推進高品質(zhì)短季棉新品種研發(fā)及高效技術(shù)應(yīng)用
——山東省綠色高效高質(zhì)量耕作制度創(chuàng)新

王桂峰，王安琪

（1. 武漢理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院， 武漢430070；2. 山東省棉花生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)站， 濟南250013；3.中國人民銀行廣州分行?？谥行闹?，海口570105）

我國棉花產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟關(guān)系到基本民生保障和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)體系安全，在農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展中的地位舉足輕重。 在新型紡織材料持續(xù)創(chuàng)新升級、總用量上升的態(tài)勢下，我國棉花生產(chǎn)力水平穩(wěn)定提高，近20年各年度棉花產(chǎn)量均保持在550 萬～600 萬t，為中下游產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了綠色基礎(chǔ)原料支撐。進入21 世紀以來，全國棉花區(qū)域布局大幅度調(diào)整，內(nèi)地棉區(qū)持續(xù)調(diào)減。 在2019 年西北內(nèi)陸棉區(qū)棉花種植面積、總產(chǎn)占全國比例分別為76.66%、85.50%的棉花生產(chǎn)大格局下，山東省作為全國傳統(tǒng)棉花生產(chǎn)、消費和紡織服裝出口大省及東部沿海工業(yè)化程度較高、城市化進程較快的省份，盡管資源要素價格持續(xù)升高，但2019 年棉花播種面積、總產(chǎn)量（表1）的全國占比仍達5.07%、3.33%。

表1 2019 年全國及各省（直轄市、自治區(qū)）棉花生產(chǎn)情況

2008―2019 年， 山東棉花生產(chǎn)以平均每年5.33 萬hm2的規(guī)?？s減， 其中2016―2019 年山東省播種面積分別為27.91 萬hm2、17.47 萬hm2、18.33 萬hm2、16.93 萬hm2， 皮棉總產(chǎn)分別為32.9萬t、20.7 萬t、21.7 萬t、19.6 萬t（表2）。山東省2019年棉花種植面積和總產(chǎn)僅為1984 年峰值（植棉面積171.2 萬hm2，皮棉總產(chǎn)172.5 萬t）的10%左右。

表2 2001―2019 年山東省棉花面積、產(chǎn)量情況

據(jù)山東省農(nóng)業(yè)農(nóng)村系統(tǒng)棉花生產(chǎn)公共管理服務(wù)系統(tǒng)統(tǒng)計，2015 年魯西南棉蒜套作兩熟高效植棉區(qū)播種規(guī)模占全省植棉面積的50%，此后占比逐年增加，2017―2018 年為52%～53.6%，2019―2020 年為60%；2020 年，由于棉花、花生間作高效生態(tài)產(chǎn)業(yè)模式的強力支撐，魯西北黃河故道傳統(tǒng)植棉區(qū)棉花播種面積逆勢增長， 為2020 年山東省三大植棉區(qū)中的唯一凈增區(qū)[2]。

全國棉花生產(chǎn)格局與內(nèi)地棉花產(chǎn)業(yè)變遷的主要原因：一是內(nèi)地生產(chǎn)要素價格走高，傳統(tǒng)生產(chǎn)模式棉花一熟制的生產(chǎn)成本高、比較效益低；二是國家保障糧食安全及2014 年開始在新疆實施棉花目標價格改革補貼等政策，引導(dǎo)了全國棉花生產(chǎn)向西北內(nèi)陸棉區(qū)轉(zhuǎn)移及內(nèi)地農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整；三是內(nèi)地植棉業(yè)棉花主栽品種單一，纖維品質(zhì)指標不能均衡配套，適紡性差，二三產(chǎn)業(yè)鏈脫節(jié)[3]。

從保障國家糧食能源安全、保持產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈穩(wěn)定出發(fā)， 基于保障糧食生產(chǎn)穩(wěn)定與山東農(nóng)業(yè)、特色經(jīng)濟作物產(chǎn)業(yè)布局優(yōu)勢，結(jié)合“十三五”山東省種植業(yè)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，筆者認為，加快推進高品質(zhì)短季棉新品種研發(fā)及高效技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用研究，建立山東綠色高質(zhì) （品質(zhì)） 高效耕作制度體系與全省糧（食）經(jīng)（作）飼（料）三元綠色高效生產(chǎn)格局，從而保障植棉綜合效益及原棉有效供給，是當今生產(chǎn)力條件下產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)組織優(yōu)化的重要選擇。

