新疆機(jī)采棉發(fā)展回顧、現(xiàn)狀分析及措施建議
來源：絲路印象
2024-07-19 17:34:00
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棉花是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物,紡織工業(yè)的主原料,棉農(nóng)收益的重要來源.棉花種植、管理、收獲、加工、流通整條產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)系著上億農(nóng)民和第三產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員,是關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)的重要戰(zhàn)略物資.據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2020年新疆棉花皮棉總產(chǎn)516.1萬t,占全國總量的87.3%,占全球總量的20%以上.“世界棉花看中國,中國棉花看新疆”的局面已經(jīng)形成］.同時(shí),新疆地處歐亞腹地,日照充足,熱量豐富,非常適宜棉花規(guī)模化種植與機(jī)器采收,新疆已成為我國最重要的優(yōu)質(zhì)商品棉生產(chǎn)基地］.然而,目前新疆棉花生產(chǎn)面臨諸多問題,如品種多亂雜、品質(zhì)一致性差,機(jī)采棉農(nóng)機(jī)農(nóng)藝配套措施不完善等,影響棉花產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,一定程度上影響了棉區(qū)“鄉(xiāng)村振興,產(chǎn)業(yè)興旺”.
隨著我國居民生活水平以及城鎮(zhèn)化水平的提高,農(nóng)村勞動(dòng)力大量轉(zhuǎn)移,棉花生產(chǎn)人工成本日益增加.棉花田間管理復(fù)雜,生產(chǎn)用工多、不適合機(jī)械化管理等問題日益突出,導(dǎo)致棉花種植面積大幅下滑,棉花單位面積生產(chǎn)成本增速已居全球首位-,實(shí)施棉花機(jī)械化生產(chǎn)已成為植棉業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路.棉花機(jī)采可降低勞動(dòng)強(qiáng)度,推動(dòng)植棉業(yè)從精耕細(xì)作向輕簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)變,解決新疆拾花勞動(dòng)力不足及植棉效益下降的問題.棉花機(jī)采已成為實(shí)現(xiàn)棉花生產(chǎn)省工、節(jié)本和高效的重要途徑-.機(jī)采棉對(duì)品種的綜合性狀、播種時(shí)間、播種方式、種植密度、水肥管理、化學(xué)調(diào)控、打頂、脫葉催熟及加工品質(zhì)等關(guān)鍵栽培技術(shù)均有較高要求［9-1.近年來,新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)在采棉機(jī)械和機(jī)采棉技術(shù)方面一直走在全國前列,機(jī)械采棉率達(dá)70%以上,率先在國內(nèi)實(shí)現(xiàn)了大面積棉花機(jī)械采摘,并制定了一系列新疆機(jī)采棉栽培技術(shù)規(guī)程,使棉花生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)得到進(jìn)一步發(fā)揮.通過機(jī)采棉推廣,雖然棉花生產(chǎn)成本下降,但棉花質(zhì)量下降嚴(yán)重,嚴(yán)重威脅新疆棉花在國內(nèi)外市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力.因此,根據(jù)機(jī)采棉發(fā)展面臨的新形勢(shì),我國機(jī)械化采收棉花要著眼于由增產(chǎn)導(dǎo)向轉(zhuǎn)向提質(zhì)增產(chǎn)的新要求,加快轉(zhuǎn)型升級(jí),走高質(zhì)量發(fā)道路,就必須依靠質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)、科技創(chuàng)新來提高自身市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力,提升棉花機(jī)采技術(shù),加強(qiáng)新興智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)與農(nóng)機(jī)農(nóng)藝深度融合,采取有效措施,使我國棉花機(jī)采生產(chǎn)更加智能化、輕簡(jiǎn)化、精準(zhǔn)化.本文通過回顧新疆機(jī)采棉發(fā)展歷程,分析了新疆機(jī)采棉發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展中出現(xiàn)的品質(zhì)問題,提出了發(fā)展機(jī)采棉配套技術(shù)的建議和措施,以期提升棉花機(jī)采技術(shù),加強(qiáng)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝深度融合,促進(jìn)新疆機(jī)采棉高質(zhì)量發(fā)展.
1.新疆機(jī)采棉發(fā)展歷程
從1952年新疆兵團(tuán)購進(jìn)前蘇聯(lián)CMX-48M型單行采棉機(jī)開始,至今已有60多年的發(fā)展歷史.為實(shí)現(xiàn)棉花機(jī)械化采收,并提高機(jī)采棉采收質(zhì)量,新疆機(jī)采棉發(fā)展經(jīng)歷了采棉機(jī)的研制和綜合農(nóng)藝配套的發(fā)展過程.自1996年在兵團(tuán)立項(xiàng)實(shí)施“兵團(tuán)機(jī)采棉引進(jìn)試驗(yàn)示范項(xiàng)目”,1997年引進(jìn)美國采棉機(jī)開始進(jìn)行試采和推廣,2001年大面積推廣機(jī)械采棉.經(jīng)過20多年的研究、試驗(yàn)、示范和技術(shù)的成熟、配套,初步形成了新疆機(jī)采棉引領(lǐng)技術(shù)、核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù),新疆機(jī)采棉已從起步、試驗(yàn)示范走向大面積推廣應(yīng)用,新疆成為我國最主要的采棉機(jī)使用區(qū)域.“十一五”期間,新疆機(jī)采棉發(fā)展步入探索期,我國提出一系列關(guān)于農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的重大部署,建立了農(nóng)業(yè)機(jī)械化政策扶持體系,落實(shí)國家農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼5.4億元;“十二五”期間,機(jī)采棉發(fā)展步入快車道,棉花綜合機(jī)械化水平達(dá)到73%,新疆精河縣采棉機(jī)單臺(tái)日采收進(jìn)度可達(dá)150～200hm2,高峰期日采籽棉超過40000kg,相當(dāng)于1000個(gè)拾花工的勞動(dòng)量;“十三五”期間,機(jī)采棉種植面積迅速擴(kuò)大,截止到2018年我國最大產(chǎn)棉區(qū)新疆的棉花種植面積249.1萬hm2,棉花產(chǎn)量511.1萬t,僅2018年新疆兵團(tuán)棉花播種面積達(dá)85.4萬hm2,其中機(jī)采棉面積68.7萬hm2,棉花機(jī)采率達(dá)到了80.4%,棉花產(chǎn)量達(dá)204.65萬t,創(chuàng)歷史新高.
目前,新疆北疆地區(qū)機(jī)采棉占90%以上,南疆機(jī)采棉占到了30%左右,預(yù)計(jì)未來3～5年,南疆機(jī)采棉面積會(huì)迅速擴(kuò)大.新形勢(shì)下,確保新疆棉花生產(chǎn)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變,加速實(shí)現(xiàn)棉花生產(chǎn)集約化、現(xiàn)代化經(jīng)營,必須提升科技創(chuàng)新力.
2.新疆機(jī)采棉發(fā)展現(xiàn)狀
隨著集約化大農(nóng)業(yè)的發(fā)展,機(jī)采棉已成為世界棉花生產(chǎn)發(fā)展的方向.在發(fā)達(dá)的植棉國家,如美國、澳大利亞、巴西等國,均已實(shí)現(xiàn)棉花機(jī)械化采收.我國雖然是世界棉花生產(chǎn)第一大國,但棉農(nóng)戶植棉面積較少,生產(chǎn)比較分散,機(jī)采棉發(fā)展受到限制.但新疆具有獨(dú)特的生態(tài)環(huán)境,棉田土地平整、面積大,犁地、平耙耱地、播種、中耕、施肥、防治病蟲等均已實(shí)現(xiàn)機(jī)械化,為棉花機(jī)采創(chuàng)造了有利條件.尤其是新疆建設(shè)兵團(tuán),棉田規(guī)模較大,機(jī)械化程度高,更加適于發(fā)展棉花機(jī)械化采收.此外,新疆地廣人稀,勞動(dòng)力缺乏,人工成本偏高,人工成本降低了棉農(nóng)的收入,成為制約新疆棉花生產(chǎn)健康發(fā)展的關(guān)鍵所在.因此,發(fā)展棉花機(jī)械化采摘是新疆棉花生產(chǎn)發(fā)展的必然趨勢(shì).但當(dāng)前新疆機(jī)采棉發(fā)展與國外相比,仍有較大差距.因此,對(duì)比分析新疆與國外機(jī)采棉現(xiàn)狀,解析新疆機(jī)采棉技術(shù)現(xiàn)狀,有利于加快新疆推進(jìn)棉花機(jī)采的步伐,提升我國棉花的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力.
2.1..新疆與國外機(jī)采棉現(xiàn)狀對(duì)比分析
近10年來,新疆機(jī)采棉發(fā)展迅速,特別是地方機(jī)采棉發(fā)展顯著,其技術(shù)應(yīng)用已處在全國前列.據(jù)2018年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),新疆機(jī)采棉種植面積達(dá)160萬hm2,與2017年相當(dāng),達(dá)到全疆種植面積的70%以上,機(jī)采率40%左右.其中,兵團(tuán)機(jī)采棉發(fā)展較快,機(jī)采棉配套技術(shù)較完善,機(jī)采率已達(dá)90%以上;地方棉花機(jī)采率為40%左右.新疆維吾爾自治區(qū)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略規(guī)劃(2018—2022年)中指出,優(yōu)化棉花區(qū)域布局和品種結(jié)構(gòu),引導(dǎo)棉花種植向優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)集中,到2022年全疆棉花生產(chǎn)能力穩(wěn)定在450萬t左右,棉花良種率達(dá)到95%以上,棉花機(jī)采率達(dá)到45%.另外,地方棉花生產(chǎn)通過土地流轉(zhuǎn)等多種規(guī)?；a(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變,大量農(nóng)村勞動(dòng)力被解放,棉田實(shí)現(xiàn)連片規(guī)模化種植,2013—2018年,采棉機(jī)市場(chǎng)一直保持兩位數(shù)的較高增長(zhǎng)幅度,年度銷量也水漲船高,直到2018年出現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng).但采棉機(jī)市場(chǎng)仍以3行采棉機(jī)為主流,3行采棉機(jī)銷售350余臺(tái),占比56.45%;5行采棉機(jī)銷售不足100臺(tái),占比僅15.32%;但隨著一些農(nóng)場(chǎng)、種植合作社以及種棉大戶的積極響應(yīng),6行采棉機(jī)市場(chǎng)需求出現(xiàn)大幅度攀升,同比增幅在80%以上,銷售量也接近180臺(tái),占比28.23%4-2.這可能是由于國家和新疆地方出臺(tái)了有利于棉農(nóng)的惠農(nóng)政策以及補(bǔ)貼,加快了棉花機(jī)械化的腳步.
