棉花全程机械化配套技术初探

材料与方法

1.1 试验设计

棉花全程机械化配套技术主要试验机械直播、全程化调、化学催熟脱叶、机械采摘等技术，试验安排在两个不同前茬的田进行：一个是油菜田，油菜收获后采用机械栽培棉花，即油后棉全程机械化试验[3]。布点沙洋县马良镇水闸村，机直播华棉3109 5 336 m2。另一个是小麦田，小麦收获后采用机械栽培棉花，即麦后棉全程机械化试验，布两个点，第一个点在京山县永隆镇，机直播华棉3109 3 330 m2、中915 3 330 m2。第二个点在屈家岭管理区何集办事处，机直播华棉3109 5 336 m2。

机械直播：各点机械直播行株距均为76 cm×15 cm，理论密度87 750株/hm2。棉花机直播机选用河北省衡水金帆农机制造有限公司制造的2BMP-3多功能精量穴播机。

化学催熟脱叶：于棉花吐絮率达到30%～40%时，每公顷用噻苯隆600 g对水450 kg喷雾进行催熟脱叶。

机械采摘：选用美国迪尔公司生产的单行采棉机进行单行试验性采收。

1.2 田间管理

播种与施肥：马良点（油后机采棉，下同）：油菜5月15日收获，5月27日机械旋田，5月28日下午机播棉种，每公顷用种量30 kg，每公顷施30%（15-7-8）含量的复合肥375 kg作底肥，8月2日每公顷用30%（15-7-8）含量的复合肥375 kg、尿素135 kg、氯化钾195 kg、持力硼3 kg进行追施，每行中间挖窝点施。永隆点（麦后机采棉，下同）：小麦5月26日机械收获，5月28日上午机械旋田后机播棉种，棉花每公顷用种量30 kg，未施底肥，8月1日用固体施肥枪在行间施肥，每公顷施46%（20-12-14）含量的复合肥450 kg、尿素195 kg、氯化钾195 kg、持力硼3 kg。何集点（麦后机采棉，下同）：5月23日小麦收获，5月29日上午进行机械旋田并机播棉种。每公顷用种量30 kg。未施底肥，8月6日每公顷施48%（16-16-16）含量的复合肥337.5 kg、尿素90 kg、氯化钾210 kg、持力硼3 kg，先撒施，后用中耕机盖肥。

间苗定苗：马良点6月3日出苗，6月12日第一次间苗，6月20日第二次间苗，7月2日定苗。永隆点6月2日出苗，6月7日间苗，6月23日定苗。何集点6月3日出苗，6月7日间苗，6月23日定苗。

化控打顶及脱叶催熟：马良点、何集点均于苗期、蕾期、初花期、打顶后用助壮素分别进行了四次化控，公顷用量分别为60、120、144、240 mL。8月10日打顶。马良点、何集点分别于10月10日、10月14日用噻苯隆进行催熟脱叶。京山点于苗期、蕾期用“棵可丰”于初花期、打顶期两次化控，剪顶后用助壮素化控，每公顷用量300 mL。6月30日进行整枝，8月10日打顶，8月15日根据机收要求剪去顶端3-4层果枝，保证棉株高度在105 cm左右。10月10日用噻苯隆进行催熟脱叶[4]。

中耕除草、病虫害防治等田间其他管理与移栽大田相同。

2 结果与分析

2.1 机直播出苗情况

播种时墒情较好，除种子因素外，各点出苗率因播种质量而不同。6月4日调查表明，马良点华棉3109出苗率为91%。永隆点华棉3109出苗率为92%，中915出苗率为82%。何集点华棉3109出苗率为71%。出苗差的主要原因是播种时播种器下压土层过深，播种孔被泥土堵塞不能出子，造成缺穴。

2.2 田间病害

各点棉花苗期立枯病均有一定程度发生，包衣子较光子的立枯病发病株率略低。华棉3109为光子，中915为包衣子。6月12日对各点立枯病发生进行了调查，马良点华棉3109立枯病病株率为13%。永隆点华棉3109立枯病病株率为11%，中915病株率为10%。何集点华棉3109立枯病病株率为31%。