1 發(fā)展高品質(zhì)短季棉是突破山東省傳統(tǒng)棉花生產(chǎn)發(fā)展瓶頸的有效途徑

短季棉株型緊湊、植株偏矮、節(jié)間和果枝均短，第一果枝節(jié)位低，枝葉較少，營養(yǎng)生長和生殖生長并進期較長，開花到吐絮生殖生長較快，成鈴、吐絮集中，其生育期縮短1～2 個農(nóng)歷節(jié)氣。種植早熟性穩(wěn)定且纖維斷裂比強度、長度、可紡性能較優(yōu)的短季棉，能夠推進傳統(tǒng)植棉業(yè)生產(chǎn)方式創(chuàng)新，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

高品質(zhì)短季棉新品種高效技術(shù)的推廣應(yīng)用，可促進形成新型綠色高質(zhì)高效的棉花耕作制度[4]，提高生產(chǎn)要素利用率，有效解決山東人多地少、大田作物生產(chǎn)中的生態(tài)惡化等問題。加快培育早熟性穩(wěn)定、穩(wěn)產(chǎn)高品質(zhì)短季棉品種，推進其應(yīng)用，變革傳統(tǒng)生產(chǎn)體系，構(gòu)建綠色高效耕作制度，推動糧經(jīng)飼產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，成為一定生產(chǎn)力水平下穩(wěn)定植棉業(yè)的可行技術(shù)路徑[5]。

1.1 山東省棉花生產(chǎn)條件與目前棉花品質(zhì)結(jié)構(gòu)

山東省植棉區(qū)≥15 ℃積溫為3 500～4 100 ℃，無霜期180～230 d，年日照時間2 200～2 900 h，大部分縣域≥15 ℃積溫為3 500～3 600 ℃， 僅能滿足中早熟品種對熱量的要求； 年降水量500～800 mm，多集中在7―8 月份。各地雨量分布、土壤質(zhì)量等條件也有較大差異[6]。氣候方面：春末夏初旱情頻發(fā)；春秋日照適中，利于棉花生長發(fā)育；日照由南向北逐漸減少，差異較大；晚秋降溫不利于秋桃成熟與纖維成熟。 棉田耕地質(zhì)量低，土壤以壤質(zhì)潮土為主， 其中魯西北植棉區(qū)主要為砂壤土及鹽土，沿渤海灣黃河三角洲植棉區(qū)為濱海鹽堿地[4]。 由于全省棉稈絕大部分作為發(fā)電原料，少量飼用或用作農(nóng)村燃料，棉田物質(zhì)單向流動較嚴重，土壤有機質(zhì)偏少、缺鉀嚴重。 此外，魯北晚熟品種搶墑春作，晚秋時節(jié)氣溫下降快，影響棉花成熟；魯西南蒜棉套作，9 月前為給大蒜騰茬，棉花成熟度低。

據(jù)國家市場監(jiān)督管理總局棉纖維品質(zhì)數(shù)據(jù)，2018 年山東省棉花纖維斷裂比強度29.29 cN·tex－1，長度27.85 mm，長度整齊度指數(shù)82.17%，馬克隆值4.9； 白棉占比為46.27%， 淡點污棉占比為51.05%[7]。 而配紡或混紡40～60 支紗原棉要求：纖維主體長度30 mm 以上、 斷裂比強度30 cN·tex－1以上、馬克隆值3.7～4.2、長度整齊度指數(shù)83%以上[4]。 可見，山東省陸地棉主栽品種纖維類型單一、強力不足， 缺乏纖維長度25 mm 和31 mm 檔的品種。

