长江流域棉花全程机械化生产技术发展与应用

孙桂琴，王见华

（江西农业工程职业学院，江西 樟树 331200）

随着粮食作物基本实现全程机械化生产，经济作物的机械化生产的滞后问题被提上日程。目前，新疆大部分地区棉花的耕地、播种、灌溉、采收等环节已经实现机械化生产[1]。但长江流域的棉花采摘及打顶还是以人工为主，劳动强度大、生产成本高，严重制约着棉花的生产量，并且机械化并没有覆盖至棉花生产的全过程，且由于机械本身问题，使得棉花进行机械采摘后质量与产量并不尽人意。

1 棉花全程机械化生产技术

棉花全程机械化生产技术指使用耕整、施基肥、精量播种、化学调控和防虫作业、打顶、化学脱叶催熟作业、收获等环节的全程使用机械化设备完成。据调查，棉花采摘的人工费用为2.0元/kg，人工费用约为700元/0.067 hm2。但机械采摘的费用是378元/0.067 hm2，比人工采摘用时短，成本低[2]。如果实现棉花全程机械化，可以有效提高劳动生产率，降低劳动强度，缓解劳动力不足的问题。

2 棉花机械化影响因素

影响棉花生产机械化的因素有：一是由于各地文化及气候、土壤等因素，使得各地的棉花种植有着多种多样的种植模式，大多不适合机械化采摘的要求。二是机采棉对于棉花本身的品种特性有一些要求。由于植株选择与种植技术的问题，使得植株间距不均匀或是植株高度不一致，从而导致机械化采摘时产生漏摘或是多摘等问题；三是由于技术的问题使得肥水投入管理措施不当，或是地块大小不适合机械进田进行采摘、施药工作。

3 机械化生产关健技术

3.1 土质要求

棉花对土壤要求不严格，适应性强。一般土层深，肥力高，排水良好，地下水位低（1.0～1.5 m）的砂壤土为佳。但在排水条件差、地下水位高、贫瘠、强酸性土壤、重盐碱土壤等条件下不宜种植棉花。调查表明，在有机质丰富、养分充足的砂壤土中，棉花的产量和品质普遍较好[2]。土壤含盐量过高会导致纤维品质下降。当土壤含盐量在0.3%以上时，纤维长度比正常长度短2～3 mm。

3.2 机械化耕地

耕地机械主要有圆盘犁、旋耕机及铧式犁等。深耕较为常用的是铧式犁。铧式犁具有体积小、功率大、油耗低、功能齐全、性能可靠、操作灵活显著；整体铸铁齿轮箱刚性好，不易变形，精度高，使用寿命长；六棱轴输出，坚固耐用等特点，因此符合不同地形的需要。而较为平整的土地则使用旋耕机、圆盘耙等机械。

3.3 机械化田间管理

3.3.1 中耕除草技术

棉花的生育期长，田间管理技术要求高，除草、翻土及追肥等作业可使用锄铲式耕耘机等机械。为了保证耕作质量，建议使用单翼铲。

3.3.2 机械化施药

机械化施药效率远高于人工施药，可以在短期内控制害虫的危害。棉田施药一般采用常规喷雾、喷粉、迷雾等手段，其分为地面喷药与飞行喷药两大类。为保证药剂能均匀喷附棉花的相关部位，应使用由几个喷头围喷的吊杆式喷雾机，并且喷药时需注意到当时的天气（选择三、四级风以下的天气）及植株的生长情况，严格把控药剂的浓度，防止重喷或是漏喷。

3.3.3 机械施肥水技术

机械施肥，即采用撒肥机将土壤基肥撒施到农田，有利于将化肥深翻入土壤下层。目前，主要推广应用的机械为撒肥机，试验的技术有“卫星导航+分层施肥”机械化技术，即将卫星导航自动驾驶技术应用到分层施肥机械上，实现精准施肥。机械施基肥作业时间一般在棉田耕翻作业之前，在4月中下旬或者5月中旬之前完成。浇水要视情况而定，如果天气不是特别旱，蕾期不建议浇水。施花铃肥后，如天旱无雨，要适量浇水，不可大水灌溉。无水源条件的应趁雨追肥。花铃期是棉花需水关键期，要时刻注意棉花的需水情况，当棉花缺水时，及时浇水，而土地过于湿润时，要采取措施进行排水，降低土地的湿润度[3]。

3.4 机械打顶

棉花打顶有着“凹打早，凸打迟，平顶打心正适时”的说法，因此对于棉花打顶的时期一般在棉花植株顶心与顶部叶片齐平，植株高至60 cm的时期。由于棉花打顶时期处于农忙阶段，劳动力资源紧缺，因此需要使用棉花智能化打顶机。现阶段棉花打顶机分三种类型，前两种都采用一刀切的打顶方式，容易造成过切或者漏切的问题，智能化单株仿形棉花打顶机相较于前两种能更好地对棉花进行打顶作业。另外，将原有的智能化打顶机与喷药机和拖拉机一起使用，可以很大程度上提高工作效率[4]。

3.5 化学药剂脱叶催熟和机械采收

10月中旬左右，棉花吐絮达35%～40%时，每1 hm2地用80%噻苯·敌草隆隆225～300 g和40%乙烯利2 250～2 700 mL混合后进行喷施。使用施药无人机或其他喷雾机械进行全株喷雾，使棉株上、中、下部及棉叶正、反面均能着药。做到喷雾均匀，促进棉铃成熟。喷施时间不能过早和过晚，喷施时间过早，催熟脱叶效果较好，对铃质量和品质影响严重；喷施时间过晚，催熟脱叶效果较差，对铃质量和品质影响较小。

待棉铃全部吐絮后，抢晴天人工采摘籽棉，并晾晒入库，有条件的可集中连片棉田，于脱叶催熟后用大型收获采棉机一次性机械采收。当棉田脱叶率达到90%，吐絮率达到95%时便可进行机械采收作业，机器采摘的棉花所含的杂质一般比人工采集的要高，因此要严格控制机采棉的水分及杂质，合格的籽棉应当保证采净率＞93%、回潮率＜10%、籽棉含杂率≤11%、籽棉含水增加值≤3%的标准。

4 结语

综上所述，我国要实现棉花全程机械化生产就需要考虑到多方面因素的制约，现阶段机采棉的杂质含量还是很高，因此需要专家对相关田间管理及机器的设计进一步完善，以提高生产效率。