在天山南北的广袤田野上,一场围绕农业关键核心技术的科技攻坚战正在全面打响。从棉花智能化装备的自主研发,到设施农业绿色高效技术的集成创新,从玉米密植精准调控的丰产奇迹,到生物育种与盐碱地治理的双向突破——新疆农业正以“科技突围”的姿态,破解制约产业发展的“卡脖子”难题,为打造全国优质农牧产品重要供给基地注入强劲动能。2026年4月,自治区农业农村厅印发《自治区加快发展智慧农业实施方案(2026—2030年)》,明确聚焦新疆盐碱地、戈壁等特殊环境,组建跨领域技术攻关团队,研发适配新疆区情的智慧农业技术装备,到2030年农业生产信息化率达到35%以上。这份“路线图”的出台,标志着新疆农业关键核心技术攻关从分散探索走向系统布局。
棉花智能化装备:破解“无机可用”的产业痛点
棉花是新疆农业的“压舱石”,产量占全国90%以上。然而,长期以来,高端采棉机、智能播种装备等核心技术依赖进口,成为产业升级的“心头痛”。2026年4月24日,新疆启动两项棉花智能化装备领域重点研发项目,从全程智能化和采棉机国产化升级两大方向同步发力。
“棉花生产全程智能化关键技术研究与装备创制”项目将实现三大核心技术突破:基于北斗导航的棉田高精度自主作业技术、棉花智能化播种技术、水肥药精准调控技术。项目将研制L3级无人拖拉机智能控制装备,实现导航误差小于2.5厘米、360度障碍物探测距离超过30米;研发具有自动切断埋压地膜和滴灌带功能的智能播种机,彻底改变播种机后面需要人工跟跑的状况。
另一个项目“自走式智能打包采棉机性能提升关键技术研发与应用”由中国农业机械化科学研究院首席专家郝付平研究员领衔,将突破棉花智能高效采摘、高密度成型打包、作业质量与棉花水分在线监测、自动驾驶、故障诊断等核心技术,创制关键装置系统,集成研制智能化打包式采棉机,实现关键零部件自主化率99%以上。
中国工程院院士陈学庚在项目启动会上指出,这两个项目紧扣新疆棉花产业精准作业实际需求,构建了“科研院所+高校+龙头企业”的产学研融合创新体系,形成“研发-试制-示范-推广”完整链条,对推动产业从“规模优势”向“质量效益优势”转变意义重大。
设施农业技术攻关:戈壁滩上的“绿色革命”
在塔什库尔干县的高原上,上百座温室大棚里的樱桃树在寒冬进入盛花期;在和田县的沙漠边缘,一筐筐螺丝椒从温室装车运往千家万户。这些奇迹的背后,是新疆设施农业关键技术的系统性突破。
由新疆农业科学院研究员王国强团队牵头完成的“新疆现代设施农业发展关键技术及智能装备研究与集成应用”,获得2024年度自治区科技进步奖一等奖。这项成果历时十余年,通过政产学研用联合攻关,在设施农业理论、技术及装备方面取得了一大批创新成果,多项技术指标达到国际领先水平。近三年来,技术成果累计应用面积达20万亩,新增产值达19亿元。
在绿色高效温室技术方面,王国强团队创制了适用于日光温室深冬生产的高温空气源热泵主动蓄热供热系统。该系统通过空气回收和循环利用,白天收集温室余热并储存于地下60厘米深的土壤中,夜晚再将热量释放回地面,解决了-25℃条件下喜温果菜安全越冬的难题,运营成本比传统燃煤方式降低30%,作物产量提高15%以上。
在温室结构方面,团队研发出高效能组装式深冬生产型日光温室,具有低能耗、高储能、宜机化等特点。与传统日光温室相比,整体采光量提高12.2%,温度提高3.6℃,土地利用率提高30%。这种装配式温室可以像“搭积木”一样建造,四季施工,建造周期明显缩短。
在智能装备方面,团队成功研发出全自动嫁接机器人。借助机器视觉系统,机械臂可以模仿人的手部动作,精准完成嫁接全过程,每小时嫁接量达1200株,效率提高3到4倍,成功率超过98%,各项指标远超国际同类产品。此外,蔬菜双行全自动移栽机、高效叶菜收获机等装备的研制成功,使设施农业机械化覆盖了作物生长全过程。
玉米密植精准调控:戈壁滩变身“吨粮田”