目前我國新疆機(jī)采棉生產(chǎn)率雖已處于國內(nèi)領(lǐng)先水平,但與國際上主要棉花產(chǎn)區(qū)的機(jī)械化收獲率相比仍處于較低水平,整體作業(yè)質(zhì)量和可靠性仍有待加強(qiáng).美國、巴西等世界主要棉花生產(chǎn)國基礎(chǔ)設(shè)施條件比較優(yōu)越,棉花農(nóng)場(chǎng)規(guī)模大,裝備條件好,有利于先進(jìn)種植技術(shù)的推廣,便于實(shí)行棉花完全機(jī)械化(機(jī)采率100%)、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),成本比較節(jié)約,品種容易統(tǒng)一,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng).我國雖然是世界棉花生產(chǎn)第一大國,除新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)實(shí)行大規(guī)模機(jī)械化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)外,包括最主要產(chǎn)棉區(qū)新疆各縣鄉(xiāng)在內(nèi)的棉花生產(chǎn)基本上是以家庭為基本生產(chǎn)單位,棉農(nóng)戶植棉面積較少,生產(chǎn)比較分散,機(jī)械化程度低,無法實(shí)現(xiàn)棉花規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益,致使全疆平均機(jī)采率為35%.小規(guī)模分散經(jīng)營造成了棉花標(biāo)準(zhǔn)化程度低,先進(jìn)的棉花田間管理技術(shù)、生物技術(shù)、施肥技術(shù)難以推廣.因此,棉花增產(chǎn)難,品質(zhì)規(guī)格統(tǒng)一難,棉花質(zhì)量受到影響,生產(chǎn)成本也較高,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力弱.雖然近年來我國實(shí)行棉花良種補(bǔ)貼、棉花流通環(huán)節(jié)補(bǔ)貼,并對(duì)進(jìn)口棉花實(shí)行新的滑準(zhǔn)稅率,但總體來說仍然沒有從根本上抑制歐美主要棉花生產(chǎn)國在國際市場(chǎng)上的價(jià)格優(yōu)勢(shì)地位,我國棉花機(jī)械采收水平仍然處于弱勢(shì)地位.
2.2..機(jī)采棉技術(shù)現(xiàn)狀
2.2.1..采棉機(jī)
采棉機(jī)按其采摘原理的不同可分為選收式采棉機(jī)和統(tǒng)收式采棉機(jī).選收式采棉機(jī)按其摘錠相對(duì)地面的位置一般可分為水平摘錠采棉機(jī)和垂直摘錠式采棉機(jī),其中水平摘錠式采棉機(jī)在新疆生產(chǎn)上應(yīng)用最廣泛,具有采凈高、含雜低、落地棉少、采收品質(zhì)好等特點(diǎn),但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造精度和生產(chǎn)成本要求高.我國統(tǒng)收式采棉機(jī)技術(shù)發(fā)展、起步較晚,統(tǒng)收式采棉機(jī)可對(duì)吐絮的棉鈴和未成熟的棉桃進(jìn)行一次性全部采摘,自帶清雜裝置,該機(jī)具有適用范圍廣、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、摘凈率高和成本低等特點(diǎn),但其技術(shù)不成熟,含雜率明顯高于其他機(jī)型.目前,國內(nèi)采棉機(jī)市場(chǎng)主要被美國的約翰迪爾和凱斯制造的采棉機(jī)占據(jù),其他則為國產(chǎn)的石河子貴航和缽施然自走式采棉機(jī),這兩種采棉機(jī)的研制和應(yīng)用填補(bǔ)了國內(nèi)大型采棉機(jī)的自主化與國產(chǎn)化空白,打破了國外采棉機(jī)壟斷的局面,其性能與國外相當(dāng).但與國外機(jī)型相比,國產(chǎn)采棉機(jī)技術(shù)上仍有較大差距,主要表現(xiàn)在國外采棉機(jī)對(duì)采摘頭、風(fēng)機(jī)軸承溫度、風(fēng)管風(fēng)速、風(fēng)管風(fēng)壓、液壓油管、棉箱火情預(yù)警等重要參數(shù)的故障診斷技術(shù)及其監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究較為成熟,其中在棉箱裝載棉花的過程中,如果棉花內(nèi)混入了小火星造成棉花陰燃,極易造成大火從而引發(fā)重大火災(zāi),國外通過在棉箱內(nèi)裝載CO與NO傳感器,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)棉箱內(nèi)氣體濃度,從而達(dá)到對(duì)棉箱火情的檢測(cè)和預(yù)警,及時(shí)發(fā)現(xiàn)以避免重大火情發(fā)生.而國內(nèi)對(duì)棉箱火情探測(cè)的研究相對(duì)較晚.2.2.2種植方式棉花機(jī)械化收獲存在行距適應(yīng)的問題,在一定行距范圍內(nèi),棉花機(jī)械才能進(jìn)行有效的采棉作業(yè).如果行距超出機(jī)械本身的設(shè)計(jì)范圍,采摘頭就會(huì)出現(xiàn)漏采以及其他問題,嚴(yán)重降低收獲作業(yè)的采凈率、降低收獲質(zhì)量、造成經(jīng)濟(jì)損失.有研究確定了以(66+10)cm行距配置為主的寬窄行種植模式,株距9.5～11.5cm,實(shí)際留苗22.5萬～25.5萬株·hm－2,該種植模式的優(yōu)點(diǎn)是能發(fā)揮明顯的群體優(yōu)勢(shì)獲得穩(wěn)產(chǎn),土壤瘠薄的棉田保苗率較高;以行距配置76cm為輔的等行距種植模式,株距7.5～11.5cm,實(shí)際留苗21.0萬～22.5萬株·hm－2,其優(yōu)點(diǎn)是增加了棉花的通風(fēng)透光面積,使棉株上下結(jié)鈴均勻一致,這樣既提高了棉田機(jī)械作業(yè)質(zhì)量,又增加了成熟的一致性和棉花機(jī)械采收的采凈率.種植密度上,緊湊補(bǔ)償能力弱的品種,采用22.5萬～25.5萬株·hm－2;松散補(bǔ)償能力強(qiáng)的品種,采用18.0萬～22.5萬株·hm－2,兩種種植模式統(tǒng)一膜寬2.05m,布管方式采用一膜三管.
2.2.3..棉花品種選擇
李雪源通過對(duì)39個(gè)棉花品種和3個(gè)主要機(jī)采性狀的調(diào)查,并與機(jī)采性狀標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)采對(duì)照品種進(jìn)行比較分析發(fā)現(xiàn),在機(jī)采性狀選擇中應(yīng)注重Ⅰ-Ⅱ型果枝類型,第一果枝節(jié)位在5節(jié)左右,果枝始節(jié)高度＞18cm以上,霜前花率＞88%以上,果枝夾角小,生育期120～130d,吐絮快且集中的性狀中選擇.王方永等研究發(fā)現(xiàn),應(yīng)選擇生育期120d左右、株型緊湊、抗逆性強(qiáng)、豐產(chǎn)性好、纖維長(zhǎng)度30mm,斷裂比強(qiáng)度＞30cN·tex－1、抗倒伏的早熟陸地棉品種.另外,由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的《西北內(nèi)陸棉區(qū)棉花機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)意見》和由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所牽頭起草的《西北內(nèi)陸棉區(qū)機(jī)采棉生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》中對(duì)機(jī)采棉品種選用提供了依據(jù).我國新疆符合機(jī)采的棉花品種類型較多,主要原因是受限于新疆不同種植區(qū)域氣候條件、土壤類型和種植
農(nóng)藝習(xí)慣不同,且各品種田間種植表現(xiàn)不一,但大多數(shù)主栽品種易于機(jī)采,纖維品質(zhì)基本達(dá)到“雙30”標(biāo)準(zhǔn).
