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浙江在线:浙江农林大学喻树迅院士研发无膜种棉技术取得新突破
【发布日期: 2018-10-10】 【来源: 】 【作者:】 【编辑:陈胜伟】 【点击量:

浙江在线杭州10月9日讯  在我国棉花主产区,种棉花都要覆盖地膜,既可以增温保墒、抑制杂草,也可以防虫防病、保水保肥。使用地膜带来棉花增产的同时,大量地膜也成为棉田“白色污染”的祸首,如何实现棉花绿色种植,一直是国内外棉花领域专家们努力的方向。

9月28日,在新疆沙雅县举行的全国无膜棉现场观摩暨研讨交流会上,由中国工程院院士、国家棉花产业技术体系首席科学家、中国农业科学院农科英才顶尖人才和创新工程项目首席科学家、浙江农林大学作物学学科领军人才喻树迅院士率领的科研育种团队取得的最新研究成果,引起了专家们的关注。该团队经过近8年时间的试验攻关,主持培育成功的无膜棉新品系“中棉619”,实现了不用薄膜也能种植棉花的重大突破,不仅绿色环保、节省人工成本,而且种植的无膜棉产量与地膜棉相差仅5%。

当天,来自全国各地130余名专家、科技工作者,在位于新疆沙雅县的无膜棉种植试验示范田看到:无膜棉长势与旁边地膜棉相比“毫不逊色”,一朵朵白得像雪的棉花正在枝头“怒放”。由喻树迅院士团队领衔研发的无膜棉技术体系,正逐步实现了棉田无膜种植的目标,减少了新疆棉田残膜对生态环境和原棉的污染,无膜棉综合技术研究与示范取得重大进展,也为推动新疆农业绿色发展、促进新疆棉花生产可持续发展提供了方向。

棉田遭遇“白色污染”

棉花生产一直是新疆的支柱产业。据国家统计局统计,2017年新疆棉花种植占全国棉花面积的61%、总产量的74%。特别在南疆地区棉花种植面积达2000余万亩,约占全疆的2/3。为解决干旱和恶劣的自然条件给农业带来的巨大危害,早在 20 世纪 80 年代,新疆开始在棉花上推广地膜覆盖种植技术,在发展农业生产和促进农民增收方面发挥了积极作用。特别是20世纪90年代以来,新疆棉花生产方式由自然发展向“膜下节水滴灌+矮密早+肥水一体化+优良品种”种植模式转变,在这种模式下,新疆棉花产业得以快速发展。

自1982年地膜引进我国以来,棉花地膜使用率也在不断增加,覆盖率达到100%,棉田覆膜占新疆地膜使用量的60%左右。随着地膜投入量不断增加,加之残留地膜回收率低,土壤中残膜量逐步增加,农田残膜平均达到22千克/亩,污染严重的个别田块达到49千克/亩,残膜污染形势日趋严峻。

残膜造成土壤结构破坏、耕地质量下降、作物减产以及农事操作受阻、次生环境污染等一系列问题,严重影响农业可持续发展;残膜不仅对土壤造成严重污染,而且对棉花纤维品质也有很大影响,机采棉收获过程中也经常收入大量地表、棉株上的碎膜,掺杂在原棉中的碎膜在原棉加工过程中难以清除,在后续纺织加工过程中也无法彻底清除,严重影响纺织产品的质量。当前,“白色革命”已经变为“白色污染”,新疆已经成为全国农膜残留环境污染最严重的地区之一。

院士团队探索“无膜”种棉

2010年,喻树迅院士带领棉花体系有关专家调研发现,新疆棉田地膜残留严重,而且新疆地膜残留在1-2米深处,严重污染土地。有关研究报道,地膜降解需要400年,地膜残留在农田里致使土壤结构破坏,造成次生环境污染等一系列问题,特别是收花时,棉花被地膜污染造成三丝污染,严重影响棉花纺纱质量和棉布染色。

从此,喻树迅院士就带领团队和地膜“较上了劲”:从种植的6000份棉花中筛选出早熟丰产的中0536、中117328,早熟耐盐品种新陆早36,耐低温材料中9806等品种;利用海南温室在三亚一年三代、连续八年二十四代筛选,同时在新疆多地区连续交替实验,筛育出特早熟、耐盐碱、耐低温、丰产的陆地棉新品系“中棉619”新品系,并在新疆六个点同时进行示范种植。

根据试验,“中棉619”在新疆南疆地区无膜栽培条件下生育期约120天,相比于地膜覆盖棉花(早中熟棉花品种约135天),可推迟10天左右播种,能有效避开早期低温胁迫、后期低温影响吐絮,霜前花率≧95%,试验田亩产可达350公斤。喻树迅说:“‘中棉619’在南疆地区无膜栽培条件下,采取无膜播种机械配套、播种深度改进、无膜条件下滴灌带浅埋、适宜播种密度筛选、合理化调控等一系列配套措施,去年无膜棉籽棉平均单产365公斤/亩以上,今年在土地含沙量高、不保水、前期大风、低温,中期高温影响受精、结桃等不利因素影响下,依然保持亩产320公斤的产量。”

新技术让覆膜种棉成为历史

目前,喻树迅院士主持的科技成果“南疆无膜棉新品系培育及栽培技术创新示范”已经通过由中国农学会组织的成果评价。评价认为,该成果针对新疆地膜棉残膜“白色污染”的重大问题,创新育种技术,培育出适合南疆无膜种植的早熟丰产棉花新品系“中棉619”,研发出配套无膜栽培技术在南疆多地示范成功,无膜棉品种选育和无膜栽培技术取得了重大突破,为彻底解决棉田残膜污染创新了具有颠覆性潜力的技术途径,关键技术达到了国际领先水平。

喻树迅院士介绍说,通过无膜棉品种的培育及配套栽培技术的创新,实现了棉花的无膜种植,彻底杜绝了残膜对于土壤的污染和纤维品质的影响,无膜种植棉花可节省购买地膜和揭膜费用,实现“丰产节本环保、综合效益提高”的目标。促进了我国植棉观念和模式的改变,对于发展绿色植棉,生态植棉具有重要意义。

“我们对无膜棉技术的不懈努力,就是对‘两山’理念的积极践行。”喻树迅院士表示,科研团队目前正在克隆抗冷、抗旱、抗盐碱的相关基因,探索将耐高温性状和高产性状转移到‘中棉619’中,使‘中棉619’能实现稳产、高产、优质,实现精准育种。在生产优质棉的同时,还要将浙江等沿海地区先进的纺纱技术引进新疆,这使得未来“一带一路”可实现优质棉、优质布的生产带,将中国的棉花种植技术以及纺纱技术、纺纱机械带到国外,为“一带一路”沿线国家提供“中国方案”,在全世界形成亮点。

浙江农林大学党委书记周国模教授表示,棉花作为我国第一大经济作物,是国家重要的战略物资,然而地膜污染已成为制约我国棉花提质增效和可持续发展的首要瓶颈,曾经的“白色革命”沦为“白色污染”。喻树迅院士通过棉花新品种培育及配套种植技术研发,成功实现无膜化植棉,从根本上解决了棉田地膜污染问题,这是生态文明建设、绿色发展理念在棉花种植领域的生动实践。

http://edu.zjol.com.cn/jyjsb/gx/201810/t20181009_8441440.shtml 浙江在线:2018.10.9

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