棉花全程机械化现状与发展研究

2021-11-30张丽周欣蒋志超蒋永新刘旋峰

河北农机 2021年7期

张丽周欣蒋志超蒋永新刘旋峰

1、新疆农业科学院农业机械化研究所2、新疆设施农业智能化管控技术重点实验室

前言

我国在粮食作物基本上实现了机械化发展之后，经济作物机械化发展滞后的矛盾正在进一步的凸显，尤其是在棉花种植上，机械化的水平比较低。这些因素严重制约着我国农机化整体水平的有效提升。从全省范围来看，尽管棉花在耕种、播种、灌溉等一些环节已经实现了机械化发展，但是棉花在移栽、打顶以及采摘等工作上还是需要人工来完成。棉花生产的机械化程度是比较低的，生产设备比较落后，并且劳动强度很大，会耗费掉很多的时间，这些因素都严重制约着棉花产业的可持续发展。随着我国农机化发展重点的不断推进，全省的棉花机械化生产已经取得了良好的进步，发展机械采棉的模式，可以有效的推进棉花产业的健康发展。

1 项目概况

现阶段，我国棉花生产的技术模式是十分多样的，从种植方面来看，一般采取的是纯作、套作和间作。随着科学技术的不断进步，棉花全程机械化生产已经成为了棉花纯作生产的主要模式[1]。在今后，我国棉花全程机械化生产技术发展的重点是，在轻简化栽培的基础之上，更进一步的加强农机农艺的融合工作，加强品种的选育和农艺栽培技术的有效研究[2]。不断的形成适合我国机采棉种植技术规范。筛选出适合于全国棉花生产机械和相关综合配套技术，这样才能有效的提高我国棉花机械化生产的技术水平。

2 棉花全程机械化现状与发展

在我国，棉花生产全程机械化发展的一个重点内容就是进行机械采收，其中的难点是植株长势的塑造。对于棉花机采来说，棉花机采的前提是采棉机能够和植株长势以及种植模式相匹配。现阶段，我国棉花主产区耕整地、化控、植保、灌溉以及其他方面都实现了机械化，根据我国农业部主要农作物生产全程机械化专家指导组棉花组调查数据显示：2016年，我国棉花机采的面积大约为90万hm2，采棉机的保有量大约在2900台，机采率大约为百分之二十四左右[3]。在这中间，新疆生产建设兵团的采棉机保有量达到了2200台。棉花机采率约为百分之九十三左右。在新疆自治区所拥有的采棉机大约为760台，机采率也达到了百分之二十二左右，截止2020年12月，新疆整区机采棉达到5577台，数量还在不断增长，为棉花收货保驾护航。从当前我国棉花产区的布局来看，机采棉工作推进的重点是新疆自治区以及长江流域、黄河流域等地[4]。与其他的粮食作物相比较而言，棉花机采的发展是比较迟缓的，这些不仅仅是和农机农艺技术不配套有着密切的关系，并且和采棉机价格比较高、棉田种植规模比较小以及采收效益差有着十分密切的关系[5]。

3 棉花全程机械化技术要点

3.1 准备阶段

棉花全程机械化的过程中需要做好以下的工作。在棉花种植的准备阶段，需要相关的技术人员在上一茬棉花作物进行收割之后，在深秋或者是触动时节进行接卸深耕或者是深松的工作。在耕种之前，需要采用残膜回收机来回收上茬棉花种植所遗留的残膜。在撒肥的过程总中需要施足相关的基肥[6]。棉田深耕的深度需要控制在25cm左右。在进行了深耕之后需要打破犁底层，保证地表是平整的，没有漏耕以及残茬的出现。深松的深度在大约30cm左右，在松过之后进行镇压，一般是3年的时间进行一次深松，在第二次的时候深松需要错行进行。在进行了深松和深耕的工作之后，需要再次使用残膜回收机进行残膜的回收工作。只有将这些准备工作都做好了之后，才能进行下一阶段的工作[7]。

3.2 播种环节

播种环节的工作需要做到以下几点：由于棉田的规模比较大，地表没有障碍并且比较平整，如果需要采前揭膜，就需要将田间的残膜彻底清除干净，如果是在采后进行揭膜，就需要将地膜压好压实。对田间的一些挂枝和破损的地膜进行有效的清理，要避免在作业的具体过程中使其进人棉箱[8]。摘锭式采棉机需要提前做好地头的清理工作，对棉田的横头需要人工捡拾出大约15～18m的宽度。这样才能保证采棉机可以顺利的进地和掉头。对于复指杆式的采棉机可以进行横向收获，不需要对预留的地头进行清理[9]。

3.3 田间管理

在棉花全程机械化的过程中，还需要做好田间管理的工作。首先，基肥一般都是使用好的有机肥，也可以使用一些富含氮磷钾的复合化肥。在棉花种苗的生长期，不能进行苗期的追肥，在追肥阶段需要重施花铃肥盖顶肥。其次，施肥需要基肥结合耕整地撒施，在深耕之前撒施圈肥或者是有机肥，在整地之前，需要撒施含氮磷钾的复合化肥[10]。在棉花开花之后可以适当的实施花铃肥，对于一部分早发易衰型的棉花品种可以在打顶之后追施盖顶肥。追肥的过程一般都是进行行间沟施，在深度上是要保证一致性的，要切忌植株离根系太近而损伤了棉花的根系。在使用施肥机械进行施肥时，需要使用肥料撒肥机和追肥机。对于肥料撒施机来说，有厩肥撒施机和化肥撒施机，这些机器分别用来撒施厩肥和化肥。追肥机的使用一般是采用中耕追肥机器，要结合中耕作业进行有效追肥。叶面肥一般是使用植保机械进行喷施[13]。

3.4 机械收获

棉花机械化的采摘技术是使用采棉机器来完成棉花的采摘、输送以及集箱工序的收获技术。现阶段，我国引进了国外采棉机械对我国范围内的一些棉田进行了试验，取得了比较好的效果，我国自主研发的采棉机相对来说比较成熟。与此同时，与棉花相配套的栽培农艺、田间运输、脱叶催熟、清理加工等相关的技术和设备也比较成熟，具备了向全国进行推广的条件[11]。

机械采棉相对于人工采摘来说有着比较高的含杂率。对于棉花的采摘，需要满足以下的一些要求：籽棉含杂率≤11%、采净率＞93%、撞落棉率≤2.5%、籽棉含水增加值≤3%。为了防止棉絮含有露水，在采摘时需要在上午十点左右开始进行采收，晚上8点左右停止采收工作。对于雨天、雨后含水量比较高的季节，需要禁止作业，这样才能有效的防止机采棉质量的下降[12]。机械收获的速度需要控制在4～5km／h，并且不能高于5km／h。现阶段使用机械采棉主要使用的两种机械，一种是平摘锭式采棉机，一种是统收式采棉机。最常用的机械是摘锭式采棉机。在我国凯斯公司、约翰迪尔、新疆贵航以及山东天鹅棉机等相关的棉花机械企业生产的是牵引式或者自走式的机型。我国农业部南京农机化研究所生产的4MZ～2.6型复指杆式采棉机也在山东省进行了示范应用[14]。