棉花高效栽培管理技术要点

棉花在新疆巴音郭楞蒙古自治州、阿克苏、喀什等地区广泛种植,是当地提高农业经营收入的重要途径。棉花栽培中,通过应用各类高产栽培技术,能够有效保证棉花质量、产量,逐步满足市场对棉花需求的有效供给。而在棉花实际栽培中,常见病虫害、连续耕作会对棉花高质量发展产生制约,以至于对棉花产量、品质造成影响。

应用棉花加工质量监测系统提升棉花加工质量

一、实施背景近年来,我国在组织实施棉花目标价格补贴政策稳定棉花种植者收入和预期的同时,不断优化棉花质量补贴政策,引导棉花实际种植者、棉花加工企业持续重视和提升棉花质量。棉花加工是棉花产业链条中连接棉花种植与棉纺织的关键纽带,棉花加工过程的因花配车、过程管控是确保棉花产业“种好棉”到“用好棉”关键环节,加工质量的优劣直接影响棉花产业的整体质量水平。

棉花优质高产高效栽培关键技术

棉花种植业是山东省博兴县农业的重要组成部分。2022年,博兴县棉花种植面积19.95万亩,亩产皮棉80千克左右,有效带动了当地农业经济发展。但近年来,受棉花品种、种植技术的限制和气候因素的影响,棉花产量有所降低。为实现棉花“高效、高产、优质”的种植目标,进一步巩固博兴县棉花产业优势,笔者结合当地的气候特点、耕作制度、土壤肥力状况和种植方式等,对博兴县棉花高产栽培关键技术进行总结,以供棉农参考。

2023年棉花加工行业产业发展报告(下)

第五章棉花加工数字化关键技术装备研发与应用一、研究背景与意义新疆是我国优质棉花种植与生产基地,2023年棉花产量达511.2万t,占全国棉花总产量的91%。目前,新疆已基本实现棉花生产全程机械化,耕种收综合机械化率达到94.49%。虽然近年来棉花加工技术取得了较大进步,但在棉花加工环节还存在关键技术缺失、数据信息不完整以及数据孤岛等亟待解决的问题,具体表现为:棉花加工环节存在数字化水平不高、棉花品质实时数据缺失、工艺调控仍然依靠人工经验完成、工人劳动强度大、生产效率低。这些都严重制约棉花加工品质提升与数字化加工技术的发展,整个棉花生产加工过程亟需进行数字化、智能化技术升级。

兵团棉花质量追溯补贴:现状、问题与对策

兵团棉花质量问题事关农业高质量发展,事关纺织服装产业转型升级,事关新疆社会稳定与长治久安。文章通过梳理兵团棉花质量追溯补贴的实施背景、实施内容和实施流程,发现棉花质量追溯补贴有助于提高棉花质量、增加优质棉生产者收入、改善棉花品种多乱杂现象等,但也存在实施方案出台时间滞后、优质棉衡量指标单一、质量追溯精准度低、加工企业操作不规范等问题。文章认为应适时公布棉花质量追溯补贴实施方案、及时兑现补贴资金、完善棉花质量追溯体系、规范加工企业行为、提高圆膜采棉机覆盖率以提升棉花质量追溯补贴实施效果。

GB 1103.1―2023《棉花 第1部分:锯齿加工细绒棉》解析

概述GB 1103.1―2023《棉花第1部分:锯齿加工细绒棉》修订背景、修订目的,介绍主要修订内容,并对其贯彻实施提出建议。

1988-2020年新疆棉花生产格局与贡献因素

为摸清新疆棉花生产变化与增产格局,本研究基于1988—2020年新疆棉花生产相关数据,运用数理统计和重心模型等方法对新疆棉花生产时空格局进行分析,探讨了棉花增产格局与贡献因素。结果表明,1988年以来新疆棉花生产变化呈现两个阶段:波动增长时期(1988—2014年),棉花产量由17.12万t增至337.85万t,种植面积由22.13万hm^(2)增至197.00万hm^(2);波动下降时期(2015—2020年),棉花产量波动降至302.70万t,种植面积减至163.67万hm^(2)。1988—2020年,新疆大部分地市棉花产量、种植面积和单产显著增加,但各地差异明显,南疆在新疆棉花生产中地位突出,阿克苏、喀什和巴音郭楞三地对新疆棉花增产贡献为65.43%。北疆和东疆哈密棉花产量增速快于南疆地区,致使棉花生产重心向东北方向迁移300.96 km,由喀什迁移至阿克苏。从贡献因素看,新疆棉花增产主要为种植面积主导(74.61%),未来新疆应将提高棉花单产作为保障棉花产量的主要途径。

