新疆阿拉爾萬達(dá)農(nóng)機(jī)有限公司 李文春
棉花機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)是促進(jìn)新疆兵團(tuán)植棉規(guī)模迅猛發(fā)展的主要手段之一,亦是各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)在棉花生產(chǎn)中應(yīng)用的載體之一[1]。實(shí)踐證明機(jī)械化可提高棉田管理整體水平,而且可大大提高勞動的生產(chǎn)效率,發(fā)揮機(jī)械化大規(guī)模作業(yè)的優(yōu)勢,以達(dá)到增產(chǎn)、增收的目的。棉花機(jī)械化植棉還為各級領(lǐng)導(dǎo)指揮生產(chǎn),從農(nóng)時和技術(shù)措施等方面提供重要的保障措施和手段。
兵團(tuán)棉花在生產(chǎn)過程中的科技含量和技術(shù)手段,經(jīng)過60多年的不斷發(fā)展,集約化程度、規(guī)?;?、農(nóng)機(jī)裝備水準(zhǔn)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)實(shí)用推廣等方面都處于全國領(lǐng)先地位[2]。2012年新疆兵團(tuán)棉花種植面積50.7萬hm2,其中機(jī)采棉面積34萬hm2。
在兵團(tuán)棉花生產(chǎn)過程中,棉田耕整地、化肥深施、棉種加工處理、鋪膜播種、中耕追肥、田間管理、棉花采收、秸稈(收獲)粉碎還田、殘膜回收等方面的機(jī)械化水平已屬于較高水準(zhǔn)。
新疆棉區(qū)地處亞歐大陸腹地,屬于內(nèi)陸沙漠干旱性氣候,降雨量少,光熱資源十分豐富,棉區(qū)最熱的月平均氣溫為25℃以上,棉花生長期內(nèi)太陽輻射充足,總?cè)照諘r數(shù)2600h左右,無霜期130~140天,適宜棉花生長,也是新疆兵團(tuán)重要種植的經(jīng)濟(jì)作物之一。
新疆兵團(tuán)棉花主要是以高密度膜下滴灌植棉技術(shù)為主[3],棉花的種植品種主要為新陸早43號、44號、46號等分別適宜在北疆棉區(qū)種植,南疆適宜早熟和中熟長絨棉品種在棉區(qū)種植。近些年由于人力成本的上升和棉花全程機(jī)械化的需要,除棉花整枝打頂和棉花收獲還需部分人工完成外,其它生產(chǎn)作業(yè)基本上實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化作業(yè)。
機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)是新疆兵團(tuán)主要推廣的植棉方式,以機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)在農(nóng)業(yè)的進(jìn)步有力地支撐著植棉業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展[4]。
目前,在棉花生產(chǎn)過程中,種子清選、播前整地、覆膜播種、中耕、化肥深施和化控治蟲等生產(chǎn)環(huán)節(jié)均已實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化,這些技術(shù)在新疆兵團(tuán)棉花生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用。地膜覆蓋機(jī)械化技術(shù)推動了地膜覆蓋栽培措施的廣泛普及,穩(wěn)定優(yōu)良的作業(yè)性能,充分保證了覆膜栽培的質(zhì)量,提高水資源的利用,有利于擴(kuò)大土地開發(fā),提高單產(chǎn),集約規(guī)模化生產(chǎn),形成種植、收獲、加工、銷售服務(wù)一條龍的生產(chǎn)經(jīng)營模式,提高棉花的綜合經(jīng)濟(jì)效益。因此,棉花機(jī)械化為新疆兵團(tuán)棉花生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)“兩高一優(yōu)”提供了堅(jiān)實(shí)支撐。
新疆兵團(tuán)棉花播種技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了從條播、半精量播種,向精量播種技術(shù)的發(fā)展,單穴單粒的精量播種技術(shù)已成熟。棉花精量播種技術(shù)作為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的重要組成部分,不但實(shí)現(xiàn)了人均種植管理棉花面積增加,免除棉花人工放苗封土、定苗等工序,通過棉花精量播種技術(shù)的應(yīng)用使棉花獲得增產(chǎn)增效的目的,從而有效降低棉花種植的成本,節(jié)約種子,而且該技術(shù)的應(yīng)用,能改善農(nóng)作物個體的生長環(huán)境,使棉花品質(zhì)得到提高,最終使農(nóng)產(chǎn)品在國際市場上更具有較高的競爭優(yōu)勢。
