新疆阿拉爾萬達農機有限公司 李文春
棉花機械化生產技術是促進新疆兵團植棉規(guī)模迅猛發(fā)展的主要手段之一,亦是各項先進技術在棉花生產中應用的載體之一[1]。實踐證明機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效率,發(fā)揮機械化大規(guī)模作業(yè)的優(yōu)勢,以達到增產、增收的目的。棉花機械化植棉還為各級領導指揮生產,從農時和技術措施等方面提供重要的保障措施和手段。
兵團棉花在生產過程中的科技含量和技術手段,經過60多年的不斷發(fā)展,集約化程度、規(guī)?;健⑥r機裝備水準、現代農業(yè)實用推廣等方面都處于全國領先地位[2]。2012年新疆兵團棉花種植面積50.7萬hm2,其中機采棉面積34萬hm2。
在兵團棉花生產過程中,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械化水平已屬于較高水準。
新疆棉區(qū)地處亞歐大陸腹地,屬于內陸沙漠干旱性氣候,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,棉花生長期內太陽輻射充足,總日照時數2600h左右,無霜期130~140天,適宜棉花生長,也是新疆兵團重要種植的經濟作物之一。
新疆兵團棉花主要是以高密度膜下滴灌植棉技術為主[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,其它生產作業(yè)基本上實現了機械化作業(yè)。
機械化生產技術是新疆兵團主要推廣的植棉方式,以機械化生產技術在農業(yè)的進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環(huán)節(jié)均已實現了機械化,這些技術在新疆兵團棉花生產中發(fā)揮著重要的作用。地膜覆蓋機械化技術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量,提高水資源的利用,有利于擴大土地開發(fā),提高單產,集約規(guī)?;a,形成種植、收獲、加工、銷售服務一條龍的生產經營模式,提高棉花的綜合經濟效益。因此,棉花機械化為新疆兵團棉花生產實現“兩高一優(yōu)”提供了堅實支撐。
新疆兵團棉花播種技術的發(fā)展經歷了從條播、半精量播種,向精量播種技術的發(fā)展,單穴單粒的精量播種技術已成熟。棉花精量播種技術作為精準農業(yè)技術體系的重要組成部分,不但實現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的應用使棉花獲得增產增效的目的,從而有效降低棉花種植的成本,節(jié)約種子,而且該技術的應用,能改善農作物個體的生長環(huán)境,使棉花品質得到提高,最終使農產品在國際市場上更具有較高的競爭優(yōu)勢。
機采棉在棉花采收前要進行脫葉催熟作業(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鍵時期,藥物的噴用會使棉籽不飽滿,會影響棉籽成熟的質量。因而在脫葉劑、催熟劑的品種選用和噴灑時間等方面要進一步規(guī)范,這是采棉機成熟階段不可少的技術環(huán)節(jié)。當藥物發(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備的工作負荷,降低棉花的葉屑含量,減少籽棉含雜率、提高棉花品質、是保證棉花產量的技術保障,保證棉花的優(yōu)質高產;針對棉花的生長特點,推廣先進、適用的高地隙拖拉機,以更好地配合相關農具實現棉花后期的病蟲害防治、化控和脫葉作業(yè)等機械化作業(yè),為棉花穩(wěn)產、增收提供支持。
棉花采摘是農業(yè)生產的重要環(huán)節(jié),也是棉花生產過程中勞動強度最大,投入勞力最多,工作期最長的一項作業(yè),使用人工采摘的棉花品質不均勻,給棉花的運輸、貯存帶來許多不便,不利于生產管理,加之近年來勞動力緊缺,人工費成本升高,并且給交通、運輸、人身安全,造成重大事故隱患,給棉花生產帶來重大風險。為此實現機械采收棉花是適應生產力發(fā)展的需要;它可以提高勞動生產率,減輕職工體力勞動負擔,縮短采收期,節(jié)約棉花采收費用,是廣大職工迫切的需求;為了更好地發(fā)揮機械效率,做到適時采收,提高效率,保證質量,就必須對棉花收獲機械的技術狀態(tài),田間的作業(yè)準備、作業(yè)質量要求等方面做出相關的操作技術管理規(guī)程,做到各方面協調一致,統(tǒng)籌安排,使采收工作按計劃進行[6];2012年兵團棉花的機采率達到70%,“凱斯”、“約翰迪爾”和由貴州航空工業(yè)集團生產的“平水”牌棉花收獲機大量應用于棉花收獲生產中,對兵團全面推廣機采棉技術,實現區(qū)域規(guī)模化種植,提升兵團農機化技術裝備水平,最終實現棉花全程機械化生產都具有重要意義。
