生產(chǎn)建設(shè)兵團棉花生產(chǎn)全程機械化發(fā)展與應(yīng)用棉花學(xué)

新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團

棉花生產(chǎn)全程機械化發(fā)展與應(yīng)用

國家棉花產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系采收機械化研究室

新疆農(nóng)墾科學(xué)院

周亞立

2012年8月前言

棉花生產(chǎn)全程機械化,是一項系統(tǒng)工程。涉及到品種培育、栽培農(nóng)藝、田間管理、殘膜回收、化學(xué)脫葉催熟、機械采收、棉花清理加工等諸多環(huán)節(jié)。

根據(jù)國外棉花生產(chǎn)機械化發(fā)展成熟經(jīng)驗，結(jié)合新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團的棉花生產(chǎn)機械化現(xiàn)狀，介紹兵團在棉花生產(chǎn)中推廣應(yīng)用機械化技術(shù)裝備的經(jīng)驗與做法。棉花生產(chǎn)全程機械化工序品種培育土地耕整殘膜清理栽培農(nóng)藝田間管理脫葉催熟機械收獲籽棉儲運清理加工品質(zhì)檢測一、適合機采的棉花品種1、早熟?？梢詼p少因噴施脫葉劑造成的產(chǎn)量損失，提高棉花品質(zhì)，實現(xiàn)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(shù)量,實現(xiàn)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(chǎn)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高低。二、農(nóng)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(shè)備；4.增加棉紡產(chǎn)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(nóng)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(zhǔn)確；3、株距9～9.5厘米,每畝理論株數(shù)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(yīng)朝著邊行）?！鞯喂鄮?yīng)淺埋0.5～1厘米，防止地膜破裂，減少機采棉地膜含量。五膜膜20行機機采采棉棉播播種種機機(適宜宜五五行行采采棉棉機機采采收收)兩膜膜12行機機采采棉棉播播種種機機兩膜膜12行機機采采棉棉播播種種機機(膜上上膜膜)三膜膜18行機機采采棉棉播播種種機機新疆疆兵兵團團機機采采棉棉栽栽培培模模式式的的發(fā)發(fā)展展歷歷程程引進進采采棉棉機機之之前前：：栽培培模模式式：：60cm+30cm優(yōu)點點：：高高產(chǎn)產(chǎn)缺點點：：機機械械無無法法采采收收引進進采采棉棉機機初初期期：：栽培培模模式式：：76cm等行行距距優(yōu)點點：：適適應(yīng)應(yīng)采采棉棉機機采采收收缺點點：：產(chǎn)產(chǎn)量量低低引進進試試驗驗階階段段：：68cm+8cm；推廣廣應(yīng)應(yīng)用用階階段段：：66cm+10cm特點點：：密密植植、、高高產(chǎn)產(chǎn)，，適適應(yīng)應(yīng)機機械械化化采采收收啟示示：：新新疆疆兵兵團團棉棉花花收收獲獲機機械械化化的的發(fā)發(fā)展展過過程程，，是是農(nóng)農(nóng)機機與與農(nóng)農(nóng)藝藝相相互互結(jié)結(jié)合合的的過過程程；；棉棉花花生生產(chǎn)產(chǎn)過過程程各各個個環(huán)環(huán)節(jié)節(jié)的的機機械械化化發(fā)發(fā)展展要要相相互互協(xié)協(xié)調(diào)調(diào)。。