棉花全程機械化現(xiàn)狀與發(fā)展研究

張麗 周欣 蔣志超 蔣永新 劉旋峰

1、新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)機械化研究所2、新疆設(shè)施農(nóng)業(yè)智能化管控技術(shù)重點實驗室

前言

我國在糧食作物基本上實現(xiàn)了機械化發(fā)展之后 ， 經(jīng)濟作物機械化發(fā)展滯后的矛盾正在進一步的凸顯， 尤其是在棉花種植上，機械化的水平比較低。這些因素嚴(yán)重制約著我國農(nóng)機化整體水平的有效提升。從全省范圍來看，盡管棉花在耕種、播種、灌溉等一些環(huán)節(jié)已經(jīng)實現(xiàn)了機械化發(fā)展，但是棉花在移栽、打頂以及采摘等工作上還是需要人工來完成。棉花生產(chǎn)的機械化程度是比較低的，生產(chǎn)設(shè)備比較落后 ，并且勞動強度很大 ，會耗費掉很多的時間，這些因素都嚴(yán)重制約著棉花產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。隨著我國農(nóng)機化發(fā)展重點的不斷推進 ， 全省的棉花機械化生產(chǎn)已經(jīng)取得了良好的進步，發(fā)展機械采棉的模式 ，可以有效的推進棉花產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

1 項目概況

現(xiàn)階段 ，我國棉花生產(chǎn)的技術(shù)模式是十分多樣的，從種植方面來看，一般采取的是純作、套作和間作。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步， 棉花全程機械化生產(chǎn)已經(jīng)成為了棉花純作生產(chǎn)的主要模式[1]。在今后，我國棉花全程機械化生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的重點是，在輕簡化栽培的基礎(chǔ)之上，更進一步的加強農(nóng)機農(nóng)藝的融合工作 ，加強品種的選育和農(nóng)藝栽培技術(shù)的有效研究[2]。不斷的形成適合我國機采棉種植技術(shù)規(guī)范。 篩選出適合于全國棉花生產(chǎn)機械和相關(guān)綜合配套技術(shù)，這樣才能有效的提高我國棉花機械化生產(chǎn)的技術(shù)水平。

2 棉花全程機械化現(xiàn)狀與發(fā)展

在我國，棉花生產(chǎn)全程機械化發(fā)展的一個重點內(nèi)容就是進行機械采收， 其中的難點是植株長勢的塑造 。對于棉花機采來說， 棉花機采的前提是采棉機能夠和植株長勢以及種植模式相匹配。現(xiàn)階段，我國棉花主產(chǎn)區(qū)耕整地、化控、植保、灌溉以及其他方面都實現(xiàn)了機械化，根據(jù)我國農(nóng)業(yè)部主要農(nóng)作物生產(chǎn)全程機械化專家指導(dǎo)組棉花組調(diào)查數(shù)據(jù)顯示：2016年，我國棉花機采的面積大約為90萬hm2，采棉機的保有量大約在2900臺 ，機采率大約為百分之二十四左右[3]。在這中間，新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團的采棉機保有量達(dá)到了2200臺。棉花機采率約為百分之九十三左右。在新疆自治區(qū)所擁有的采棉機大約為760臺，機采率也達(dá)到了百分之二十二左右，截止2020年12月，新疆整區(qū)機采棉達(dá)到5577臺，數(shù)量還在不斷增長，為棉花收貨保駕護航 。從當(dāng)前我國棉花產(chǎn)區(qū)的布局來看， 機采棉工作推進的重點是新疆自治區(qū)以及長江流域、黃河流域等地[4]。與其他的糧食作物相比較而言，棉花機采的發(fā)展是比較遲緩的 ，這些不僅僅是和農(nóng)機農(nóng)藝技術(shù)不配套有著密切的關(guān)系，并且和采棉機價格比較高 、棉田種植規(guī)模比較小以及采收效益差有著十分密切的關(guān)系[5]。

3 棉花全程機械化技術(shù)要點

3.1 準(zhǔn)備階段

棉花全程機械化的過程中需要做好以下的工作。在棉花種植的準(zhǔn)備階段，需要相關(guān)的技術(shù)人員在上一茬棉花作物進行收割之后，在深秋或者是觸動時節(jié)進行接卸深耕或者是深松的工作。在耕種之前，需要采用殘膜回收機來回收上茬棉花種植所遺留的殘膜。在撒肥的過程總中需要施足相關(guān)的基肥[6]。棉田深耕的深度需要控制在25cm左右。在進行了深耕之后需要打破犁底層，保證地表是平整的，沒有漏耕以及殘茬的出現(xiàn)。深松的深度在大約30cm左右，在松過之后進行鎮(zhèn)壓，一般是3年的時間進行一次深松，在第二次的時候深松需要錯行進行。在進行了深松和深耕的工作之后，需要再次使用殘膜回收機進行殘膜的回收工作。只有將這些準(zhǔn)備工作都做好了之后，才能進行下一階段的工作[7]。