棉花黄萎病生防菌筛选鉴定及根瘤菌DG3-1对棉花生长的影响

本研究旨在发掘南疆棉花内生菌种质资源来防治棉花黄萎病,探究根瘤菌对棉花生长的影响。采用常规组织分离法分离棉花不同组织内生细菌;平板对峙法筛选拮抗棉花黄萎病菌的内生菌,并对其进行分子鉴定;通过盆栽试验研究根瘤菌对棉花生长的影响。结果显示,棉花不同组织内生细菌的数量具有一定差异,根部最多,其次是叶和茎;在分离获得的31株内生菌中,有11株对棉花黄萎病菌具有拮抗活性,抑菌率在35.99%~68.28%之间,经鉴定,9株为芽孢杆菌,2株为根瘤菌,其中,根瘤菌DG3-1对棉花黄萎病菌的抑制率为(56.63±1.82)%;盆栽试验结果表明,菌株DG3-1处理后棉株的地上鲜重、地上干重、地下鲜重、地下干重、叶绿素含量分别比对照增加2.12、2.09、1.05、0.75、1.75倍。菌株DG3-1对棉花黄萎病菌有较好的抑制作用,并且对棉花的生长有一定的促生作用,是防治棉花黄萎病的潜力菌株,可为微生物菌剂的研发提供菌种资源。

恶臭假单胞菌HB3S-20在棉花中的定殖及诱导抗性研究

植物内生菌是防治植物病害的重要生防资源。恶臭假单胞菌Pseudomonas putida HB3S-20是本实验室从棉花内生细菌中所筛选到的一株对棉花黄萎病具有显著防效的潜在生防菌株。本研究采用利福平抗性标记技术和绿色荧光蛋白(GFP)标记技术检测了菌株HB3S-20在棉花组织中的定殖动态和定殖位点,并检测了菌株HB3S-20接种棉花植株后植物防御相关酶SOD、POD和CAT酶活性的变化。利福平标记试验结果表明,菌株HB3S-20主要定殖于根部,棉株接种菌株HB3S-20后第3~30 d检测到棉花根部内的菌量范围为2.2×10^(4)~6.7×10^(4)cfu/g,检测到棉花茎部内的菌量为0.04×104~2.7×10^(4)cfu/g,棉花茎部内的菌量低于根部,但在叶片中未被分离到。GFP标记试验结果表明,菌株HB3S-20不仅能附着在棉花根系表面,还能定殖在根部维管组织中。此外,菌株HB3S-20能够提高棉花中植物防御相关酶SOD和POD的活性,说明菌株HB3S-20能够诱导棉花植株的系统抗性,增强棉花抗病性。本研究初步揭示了恶臭假单胞菌HB3S-20在棉花组织内的定殖规律及其对棉株产生的诱导抗性,为菌株HB3S-20的防病机制研究提供了理论依据。

做好棉花纤维检验工作促进棉花质量提升

棉花作为重要的天然纤维原料,其质量直接关系到下游产业链的产品品质和市场竞争力。随着全球棉花市场的竞争加剧,提升棉花纤维的质量已成为行业发展的关键。棉花纤维检验作为确保棉花质量的重要手段,其准确性和科学性对于指导生产、调节供需具有重要意义。然而,在实际操作中,棉花纤维检验工作仍面临诸多问题,制约了棉花质量的进一步提升,研究如何做好棉花纤维检验工作,对于促进棉花产业的可持续发展具有重要的现实意义。