解決決矛盾盾四、、田田間間生生產(chǎn)產(chǎn)管管理理的要要求求1、最最低低結(jié)結(jié)鈴鈴部部位位高高度度≥≥20cm。采棉棉機機最最下下面面的的摘摘錠錠離離地地高高度度15cm，棉鈴鈴高高度度≥≥20cm，可可減減少少損損失失。。2、棉棉鈴鈴在在棉棉株株高高度度范范圍圍內(nèi)內(nèi)分分布布均均勻勻。。如果果單單株株結(jié)結(jié)6個鈴鈴(6臺果果枝枝)，理理想想狀狀態(tài)態(tài)下下，，棉棉鈴鈴上上下下間間距距10～11cm，雙雙行行合合并并采采收收，，棉棉鈴鈴上上下下間間距距可可在在5～5.5cm。3、棉棉株株高高度度70-75cm，棉棉株株低低、、棉棉鈴鈴間間距距小小。棉棉株株高高，，成成熟熟晚晚，，浪浪費費養(yǎng)養(yǎng)分分。。4、避避免免倒倒伏伏。。一是是品品種種問問題題，，二二是是管管理理問問題題。。倒倒伏伏的的危危害害：：減減產(chǎn)產(chǎn)、、收收獲獲難難度度大大。。棉花花株株高高與與采采棉棉機機（1）過過于于矮矮化化的的棉棉花花新疆疆兵兵團團棉棉花花栽栽培培“矮、、密密、、早早、、膜膜”生產(chǎn)產(chǎn)模模式式，，奠奠定定了了棉棉花花豐豐產(chǎn)產(chǎn)的的基基礎(chǔ)礎(chǔ)，，也也是是多多年年來來探探索索、、實實驗驗的的成成果果。。引引進進美美國國采采棉棉機機采采收收試試驗驗時時，，常常常常出出現(xiàn)現(xiàn)這這樣樣的的問問題題，，在在同同一一塊塊棉棉田田用用同同一一臺臺采采棉棉機機采采收收，，有有的的棉棉花花收收的的干干凈凈，，有有的的收收不不干干凈凈，，經(jīng)經(jīng)過過反反復(fù)復(fù)試試驗驗，，發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)一一個個規(guī)規(guī)律律，，棉棉花花植植株株高高收收的的干干凈凈，，植植株株矮矮收收不不干干凈凈。。原原來來是是采采摘摘部部件件的的上上下下負負荷荷不不均均，，造造成成采采收收率率不不穩(wěn)穩(wěn)定定。。經(jīng)過過試試驗驗，，確確定定北北疆疆的的棉棉花花株株高高控控制制由由65cm調(diào)整整到到75cm，南南疆疆的的棉棉花花株株高高由由70cm調(diào)整整到到80cm。這這樣樣，，既既滿滿足足了了采采棉棉機機的的采采收收條條件件，，又又不不影影響響棉棉花花的的豐豐產(chǎn)產(chǎn)要要求求。。棉花花株株高高與與采采棉棉機機（2）第第一一果果枝枝（（俗俗稱稱腳腳花花））節(jié)節(jié)位位高高度度引進的的水平平摘錠錠采棉棉機，，由于于其結(jié)結(jié)構(gòu)的的原因因，底底部的的摘錠錠離地地高度度12cm（水平平放置置時，，工作作時有有一定定的傾傾斜，，達14cm以上））。初初期試試驗時時，常常常有有腳花花采收收不上上。為為了解解決這這個問問題，，農(nóng)場場的干干部、、技術(shù)術(shù)人員員提出出了許許多建建議和和辦法法。