4月，正是新疆棉花種植播種的季節(jié)。

直到9月初完成收割，新疆棉花在整個(gè)生長(zhǎng)過程中將經(jīng)歷五個(gè)時(shí)期：播種出苗期、苗期、蕾期、花鈴期、吐絮期。

這是棉花的自然生長(zhǎng)規(guī)律。不過圍繞著棉花的生產(chǎn)，卻發(fā)生了一場(chǎng)翻天覆地的技術(shù)革命。

近日，澎湃新聞?dòng)浾咴谛陆纠缈h看到，2名90后員工借助無人機(jī)、AI等農(nóng)業(yè)科技工具，便可管理3000畝高標(biāo)準(zhǔn)棉田。與想象中的農(nóng)業(yè)不同，這里應(yīng)用了很多“黑科技”：在棉田上，一臺(tái)裝有農(nóng)機(jī)自駕儀的拖拉機(jī)可自主播種棉花；一臺(tái)農(nóng)業(yè)物聯(lián)設(shè)備可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)棉田的圖像、氣象和土壤數(shù)據(jù)。

這背后的“黑科技”來自數(shù)千公里外的廣州極飛科技股份有限公司（下稱“極飛科技”）。尉犁縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局黨委書記張曉冬告訴澎湃新聞?dòng)浾撸摴镜臒o人機(jī)在尉犁縣的作業(yè)面積達(dá)到一年300萬畝次左右，在尉犁縣占有超過80%市場(chǎng)份額。

產(chǎn)棉大縣尉犁又名“羅布淖爾”，源于“羅布泊”而得名，意為“水草豐腴的湖泊”，總面積5.97萬平方公里，轄5鄉(xiāng)3鎮(zhèn)50個(gè)行政村、12個(gè)社區(qū)。

張曉冬告訴記者，2020年尉犁縣成為全國主要農(nóng)作物生產(chǎn)全程機(jī)械化示范縣。目前，尉犁縣90%的土地都用于種植棉花，是名副其實(shí)的棉花種植大縣。

“科技能夠讓農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)本增效。”張曉冬表示。

極飛科技聯(lián)合創(chuàng)始人龔槚欽表示，高標(biāo)準(zhǔn)棉田預(yù)計(jì)畝產(chǎn)量超過300公斤，今年可收獲900余噸的優(yōu)質(zhì)新疆棉，預(yù)期收益超過200萬元。項(xiàng)目的一個(gè)重要目的在于試驗(yàn)?zāi)芊裥纬煽蓮?fù)制、可推廣的無人化農(nóng)場(chǎng)管理模式。

參與棉田管理的兩位青年均具有棉花種植經(jīng)驗(yàn)。“如果成功了，我會(huì)選擇回去種棉花。”其中一位青年說。

此次試驗(yàn)中，他們將借助外包服務(wù)以及農(nóng)業(yè)機(jī)器人、人工智能等手段管理這3000畝由政府流轉(zhuǎn)整合的通水通電通網(wǎng)的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田。例如，利用土壤監(jiān)測(cè)儀獲知準(zhǔn)確的棉花播種日期；使用裝配農(nóng)機(jī)自駕儀的播種機(jī)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)直線播種；使用基于人工智能對(duì)遙感無人機(jī)拍攝的棉田地圖分析，了解缺苗、病蟲害區(qū)域。

棉花是一種好光、喜溫的作物。光照時(shí)間的長(zhǎng)短和光照強(qiáng)度都會(huì)影響棉花的生育。棉花一般在每日12小時(shí)光照條件下發(fā)育最快，其所需的光照強(qiáng)度也比小麥等作物要高。其生長(zhǎng)發(fā)育最適宜的溫度為25℃到30℃。棉花種子發(fā)芽所需的最低溫度是10℃到12℃。在尉犁縣，土壤溫度連續(xù)5天超過12℃就意味著可以播種了。

得益于獨(dú)特的光熱條件，新疆棉花擁有國內(nèi)較高的品質(zhì)優(yōu)勢(shì)。新疆是我國最大的商品棉生產(chǎn)基地，也是世界三大產(chǎn)棉區(qū)之一。國家統(tǒng)計(jì)局資料顯示，2020年新疆棉花總產(chǎn)量達(dá)516.1萬噸，占全國棉花總產(chǎn)量87.3％。

當(dāng)前，新疆的棉花種植具有較高機(jī)械化水平。耕地、播種和采摘主要通過農(nóng)機(jī)完成，人工在其中起著輔助性作用，例如駕駛拖拉機(jī)，跟隨播種機(jī)在必要時(shí)更換地膜，采摘棉田邊角地方以及機(jī)器采摘剩余的棉花。不過，在棉田的管理方面，包括巡田、除草、打藥、澆水、施肥、打頂?shù)龋斯と匀皇侵饕α俊?/p>

4月23日上午，澎湃新聞?dòng)浾咴谠?000畝棉田觀察農(nóng)機(jī)作業(yè)。

隨著播種覆膜一體機(jī)向前行駛，播種、鋪設(shè)滴灌帶與地膜、覆土有序地向前開展。

棉農(nóng)需要根據(jù)氣候條件確定播種時(shí)間，在棉花生長(zhǎng)過程中關(guān)注各種原因造成的病蟲害，并對(duì)棉花進(jìn)行打頂以及針對(duì)性地施水、肥、藥，在棉花成熟后集中噴灑脫葉劑，再用采棉機(jī)采棉。收獲的棉花則會(huì)進(jìn)入紡織流程，經(jīng)過清花、梳棉、并條、粗紗、細(xì)紗等工序被紡成紗。