一朵棉花串起一条链——新疆昌吉农高区探索棉花全产业链科技创新纪实

中国是全球最大的产棉国之一,新疆是中国最重要的棉花主产区。2023年12月,国家统计局发布的《关于2023年棉花产量的公告》显示,2023年全国棉花总产量为561.8万吨,其中新疆棉花总产量为511.2万吨,占全国棉花总产量的91%。一天16个小时的充足光照和昼夜温差大是新疆种植棉花的天然优势,那里种出来的棉花品质优良,棉花朵大且饱满。

加快建设农业强国/棉花强国的思考——走适度规模、质量兴棉和绿色兴棉的高质量可持续发展之路

比较我国和全球其他棉花大国、强国的皮棉单产、原棉品质、生产成本、人均棉花占有量和相关重要技术等,为加快建设棉花强国提供参考。采集我国和全球其他棉花生产大国、强国的皮棉单产、原棉品质、生产成本等系统性数据,用对比分析方法进行研究。结果发现,总体来说我国和巴西是全球棉花生产大国中单产较高的国家,2020/2021年度以来巴西棉花单产有超越我国的趋势。我国原棉品质位于全球中等偏上水平,明显差于美国和澳大利亚等原棉品质强国,国产高品质原棉短缺率高达58.5%。2000―2019年我国棉花年人均表观占有量平均为4.51 kg,仅为同期美国的37.6%。我国是全球棉花生产成本最高的国家之一。对标棉花强国提出以国产棉花年人均表观占有量不低于4.2 kg,底线面积333.3万hm^(2)和底线产量600万t作为建设棉花强国的基础指标。建设棉花强国要走适度规模、质量兴棉和绿色兴棉的高质量可持续发展之路。应进一步优化全国棉区布局,坚持走资源节约和高效利用之路,实现我国高品质棉花的自立自强。

2023年棉花加工行业产业发展报告(上)

第一章2023年我国棉花加工企业现状及发展趋势一、棉花加工现状(一)产业数字化能力不断提升自2014年实施棉花目标价格政策至2023年已10年时间,不仅保障了新疆棉花种植、加工、仓储、检验、流通、纺纱全产业链的持续健康发展,而且提升了新疆棉花产量与市场竞争力,为农业大宗商品供给侧结构改革提供了实践经验。依托棉花目标价格改革信息平台构建的新疆棉花大数据体系,整合了产业链种植、收购、加工、检验、流通、纺织应用各个环节的关键节点的数据信息,实现了棉花全产业链的数字化,为棉花的高质量发展赋予了数字动能。

2016―2022年新疆绿洲高品质棉花生产现状及加快建设高品质棉花种植带对策研究(Ⅰ)

采用统计分类方法,对新疆绿洲2016―2022年累计3595.8万t(15915.4万包)的公证检验(公检)原棉进行了逐包品质分析。结果如下:一是厘清了新疆绿洲棉花主要纤维指标的现状。7年平均,新疆原棉主要纤维品质指标结果为纤维上半部平均长度(长度)29.14 mm、断裂比强度(比强度)28.49 cN·tex^(-1)、马克隆值4.60;不同生态亚区存在明显差异。7年平均,南疆亚区原棉主要纤维品质指标为长度29.10 mm、比强度28.12 cN·tex^(-1)、马克隆值4.65;北疆亚区原棉主要纤维品质指标为长度29.20 mm、比强度28.93 cN·tex^(-1)、马克隆值4.54;东疆亚区原棉主要纤维品质指标为长度28.98 mm、比强度28.37 cN·tex^(-1)、马克隆值4.59。与南疆亚区的原棉主要纤维品质指标相比,北疆亚区的纤维长度长0.10 mm,比强度高0.81 cN·tex^(-1),马克隆值低0.11;东疆亚区的纤维长度短0.12 mm,比强度高0.25 cN·tex^(-1)。二是明确了新疆绿洲高品质棉花状况。7年间,新疆高品质原棉公检总量占比的加权平均值为24.5%,变幅为8.0%~33.3%;新疆机采高品质原棉占机采原棉总公检量比例的加权平均值为32.5%,变幅为8.7%~48.0%。各亚区高品质原棉加权占比,北疆为36.7%,南疆为13.6%,东疆为23.6%,由此可见新疆以南疆亚区高品质原棉的占比为最低,东疆次之,北疆最高。结果表明,新疆绿洲高品质原棉占比偏低,且变幅大,表明不同生态区之间的高品质原棉占比差异大,稳定性差,但提升潜力大。进一步分析,新冠肺炎疫情加快了机械化采收进程,但也对高品质原棉的生产有负面影响,2021年和2022年总体上品质呈现恢复态势,一些年份新疆生产建设兵团高品质原棉占比接近新冠肺炎疫情前水平和农业农村部《“十四五”全国种植业发展规划》提出的45%左右的目标。三是明确了高品质棉花主要影响因素。这些研究结果对发展棉花科技、提升高品质棉花生产供给能力和建设棉花强国有重要意义和参考价值。