機(jī)采棉在棉花采收前要進(jìn)行脫葉催熟作業(yè),北疆時間一般在9月1~10日,藥效的發(fā)揮一般要15天左右,而此時棉花正處于成熟的關(guān)鍵時期,藥物的噴用會使棉籽不飽滿,會影響棉籽成熟的質(zhì)量。因而在脫葉劑、催熟劑的品種選用和噴灑時間等方面要進(jìn)一步規(guī)范,這是采棉機(jī)成熟階段不可少的技術(shù)環(huán)節(jié)。當(dāng)藥物發(fā)生藥效作用時,棉花葉柄基部會形成斷離層,隨之棉葉枯萎脫落,這就避免機(jī)采時綠葉對棉花的污染[5];只有在棉花脫好葉、成熟度好的前提下,才能減少清理加工設(shè)備的工作負(fù)荷,降低棉花的葉屑含量,減少籽棉含雜率、提高棉花品質(zhì)、是保證棉花產(chǎn)量的技術(shù)保障,保證棉花的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn);針對棉花的生長特點(diǎn),推廣先進(jìn)、適用的高地隙拖拉機(jī),以更好地配合相關(guān)農(nóng)具實(shí)現(xiàn)棉花后期的病蟲害防治、化控和脫葉作業(yè)等機(jī)械化作業(yè),為棉花穩(wěn)產(chǎn)、增收提供支持。
棉花采摘是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),也是棉花生產(chǎn)過程中勞動強(qiáng)度最大,投入勞力最多,工作期最長的一項(xiàng)作業(yè),使用人工采摘的棉花品質(zhì)不均勻,給棉花的運(yùn)輸、貯存帶來許多不便,不利于生產(chǎn)管理,加之近年來勞動力緊缺,人工費(fèi)成本升高,并且給交通、運(yùn)輸、人身安全,造成重大事故隱患,給棉花生產(chǎn)帶來重大風(fēng)險。為此實(shí)現(xiàn)機(jī)械采收棉花是適應(yīng)生產(chǎn)力發(fā)展的需要;它可以提高勞動生產(chǎn)率,減輕職工體力勞動負(fù)擔(dān),縮短采收期,節(jié)約棉花采收費(fèi)用,是廣大職工迫切的需求;為了更好地發(fā)揮機(jī)械效率,做到適時采收,提高效率,保證質(zhì)量,就必須對棉花收獲機(jī)械的技術(shù)狀態(tài),田間的作業(yè)準(zhǔn)備、作業(yè)質(zhì)量要求等方面做出相關(guān)的操作技術(shù)管理規(guī)程,做到各方面協(xié)調(diào)一致,統(tǒng)籌安排,使采收工作按計(jì)劃進(jìn)行[6];2012年兵團(tuán)棉花的機(jī)采率達(dá)到70%,“凱斯”、“約翰迪爾”和由貴州航空工業(yè)集團(tuán)生產(chǎn)的“平水”牌棉花收獲機(jī)大量應(yīng)用于棉花收獲生產(chǎn)中,對兵團(tuán)全面推廣機(jī)采棉技術(shù),實(shí)現(xiàn)區(qū)域規(guī)模化種植,提升兵團(tuán)農(nóng)機(jī)化技術(shù)裝備水平,最終實(shí)現(xiàn)棉花全程機(jī)械化生產(chǎn)都具有重要意義。
近年來,機(jī)采棉的清理加工技術(shù)日益完善,加工質(zhì)量不斷提高,新疆兵團(tuán)機(jī)采棉質(zhì)量平均達(dá)到手摘棉二級質(zhì)量,銷售形勢也被看好。新疆兵團(tuán)在機(jī)采棉加工廠建設(shè)方面主要做了以下工作:機(jī)采棉加工廠建設(shè)技術(shù)起點(diǎn)高,引進(jìn)并運(yùn)用了國內(nèi)外多項(xiàng)新工藝、新技術(shù)、新裝備;從機(jī)采棉采收和植棉規(guī)模發(fā)展方向著手,將加工廠建設(shè)布局在棉花集中種植區(qū)中心;對機(jī)采棉加工設(shè)備運(yùn)行狀況及皮棉質(zhì)量檢測,在整個兵團(tuán)連年進(jìn)行評估與抽樣,從機(jī)采棉的采收、加工、紡織等方面進(jìn)行全面評估,建立了重要的生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo),向棉花高附加值產(chǎn)業(yè)方向發(fā)展,為兵團(tuán)棉花機(jī)械化生產(chǎn)作出了重要貢獻(xiàn)。
在新疆兵團(tuán)棉田作業(yè)中機(jī)械化在棉田專用拖拉機(jī)、膜下滴灌、耕作整地、種植、化控、脫葉、收獲、加工、秸稈殘膜回收等方面已推廣應(yīng)用。但在棉花整形打頂、棉花機(jī)械收獲、殘膜回收等方面還存在多方面的不足,有待繼續(xù)研究完善。
