棉花精量播種技術現狀及應用

（阿瓦提縣農業檢驗檢測中心，新疆維吾爾自治區 阿瓦提 843200）

棉花是紡織行業生產與發展必不可少的原材料。新疆地區晝夜溫差大、光照時間長，非常適合栽培棉花。新疆已成為我國最大的棉花種植基地和優質棉花主產區，積累了豐富的棉花生產經驗，并形成了全國最大的棉花交易市場中心，棉花產業化發展優勢突出。截至2020 年，新疆棉花產量高達516.1×104t，占全國棉花總產量的87.3%。從2006 年開始，為促進棉花高質高效生產，提高棉花種植效益，新疆地區就陸續開始推廣半精量化棉花點播機及技術。隨著我國農業機械化技術的發展，棉花播種機的精量化程度越來越高。精量化播種機在棉花種植中的推廣與應用也為棉花產業化發展奠定了生產基礎。隨著新疆地區棉花現代化產業發展，棉花精量播種機的推廣應用對于提升棉花全程機械化、現代化生產意義重大。

1 棉花精量播種機及應用優勢

1.1 棉花精量播種機

精量播種機指能夠根據農業實際生產需求精準調整作物播種參數，并一次性完成平整、開溝、覆膜、壓膜、均勻化播種及覆土等作業的播種機械。精量播種機的生產參數一般采用自動化、智能化管理，播種距離、播種深度、播種量可根據土壤肥力、濕度等情況自動調整，或通過調整參數自動完成精量化播種。精量化播種技術是現代化農業生產中一項非常重要的新技術。

棉花精量播種機指可應用于棉花種植與生產管理的多功能精量播種機械。這類機械具有生產效率高、生產標準化程度高、生產精量化額度高的應用優勢。如棉花播種時通過調試參數，設定每穴的播種粒數、播種距離、播種速度等參數，播種機即可根據設定的播種參數自動播種。精量化播種機在棉花播種中的應用提高了機械播種下穴種子的精準性，一方面節省了棉花種子，降低了勞動強度；另一方面提高了生產效率和標準化程度，為棉花全程推廣機械化生產管理技術奠定了基礎。

常見的精量播種機根據工作部件的工作原理分為機械傳動式和真空吸氣式兩類；根據播種方式分為撒播機、條播機、點播機；根據動力分為機引播種機、懸掛播種機、半懸掛播種機等。新型精量播種機有精密播種機、免耕精密播種機等。精量播種機的選擇根據生產的實際需求而定[1]。

1.2 精量播種機應用優勢

棉花精量播種機可精確控制棉花播種量、行距、株距、深度等作業參數，且種子播種的標準化程度高。大面積棉花種植時，可應用精量播種機同期播種，播種效率高，可替代多人勞作，極大地減輕了人工播種的強度。由于精量化播種后種子齊苗率高，苗株大小均勻且生長健壯，播種后無須定植。此外，棉花播種應用精量播種機，使得播種作業標準化程度提高，便于棉花生產全程配套推廣機械化作業，便于后期實施精細化管理，如機械除草、機械噴藥、機械施肥等。整體而言，棉花精量播種機及技術的應用具有以下優勢：棉花播種標準化優勢；棉花生產機械化配套管理優勢；降低棉花播種成本和提高效率的優勢；促進齊苗、壯苗的優勢。