新疆棉花和纺织服装产业集群高质量发展战略选择

新发展格局下,为了更好推动新疆棉花和纺织服装产业集群化发展,提升其在全球产业分工中的地位以及核心竞争力,基于SWOT分析的视角,分析了新疆棉花和纺织服装产业集群在优势、劣势、机会、挑战4个方面的发展态势,针对集群的劣势和集群面临的挑战,以“抓两端、促中间、搭平台、创生态”为主线,从6个方面提出加快构建新疆棉花和纺织服装产业集群高质量发展的对策建议。

棉花新品种冈棉15号

冈棉15号是黄冈市农业科学院与武汉佳禾生物科技有限责任公司合作以冈0736为母本、冈0857为父本进行杂交,经多年系谱选择选育出的转基因抗虫品系,在湖北省植棉区麦后直播生育期100.4d,株高105.1cm,植株塔型,茎秆有茸毛,叶片中等偏小,叶绿色,铃卵圆形且较小,铃尖突起较弱,苞叶中等大小。冈棉15号于2023年8月通过湖北省农作物品种审定委员会审定,审定编号:鄂审棉20230003。介绍了冈棉15号的特征特性、产量表现及栽培技术要点,为该品种的推广应用提供参考。

基于遗传算法优化下棉花的产量预测模型研究

棉花是我国重要的经济作物与棉纺织业发展的主要原材料之一,是我国经济发展的支柱产业。在棉花种植过程中,农田措施、气象环境等都会对棉花生产产生影响。对棉花生长因子进行分析,建立棉花预测模型,预测我国棉花产量,对于指导棉花生产和促进我国经济发展具有重要意义。为此,针对传统BP神经网络在预测中存在测试精度低、鲁棒性差等问题,利用遗传算法(Genetic Algorithm, GA)对BP神经网络模型进行优化,构建GA-BP神经网络模型;同时,基于湖北省2011-2021年棉花播种面积、气象因子、自然灾害和棉花产量,构建BP神经网络、GA-BP神经网络模型,对湖北地区棉花产量进行预测。研究结果表明:GA-BP神经网络模型精度明显高于BP神经网络模型,R2达到0.991。因此,通过GA-BP预测能够更加科学、合理地进行棉花产量预测,对棉花生产及管理措施的调整具有重要的指导意义。

植保无人机喷施棉花脱叶剂与配套助剂使用配比研究

为了进一步研究植保无人机喷施棉花脱叶剂关键技术,本文采用极飞P30四旋翼电动植保无人机(UAV)(以下简称极飞P30)喷施棉花脱叶剂“瑞脱龙”,研究了瑞脱龙与配套专用助剂4种配比处理对棉花的脱叶率、吐絮率以及产量和品质的影响。结果表明:无人机喷施瑞脱龙与专用助剂配比为1∶1时,20 d后棉花的脱叶效果和吐絮效果较其他处理最好。且与对照相比对棉花铃重、衣分及纤维品质等主要指标无不利影响。