2.2.4..化控化調(diào)嚴(yán)格控制機(jī)采高度,確保植株生長(zhǎng)穩(wěn)健,利于機(jī)械采收. 生產(chǎn)上大面積示范推廣應(yīng)用的機(jī)采棉脫葉催熟劑型和配方,一是脫吐隆(使用量150～180mL·hm－2)+伴寶(使用量50mL·hm－2)+乙烯利(使用量每1050～1500mL·hm－2),兌水525～600L.另外,中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的欣塞利脫葉催熟效果好,使用方便.噴施原則是正常棉田適量偏少,過旺棉田適量偏多.早熟品種適量偏少,晚熟品種適量偏多,脫葉工作最好在9月25日前結(jié)束.二是陳兵等研究發(fā)現(xiàn),瑞脫龍300～375g·hm－2+乙烯利1050～1500g·hm－2+兌水525～500kg·hm－2,9月1日噴施經(jīng)濟(jì)效益最好.另外,王誼等研究認(rèn)為,脫葉劑噴施時(shí)間越早,減產(chǎn)量越大,減產(chǎn)率1%～23%,從經(jīng)濟(jì)效益來看,脫吐隆對(duì)效益的減少較少,乙烯利對(duì)效益減少的較多. 2.2.5..機(jī)采要求首先是采收要求:棉田脫葉率≥90%吐絮率≥95%時(shí)進(jìn)行采收,要求棉田采凈率≥94%,掛枝率≤0.8%、含雜率≤12%、含水率≤10%7,30,3.另外,堅(jiān)持五不采原則:達(dá)不到采棉機(jī)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的不采;路面寬度達(dá)不到要求,采棉機(jī)無法通過的不采;棉田內(nèi)雜草嚴(yán)重,沒有徹底清除的不采;人工采摘過的棉田,不進(jìn)行采棉機(jī)復(fù)采;運(yùn)輸車下無篷布鋪墊的不進(jìn)行采收.另外,規(guī)定了采收時(shí)間:噴施脫葉劑時(shí)間,南疆一般在9月中旬,北疆在8月底和9月初,日間溫度≥20℃,夜間溫度≥12℃6-3.當(dāng)籽棉回潮率超過12%立即停止采收作業(yè)8-3. 2.2.6..加工工藝郭東亮等通過長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),以“柔性開松,高效除雜”為工藝路線,設(shè)計(jì)研發(fā)了適應(yīng)加工新疆機(jī)采棉的新型清梳聯(lián)JWF1104型開棉機(jī),清棉設(shè)備雜質(zhì)去除率在64%左右,單紗斷裂強(qiáng)度CV值平均6.4%(對(duì)應(yīng)JC14.6tex管紗質(zhì)量可達(dá)到2013烏斯特公報(bào)5%水平).此外,2018年7月5日在安徽省召開的“機(jī)采棉加工工藝流程對(duì)棉花含雜率的影響研究”初步得出了棉花加工工藝流程對(duì)棉花含雜率和短纖維率影響的基本規(guī)律.為降低棉花品級(jí)受損程度,形成了2種機(jī)采棉加工工藝,其中選收式采棉機(jī)的工藝流程為:籽棉雜質(zhì)清理—烘干—清理—加濕—軋花—清理—調(diào)濕—打包(在線測(cè)量回潮率)—棉包稱重—條碼信息采集—成品入庫;統(tǒng)收式采棉機(jī)的工藝流程為:傾斜式籽棉清理機(jī)—除鈴殼機(jī)—除棉枝機(jī)—塔式烘干機(jī)—沖擊式籽棉清理機(jī)—鋸齒扎花機(jī)—皮清機(jī)—集棉機(jī)—打包機(jī)構(gòu)—棉包封裝與輸送機(jī)構(gòu).籽棉加工時(shí),干基含水率控制在6.5%～8.5%,回潮率控制在6.5%～8.0%,相對(duì)濕度控制在65%～75%,合適的毛頭率應(yīng)控制在0.4%～0.6%5-4,減少皮棉清理次數(shù)和鋸齒清理次數(shù),棉纖維損傷少、整齊度好.
2.2.7..實(shí)現(xiàn)技術(shù)指導(dǎo)服務(wù)結(jié)合本地區(qū)棉花全程機(jī)械化的成功經(jīng)驗(yàn),制定出適合本地區(qū)的“棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)規(guī)程”對(duì)機(jī)采棉種植戶進(jìn)行全過程技術(shù)指導(dǎo),為機(jī)采棉發(fā)展?fàn)I造良好環(huán)境.
3.機(jī)采棉發(fā)展中的品質(zhì)問題
機(jī)械化采收對(duì)加快我國棉花行業(yè)快速轉(zhuǎn)型升級(jí),提高收入效益具有重要意義.機(jī)采棉的快速發(fā)展有效降低了采花時(shí)間,但也帶來了含雜多、三絲多、長(zhǎng)度短等質(zhì)量問題.由于采棉機(jī)采摘時(shí)間過于集中,籽棉含雜含水較高,加之受新疆植棉區(qū)域大、棉花品種多、加工規(guī)模參差不齊等因素的影響,機(jī)采棉內(nèi)在品質(zhì)與國際上公認(rèn)的優(yōu)質(zhì)棉相比具有明顯差距.主要表現(xiàn)在機(jī)采棉含雜率高、棉結(jié)高、纖維強(qiáng)力低、長(zhǎng)度短、整齊度差,機(jī)采棉籽棉含雜率高達(dá)12%,比美棉多2%,棉結(jié)數(shù)量200～300,比美棉多100,纖維長(zhǎng)度基本≤28mm,整齊度不夠,單纖維強(qiáng)力低,影響中高支紗質(zhì)量,16mm以下短纖率＞15%,殘膜污染重,加工設(shè)備清理難度較大,再者播種行距不匹配,造成撞枝棉和掛落棉較多,嚴(yán)重影響棉花品質(zhì).另外,張健研究表明,地膜也是三絲的主要來源,其透水透氣性差,影響土壤微生物生長(zhǎng),導(dǎo)致土壤肥力下降.目前,新疆雖已研制并推廣使用完全降解地膜,但其降解周期需要180d,并不能在棉花生長(zhǎng)期內(nèi)完成,如果使用會(huì)造成更嚴(yán)重的三絲問題,只有突破其技術(shù)屏障,才能更好服務(wù)于棉花生長(zhǎng).
機(jī)采棉是棉花機(jī)械化生產(chǎn)中難度最大、運(yùn)行工序最多的技術(shù),整個(gè)機(jī)采棉運(yùn)行過程中,會(huì)受諸多因素影響.由此可見,機(jī)采棉質(zhì)量問題的解決必須制定機(jī)采棉整體質(zhì)量解決方案,通過精準(zhǔn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝配套,加強(qiáng)機(jī)采棉信息化建設(shè),做到熟化、配套、了解掌握機(jī)采棉技術(shù).從提高產(chǎn)品質(zhì)量出發(fā),攜手攻關(guān),將因采棉方式改變引起的質(zhì)量差異降到最低,根據(jù)新的棉花性質(zhì)制定工藝,合理配棉,綜合利用.
4.發(fā)展機(jī)采棉配套技術(shù)建議
修訂機(jī)采棉國家標(biāo)準(zhǔn),提升質(zhì)量和保障質(zhì)量,既是解決種、采、收不配套的關(guān)鍵,也是未來棉業(yè)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展的核心所在.近年來,隨著城市化進(jìn)程的加快,大批勞動(dòng)力由農(nóng)村向城市轉(zhuǎn)移,造成農(nóng)村勞動(dòng)力數(shù)量劇減,對(duì)棉花生產(chǎn)管理帶來巨大壓力;同時(shí)部分棉區(qū)受種植效益和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,致使棉花種植面積逐年下降.據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布數(shù)據(jù)顯示,2019年全國棉花種植面積比2018年減少1.52萬hm2,下降0.5%.因此,為促使新疆棉花生產(chǎn)平穩(wěn)高效發(fā)展,建議配套棉花與機(jī)械采收相協(xié)調(diào)的生產(chǎn)模式、加快對(duì)適應(yīng)機(jī)采棉生長(zhǎng)發(fā)育、脫葉催熟、采收后加工等整個(gè)生產(chǎn)鏈條的調(diào)整,建立集約化規(guī)模化機(jī)械采收體系,推進(jìn)機(jī)采棉生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、輕簡(jiǎn)化,使棉農(nóng)真正做到“快樂植棉”.另外,機(jī)采棉加工質(zhì)量的高低關(guān)系著機(jī)采棉的推廣力度,必須根據(jù)籽棉實(shí)際情況因地制宜、因花配車.
4.1..制定農(nóng)機(jī)農(nóng)藝相協(xié)調(diào)的生產(chǎn)模式嚴(yán)格按照機(jī)采棉栽培種植農(nóng)藝配套技術(shù)要求進(jìn)行棉花生產(chǎn) 管理、采收.一是播種機(jī)的選擇,根據(jù)采棉機(jī)的型號(hào)配套不同型號(hào)的播種機(jī),統(tǒng)一播種期,做到播種接行準(zhǔn)、播行直,地膜采光效果好,有利于種子頂土出苗.二是種植模式的配套,優(yōu)化機(jī)采棉種植模式,是實(shí)現(xiàn)先進(jìn)農(nóng)機(jī)技術(shù)與農(nóng)藝結(jié)合、提高機(jī)采比例的重要措施.為便于機(jī)械采收,合理的株行距配置和播種量需要進(jìn)一步優(yōu)化配套,做到產(chǎn)量、質(zhì)量兼顧,合理控制密度,選擇適宜配置.三是采棉機(jī)的配套,采棉機(jī)從數(shù)量和質(zhì)量上需要進(jìn)一步配套,特別是采棉機(jī)的采收質(zhì)量、采收強(qiáng)度、采收效率等還需提高.在采棉過程中,確保摘錠桿不磨損,保證棉花的不間斷采收非常重要.四是為保證機(jī)采的適應(yīng)性,科學(xué)配套適合機(jī)采的棉花品種.目前還沒有育成既優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)又完全適宜機(jī)采的棉花品種,通常認(rèn)為一般品種只要具備基本的機(jī)采性狀要求:早熟、株型通透、脫葉速度快、吐絮集中、含絮較好、纖維品質(zhì)優(yōu)、衣分高、抗倒伏等都被稱為機(jī)采棉品種,這也 是造成市場(chǎng)上機(jī)采棉品種多、亂、雜的主要原因.所以,目前亟需明確與機(jī)采性狀密切相關(guān)的品種指標(biāo),包括枝發(fā)育、花發(fā)育、鈴發(fā)育等.五是機(jī)采棉田間管理的配套,機(jī)采棉田間管理目前總體按照手采棉的管理規(guī)程進(jìn)行.應(yīng)配套適宜機(jī)采棉要求的田間肥、水、化學(xué)調(diào)控、打頂?shù)日{(diào)控技術(shù)措施.六是種、管、收環(huán)節(jié)的配套,精選棉花種子,做到適期精量播種,在棉花整個(gè)生育期,因地制宜配套適宜的氮磷鉀肥施加比例,做到灌水均勻,苗齊苗壯.實(shí)行與機(jī)械化管理和收獲相配套的標(biāo)準(zhǔn)化種植.在此基礎(chǔ)上,根據(jù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)條件和生產(chǎn)條件,按照機(jī)采要求加強(qiáng)運(yùn)用肥、水及化學(xué)調(diào)控構(gòu)建棉花合理的群體和個(gè)體結(jié)構(gòu),為機(jī)械收獲奠定基礎(chǔ).
