新疆生產建設兵團

棉花生產全程機械化開展與應用

國家棉花產業技術體系采收機械化研究室

新疆農墾科學院

周亞立

2021年8月前言棉花生產全程機械化,是一項系統工程。涉及到品種培育、栽培農藝、田間管理、殘膜回收、化學脫葉催熟、機械采收、棉花清理加工等諸多環節。根據國外棉花生產機械化開展成熟經驗，結合新疆生產建設兵團的棉花生產機械化現狀，介紹兵團在棉花生產中推廣應用機械化技術裝備的經驗與做法。棉花生產全程機械化工序品種培育土地耕整殘膜清理栽培農藝田間管理脫葉催熟機械收獲籽棉儲運清理加工品質檢測一、適合機采的棉花品種1、早熟。可以減少因噴施脫葉劑造成的產量損失，提高棉花品質，實現早收獲早軋花；提高采凈率，減少清地勞動力。2、纖維較長〔≥30毫米〕,纖維斷裂比強大〔一級≥30，二、三級≥28)。3、衣分高〔≥39%〕；4、成熟期一致。提高一次性采凈率,減少清地勞動強度。5、吐絮暢，不夾殼,含絮力適中。吐絮暢，不夾殼可減少掛枝棉和遺留棉；含絮力適中可減少撞落棉，提高采凈率。6、株型緊湊，最好是筒型。棉枝相對較少，可減少撞落棉和掛枝棉；減少同一高度的棉花數量,實現棉花在棉株上分布均勻，提高采凈率。7、抗倒伏。棉花倒伏將造成產量損失，抗倒伏可減少扶禾器對棉株的碰撞，降低撞落棉；要求棉朵離地高度＞20厘米，提高采凈率。棉花株形與采棉機筒形塔形棉花品種特性與機械收獲

〔1〕棉鈴殼的含絮力棉花鈴殼的含絮力大小，對采棉機的采凈率影響很大。〔2〕棉葉背毛的長短棉花葉片背毛的長短，會影響機采籽棉含雜率的上下。二、農田殘膜殘膜的危害：1.殘膜易纏繞摘錠降低采凈率,損壞脫棉盤和其他部件；2.降低皮棉等級〔噸皮棉異性纖維含量＜0.1克:無；0.1～0.39克:低；0.4～0.8克:中；＞0.8克:高〕，影響銷售價格；3.損壞棉紡設備；4.增加棉紡產品的次品率。殘膜回收機具和回收方式回收機具：

1.秸桿粉碎殘膜回收機

2.雙列粗齒摟膜機

3.三列耙齒摟膜機

4.扎膜輥回收方式：

1、秋季機械回收

2、春季機械回收和人工撿拾摟膜機(三排摟齒)三、機采棉的農藝栽培要求1、適時播種；過早播種易受春寒危害，重播將給機采造成困難；2、66厘米﹢10厘米寬窄行栽培模式，平均行距為38厘米；使用三膜18行播種機播種時,要保證接行〔66厘米〕準確；3、株距9～9.5厘米,每畝理論株數19490～18470株；4、滴灌帶布置：△使用五膜20行播種機播種，可采用一膜一管，一管四行，滴灌帶布置在大行的中間，滴灌帶距邊行43厘米。△使用兩膜12行播種機播種，可采用一膜兩管，一管三行，滴灌帶布置在大行的中間偏外7厘米〔滴灌帶距邊行36厘米,距中行40厘米,滴灌帶的滴水口應朝著邊行〕。△滴灌帶應淺埋0.5～1厘米，防止地膜破裂，減少機采棉地膜含量。五膜20行機采棉播種機

(適宜五行采棉機采收)兩膜12行機采棉播種機兩膜12行機采棉播種機(膜上膜)三膜18行機采棉播種機新疆兵團機采棉栽培模式的開展歷程引進采棉機之前：栽培模式：60cm+30cm

