下面继续讲新疆是怎么选育出适合机采的陆地棉和长绒棉，支撑它成为世界最具竞争力的棉花产区。
上一集提到，2007年新疆就已选育出抗虫棉，却一直很谨慎，不放开在新疆种植。相比之下，新疆选育出适合机采的棉花进展却较慢。
上世纪80年代新疆实行地膜覆盖种植棉花后，棉花种植面积飞速增长。而新疆人少地多，所以一直很重视机器采棉。但新疆一直到2013年才选育出适合机采的棉花。
近些年来，世界劳动力价格都在上涨，人工采棉成本已攀升到棉花生产成本的一半。而现在一台六行采棉机顶得上2000人的拾花工，可以降低60%到70%的采棉成本。而棉花是对价格很敏感的大宗货物，会影响到纺织品业等下游行业的价格。所以，谁有适合机采的棉花，谁就掌握了棉花产业的话语权。
世界世界棉花产量90%为起源于中美洲墨西哥南部及周边地区的陆地棉。
而新疆的气候特点，让这里选育出适合机采的陆地棉非常难。我们一般讲的棉花品种不特别说明，都是指陆地棉。
从上世纪80年代开始，为追求高产，新疆棉田实行矮早密的种植模式，并专门为此选育了适合的棉花品种。但这种棉花并不适合机采。
下面解释一下什么是矮早密的种植模式。
矮就是棉株矮小，只有76到91厘米高，而常规棉花是1米多高。株高矮，这样可以让棉花不容易倒伏。此外，让棉花要少长棉杆，多把吸收的营养用来多长棉桃，增加棉花产量。
此外，要在棉花生长过程中使用植物生长调节剂缩节胺，控制棉花株高。还要及时打顶，也就是去除棉株顶芽，告诉棉花不要再长高了，要把营养多分配在棉桃生长上。如果不打顶，棉花就会继续长高，影响棉花质量。
而棉花株高矮小，也有利于采棉机作业。
早，就是选育出能在秋天早霜前成熟的早熟品种。
密就是加大种植密度。
因为新疆是世界纬度最高的棉花产区，热量不足，所以新疆不得不采取加大种植密度的方法来提高产量。新疆棉花种植密度是世界平均水平的2倍以上。
但这样种植出来的棉花非常不适合采棉机采收。
棉花株高矮，第一果枝也就是棉花最下方结棉桃的枝条也跟着变矮，离地面只有9厘米多。而且新疆棉花种植需要使用地膜和滴灌。采棉机如果想采到第一果枝上的棉花，就很容易吸入地表尘土、地膜和滴灌带，然后影响棉花质量。如果不采第一果枝上的棉花，又会造成浪费。
因为棉花种植密度大，光线差，所以棉花吐絮也就是棉桃成熟后裂开的时间不一致，上面的棉桃最先成熟。如果人工采棉需要采很多次。但用机采只可能采一次。
所以新疆传统种植的棉花如果用机采，采净率低，有大量棉花无法采到，还有很多棉花掉落田间，浪费严重。此外杂质很高，品质低，被轧花厂看成是垃圾棉。
而新疆适合机采的棉花需要满足以下特征：
早熟，能避开秋季早霜。
第一果枝高度18到20厘米，让采棉机不用担心卷入地膜和滴灌带，不会浪费棉花。
脱叶落叶性好。机采前要统一用脱叶剂，让棉花叶子脱落，便于机采。
吐絮时间集中，可以一次机采完全部棉花。
棉铃含絮性好，机采时棉絮不会掉落在地上。
最后就是必须产量高，不然棉农不会种植。但新疆的自然条件，决定了这里必须采取矮早密的种植模式。棉花不仅要矮，还要提高第一果枝高度，还要产量不减少。这显然是矛盾的事情。
新疆早期选育的适合机采的可机采棉花亩产只有80到90公斤皮棉，只有常规棉花产量的80%多，所以农民不愿意种植。