1.2 目前山東棉花主要分布與植棉成本和效益

自2005 年至今， 山東省棉花生產(chǎn)主要向魯北濱海鹽堿地、 魯西北黃河故道砂壤土次生鹽堿地、魯西南高效兩熟蒜棉套作（少量麥棉套作）植棉區(qū)轉(zhuǎn)移調(diào)整。魯北是黃河三角洲濱海鹽堿地棉花一熟區(qū)，魯西北黃河故道為一熟、兩熟混作老棉區(qū)，魯西南是以蒜棉套作為主的兩熟高效區(qū)，魯中魯南呈現(xiàn)為旱地零散微域植棉區(qū)（丘陵地帶的零散種植區(qū)）。2019 年植棉主要分布全省5 市13 縣（區(qū)）。2020 年各區(qū)域占比分別為魯北25.3%、 魯西北15.2%、魯西南47%、其他旱地植棉區(qū)12%[4]。

近年來，推廣棉花輕簡化綠色生產(chǎn)技術(shù)，植棉成本有所降低。 全省機械化作業(yè)率48%～50%，機采棉面積占0.4%； 棉花一熟區(qū)生產(chǎn)成本仍在3.3萬～3.9 萬元·hm－2，其中勞動成本在1.35 萬～1.50萬元·hm－2，植棉銷售收益一般在2.34 萬元·hm－2，補貼為2 250 元·hm－2[2]。 魯西南蒜套棉兩熟區(qū)與魯西北棉花- 花生間作植棉區(qū)，由于大蒜、花生生產(chǎn)效益高，復(fù)種指數(shù)高，物化成本相對減少，植棉綜合成本比一熟單作棉花減少60%。

1.3 短季棉綠色高效技術(shù)應(yīng)用情況簡析

在山東適宜生態(tài)區(qū)域推廣短季棉晚春直播兩熟生產(chǎn)方式，實現(xiàn)無膜化種植，可從根本上消除“白色面源污染源”， 每公頃減少用工180～225 個，節(jié)約物化投入70%， 提高土地復(fù)種指數(shù)160%以上，為棉蒜、麥棉、棉飼兩熟制茬口作物直播完全實現(xiàn)機械化作業(yè)和促進區(qū)域化、規(guī)模化種植提供了技術(shù)基礎(chǔ)[6]。

山東省棉花生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)站2018―2019 年東平縣、巨野縣棉花綠色高質(zhì)高效創(chuàng)建項目技術(shù)攻關(guān)區(qū)試驗中，一般短季棉單產(chǎn)在3 375～3 750 kg·hm－2。以巨野縣麥后直播短季棉模式為例， 按籽棉價格6～7 元·kg－1計算，棉花產(chǎn)值20250～26250 元·hm－2，物 化 成 本3 825 元·hm－2，純 收 益16 425 ～22 425 元·hm－2；按玉米單產(chǎn)9 000～9 750 kg·hm－2，2019 年價格以1.8 元·kg－1計算，產(chǎn)值為16 200～17 550 元·hm－2，物化成本4 500 元·hm－2，純收益11 700～13 050 元·hm－2；麥棉種植模式比小麥-玉米種植模式多收入3 375～10 725元·hm－2，經(jīng)濟效益顯著。

1.4 加強高品質(zhì)短季棉品種研發(fā)及高效技術(shù)應(yīng)用，是保持植棉業(yè)穩(wěn)定的技術(shù)創(chuàng)新途徑

2018―2020 年， 根據(jù)山東省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳調(diào)整優(yōu)化傳統(tǒng)棉區(qū)耕作制度意見，山東省棉花生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)站在全省20 個不同生態(tài)縣（市、區(qū)）分別進行高品質(zhì)短季棉品種茬口、播期、密度、種植模式優(yōu)化試驗，包括高唐、巨野、無棣、東平、夏津、金鄉(xiāng)、單縣、惠民、昌邑、寧津、東平、濱城、平原、陽谷、滕州、曹縣、東明、魚臺、莒南、黃島。短季棉成為山東植棉區(qū)綠色高效兩熟制耕作制度優(yōu)化中的優(yōu)選作物，從而替代傳統(tǒng)春棉單作一熟低效種植模式，建立完善糧經(jīng)飼兩熟制生產(chǎn)體系，降低植棉成本，提高棉花-其他作物（簡稱“棉- 作”）綜合效益，在一定程度上保持山東植棉業(yè)的整體穩(wěn)定。