優點：高產缺點：機械無法采收引進采棉機初期：栽培模式：76cm等行距優點：適應采棉機采收缺點：產量低引進試驗階段：68cm+8cm；推廣應用階段：66cm+10cm特點：密植、高產，適應機械化采收啟示：新疆兵團棉花收獲機械化的開展過程，是農機與農藝相互結合的過程；棉花生產過程各個環節的機械化開展要相互協調。解決矛盾四、田間生產管理的要求1、最低結鈴部位高度≥20cm。采棉機最下面的摘錠離地高度15cm，棉鈴高度≥20cm，可減少損失。2、棉鈴在棉株高度范圍內分布均勻。如果單株結6個鈴(6臺果枝)，理想狀態下，棉鈴上下間距10～11cm，雙行合并采收，棉鈴上下間距可在5～5.5cm。3、棉株高度70-75cm，棉株低、棉鈴間距小。棉株高，成熟晚，浪費養分。4、防止倒伏。一是品種問題，二是管理問題。倒伏的危害：減產、收獲難度大。棉花株高與采棉機

〔1〕過于矮化的棉花

新疆兵團棉花栽培“矮、密、早、膜〞生產模式，奠定了棉花豐產的根底，也是多年來探索、實驗的成果。引進美國采棉機采收試驗時，常常出現這樣的問題，在同一塊棉田用同一臺采棉機采收，有的棉花收的干凈，有的收不干凈，經過反復試驗，發現一個規律，棉花植株高收的干凈，植株矮收不干凈。原來是采摘部件的上下負荷不均，造成采收率不穩定。經過試驗，確定北疆的棉花株高控制由65cm調整到75cm，南疆的棉花株高由70cm調整到80cm。這樣，既滿足了采棉機的采收條件，又不影響棉花的豐產要求。棉花株高與采棉機

〔2〕第一果枝〔俗稱腳花〕節位高度引進的水平摘錠采棉機，由于其結構的原因，底部的摘錠離地高度12cm〔水平放置時，工作時有一定的傾斜，達14cm以上〕。初期試驗時，常常有腳花采收不上。為了解決這個問題，農場的干部、技術人員提出了許多建議和方法。其中，調整縮節胺〔矮壯素〕的噴施量就是較好的方法。經過大量試驗和探索，出苗在80%時第一次噴施縮節胺〔矮壯素〕，劑量是1-1.2克/畝，只有原來的三分之一；兩葉一芯時第二次噴施縮節胺〔矮壯素〕，劑量是1.5-2克/畝，也是原來的三分之一；較好的控制了第一果枝節位的高度，一般在18cm-20cm左右。采棉機的采收就容易的多。五、化學脫葉催熟〔一〕對化學脫葉催熟劑的特性要求:1.脫葉性能.2.溫度敏感性低.3.價格低廉(二)噴施脫葉劑的利弊

利:１、促進棉花集中吐絮２、降低籽棉的含雜率３、減少棉花染色污染４、提高采凈率

弊:1、上部棉鈴單鈴重降低

2、衣分下降

3、籽指降低

利弊大小與用藥量、噴藥時間、噴藥均勻性和棉花成熟度有關。(三)噴施脫葉劑的要求

1、噴施時間(一般要求)①9月1日－9月10日(正常年份9月5日開始噴施)。②日平均溫度18℃以上〔日最低溫度≥14℃〕。③棉花吐絮率40%以上(通常均＜40%)。噴施時間過早：脫葉效果較好；對鈴重和品質影響嚴重。噴施時間過晚：對鈴重和品質影響較小；脫葉效果差。2、噴施的質量要求：霧滴小，噴灑均勻，保證棉株上、中、下層葉片都能均勻噴有脫葉劑。!在風大、降雨前或烈日天氣禁止噴藥作業。!噴藥后12小時內假設降中量的雨，應當重噴。噴施期青葉脫落3、用藥量：根本原那么a、正常棉田適量偏少，過旺棉田適量偏多。b、早熟品種適量偏少，晚熟品種適量偏多。c、噴期早的適量偏少，噴期晚的適量偏多。d、密度小的適量偏少,密度大的適量偏多。

