4月，正是新疆棉花种植播种的季节。直到9月初完成收割，新疆棉花在整个生长过程中将经历五个时期：播种出苗期、苗期、蕾期、花铃期、吐絮期。这是棉花的自然生长规律。不过围绕着棉花的生产，却发生了一场翻天覆地的技术革命。
4月，正是新疆棉花种植播种的季节。
直到9月初完成收割，新疆棉花在整个生长过程中将经历五个时期：播种出苗期、苗期、蕾期、花铃期、吐絮期。
这是棉花的自然生长规律。不过围绕着棉花的生产，却发生了一场翻天覆地的技术革命。
近日，澎湃新闻记者在新疆尉犁县看到，2名90后员工借助无人机、AI等农业科技工具，便可管理3000亩高标准棉田。与想象中的农业不同，这里应用了很多“黑科技”：在棉田上，一台装有农机自驾仪的拖拉机可自主播种棉花；一台农业物联设备可实时监测棉田的图像、气象和土壤数据。
这背后的“黑科技”来自数千公里外的广州极飞科技股份有限公司（下称“极飞科技”）。尉犁县农业农村局党委书记张晓冬告诉澎湃新闻记者，该公司的无人机在尉犁县的作业面积达到一年300万亩次左右，在尉犁县占有超过80%市场份额。
产棉大县尉犁又名“罗布淖尔”，源于“罗布泊”而得名，意为“水草丰腴的湖泊”，总面积5.97万平方公里，辖5乡3镇50个行政村、12个社区。
张晓冬告诉记者，2020年尉犁县成为全国主要农作物生产全程机械化示范县。目前，尉犁县90%的土地都用于种植棉花，是名副其实的棉花种植大县。
“科技能够让农业实现节本增效。”张晓冬表示。
极飞科技联合创始人龚槚钦表示，高标准棉田预计亩产量超过300公斤，今年可收获900余吨的优质新疆棉，预期收益超过200万元。项目的一个重要目的在于试验能否形成可复制、可推广的无人化农场管理模式。
参与棉田管理的两位青年均具有棉花种植经验。“如果成功了，我会选择回去种棉花。”其中一位青年说。
此次试验中，他们将借助外包服务以及农业机器人、人工智能等手段管理这3000亩由政府流转整合的通水通电通网的高标准农田。例如，利用土壤监测仪获知准确的棉花播种日期；使用装配农机自驾仪的播种机实现精准直线播种；使用基于人工智能对遥感无人机拍摄的棉田地图分析，了解缺苗、病虫害区域。
棉花是一种好光、喜温的作物。光照时间的长短和光照强度都会影响棉花的生育。棉花一般在每日12小时光照条件下发育最快，其所需的光照强度也比小麦等作物要高。其生长发育最适宜的温度为25℃到30℃。棉花种子发芽所需的最低温度是10℃到12℃。在尉犁县，土壤温度连续5天超过12℃就意味着可以播种了。
得益于独特的光热条件，新疆棉花拥有国内较高的品质优势。新疆是我国最大的商品棉生产基地，也是世界三大产棉区之一。国家统计局资料显示，2020年新疆棉花总产量达516.1万吨，占全国棉花总产量87.3％。
当前，新疆的棉花种植具有较高机械化水平。耕地、播种和采摘主要通过农机完成，人工在其中起着辅助性作用，例如驾驶拖拉机，跟随播种机在必要时更换地膜，采摘棉田边角地方以及机器采摘剩余的棉花。不过，在棉田的管理方面，包括巡田、除草、打药、浇水、施肥、打顶等，人工仍然是主要力量。
4月23日上午，澎湃新闻记者在该3000亩棉田观察农机作业。
随着播种覆膜一体机向前行驶，播种、铺设滴灌带与地膜、覆土有序地向前开展。
棉农需要根据气候条件确定播种时间，在棉花生长过程中关注各种原因造成的病虫害，并对棉花进行打顶以及针对性地施水、肥、药，在棉花成熟后集中喷洒脱叶剂，再用采棉机采棉。收获的棉花则会进入纺织流程，经过清花、梳棉、并条、粗纱、细纱等工序被纺成纱。
