新疆棉产业可持续发展面临的挑战与科技对策

目前新疆棉花总产占全国棉花总产的36％，已成为我国最大的棉花生产基地，新疆棉花支撑中国棉花生产的持续发展。由于品种的更新、化肥的施用、地膜和科学的栽培模式等技术的进步推动了新疆棉花的大发展。21世纪随着全球经济一体化和WTO的加入，新疆棉花持续发展仍存在棉花纤维类型单一、品质相对较差，植棉效益下降、棉区生态条件恶化、灌溉技术落后、棉田土壤综合肥力下降、机械化作业不配套等问题。针对上述问题，提出科学技术研究的内容。     

加入WTO后新疆棉花生产可持续发展探讨

我国加入WTO后，新疆棉花生产面临着一系列的挑战与机遇。在阐述新疆棉花生产的优势、劣势及生产现状基础上，剖析了新疆棉花的市场竞争力和我国加入WTO后对新疆棉花生产的正面和负面影响，最后提出了新疆棉花生产可持续发展的对策建议。     

新疆棉区主要有害生物与可持续发展

对新疆棉区的主要有害生物的发生及历史演替进行分析,探讨有害生物成灾机理。表明新疆棉区的主要的有害生物为棉蚜,棉铃虫,棉叶螨及棉花枯和黄萎病,有害生物已成为新疆棉花持续发展的障碍因子。作者对新疆棉区的有害生物的发生趋势进行了分析预测并提出棉花可持续发展的治理对策。     

新疆主要棉区棉花黄萎病发生概况

为了解目前新疆棉花黄萎病的发生现状,对新疆主要植棉地区棉花黄萎病发生程度、落叶型菌系分布以及代表棉区主栽品种黄萎病抗性类型、棉花黄萎病发生规律进行了调查研究。结果表明:在调查的新疆棉田中棉花黄萎病发病田占58.2%,其中病情指数达5.0以上的棉田占28.1%;新疆棉花黄萎病菌系中37.3%为落叶型菌系;阿克苏棉区主栽的棉花品种(系)‘中棉49号’、‘中棉414号’、‘2905’棉花黄萎病抗性表现为耐病,生产上缺乏抗病品种。阿克苏棉区棉花黄萎病发生始期较往年趋早,发病程度趋于严重,6月下旬至7月下旬为棉黄萎病快速发展期,后期由于高温抑制作用,发病趋缓。     

新疆棉花生产的外部环境成本评估

新疆作为我国最重要的棉区,对稳定内地粮食主产区面积,保障全国棉花供给安全做出了重要贡献.但棉花大面积连作,大量使用化学物质,正面临诸多新的问题.为了正确判断新疆棉花生产面临的环境问题,实现棉花生产可持续发展,研究新疆棉花生产的外部环境成本问题并进行科学评估具有重要意义.文中运用分解求和法,列举了新疆棉花生产的负外部性影响,并对其环境成本加以评估.结果表明:新疆棉花生产的外部环境成本高达36.9099×108元,单位面积外部环境成本2144.9元·hm-2.其中,棉田灌溉水浪费的环境价值损失是新疆棉花生产中最主要的外部环境成本,其环境价值损失为24.4827×108元;化学污染环境成本也是新疆棉花生产的外部环境成本的重要组成部分,其环境成本高达9.4773×108元.研究认为,在干旱半干旱地区水资源的生态环境价值不可低估,水资源供需矛盾和棉田环境污染问题将成为新疆棉花生产可持续发展新的挑战.     

新疆棉花枯、黄萎病科学考察简讯

新疆是我国棉花生产的重要基地之一,棉区属于大陆性气候:日照非常充足,棉花生长期间气温较高,昼夜温差大,病虫种类少,年降雨量少,棉田全靠人工灌溉,引水灌溉的“绿洲”,适宜种植中、早熟陆地棉,更适合发展海岛棉。新疆的棉花普遍生     

新疆棉花气候动态模型及其应用

运用系统论观点和模糊数学方法建立了棉花气候动态模型，并结合新疆新老棉区实测资料计算了名区的气候指数。结果证明，新疆吉木萨尔县种植早熟陆地棉完全可行，通过对其动态形成的分析，证明了结果的可靠性及适宜态理论和动态模型在棉花生产上的实际意义。     