一直到2013年，新疆农垦科学院选育出的适合机采的新陆早61号通过审定，可以亩产130公斤皮棉，略低于当年新疆棉花皮棉亩产水平145.7公斤。
当时新疆已完成适合机采的农艺配套。采用精量播种机，让种植的棉花株距基本一致。使用缩节胺、打顶技术，让棉花株高、株型基本一致。然后使用脱叶剂，让棉叶能统一脱落。
从此，新疆棉花可以推广机采。这是继2003年陈学庚院士发明的膜下滴灌精量播种机之后给新疆棉花生产带来的第三次飞跃。
目前新疆棉花产量占全国92.8%。新疆棉花机采率已达到90%以上，仅次于澳大利亚和美国。目前世界上只有我国、美国、澳大利亚有独立知识产权的可机采棉花。
新疆棉田中，采棉机在机采。接下来，新疆完成了一项不可思议的挑战，那就是选育出适合机采的长绒棉。
长绒棉是棉花中的王者，价格很贵，一般用于高端面料。新疆是我国唯一的长绒棉产区。但因为不适合机采，产量不高，长绒棉亩收益比陆地棉生产出来优质棉-细绒棉低30%到50%。所以新疆长绒棉种植面积从2010年的180万亩一直下滑到现在的35多万亩。
现代栽培的棉花有四个来源：起源于南亚次大陆的亚洲棉、起源于非洲南部的草棉、起源于中美洲墨西哥南部及周边地区陆地棉、起源于南美洲西海岸如秘鲁、厄瓜多尔及加勒比海岛屿的海岛棉。
长绒棉即海岛棉，产量只占世界棉花3%到5%，可见其稀少。
我国每年需要约30万吨长绒棉，但2021年新疆长绒棉产量只有4.8万吨。这个缺口我国不得不通过进口美国、埃及的长绒棉来解决。
我国一直到2018年才选育出适合机采且产量高的长绒棉品种新78号，打破了西方发达国家对机采长绒棉的技术垄断。
那么为何长绒棉产量要比陆地棉低且不适合机采，选育出适合机采的长绒棉难度会这么大？
长绒棉产量低，是因为它起源于加勒比海这样的低纬度地区，当地热量充足，所以把生长重点放在长出更长的纤维上。而陆地棉起源于中美洲墨西哥南部及周边地区，热量条件不如埃及这样气候炎热的地区。它的生存策略就变成了多结棉桃，以提高生存概率。陆地棉的棉铃数量是长绒棉的2倍，所以陆地棉的产量要远高于长绒棉。
新疆洁白如雪的长绒棉
而且长绒棉植株高大，有1米多高。第一果枝低，离地面不到15厘米。所以如果想机采第一果枝上的棉花，易吸入地表尘土、地膜和滴灌带。不机采，浪费又很严重。它也是分批吐絮，需要多次采摘。
长绒棉棉桃果壳很硬，采棉机采棉是通过采棉头插入果壳后抽出棉絮。如果用力过大，很容易扯断棉花纤维。
而且新疆长绒棉叶大、叶毛多，用脱叶剂无法让棉叶全部脱落，机采过程中容易混入较多杂质。
所以机采的长绒棉杂质比种植最大的陆地棉更多，价格低，让长绒棉失去品质高的优势。因此，传统的长绒棉不得不采用人工采摘。而现在世界上种植长绒棉的地区，因为人工采棉成本过高，近十多年来种植面积都在减少。
而长绒棉按陆地棉那样选育出适应新疆矮早密种植模式的可机采品种，难度会更大，因为这与长绒棉的生长习性相冲突。
长绒棉喜欢气候干热，有充足的阳光，生长时间越长越好。所以埃及这种气候干热的地区最适合长绒棉生长。
而新疆本身就是世界纬度最高的棉花产区，热量上就远不如其他棉花产区。如果选育早熟的长绒棉，那么会因为生长时间较短，纤维长度就不够长。而新疆棉花种植密度是世界的2倍以上，那么每棵棉花分配到的阳光会更少，这也不利于长绒棉生长。
所以即便选育出适合机采的长绒棉，但产量和品质却会下降，失去选育的意义。