其其中，，調(diào)整整縮節(jié)節(jié)胺（（矮壯壯素））的噴噴施量量就是是較好好的辦辦法。。經(jīng)過過大量量試驗驗和探探索，，出苗苗在80%時第一一次噴噴施縮縮節(jié)胺胺（矮矮壯素素），，劑量量是1-1.2克/畝，只只有原原來的的三分分之一一；兩兩葉一一芯時時第二二次噴噴施縮縮節(jié)胺胺（矮矮壯素素），，劑量量是1.5-2克/畝，也也是原原來的的三分分之一一；較較好的的控制制了第第一果果枝節(jié)節(jié)位的的高度度，一一般在在18cm-20cm左右。。采棉棉機的的采收收就容容易的的多。。五、化化學(xué)脫脫葉催催熟（一））對化化學(xué)脫脫葉催催熟劑劑的特特性要要求:1.脫葉性性能.2.溫度敏敏感性性低.3.價格低低廉(二)噴施脫脫葉劑劑的利利弊利:１、促促進棉棉花集集中吐吐絮２、降降低籽籽棉的的含雜雜率３、減減少棉棉花染染色污污染４、提提高采采凈率率弊:1、上部部棉鈴鈴單鈴鈴重降降低2、衣分分下降降3、籽指指降低低利弊大大小與用藥藥量、、噴藥藥時間間、噴噴藥均均勻性性和棉棉花成成熟度度有關(guān)關(guān)。(三)噴施脫脫葉劑劑的要要求1、噴施施時間間(一般要要求)①9月1日－9月10日(正常年年份9月5日開始始噴施施)。②日平平均溫溫度18℃℃以上（（日最最低溫溫度≥14℃℃）。③棉花花吐絮絮率40%以上(通常均均＜40%)。噴施時時間過過早：：脫葉葉效果果較好好；對對鈴重重和品品質(zhì)影影響嚴嚴重。。噴施時時間過過晚：：對鈴鈴重和和品質(zhì)質(zhì)影響響較小小；脫脫葉效效果差差。2、噴施施的質(zhì)質(zhì)量要要求：：霧滴小小，噴噴灑均均勻，，保證證棉株株上、、中、、下層層葉片片都能能均勻勻噴有有脫葉葉劑。。!在風(fēng)大大、降降雨前前或烈烈日天天氣禁禁止噴噴藥作作業(yè)。。!噴藥后后12小時內(nèi)內(nèi)若降降中量量的雨雨，應(yīng)應(yīng)當(dāng)重重噴。。噴施期期青葉脫脫落3、用藥藥量：：基本本原則則a、正常常棉田田適量量偏少少，過過旺棉棉田適適量偏偏多。。b、早熟熟品種種適量量偏少少，晚晚熟品品種適適量偏偏多。。c、噴期期早的的適量量偏少少，噴噴期晚晚的適適量偏偏多。。d、密度度小的的適量量偏少少,密度大大的適適量偏偏多。。（五））噴藥藥機械械(1)風(fēng)幕式式畝施藥藥液30升以上上，地頭地地邊均均可噴噴施藥藥液,不受高高壓線線和條條田林林影響響（2）高彈彈力吊吊桿式式噴霧霧機噴桿上上部、、吊桿桿中部部和下下部各各安裝裝兩個個噴頭頭，對對棉株株進行行全方方位立立體式式噴藥藥，棉棉葉著著藥均均勻，，畝施藥藥液35～60升。（3）高地地隙噴噴桿式式噴霧霧機噴施脫脫葉劑劑脫葉后后的棉棉田脫葉后后的棉棉田影響脫脫葉效效果的的原因因1、選用用的脫脫葉劑劑性能能較差差。2、脫葉葉劑用用量偏偏低。。3、脫葉葉劑噴噴施后后氣溫溫偏低低或遇遇雨天天。4、在大大風(fēng)或或烈日日天噴噴施脫脫葉劑劑。5、棉花花密度度太大大、長長勢過過旺。。6、棉花花倒伏伏嚴重重。7、拖拉拉機地地隙低低或分分禾器器分禾禾效果果差，，將棉棉花壓壓倒。。8、噴藥藥機性性能差差或不不適應(yīng)應(yīng)，棉棉葉受受藥不不均勻勻。六、采采棉機機作業(yè)業(yè)條件件（一））國家家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)棉花種種植模模式必必須符符合采采棉機機采收收的要要求，，待采采棉田田的地地表應(yīng)應(yīng)較平平坦，，無溝溝渠和和較大大田埂埂，便便于采采棉機機通過過,無法清清除的的障礙礙物應(yīng)應(yīng)作出出明顯顯標(biāo)記記。