棉花全程機械化配套技術初探

藺江霞 楊興柏 黃昌武 周家華 李洪菊

摘要：荊門（中國農谷）農業科學研究院依托兩個院士工作站的技術力量，引進棉花直播機、單行采摘機等機械開展麥后棉、油后棉全程機械化試驗。結果表明，棉花機械直播與收獲雖然受到氣候、品種等因素的限制，但還是取得了省工省時輕簡的效果。機械收獲棉花應掌握高密度直播、全程化調、化學催熟脫葉、機械收獲等技術要領，選擇株型緊湊、結鈴集中、吐絮暢快、后發性強、易脫葉、品質較好的早熟短季棉，采取引進新型精量直播機、定高化調等改進措施。

關鍵詞：棉花；全程機械化；配套技術

中圖分類號：S562.048 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）13-3098-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.13.007

Preliminary Study on Whole Mechanization Supporting Technology of Cotton

LIN Jiang-xia， YANG Xing-bai， HUANG Chang-wu， ZHOU Jia-hua， LI Hong-ju

（Jinmen Academy of Agricultural Sciences， Jimen 448000， Hubei， China）

Abstract： Jinmen academy of agricultural sciences relies on the technology of two working stations， the direct sowing machine and single picking machine were used to conduct experiments on whole mechanization of cotton after wheat and cotton after rape. The results showed that although mechanical direct sowing and harvest of cotton were affected by climate， species and other factors， it still had some advantages of time-saving and energy-saving. Mechanical harvest of cotton should follow the principles of high density direct sowing， chmical acceleration of maturation and mechanical harvest. It is suggested to choose early-maturing and short season cotton with compact plant， which were concentrated in time， easy to disleave， and had good ball blowing and quality. Meanwhile， the new precision direct sowing machine should be adopted.

Key words： cotton； whole mechanization； supporting technology

棉花全程機械化在新疆棉區已基本實現全覆蓋，在黃河流域棉區也已取得積極進展，長江流域棉區正處于探索階段[1]。目前，長江流域棉區因用工多、勞動強度大、種植比較效益低[2]，生產面積連年萎縮。為扭轉棉花生產的不利趨勢，荊門（中國農谷）農業科學研究院依托喻樹迅院士工作站和陳學庚院士工作站的專家團隊，在沙洋縣馬良鎮、京山縣永隆鎮、屈家嶺管理區何集辦事處進行了油（麥）后棉棉花全程機械化試驗，對棉花全程機械化配套技術進行了初步探索。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

棉花全程機械化配套技術主要試驗機械直播、全程化調、化學催熟脫葉、機械采摘等技術，試驗安排在兩個不同前茬的田進行：一個是油菜田，油菜收獲后采用機械栽培棉花，即油后棉全程機械化試驗[3]。布點沙洋縣馬良鎮水閘村，機直播華棉3109 5 336 m2。另一個是小麥田，小麥收獲后采用機械栽培棉花，即麥后棉全程機械化試驗，布兩個點，第一個點在京山縣永隆鎮，機直播華棉3109 3 330 m2、中915 3 330 m2。第二個點在屈家嶺管理區何集辦事處，機直播華棉3109 5 336 m2。

機械直播：各點機械直播行株距均為76 cm×15 cm，理論密度87 750株/hm2。棉花機直播機選用河北省衡水金帆農機制造有限公司制造的2BMP-3多功能精量穴播機。

化學催熟脫葉：于棉花吐絮率達到30%～40%時，每公頃用噻苯隆600 g對水450 kg噴霧進行催熟脫葉。

機械采摘：選用美國迪爾公司生產的單行采棉機進行單行試驗性采收。

1.2 田間管理

播種與施肥：馬良點（油后機采棉，下同）：油菜5月15日收獲，5月27日機械旋田，5月28日下午機播棉種，每公頃用種量30 kg，每公頃施30%（15-7-8）含量的復合肥375 kg作底肥，8月2日每公頃用30%（15-7-8）含量的復合肥375 kg、尿素135 kg、氯化鉀195 kg、持力硼3 kg進行追施，每行中間挖窩點施。永隆點（麥后機采棉，下同）：小麥5月26日機械收獲，5月28日上午機械旋田后機播棉種，棉花每公頃用種量30 kg，未施底肥，8月1日用固體施肥槍在行間施肥，每公頃施46%（20-12-14）含量的復合肥450 kg、尿素195 kg、氯化鉀195 kg、持力硼3 kg。何集點（麥后機采棉，下同）：5月23日小麥收獲，5月29日上午進行機械旋田并機播棉種。每公頃用種量30 kg。未施底肥，8月6日每公頃施48%（16-16-16）含量的復合肥337.5 kg、尿素90 kg、氯化鉀210 kg、持力硼3 kg，先撒施，后用中耕機蓋肥。

間苗定苗：馬良點6月3日出苗，6月12日第一次間苗，6月20日第二次間苗，7月2日定苗。永隆點6月2日出苗，6月7日間苗，6月23日定苗。何集點6月3日出苗，6月7日間苗，6月23日定苗。