而合格的可机采长绒棉，除了要能机采，还要产量要远高于此前的传统品种，品质和人工采摘的长绒棉没有明显差异。这是非常苛刻的要求。
因此，专家认为要想选育出适合机采的长绒棉，必须用分子设计打破自然限制，否则不可能实现。
事实上也是如此，新疆农科院经作所研究员吴洪涛牵头，联合塔里木大学、阿克苏地区农科所，用十多年时间，用优质但晚熟的新海24号作为母本，用来自中亚的品系352作为父本，又通过基因改造，降低棉株高度，提高第一果枝高度，降低了棉桃果壳硬度，硬生生造出了一种产量高、品质优、可机采的早熟长绒棉新78号。
新疆棉花育种研究人员观察基因编辑棉花品种植株长势。
该品种亩产籽棉511.5公斤，显著高于当时长绒棉平均亩产约300公斤的水平，也高于新疆籽棉平均亩产475.8公斤的水平。机采采净率高达97.11%。
而且该品种的品质和适应机采的能力均强于美国的长绒棉比马棉。
例如新78号纤维长度为39.2到39.6毫米，要长于美国比马棉的纤维长度38.5到39毫米。
而比马棉适应机采的情况也不如新78号，因为它并不是像新78号那样专门为了适应机采而选育出来的长绒棉品种。
例如比马棉株型高大，普遍株高1.1米以上，棉桃果壳偏硬，机采时需要非常注意，否则容易扯断棉花纤维。而且棉花吐絮时间不集中，需要两次机采。
因此美国长绒棉机采率不到70%，遇到高端订单，仍然采取人工采摘的方式来保证棉花纤维品质。
而新疆的新78号长绒棉只需要机采一次就可以了，而且采净率也很高。所以我国是目前世界唯一选育出真正适合机采长绒棉的国家。
而在新78号基础上，新疆近年来又选育了阿农海1号、阿农海2号、新海62号、新海73号等品质优良且可机采的长绒棉品种。
它们的品质也优于埃及的长绒棉。埃及最好的长绒棉品种吉扎45号纤维长度为37毫米到39毫米。而我国的这四个长绒棉纤维长度39毫米以上。而且埃及的长绒棉并不适合机采。
长绒棉能机采后，让采摘成本下降了70%。而2023年4月21日国家审定通过的机采长绒棉加工工艺专利则让机采棉在我国推广更有了底气。有人称这项工艺给了长绒棉第二次生命。
2018年长绒棉虽然实现了机采，但在轧花厂加工时，出现了棉花纤维长度和强度等关键指标都下降的问题。
因为新疆棉花必须使用地膜和滴灌，因此在机采过程中容易污染棉花纤维。轧花厂处理棉花时，就加强清理籽棉的强度，结果导致棉花纤维受到损伤。
如果仍然采取人工采棉，因为人工采棉太贵，农民赚不到钱，仍然不愿意选择种植。
新疆农科院田立文、孔杰团队历经近10年努力才得以成功完成机采长绒棉的加工工艺的研究。
田立文团队对前期的机采准备、脱叶催熟技术进行优化，让地膜、滴灌带等异物进入籽棉的情况大大减少。此外团队发现常规的锯齿式轧花机和皮清机不适合长绒棉皮棉加工与清理，而应选用皮辊轧花机、气流清理机和皮棉梳理机，防止对原棉的清理造成纤维机械损伤。
这对于我国未来在国际长绒棉市场的竞争力是利好消息，可以逆转此前长绒棉因为不赚钱导致种植面积不断减少的趋势，保证长绒棉原料供应安全，建立我国在长绒棉上的优势。
总之，我国拥有抗虫棉、可机采陆地棉、可机采长绒棉及其加工工艺的独立知识产权。在世界国家中能完全做到以上四项的，只有我国。
接下来请听下集，新疆是怎样通过三次机械化，提升新疆棉花产业生产效率，让它成为世界最具优势的棉花产区。