在且末县境内毗邻塔克拉玛干沙漠的地区,每年要经历100多天的沙尘天气。然而,2024年秋天,一望无际的沙海边缘却呈现出一幅截然不同的画面:金色的玉米挺立成墙,逼退了流动的沙丘,在贫瘠之地创下亩产1100公斤的“吨粮田”奇观。
创造这一奇迹的是中国农业科学院作物科学研究所研究员李少昆和他的团队。从2004年开始,李少昆带领团队成员长期驻扎新疆,开展玉米高产理论及技术的系统研究。“密植是玉米高产的第一关键词,”李少昆说,“我们面临的挑战是如何解决增密带来的倒伏、空秆等问题。”经过20年攻关,团队成功突破密植群体倒伏、抗逆性降低、整齐度差及资源利用率低四大核心瓶颈。
在且末县,团队选择耐高温玉米品种,采用贴片式滴灌带,根据玉米生长需求进行精准灌溉和施肥;将种植行距由常规的40厘米+70厘米改为30厘米+70厘米,密度提升到每亩7000至8000株,比常规种植密度高出近30%。2024年,玉米密植高产精准调控技术全国实施面积超过4500万亩。在新疆生产建设兵团,采用该技术的玉米亩均单产796.3公斤,是全国平均水平的1.8倍;伊犁河谷创造百万亩吨粮田亩产达1164.7公斤的纪录,大面积高产水平已超越欧美发达国家。
生物育种与土壤改良:攻关“源头”与“根基”
2026年4月14日,“新疆生物耦合固氮增产与土壤地力改良研究”项目在昌吉国家农高区启动。该项目由新疆慧尔农业集团股份有限公司牵头,联合中国农业科学院油料作物研究所、西部农业研究中心、新疆农业科学院等单位协同攻关,总投资2850万元,实施周期为三年。
项目由中国工程院院士李培武领衔,聚焦新疆大豆、花生等油料作物结瘤固氮效率偏低、土壤盐碱化、有机质不足等产业痛点。项目将解析本土根际微生物群落,研发适配新疆的专用生物菌剂,集成智慧水肥一体化技术,构建“水肥菌一体化”绿色生产模式。项目将在全疆布局5个以上核心示范点、2000亩以上核心示范区,辐射带动面积突破20万亩,确保核心示范区大豆、花生单产提升10%以上,实现黄曲霉产毒菌源头阻控率60%以上。
在棉花品种改良方面,中国农业科学院棉花研究所研究员宋美珍团队正推动棉花种植从“矮密早”向“宽早优”模式转变。采用“宽早优”植棉技术,棉田病虫害明显减轻,节省农药支出10%至15%,人工成本降低30%以上,残膜回收率提高10%。团队研发的高光效群体优势调控技术能增加结铃空间30%以上,产量提高10%以上,亩增效200至400元,累计示范推广6000多万亩。
顶层设计与协同创新:构建攻关“生态”
关键核心技术攻关,需要顶层设计的“路线图”。2026年4月,自治区农业农村厅印发《自治区加快发展智慧农业实施方案(2026—2030年)》,从智慧农业支撑体系、应用场景、创新示范三个方面部署重点任务。
在构建智慧农业公共服务支撑体系方面,新疆将重点完善农业农村大数据平台,汇聚气象、水利、自然资源等多部门涉农数据,打造农业农村资源“一张图”,开发生物育种、病虫害监测预警等具有自主知识产权的农业大模型。在打造智慧农业创新示范上,聚焦新疆盐碱地、戈壁等特殊环境,组建跨领域技术攻关团队,研发适配新疆区情的智慧农业技术装备。
与此同时,兵团也同步发力。2025年12月,兵团农业关键核心技术攻关项目在塔里木大学启动,聚焦“优质枣新品种选育配套技术攻关与示范”“南疆苹果轻简化高效栽培生产技术体系构建与示范”“南疆红枣资源高效精准功能食品开发与示范”三个课题,精准锚定南疆林果业发展痛点,形成从品种选育到产品研发的全链条攻关体系。
从棉花智能化装备到设施农业绿色技术,从玉米密植精准调控到生物育种与土壤改良,从自治区“路线图”到兵团的林果攻关——新疆农业关键核心技术攻关正在形成“多路并进、系统集成”的攻坚格局。这场科技突围战的目标清晰而坚定:让新疆农业不再受制于“卡脖子”技术,让每一寸土地释放出更大的潜能,让“全国优质农牧产品重要供给基地”的战略定位拥有坚实的科技底座。