主要植棉区几乎“无膜不棉”
种棉花一定要覆盖地膜，这似乎已经成为常识了。一到植棉季节，农民朋友早早就买好塑料薄膜，技术人员也会现场指导。
覆盖地膜可以增温保墒、抑制杂草、防虫防病、保水保肥……在我国西北、东北、华北等植棉区，几乎“无膜不棉”。
新疆是全国最重要的产棉区，仅南疆棉花种植面积就达2000万亩，约占全疆的2/3。上世纪80年代以来，新疆在棉花种植上大范围推广使用地膜覆盖技术，棉花产量因此大幅度提高，给新疆农业增产、农民增收带来了巨大效益。
但是，棉农对地膜又有一种复杂的情结：带来增产不假，却也成了棉田“白色污染”的祸首。
中国农业科学院院长唐华俊说，近30年来，我国地膜覆盖面积和使用量一直位居世界第一。这其中，新疆的地膜用量更是首屈一指。
“使用地膜可提高作物单产20%—30%，大面积推广促进了新疆棉花生产，对新疆的棉花生产来说，使用地膜确是一次伟大的‘革命’。” 农业部种植业管理司副司长杨礼胜说。
然而，随着时间的推移，地膜残留终于露出它狰狞的一面。
“随着地膜使用量不断增加、残留地膜回收率一直偏低，土壤中残膜量逐步增加，土壤结构遭到严重破坏、耕地质量逐步下降。现今，新疆已成为残膜污染严重的地区之一。”杨礼胜说。
据调研报告显示，当土壤中残膜量达到每亩3.5公斤后，棉花会减产11.8%—22%。而且种子若播在残膜上，烂种率和烂芽率也会大大增加。
残膜污染还会影响原棉质量。中国工程院院士喻树迅说，对于机采棉而言，残膜会随机械混入棉花，构成棉花“三丝”污染的“生力军”。这将给棉花的纺线质量和染色带来很大影响。
中国农业科学院棉花研究所研究员毛树春说：“残膜就在地下0—30厘米的耕作层里，挖起来都是碎片。”他说，治理农田残膜污染“到了迫在眉睫的时刻”，因为当污染量持续积累，不只会影响作物产量和质量，还会给生态环境造成很大的影响。因此，减少使用或不使用地膜，已成为未来棉花等农作物种植业发展的迫切需要。
为了把残膜从农田请出去，农业专家们试过很多办法。杨礼胜介绍，大量科研工作者在地膜降解和残膜回收等方面进行了大量努力。
从2012年开始，国家在新疆实施了农业清洁生产示范项目，先后在新疆46个县市开展了农田废旧地膜污染综合治理。从2016年5月1日起，新疆正式实施农田地膜管理条例，不但拒绝超薄地膜生产销售使用，并规定废旧地膜要做到100%回收。
科技让种棉花可以不覆地膜
巧解“白色污染”，当然要靠科学技术。
2017年9月底，在位于新疆阿克苏地区沙雅县的中国工程院沙雅院士专家工作站，50亩无膜棉花试验田里挂满了白花花的棉朵。
现场专家介绍，喻树迅带领他的研究团队，通过连续7年在南疆多地的试验示范实现了棉花的无膜种植。
种棉花不覆地膜，这在棉花人看来简直是天方夜谭。但事实最有说服力！经过专家现场考察和测产，该示范田亩结铃数达7万多个，平均亩产量365公斤以上，高产地块亩产达400公斤，与大面积种植的地膜棉产量相当，呈现出早熟高产的特性。经第三方科技成果评价机构评价，该技术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。
原来，在棉花播种的时候，会经常遇到低温冷害，直接影响棉花出苗。而在秋天收获季节，低温霜冻等不良天气，也会影响棉花产量和收获。针对这些问题，喻树迅发挥自己科研团队在育种方面的优势，与相关科研单位和企业联合试验、协同攻关，从选择新品种入手，培育出具有晚播兼具早熟的品种“中棉619”。
记者了解到，“中棉619”可以晚播种10多天，正好躲过了春天播种时的低温；由于具有早熟的特点，又巧妙地躲过了秋天收获时可能遇到的低温霜冻等不良天气。通过这些特点，实现了棉花种植不再需要覆盖地膜的目标。
在南疆地区无膜种植棉花，出苗率和成苗率是决定是否可行的关键因素。“中棉619”通过丰产、特早熟、耐盐碱、耐低温的四亲本聚合杂交选育而来，兼具了特早熟、耐盐碱、耐低温等优点，适合在温差大、盐碱重、长日照的南疆地区进行无膜种植。
“中棉619”在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，可推迟10天左右播种，能有效避免早春时期冷害对棉花的伤害。耐盐碱、耐低温的特点，让这一品种在无膜覆盖条件下也能够快速萌发出苗，其出苗率和成苗率与覆膜条件下的出苗率和成苗率无明显差异，不会因出苗率和成苗率影响棉花产量。
喻树迅院士研究团队专家介绍，为实现无膜棉综合技术的配套，针对无膜种植和生长特性，利用精量播种技术实现一播全苗，可省去间苗、定苗等管理过程；添加了穴播器拨片装置，避免了由于无膜覆盖导致的穴播器堵塞；为有效保温、保水、保墒，进一步加强出苗率和成苗率，将穴播器播种深度增加为3.5厘米（比地膜棉深播0.7厘米），同时将滴灌带浅埋于土下2—3厘米，实现滴灌带的固定和有效灌溉，避免风害。依据无膜棉田间生长情况，适当提高了种植密度，每公顷种植株数增加了4.5万株，在保证棉花产量的同时减少了用药量，既节约成本，也可保护环境。
协同创新才能走得更远
“去年受苗期连续阴雨天气影响，出苗率只有75%左右。如果出苗率能提高10%，产量还能够再增加不少。”负责示范田管理的新疆守信种业公司一位负责人说。
同地区的覆膜棉高产田最高产量可超过每亩500公斤，相比之下，无膜的“中棉619”这一产量的确略显逊色。但在毛树春看来，无膜种植能实现超过350公斤籽棉的亩产量“已经不低了”。
“按照41%的衣分计算，每亩的皮棉产量约150公斤，产量就基本有保证了。”毛树春认为，从产量上看是比覆膜棉田要低，但更重要的是如何兼顾生态效益与经济效益。从综合评价来看，无膜植棉已经开了个好头。
尽管如此，无膜棉要想继续推广，还有诸多问题需要解决。
“无膜棉种植给科研和生产提出了很多新问题。比如如何破解僵苗问题、抗除草剂品种选育等；此外，无膜棉的播种技术、肥水调控等还需要进一步优化，未来还有很多工作要做。”毛树春说，“农业新技术从试点到示范、推广一定是稳步进行的，要一步步来。”
喻树迅也表示，无膜棉如今只是一个阶段性的成果，今后在抓产量的同时，也要考虑抓品质。“特别是育种方面，需要协同创新才能走得更远。”