〔五〕噴藥機械

(1)風幕式畝施藥液30升以上，地頭地邊均可噴施藥液,不受高壓線和條田林影響〔2〕高彈力吊桿式噴霧機

噴桿上部、吊桿中部和下部各安裝兩個噴頭，對棉株進行全方位立體式噴藥，棉葉著藥均勻，畝施藥液35～60升。〔3〕高地隙噴桿式噴霧機噴施脫葉劑脫葉后的棉田脫葉后的棉田影響脫葉效果的原因1、選用的脫葉劑性能較差。2、脫葉劑用量偏低。3、脫葉劑噴施后氣溫偏低或遇雨天。4、在大風或烈日天噴施脫葉劑。5、棉花密度太大、長勢過旺。6、棉花倒伏嚴重。7、拖拉機地隙低或分禾器分禾效果差，將棉花壓倒。8、噴藥機性能差或不適應，棉葉受藥不均勻。六、采棉機作業條件〔一〕國家標準棉花種植模式必須符合采棉機采收的要求，待采棉田的地表應較平坦，無溝渠和較大田埂，便于采棉機通過,無法去除的障礙物應作出明顯標記。棉花需經脫葉催熟技術處理，經噴灑脫葉劑的棉花，棉花脫葉率應在80%以上，棉桃的吐絮率應在80%以上，籽棉含水率不大于12%，棉株上應無雜物，如塑料殘物、化纖殘條等。棉花生長高度在65cm以上，最低結鈴離地高度應大于20cm，不倒伏，籽棉產量在250公斤/畝以上。〔二〕兵團規程與國標的不同之處采摘棉花脫葉率應在90%以上，棉桃的吐絮率應在95%以上。棉花高度在70cm左右，最低結鈴離地高度應25cm。七、采棉機〔一〕采棉機主要性能指標1、采凈率2、純小時生產率3、畝耗油4、故障率＜8％(二)采棉機類型按采棉部件分類：

●水平摘錠自走式采棉機(分次選收機)●垂直摘錠自走式采棉機(分次選收機)●刮板毛刷自走式采棉機(統收機)●梳脫桿齒牽引式采棉機(統收機)美國凱斯公司2555(CPX420)五行采棉機美國約翰迪爾9970五行采棉機

4MZ－5平水五行采棉機凱斯公司CPX610六行采棉機凱斯公司CPX620六行采棉機美國凱斯625自動打方模六行采棉機美國約翰迪爾9976(9986、9996)六行采棉機美國約翰迪爾7760自動打捆六行采棉機

前蘇聯14HV-2.4A四行采棉機采摘部件：垂直摘錠，采摘行距：600mm

前蘇聯HNP－1.8兩行采棉機

采摘部件：垂直摘錠，采摘行距：900mm前蘇聯HVN-1.2A兩行采棉機作業圖采摘部件：垂直摘錠，采摘行距：600mm美國約翰迪爾六行統收機采摘部件：刮板毛刷美國約翰迪爾八行統收機采摘部件：刮板毛刷美國約翰迪爾兩行牽引式采棉機梳齒自走式采棉機〔美國迪爾公司〕阿根廷梳齒式棉花統收機阿根廷梳齒式棉花統收機新疆農墾科學院科神公司研制的

前懸掛梳齒式收棉機提高采凈率的途徑(可收獲吐絮棉質量--采收的籽棉質量)

采凈率＝---------------------------------×100%

可收獲吐絮棉質量可收獲吐絮棉指距地面20厘米以上的開放流暢舒展的籽棉。總損失包括：1、撞落損失〔采收時造成的落地棉〕2、遺留損失〔采收后，留在棉殼內的棉花〕3、掛枝損失(采收后，留在棉枝上的棉花)1、選好品種；２、落實好田間管理措施；３、調試好采棉機；４、正確操作采棉機；八、采棉機的工作過程1、摘錠式：摘錠采收—脫棉—風力輸送—裝箱