2 棉花精量播種技術發展現狀

新疆是我國棉花主產區，僅新疆生產建設兵團就建設有多個棉花種植農場。截至2022 年5 月，新疆生產建設兵團棉花種植面積達到81.85×104hm2，棉花出苗率達到90%以上。新疆生產建設兵團棉花種植之所以能夠取得如此高的成就，與其推廣精準農業技術有著緊密的關系。新疆地區水資源短缺，農業生態條件相對較差。早在“十五”期間，新疆建設兵團完成26.67×104hm2滴灌噴灌節水工程，開啟了傳統農業向精準農業的轉型之路。2002年，新疆建設兵團推出了精量播種機，每穴下種數為1.9～2.1 粒，播種量為52.7～57 kg/hm2。2003 年新疆建設兵團在棉花種植中推廣精準量鋪膜播種機，實現了棉花種植由半精量化向精量化技術的過渡。2014年，新疆建設兵團在棉花種植中推廣2BMJQ-4（6/12/18）氣吸式精量鋪膜播種機。這款精量播種機的空穴率＜3%，可同時完成翻地整形、鋪膜、開溝、鋪管、膜邊覆土、準確打孔、精量播種、蓋土、行鎮壓等環節的作業。該款播種機具有多種株行距選擇模式，最小株距參數為9 cm，基本能適應市場上80%以上的棉花機械采收。現階段，新疆地區棉花種植中采用到的棉花精量播種機械較多，棉花精量播種模式的應用表現出多樣性。其中以氣吸式精量鋪膜播種機應用率最高，種子一穴一粒精準率大于90%。隨著新疆農機化的推廣，越來越多的農機合作社將精量播種機作為現代化農業的核心技術進行推廣。新疆許多州縣大量引進棉花精量播種機，并配套推廣精量播種技術。針對新疆棉花精量化生產轉型的需求，農機專業合作社還制定了農機運作模式及經營方式，用于統一對農機技術推廣實施管理。政策上，還給予棉花精量播種機購進補貼，以調動農戶購買棉花精量播種機的積極性，制定了通過農機大戶帶動廣大農民群體購進棉花精量播種機的政策，以推動棉花精量播種技術向更大范圍推廣[2]。

3 棉花精量播種技術的應用及其應用效果

3.1 “中國棉城”新疆阿瓦提

新疆阿瓦提縣屬阿克蘇地區，是優質棉花生產基地，境內有兵團農一師的部分團場。棉花產業是阿瓦提縣的支柱性產業。截至2021 年10 月，阿瓦提縣棉花種植面積9.67×104hm2，其中長絨棉2.69×104hm2，細絨棉6.98×104hm2。2021 年3 月下旬，阿克蘇阿瓦提縣引入無人駕駛自動精量播種機，采用北斗衛星導航及時系統，可通過自動設定棉花播種參數一次性完成鋪膜、鋪設滴灌管、播種、覆土等作業。無人駕駛自動精量播種機播行整齊標準、播量均勻、標準化程度高、作業效率高，日播種棉花可達40 hm2。阿瓦提縣還在棉花生產中全程配套推廣機械化生產，引入無人植保機、無人駕駛拖拉機、無人駕駛采棉機、無人噴藥機、無人殘膜回收機等，實現了高標準棉花農田的建設。在棉花田間管理期間，配套應用高效節水微噴灌、滴灌等，提高了水肥管理的精量化水平。阿瓦提縣在棉花種植方面采用了“企業+合作社+農戶”利益聯結模式，大力推廣干播濕出的高效節水、精量播種技術等，在棉花種植管理中采用全程機械化。無人駕駛自動精量播種機的應用標志著阿瓦提棉花種植已經進入了以采棉機械化、播種機械化為主的全程機械化生產階段[8]。

3.2 棉花精量播種技術推廣應用

3.2.1 平地整地

棉花精量播種的土壤翻耕深度為28～30 cm，需要配套翻轉深耕垡片。翻耕后的地塊應保持土壤疏松平整、翻耕均勻、地表整齊、地壟標準且直。

3.2.2 精量播種機改裝

現階段，棉花精量播種技術推廣中應用最為廣泛的為氣吸式播種機。氣吸式播種機需要經過改造才能滿足棉花精量播種技術的應用要求。對氣吸式播種機的改造包括：調整行距、株距，與采棉機行距、株距標準相統一。因此，需將播種機窄行行距調整為10～13 cm，并通過不斷試驗、調試，達到標準的行距效果。

3.2.3 精量播種機調試

棉花精量播種前應該先根據棉花全程機械化技術要求對精量播種機參數進行設定與調試。主要參數調試參考如下：播種標準設定為1穴1粒；空穴率＞2%；單粒率≥90%；錯位率≤3%；播種深度為2～3 cm，深度誤差應＜1 cm；株距9～15 cm，株距偏差應＜2 cm，株距合格率應＞90%；行距66～76 cm；播種密度為16.5×104～27×104株/hm2。在技術推廣方面，應由農技站技術人員向農戶提供技術指導服務，或組織農機工人進行技術培訓，學習對棉花精量播種機械的現場調試技術、機械故障檢查及保養技術等。精量播種機調試完成后應檢查連接各部件的可靠性，做到風管接頭不漏氣[4]。