棉花需需經(jīng)脫脫葉催催熟技技術(shù)處處理，，經(jīng)噴噴灑脫脫葉劑劑的棉棉花，，棉花花脫葉葉率應(yīng)應(yīng)在80%以上，，棉桃桃的吐吐絮率率應(yīng)在在80%以上，，籽棉棉含水水率不不大于于12%，棉株株上應(yīng)應(yīng)無雜雜物，，如塑塑料殘殘物、、化纖纖殘條條等。。棉花生生長高高度在在65cm以上，，最低低結(jié)鈴鈴離地地高度度應(yīng)大大于20cm，不倒倒伏，，籽棉棉產(chǎn)量量在250公斤/畝以上上。（二））兵團團規(guī)程程與國國標(biāo)的的不同同之處處采摘棉棉花脫脫葉率率應(yīng)在在90%以上，，棉桃桃的吐吐絮率率應(yīng)在在95%以上。。棉棉花高高度在在70cm左右，，最低低結(jié)鈴鈴離地地高度度應(yīng)25cm。七、采采棉機機（一））采棉棉機主主要性性能指指標(biāo)1、采凈凈率2、純小小時生生產(chǎn)率率3、畝耗耗油4、故障障率＜8％(二)采棉機機類型型按采棉棉部件件分類類：●水平平摘錠錠自走走式采采棉機機(分次選選收機機)●垂直摘摘錠自自走式式采棉棉機(分次選選收機機)●刮板毛毛刷自自走式式采棉棉機(統(tǒng)收機機)●梳脫桿桿齒牽牽引式式采棉棉機(統(tǒng)收機機)美國凱凱斯公公司2555(CPX420)五行采采棉機機美國約約翰迪迪爾9970五行采采棉機機4MZ－5平水五五行采采棉機機凱斯公公司CPX610六行采采棉機機凱斯公公司CPX620六行采采棉機機美國凱凱斯625自動打打方模模六行行采棉棉機美國約約翰迪迪爾9976(9986、9996)六行采采棉機機美國約約翰迪迪爾7760自動打打捆六六行采采棉機機前蘇聯(lián)聯(lián)14HV-2.4A四行采采棉機機采摘部部件：：垂直直摘錠錠，采采摘行行距：：600mm前蘇聯(lián)聯(lián)HNP－1.8兩行采采棉機機采摘部部件：：垂直直摘錠錠，采采摘行行距：：900mm前蘇聯(lián)聯(lián)HVN-1.2A兩行采采棉機機作業(yè)業(yè)圖采摘部部件：：垂直直摘錠錠，采采摘行行距：：600mm美國約約翰迪迪爾六六行統(tǒng)統(tǒng)收機機采摘部部件：：刮板板毛刷刷美國約約翰迪迪爾八八行統(tǒng)統(tǒng)收機機采摘部部件：：刮板板毛刷刷美國約約翰迪迪爾兩兩行牽牽引式式采棉棉機梳齒自自走式式采棉棉機（（美國國迪迪爾爾公司司）阿根廷廷梳齒齒式棉棉花統(tǒng)統(tǒng)收機機阿根廷廷梳齒齒式棉棉花統(tǒng)統(tǒng)收機機新疆農(nóng)農(nóng)墾科科學(xué)院院科神神公司司研制制的前前懸懸掛梳梳齒式式收棉棉機提高采凈率率的途徑(可收獲吐絮絮棉質(zhì)量--采收的籽棉棉質(zhì)量)采凈率＝---------------------------------×100%可收獲吐絮絮棉質(zhì)量可收獲吐絮棉指距距地面20厘米以上的的開放流暢暢舒展的籽籽棉?？倱p失包括括：1、撞落損失失（采收時時造成的落落地棉）2、遺留損失失（采收后后，留在棉棉殼內(nèi)的棉棉花）3、掛枝損失失(采收后，留留在棉枝上上的棉花)1、選好品種種；２、落落實好田間間管理措施施；３、調(diào)試好好采棉機；；４、正確確操作采棉棉機；八、采棉機機的工作過過程1、摘錠式：：摘錠采收—脫棉—風(fēng)力輸送—裝箱2、梳刷式：：梳刷采收—清雜—風(fēng)力輸送—裝箱棉模貯運技技術(shù)可大幅幅度提高采采棉機和軋軋花機的生生產(chǎn)效率；；可在籽棉棉品質(zhì)較高高時實施機機械采收、、貯存，避避免風(fēng)雨等等自然因素素對成熟籽籽棉的損害害。