2、梳刷式：梳刷采收—清雜—風力輸送—裝箱棉模貯運技術可大幅度提高采棉機和軋花機的生產效率；可在籽棉品質較高時實施機械采收、貯存，防止風雨等自然因素對成熟籽棉的損害。九、機采籽棉運輸設備和棉模貯存機采籽棉從田間到加工廠的作業流程→→→→→↓↓←←目前新疆兵團有9個師推廣機采棉，2021年實施機采面積超過386萬畝，籽棉運輸大都是采用大型拖車直接運到棉花加工廠。通常情況下，一臺采棉機配搭4輛拖車〔容積約40立方米，可載6噸多籽棉〕。局部農場采用棉模貯存運輸〔棉模體積為35立方米左右，籽棉重量為8～10噸左右〕，棉模運輸是機采棉技術開展的方向。新疆兵團機采籽棉貯存運輸情況棉模貯運技術的應用條件新疆兵團推廣應用的配置：

2-3臺5行采棉機應配備：一臺棉花轉運車和一個棉模機；

15個棉模機配一臺棉模運輸車。籽棉運輸流程：機采→卸棉→轉運車運棉→轉運車卸棉→棉模機打模→運輸車運棉模→開模機喂棉田間籽棉轉運(1)田間籽棉轉運(2)籽棉打模機(1)籽棉打模機(2)棉模機脫離棉模棉花收獲現場棉模運輸車在起運棉模(1)棉模運輸車在起運棉模(2)棉模卸在軋花生產線上棉模開模機(1)棉模開模機(2)約翰迪爾7760型棉花收獲機凱斯625型打捆采棉機十、機采棉清理加工技術裝備

機采籽棉的含雜很高，與人工采摘籽棉清理加工生產線不同，必須經過機采籽棉特有的清理加工生產線才能生產出符合紡紗質量標準的皮棉。機采籽棉的含雜、含水特點

常規人工采收的籽棉：含雜率在1%以下，含水3～5%，雜質以葉片、塵土為主。采棉機采收的籽棉：含雜率6～9%左右，高的可達12%。雜質以葉片居多，含有鈴殼、枝桿、僵桃、僵瓣、土塊等。籽棉含水一般可達10～12%。

國外機采棉清理加工工藝及配套設備介紹

美國拉默斯公司機采棉清理加工工藝圖1．吸棉管2.定網籽棉別離器3.喂入控制箱4.青鈴沉積器5.烘干塔6.傾斜六輥籽棉清理機7.提凈式籽棉清理機8.傾斜六輥籽棉清理機9.回收式六輥籽棉清理機10.配棉絞龍11.提凈式喂花機12.鋸齒軋花機13.氣流式皮棉清理機14、15.鋸齒式皮棉清理機16.集棉管17.加濕器18.集棉機19.皮棉滑道20.打包機21.棉包輸送裝置美國大陸鷹公司機采棉清理加工工藝圖

1.棉膜開垛機2.風管吸棉3.重雜別離器4.垂直式烘干塔5.籽棉清理機6.鈴殼清理機7.枝桿清理機8.擱板式烘干塔9.籽棉清理機10.沖擊式籽清機11.配棉攪龍12.軋花機14.氣流皮棉清理機15.鋸齒皮棉清理機16.集棉機17.皮棉滑道19.打包機20.棉包小車21.棉包裝袋機國外機采棉清理加工工藝及配套設備介紹國內機采棉清理加工工藝及配套設備介紹

山東天鵝棉麻機械公司機采棉清理加工工藝1.吸棉管

2.通大氣閥

3.重雜沉積器

4.外三輥

5.喂入控制箱

6.烘干塔7.提凈式籽棉清理機

8.傾斜六輥籽棉清理機

9.烘干塔

10.鋸齒軋花機

11.提凈式喂花機

12.配棉絞龍13.沖擊式籽棉清理機14、傾斜六