新疆維吾爾自治區位於中國西北邊陲，跨東經73°40′-96°23′，北緯34°25′-49°10′，總面積166萬平方公裏，占我國國土的六分之壹強。橫亙新疆中部的天山把它分為南北兩半，習慣上稱天山以南為南疆，天山以北為北疆。由於新疆特殊的地理位置，使得它擁有了得天獨厚的氣候資源，全年日照時間平均為2600-3400小時、積溫為3000-4000℃。棉花是壹種好熱喜光的作物，其生育在120天到145天之間，新疆長時間的日照，充足的積溫以及長無霜期給棉花的生長創造了非常有利的條件。因此，自古以來新疆就是棉花種植之鄉。
但是，1949年新疆和平解放後到改革開放之初棉花生產壹直處於低水平、不穩定的狀態。29年間，棉花年產量從5100噸增加到5.5萬噸，增長速度較慢。隨著改革開放和農村家庭聯產承包責任制的推行，特別是新疆維吾爾自治區黨委提出實施優勢資源轉換並確立“壹黑壹白”的發展戰略以後，各地積極調整農業產業結構，大力發展棉花產業，棉花生產開始出現快速發展的強勁勢頭。棉花種植面積從1978年的226萬畝增加到2005年的1736萬畝，增長6.7倍，產量已經達到了185萬噸，增長32.6倍。
表1 1955年以來新疆棉花產量情況
年份（年）
1955
1978
1990
2000
2003
2004
2005
產量（萬噸）
2.51
5.50
46.88
150.0
160.00
175.25
185
在新疆有的地塊已經連續種植棉花二十年了，依然還在繼續種植棉花，病蟲害控制的也好，棉花的單產、品質還在不斷提高。自治區通過推廣應用高密度栽培、寬膜覆蓋、膜下滴灌等新技術，使棉花畝產由上世紀80年代的70公斤提高到現在的106公斤以上。目前，棉花已成為新疆最大宗的經濟作物，播種面積占當年農作物總播面積的50％以上。面積占全國的四分之壹，產量已占全國的三分之壹。新疆棉花在品質、商品量、調出量、總產、單產等方面均居全國首位，年調出商品棉125萬噸以上。至此，新疆已成為我國最大的優質商品棉生產基地。
新疆棉花蟲害
由於新疆特殊的地理位置及氣候特點，棉田主要害蟲的發生為害特點與內地差異很大。20世紀80年代中、後期棉蚜（Aphis gossypii Glover）是棉田主要害蟲[1,2] 。進入20世紀90年代，隨著棉蚜綜合防治技術措施的推廣應用，通過消滅越冬蚜源減少發生基數、隱蔽施藥、點片塗莖、保護利用天敵等壹系列防治手段的運用，棉蚜為害得到了有效控制。20世紀90年代中後期棉鈴蟲（Helicoverpa armigera Hubner）上升為棉田主要害蟲，尤其南疆發生面積逐年擴大，為害程度逐年加重。為了保護桑蠶、減少汙染，棉鈴蟲的防治多采用楊枝把誘蛾、人工捉蟲、挖蛹等方法，但是這些技術措施也不能完全控制它的爆發。棉葉蟎（朱砂葉蟎Tetranychus cinnatarinus Boisduval，截型葉蟎Tetranychus truncatus Ehara，土耳其斯坦葉蟎Tetranychus turkestani Ugarov et Nikolski）繁殖力強，氣候適宜年份短期內可猖獗為害，也是新疆棉田重要害蟲之壹。但在新疆，多種天敵如食蟎瓢蟲、捕食蟎、捕食性薊馬、小花蝽等，數量很大，對棉葉蟎起到壹定的控制作用[3]。
轉Bt基因抗蟲棉