兵團(tuán)在棉花全程機(jī)械化過程中只有打頂過程沒有實(shí)現(xiàn)機(jī)械化,只進(jìn)行了化學(xué)藥劑控制棉花生長周期的生長,人工打頂?shù)姆椒刂泼藁ㄉL的高度。作為棉花生產(chǎn)中整枝工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)——打頂,從根本上解決人工摘尖打頂勞動強(qiáng)度大的問題,并可大大提高作業(yè)效率,降低生產(chǎn)成本,尤其適用于大面積農(nóng)田機(jī)械化作業(yè)。目前開發(fā)的棉花打頂機(jī)沒有解決棉株打頂高度自動識別與切頂裝置精確升降等關(guān)鍵技術(shù),其作業(yè)性能及其配套性難于滿足棉花高效、精確的打頂技術(shù)要求,沒有全面推廣運(yùn)用,機(jī)具還在試驗(yàn)研究改進(jìn)當(dāng)中。
機(jī)采棉品種的選擇是種植機(jī)采棉的關(guān)鍵[7]。適宜機(jī)采的棉花品種應(yīng)具備早熟、豐產(chǎn)、抗病抗蟲的特性,要株型緊湊、形狀如筒形,鈴殼含絮適中,結(jié)鈴部位集中,株高650~700mm,第一果枝離地150mm以上,能在9月中、下旬集中吐絮,不卡殼、抗風(fēng)、不掉絮、葉片小、光合能力強(qiáng)、葉片茸毛較少,苞葉較小;在棉花內(nèi)在品質(zhì)上,保證纖維長度300mm以上,成熟早且一致、抗枯萎病和耐黃萎病、抗逆性強(qiáng)、品質(zhì)好、產(chǎn)量高、抗倒伏的品種。符合以上條件的棉花品種在新疆很難找到,特別是南疆棉鈴蟲危害較為嚴(yán)重的地方,能抗棉鈴蟲的品種大多成熟期偏晚,不利于機(jī)采棉收獲。目前兵團(tuán)還沒有培育出既優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)又適合機(jī)械采收的棉花品種,適應(yīng)機(jī)采的棉花品種還需要引進(jìn)、培育和推廣。
新疆兵團(tuán)是率先在棉花生產(chǎn)中推廣地膜技術(shù)的,這一技術(shù)的推廣對棉花增產(chǎn)的效果十分明顯,但同時也帶來了越來越嚴(yán)重的地膜污染問題,有的棉田地膜污染問題十分嚴(yán)重,特別是春天整地后小于8mm2的地膜滿地都是,即使近年來兵團(tuán)各團(tuán)場在揭膜和復(fù)收地膜上做了嚴(yán)格要求,人工和機(jī)械回收地膜已達(dá)到70%以上,但地膜殘留問題仍然比較嚴(yán)重。在采棉機(jī)采收的過程中殘膜碎片會混入棉花當(dāng)中,這將很大的影響皮棉質(zhì)量,并且造成土地污染,因此必須防止殘膜碎片的混入[8]。首先是在機(jī)械采摘前撿凈棉田內(nèi)外殘膜,其次在春季耙地后、播種前用懸掛式摟膜耙清理殘膜,以減少棉苗扎不下根的現(xiàn)象;然后在夏季頭水前用機(jī)械和人工揭凈棉行中的殘膜,最后在秋季秸稈粉碎后、犁地前用旋轉(zhuǎn)摟膜耙全面清理殘膜并回收。
棉花種植在全兵團(tuán)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了膜下節(jié)水施肥滴灌技術(shù),提高了水的利用率,擴(kuò)大了土地的種植面積,節(jié)水增產(chǎn)增收;必須堅(jiān)持頭水晚,停水晚,滿足花鈴期供水,即“兩晚一滿足”的配水方法。滴灌要遵循“因地制宜、因時制宜、因苗制宜”的原則,按棉花實(shí)際需水量調(diào)配。水與苗相結(jié)合,水與化控相結(jié)合,水與肥料相結(jié)合,防止棉花瘋長,影響產(chǎn)量,使機(jī)采棉無法收獲。
目前,機(jī)采棉在加工過程中含雜率較高,地膜、棉結(jié)和短纖維含量較多,機(jī)采棉加工過程中的水分控制等問題還沒有完全解決,這些都一定程度的影響了機(jī)采棉的產(chǎn)量和品質(zhì)。
機(jī)采棉皮棉質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)雖采用了HV I系統(tǒng)檢測項(xiàng)目和方法,檢測項(xiàng)目的分級設(shè)置還需全面完善。隨著機(jī)采棉技術(shù)推廣工作的不斷深入和擴(kuò)大,該項(xiàng)工作必須加緊進(jìn)行。
棉花機(jī)械化采收技術(shù)要求籽棉即采即軋,這樣才能更好地保證棉花的品質(zhì)。新疆兵團(tuán)采用的采收籽棉為散裝運(yùn)輸,導(dǎo)致消耗大量勞動力,運(yùn)輸成本增高,占用堆放面積大,存貯時間過長等阻礙了機(jī)采棉技術(shù)的規(guī)?;l(fā)展。