基于顶芽智能识别的棉花化学打顶系统研究

设计了基于顶芽智能识别的棉花化学打顶系统,为实现精准作业,合理高效使用棉花化学打顶药剂,以减少因化学打顶剂的过度使用造成的环境污染。该系统主要由棉花顶芽识别系统、控制系统和喷施系统组成。采用YOLO v5s算法构建棉花顶芽识别模型。控制系统采用STM32F407单片机,负责接收识别系统的信号,并对各个棉花打顶剂管道进行控制。同时,显示界面能够实时显示机具行驶速度、药液流量、打顶剂液位等参数。试验结果表明,在田间全天光照试验中,上午和下午时间段识别效果最优;在速度0.4 m/s下,平均识别率约为94%;信号发送区间为100 mm时,成功向下位机发送信号的成功率达到92%;田间对靶喷施试验表明,有效喷施率为94%,满足作业要求。

靶向敲除棉花GhAGL16高效sgRNA的筛选

【目的】AGL16是棉花MADS-box基因家族中一个重要的转录负调控因子,在抵御干旱和盐胁迫过程中发挥着重要作用。利用病毒介导的基因编辑技术(virus-induced gene editing,VIGE)筛选靶向敲除棉花GhAGL16的sgRNAs,并验证这些sgRNAs的特异性,为定向创制棉花agl16突变体奠定重要基础。【方法】根据在棉花YZ-1中A亚组和D亚组上实际克隆GhAGL16的基因组序列,预测了3个能靶向敲除GhAGL16的sgRNAs;基于棉花叶皱缩病毒(cotton leaf crumple virus,CLCrV)介导的VIGE系统,构建3个CLCrV-AtU6-26::GhAGL16-sgRNAs表达载体;利用qPCR检测Cas9超表达(Cas9 over-expression,Cas9-OE)植株中Cas9的表达量,确定Cas9是否稳定遗传表达;将3个CLCrV-AtU6-26::GhAGL16-sgRNAs表达载体分别转化Cas9-OE棉花子叶,并通过PCR/RE方法检测3个靶点的突变情况;利用生物信息学方法分析3个GhAGL16-sgRNAs的二级结构;对突变植株进行Hi-TOM高通量测序,明确基因编辑效率。同时,对转化GhAGL16-sgRNA2的突变植株进行脱靶率鉴定,检测基因编辑的特异性。【结果】成功构建了3个能同时靶向敲除GhAGL16-A亚组和GhAGL16-D亚组序列的sgRNAs。对不同Cas9-OE植株中Cas9表达量检测结果表明,Cas9在不同Cas9-OE棉株中稳定表达。用3个CLCrV-AtU6-26::GhAGL16-sgRNAs表达载体转化Cas9-OE棉花子叶,PCR/RE突变检测结果表明,GhAGL16-sgRNA2可有效用于GhAGL16的靶向敲除,在棉花A亚组和D亚组靶位点上出现了不同碱基缺失的突变类型,而GhAGL16-sgRNA1和GhAGL16-sgRNA3是2个无效sgRNA。3个GhAGL16-sgRNAs的二级结构分析结果表明,GhAGL16-sgRNA1和GhAGL16-sgRNA3可能存在引导序列容易与其他序列发生配对并且不易解链的现象,干扰了引导序列对目标位点的识别,导致sgRNA无效。进一步量化GhAGL16-sgRNA2对GhAGL16的编辑效率,对每一株转化CLCrV-AtU6-26::GhAGL16-sgRNA2的Cas9-OE植株突变检测结果表明,在转化的9株Cas9-OE植株中有6株发生了突变,突变效率为66.67%。此外,Hi-TOM高通量测序结果表明,GhAGL16-sgRNA2对GhAGL16的编辑效率为13.69%—54.42%。脱靶率鉴定结果表明,预测的4个潜在脱靶位点都没有发现脱靶现象,说明GhAGL16-sgRNA2不仅具有高效的基因编辑效率,而且具有专一的基因编辑特异性。【结论】利用CLCrV介导的VIGE系统转化Cas9-OE棉花筛选获得1个能高效敲除GhAGL16的sgRNA,为定向创制棉花agl16突变体提供了理想的sgRNA。