由於棉鈴蟲是棉花生產上的主要害蟲，壹般年份因其危害造成棉花減產10%-15%。1990年以來，我國棉鈴蟲連年大暴發，僅1992年全國發生面積達4.33×106hm，造成全國棉花總產損失30%以上，嚴重地區損失達50%以上，直接經濟損失逾百億元。近年來，由於連年多代使用劇毒化學農藥，不僅增加植棉成本而且生態環境受到破壞，同時棉鈴蟲的抗藥性也明顯增強，導致防蟲難度加大，嚴重地阻礙了棉花生產的可持續發展。為解決制約棉花生產穩定發展的這壹世界性難題，國內外相繼應用生物工程技術和常規育種相結合的方法，開展了轉基因抗蟲棉的育種研究。1988年美國孟山都（Monsanto）公司獲得轉Bt基因棉花，1995年末，美國農業部（USDA）、食品與藥物管理局（FDA）和環保局（EPA）先後批準轉Bt基因抗蟲棉在美國國內生產上大面積推廣利用。1997年，中國農業部批準了轉基因抗蟲棉在河北、河南、江蘇、新疆和遼寧5省（自治區）進行釋放，在山東、山西、安徽和湖北4省進行商品化生產。2002年全球棉花總面積在3 400萬hm ，有20％或者680萬hm 種植轉基因棉花，其中單價Bt基因棉花240萬hm 。轉基因棉花的種植面積僅次於大豆(3 650萬hm)和玉米(1 240萬hm )，中國種植轉基因作物的面積為2l0萬hm(4％)，比2001年增長40％ ，基本全為轉Bt基因棉花，占中國棉花種植面積(410萬hm)的51％[4]。自1997年以來，新疆每年轉Bt基因抗蟲棉的種植面積為70萬畝左右，主要集在南疆的庫爾勒、巴音郭楞蒙古自治州、哈密地區等。
1． 新疆轉Bt基因棉花及非轉基因棉花情況調查
據報道，轉Bt基因抗蟲棉能夠減少農藥使用量，增加凈收益 [5-9]。新疆是我國最大的棉花種植基地，其產量占全國產量的1/4強，占世界的8%。為了弄清轉Bt基因抗蟲棉在當地的種植情況、給農戶帶來的實際利益，作者於2006年4月到哈密市做了調查。
1.1 調查地情況概述
1.1.1 哈密市
哈密是新疆通向祖國內地的門戶，地理坐標為東經91°06′33〃—96°23′00〃，北緯40°52′47〃—45°05′33〃，平均海拔2692.1米。哈密屬典型的大陸性氣候，氣候特征“南熱北涼”。總面積15.3萬平方公裏，占全疆總面積的9%。總人口51萬人。地區轄哈密市、巴裏坤哈薩克自治縣和伊吾縣，設有38個鄉(鎮)。區域內駐有吐哈石油勘探開發指揮部、新疆哈密煤業集團公司、兵團農十三師、哈密鐵路分局、新鋼集團雅滿蘇鐵礦等21家中央、自治區單位，其人口占全地區總人口的39%。全地區可利用土地資源非常豐富，其中可墾地500萬畝，已開墾110萬畝。哈密綠洲熱量豐富，日均＞0℃的積溫4450—4650℃；≥10℃積溫4073—4300℃，適宜種植春小麥、玉米、棉花等作物。全年日照時數平均3358小時，熱資源非常充足。但不足之處是全年熱量分配不均，在棉花生育期出現中間高，兩頭低趨勢。在播種-出苗期溫度偏低，有倒春寒現象，吐絮期氣溫下降快，有霜凍現象。哈密盆地幹燥少雨，晝夜溫差大，壹般在16℃左右，無霜期182天，有利於哈密瓜、葡萄、大棗等幹旱區瓜果類生長期中的糖份積累，是重要的瓜果產地。
表2 海拔及光熱資源
地 區
平均海拔
（米）
地理坐標
年平均溫度（℃）
年均大於0的積溫（℃）
年均大於10的積溫（℃）
年平均日照時間（小時）
哈 密 市
2692.1
東經91°06′33〃-96°23′00〃
北緯40°52′47〃-45°05′33〃
10.48
4550
4186
3358
1.1.2 哈密市棉花種植情況