近年來,機采棉的清理加工技術日益完善,加工質量不斷提高,新疆兵團機采棉質量平均達到手摘棉二級質量,銷售形勢也被看好。新疆兵團在機采棉加工廠建設方面主要做了以下工作:機采棉加工廠建設技術起點高,引進并運用了國內外多項新工藝、新技術、新裝備;從機采棉采收和植棉規(guī)模發(fā)展方向著手,將加工廠建設布局在棉花集中種植區(qū)中心;對機采棉加工設備運行狀況及皮棉質量檢測,在整個兵團連年進行評估與抽樣,從機采棉的采收、加工、紡織等方面進行全面評估,建立了重要的生產技術指標,向棉花高附加值產業(yè)方向發(fā)展,為兵團棉花機械化生產作出了重要貢獻。
在新疆兵團棉田作業(yè)中機械化在棉田專用拖拉機、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用。但在棉花整形打頂、棉花機械收獲、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。
兵團在棉花全程機械化過程中只有打頂過程沒有實現機械化,只進行了化學藥劑控制棉花生長周期的生長,人工打頂的方法控制棉花生長的高度。作為棉花生產中整枝工作的關鍵環(huán)節(jié)——打頂,從根本上解決人工摘尖打頂勞動強度大的問題,并可大大提高作業(yè)效率,降低生產成本,尤其適用于大面積農田機械化作業(yè)。目前開發(fā)的棉花打頂機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鍵技術,其作業(yè)性能及其配套性難于滿足棉花高效、精確的打頂技術要求,沒有全面推廣運用,機具還在試驗研究改進當中。
機采棉品種的選擇是種植機采棉的關鍵[7]。適宜機采的棉花品種應具備早熟、豐產、抗病抗蟲的特性,要株型緊湊、形狀如筒形,鈴殼含絮適中,結鈴部位集中,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、不掉絮、葉片小、光合能力強、葉片茸毛較少,苞葉較??;在棉花內在品質上,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、品質好、產量高、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重的地方,能抗棉鈴蟲的品種大多成熟期偏晚,不利于機采棉收獲。目前兵團還沒有培育出既優(yōu)質豐產又適合機械采收的棉花品種,適應機采的棉花品種還需要引進、培育和推廣。
新疆兵團是率先在棉花生產中推廣地膜技術的,這一技術的推廣對棉花增產的效果十分明顯,但同時也帶來了越來越嚴重的地膜污染問題,有的棉田地膜污染問題十分嚴重,特別是春天整地后小于8mm2的地膜滿地都是,即使近年來兵團各團場在揭膜和復收地膜上做了嚴格要求,人工和機械回收地膜已達到70%以上,但地膜殘留問題仍然比較嚴重。在采棉機采收的過程中殘膜碎片會混入棉花當中,這將很大的影響皮棉質量,并且造成土地污染,因此必須防止殘膜碎片的混入[8]。首先是在機械采摘前撿凈棉田內外殘膜,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象;然后在夏季頭水前用機械和人工揭凈棉行中的殘膜,最后在秋季秸稈粉碎后、犁地前用旋轉摟膜耙全面清理殘膜并回收。
棉花種植在全兵團已經實現了膜下節(jié)水施肥滴灌技術,提高了水的利用率,擴大了土地的種植面積,節(jié)水增產增收;必須堅持頭水晚,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,按棉花實際需水量調配。水與苗相結合,水與化控相結合,水與肥料相結合,防止棉花瘋長,影響產量,使機采棉無法收獲。
目前,機采棉在加工過程中含雜率較高,地膜、棉結和短纖維含量較多,機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采棉的產量和品質。
機采棉皮棉質量標準雖采用了HV I系統(tǒng)檢測項目和方法,檢測項目的分級設置還需全面完善。隨著機采棉技術推廣工作的不斷深入和擴大,該項工作必須加緊進行。
棉花機械化采收技術要求籽棉即采即軋,這樣才能更好地保證棉花的品質。新疆兵團采用的采收籽棉為散裝運輸,導致消耗大量勞動力,運輸成本增高,占用堆放面積大,存貯時間過長等阻礙了機采棉技術的規(guī)模化發(fā)展。
棉花收獲機械化是一項系統(tǒng)工程,覆蓋棉花品種、農藝栽培、田間管理、殘膜回收、化學脫葉催熟、采收、棉花清理加工、皮棉質量檢測標準等全程,依據國內外棉花收獲機械化發(fā)展趨勢,結合兵團棉花機械化生產現狀,必須從系統(tǒng)工程的角度全面改進和優(yōu)化現行棉花全程機械化過程。首先從機采棉品種選育、種植模式、田間管理、化學脫葉催熟、采棉機優(yōu)化設計、機采棉清理加工工藝研究、配套裝備、皮棉質量檢測標準等方面展開全面試驗研究,系統(tǒng)化地研究解決棉花全程機械化生產技術問題。
