过去的50多年，新疆兵团科技人员取得了令人瞩目的成绩：1953年打破北纬44度以北植棉禁区，在玛河流域成功种植棉花，皮棉单产达70公斤/亩；陈顺理选育出我国第一个长绒棉新品种“胜利1号”；刘汉珠选育出新疆第一个早熟陆地棉新品种“新陆早1号”；杨亚东培育出中国第一个三系杂交棉；鲁友章培育成中国最早的玉米雄性不育系“军双1号”；邹如清培育成中国第一个甜菜单粒杂交种“新甜9号”；刘守仁培育成第一个细毛羊新品种“中国美利奴羊（新疆军垦型）”等等。1993年1月棉花育种专家杨树新荣获自治区党委和政府10万元重奖，6月长绒棉育种专家陈顺理及绵羊育种专家刘守仁荣获兵团20万元重奖。2007年，刘守仁、陈学庚、李国英、李家胜、李尔文、郭庆人六位专家荣获“兵团科技进步突出贡献奖”。2008年，王新华、曹连莆、彭心宇、李双全四位专家荣获“兵团科技进步突出贡献奖”；邰红忠、吴彬等10位青年专家荣获首届“兵团青年科技奖”。
    一、地膜植棉综合配套技术
    兵团从1980年开始试验棉花地膜栽培，当年农八师进行了小面积试种。根据垦区气候寒冷、土壤盐碱较重的特点和棉花生育规律，兵团科技工作者研究形成了以良种为前提，地膜覆盖为主的“密、矮、早、膜、匀”的模式化植棉体系。1983－1987年共试验、示范、推广地膜植棉535.26万亩，平均单产59.66公斤，总产值12.68亿元，新增产值7.34亿元。1987年，“聚乙烯地膜及地膜覆盖栽培技术”获国家科技进步奖一等奖。

    二、新型农机装备开发
    1982年兵团承担研制多功能铺膜播种机的任务，先后研制出10种铺膜播种机，并在实践中不断改进、完善，由单项作业机发展为联合作业机，由常规播种发展为半精量播种，一次可完成垄面整形、施肥、铺膜、播种、种孔覆土、镇压、打埂等7项作业。1990－1995年累计生产33000台（组），直接经济效益1900万元。1995年，由兵团农业局、科委主持的“棉花铺膜播种机的研制和推广”获国家科技进步一等奖。2005年，针对棉花生产中大面积推广膜下滴灌及精量播种技术开展攻关，研制出精量铺膜播种机，获国家授权专利7项，三年推广大型机5449台，2008年由新疆农垦科学院和兵团农机推广中心完成的“棉花精量铺膜播种机具的研究与推广”获国家科技进步二等奖。
    为有效解决植棉中劳动力紧缺的矛盾，降低拾花成本，20世纪50年代开始，兵团就引进原苏联采棉机试用。90年代起引进乌孜别克和美国采棉机进行试验，并在此基础上开展了采棉机国产化研究。2008年9月，首批由石河子贵航农机装备公司生产的60台平水牌4MZ－5型采棉机下线，标志着采棉机生产由国外垄断的局面被打破。

    三、绵羊育种和繁育技术
    1972－1985年，由刘守仁等主持，运用现代遗传理论和育种技术，按照品种理想型要求，育成了品质好、净毛率及净毛量高的细毛羊新品种，被国家命名为“中国美利奴羊（新疆军垦型）”，该成果1987年获国家科技进步一等奖。采取引血改良、封闭育种、二母带一羔等综合技术，率先在育种科研上采用品种品系齐育并进法，培育出个体大、产毛量高的A品系和毛质优良的B 品系，分别获农垦部、农业部科技进步一等奖；长毛C品系及无角、多胎品系分别获农业部二、三等奖。
    为加快科技成果转化，开展育种、繁殖、饲养和种羊信息系统等多项专题和组合技术研究，建立了适合我国细毛羊业实际的中心育种场（一级场）、繁育场（二级场）、生产场（三级场）的三级繁育体系。1985－1991年，中国美利奴羊增长了7.36倍，细特羊毛增长了6.6倍，累计产生经济效益4733万元。1991年“中国美利奴羊（新疆军垦型）繁育体系”获国家科技进步一等奖。1999年12月27日，刘守仁被增选为中国工程院院士。

