去申报专利，于是创下了发明成果转换的奇迹。他由于贡献突出，1991年起享受国务院特殊津贴，1992年调到新疆农垦科学院，1996年担任新疆农垦科学院农机所所长，2013年入选中国工程院院士。

铺管铺膜精量播种机，为膜下滴灌技术的应用提供了装备保障。低成本的滴灌器材、与之配套的农业机械、价格低效果好的水溶肥料，这三大问题的解决，使得滴灌棉花有更好的经济效益。1996年试播25.05亩，到2006年推广到559.5万亩，籽棉平均每亩360公斤以上，比1997年提高37%以上。2006年，兵团的全部棉花732万亩，平均单产籽棉400公斤，超过澳大利亚，达到世界先进水平。

九十年代前，中国棉花的主栽区是黄河流域和长江流域。进入21世纪，新疆棉花由于机械化铺膜播种，面积大幅度增加，产量每年创新高。2006年，全疆棉花产量328.8万吨，占全国总产量的比重超过40%，跃升为我国最重要的植棉基地。

沧海桑田，万物变迁，谁能想到，曾经不产棉花的玛纳斯河流域，自从1953年大面积获得丰收，成了引领棉花种植新技术的发端之地。

于田县的肉孜和阿衣古丽、墨玉县阿卜杜拉都把滴灌叫作神一样的小黑龙，钻在白色地衣的下面，本事大得人都看不见。

膜下滴灌水肥一体化技术体系被称为棉花种植的第二次技术革命，推动了新疆棉花种植面积的增加和产量的提高。

人们又要追求更高的目标，新目标会带来新的矛盾，还是出现新的难关？这些新难关是怎样出现的，又是怎样一个一个被攻克的呢？

（本文入选中国作协2024年度“作家定点深入生活”项目）

【作者简介】任茂谷，中国作协会员，新疆金融文联副主席，新疆作协报告文学委员会副主任，鲁迅文学院第32届高研班学员。在《人民文学》《人民日报》等发表文学作品近两百万字。著有散文集《回乡十日》《心在横渡》《牵着心海的湖岸线》等五部；长篇纪实《天山雪松—中共早期在新疆的革命事迹》，报告文学集《绚烂的大地》；中短篇小说《河狸》《旱獭》《野驴》等。获新疆第五届天山文艺奖、第三届中国金融文学奖中篇小说奖、第四届中国金融散文奖等奖项。

责任编辑：钟小骏