新疆的棉花種植需要覆蓋地膜。地膜可提高土壤溫度，使棉花生育進(jìn)程加快，延長(zhǎng)有效結(jié)鈴期，為棉花高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)創(chuàng)造有利條件。同時(shí)，也能保持土壤水分和養(yǎng)分，防止風(fēng)蝕，使土壤保持疏松狀態(tài)。

據(jù)新疆農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳數(shù)據(jù)顯示，2020年新疆總體棉花機(jī)械采摘率達(dá)69.83%，其中北疆達(dá)95%。機(jī)采和人工采摘差別包括種植與后續(xù)處理。機(jī)采要求棉花種植地更密，在棉花成熟后也需要打落葉劑。同時(shí)，機(jī)采難以避免地讓棉花中混入地膜等異性纖維，因此棉花在加工之前還需要進(jìn)行雜質(zhì)清除。

尉犁縣的一位擁有接近1600畝地的棉農(nóng)告訴記者，早在2015年他就開始種植機(jī)采棉。“那時(shí)候這附近棉花廠沒有清花設(shè)備，我只能把棉花賣到北京和喀什。而現(xiàn)在機(jī)采棉已經(jīng)十分普及，附近的棉花廠都會(huì)收機(jī)采棉。”

這位棉農(nóng)積極使用各種農(nóng)業(yè)機(jī)械、科技。比如，使用無人機(jī)進(jìn)行農(nóng)藥噴灑。

他表示，原先農(nóng)藥的噴灑依靠帶著大型藥罐的拖拉機(jī)，它在地里行走時(shí)會(huì)掛到棉桃等從而影響產(chǎn)量。但無人機(jī)不會(huì)接觸到作物，而且在農(nóng)藥的使用方面可以更好地控制。“2017年第一次接觸他們的無人機(jī)，大概用了8萬塊錢的農(nóng)藥。2019年我買了一臺(tái)自己琢磨，全年算下來農(nóng)藥大概有四萬五。”另一方面，使用無人機(jī)打農(nóng)藥也會(huì)減少農(nóng)藥對(duì)人的傷害。

再如，他在播種機(jī)上使用農(nóng)機(jī)自駕儀，稱使用自駕儀不僅能減少人力成本，也能更好地進(jìn)行精細(xì)化作業(yè)。

他表示，棉花播種得直，通常需要經(jīng)驗(yàn)豐富的駕駛員。但自駕儀可以讓普通駕駛員開得很直，從而減少對(duì)資深駕駛員的需求。“經(jīng)驗(yàn)豐富的老師傅一天工資五六百元，而且還不好找。”

“一般采棉機(jī)標(biāo)注的采摘率都是達(dá)到94%以上。如果播得跟波浪一樣，棉田的采摘率可能達(dá)到60%就很不錯(cuò)了。就是說如果地里產(chǎn)400公斤棉花，只能收獲400×60%。那會(huì)損失多少！”

這位棉農(nóng)表示，與人工相比，機(jī)械具有成本低、易管理等特點(diǎn)。“從4月到9月棉花的生長(zhǎng)周期內(nèi)的全田管理，包括播種，苗期的扣苗（將長(zhǎng)到地膜下的苗進(jìn)行矯正），還有一些病蟲害的防治、除草，以及打頂（打頂尖，能夠調(diào)解養(yǎng)分運(yùn)輸方向，減少無效果枝）。目前正常價(jià)格是每畝地在240元到260元之間。如果使用機(jī)器完成其中的一些步驟，比如除草、打頂，人工的價(jià)格就會(huì)降低。”

棉花采摘結(jié)束后，他將進(jìn)行其他作業(yè)，包括回收覆膜、粉碎秸稈、平整土地等。這位農(nóng)戶畢業(yè)于中國政法大學(xué)，2007年開始參與種植。“種了好幾年地之后想通了，職業(yè)不分貴賤，只要掙錢，家人老婆孩子好就OK了。當(dāng)然首先不觸犯法律。”

棉花的種植一年只有一次，從4月到9月，其他時(shí)間空余。這位農(nóng)戶表示，自己也會(huì)做其他事情賺錢，“不能把雞蛋都放一個(gè)籃子里”。

科技發(fā)展提升了棉花種植效率，并改善了自然條件，讓缺乏水資源的西北成為棉花種植的良田。

對(duì)于尉犁縣農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，張曉冬表示，“目前，尉犁縣分散經(jīng)營的土地占到60%到70%，我們接下來努力的方向就是加快土地流轉(zhuǎn)和集約化。土地的規(guī)模化與集約化經(jīng)營在成本降低和技術(shù)提升方面都有更大的空間。我們希望由大型企業(yè)來承包土地，它們應(yīng)對(duì)市場(chǎng)和風(fēng)險(xiǎn)的能力更強(qiáng)。比如，大企業(yè)可以直接和大型農(nóng)資企業(yè)聯(lián)系，通過一級(jí)批發(fā)獲得更低的農(nóng)資價(jià)格，從而降低成本。另一方面，我們希望運(yùn)用科技培育出優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的棉種，打好種業(yè)翻身仗。”

隨著近年來中國工業(yè)化及城市化進(jìn)程加速，農(nóng)村人口老齡化加劇，勞動(dòng)力從農(nóng)村向城市持續(xù)轉(zhuǎn)移，新疆地區(qū)農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力短缺的問題日益凸顯。極飛科技的“超級(jí)棉田”項(xiàng)目正是一個(gè)推動(dòng)農(nóng)業(yè)無人化技術(shù)規(guī)模化、體系化發(fā)展的嘗試。