受中温高湿气候影响，各点均有枯黄萎病发生。7月11日调查表明，马良点华棉3109枯黄萎病病株率为4%。永隆点华棉3109枯黄萎病病株率为4%，中915病株率为3%。何集华棉3109枯黄萎病病株率为8%。7月22日调查，马良点、永隆点、何集点华棉3109枯黄萎病病株率分别为44%、32%、30%。

2.3 生育期

各点因播期不同、地点不同、田间肥力不同，在中后期生育进程上略有不同。马良点华棉3109从出苗到吐絮117 d；永隆点华棉3109从出苗到吐絮114 d，中915为112 d；何集点华棉3109从出苗到吐絮114 d。永隆点中915虽吐絮期较华棉3109提前2 d，但吐絮进度较慢，集中收获期较同期播种的华棉3109推迟5 d（表1）。

2.4 生育性状表现

株高：按机采棉需要的高度要求100 cm以下，马良点调控较好，株高91.5 cm；何集点因前茬施肥过多，地力较好，植株生长较旺，调控后株高略超标，株高128.1 cm；永隆点也因株高超标，经人工剪去上部近20 cm后，株高达到102 cm。

果枝着生节位与高度：各点因播期不同、地点不同、田间肥力不同，果枝着生节位与高度都不同。华棉3109在马良点、永隆点、何集点的第一果枝着生节位分别为7.6、5.0、5.9节，着生高度分别为28.4、16.8、29.9 cm；中915在永隆点的第一果枝着生节位为7节，着生高度为37.3 cm。

成桃：因播种过迟，各点均没有伏前桃，只有伏桃、秋桃，因九月中下旬低温影响，基本没有晚秋桃（表2）。

铃重、子指与衣分：喷施催熟脱叶剂后取样测定，华棉3109在马良点、永隆点、何集点的单铃重分别为4.8、4.8、4.75 g；子指分别为8.0、7.9、8.5 g；衣分分别为43.5%、45.0%、43.9%。中915在永隆点的单铃重为5.35 g，子指为10.4 g，衣分为39.4%。

2.5 调控与脱叶

华棉3109在马良点用助壮素化控效果较好，果枝紧凑，果枝层平均间距7.1 cm；在永隆点用“棵可丰”化控效果一般，果枝层平均间距10.9 cm；在何集点用助壮素化控，因肥力较高，前期较旺，效果一般，果枝层平均间距9.9 cm。中915在永隆点用“棵可丰”化控效果一般，果枝层平均间距10.7 cm。

喷施化学催熟脱叶剂后因品种吐絮率不一样。11月5日调查（喷药后第26天），马良点华棉3109单株平均畅絮桃（吐絮顺畅、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%；永隆点华棉3109单株平均畅絮桃占比79.2%，笑口桃占比11.4%，青桃占比9.4%。何集点（喷药后第22天）华棉3109单株平均畅絮桃占比63.4%，笑口桃占比10.5%，青桃占比26.1%。永隆点中915单株平均畅絮桃占比69.2%，笑口桃占比3.9%，青桃占比26.9%。

2.6 产量

永隆点因中915吐絮慢且吐絮率不高，脱叶也不理想，所以中915未进行机收试验；马良点因道路太窄不适宜采棉机进出，也未进行机械采收试验。11月6日在马良点人工实收华棉3109子棉产量3.83 t/hm2，皮棉产量1.67 t/hm2；11月5日在永隆点人工实收子棉产量 3.82 t/hm2，皮棉产量1.72 t/hm2；机收子棉产量3.45 t/hm2，折算机收损失率9.7%。何集点人工实收子棉产量 3.56 t/hm2，皮棉产量 1.56 t/hm2；机收子棉产量 3.16 t/hm2，折算机械损失率11.3%。中915在永隆点人工实收子棉产量4.28 t/hm2，皮棉产量 1.69 t/hm2。