棉花收獲機(jī)械化是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,覆蓋棉花品種、農(nóng)藝栽培、田間管理、殘膜回收、化學(xué)脫葉催熟、采收、棉花清理加工、皮棉質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)等全程,依據(jù)國內(nèi)外棉花收獲機(jī)械化發(fā)展趨勢,結(jié)合兵團(tuán)棉花機(jī)械化生產(chǎn)現(xiàn)狀,必須從系統(tǒng)工程的角度全面改進(jìn)和優(yōu)化現(xiàn)行棉花全程機(jī)械化過程。首先從機(jī)采棉品種選育、種植模式、田間管理、化學(xué)脫葉催熟、采棉機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)、機(jī)采棉清理加工工藝研究、配套裝備、皮棉質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)等方面展開全面試驗(yàn)研究,系統(tǒng)化地研究解決棉花全程機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)問題。
加大機(jī)采棉技術(shù)相配套的棉花品種與種植模式的科研投入,培育出單產(chǎn)高、抗病蟲害、抗倒伏、棉株中部結(jié)鈴多、吐絮集中、鈴殼開裂性好、對脫葉劑敏感的中長絨品種,來適應(yīng)采棉機(jī)的作業(yè),提高機(jī)采棉質(zhì)量。并進(jìn)一步探究適合機(jī)采棉的栽培模式,通過適時早播,控制水肥,適時打頂,合理配置株距與行距等來提高機(jī)械采棉的采凈率。催熟、脫葉劑的使用要進(jìn)一步規(guī)范,保證機(jī)采棉的脫葉效果,從而減少采摘棉花雜質(zhì)含量和清理加工設(shè)備的工作負(fù)荷,減輕對棉花纖維長度的損傷程度,提高機(jī)采棉品質(zhì)和效益。機(jī)采棉種植的基本方式為(680+80)mm和(660+100)mm。使采棉機(jī)進(jìn)行一次性采收作業(yè),利于發(fā)揮采棉機(jī)的效率,使采棉機(jī)作業(yè)過程中撞落棉絮少,減少損失和復(fù)收落地花的勞動強(qiáng)度,更加充分地體現(xiàn)棉花密植的特點(diǎn),將會有更好的產(chǎn)量表現(xiàn)。
信息化建設(shè)在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化中扮演著重要角色,棉花機(jī)械化生產(chǎn)同樣離不開。利用計(jì)算機(jī)技術(shù),各種傳感器技術(shù),G P S等工具對棉花從產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后進(jìn)行全方位網(wǎng)絡(luò)化跟蹤管理。進(jìn)一步加強(qiáng)計(jì)算機(jī)管理和應(yīng)用技術(shù)軟件的開發(fā)與普及,制定發(fā)展棉花機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)的政策、法規(guī)及相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),逐步實(shí)行科學(xué)規(guī)劃、合理配置、信息共享、分步實(shí)施、有序和法制化的管理。
為實(shí)現(xiàn)棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化,對于植棉農(nóng)戶來說在全程機(jī)械化的一次性投入上較高,自身去購買存在諸多困難,因此需要相關(guān)政府加強(qiáng)政策扶持力度,提高各種農(nóng)機(jī)具設(shè)備的補(bǔ)貼額度。充分發(fā)揮大中專院校、科研單位、大型農(nóng)機(jī)企業(yè)和農(nóng)機(jī)化技術(shù)推廣單位的技術(shù)優(yōu)勢,凝聚并整合各方面科研力量,做到產(chǎn)、學(xué)、研、推廣相結(jié)合。提高原始創(chuàng)新能力,對新技術(shù)引進(jìn)、消化和再創(chuàng)新,促進(jìn)企業(yè)和科研單位的聯(lián)合,逐漸使企業(yè)成為技術(shù)開發(fā)的核心,加大農(nóng)機(jī)科研成果的轉(zhuǎn)化。對農(nóng)機(jī)具生產(chǎn)企業(yè)和科研單位,給予政策上的支持。增加開發(fā)新技術(shù)、研制新機(jī)具的科研經(jīng)費(fèi),推進(jìn)棉花種植機(jī)械化技術(shù)創(chuàng)新,為棉花全程機(jī)械化可持續(xù)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。建立完善的棉花全程機(jī)械化可持續(xù)技術(shù)體系,并重視植棉機(jī)械化技術(shù)的示范推廣,以政府推廣為主導(dǎo),種棉大戶、植棉科技示范戶為主體,科研單位和生產(chǎn)、銷售農(nóng)機(jī)具企業(yè)廣泛參與,產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后全方位服務(wù),從農(nóng)戶的切身利益出發(fā),推動棉花機(jī)械化技術(shù)的發(fā)展。