新疆的棉花种植需要覆盖地膜。地膜可提高土壤温度，使棉花生育进程加快，延长有效结铃期，为棉花高产优质创造有利条件。同时，也能保持土壤水分和养分，防止风蚀，使土壤保持疏松状态。
据新疆农业农村厅数据显示，2020年新疆总体棉花机械采摘率达69.83%，其中北疆达95%。机采和人工采摘差别包括种植与后续处理。机采要求棉花种植地更密，在棉花成熟后也需要打落叶剂。同时，机采难以避免地让棉花中混入地膜等异性纤维，因此棉花在加工之前还需要进行杂质清除。
尉犁县的一位拥有接近1600亩地的棉农告诉记者，早在2015年他就开始种植机采棉。“那时候这附近棉花厂没有清花设备，我只能把棉花卖到北京和喀什。而现在机采棉已经十分普及，附近的棉花厂都会收机采棉。”
这位棉农积极使用各种农业机械、科技。比如，使用无人机进行农药喷洒。
他表示，原先农药的喷洒依靠带着大型药罐的拖拉机，它在地里行走时会挂到棉桃等从而影响产量。但无人机不会接触到作物，而且在农药的使用方面可以更好地控制。“2017年第一次接触他们的无人机，大概用了8万块钱的农药。2019年我买了一台自己琢磨，全年算下来农药大概有四万五。”另一方面，使用无人机打农药也会减少农药对人的伤害。
再如，他在播种机上使用农机自驾仪，称使用自驾仪不仅能减少人力成本，也能更好地进行精细化作业。
他表示，棉花播种得直，通常需要经验丰富的驾驶员。但自驾仪可以让普通驾驶员开得很直，从而减少对资深驾驶员的需求。“经验丰富的老师傅一天工资五六百元，而且还不好找。”
“一般采棉机标注的采摘率都是达到94%以上。如果播得跟波浪一样，棉田的采摘率可能达到60%就很不错了。就是说如果地里产400公斤棉花，只能收获400×60%。那会损失多少！”
这位棉农表示，与人工相比，机械具有成本低、易管理等特点。“从4月到9月棉花的生长周期内的全田管理，包括播种，苗期的扣苗（将长到地膜下的苗进行矫正），还有一些病虫害的防治、除草，以及打顶（打顶尖，能够调解养分运输方向，减少无效果枝）。目前正常价格是每亩地在240元到260元之间。如果使用机器完成其中的一些步骤，比如除草、打顶，人工的价格就会降低。”
棉花采摘结束后，他将进行其他作业，包括回收覆膜、粉碎秸秆、平整土地等。这位农户毕业于中国政法大学，2007年开始参与种植。“种了好几年地之后想通了，职业不分贵贱，只要挣钱，家人老婆孩子好就OK了。当然首先不触犯法律。”
棉花的种植一年只有一次，从4月到9月，其他时间空余。这位农户表示，自己也会做其他事情赚钱，“不能把鸡蛋都放一个篮子里”。
科技发展提升了棉花种植效率，并改善了自然条件，让缺乏水资源的西北成为棉花种植的良田。
对于尉犁县农业发展趋势，张晓冬表示，“目前，尉犁县分散经营的土地占到60%到70%，我们接下来努力的方向就是加快土地流转和集约化。土地的规模化与集约化经营在成本降低和技术提升方面都有更大的空间。我们希望由大型企业来承包土地，它们应对市场和风险的能力更强。比如，大企业可以直接和大型农资企业联系，通过一级批发获得更低的农资价格，从而降低成本。另一方面，我们希望运用科技培育出优质高产的棉种，打好种业翻身仗。”
随着近年来中国工业化及城市化进程加速，农村人口老龄化加剧，劳动力从农村向城市持续转移，新疆地区农业劳动力短缺的问题日益凸显。极飞科技的“超级棉田”项目正是一个推动农业无人化技术规模化、体系化发展的尝试。
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