中国新疆棉花生产全程机械化技术
01 建立了特色鲜明的棉花生产全程机械化技术体系
以中国棉花主产地新疆地区为例，基于棉花主产区的气候土壤特点，实现高效机械化生产为目标，新疆建立了特色鲜明的棉花生产全程机械化技术体系，突破了棉花生产全程机械化农机农艺融合关键技术。
如图1所示，目前已经研发出耕整地、精量播种、高效喷药、机械采收等关键技术装备，自主开发了种床整备、立体喷施植保、高效籽棉贮运等农艺技术措施。农艺与农机的深度融合，形成了特色鲜明的棉花生产全程机械化技术体系，显著提升了棉花生产水平。该技术体系在新疆应用面积超过了80%，带动了中国棉花生产整体水平进一步提升。
秋后深耕
种床制备
种子处理
铺膜播种
水肥一体
化学调控
摘锭采棉
梳齿采棉
棉花储运
棉秆还田
图1 棉花生产全程机械化技术体系示意图
Fig. 1 Mechanized technology system for the whole process of cotton production
02 在棉花生产各个环节中实施精准作业系统
以中国新疆地区棉花生产全程机械化技术为例。1979年，新疆石河子垦区棉花种植引进了地膜覆盖技术，通过与不铺地膜种植试验对比，棉花可以增产35%。
虽然地膜种植模式大幅提高了增产效益的，但人工作业效率低的问题导致地膜种植模式难以大面积推广，亟须研发先进适用的地膜植棉机械。通过铺膜播种机的创新研发，实现了从成果到产品的转化，系列产品迅速得到推广应用，新疆兵团皮棉平均单产由1982年的579 kg/hm 发展到1994年的1230 kg/hm。
20世纪90年代后期，在棉花地膜种植的基础上，新疆生产建设兵团提出了基于机采棉条件下，植棉全程水肥调控的膜下滴灌、精量播种栽培新农艺，为此研发了一次作业即能完成种床整理、铺管铺膜、精量播种、种孔覆土等8道工序的新机具，达到了播量精确、播深一致、株距均匀、适应机采和高密度的农艺技术要求（图2）。2003年，机具通过省部级科研成果鉴定，整体达到了国际先进水平。棉花膜下滴灌精量播种技术与装备在新疆全面推广，皮棉平均单产进一步发展到2014年的2335.5 kg/hm。
图2 不同类型的膜下滴灌精量播种机
Fig. 2 Different types of precision seeder for drip irrigation under film
近年来，新疆以机械化采收为主线，集成种子处理、种床整备、精量播种、脱叶催熟、机械收获和储运加工等关键技术，建立棉花生产全程机械化技术体系，实现规模化推广应用。新疆兵团农业生产机械化与信息化相结合，特别是在棉花生产各个环节中实施以“精细耕整地、精准播种、精准施肥、精准灌溉、精准田间生态监测、精细收获”为主要技术内容的精准作业系统，提高自动化与智能化作业水平、作业质量和劳动生产率，实现棉花生产的提质增效。
目前新疆生产建设兵团综合农机化水平已达到93%，信息化技术融入农业装备发展很快，北斗卫星导航拖拉机自动驾驶系统在兵团得到广泛应用。兵团应用卫星导航定位自动驾驶棉花播种，能一次完成铺膜、铺管、播种作业，1 km播行垂直误差不超过3 cm，播幅连接行误差不超过3 cm，有效解决了农机播种作业中出现的“播不直、接不上茬”的老大难问题。石河子垦区2018年380万亩棉花，几乎全部由自动驾驶系统拖拉机完成播种作业。
目前，国内以新疆钵施然、星光农机、现代农装、天鹅棉机、常州东风为代表的国产6行采棉机已研发成功，并逐步扩大市场份额，采摘头的摘锭、座管、拐臂、变速箱、车桥等重要零部件都实现了国产化。
本文转载自：智慧农业编辑部
