“这是智慧棉田的一块，面积654亩，棉花品种是‘中棉113’，采用‘宽早优’种植模式。前几天，我们对棉田进行了果枝测算，平均每株棉花有8台果枝。看这株棉花已经有10台果枝、21个花蕾了，长势非常稳健。”9月13日，位于昌吉国家农业高新技术产业示范区老龙河农场的智慧农场调度服务中心里，新疆联盟优棉科技技术服务有限公司总经理孟永明指着眼前的电子大屏说，在这里，轻点鼠标就能获得棉花生长环境、土壤墒情、用水量、农业气象监测等相关数据。
2024年初，昌吉农高区打造智慧棉田高产“百千万”示范工程，以打造智慧棉田应用场景、研发具有自主知识产权的智慧农业决策系统为突破口，将建设棉花高产攻关3个百亩核心试验田、两个千亩连片示范方、两个万亩辐射服务区，计划到2026年实现棉花百亩亩产800公斤、千亩亩产700公斤及大规模万亩亩产600公斤的高产示范目标。
为实现棉花“百千万”高产示范目标，昌吉农高区通过组建农艺、农机、信息化、算法模型等8支专家团队，集成应用农情大数据采集监控、智慧水肥一体化、智能调控决策控制、全程信息化溯源等技术，实现棉花绿色高产高效栽培技术与大数据、人工智能等技术的深度融合应用，探索建立棉花种植数字化管理模型，打造智慧农业服务“一张图”和“数智大脑”。
中国农业科学院西部农业研究中心棉花生物育种与综合利用全国重点实验室新疆中心实验室里，研究人员正在认真观察记录棉花种子的出苗情况。“这间实验室在新疆是独一无二的，主要进行棉花种子的基因编辑和生物育种工作。”中国农业科学院西部农业研究中心副主任贾金龙说，目前，该实验室已基于“Cas9”“Cas12”和我国具有自主知识产权的“Cas12i”建立了高效的棉花基因编辑体系；建立了南北疆主栽品种“中棉所49”“中棉所59”“新海43”等20余个品种的棉花基因编辑体系……这些成果为新疆棉花生物育种创新奠定了基础，有效助力我国棉花种业高质量发展。
种棉选良种，还要用良法。“宽早优”1膜3行种植模式具有宽行距、低密度、高壮植株等特点。“行距上，由66+10厘米宽窄行拓宽到76厘米等行距；密度上，由1.6万株降到1.2万株，提升了株高，增加了结铃的空间；地膜使用上，由覆盖6行减少到3行。‘宽早优’种植技术更有利于发挥单株优势，提高了棉花的成铃率，还能省种子、省农药、省肥料、省人工。经过测试，下霜前棉花的自然吐絮率在95%以上。”孟永明介绍。
在昌吉农高区智慧棉田的一角，一架植保机器人正在进行中试。“我们在植保机器人下方安装了摄像头，通过视觉识别和算法，它能够精准识别杂草位置，并在该位置点上适量的除草剂。”新疆维田智能农机科技有限公司总经理严家荣介绍。
昌吉农高区与中国科学院中科原动力、黑龙江惠达科技股份有限公司合作，实现农机全程无人化自主作业，农业机械化、智能化水平位居全国前列。
“为了精确管理和节本增效，我们正在进行棉花种植模式的数字化工作。比如，将西部中心棉花专家的知识与经验数字化，利用现有模型建模，转化成数字维度的表述，然后经过反复修正形成一条算法链，再和物联网技术、人工智能、自主控制技术结合在一起，最终实现作物种植全过程监测、管理、操作实时指导，形成智能决策系统，指导田间作业。”昌吉市启润信息科技有限公司总经理于国杰介绍。
昌吉农高区集成中国农业大学研发的田间物联网智能灌溉控制系统和新疆慧尔农业集团股份有限公司自主开发的智能水肥一体化控制系统，实现精确灌溉、定制施肥和全过程智能化控制。“目前，农高区智能水肥一体化面积达13万亩，棉花种植实现智能水肥一体化设备全覆盖。现在，通过小流量、高频次智慧灌溉方式，每亩可节省60立方米水，仅用270立方米左右的水，就能保持同品种棉花的产量。”昌吉农高区农业科技创新局副局长曹恒说。
近年来，昌吉农高区打通研发、生产、加工等环节，建立轧花厂与棉农“一厂一品”“单种单收单轧”订单闭环运作模式，与永澳纺织、罗莱家纺服装等下游纺织服装企业建立优质优价、加价收购的合作关系，激发全产业链发展活力。“这块棉田是合作企业的专属棉生产基地，是被锁定的。在‘一厂一品’订单模式下，我们的产品将送到指定的加工厂。根据棉花品质，每公斤棉花加工厂会加价0.15元，每亩棉花综合成本就能节本增效150元—180元，种植端、加工端和下游企业都能够受益。”孟永明说。