化控打頂及脫葉催熟：馬良點、何集點均于苗期、蕾期、初花期、打頂后用助壯素分別進行了四次化控，公頃用量分別為60、120、144、240 mL。8月10日打頂。馬良點、何集點分別于10月10日、10月14日用噻苯隆進行催熟脫葉。京山點于苗期、蕾期用“棵可豐”于初花期、打頂期兩次化控，剪頂后用助壯素化控，每公頃用量300 mL。6月30日進行整枝，8月10日打頂，8月15日根據機收要求剪去頂端3-4層果枝，保證棉株高度在105 cm左右。10月10日用噻苯隆進行催熟脫葉[4]。

中耕除草、病蟲害防治等田間其他管理與移栽大田相同。

2 結果與分析

2.1 機直播出苗情況

播種時墑情較好，除種子因素外，各點出苗率因播種質量而不同。6月4日調查表明，馬良點華棉3109出苗率為91%。永隆點華棉3109出苗率為92%，中915出苗率為82%。何集點華棉3109出苗率為71%。出苗差的主要原因是播種時播種器下壓土層過深，播種孔被泥土堵塞不能出子，造成缺穴。

2.2 田間病害

各點棉花苗期立枯病均有一定程度發生，包衣子較光子的立枯病發病株率略低。華棉3109為光子，中915為包衣子。6月12日對各點立枯病發生進行了調查，馬良點華棉3109立枯病病株率為13%。永隆點華棉3109立枯病病株率為11%，中915病株率為10%。何集點華棉3109立枯病病株率為31%。

受中溫高濕氣候影響，各點均有枯黃萎病發生。7月11日調查表明，馬良點華棉3109枯黃萎病病株率為4%。永隆點華棉3109枯黃萎病病株率為4%，中915病株率為3%。何集華棉3109枯黃萎病病株率為8%。7月22日調查，馬良點、永隆點、何集點華棉3109枯黃萎病病株率分別為44%、32%、30%。

2.3 生育期

各點因播期不同、地點不同、田間肥力不同，在中后期生育進程上略有不同。馬良點華棉3109從出苗到吐絮117 d；永隆點華棉3109從出苗到吐絮114 d，中915為112 d；何集點華棉3109從出苗到吐絮114 d。永隆點中915雖吐絮期較華棉3109提前2 d，但吐絮進度較慢，集中收獲期較同期播種的華棉3109推遲5 d（表1）。

2.4 生育性狀表現

株高：按機采棉需要的高度要求100 cm以下，馬良點調控較好，株高91.5 cm；何集點因前茬施肥過多，地力較好，植株生長較旺，調控后株高略超標，株高128.1 cm；永隆點也因株高超標，經人工剪去上部近20 cm后，株高達到102 cm。

果枝著生節位與高度：各點因播期不同、地點不同、田間肥力不同，果枝著生節位與高度都不同。華棉3109在馬良點、永隆點、何集點的第一果枝著生節位分別為7.6、5.0、5.9節，著生高度分別為28.4、16.8、29.9 cm；中915在永隆點的第一果枝著生節位為7節，著生高度為37.3 cm。

成桃：因播種過遲，各點均沒有伏前桃，只有伏桃、秋桃，因九月中下旬低溫影響，基本沒有晚秋桃（表2）。

鈴重、子指與衣分：噴施催熟脫葉劑后取樣測定，華棉3109在馬良點、永隆點、何集點的單鈴重分別為4.8、4.8、4.75 g；子指分別為8.0、7.9、8.5 g；衣分分別為43.5%、45.0%、43.9%。中915在永隆點的單鈴重為5.35 g，子指為10.4 g，衣分為39.4%。

2.5 調控與脫葉

華棉3109在馬良點用助壯素化控效果較好，果枝緊湊，果枝層平均間距7.1 cm；在永隆點用“棵可豐”化控效果一般，果枝層平均間距10.9 cm；在何集點用助壯素化控，因肥力較高，前期較旺，效果一般，果枝層平均間距9.9 cm。中915在永隆點用“棵可豐”化控效果一般，果枝層平均間距10.7 cm。

噴施化學催熟脫葉劑后因品種吐絮率不一樣。11月5日調查（噴藥后第26天），馬良點華棉3109單株平均暢絮桃（吐絮順暢、易采摘的絮桃，下同）占比77.6%，笑口桃占比14.4%，青桃占比8.0%；永隆點華棉3109單株平均暢絮桃占比79.2%，笑口桃占比11.4%，青桃占比9.4%。何集點（噴藥后第22天）華棉3109單株平均暢絮桃占比63.4%，笑口桃占比10.5%，青桃占比26.1%。永隆點中915單株平均暢絮桃占比69.2%，笑口桃占比3.9%，青桃占比26.9%。