4.2..完善機(jī)采棉生長(zhǎng)發(fā)育的配套
隨著機(jī)采面積的逐年增加,生育指標(biāo)調(diào)控變得尤為重要.人工采摘對(duì)棉花的等級(jí)處理非常細(xì)致,這是采棉機(jī)無法比擬的,兩者在鈴系、花系發(fā)育要求上存在一定差別,應(yīng)采用相應(yīng)調(diào)控技術(shù),實(shí)現(xiàn)機(jī)采棉鈴系、花系生長(zhǎng)發(fā)育的配套.目前還未形成機(jī)采棉合理生長(zhǎng)發(fā)育調(diào)控指標(biāo),仍按手采棉生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)指導(dǎo)機(jī)采棉田間管理.需要明確機(jī)采棉關(guān)鍵農(nóng)藝性狀合理生長(zhǎng)發(fā)育調(diào)控指標(biāo),如機(jī)采棉冠層群體結(jié)構(gòu)、個(gè)體結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵性狀結(jié)構(gòu)分配與手采棉存在差異.熊偉等研究發(fā)現(xiàn),機(jī)采棉品級(jí)與手采棉相比要低一個(gè)等級(jí),短絨率可以達(dá)到15.8%.因此,機(jī)采棉斷花性狀調(diào)控也極為重要.
4.3..完善機(jī)采棉配套脫葉催熟技術(shù)
化學(xué)脫葉催熟是機(jī)械采棉的重要環(huán)節(jié),也是促使貪青晚熟棉田成熟的重要舉措.棉花脫葉劑需要因苗化控,塑造良好株型,其使用效果直接影響機(jī)采棉質(zhì)量和效率.目前植保無人機(jī)噴施棉花縮節(jié)胺(1,1-dimethyl-piperidiniu-chloride,DPC)能有效促進(jìn)植株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)的轉(zhuǎn)移,塑造良好株型,提高成鈴率,為未來機(jī)采棉全程機(jī)械化、現(xiàn)代化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)提供了強(qiáng)力支撐.目前脫葉催熟技術(shù)存在枯而不脫、脫而不落、脫葉催熟時(shí)間與部分棉鈴鈴期不足問題,其主要原因在于新疆氣候干燥,脫葉劑使棉葉迅速干枯、破碎,加上株型結(jié)構(gòu),致使棉葉不易掉在地上.需要配套精準(zhǔn)的脫葉催熟技術(shù),形成機(jī)采棉脫葉催熟技術(shù)體系.配套脫葉催熟效果好的脫葉催熟劑,配套對(duì)脫葉劑敏感落葉效果好的機(jī)采棉品種,采用脫葉催熟效果好的無人機(jī)噴施技術(shù),精準(zhǔn)把控好脫葉催熟的時(shí)間、劑量等.北疆脫葉劑最佳施用時(shí)間9月1—10日,如果7d后脫葉率未達(dá)到40%,可在9月中旬適時(shí)補(bǔ)施第二遍脫葉劑;南疆最佳用藥時(shí)間在9月15—25日,夜間溫度12℃以上,吐絮率達(dá)30%～40%6-3.
4.完善機(jī)采棉采收后配套技術(shù)
盡快制定機(jī)采棉國家標(biāo)準(zhǔn),可以作為指導(dǎo)機(jī)采棉生產(chǎn)、加工、銷售、貯存的重要依據(jù).一是對(duì)加工前的籽棉和加工過程中的皮棉進(jìn)行檢測(cè),做到因花配車,確保軋工質(zhì)量.收購機(jī)采籽棉應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行“車車檢”的檢驗(yàn)制度,做好記錄,并按品質(zhì)、水分相近原則和不同品種進(jìn)行分垛存放.加工企業(yè)根據(jù)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)對(duì)全部成包皮棉的檢測(cè)數(shù)據(jù),分析品種、種植、采收、加工等各個(gè)環(huán)節(jié)存在的問題,及時(shí)向主管部門、相關(guān)機(jī)構(gòu)和企業(yè)反饋信息,為今后改進(jìn)品種繁育、種植管理和加工工藝等決策提供參考.二是應(yīng)以國內(nèi)多年來積累的機(jī)采棉技術(shù)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),建立和國內(nèi)棉花采收相適應(yīng)的清理工藝標(biāo)準(zhǔn).清棉工藝配套應(yīng)以提升開松效果為手段,充分利用其不損傷纖維的特性,通過調(diào)節(jié)氣流皮清機(jī)的排雜刀盡可能多地排除雜質(zhì),合理控制棉結(jié)、短絨的增長(zhǎng),降低清花落棉量,為梳棉創(chuàng)造良好的筵棉條件;梳棉工藝配套應(yīng)力求清除機(jī)采棉中的棉結(jié)、不成熟纖維與危害性疵點(diǎn)(帶纖維籽屑);精梳工序配套應(yīng)優(yōu)化準(zhǔn)備工藝,匹配好精梳關(guān)鍵工藝參數(shù),合理采取落棉控制措施,提高精梳機(jī)對(duì)棉結(jié)短絨的清除能力和短絨排除能力;清除工序配套應(yīng)清除機(jī)采棉中的三絲,避免在清理過程中產(chǎn)生新的棉結(jié)索絲,增加棉紡企業(yè)的去雜成本.棉花機(jī)械采收后,具體的工藝路線為:棉花收獲—機(jī)械采摘—籽棉運(yùn)輸—籽棉儲(chǔ)存—籽棉檢測(cè)—籽棉清理—軋花加工—皮棉清理—加濕打包.
5.4..建議采取的措施
棉花作為新疆的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè),在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略背景下,《新疆維吾爾自治區(qū)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略規(guī)劃(2018—2022年)》中指出,新疆棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展要提高棉花機(jī)械化程度、提高棉花內(nèi)在品質(zhì),降低棉花生產(chǎn)成本,實(shí)行優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià),提升植棉效益.這在本質(zhì)上要求以實(shí)施機(jī)械化的采棉技術(shù)為引領(lǐng)促進(jìn)新疆鄉(xiāng)村振興的實(shí)現(xiàn).在機(jī)采棉快速發(fā)展下,新疆要產(chǎn)出高質(zhì)量的皮棉,就要求與政府政策、品種選擇和研發(fā)、田間管理、脫葉催熟、采收拉運(yùn)、清理加工、技術(shù)服務(wù)等環(huán)節(jié)的配套技術(shù)相適應(yīng).此外,隨著人工智能和大數(shù)據(jù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用,未來我國棉花機(jī)械化收獲水平會(huì)更加精細(xì)化、綠色化、高效化、完全智能化.但是我國智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展尚處于起步狀態(tài),多為通過引進(jìn)國外核心技術(shù),缺少基礎(chǔ)技術(shù)理論上的支持和更深層次的探討.因此,建議采取以下措施.
①科研管理部門應(yīng)適時(shí)調(diào)整棉花育種目標(biāo),儲(chǔ)備機(jī)采棉種質(zhì)資源,通過棉花基因育種技術(shù)和分子標(biāo)記技術(shù),加快培育機(jī)采棉品種,完善相應(yīng)配套技術(shù).
②新疆維吾爾自治區(qū)人民政府應(yīng)該協(xié)調(diào)南北疆各方面的技術(shù)力量,實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科、跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的協(xié)同攻關(guān),制定棉花機(jī)械化生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化管理方案,建立從育種、種植、田間管理、生產(chǎn)管理、機(jī)械采摘、棉花加工等全方面的標(biāo)準(zhǔn)化管理平臺(tái).
③隨著采棉機(jī)的高速發(fā)展,采棉機(jī)研發(fā),特別是國產(chǎn)采棉機(jī)的技術(shù)水平已經(jīng)越來越多地受到棉農(nóng)贊譽(yù).引進(jìn)和培養(yǎng)高級(jí)技術(shù)能手,全面提高機(jī)械手的業(yè)務(wù)技能和實(shí)際操作能力;加強(qiáng)媒體傳播力度,宣傳機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)帶來的成果和效益;加大技術(shù)專家田間地頭實(shí)地授課的頻次,提高棉農(nóng)的種植管理水平.
④破解機(jī)采棉品質(zhì)問題是實(shí)現(xiàn)棉農(nóng)效益的關(guān)鍵.機(jī)采棉含雜率高、采收不均勻、等級(jí)混雜就要建立機(jī)采棉加工和技術(shù)配套生產(chǎn)線,研制出高水平的機(jī)械采收設(shè)備和除雜裝置.另外,還要統(tǒng)一機(jī)采棉質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),解決棉花價(jià)格變動(dòng)不一問題.
⑤成立一批機(jī)采棉綜合技術(shù)服務(wù)公司,對(duì)種植戶播種、噴藥、灌溉、施肥、打頂?shù)忍镩g管理進(jìn)行全程跟蹤,及時(shí)提供技術(shù)服務(wù)和指導(dǎo)工作.搭建機(jī)采服務(wù)平臺(tái),積極配合農(nóng)業(yè)部門組織管理、協(xié)調(diào)對(duì)接、確保順利完成棉花機(jī)采工作.
⑥結(jié)合智慧農(nóng)業(yè)的高效、精細(xì)與精準(zhǔn)特點(diǎn),尋
求發(fā)展集農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等核心關(guān)鍵技術(shù)的突破和以新興技術(shù)為一體的信息技術(shù)與農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合發(fā)展,打造符合我國發(fā)展的智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)體系,完善技術(shù)創(chuàng)新方案,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的智慧控制、智慧生產(chǎn)、智慧決策.
6.結(jié)語
新疆是我國較適宜的植棉地區(qū),也是我國長(zhǎng)絨棉、優(yōu)質(zhì)商品棉的生產(chǎn)基地,加快高質(zhì)量發(fā)展棉花全程機(jī)械化作業(yè)水平,對(duì)保障新疆棉花在國內(nèi)、國際市場(chǎng)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義.科學(xué)選育適宜機(jī)采的早熟、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)棉花品種,采用適宜的種植模式,實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝配套標(biāo)準(zhǔn)化,完善智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展,逐步優(yōu)化從播種、采收到加工的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),有利于推動(dòng)我國棉花生產(chǎn)智能化、信息化、輕簡(jiǎn)化、集約高效化發(fā)展,提高我國棉花有效供給質(zhì)量.依靠技術(shù)革新推動(dòng)棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展向質(zhì)量變革、效率變革、動(dòng)力變革轉(zhuǎn)變,促使棉花增產(chǎn),農(nóng)民獲益,有利于保障我國棉花的主體戰(zhàn)略地位.
