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1、新疆生产建设兵团棉花生产全程机械化发展与应用国家棉花产业技术体系采收机械化研究室新疆农垦科学院周 亚 立2012年8月,前 言,棉花生产全程机械化,是一项系统工程。涉及到品种培育、栽培农艺、田间管理、残膜回收、化学脱叶催熟、机械采收、棉花清理加工等诸多环节。根据国外棉花生产机械化发展成熟经验，结合新疆生产建设兵团的棉花生产机械化现状，介绍兵团在棉花生产中推广应用机械化技术装备的经验与做法。,棉花生产全程机械化工序,品种培育,土地耕整,残膜清理,栽培农艺,田间管理,脱叶催熟,机械收获,籽棉储运,清理加工,品质检测,一、适合机采的棉花品种,1、早熟。可以减少因喷施脱叶剂造成的产量损失，提高棉花品质
2、，实现早收获早轧花；提高采净率，减少清地劳动力。2、纤维较长（30 毫米）,纤维断裂比强大（一级30，二、三级 28)。3、衣分高（39%）；4、成熟期一致。提高一次性采净率,减少清地劳动强度。5、吐絮畅，不夹壳,含絮力适中。吐絮畅，不夹壳可减少挂枝棉和遗留棉；含絮力适中可减少撞落棉，提高采净率。6、株型紧凑，最好是筒型。棉枝相对较少，可减少撞落棉和挂枝棉；减少同一高度的棉花数量,实现棉花在棉株上分布均匀，提高采净率。7、抗倒伏。棉花倒伏将造成产量损失，抗倒伏可减少扶禾器对棉株的碰撞，降低撞落棉；要求棉朵离地高度20厘米，提高采净率。,棉花株形与采棉机,筒形,塔形,棉花品种特性与机械收获,（1
3、）棉铃壳的含絮力 棉花铃壳的含絮力大小，对采棉机的采净率影响很大。（2）棉叶背毛的长短 棉花叶片背毛的长短，会影响机采籽棉含杂率的高低。,二、农田残膜,残膜的危害：1.残膜易缠绕摘锭降低采净率,损坏脱棉盘和其他部件；2.降低皮棉等级（吨皮棉异性纤维含量0.1克:无；0.10.39克:低；0.4 0.8克:中；0.8克:高），影响销售价格；3.损坏棉纺设备；4.增加棉纺产品的次品率。,残膜回收机具和回收方式,回收机具：1.秸杆粉碎残膜回收机 2.双列粗齿搂膜机 3.三列耙齿搂膜机 4.扎膜辊回收方式：1、秋季机械回收 2、春季机械回收和人工捡拾,搂膜机(三排搂齿),三、机采棉的农艺栽培要求,1、
4、适时播种；过早播种易受春寒危害，重播将给机采造成困难；2、66厘米10厘米宽窄行栽培模式，平均行距为38厘米；使用三膜18行播种机播种时,要保证接行（66厘米）准确；3、株距99.5厘米,每亩理论株数1949018470株；4、滴灌带布置：使用五膜20行播种机播种，可采用一膜一管，一管四行，滴灌带布置在大行的中间，滴灌带距边行43厘米。使用两膜12行播种机播种，可采用一膜两管，一管三行，滴灌带布置在大行的中间偏外7厘米（滴灌带距边行36厘米,距中行40厘米,滴灌带的滴水口应朝着边行）。滴灌带应浅埋0.51厘米，防止地膜破裂，减少机采棉地膜含量。,五膜20行机采棉播种机(适宜五行采棉机采收),两
5、膜12行机采棉播种机,两膜12行机采棉播种机(膜上膜),三膜18行机采棉播种机,新疆兵团机采棉栽培模式的发展历程,引进采棉机之前：栽培模式：60cm+30cm 优 点：高产 缺 点：机械无法采收,引进采棉机初期：栽培模式：76cm等行距 优 点：适应采棉机采收 缺 点：产量低,引进试验阶段：68cm+8cm；推广应用阶段：66cm+10cm特 点：密植、高产，适应机械化采收,启示：新疆兵团棉花收获机械化的发展过程，是农机与农艺相互结合的过程；棉花生产过程各个环节的机械化发展要相互协调。,解决,矛盾,四、田间生产管理的要求,1、最低结铃部位高度20cm。采棉机最下面的摘锭离地高度15cm，棉铃高