新疆棉花病虫害演变动态及其影响因子分析

总结了1991年以来新疆棉花病虫害演变动态规律,即总体发生为害加重、主要害虫时段性交替猖獗、次要害虫为害上升、苗病和黄萎病为害突出;分析了引起病虫害发生变化的影响因素,即棉花种植面积扩大为病虫害发生提供了基础条件、种植抗虫棉导致棉铃虫的为害下降、覆膜滴灌措施促病虫害早发重发、果(菜)棉混作和设施农业发展导致次要害虫为害上升及气温升高和降水增多促进病虫害发生为害等;提出了实现新疆棉花病虫害治理建议,即加强新疆棉区病虫害发生演变规律的基础性研究、大力推进新疆病虫害监测技术进步、建立新疆棉区重大病虫害持续控制体系、充实新疆棉区基层专业人员和强化技术培训。     

棉花品种抗早衰特性比较和评价

比较和研究了我国新疆棉区及黄河长江流域棉区98个不同棉花品种和品系的抗早衰特性及早衰发生的动态消长规律。结果发现,不同棉花品种抗早衰特性存在着明显的差异,抗早衰、中抗早衰、感早衰、极感早衰品种分别占所试品种3.06%、18.37%、60.20%和18.37%。该结果大致反映了目前我国各棉区大多主栽品种抗早衰遗传基础差。早衰发生的动态消长规律研究结果显示棉花早衰具有普发、暴发和不可逆的特点。基于早衰对我国目前棉花生产危害状况,就有关防治策略和措施进行了探讨。     

新疆棉花单产潜力预测研究

针对目前对新疆棉花单产潜力认识模糊的问题，应用经过在新疆棉共分别用南北疆代表品种进行有效化后的动态棉花生长模拟模型，选取代表全疆棉区的１１个代表点模拟在正常年型调引水充分满足水肥需求的情况下能达到的产量水平，以充分认识新疆棉区在做好水肥合理调控下的生产潜力。     

海岛棉与陆地棉干物质积累与氮素吸收分配的特点

以新陆中75号、新陆中54号、新海35号和新海48号为材料,研究陆地棉与海岛棉在相同管理条件下干物质积累与氮素吸收分配的特点。结果表明:陆地棉干物质积累总量在全生育期内均高于海岛棉,生殖器官干物质所占比例在生育前期小于海岛棉,后期逐渐大于海岛棉;氮素积累总量在全生育期内陆地棉均大于海岛棉,生殖器官氮素积累比例在生育前期为陆地棉小于海岛棉,后期逐渐大于海岛棉。与陆地棉相比海岛棉营养器官干物质以及氮素积累比例较大,不利于生育后期生殖器官干物质的积累与分配,从而影响棉花产量。因此,在大田管理中应注意在生育后期加强对海岛棉的水肥管理。     

抗虫棉对棉花主要害虫的抗性调查

通过对抗虫棉中棉29、中棉40和非抗虫棉湘杂棉2号田间棉铃虫、斜纹夜蛾、棉叶螨、棉蚜等棉花主要害虫发生量及为害情况调查，证明中棉29、中棉40对第2～5代棉铃虫、第1～3代红铃虫有良好的抗性，对斜纹夜蛾、棉叶螨、棉蚜抗性不明显。     

新疆南部棉区转Bt基因棉花对棉铃虫抗性的季节性变化规律

采用ELISA检测和室内生物测定方法,测定6个转Bt基因棉花品种(系)不同生育期叶片中的Bt毒蛋白含量及其对各世代棉铃虫的抗性水平。转Bt基因棉花叶片中的Bt毒蛋白含量总体上随着棉花生育期的推进而逐渐下降,6个品种(系)叶片的Bt毒蛋白含量子叶期最高,达1 210.03～1 733.15 ng/g,与子叶期相比,三叶期、七叶期、盛蕾期、花铃期、吐絮期Bt毒蛋白含量减少幅度为2.5%～96.0%。6个品种(系)对第4代棉铃虫幼虫抗虫性较低,毒杀效果仅为19.0%～41.3%。幼虫的校正死亡率逐代下降,各棉花品种对第4代幼虫的校正死亡率仅为12.0%～36.2%。     

铲除田埂杂草带对棉蚜防治效果的影响

通过对新和县1999、2002两年冬季铲除田埂杂草带棉田棉花卷叶率变化情况的观测,研究铲除田埂杂草对棉砾的防治效果。结果表明:苗期、蕾期防治效果可以达到70%～90%,棉花卷叶率下降3.35～16.83倍(P<0.05)。棉蚜越冬和早春迁飞与田埂上的杂草有关可能是这项技术有效的原因。     