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后疫情時(shí)代中國房地產(chǎn)行業(yè)投資前景及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)報(bào)告
后疫情時(shí)代中國投資環(huán)境及發(fā)展?jié)摿?bào)告
隨著我國居民生活水平以及城鎮(zhèn)化水平的提高,農(nóng)村勞動(dòng)力大量轉(zhuǎn)移,棉花生產(chǎn)人工成本日益增加.棉花田間管理復(fù)雜,生產(chǎn)用工多、不適合機(jī)械化管理等問題日益突出,導(dǎo)致棉花種植面積大幅下滑,棉花單位面積生產(chǎn)成本增速已居全球首位-,實(shí)施棉花機(jī)械化生產(chǎn)已成為植棉業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路.棉花機(jī)采可降低勞動(dòng)強(qiáng)度,推動(dòng)植棉業(yè)從精耕細(xì)作向輕簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)變,解決新疆拾花勞動(dòng)力不足及植棉效益下降的問題.棉花機(jī)采已成為實(shí)現(xiàn)棉花生產(chǎn)省工、節(jié)本和高效的重要途徑-.機(jī)采棉對(duì)品種的綜合性狀、播種時(shí)間、播種方式、種植密度、水肥管理、化學(xué)調(diào)控、打頂、脫葉催熟及加工品質(zhì)等關(guān)鍵栽培技術(shù)均有較高要求［9-1.近年來,新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)在采棉機(jī)械和機(jī)采棉技術(shù)方面一直走在全國前列,機(jī)械采棉率達(dá)70%以上,率先在國內(nèi)實(shí)現(xiàn)了大面積棉花機(jī)械采摘,并制定了一系列新疆機(jī)采棉栽培技術(shù)規(guī)程,使棉花生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)得到進(jìn)一步發(fā)揮.通過機(jī)采棉推廣,雖然棉花生產(chǎn)成本下降,但棉花質(zhì)量下降嚴(yán)重,嚴(yán)重威脅新疆棉花在國內(nèi)外市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力.因此,根據(jù)機(jī)采棉發(fā)展面臨的新形勢(shì),我國機(jī)械化采收棉花要著眼于由增產(chǎn)導(dǎo)向轉(zhuǎn)向提質(zhì)增產(chǎn)的新要求,加快轉(zhuǎn)型升級(jí),走高質(zhì)量發(fā)道路,就必須依靠質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)、科技創(chuàng)新來提高自身市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力,提升棉花機(jī)采技術(shù),加強(qiáng)新興智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)與農(nóng)機(jī)農(nóng)藝深度融合,采取有效措施,使我國棉花機(jī)采生產(chǎn)更加智能化、輕簡(jiǎn)化、精準(zhǔn)化.本文通過回顧新疆機(jī)采棉發(fā)展歷程,分析了新疆機(jī)采棉發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展中出現(xiàn)的品質(zhì)問題,提出了發(fā)展機(jī)采棉配套技術(shù)的建議和措施,以期提升棉花機(jī)采技術(shù),加強(qiáng)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝深度融合,促進(jìn)新疆機(jī)采棉高質(zhì)量發(fā)展.
1.新疆機(jī)采棉發(fā)展歷程
從1952年新疆兵團(tuán)購進(jìn)前蘇聯(lián)CMX-48M型單行采棉機(jī)開始,至今已有60多年的發(fā)展歷史.為實(shí)現(xiàn)棉花機(jī)械化采收,并提高機(jī)采棉采收質(zhì)量,新疆機(jī)采棉發(fā)展經(jīng)歷了采棉機(jī)的研制和綜合農(nóng)藝配套的發(fā)展過程.自1996年在兵團(tuán)立項(xiàng)實(shí)施“兵團(tuán)機(jī)采棉引進(jìn)試驗(yàn)示范項(xiàng)目”,1997年引進(jìn)美國采棉機(jī)開始進(jìn)行試采和推廣,2001年大面積推廣機(jī)械采棉.經(jīng)過20多年的研究、試驗(yàn)、示范和技術(shù)的成熟、配套,初步形成了新疆機(jī)采棉引領(lǐng)技術(shù)、核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù),新疆機(jī)采棉已從起步、試驗(yàn)示范走向大面積推廣應(yīng)用,新疆成為我國最主要的采棉機(jī)使用區(qū)域.“十一五”期間,新疆機(jī)采棉發(fā)展步入探索期,我國提出一系列關(guān)于農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的重大部署,建立了農(nóng)業(yè)機(jī)械化政策扶持體系,落實(shí)國家農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼5.4億元;“十二五”期間,機(jī)采棉發(fā)展步入快車道,棉花綜合機(jī)械化水平達(dá)到73%,新疆精河縣采棉機(jī)單臺(tái)日采收進(jìn)度可達(dá)150～200hm2,高峰期日采籽棉超過40000kg,相當(dāng)于1000個(gè)拾花工的勞動(dòng)量;“十三五”期間,機(jī)采棉種植面積迅速擴(kuò)大,截止到2018年我國最大產(chǎn)棉區(qū)新疆的棉花種植面積249.1萬hm2,棉花產(chǎn)量511.1萬t,僅2018年新疆兵團(tuán)棉花播種面積達(dá)85.4萬hm2,其中機(jī)采棉面積68.7萬hm2,棉花機(jī)采率達(dá)到了80.4%,棉花產(chǎn)量達(dá)204.65萬t,創(chuàng)歷史新高.
圖2 2018—2020年沿海煤炭運(yùn)價(jià)指數(shù)走勢(shì)對(duì)比
目前,新疆北疆地區(qū)機(jī)采棉占90%以上,南疆機(jī)采棉占到了30%左右,預(yù)計(jì)未來3～5年,南疆機(jī)采棉面積會(huì)迅速擴(kuò)大.新形勢(shì)下,確保新疆棉花生產(chǎn)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變,加速實(shí)現(xiàn)棉花生產(chǎn)集約化、現(xiàn)代化經(jīng)營,必須提升科技創(chuàng)新力.
2.新疆機(jī)采棉發(fā)展現(xiàn)狀
隨著集約化大農(nóng)業(yè)的發(fā)展,機(jī)采棉已成為世界棉花生產(chǎn)發(fā)展的方向.在發(fā)達(dá)的植棉國家,如美國、澳大利亞、巴西等國,均已實(shí)現(xiàn)棉花機(jī)械化采收.我國雖然是世界棉花生產(chǎn)第一大國,但棉農(nóng)戶植棉面積較少,生產(chǎn)比較分散,機(jī)采棉發(fā)展受到限制.但新疆具有獨(dú)特的生態(tài)環(huán)境,棉田土地平整、面積大,犁地、平耙耱地、播種、中耕、施肥、防治病蟲等均已實(shí)現(xiàn)機(jī)械化,為棉花機(jī)采創(chuàng)造了有利條件.尤其是新疆建設(shè)兵團(tuán),棉田規(guī)模較大,機(jī)械化程度高,更加適于發(fā)展棉花機(jī)械化采收.此外,新疆地廣人稀,勞動(dòng)力缺乏,人工成本偏高,人工成本降低了棉農(nóng)的收入,成為制約新疆棉花生產(chǎn)健康發(fā)展的關(guān)鍵所在.因此,發(fā)展棉花機(jī)械化采摘是新疆棉花生產(chǎn)發(fā)展的必然趨勢(shì).但當(dāng)前新疆機(jī)采棉發(fā)展與國外相比,仍有較大差距.因此,對(duì)比分析新疆與國外機(jī)采棉現(xiàn)狀,解析新疆機(jī)采棉技術(shù)現(xiàn)狀,有利于加快新疆推進(jìn)棉花機(jī)采的步伐,提升我國棉花的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力.
2.1..新疆與國外機(jī)采棉現(xiàn)狀對(duì)比分析
近10年來,新疆機(jī)采棉發(fā)展迅速,特別是地方機(jī)采棉發(fā)展顯著,其技術(shù)應(yīng)用已處在全國前列.據(jù)2018年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),新疆機(jī)采棉種植面積達(dá)160萬hm2,與2017年相當(dāng),達(dá)到全疆種植面積的70%以上,機(jī)采率40%左右.其中,兵團(tuán)機(jī)采棉發(fā)展較快,機(jī)采棉配套技術(shù)較完善,機(jī)采率已達(dá)90%以上;地方棉花機(jī)采率為40%左右.新疆維吾爾自治區(qū)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略規(guī)劃(2018—2022年)中指出,優(yōu)化棉花區(qū)域布局和品種結(jié)構(gòu),引導(dǎo)棉花種植向優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)集中,到2022年全疆棉花生產(chǎn)能力穩(wěn)定在450萬t左右,棉花良種率達(dá)到95%以上,棉花機(jī)采率達(dá)到45%.另外,地方棉花生產(chǎn)通過土地流轉(zhuǎn)等多種規(guī)?；a(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變,大量農(nóng)村勞動(dòng)力被解放,棉田實(shí)現(xiàn)連片規(guī)模化種植,2013—2018年,采棉機(jī)市場(chǎng)一直保持兩位數(shù)的較高增長(zhǎng)幅度,年度銷量也水漲船高,直到2018年出現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng).但采棉機(jī)市場(chǎng)仍以3行采棉機(jī)為主流,3行采棉機(jī)銷售350余臺(tái),占比56.45%;5行采棉機(jī)銷售不足100臺(tái),占比僅15.32%;但隨著一些農(nóng)場(chǎng)、種植合作社以及種棉大戶的積極響應(yīng),6行采棉機(jī)市場(chǎng)需求出現(xiàn)大幅度攀升,同比增幅在80%以上,銷售量也接近180臺(tái),占比28.23%4-2.這可能是由于國家和新疆地方出臺(tái)了有利于棉農(nóng)的惠農(nóng)政策以及補(bǔ)貼,加快了棉花機(jī)械化的腳步.