因此，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)代紡織服裝業(yè)裝備、工藝技術(shù)水平提升，結(jié)合糧經(jīng)飼生產(chǎn)效率，推進高品質(zhì)短季棉品種選育及綠色高效技術(shù)應(yīng)用，擴大高品質(zhì)中熟棉品種的晚春直播生產(chǎn)區(qū)域，建立“主栽區(qū)域＋高品質(zhì)棉種”生產(chǎn)布局。 這是在保障糧食安全和保持農(nóng)業(yè)特色要求下山東植棉區(qū)種植業(yè)結(jié)構(gòu)全面優(yōu)化的突破點，正成為保持全省植棉生產(chǎn)體系完整的關(guān)鍵措施。

2 高品質(zhì)短季棉新品種研發(fā)的背景與高效技術(shù)集成路線

2.1 高品質(zhì)短季棉新品種研發(fā)背景與方向

全球種植短季棉的主要國家和地區(qū)有美國、中亞五國（烏茲別克斯坦等）、印度、埃及、阿根廷及中國西北內(nèi)陸棉區(qū)和特早熟棉區(qū)以及黃河流域棉區(qū)等。 種植短季棉可以簡化田間農(nóng)藝生產(chǎn)環(huán)節(jié)，降低植棉成本，減少病蟲害。近年來，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所（以下簡稱“中棉所”）、山東棉花研究中心、河北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、石家莊農(nóng)業(yè)科學(xué)院、德州農(nóng)業(yè)科學(xué)院等已審定適宜在山東種植的短季棉品種29 個，主要有魯棉241、魯棉243、魯棉2387、魯棉532、中棉所94A361（中棉所106）、中棉所94A213（中棉所105）、中棉所74、中棉所84、德棉15、冀石929、石早3 號等，在山東“棉- 作”結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)試驗點連續(xù)參加適宜品種篩選與種植結(jié)構(gòu)調(diào)整對照試驗。

20 世紀80 年代末到90 年代，山東菏澤、聊城曾推廣麥棉套作模式（主要是棉花育苗移栽到預(yù)留麥行），由于當時的棉花品種纖維品質(zhì)低、生育期偏長（120～125 d）、早熟性差且不穩(wěn)，棉花育苗基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資大、用工多，種植表現(xiàn)年際差異較大等，推廣成效低。

目前山東短季棉品種推廣中，缺乏生態(tài)規(guī)劃引導(dǎo)和棉花原種良種繁育公共服務(wù)體系市場配套機制，種植品種多雜且退化嚴重，健籽率較低，棉纖維斷裂比強度、長度較差，馬克隆值偏低，主栽品種纖維品質(zhì)居于中低端水平且同質(zhì)化嚴重， 成紗性能低，不能與中早熟小麥、大蒜、馬鈴薯、飼料（綠肥）作物形成兩熟制高效生產(chǎn)技術(shù)體系。

因此，高品質(zhì)短季棉研發(fā)應(yīng)以山東當?shù)孛藁徔棶a(chǎn)業(yè)高品質(zhì)原棉需求為導(dǎo)向， 結(jié)合當?shù)刈匀簧鷳B(tài)、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟條件，科學(xué)確定品種（系）選育目標，力求契合傳統(tǒng)植棉區(qū)域大蒜（麥、馬鈴薯、油菜、飼料等作物）收獲后直播的種植方式，優(yōu)化糧經(jīng)飼高效種植模式及區(qū)域布局，完善棉花原種繁育及良種產(chǎn)業(yè)化技術(shù)標準體系，基于試驗示范編制生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程，形成綠色高效耕作制度。

2.2 高品質(zhì)短季棉品種選育及配套技術(shù)集成路線

基于短季棉優(yōu)異種質(zhì)資源缺乏、親本遺傳基礎(chǔ)狹窄、晚發(fā)遲熟、產(chǎn)量偏低、早熟性和纖維品質(zhì)年際變化較大等實際，根據(jù)山東省生態(tài)宜棉區(qū)及次宜棉區(qū)糧棉經(jīng)飼作物種植結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，科學(xué)確立高品質(zhì)短季棉育種目標， 明確需要完善或突破的關(guān)鍵技術(shù)，完善綠色高效兩熟耕作體系。