3.2.4 種子選擇

為提高棉花精量化播種的苗齊率和壯苗率，應選擇優質棉花種子，并對種子做包衣處理。要求棉花種子破損率低于3%，種子發芽率大于90%。

3.2.5 精量播種機及其配套機械的選擇

氣吸式精量播種機可選擇47.8～58.8 kW 的輪式拖拉機作為配套機械。

3.2.6 播種時間

棉花精量化播種機播種效率極高。一般新疆棉花播種時間從3 月下旬—4 月中下旬。具體的播種時間根據氣候及土壤墑情而定。連續7 d地膜內5 cm地溫達到14℃就可以播種，若遇到下雨則以雨后播種為宜。此外，還要根據精量化播種機而定。大面積棉花種植應保證在4 月下旬前全部完成，宜早不宜遲。裝有北斗導航自動駕駛系統的棉花精量播

種機播種時調整好參數，將空穴率控制在2%以下，將行距、株距錯位率控制在3%以內[5]。

3.2.7 播種質量要求

棉花精量化播種機的播種速度控制在3.5 km/h，動力輸出周轉速控制在400 r/s，風機保持高轉速。無人駕駛自動精量播種機應在駕駛艙內安裝安全報警器，對排種器進行監測，對異常排種情況自動報警。發生報警時應停止播種，檢查和調試精量播種機播種量、行距、株距等參數，確保排種器正常時再進行播種。出苗后應及時檢查棉田缺苗率。當缺苗率＞20%或連續缺苗數＞5%時，應及時采取人工補種措施。

3.2.8 回收殘膜

棉花精量播種機播種時，在有地膜的情況下必須先對地膜進行清理，或將精量播種機行距、株距參數調整到與原地膜行距、株距一致，對原地膜進行二次利用。

3.2.9 水肥管理

棉花精量播種技術全程配套滴灌、微噴灌等技術，提高水肥管理的精量化水平。棉花施基肥以有機肥或農家腐熟肥為主，輔助磷肥；追肥以氮肥、磷肥、鉀肥為主，輔助硼肥、鋅肥等微量元素。追肥遵循棉花生育期需肥規律分多次施用，并結合重施保鈴肥的原則。微量元素水肥可與微噴、滴灌結合，或者噴施葉面肥。此外，在棉花各時期采取膜下滴灌的方法，調節滴灌參數，實現精量化滴灌的目標，以提高水資源的利用率[6]。

3.3 棉花精量播種技術應用效果

半精量播種技術每0.067 hm2用種量按6 kg計算，種子成本120 元；精量播種技術每0.067 hm2用種量按2 kg 計算，種子成本40 元，僅種子成本可節約80 元。一臺氣吸式精量播種機價格約為1.5×104～1.8×104元，原機加裝排種器成本大約3 200 元。購置后可重復使用，也可租賃。例如，就阿瑪松氣吸式精量播種機推廣情況來看，0.067 hm2播種成本比半精量播種機種子成本減少80 元。播種裝有北斗導航自動駕駛系統的棉花精量播種機日播種量為40 hm2，綜合生產效率高，平均0.067 hm2的平攤成本更低。

此外，棉花半精量播種機完成播種后還需人工定苗，采用人工定苗，每0.067 hm2需要勞務費20 元，且人工定苗的成活率低于精量播種成活率。自動駕駛系統的棉花精量播種機的應用，便于棉花生產全程推廣機械化技術，有利于降低棉花綜合采收的成本。因此，棉花精量化播種技術的應用，對于降低棉花生產成本、提高產量意義重大。

4 結語

精準農業是我國傳統農業粗放化生產經營向現代化、精量化生產經營轉型的必然要求，棉花精量播種技術的推廣應用則是棉花全程機械化技術推廣應用的基礎。隨著我國農機自動化、智能化水平不斷提升，棉花精量播種技術的精量化水平將越來越高。通過精量化控制棉花播種參數，棉花播種技術規格的標準化程度和精量化水平，確保了棉田出苗快、齊、壯，便于全程實施棉田精量化機械化管理。