目前我國新疆機(jī)采棉生產(chǎn)率雖已處于國內(nèi)領(lǐng)先水平,但與國際上主要棉花產(chǎn)區(qū)的機(jī)械化收獲率相比仍處于較低水平,整體作業(yè)質(zhì)量和可靠性仍有待加強(qiáng).美國、巴西等世界主要棉花生產(chǎn)國基礎(chǔ)設(shè)施條件比較優(yōu)越,棉花農(nóng)場(chǎng)規(guī)模大,裝備條件好,有利于先進(jìn)種植技術(shù)的推廣,便于實(shí)行棉花完全機(jī)械化(機(jī)采率100%)、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),成本比較節(jié)約,品種容易統(tǒng)一,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng).我國雖然是世界棉花生產(chǎn)第一大國,除新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)實(shí)行大規(guī)模機(jī)械化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)外,包括最主要產(chǎn)棉區(qū)新疆各縣鄉(xiāng)在內(nèi)的棉花生產(chǎn)基本上是以家庭為基本生產(chǎn)單位,棉農(nóng)戶植棉面積較少,生產(chǎn)比較分散,機(jī)械化程度低,無法實(shí)現(xiàn)棉花規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益,致使全疆平均機(jī)采率為35%.小規(guī)模分散經(jīng)營造成了棉花標(biāo)準(zhǔn)化程度低,先進(jìn)的棉花田間管理技術(shù)、生物技術(shù)、施肥技術(shù)難以推廣.因此,棉花增產(chǎn)難,品質(zhì)規(guī)格統(tǒng)一難,棉花質(zhì)量受到影響,生產(chǎn)成本也較高,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力弱.雖然近年來我國實(shí)行棉花良種補(bǔ)貼、棉花流通環(huán)節(jié)補(bǔ)貼,并對(duì)進(jìn)口棉花實(shí)行新的滑準(zhǔn)稅率,但總體來說仍然沒有從根本上抑制歐美主要棉花生產(chǎn)國在國際市場(chǎng)上的價(jià)格優(yōu)勢(shì)地位,我國棉花機(jī)械采收水平仍然處于弱勢(shì)地位.
2.2..機(jī)采棉技術(shù)現(xiàn)狀
2.2.1..采棉機(jī)
采棉機(jī)按其采摘原理的不同可分為選收式采棉機(jī)和統(tǒng)收式采棉機(jī).選收式采棉機(jī)按其摘錠相對(duì)地面的位置一般可分為水平摘錠采棉機(jī)和垂直摘錠式采棉機(jī),其中水平摘錠式采棉機(jī)在新疆生產(chǎn)上應(yīng)用最廣泛,具有采凈高、含雜低、落地棉少、采收品質(zhì)好等特點(diǎn),但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造精度和生產(chǎn)成本要求高.我國統(tǒng)收式采棉機(jī)技術(shù)發(fā)展、起步較晚,統(tǒng)收式采棉機(jī)可對(duì)吐絮的棉鈴和未成熟的棉桃進(jìn)行一次性全部采摘,自帶清雜裝置,該機(jī)具有適用范圍廣、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、摘凈率高和成本低等特點(diǎn),但其技術(shù)不成熟,含雜率明顯高于其他機(jī)型.目前,國內(nèi)采棉機(jī)市場(chǎng)主要被美國的約翰迪爾和凱斯制造的采棉機(jī)占據(jù),其他則為國產(chǎn)的石河子貴航和缽施然自走式采棉機(jī),這兩種采棉機(jī)的研制和應(yīng)用填補(bǔ)了國內(nèi)大型采棉機(jī)的自主化與國產(chǎn)化空白,打破了國外采棉機(jī)壟斷的局面,其性能與國外相當(dāng).但與國外機(jī)型相比,國產(chǎn)采棉機(jī)技術(shù)上仍有較大差距,主要表現(xiàn)在國外采棉機(jī)對(duì)采摘頭、風(fēng)機(jī)軸承溫度、風(fēng)管風(fēng)速、風(fēng)管風(fēng)壓、液壓油管、棉箱火情預(yù)警等重要參數(shù)的故障診斷技術(shù)及其監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究較為成熟,其中在棉箱裝載棉花的過程中,如果棉花內(nèi)混入了小火星造成棉花陰燃,極易造成大火從而引發(fā)重大火災(zāi),國外通過在棉箱內(nèi)裝載CO與NO傳感器,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)棉箱內(nèi)氣體濃度,從而達(dá)到對(duì)棉箱火情的檢測(cè)和預(yù)警,及時(shí)發(fā)現(xiàn)以避免重大火情發(fā)生.而國內(nèi)對(duì)棉箱火情探測(cè)的研究相對(duì)較晚.2.2.2種植方式棉花機(jī)械化收獲存在行距適應(yīng)的問題,在一定行距范圍內(nèi),棉花機(jī)械才能進(jìn)行有效的采棉作業(yè).如果行距超出機(jī)械本身的設(shè)計(jì)范圍,采摘頭就會(huì)出現(xiàn)漏采以及其他問題,嚴(yán)重降低收獲作業(yè)的采凈率、降低收獲質(zhì)量、造成經(jīng)濟(jì)損失.有研究確定了以(66+10)cm行距配置為主的寬窄行種植模式,株距9.5～11.5cm,實(shí)際留苗22.5萬～25.5萬株·hm－2,該種植模式的優(yōu)點(diǎn)是能發(fā)揮明顯的群體優(yōu)勢(shì)獲得穩(wěn)產(chǎn),土壤瘠薄的棉田保苗率較高;以行距配置76cm為輔的等行距種植模式,株距7.5～11.5cm,實(shí)際留苗21.0萬～22.5萬株·hm－2,其優(yōu)點(diǎn)是增加了棉花的通風(fēng)透光面積,使棉株上下結(jié)鈴均勻一致,這樣既提高了棉田機(jī)械作業(yè)質(zhì)量,又增加了成熟的一致性和棉花機(jī)械采收的采凈率.種植密度上,緊湊補(bǔ)償能力弱的品種,采用22.5萬～25.5萬株·hm－2;松散補(bǔ)償能力強(qiáng)的品種,采用18.0萬～22.5萬株·hm－2,兩種種植模式統(tǒng)一膜寬2.05m,布管方式采用一膜三管.
2.2.3..棉花品種選擇
李雪源通過對(duì)39個(gè)棉花品種和3個(gè)主要機(jī)采性狀的調(diào)查,并與機(jī)采性狀標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)采對(duì)照品種進(jìn)行比較分析發(fā)現(xiàn),在機(jī)采性狀選擇中應(yīng)注重Ⅰ-Ⅱ型果枝類型,第一果枝節(jié)位在5節(jié)左右,果枝始節(jié)高度＞18cm以上,霜前花率＞88%以上,果枝夾角小,生育期120～130d,吐絮快且集中的性狀中選擇.王方永等研究發(fā)現(xiàn),應(yīng)選擇生育期120d左右、株型緊湊、抗逆性強(qiáng)、豐產(chǎn)性好、纖維長(zhǎng)度30mm,斷裂比強(qiáng)度＞30cN·tex－1、抗倒伏的早熟陸地棉品種.另外,由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的《西北內(nèi)陸棉區(qū)棉花機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)意見》和由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所牽頭起草的《西北內(nèi)陸棉區(qū)機(jī)采棉生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》中對(duì)機(jī)采棉品種選用提供了依據(jù).我國新疆符合機(jī)采的棉花品種類型較多,主要原因是受限于新疆不同種植區(qū)域氣候條件、土壤類型和種植
農(nóng)藝習(xí)慣不同,且各品種田間種植表現(xiàn)不一,但大多數(shù)主栽品種易于機(jī)采,纖維品質(zhì)基本達(dá)到“雙30”標(biāo)準(zhǔn).
2.2.4..化控化調(diào)嚴(yán)格控制機(jī)采高度,確保植株生長(zhǎng)穩(wěn)健,利于機(jī)械采收. 生產(chǎn)上大面積示范推廣應(yīng)用的機(jī)采棉脫葉催熟劑型和配方,一是脫吐隆(使用量150～180mL·hm－2)+伴寶(使用量50mL·hm－2)+乙烯利(使用量每1050～1500mL·hm－2),兌水525～600L.另外,中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的欣塞利脫葉催熟效果好,使用方便.噴施原則是正常棉田適量偏少,過旺棉田適量偏多.早熟品種適量偏少,晚熟品種適量偏多,脫葉工作最好在9月25日前結(jié)束.二是陳兵等研究發(fā)現(xiàn),瑞脫龍300～375g·hm－2+乙烯利1050～1500g·hm－2+兌水525～500kg·hm－2,9月1日噴施經(jīng)濟(jì)效益最好.另外,王誼等研究認(rèn)為,脫葉劑噴施時(shí)間越早,減產(chǎn)量越大,減產(chǎn)率1%～23%,從經(jīng)濟(jì)效益來看,脫吐隆對(duì)效益的減少較少,乙烯利對(duì)效益減少的較多. 2.2.5..機(jī)采要求首先是采收要求:棉田脫葉率≥90%吐絮率≥95%時(shí)進(jìn)行采收,要求棉田采凈率≥94%,掛枝率≤0.8%、含雜率≤12%、含水率≤10%7,30,3.另外,堅(jiān)持五不采原則:達(dá)不到采棉機(jī)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的不采;路面寬度達(dá)不到要求,采棉機(jī)無法通過的不采;棉田內(nèi)雜草嚴(yán)重,沒有徹底清除的不采;人工采摘過的棉田,不進(jìn)行采棉機(jī)復(fù)采;運(yùn)輸車下無篷布鋪墊的不進(jìn)行采收.另外,規(guī)定了采收時(shí)間:噴施脫葉劑時(shí)間,南疆一般在9月中旬,北疆在8月底和9月初,日間溫度≥20℃,夜間溫度≥12℃6-3.當(dāng)籽棉回潮率超過12%立即停止采收作業(yè)8-3. 2.2.6..加工工藝郭東亮等通過長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),以“柔性開松,高效除雜”為工藝路線,設(shè)計(jì)研發(fā)了適應(yīng)加工新疆機(jī)采棉的新型清梳聯(lián)JWF1104型開棉機(jī),清棉設(shè)備雜質(zhì)去除率在64%左右,單紗斷裂強(qiáng)度CV值平均6.4%(對(duì)應(yīng)JC14.6tex管紗質(zhì)量可達(dá)到2013烏斯特公報(bào)5%水平).此外,2018年7月5日在安徽省召開的“機(jī)采棉加工工藝流程對(duì)棉花含雜率的影響研究”初步得出了棉花加工工藝流程對(duì)棉花含雜率和短纖維率影響的基本規(guī)律.為降低棉花品級(jí)受損程度,形成了2種機(jī)采棉加工工藝,其中選收式采棉機(jī)的工藝流程為:籽棉雜質(zhì)清理—烘干—清理—加濕—軋花—清理—調(diào)濕—打包(在線測(cè)量回潮率)—棉包稱重—條碼信息采集—成品入庫;統(tǒng)收式采棉機(jī)的工藝流程為:傾斜式籽棉清理機(jī)—除鈴殼機(jī)—除棉枝機(jī)—塔式烘干機(jī)—沖擊式籽棉清理機(jī)—鋸齒扎花機(jī)—皮清機(jī)—集棉機(jī)—打包機(jī)構(gòu)—棉包封裝與輸送機(jī)構(gòu).籽棉加工時(shí),干基含水率控制在6.5%～8.5%,回潮率控制在6.5%～8.0%,相對(duì)濕度控制在65%～75%,合適的毛頭率應(yīng)控制在0.4%～0.6%5-4,減少皮棉清理次數(shù)和鋸齒清理次數(shù),棉纖維損傷少、整齊度好.