2.2.1加強短季棉種質(zhì)創(chuàng)制。注重棉花優(yōu)異基因挖掘，將生物技術(shù)與常規(guī)育種結(jié)合，進行新材料遴選、創(chuàng)制和棉花品種改良。一是廣泛收集國內(nèi)外早熟或特早熟、高品質(zhì)、抗逆性狀穩(wěn)定的種質(zhì)資源；二是利用多親本雜交及定株雜交、復(fù)交、修飾回交、遠緣雜交、病圃篩選、海南加代（包括多點試驗、穿梭育種）與多點生態(tài)鑒定相結(jié)合的方法[8]，創(chuàng)制親本材料和優(yōu)勢組合[9]；三是篩選出開花到吐絮階段發(fā)育較快的遺傳親本材料；四是綜合運用育種技術(shù)將優(yōu)異材料的優(yōu)良性狀聚合到高品質(zhì)短季棉品種（系）中，培育適于山東宜棉區(qū)糧經(jīng)飼茬口直播的高品質(zhì)短季棉新品種（系）。

對相應(yīng)棉花品種的具體要求： 生育期100～105 d，6 月5 日前播種，9 月25 日前能夠集中收獲；纖維長度（mm）及斷裂比強度（cN·tex－1）均在30 以上，長度整齊度指數(shù)83.5%以上，馬克隆值不超過4.6，可紡40 支以上紗；比當?shù)囟碳久奁贩N增產(chǎn)5%，綜合性狀穩(wěn)定。

2.2.2配套技術(shù)集成路線。根據(jù)選育短季棉新品系（種）進程，開展直播短季棉穩(wěn)產(chǎn)、高品質(zhì)、綠色、輕簡化關(guān)鍵種植技術(shù)集成，試驗不同播期、密度、肥水運籌、化控、機械化作業(yè)等技術(shù)，形成標準化生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程。 根據(jù)生物量、經(jīng)濟產(chǎn)量以及土壤營養(yǎng)物質(zhì)組成，特別是有機質(zhì)組成（包括腐殖質(zhì)中胡敏酸碳量與富啡酸碳量比值的變化、土壤酶活性等）分析，總結(jié)最優(yōu)耕作模式，并探索構(gòu)建當?shù)馗咂焚|(zhì)短季棉良種繁育技術(shù)標準體系。

根據(jù)山東省短季棉良種繁育生態(tài)生產(chǎn)條件現(xiàn)狀，在魯北宜棉區(qū)建立高品質(zhì)短季棉品種晚春直播良種（原種）繁育技術(shù)標準體系，建立省、市、縣三級公共服務(wù)體系，組織協(xié)調(diào)短季棉原種生產(chǎn)，以保障棉種健籽率、商品率。

2.3 不同生態(tài)區(qū)的重大技術(shù)需求

需研究適應(yīng)不同細分生態(tài)區(qū)域的大蒜、 馬鈴薯、飼料（綠肥）、中早熟小麥品種的兩熟制配套技術(shù)體系。 包括：魯南北緯37°以南臨接他省縣域的中早熟小麥收后直播短季棉種植技術(shù)；魯北晚春直播短季棉收后飼料、綠肥作物穩(wěn)產(chǎn)、高品質(zhì)、綠色、輕簡化關(guān)鍵種植技術(shù)及農(nóng)機農(nóng)藝技術(shù)融合生產(chǎn)方式；全省范圍的蒜后短季棉綠色高質(zhì)高效兩熟種植制度與土壤耕作技術(shù)體系[10]；全省花生旱作區(qū)花生-棉花綠色“雙增”（兩者品質(zhì)和單產(chǎn)均增）高質(zhì)高效生產(chǎn)模式；魯南馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)的春播馬鈴薯（商品用）-短季棉-馬鈴薯（種用）技術(shù)體系。

基于系統(tǒng)試驗總結(jié)建立最適茬口作物品種、適宜播期、適宜種植密度、高光效群體結(jié)構(gòu)、水肥耦合運籌、病蟲草綠色防控重點技術(shù)（包括利用植物化感作用）集成體系，完善生產(chǎn)體系技術(shù)標準，形成可復(fù)制推廣的棉蒜（麥、馬鈴薯、油菜、飼料、綠肥、花生）復(fù)種連作綠色高質(zhì)高效的耕作制度。