九、機采籽籽棉運輸設(shè)設(shè)備和棉模模貯存機采籽棉從從田間到加加工廠的作作業(yè)流程→→→→→↓↓←←目前新疆兵團團有9個師推廣機采采棉，2011年實施機采面面積超過386萬畝，籽棉運運輸大都是采采用大型拖車車直接運到棉棉花加工廠。。通常情況下，，一臺采棉機機配搭4輛拖車（容積積約40立方米，可載載6噸多籽棉）。。部分農(nóng)場采采用棉模貯存存運輸（棉模模體積為35立方米左右，，籽棉重量為為8～10噸左右），棉棉模運輸是機機采棉技術(shù)發(fā)發(fā)展的方向。。新疆兵團機采采籽棉貯存運運輸情況棉模貯運技術(shù)術(shù)的應(yīng)用條件件新疆兵團推廣廣應(yīng)用的配置置：2-3臺5行采棉機應(yīng)配配備：一臺棉棉花轉(zhuǎn)運車和和一個棉模機機；15個棉模機配一一臺棉模運輸輸車。籽棉運輸流程程：機采→卸棉棉→轉(zhuǎn)運車車運棉→轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運車卸棉→→棉模機打打模→運輸輸車運棉?！_模機喂棉棉田間籽棉轉(zhuǎn)運運(1)田間籽棉轉(zhuǎn)運運(2)籽棉打模機(1)籽棉打模機(2)棉模機脫離棉棉模棉花收獲現(xiàn)場場棉模運輸車在在起運棉模(1)棉模運輸車在在起運棉模(2)棉模卸在軋花花生產(chǎn)線上棉模開模機(1)棉模開模機(2)約翰迪爾7760型棉花收獲機機凱斯625型打捆采棉機機十、機采棉清清理加工技術(shù)術(shù)裝備機采籽棉的含含雜很高，與與人工采摘籽籽棉清理加工工生產(chǎn)線不同同，必須經(jīng)過過機采籽棉特特有的清理加加工生產(chǎn)線才才能生產(chǎn)出符符合紡紗質(zhì)量量標(biāo)準(zhǔn)的皮棉棉。機采籽棉的含含雜、含水特特點常規(guī)人工采收收的籽棉：含雜率在1%以下，含水3～5%，雜質(zhì)以葉片、、塵土為主。。采棉機采收的的籽棉：含雜率6～9%左右，高的可可達12%。雜質(zhì)以葉片片居多，含有有鈴殼、枝桿桿、僵桃、僵僵瓣、土塊等等。籽棉含水水一般可達10～12%。國外機采棉清清理加工工藝藝及配套設(shè)備備介紹美國拉默斯公公司機采棉清清理加工工藝藝圖1．吸棉管2.定網(wǎng)籽棉分離離器3.喂入控制箱4.青鈴沉積器5.烘干塔6.傾斜六輥籽棉棉清理機7.提凈式籽棉清清理機8.傾斜六輥籽棉棉清理機9.回收式六輥籽籽棉清理機10.配棉絞龍11.提凈式喂花機機12.鋸齒軋花機13.氣流式皮棉清清理機14、15.鋸齒式皮棉清清理機16.集棉管17.加濕器18.集棉機19.皮棉滑道20.打包機21.棉包輸送裝置置美國大陸鷹公公司機采棉清清理加工工藝藝圖1.棉膜開垛機2.風(fēng)管吸棉3.重雜分離器4.垂直式烘干塔塔5.籽棉清理機6.鈴殼清理機7.枝桿清理機8.擱板式烘干塔塔9.籽棉清理機10.沖擊式籽清機機11.配棉攪龍12.軋花機14.氣流皮棉清理理機15.鋸齒皮棉清理理機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清理加工工藝藝及配套設(shè)備備介紹國內(nèi)機采棉清清理加工工藝藝及配套設(shè)備備介紹山東天鵝棉麻麻機械公司機機采棉清理加加工工藝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.提凈式籽棉清清理機8.傾斜六輥籽棉棉清理機9.烘干塔10.鋸齒軋花機11.提凈式喂花機機12