2.2.7..實(shí)現(xiàn)技術(shù)指導(dǎo)服務(wù)結(jié)合本地區(qū)棉花全程機(jī)械化的成功經(jīng)驗(yàn),制定出適合本地區(qū)的“棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)規(guī)程”對(duì)機(jī)采棉種植戶進(jìn)行全過程技術(shù)指導(dǎo),為機(jī)采棉發(fā)展?fàn)I造良好環(huán)境.
3.機(jī)采棉發(fā)展中的品質(zhì)問題
機(jī)械化采收對(duì)加快我國棉花行業(yè)快速轉(zhuǎn)型升級(jí),提高收入效益具有重要意義.機(jī)采棉的快速發(fā)展有效降低了采花時(shí)間,但也帶來了含雜多、三絲多、長(zhǎng)度短等質(zhì)量問題.由于采棉機(jī)采摘時(shí)間過于集中,籽棉含雜含水較高,加之受新疆植棉區(qū)域大、棉花品種多、加工規(guī)模參差不齊等因素的影響,機(jī)采棉內(nèi)在品質(zhì)與國際上公認(rèn)的優(yōu)質(zhì)棉相比具有明顯差距.主要表現(xiàn)在機(jī)采棉含雜率高、棉結(jié)高、纖維強(qiáng)力低、長(zhǎng)度短、整齊度差,機(jī)采棉籽棉含雜率高達(dá)12%,比美棉多2%,棉結(jié)數(shù)量200～300,比美棉多100,纖維長(zhǎng)度基本≤28mm,整齊度不夠,單纖維強(qiáng)力低,影響中高支紗質(zhì)量,16mm以下短纖率＞15%,殘膜污染重,加工設(shè)備清理難度較大,再者播種行距不匹配,造成撞枝棉和掛落棉較多,嚴(yán)重影響棉花品質(zhì).另外,張健研究表明,地膜也是三絲的主要來源,其透水透氣性差,影響土壤微生物生長(zhǎng),導(dǎo)致土壤肥力下降.目前,新疆雖已研制并推廣使用完全降解地膜,但其降解周期需要180d,并不能在棉花生長(zhǎng)期內(nèi)完成,如果使用會(huì)造成更嚴(yán)重的三絲問題,只有突破其技術(shù)屏障,才能更好服務(wù)于棉花生長(zhǎng).
機(jī)采棉是棉花機(jī)械化生產(chǎn)中難度最大、運(yùn)行工序最多的技術(shù),整個(gè)機(jī)采棉運(yùn)行過程中,會(huì)受諸多因素影響.由此可見,機(jī)采棉質(zhì)量問題的解決必須制定機(jī)采棉整體質(zhì)量解決方案,通過精準(zhǔn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝配套,加強(qiáng)機(jī)采棉信息化建設(shè),做到熟化、配套、了解掌握機(jī)采棉技術(shù).從提高產(chǎn)品質(zhì)量出發(fā),攜手攻關(guān),將因采棉方式改變引起的質(zhì)量差異降到最低,根據(jù)新的棉花性質(zhì)制定工藝,合理配棉,綜合利用.
4.發(fā)展機(jī)采棉配套技術(shù)建議
修訂機(jī)采棉國家標(biāo)準(zhǔn),提升質(zhì)量和保障質(zhì)量,既是解決種、采、收不配套的關(guān)鍵,也是未來棉業(yè)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展的核心所在.近年來,隨著城市化進(jìn)程的加快,大批勞動(dòng)力由農(nóng)村向城市轉(zhuǎn)移,造成農(nóng)村勞動(dòng)力數(shù)量劇減,對(duì)棉花生產(chǎn)管理帶來巨大壓力;同時(shí)部分棉區(qū)受種植效益和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,致使棉花種植面積逐年下降.據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布數(shù)據(jù)顯示,2019年全國棉花種植面積比2018年減少1.52萬hm2,下降0.5%.因此,為促使新疆棉花生產(chǎn)平穩(wěn)高效發(fā)展,建議配套棉花與機(jī)械采收相協(xié)調(diào)的生產(chǎn)模式、加快對(duì)適應(yīng)機(jī)采棉生長(zhǎng)發(fā)育、脫葉催熟、采收后加工等整個(gè)生產(chǎn)鏈條的調(diào)整,建立集約化規(guī)模化機(jī)械采收體系,推進(jìn)機(jī)采棉生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、輕簡(jiǎn)化,使棉農(nóng)真正做到“快樂植棉”.另外,機(jī)采棉加工質(zhì)量的高低關(guān)系著機(jī)采棉的推廣力度,必須根據(jù)籽棉實(shí)際情況因地制宜、因花配車.
4.1..制定農(nóng)機(jī)農(nóng)藝相協(xié)調(diào)的生產(chǎn)模式嚴(yán)格按照機(jī)采棉栽培種植農(nóng)藝配套技術(shù)要求進(jìn)行棉花生產(chǎn) 管理、采收.一是播種機(jī)的選擇,根據(jù)采棉機(jī)的型號(hào)配套不同型號(hào)的播種機(jī),統(tǒng)一播種期,做到播種接行準(zhǔn)、播行直,地膜采光效果好,有利于種子頂土出苗.二是種植模式的配套,優(yōu)化機(jī)采棉種植模式,是實(shí)現(xiàn)先進(jìn)農(nóng)機(jī)技術(shù)與農(nóng)藝結(jié)合、提高機(jī)采比例的重要措施.為便于機(jī)械采收,合理的株行距配置和播種量需要進(jìn)一步優(yōu)化配套,做到產(chǎn)量、質(zhì)量兼顧,合理控制密度,選擇適宜配置.三是采棉機(jī)的配套,采棉機(jī)從數(shù)量和質(zhì)量上需要進(jìn)一步配套,特別是采棉機(jī)的采收質(zhì)量、采收強(qiáng)度、采收效率等還需提高.在采棉過程中,確保摘錠桿不磨損,保證棉花的不間斷采收非常重要.四是為保證機(jī)采的適應(yīng)性,科學(xué)配套適合機(jī)采的棉花品種.目前還沒有育成既優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)又完全適宜機(jī)采的棉花品種,通常認(rèn)為一般品種只要具備基本的機(jī)采性狀要求:早熟、株型通透、脫葉速度快、吐絮集中、含絮較好、纖維品質(zhì)優(yōu)、衣分高、抗倒伏等都被稱為機(jī)采棉品種,這也 是造成市場(chǎng)上機(jī)采棉品種多、亂、雜的主要原因.所以,目前亟需明確與機(jī)采性狀密切相關(guān)的品種指標(biāo),包括枝發(fā)育、花發(fā)育、鈴發(fā)育等.五是機(jī)采棉田間管理的配套,機(jī)采棉田間管理目前總體按照手采棉的管理規(guī)程進(jìn)行.應(yīng)配套適宜機(jī)采棉要求的田間肥、水、化學(xué)調(diào)控、打頂?shù)日{(diào)控技術(shù)措施.六是種、管、收環(huán)節(jié)的配套,精選棉花種子,做到適期精量播種,在棉花整個(gè)生育期,因地制宜配套適宜的氮磷鉀肥施加比例,做到灌水均勻,苗齊苗壯.實(shí)行與機(jī)械化管理和收獲相配套的標(biāo)準(zhǔn)化種植.在此基礎(chǔ)上,根據(jù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)條件和生產(chǎn)條件,按照機(jī)采要求加強(qiáng)運(yùn)用肥、水及化學(xué)調(diào)控構(gòu)建棉花合理的群體和個(gè)體結(jié)構(gòu),為機(jī)械收獲奠定基礎(chǔ).
