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棉花生产全程机械化亟待提档升级

来源:农民日报 发布时间:2022-11-29 查看次数:113

 眼下,正值全国棉花收获时节。11月12日-13日,由新疆维吾尔自治区农业机械学会、石河子大学等单位主办,农业农村部农业机械化总站支持的棉花生产精准作业和智能化管理学术报告会在线上举办。我国作为世界上最大的棉花生产国和消费国,棉花综合机械化率近年也不断提升,但是当前我国棉花生产机械化还存在技术装备智能化水平不高、精细化管理水平不足等问题。如何百尺竿头更进一步?专家建议,加快推进机械化、智慧化农业建设力度,在棉花“耕、种、管、收”各环节实现全程机械化,助推棉花产业提质增效。

  国产采棉机已形成替代进口趋势

  近年来,我国棉花生产全程机械化迈上新台阶。初步预计,2022年,全国棉花机耕率99.5%,机播率92.06%,机采率76.8%,耕种收综合机械化率为90.46%,其中,机采率同比增长8.78%。

  世界棉花看中国,中国棉花看新疆。2022年全国棉花播种面积为4441万亩,其中,新疆地区植棉面积3896万亩,占全国总面积的87.7%。新疆棉花机耕率99.86%,机播率99.06%,机采率81%,棉花耕种收综合机械化率为93.96%。

  “目前,我们已根据新疆当地的气候土壤条件,实现农机与农艺深度融合,建立了特色鲜明的棉花生产全程机械化技术体系,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。”中国工程院院士陈学庚表示。

  今年,全国采棉机保有量突破8100台,全年新增采棉机1000台左右,其中,国产采棉机900多台,占比90%。

  采棉机是铁建重工新疆公司最早研发、也是最成熟的产品。“目前,我们已经实现了三行、六行打包采棉机的批量市场化,在新疆的棉花收获市场里有相当的份额,整体表现比较优异,已经替代了相当部分的进口设备。”铁建重工新疆公司党委书记、执行董事、高端农机院院长伍涛表示。

  “当前国产采棉机已形成了替代进口的趋势,铁建重工、钵施然、天鹅棉机等农机企业在采棉打包机上实现了量产,但在作业效率和可靠性上与国外先进产品还存在明显差距,需加大政策扶持和市场培育力度,强化科技创新研发攻关,解决关键零部件卡脖子等问题。”中国农业机械研究院韩增德研究员指出。

  总体来看,以新疆为代表的我国棉花生产全程机械化发展步伐加快,装备水平不断提升,国产采棉机技术趋向成熟,正在快速替代进口采棉机。

  亟待解决的几个突出问题

  “尽管我国棉花生产机械化取得重大成就,但还存在区域发展不平衡、关键技术装备能力不足、残膜污染治理等问题。”陈学庚院士指出,需要通过科技进步和机制创新不断加以解决。

  长期以来,受宜机棉花品种少、标准化程度低、农户分散经营等影响,长江、黄河流域棉花生产机械化发展缓慢,棉花单产低。

  事实上,在新疆棉区,南北疆机收水平有明显差距,机采率相差20%,主要原因是林棉间作和耕地碎片化限制了大型高效农业机械的应用。

  山东农机技术推广站陈传强研究员指出,黄河、长江流域棉花生产存在与粮争地的问题,棉花种植田块小且分散,土地平整度和连片规模化程度都较低,种植行距与采棉机作业不配套,打顶、脱叶等株型管理不到位,急需加大土地整合力度,建设高标准棉田,借鉴新疆76cm等行距密植机械化技术、全过程化控配套机械化技术,大力推广国产三行打包采棉机械化技术,提高效率和效益。

  棉花生产的另一个难点是,植保、采摘、残膜回收作业环节关键技术装备能力不足。

  植保是棉花生产农业机械化中最薄弱的环节。棉花种植密度大,现有的施药机械及方法脱叶效果差,机械采收棉花含杂率高,影响机采棉质量。同时,虽然近年来采棉机国产化的进程不断加快,但整体技术水平和核心技术与国外同类机型仍有差距。

  农业农村部南京农业机械化研究所薛新宇研究员指出,新疆棉花种植密度是美国等国家的2倍以上,直接将国外技术应用于新疆棉花种植中,面临诸多问题,研究适应新疆高产密植模式下的精准施药技术及装备,筛选与优化高效调节剂、助剂的组合,推行棉花机械化施药技术规范是解决问题的重要途径。

  地膜覆盖技术促进棉花产量大幅度提升,但长期使用地膜对棉田造成污染。近几年,陈学庚院士致力于研究农田残膜污染治理技术,他表示:“机械把地膜推下去,现在形成污染了,我们有责任造出新机械,把农膜收回来,不把污染留给子孙后代。”

  近年来,农田残膜机械化回收技术取得了一定进展,但存在回收率低、含杂率高以及作业效率低等问题。我国正在开展高强度地膜试验示范和残膜回收利用技术与装备的研发,促进棉花绿色可持续发展。

  针对这些问题,农业农村部农业机械化总站副站长徐振兴指出,要大力推广新疆棉花全程机械化成功经验,强化产学研推合作,不断强化我国棉花生产科技与装备支撑,努力提升我国内陆地区棉花生产能力,加快推进棉花全程机械化研发制造推广应用一体化,为棉花稳产保供提供强有力的机械化支撑,努力实现我国棉花产业高质量发展。

  向着精准化、智能化方向发展

  大功率拖拉机配套智能化耕作机具,将突破高速、低阻、低耗能等关键技术;精准智能化播种作业机具,播种质量实时监控与动态调整技术将快速发展,播种精度进一步提高……与种植其他农作物一样,未来,我国棉花机械化将朝着精准化、智能化方向发展。

  石河子大学副校长李兆敏指出,要继续发挥好新疆作为全国棉花主产区、棉花生产技术与装备科研推广应用主战场的地位和作用,按照“新疆棉花生产提质增效”科研攻关目标和产业发展方向,在棉花生产数字农业与精准管理、节水灌溉技术装备、全程机械化农机装备等方面不断取得新突破,在新疆率先实现棉花生产的现代化,努力确保我国棉花产业链、供应链安全稳定。

  中国农业大学吴才聪教授指出,我国农机社会化服务管理调度分散在各个省份、大型农机企业和个别科技公司,各自为战、互不兼容、重复建设、效率低下,急需建立覆盖全国的统一农机社会化服务监管调度网络,通过运用北斗远程监测技术,建立面向种植户、农机合作社和农机管理部门的管理调度系统,对棉花耕种管收进行全过程监测、管理和调度,形成新疆棉花生产与管理大数据,提升棉花种植质量、效率和效益。

  与会专家还围绕大型自走式采棉机和自走式喷雾机的国产化目标,提出要进一步开展关键技术与零部件的研究与开发。一是采棉机变速箱的开发,达到国外产品的技术水平,提高适用性和耐用度;二是液压元件的开发,包括大型自走式采棉机和自走式喷雾机所用的泵、马达、各种换向(分流)阀,提升技术性能;三是发动机的性能改进与优化,提高动力性能、进行轻量化结构设计;四是整机智能化、自动化系统的技术提升。

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