3 合理推進高品質(zhì)短季棉高效技術(shù)應(yīng)用

通過試驗示范推廣高品質(zhì)短季棉新品種，在適宜生態(tài)區(qū)域建立完善相應(yīng)的新型耕作制度[4]，實現(xiàn)生產(chǎn)布局與種植結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。

3.1 確定技術(shù)示范推廣的適宜生態(tài)區(qū)域

據(jù)20 世紀90 年代至21 世紀初試驗研究，在黃河流域棉區(qū)大蒜產(chǎn)區(qū)，棉蒜兩熟制生產(chǎn)模式基本穩(wěn)定成熟，麥棉兩熟耕作模式在光、熱、水資源豐富的植棉區(qū)比較適宜[4,6]。魯南北緯37°以南旱作區(qū)、魯豫蘇皖接壤地區(qū)等光、熱、水資源豐富的兩熟宜棉區(qū)，具備棉-作兩熟制特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿Α?/p>

以麥套棉兩熟制為例，基本要求如下[4-5]：≥0 ℃活動積溫5 000 ℃、≥15 ℃活動積溫3 900 ℃（在北緯38°以南地區(qū)， 其熱量能夠滿足一年兩熟制的基本熱量條件）；滿足年耗水900 mm 需求；土壤有機質(zhì)含量0.8%（質(zhì)量分數(shù)，下同）以上，全氮含量0.8 g·kg－1以上， 速效磷含量15 mg·kg－1以上，速效鉀含量100 mg·kg－1，土質(zhì)以壤土、輕壤土為宜。

中早熟麥后短季棉直播生產(chǎn)模式對光、 熱、水資源的需求比麥套棉模式更高。隨著短季棉品種研發(fā)及技術(shù)集成創(chuàng)新能力提升、化控技術(shù)完善、智能化植棉技術(shù)充分應(yīng)用，其生態(tài)區(qū)域可適度北移至北緯35°附近[4]；因此，可在與他省接壤的魯南宜棉區(qū)（東明、曹縣、單縣、定陶、滕州、薛城、臺兒莊、魚臺、郯城、蘭陵）試驗示范并構(gòu)建麥棉兩熟高效生產(chǎn)技術(shù)體系。

3.2 高效配置，合理布局

山東省2019 年種植大蒜23.07 萬hm2、馬鈴薯6.67 萬hm2、 油菜1.33 萬hm2、 花生66.65 萬hm2（表3）。 山東大蒜、馬鈴薯、油菜一般分別在5 月中旬、4 月中下旬、5 月中下旬收獲； 甜瓜多為育苗移栽，一般在麥收前10 d 采收騰茬。

根據(jù)高品質(zhì)短季棉新品種研發(fā)與技術(shù)集成進展，科學(xué)合理規(guī)劃棉花生產(chǎn)區(qū)域化布局，建立傳統(tǒng)宜棉區(qū)、次宜棉區(qū)中早熟小麥（蒜、馬鈴薯、油菜、綠肥飼料等作物）收后直播高品質(zhì)短季棉新模式[3]，示范推廣形成山東省魯南8 萬hm2麥棉生產(chǎn)供給“雙安”（糧棉安全）、全省棉蒜9.2 萬hm2高效“雙增”（棉花和大蒜的生產(chǎn)效率均增長）、魯北鹽堿地棉飼輪作8 萬hm2生態(tài) “雙保”（棉花和飼料作物雙保障）、魯南棉薯3 萬hm2三熟綠色“互優(yōu)”（棉花和馬鈴薯種植相互優(yōu)化）、 沿黃河流域砂壤土西瓜（甜瓜）收后直播短季棉2 萬hm2綠色高效棉瓜“雙提”（棉花和西瓜或甜瓜產(chǎn)量均提高） 系列綠色生態(tài)化輪作棉花生產(chǎn)新模式以及魯中南部花生旱作區(qū)花生間作中熟優(yōu)質(zhì)棉10 萬hm2“雙花雙優(yōu)”新業(yè)態(tài)。