6、度20cm，可减少损失。2、棉铃在棉株高度范围内分布均匀。如果单株结6个铃(6台果枝)，理想状态下，棉铃上下间距1011cm，双行合并采收，棉铃上下间距可在55.5cm。3、棉株高度70-75cm，棉株低、棉铃间距小。棉株高，成熟晚，浪费养分。4、避免倒伏。一是品种问题，二是管理问题。倒伏的危害：减产、收获难度大。,棉花株高与采棉机,（1）过于矮化的棉花 新疆兵团棉花栽培“矮、密、早、膜”生产模式，奠定了棉花丰产的基础，也是多年来探索、实验的成果。引进美国采棉机采收试验时，常常出现这样的问题，在同一块棉田用同一台采棉机采收，有的棉花收的干净，有的收不干净，经过反复试验，发现一个规律，棉花植株高
7、收的干净，植株矮收不干净。原来是采摘部件的上下负荷不均，造成采收率不稳定。经过试验，确定北疆的棉花株高控制由65cm调整到75cm，南疆的棉花株高由70cm调整到80cm。这样，既满足了采棉机的采收条件，又不影响棉花的丰产要求。,棉花株高与采棉机,（2）第一果枝（俗称脚花）节位高度 引进的水平摘锭采棉机，由于其结构的原因，底部的摘锭离地高度12cm（水平放置时，工作时有一定的倾斜，达14cm以上）。初期试验时，常常有脚花采收不上。为了解决这个问题，农场的干部、技术人员提出了许多建议和办法。其中，调整缩节胺（矮壮素）的喷施量就是较好的办法。经过大量试验和探索，出苗在80%时第一次喷施缩节胺（矮壮
8、素），剂量是1-1.2克/亩，只有原来的三分之一；两叶一芯时第二次喷施缩节胺（矮壮素），剂量是1.5-2克/亩，也是原来的三分之一；较好的控制了第一果枝节位的高度，一般在18cm-20cm左右。采棉机的采收就容易的多。,五、化学脱叶催熟,（一）对化学脱叶催熟剂的特性要求:1.脱叶性能.2.温度敏感性低.3.价格低廉,(二)喷施脱叶剂的利弊,利:、促进棉花集中吐絮、降低籽棉的含杂率、减少棉花染色污染、提高采净率 弊:1、上部棉铃单铃重降低 2、衣分下降 3、籽指降低 利弊大小与用药量、喷药时间、喷药均匀性和棉花成熟度有关。,(三)喷施脱叶剂的要求,1、喷施时间(一般要求)9月1日9月10日(正常
9、年份9月5日开始喷施)。日平均温度18以上（日最低温度14）。棉花吐絮率40%以上(通常均40%)。喷施时间过早：脱叶效果较好；对铃重和品质影响严重。喷施时间过晚：对铃重和品质影响较小；脱叶效果差。2、喷施的质量要求：雾滴小，喷洒均匀，保证棉株上、中、下层叶片都能均匀喷有脱叶剂。!在风大、降雨前或烈日天气禁止喷药作业。!喷药后12小时内若降中量的雨，应当重喷。,喷施期,青叶脱落,3、用药量：基本原则 a、正常棉田适量偏少，过旺棉田适量偏多。b、早熟品种适量偏少，晚熟品种适量偏多。c、喷期早的适量偏少，喷期晚的适量偏多。d、密度小的适量偏少,密度大的适量偏多。,（五）喷药机械(1)风幕式,亩施药
10、液30升以上，地头地边均可喷施药液,不受高压线和条田林影响,（2）高弹力吊杆式喷雾机,喷杆上部、吊杆中部和下部各安装两个喷头，对棉株进行全方位立体式喷药，棉叶着药均匀，亩施药液3560升。,（3）高地隙喷杆式喷雾机,喷施脱叶剂,脱叶后的棉田,脱叶后的棉田,影响脱叶效果的原因,1、选用的脱叶剂性能较差。2、脱叶剂用量偏低。3、脱叶剂喷施后气温偏低或遇雨天。4、在大风或烈日天喷施脱叶剂。5、棉花密度太大、长势过旺。6、棉花倒伏严重。7、拖拉机地隙低或分禾器分禾效果差，将棉花压倒。8、喷药机性能差或不适应，棉叶受药不均匀。,六、采棉机作业条件,（一）国家标准 棉花种植模式必须符合采棉机采收的要求，待