3.2 播種環(huán)節(jié)

播種環(huán)節(jié)的工作需要做到以下幾點： 由于棉田的規(guī)模比較大，地表沒有障礙并且比較平整 ，如果需要采前揭膜，就需要將田間的殘膜徹底清除干凈，如果是在采后進行揭膜，就需要將地膜壓好壓實。對田間的一些掛枝和破損的地膜進行有效的清理，要避免在作業(yè)的具體過程中使其進人棉箱[8]。摘錠式采棉機需要提前做好地頭的清理工作，對棉田的橫頭需要人工撿拾出大約15～18m的寬度。這樣才能保證采棉機可以順利的進地和掉頭。對于復(fù)指桿式的采棉機可以進行橫向收獲，不需要對預(yù)留的地頭進行清理[9]。

3.3 田間管理

在棉花全程機械化的過程中，還需要做好田間管理的工作 。首先，基肥一般都是使用好的有機肥，也可以使用一些富含氮磷鉀的復(fù)合化肥 。在棉花種苗的生長期 ，不能進行苗期的追肥 ，在追肥階段需要重施花鈴肥蓋頂肥。其次，施肥需要基肥結(jié)合耕整地撒施 ，在深耕之前撒施圈肥或者是有機肥 ，在整地之前 ，需要撒施含氮磷鉀的復(fù)合化肥[10]。在棉花開花之后可以適當(dāng)?shù)膶嵤┗ㄢ彿剩?對于一部分早發(fā)易衰型的棉花品種可以在打頂之后追施蓋頂肥。追肥的過程一般都是進行行間溝施，在深度上是要保證一致性的，要切忌植株離根系太近而損傷了棉花的根系。在使用施肥機械進行施肥時，需要使用肥料撒肥機和追肥機。對于肥料撒施機來說，有廄肥撒施機和化肥撒施機，這些機器分別用來撒施廄肥和化肥。追肥機的使用一般是采用中耕追肥機器，要結(jié)合中耕作業(yè)進行有效追肥。 葉面肥一般是使用植保機械進行噴施[13]。

3.4 機械收獲

棉花機械化的采摘技術(shù)是使用采棉機器來完成棉花的采摘、輸送以及集箱工序的收獲技術(shù)?，F(xiàn)階段，我國引進了國外采棉機械對我國范圍內(nèi)的一些棉田進行了試驗，取得了比較好的效果，我國自主研發(fā)的采棉機相對來說比較成熟。與此同時，與棉花相配套的栽培農(nóng)藝、田間運輸 、脫葉催熟、清理加工等相關(guān)的技術(shù)和設(shè)備也比較成熟，具備了向全國進行推廣的條件[11]。

機械采棉相對于人工采摘來說有著比較高的含雜率。對于棉花的采摘，需要滿足以下的一些要求：籽棉含雜率≤11%、采凈率 ＞93%、撞落棉率≤2.5%、籽棉含水增加值≤3%。為了防止棉絮含有露水，在采摘時需要在上午十點左右開始進行采收，晚上8點左右停止采收工作。對于雨天、雨后含水量比較高的季節(jié)，需要禁止作業(yè)，這樣才能有效的防止機采棉質(zhì)量的下降[12]。機械收獲的速度需要控制在4～5km／h，并且不能高于5km／h?，F(xiàn)階段使用機械采棉主要使用的兩種機械，一種是平摘錠式采棉機，一種是統(tǒng)收式采棉機。最常用的機械是摘錠式采棉機。在我國凱斯公司、約翰迪爾、新疆貴航以及山東天鵝棉機等相關(guān)的棉花機械企業(yè)生產(chǎn)的是牽引式或者自走式的機型。我國農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)機化研究所生產(chǎn)的4MZ～2.6型復(fù)指桿式采棉機也在山東省進行了示范應(yīng)用[14]。

4 結(jié)語

綜上所述，對于棉花機械化的生產(chǎn)來說，一般都是以規(guī)模化的生產(chǎn)作為前提，沒有規(guī)模化就談不上機械化，只有在有效的實行了規(guī)?；纳a(chǎn)之后才能進一步提高棉花的生產(chǎn)效率以及經(jīng)濟利益。相關(guān)的技術(shù)人員需要結(jié)合實際情況做好機械采棉的工作，為棉花的機械化發(fā)展創(chuàng)造必要的條件，促進我國棉花機械化的可持續(xù)發(fā)展。