表3 2019 年山東省棉花與特色經(jīng)濟作物播種面積

積極引導(dǎo)當?shù)丶徔椘髽I(yè)帶動植棉新型經(jīng)營主體（職業(yè)棉農(nóng)合作社、植棉專業(yè)大戶、家庭農(nóng)場）的產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展培育體制機制。 以棉花新品種、新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新生產(chǎn)模式，在“十四五”期間實現(xiàn)山東省傳統(tǒng)老棉區(qū)生產(chǎn)技術(shù)升級，按產(chǎn)業(yè)要素結(jié)構(gòu)分階段建立完善山東傳統(tǒng)植棉區(qū)糧經(jīng)飼三元綠色高質(zhì)高效產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)體系，統(tǒng)籌全省糧棉安全與特色經(jīng)濟作物產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展， 保持山東省32.5 萬hm2綠色高效高品質(zhì)棉花的產(chǎn)能穩(wěn)定。

4 拓展高品質(zhì)短季棉產(chǎn)業(yè)鏈， 加強副產(chǎn)品利用工藝技術(shù)研發(fā)

籽棉除含有40%原棉纖維外， 其棉仁含有35%以上高品質(zhì)油脂，且含氨基酸種類較齊全的蛋白質(zhì)（37%～40%）。 棉籽油和棉籽蛋白分別占世界食用植物油和蛋白總供給量的10%和6%，可部分替代大豆、花生、飼用玉米。 有報道提出，可將棉稈粉碎后發(fā)酵制成家畜規(guī)模化養(yǎng)殖飼用的主料[4-5]。可見，棉花是集綠色植物纖維、高蛋白質(zhì)飼用原料、食用油料“棉糧油”產(chǎn)品結(jié)構(gòu)一體的復(fù)合型作物，其副產(chǎn)品向飼料產(chǎn)業(yè)和優(yōu)質(zhì)食用油產(chǎn)業(yè)價值鏈延伸的潛力較大。

因此，應(yīng)加強高品質(zhì)專用短季棉品種選育及高效技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，關(guān)注飼用蛋白與食用植物油精深加工工藝技術(shù)研究， 拓展棉花綜合利用研究，選育棉酚含量低于0.04%的親本種質(zhì)，持續(xù)推進短季棉綜合利用研究。

5 技術(shù)組織保障

高品質(zhì)短季棉新品種及高效技術(shù)的應(yīng)用，將促進耕作制度變革，催生一系列新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式，是山東植棉業(yè)綠色高質(zhì)高效發(fā)展轉(zhuǎn)型的一項重大技術(shù)集成創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的系統(tǒng)工程。

首先要確立全省棉花領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研結(jié)合以及與產(chǎn)業(yè)融合的高效運行機制。強化從試驗示范到應(yīng)用的技術(shù)推廣路線，建立山東省省、市、縣三級農(nóng)業(yè)農(nóng)村系統(tǒng)棉花生產(chǎn)技術(shù)公共管理服務(wù)機構(gòu)，組成全省棉花產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的工作專班，建設(shè)完善試驗示范推廣區(qū)域布局， 系統(tǒng)化編制技術(shù)推廣服務(wù)總體方案，確立績效評價體系。根據(jù)全省種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方向及棉花紡織加工業(yè)區(qū)域分布，統(tǒng)籌考慮主產(chǎn)棉區(qū)與微域植棉區(qū)技術(shù)示范的帶動能力，合理設(shè)置試驗示范點，形成點、線、面結(jié)合拓展成片的產(chǎn)業(yè)化路徑。

其次，密切關(guān)注科技發(fā)展，建立全省棉- 作兩熟綠色高質(zhì)高效生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新研究持續(xù)拓展機制[11]，持續(xù)提升技術(shù)儲備及研究能力。 研究探索通過綠色金融支持山東省棉花綠色高質(zhì)高效生產(chǎn)的重大技術(shù)集成及產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新可持續(xù)發(fā)展模式和機制，構(gòu)建綠色金融可持續(xù)強力支撐的山東省棉花生產(chǎn)社會化服務(wù)體系及配套完善的社會化保障機制，包括高品質(zhì)短季棉研發(fā)及高效技術(shù)集成產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用、紡織工業(yè)訂單式生產(chǎn)體系、高品質(zhì)棉花原種尤其是高品質(zhì)短季棉原種的良種繁育體系等。