11、采棉田的地表应较平坦，无沟渠和较大田埂，便于采棉机通过,无法清除的障碍物应作出明显标记。棉花需经脱叶催熟技术处理，经喷洒脱叶剂的棉花，棉花脱叶率应在80%以上，棉桃的吐絮率应在80%以上，籽棉含水率不大于12%，棉株上应无杂物，如塑料残物、化纤残条等。棉花生长高度在65cm以上，最低结铃离地高度应大于20cm，不倒伏，籽棉产量在250公斤/亩以上。（二）兵团规程与国标的不同之处 采摘棉花脱叶率应在90%以上，棉桃的吐絮率应在95%以上。棉花高度在70cm左右，最低结铃离地高度应25cm。,七、采棉机,（一）采棉机主要性能指标 1、采净率 2、纯小时生产率 3、亩耗油 4、故障率8,(二)采棉机
12、类型,按采棉部件分类：水平摘锭自走式采棉机(分次选收机)垂直摘锭自走式采棉机(分次选收机)刮板毛刷自走式采棉机(统收机)梳脱杆齿牵引式采棉机(统收机),美国凯斯公司2555(CPX420)五行采棉机,美国约翰迪尔9970五行采棉机,4MZ5平水五行采棉机,凯斯公司CPX610六行采棉机,凯斯公司CPX620六行采棉机,美国凯斯625自动打方模六行采棉机,美国约翰迪尔9976(9986、9996)六行采棉机,美国约翰迪尔7760自动打捆六行采棉机,前苏联14HV-2.4A四行采棉机,采摘部件：垂直摘锭，采摘行距：600mm,前苏联HNP1.8两行采棉机,采摘部件：垂直摘锭，采摘行距：900mm,
13、前苏联HVN-1.2A两行采棉机作业图,采摘部件：垂直摘锭，采摘行距：600mm,美国约翰迪尔六行统收机采摘部件：刮板毛刷,美国约翰迪尔八行统收机采摘部件：刮板毛刷,美国约翰迪尔两行牵引式采棉机,梳齿自走式采棉机（美国 迪尔公司）,阿根廷梳齿式棉花统收机,阿根廷梳齿式棉花统收机,新疆农垦科学院科神公司研制的前悬挂梳齿式收棉机,提高采净率的途径,(可收获吐絮棉质量-采收的籽棉质量)采净率-100%可收获吐絮棉质量 可收获吐絮棉指距地面20厘米以上的开放流畅舒展的籽棉。总损失包括：1、撞落损失（采收时造成的落地棉）2、遗留损失（采收后，留在棉壳内的棉花）3、挂枝损失(采收后，留在棉枝上的棉花)1、
14、选好品种；、落实好田间管理措施；、调试好采棉机；、正确操作采棉机；,八、采棉机的工作过程,1、摘锭式：摘锭采收脱棉风力输送装箱 2、梳刷式：梳刷采收清杂风力输送装箱,棉模贮运技术可大幅度提高采棉机和轧花机的生产效率；可在籽棉品质较高时实施机械采收、贮存，避免风雨等自然因素对成熟籽棉的损害。,九、机采籽棉运输设备和棉模贮存,机采籽棉从田间到加工厂的作业流程,目前新疆兵团有9个师推广机采棉，2011年实施机采面积超过386万亩，籽棉运输大都是采用大型拖车直接运到棉花加工厂。通常情况下，一台采棉机配搭4辆拖车（容积约40立方米，可载6吨多籽棉）。部分农场采用棉模贮存运输（棉模体积为35立方米左右，籽
15、棉重量为810吨左右），棉模运输是机采棉技术发展的方向。,新疆兵团机采籽棉贮存运输情况,棉模贮运技术的应用条件,新疆兵团推广应用的配置：2-3台5行采棉机应配备：一台棉花转运车和一个棉模机；15个棉模机配一台棉模运输车。籽棉运输流程：机采 卸棉 转运车运棉 转运车卸棉 棉模机打模 运输车运棉模开模机喂棉,田间籽棉转运(1),田间籽棉转运(2),籽棉打模机(1),籽棉打模机(2),棉模机脱离棉模,棉花收获现场,棉模运输车在起运棉模(1),棉模运输车在起运棉模(2),棉模卸在轧花生产线上,棉模开模机(1),棉模开模机(2),约翰迪尔7760型棉花收获机,凯斯625型打捆采棉机,十、机采棉清理加工技