哈密市溫度較石河子及新疆其它地方都高，而降雨不多，因此特別適合害蟲特別是棉鈴蟲的繁殖及生長，因此蟲害發生較為嚴重。為了防治病蟲害，達到保產增產的目的，哈密市紅星二基地放棄了高品質長絨棉品種種植，而選擇了高抗鈴蟲的轉Bt基因抗蟲棉品種。紅星二基地棉花種植面積***2.5萬畝，2005年主要品種為33B、99B及抗8。33B是美國孟山都公司與岱字棉公司利用基因工程技術，將蘇雲金桿菌晶體蛋白基因(簡稱Bt基因)導入岱字棉品種中選育而成的抗蟲棉花品種。該品種出苗好，苗整齊健壯，長勢穩鍵，主根粗壯，側根發達，莖稈堅硬抗倒伏。33B產量高，單鈴重5.1克，衣分36.6%，子指9.9克。早熟性好，生育期125天左右，高抗棉鈴蟲，抗枯萎病，耐黃萎病。自1997-1998年引進33B原種試驗成功後，開始大面積推廣。2005年種植面積為1.2萬畝，占全場棉花種植面積的48%。99B是美國孟山都公司與岱字棉公司利用基因工程技術育成的繼33B之後的又壹個轉基因抗蟲棉品種。該品種的特征為抗蟲、豐產，抗枯萎病耐黃萎病。生育期130天，經多年多點試驗，豐產性能好，產量穩，壹般地塊畝產皮棉90公斤以上比33B增產8－10%。抗8購於新疆康地農業科技發展有限公司，是壹個中早熟陸地抗蟲棉品種，生育期130~140天。該地的蟲害主要有：蚜蟲、棉葉蟎、棉鈴蟲等。蟲害的防治以生物和生態控制為主，在發生較重的時候才采用化學化學防治措施。蚜蟲主要用久效磷、氧化樂果等化學農藥。棉葉蟎的防治主要用，三氯殺蟎醇等農藥。哈密市棉花種植基地棉花病害有黃萎病和枯萎病，但是發病率並低，所用的防治藥劑為黃萎立克。
1.2.3 種植戶訪談情況
在哈密市棉花種植基地隨機對20個棉花種植戶進行了訪談，在訪談前已經向基地生產科的工作人員了解了這些農戶種植物的棉花品種情況，以避免出因農戶記不住以前種植的品種而出現錯誤的情況。訪談內容涉及農戶的棉花品種及來源，種植模式，播種前土壤及種子處理方法，棉花各生育期病蟲害防治策略及防治方法，農藥使用情況，收入情況及收入分配方法等。
表3 哈密市棉花種植基地農藥使用情況（略）
2 結果與分析
2.1 訪談結果
訪談中發現，基地的棉花種植戶都變成了基地的職工，基地都給他們買了各保險，等退休後每月可以到基地領取退休金。他們每天按時到田裏勞作。該灌水的時候基地通知他們灌水，該防治病蟲害的時候他們去基地指定的地點買農藥，但是從不需要付現金，待棉花收購時，和所有生產資料費用、植物保護費用、灌水費用、種子費用等壹起扣除。在農場裏，領導及工作人員負責發出指令，而種植戶負責具體實施，實施中工作人員親臨指導。在農場上形成了棉花統壹種植，統壹管理，統壹銷售，這樣壹種“三統壹”的模式。
2.2 結果與分析
2.2.1 兩地病蟲害發生情況
哈密市棉花種植基地主要種植轉Bt基因抗蟲棉，蟲害發生不重，零星發生棉花病害有枯萎病和黃病，這兩種病害是棉花上的常見病害，但是發病率不高，哈密市棉花種植基地應用黃萎立克進行防治，據技術人員介紹有壹定的效果。此外，還有部分棉蚜、棉葉蟎為害，但危害不嚴重。
2.2.2 農藥使用及種植成本情況
由於氣候原因，再加之種植的棉花為轉基因棉花，棉花病蟲害不嚴重，哈密市棉花種植基地平均每畝棉田農藥投入占總投入的0.68%。
哈密市棉花種植基地種植的是抗棉鈴蟲的品種，第壹、二代棉鈴蟲不用防治，在第三代才用防治，但此時棉花已經進入了生育後期，危害不嚴重，因此殺蟲劑的花費相對就少。哈密市棉花種植基地20個種植戶購買殺蟲劑的平均費用僅為1.03元/畝。在殺菌劑使用及支出方面，主要指防治苗期病害用的拌種劑，哈密市棉花種植基地的為3.31元/畝。哈密市棉花種植基地空氣濕度低，病害不易發生，因而節約了防治成本。在除草劑方面，哈密市棉花種植基地支出平均為3.85元/畝。
2.2.3 哈密市棉花種植基地棉花生產投入、產量及收入情況