    四、机采棉技术
    棉花机械采收是兵团农业机械化水平提高的缩影。1996－2000年，兵团农业局组织新疆农垦科学院、农一师等单位实施机采棉技术试验，研究提出了68+8㎝行距配置的机采棉高产栽培模式；筛选出适宜的脱叶剂配方，大面积应用脱叶率90%以上；引进美国大型自走式采棉机大面积采收成功，采净率95%以上，作业成本仅60元/亩；设计完善了以引进设备为主的机采棉清理加工生产线；制定了机采棉企业标准。2001年，“兵团棉花机械化收获综合配套技术研究与示范”获兵团科技进步一等奖。
    五、节水灌溉设备及器材
    滴灌是目前世界公认的最先进的节水灌溉技术，因其高昂的成本，滴灌农业也曾被称为“贵族农业”。为生产出农民用得起、质量信得过的节水灌溉器材，新疆天业集团通过对国际先进节水灌溉技术和设备的引进、消化、吸收与创新，开发出具有自主知识产权的滴灌带生产设备，整机造价仅为进口设备的1/8，生产效率提高66%；研制出强度高、耐压、柔韧性及抗老化性能好滴灌带专用母料，开发的一次性可回收边缝式迷宫滴灌带，抗堵性能提高30%以上，滴灌系统一次性投入仅300元/亩，滴灌带年投入仅为80－120元/亩，成本均较国外同类产品降低80%以上；为进一步降低成本、减少污染，开发了废旧滴灌带回收设备，整机造价较进口设备降低54%，回收效率提高20%。2002年12月，科技部批准成立“国家节水灌溉工程技术研究中心（新疆）”（附图4）。中心成立后，共获国家发明专利3项，实用新型专利28项，主持制定国家标准5个。承办国际培训班6期，培训16个国家的节水灌溉技术人员和政府人员115人。截止2008年，农民用得起的“天业滴灌系统”累计推广3000多万亩，辐射全国24个省（市、自治区），应用作物30多种，推广到7个国家，应用面积3.6万亩。
    六、干旱区节水灌溉技术
    在科技部等部门的大力支持下，通过产学研结合，兵团先后完成国家“九五”、“十五”重大科技攻关、“863”计划、自然科学基金以及农业科技成果转化项目60多项，取得了一系列重大科研成果。2003年，“干旱区棉花膜下滴灌综合配套技术研究与示范”获国家科技进步二等奖。节水灌溉技术的推广应用，大大减轻了农工的劳动强度，增加了土地管理定额，提高了产量，与常规的耕作模式相比，一个农工的管理定额由过去的25－30亩提高到80－120亩，作物增产达20%以上（附图5）。全兵团灌溉水利用率由0.4提高到0.5，作物灌溉定额由每亩600－700立方米下降到每亩300－400立方米，节水达40－50%，单方水的产值翻了一番；每年可节约水10亿多立方米，有效缓解了水资源的供需矛盾。节水灌溉技术的发展还为农业栽培和田间管理技术升级创造了条件，管道施肥、管道施药得到广泛应用，并由此催生了以节水为基础的兵团农业六项精准技术体系，有力地推进了兵团农业现代化进程。
    七、精准农业技术
    1999年，兵团农业局组织有关科研、生产单位开展精准农业技术研究与示范。在推广应用种植业10大主体技术的基础上，引进消化吸收国内外技术，结合兵团实际创新性地提出了农作物精准种子技术、精准播种技术、精准灌溉技术、精准施肥技术、精准收获技术、田间作物生长及环境动态监测技术等6项精准技术。建立了由精准农业核心技术体系、精准农业技术指标体系、精准农业技术规程体系和精准农业技术装备体系四个子系统构成的精准农业技术体系。获国家专利3项，开发出速溶高效滴灌固态复合肥，培育棉花新品种25个。至2005年，六项精准农业技术累计推广3700多万亩，棉花单产年均增长3.45%，七年累计节本增效41亿多元。2004年，“兵团精准农业技术体系的建立及在棉花上的大面积应用”获兵团科技进步一等奖。