“十二五”時期,國家將繼續(xù)支持新疆兵團(tuán)優(yōu)質(zhì)棉花基地建設(shè),提出了必須通過實(shí)施良種繁育田、標(biāo)準(zhǔn)化棉田、良種產(chǎn)業(yè)化、植棉全程機(jī)械化技術(shù)示范等四大工程及棉產(chǎn)業(yè)配套體系建設(shè),加快轉(zhuǎn)變棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式[9]。發(fā)展植棉全程機(jī)械化的內(nèi)在要求,也是促進(jìn)棉花產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化、產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營,鞏固棉花產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢地位,提高棉花產(chǎn)業(yè)競爭力的重要措施。“穩(wěn)定面積、改良品種、科學(xué)種植、提高單產(chǎn)、節(jié)水增效、加工增值”的方針。有利于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;⒓s化發(fā)展。農(nóng)業(yè)機(jī)械化是社會化、規(guī)?;a(chǎn)的基本特征,也是標(biāo)準(zhǔn)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。隨著社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,新疆兵團(tuán)的棉花產(chǎn)業(yè)也迎來了良好的機(jī)遇,為實(shí)現(xiàn)棉花規(guī)?;l(fā)展,增強(qiáng)棉花生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益提供了條件,機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)已成為新疆兵團(tuán)棉花生產(chǎn)發(fā)展的必然趨勢。
兵團(tuán)的棉花種植、管理、收獲、運(yùn)輸、儲存、加工的機(jī)械化過程,充分體現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科學(xué)化、現(xiàn)代化和精準(zhǔn)化,為中國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展起到了示范帶頭作用。該技術(shù)的推廣和應(yīng)用可極大地推動新疆兵團(tuán)在棉花育種、栽培和紡織等方面的技術(shù)進(jìn)步,帶動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的效益和產(chǎn)品的升級,這將對全兵團(tuán)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展產(chǎn)生積極影響。通過大面積機(jī)械化的種植,可以從根本上解決目前拾花季節(jié)工短缺、勞動力費(fèi)用增加,棉花種植成本上漲的局面,有效提高勞動生產(chǎn)率,降低植棉成本,提高棉花的價值,實(shí)現(xiàn)棉農(nóng)利益最大化,促使棉花產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
兵團(tuán)棉花全程機(jī)械化的實(shí)現(xiàn)既增加了職工收入,又增加了團(tuán)場效益,還為國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。目前,兵團(tuán)的棉花產(chǎn)業(yè)還需要延長產(chǎn)業(yè)鏈,努力發(fā)展紡織、服裝、汽車裝飾、旅游、醫(yī)療、機(jī)械制造、機(jī)電、塑料化工、飼料、養(yǎng)殖、農(nóng)藥等產(chǎn)業(yè),使兵團(tuán)的優(yōu)勢資源發(fā)揮更大效益,不但可以解決兵團(tuán)職工的就業(yè)問題,更對新疆跨越式發(fā)展和長治久安具有重要戰(zhàn)略意義。
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