哈密市棉花種植基地棉花生產投入偏高。這與棉花品種的價格差異有關，轉Bt基因抗蟲棉種子的價格高，同時也與當地的水資源缺乏程度、管理成本有關。轉Bt基因棉花的籽棉畝產量為414.70公斤，哈密市棉花種植基地每畝棉花的均純收入為583.21元。這可能有幾方面的原因：第壹，在棉花生長季節哈密市棉花種植基地的溫度高，同時哈密市棉花種植基地的光照充足，而棉花是壹種好熱喜光作物，如果在生長季節氣溫足夠高，光照充足產量自然就能提高，在棉花收購價相同的情況下，產量越高，收入就越高。因此，哈密市棉花種植基地種植戶收入高，自然氣候條件好是重要的原因。第二，轉Bt基因抗蟲棉的產量通常都比較高。哈密市棉花種植基地種植的主要品種33B、99B、抗8都是抗蟲棉，因此哈密市棉花種植基地的籽棉畝產量高，棉花品種遺傳因子是影響產量的重要因素。轉Bt基因抗蟲棉的產量高，能給種植戶帶來較高的經濟利益。
3 討論
此次調查結果表明，轉Bt基因抗蟲棉種植戶的農藥使用量及農藥投入較少。但是，這只是壹年的調查數據，還不足以說明問題，結果還有待於進壹步的研究。
3.1 時間上的問題
從時間上看，只有壹年的調查數據。同壹地點不同年份的氣候條件會有變化，發生的病蟲草害情況也不相同，農藥使用量也不相同。因此，壹年的數據不能反應真實的情況。如果要得到真實的情況，必須有多年的數據，並對其進行科學的數據分析才能得出真實的規律。
3.2 調查地點單壹
轉Bt基因抗蟲棉種植戶農藥使用量只在哈密市棉花種植基地進行，當地的氣候條件較好，光熱資料豐富，病蟲害的發生不重，再加上種植的品種為高產抗蟲品種，農藥使用量自然也會有差異。要得出符合客觀規律的結論，必須進行多點調查，並對調查數據進行科學的數理統計分析。
3.3 種植模式及管理水平
種植模式及管理水平與大多數種植戶的種植模式及管理水平不壹樣。哈密市棉花種植基地的物質資源與人力資源，農業的機械化水平及農業綜合管理水平比自治區的水平高，統壹的機械化點播，采用雙膜覆蓋及膜下滴灌技術，灌水及施肥都是采用膜下滴灌完成。而其它地方還在采用其它的秋播方式，灌水采用漫灌方式進行。由於種植模式的不同就來了不同的農田小氣候，也就導致了的病蟲草害的發生情況不同，農使用量也就不同。在管理上，哈密市棉花種植基地都有專職的農業技術員、植保員，他們對棉花病蟲草害及土肥水等情況進行實時監測，壹發現就進行合適的處理，有害生物沒有滋生的時間。但是，很多通常的種植基地沒有這樣的管理能力，而且全國大多數地方都做不到。因此，從哈密市棉花種植基地上得出的轉Bt基因抗蟲棉農藥使用量情況不能代表全國的情況。因而，要得出真實的差異，我們應該選擇更多的區別於哈密市棉花種植基地的地方調查。
4 建議
轉Bt基因抗蟲棉的產量高，能給種植戶帶來較高的經濟利益。通過這次的調查，作者給出以下三個建議。
第壹，對同壹調查地點進行多年的數據收集，並對其進行科學的數據分析，只有從多次重復中分析得出的結論才是具有真實因素的數據；
第二，選取多個地點，至少三個，進行調查，並對調查數據進行科學的數理統計分析。不同的地點的氣候條件不同，只有把所有可能使結果發生改變的氣象條件都加以考慮分析才能得出正確的結論；
第三，如果是在類似於哈密市棉花種植基地的地方進行調查，我們應該首先選擇調查自治區的棉花種植戶，這樣得出的結果才具有代表性。全國，乃至全世界都不可能像哈密市棉花種植基地壹樣擁有豐富的物質與人力資源。
致謝
感謝德國EED的資助，感謝新疆農墾科學院，石河子大學，新疆農科院植物保護研究所，哈密市農業技術推廣中心的支持。
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表4 轉Bt基因棉花農藥投入情況（略）
表5 轉Bt基因棉花產量與收入情況（略）
[作者：轉基因作物研究組] [責任編輯：博明 佳華]
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