加大機采棉技術相配套的棉花品種與種植模式的科研投入,培育出單產高、抗病蟲害、抗倒伏、棉株中部結鈴多、吐絮集中、鈴殼開裂性好、對脫葉劑敏感的中長絨品種,來適應采棉機的作業(yè),提高機采棉質量。并進一步探究適合機采棉的栽培模式,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械采棉的采凈率。催熟、脫葉劑的使用要進一步規(guī)范,保證機采棉的脫葉效果,從而減少采摘棉花雜質含量和清理加工設備的工作負荷,減輕對棉花纖維長度的損傷程度,提高機采棉品質和效益。機采棉種植的基本方式為(680+80)mm和(660+100)mm。使采棉機進行一次性采收作業(yè),利于發(fā)揮采棉機的效率,使采棉機作業(yè)過程中撞落棉絮少,減少損失和復收落地花的勞動強度,更加充分地體現棉花密植的特點,將會有更好的產量表現。
信息化建設在農業(yè)現代化中扮演著重要角色,棉花機械化生產同樣離不開。利用計算機技術,各種傳感器技術,G P S等工具對棉花從產前、產中、產后進行全方位網絡化跟蹤管理。進一步加強計算機管理和應用技術軟件的開發(fā)與普及,制定發(fā)展棉花機械化生產技術的政策、法規(guī)及相應標準,逐步實行科學規(guī)劃、合理配置、信息共享、分步實施、有序和法制化的管理。
為實現棉花生產全程機械化,對于植棉農戶來說在全程機械化的一次性投入上較高,自身去購買存在諸多困難,因此需要相關政府加強政策扶持力度,提高各種農機具設備的補貼額度。充分發(fā)揮大中專院校、科研單位、大型農機企業(yè)和農機化技術推廣單位的技術優(yōu)勢,凝聚并整合各方面科研力量,做到產、學、研、推廣相結合。提高原始創(chuàng)新能力,對新技術引進、消化和再創(chuàng)新,促進企業(yè)和科研單位的聯合,逐漸使企業(yè)成為技術開發(fā)的核心,加大農機科研成果的轉化。對農機具生產企業(yè)和科研單位,給予政策上的支持。增加開發(fā)新技術、研制新機具的科研經費,推進棉花種植機械化技術創(chuàng)新,為棉花全程機械化可持續(xù)發(fā)展打下堅實的技術保障。建立完善的棉花全程機械化可持續(xù)技術體系,并重視植棉機械化技術的示范推廣,以政府推廣為主導,種棉大戶、植棉科技示范戶為主體,科研單位和生產、銷售農機具企業(yè)廣泛參與,產前、產中、產后全方位服務,從農戶的切身利益出發(fā),推動棉花機械化技術的發(fā)展。
“十二五”時期,國家將繼續(xù)支持新疆兵團優(yōu)質棉花基地建設,提出了必須通過實施良種繁育田、標準化棉田、良種產業(yè)化、植棉全程機械化技術示范等四大工程及棉產業(yè)配套體系建設,加快轉變棉花產業(yè)發(fā)展方式[9]。發(fā)展植棉全程機械化的內在要求,也是促進棉花產業(yè)現代化、產業(yè)化經營,鞏固棉花產業(yè)優(yōu)勢地位,提高棉花產業(yè)競爭力的重要措施?!胺€(wěn)定面積、改良品種、科學種植、提高單產、節(jié)水增效、加工增值”的方針。有利于實現標準化、規(guī)?;⒓s化發(fā)展。農業(yè)機械化是社會化、規(guī)?;a的基本特征,也是標準化農業(yè)生產的重要環(huán)節(jié)。隨著社會經濟和科學技術的不斷發(fā)展,新疆兵團的棉花產業(yè)也迎來了良好的機遇,為實現棉花規(guī)?;l(fā)展,增強棉花生產的經濟效益提供了條件,機械化生產技術已成為新疆兵團棉花生產發(fā)展的必然趨勢。
兵團的棉花種植、管理、收獲、運輸、儲存、加工的機械化過程,充分體現了農業(yè)生產的科學化、現代化和精準化,為中國現代農業(yè)發(fā)展起到了示范帶頭作用。該技術的推廣和應用可極大地推動新疆兵團在棉花育種、栽培和紡織等方面的技術進步,帶動了相關產業(yè)的效益和產品的升級,這將對全兵團產業(yè)結構調整和社會經濟協調發(fā)展產生積極影響。通過大面積機械化的種植,可以從根本上解決目前拾花季節(jié)工短缺、勞動力費用增加,棉花種植成本上漲的局面,有效提高勞動生產率,降低植棉成本,提高棉花的價值,實現棉農利益最大化,促使棉花產業(yè)健康發(fā)展。
兵團棉花全程機械化的實現既增加了職工收入,又增加了團場效益,還為國家的經濟發(fā)展作出了貢獻。目前,兵團的棉花產業(yè)還需要延長產業(yè)鏈,努力發(fā)展紡織、服裝、汽車裝飾、旅游、醫(yī)療、機械制造、機電、塑料化工、飼料、養(yǎng)殖、農藥等產業(yè),使兵團的優(yōu)勢資源發(fā)揮更大效益,不但可以解決兵團職工的就業(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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