棉蚜在不同棉花品种上的着落量和种群数量的研究

通过田间调查棉蚜种群数量和网罩棉苗测定其不选择性,采用Duncan’s多重极差检验的数据分析方法,对棉蚜在不同棉花品种上的着落量和种群数量进行了研究。结果表明:棉蚜对8个棉花品种具有不同的选择性。对徐州142、鄂棉6号表现为明显的不选择性,对33B、SGK抗虫棉、新高抗5号的选择性较强;棉蚜在8个供试品种上的种群数量差别明显,徐州142和鄂棉6号上的蚜量远远低于33B、新高抗5号和SGK抗虫棉;同一季节不同棉花品种上的蚜量增长速率不同,33B、新高抗5号和SGK抗虫棉上蚜量增长速率明显较快。在相同的棉花生长阶段,33B、新高抗5号和SGK抗虫棉的蚜害指数明显高于其它供试棉花品种。     

Bt棉对主要棉虫发生的影响及防治对策

对河南新乡棉区种植的转Ｂｔ基因棉和常规棉棉田虫情进行了定点系统调查和大田普查,结果表明：棉铃虫在两种棉田棉花上的落卵量无明显差别,而幼虫存量差异显著,Ｂｔ棉棉花上幼虫存量显著降低;Ｂｔ棉对棉蚜的发生无明显的影响,而Ｂｔ棉上棉红蜘蛛的发生比常规棉略重,同时初步研究制定出种植Ｂｔ棉后的棉虫综防对策     

Impacts of transgenic Bt cotton and integrated pest management education on smallholder cotton farmers

Abstract

Comparative field research on transgenic Bt cotton and conventional cotton under different conditions (fields without pesticide inputs, fields managed by farmers with IPM education, fields managed by farmers lacking IPM education) were carried out in Hubei province of China in 2002. The amount of pesticide used on Bt cotton by non-IPM farmers was found to be around three times that used by IPM farmers. IPM farmers made significantly higher net profits from cultivating transgenic Bt cotton in comparison with non-IPM farmers. Other pest management practices had more significant influences on the population dynamics of predatory natural enemies and major insect pests than did the adoption of transgenic Bt cotton in the cotton ecosystem. Our study showed that IPM education, by increasing farmer capacity to critically evaluate inputs and their effects, monitor their fields and make informed decisions on pest management, enabled farmers to reduce pesticide use significantly, so resulting in improved production and profit margin. IPM farmer education thus, contributed to maximising the value of planting transgenic Bt cotton.     

成团泛菌引起的棉花烂铃病对棉花产量因子和品质的影响

成团泛菌(Pantoea agglomerans)引起的棉花烂铃病主要造成棉铃吐絮不畅,棉纤维变色,籽粒干瘪。本试验对感染该病害的不同棉花品种的发病率、绒长、单铃重、衣分以及色泽等指标进行测定,用SAS软件分析,结果显示:所有棉花品种都有烂铃病的发生,平均发病率为20.6%,不同品种间发病有明显的差别。病害对单铃重、衣分、瘪籽率、绒长及色泽的影响主要体现在单铃重平均减轻27.6%、衣分平均降低5.3%和瘪籽率平均增加1.6倍、绒长平均缩短1.6mm及平均颜色加深2.0%。由成团泛菌引起的这种细菌病害可引起棉花减产高达10%～20%。     

新疆棉花主产区土地流入对棉花生产的影响

科学测定土地流入对棉花生产的影响,识别棉花适度经营规模范围,对推进土地流转和确保棉花产业安全具有重要意义。文中基于新疆棉花主产区591份棉花种植户的微观数据,利用倾向值匹配法测算了土地流入对棉花生产的影响。结果表明:考虑样本农户自选择和内生性问题后,土地流入使籽棉亩产量平均提升29.20kg;在现有的技术水平下,棉花种植规模与棉花单产水平之间呈“倒U型”关系,盲目扩大生产规模会降低土地流入对于棉花增产效果。因此,文中研究认为政府应营造良好的土地流转环境,规范土地流转市场,促进土地流转,但要合理控制经营规模,以实现棉花种植的适度规模经营。