2.6 產量

永隆點因中915吐絮慢且吐絮率不高，脫葉也不理想，所以中915未進行機收試驗；馬良點因道路太窄不適宜采棉機進出，也未進行機械采收試驗。11月6日在馬良點人工實收華棉3109子棉產量3.83 t/hm2，皮棉產量1.67 t/hm2；11月5日在永隆點人工實收子棉產量 3.82 t/hm2，皮棉產量1.72 t/hm2；機收子棉產量3.45 t/hm2，折算機收損失率9.7%。何集點人工實收子棉產量 3.56 t/hm2，皮棉產量 1.56 t/hm2；機收子棉產量 3.16 t/hm2，折算機械損失率11.3%。中915在永隆點人工實收子棉產量4.28 t/hm2，皮棉產量 1.69 t/hm2。

2.7 品質

永隆點人工采收華棉3109纖維長度29 mm，雜質1.9%，馬克隆值4.8；機械采收華棉3109纖維長度29.0 mm，雜質4.1%，馬克隆值4.8（未清雜直接用皮輥機軋出的皮棉）。永隆點中915人工采收纖維長度29.0 mm，雜質1.8%，馬克隆值4.5。

2.8 機械播種與收獲

采用2BMP-3多功能精量穴播機播，各點公頃用種量均為30 kg，沒有達到精量播種目的，主要原因是播種機播種時為增密將間隔孔打開，間隔孔播種粒數過大所致。直播機在實際操作過程及田間出苗表現中存在許多不足。一是直播機械兩邊無寬度標識；二是兩邊行播種帶設計不合理；三是穴播粒數不均勻；四是子粒播完后無報警裝置；五是未播完的種子取出困難；六是株距不可調；七是無配套的開溝、施肥、除草等設備；八是光子未消毒播種后感病率高。機械直播，每小時播種0.4 hm2；永隆點、何集點棉花機械收獲時，吐絮率接近80%，機械收獲每小時采棉0.4 hm2，每公頃機收成本3 240元。

2.9 田間用工

機械直播每公頃需用時2.55 h/臺，人工營養缽育苗移栽每公頃需用時165 h/人（未考慮間苗、以后精量直播時不間苗），播種環節采用機械播種的效率是人工育苗移栽的64.7倍，相當于每公頃節約用工20.3個。機械收花每公頃需時2.55 h/臺，人工收花每公頃需600 h/人，棉花采摘環節機收的效率是人工采摘的235.3倍，相當于每公頃節約用工29.1個。另外，每公頃節約施肥培土用工34.5個、施藥用工13.5個。每公頃節約用工97.4個。

3 小結與討論

1）初步試驗表明，棉花機械直播與收獲雖然受到氣候、品種等因素的限制，但還是取得了省工省時輕簡的效果。在墑情較好的前提下（漏播除外），成苗率較高，化控后長勢較好，脫葉劑發揮作用較理想，后期吐絮較暢。在吐絮較好、天氣較好的前提下，機械收獲棉花是成功的。單行采棉機工作效率較人工高，在小規模試驗階段可采用。

2）中915脫葉、吐絮進度較慢，未進行機收；華棉3109脫葉、吐絮速度較快，適宜當地進行機收。今后，應加大機采棉品種篩選力度，以株型緊湊、結鈴集中、吐絮暢快、后發性強、易脫葉、品質較好的早熟短季棉為標準，選擇適宜區域栽培的耐高溫、耐低溫品種。

3）機采棉的播種期要考慮到下茬作物的延續播種，防止產生茬口矛盾。小麥、油菜等前茬作物收獲后要及時播種，配套澆水設施，確保一播全苗。不人為推遲播種期。

4）因機械原因，大田密度未達到或接近理論密度，還需繼續進一步引進新直播機進行試驗。

5）化學調控上應以定高化調為目標，以機收要求的棉株高度為標準，讓第一果枝著生高度保持在20～30 cm，田間操作時要根據肥力水平與長勢情況進行，防止棉花株高超過機收標準高度。

6）機收后棉花含雜量較高，影響皮棉品質。應配套清雜設備，機采后的子棉經清雜后再進行皮棉加工，以確保品質少受影響[5]。

7）化學催熟脫葉劑在確保棉花品質的前提下，如何快速促進催熟與脫葉，還需進一步試驗。

參考文獻：

[1] 李 冉，杜 珉.我國棉花生產機械化發展現狀及方向[J].中國農機化，2012（3）：7-10.

[2] 喻樹迅.我國棉花生產現狀及與發展趨勢[J].中國工程科學，2013，15（4）：9-13.

[3] 李 飛，李 庠，李育強，等.湖南省棉花生產機械化的發展思路[J]. 湖南農業科學，2014（9）：75-77.

[4] 別 墅，羿國香，王孝剛，等.長江流域棉花機械化采收技術[EB/OL].http：//www.nyjx.cn/news/2014/8/29/201482915281512452.shtml，

2014-08-29.

[5] 楊 磊，陳 宜，胡小琴，等.江西2014年棉花生產全程機械化的實踐與對策[J].棉花科學，2015，37（2）：3-7.