4.2..完善機(jī)采棉生長(zhǎng)發(fā)育的配套
隨著機(jī)采面積的逐年增加,生育指標(biāo)調(diào)控變得尤為重要.人工采摘對(duì)棉花的等級(jí)處理非常細(xì)致,這是采棉機(jī)無法比擬的,兩者在鈴系、花系發(fā)育要求上存在一定差別,應(yīng)采用相應(yīng)調(diào)控技術(shù),實(shí)現(xiàn)機(jī)采棉鈴系、花系生長(zhǎng)發(fā)育的配套.目前還未形成機(jī)采棉合理生長(zhǎng)發(fā)育調(diào)控指標(biāo),仍按手采棉生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)指導(dǎo)機(jī)采棉田間管理.需要明確機(jī)采棉關(guān)鍵農(nóng)藝性狀合理生長(zhǎng)發(fā)育調(diào)控指標(biāo),如機(jī)采棉冠層群體結(jié)構(gòu)、個(gè)體結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵性狀結(jié)構(gòu)分配與手采棉存在差異.熊偉等研究發(fā)現(xiàn),機(jī)采棉品級(jí)與手采棉相比要低一個(gè)等級(jí),短絨率可以達(dá)到15.8%.因此,機(jī)采棉斷花性狀調(diào)控也極為重要.
4.3..完善機(jī)采棉配套脫葉催熟技術(shù)
化學(xué)脫葉催熟是機(jī)械采棉的重要環(huán)節(jié),也是促使貪青晚熟棉田成熟的重要舉措.棉花脫葉劑需要因苗化控,塑造良好株型,其使用效果直接影響機(jī)采棉質(zhì)量和效率.目前植保無人機(jī)噴施棉花縮節(jié)胺(1,1-dimethyl-piperidiniu-chloride,DPC)能有效促進(jìn)植株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)的轉(zhuǎn)移,塑造良好株型,提高成鈴率,為未來機(jī)采棉全程機(jī)械化、現(xiàn)代化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)提供了強(qiáng)力支撐.目前脫葉催熟技術(shù)存在枯而不脫、脫而不落、脫葉催熟時(shí)間與部分棉鈴鈴期不足問題,其主要原因在于新疆氣候干燥,脫葉劑使棉葉迅速干枯、破碎,加上株型結(jié)構(gòu),致使棉葉不易掉在地上.需要配套精準(zhǔn)的脫葉催熟技術(shù),形成機(jī)采棉脫葉催熟技術(shù)體系.配套脫葉催熟效果好的脫葉催熟劑,配套對(duì)脫葉劑敏感落葉效果好的機(jī)采棉品種,采用脫葉催熟效果好的無人機(jī)噴施技術(shù),精準(zhǔn)把控好脫葉催熟的時(shí)間、劑量等.北疆脫葉劑最佳施用時(shí)間9月1—10日,如果7d后脫葉率未達(dá)到40%,可在9月中旬適時(shí)補(bǔ)施第二遍脫葉劑;南疆最佳用藥時(shí)間在9月15—25日,夜間溫度12℃以上,吐絮率達(dá)30%～40%6-3.
4.完善機(jī)采棉采收后配套技術(shù)
盡快制定機(jī)采棉國家標(biāo)準(zhǔn),可以作為指導(dǎo)機(jī)采棉生產(chǎn)、加工、銷售、貯存的重要依據(jù).一是對(duì)加工前的籽棉和加工過程中的皮棉進(jìn)行檢測(cè),做到因花配車,確保軋工質(zhì)量.收購機(jī)采籽棉應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行“車車檢”的檢驗(yàn)制度,做好記錄,并按品質(zhì)、水分相近原則和不同品種進(jìn)行分垛存放.加工企業(yè)根據(jù)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)對(duì)全部成包皮棉的檢測(cè)數(shù)據(jù),分析品種、種植、采收、加工等各個(gè)環(huán)節(jié)存在的問題,及時(shí)向主管部門、相關(guān)機(jī)構(gòu)和企業(yè)反饋信息,為今后改進(jìn)品種繁育、種植管理和加工工藝等決策提供參考.二是應(yīng)以國內(nèi)多年來積累的機(jī)采棉技術(shù)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),建立和國內(nèi)棉花采收相適應(yīng)的清理工藝標(biāo)準(zhǔn).清棉工藝配套應(yīng)以提升開松效果為手段,充分利用其不損傷纖維的特性,通過調(diào)節(jié)氣流皮清機(jī)的排雜刀盡可能多地排除雜質(zhì),合理控制棉結(jié)、短絨的增長(zhǎng),降低清花落棉量,為梳棉創(chuàng)造良好的筵棉條件;梳棉工藝配套應(yīng)力求清除機(jī)采棉中的棉結(jié)、不成熟纖維與危害性疵點(diǎn)(帶纖維籽屑);精梳工序配套應(yīng)優(yōu)化準(zhǔn)備工藝,匹配好精梳關(guān)鍵工藝參數(shù),合理采取落棉控制措施,提高精梳機(jī)對(duì)棉結(jié)短絨的清除能力和短絨排除能力;清除工序配套應(yīng)清除機(jī)采棉中的三絲,避免在清理過程中產(chǎn)生新的棉結(jié)索絲,增加棉紡企業(yè)的去雜成本.棉花機(jī)械采收后,具體的工藝路線為:棉花收獲—機(jī)械采摘—籽棉運(yùn)輸—籽棉儲(chǔ)存—籽棉檢測(cè)—籽棉清理—軋花加工—皮棉清理—加濕打包.
5.4..建議采取的措施
棉花作為新疆的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè),在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略背景下,《新疆維吾爾自治區(qū)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略規(guī)劃(2018—2022年)》中指出,新疆棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展要提高棉花機(jī)械化程度、提高棉花內(nèi)在品質(zhì),降低棉花生產(chǎn)成本,實(shí)行優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià),提升植棉效益.這在本質(zhì)上要求以實(shí)施機(jī)械化的采棉技術(shù)為引領(lǐng)促進(jìn)新疆鄉(xiāng)村振興的實(shí)現(xiàn).在機(jī)采棉快速發(fā)展下,新疆要產(chǎn)出高質(zhì)量的皮棉,就要求與政府政策、品種選擇和研發(fā)、田間管理、脫葉催熟、采收拉運(yùn)、清理加工、技術(shù)服務(wù)等環(huán)節(jié)的配套技術(shù)相適應(yīng).此外,隨著人工智能和大數(shù)據(jù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用,未來我國棉花機(jī)械化收獲水平會(huì)更加精細(xì)化、綠色化、高效化、完全智能化.但是我國智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展尚處于起步狀態(tài),多為通過引進(jìn)國外核心技術(shù),缺少基礎(chǔ)技術(shù)理論上的支持和更深層次的探討.因此,建議采取以下措施.
①科研管理部門應(yīng)適時(shí)調(diào)整棉花育種目標(biāo),儲(chǔ)備機(jī)采棉種質(zhì)資源,通過棉花基因育種技術(shù)和分子標(biāo)記技術(shù),加快培育機(jī)采棉品種,完善相應(yīng)配套技術(shù).
②新疆維吾爾自治區(qū)人民政府應(yīng)該協(xié)調(diào)南北疆各方面的技術(shù)力量,實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科、跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的協(xié)同攻關(guān),制定棉花機(jī)械化生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化管理方案,建立從育種、種植、田間管理、生產(chǎn)管理、機(jī)械采摘、棉花加工等全方面的標(biāo)準(zhǔn)化管理平臺(tái).
③隨著采棉機(jī)的高速發(fā)展,采棉機(jī)研發(fā),特別是國產(chǎn)采棉機(jī)的技術(shù)水平已經(jīng)越來越多地受到棉農(nóng)贊譽(yù).引進(jìn)和培養(yǎng)高級(jí)技術(shù)能手,全面提高機(jī)械手的業(yè)務(wù)技能和實(shí)際操作能力;加強(qiáng)媒體傳播力度,宣傳機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)帶來的成果和效益;加大技術(shù)專家田間地頭實(shí)地授課的頻次,提高棉農(nóng)的種植管理水平.
④破解機(jī)采棉品質(zhì)問題是實(shí)現(xiàn)棉農(nóng)效益的關(guān)鍵.機(jī)采棉含雜率高、采收不均勻、等級(jí)混雜就要建立機(jī)采棉加工和技術(shù)配套生產(chǎn)線,研制出高水平的機(jī)械采收設(shè)備和除雜裝置.另外,還要統(tǒng)一機(jī)采棉質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),解決棉花價(jià)格變動(dòng)不一問題.
⑤成立一批機(jī)采棉綜合技術(shù)服務(wù)公司,對(duì)種植戶播種、噴藥、灌溉、施肥、打頂?shù)忍镩g管理進(jìn)行全程跟蹤,及時(shí)提供技術(shù)服務(wù)和指導(dǎo)工作.搭建機(jī)采服務(wù)平臺(tái),積極配合農(nóng)業(yè)部門組織管理、協(xié)調(diào)對(duì)接、確保順利完成棉花機(jī)采工作.
⑥結(jié)合智慧農(nóng)業(yè)的高效、精細(xì)與精準(zhǔn)特點(diǎn),尋
求發(fā)展集農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等核心關(guān)鍵技術(shù)的突破和以新興技術(shù)為一體的信息技術(shù)與農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合發(fā)展,打造符合我國發(fā)展的智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)體系,完善技術(shù)創(chuàng)新方案,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的智慧控制、智慧生產(chǎn)、智慧決策.
6.結(jié)語
新疆是我國較適宜的植棉地區(qū),也是我國長(zhǎng)絨棉、優(yōu)質(zhì)商品棉的生產(chǎn)基地,加快高質(zhì)量發(fā)展棉花全程機(jī)械化作業(yè)水平,對(duì)保障新疆棉花在國內(nèi)、國際市場(chǎng)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義.科學(xué)選育適宜機(jī)采的早熟、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)棉花品種,采用適宜的種植模式,實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝配套標(biāo)準(zhǔn)化,完善智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展,逐步優(yōu)化從播種、采收到加工的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),有利于推動(dòng)我國棉花生產(chǎn)智能化、信息化、輕簡(jiǎn)化、集約高效化發(fā)展,提高我國棉花有效供給質(zhì)量.依靠技術(shù)革新推動(dòng)棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展向質(zhì)量變革、效率變革、動(dòng)力變革轉(zhuǎn)變,促使棉花增產(chǎn),農(nóng)民獲益,有利于保障我國棉花的主體戰(zhàn)略地位.
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