2.7 品质

永隆点人工采收华棉3109纤维长度29 mm，杂质1.9%，马克隆值4.8；机械采收华棉3109纤维长度29.0 mm，杂质4.1%，马克隆值4.8（未清杂直接用皮辊机轧出的皮棉）。永隆点中915人工采收纤维长度29.0 mm，杂质1.8%，马克隆值4.5。

2.8 机械播种与收获

采用2BMP-3多功能精量穴播机播，各点公顷用种量均为30 kg，没有达到精量播种目的，主要原因是播种机播种时为增密将间隔孔打开，间隔孔播种粒数过大所致。直播机在实际操作过程及田间出苗表现中存在许多不足。一是直播机械两边无宽度标识；二是两边行播种带设计不合理；三是穴播粒数不均匀；四是子粒播完后无报警装置；五是未播完的种子取出困难；六是株距不可调；七是无配套的开沟、施肥、除草等设备；八是光子未消毒播种后感病率高。机械直播，每小时播种0.4 hm2；永隆点、何集点棉花机械收获时，吐絮率接近80%，机械收获每小时采棉0.4 hm2，每公顷机收成本3 240元。

2.9 田间用工

机械直播每公顷需用时2.55 h/台，人工营养钵育苗移栽每公顷需用时165 h/人（未考虑间苗、以后精量直播时不间苗），播种环节采用机械播种的效率是人工育苗移栽的64.7倍，相当于每公顷节约用工20.3个。机械收花每公顷需时2.55 h/台，人工收花每公顷需600 h/人，棉花采摘环节机收的效率是人工采摘的235.3倍，相当于每公顷节约用工29.1个。另外，每公顷节约施肥培土用工34.5个、施药用工13.5个。每公顷节约用工97.4个。

3 小结与讨论

1）初步试验表明，棉花机械直播与收获虽然受到气候、品种等因素的限制，但还是取得了省工省时轻简的效果。在墒情较好的前提下（漏播除外），成苗率较高，化控后长势较好，脱叶剂发挥作用较理想，后期吐絮较畅。在吐絮较好、天气较好的前提下，机械收获棉花是成功的。单行采棉机工作效率较人工高，在小规模试验阶段可采用。

2）中915脱叶、吐絮进度较慢，未进行机收；华棉3109脱叶、吐絮速度较快，适宜当地进行机收。今后，应加大机采棉品种筛选力度，以株型紧凑、结铃集中、吐絮畅快、后发性强、易脱叶、品质较好的早熟短季棉为标准，选择适宜区域栽培的耐高温、耐低温品种。

3）机采棉的播种期要考虑到下茬作物的延续播种，防止产生茬口矛盾。小麦、油菜等前茬作物收获后要及时播种，配套浇水设施，确保一播全苗。不人为推迟播种期。

4）因机械原因，大田密度未达到或接近理论密度，还需继续进一步引进新直播机进行试验。

5）化学调控上应以定高化调为目标，以机收要求的棉株高度为标准，让第一果枝着生高度保持在20～30 cm，田间操作时要根据肥力水平与长势情况进行，防止棉花株高超过机收标准高度。

6）机收后棉花含杂量较高，影响皮棉品质。应配套清杂设备，机采后的子棉经清杂后再进行皮棉加工，以确保品质少受影响[5]。

7）化学催熟脱叶剂在确保棉花品质的前提下，如何快速促进催熟与脱叶，还需进一步试验。

参考文献：

[1] 李 冉，杜 珉.我国棉花生产机械化发展现状及方向[J].中国农机化，2012（3）：7-10.

[2] 喻树迅.我国棉花生产现状及与发展趋势[J].中国工程科学，2013，15（4）：9-13.

[3] 李 飞，李 庠，李育强，等.湖南省棉花生产机械化的发展思路[J]. 湖南农业科学，2014（9）：75-77.

[4] 别 墅，羿国香，王孝刚，等.长江流域棉花机械化采收技术[EB/OL].http：///news/2014/8/29/201482915281512452.shtml，

2014-08-29.

[5] 杨 磊，陈 宜，胡小琴，等.江西2014年棉花生产全程机械化的实践与对策[J].棉花科学，2015，37（2）：3-7.

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