16、术装备,机采籽棉的含杂很高，与人工采摘籽棉清理加工生产线不同，必须经过机采籽棉特有的清理加工生产线才能生产出符合纺纱质量标准的皮棉。,机采籽棉的含杂、含水特点,常规人工采收的籽棉：含杂率在1%以下，含水35%，杂质以叶片、尘土为主。采棉机采收的籽棉：含杂率69%左右，高的可达12%。杂质以叶片居多，含有铃壳、枝杆、僵桃、僵瓣、土块等。籽棉含水一般可达1012%。,国外机采棉清理加工工艺及配套设备介绍,美国拉默斯公司机采棉清理加工工艺图 1吸棉管 2.定网籽棉分离器 3.喂入控制箱 4.青铃沉积器 5.烘干塔 6.倾斜六辊籽棉清理机7.提净式籽棉清理机 8.倾斜六辊籽棉清理机 9.回收式六辊籽棉
17、清理机 10.配棉绞龙 11.提净式喂花机 12.锯齿轧花机 13.气流式皮棉清理机 14、15.锯齿式皮棉清理机 16.集棉管 17.加湿器18.集棉机 19.皮棉滑道 20.打包机 21.棉包输送装置,美国大陆鹰公司机采棉清理加工工艺图 1.棉膜开垛机 2.风管吸棉 3.重杂分离器 4.垂直式烘干塔 5.籽棉清理机 6.铃壳清理机 7.枝杆清理机 8.搁板式烘干塔 9.籽棉清理机 10.冲击式籽清机 11.配棉搅龙 12.轧花机 14.气流皮棉清理机 15.锯齿皮棉清理机 16.集棉机 17.皮棉滑道 19.打包机 20.棉包小车 21.棉包装袋机,国外机采棉清理加工工艺及配套设备介绍,国
18、内机采棉清理加工工艺及配套设备介绍,山东天鹅棉麻机械公司机采棉清理加工工艺1.吸棉管 2.通大气阀 3.重杂沉积器 4.外三辊 5.喂入控制箱 6.烘干塔7.提净式籽棉清理机 8.倾斜六辊籽棉清理机 9.烘干塔 10.锯齿轧花机 11.提净式喂花机 12.配棉绞龙13.冲击式籽棉清理机14、倾斜六辊籽棉清理机15.气流式皮棉清理机 16.、17.锯齿式皮棉清理机18.集棉机 19.皮棉滑道 20.打包机,邯郸金狮棉机公司加工工艺 自动棉膜开松机或货场重杂物清理机籽棉卸料器自动喂料控制器一级烘干塔籽棉卸料器籽棉清铃机回收式籽棉清理机二级烘干塔籽棉卸料器倾斜式籽棉清理机回收式籽棉清理机配棉绞龙轧花
19、机气流式皮棉清理机锯齿式皮棉清理机（两级）集棉机皮棉加湿器打包机。,小 结,棉花收获最重要的三个指标：采收效率 采收质量 采收品质1.水平摘锭式采棉机采收效率高、采收质量好，是当前采收原理最成熟、技术较完善的棉花采收机械。2.目前应用的机采籽棉清理加工生产线设备已经较完善，可以满足加工要求。3.新疆兵团机采棉技术推广应用已有十余年，农机和农艺技术通过相互融合，联系较为紧密，也是农机与农艺融合的最好典范。4.新技术的大面积应用与推广离不开农业机械，因此新技术的研发要考虑机械如何使用，如何与农业机械相结合；农业机械作为新技术推广应用的工具，要考虑如何贯彻实施新技术，与农艺相结合。,建议：黄河流域植棉区的机械化，一是首先要上机采棉清理加工厂，由于投资量很大，私营企业主一般不会投资改建，政府应有优惠政策，鼓励棉花加工厂的升级改造；二是土地规模要上去，有规模才可能实现机械化；三是栽培模式要适应采棉机的采收行距，否则采棉机进不了地。,如有错误和遗漏敬请批评指正 谢 谢！联系电话：138 9952 7396,
