机采棉种植\加工全程机械化的应用

随着我国经济实力的增强，科学技术的进步，与世界经济的融合与接轨，使得国内各行业都得到了良好的发展空间与环境。在这种条件下，我国棉花的种植技术、加工技术，也得到了全面发展，经过引进、消化、吸收、创新，近两年机采棉种植、加工全程机械化的应用，使我国植棉业水平达到了一个新的高度，跨入了世界植棉先进国家行列。

我国棉花种植、加工发展状况

棉花种植加工在我国上世纪80年代以前属粗放型、劳动密集型产业，其各个环节的科技含量、机械化程度都不高，产量与效率都很低下．80年代以后，随着国家政策的调整，对外改革开放的力度加大，经济实力的增强，为棉花种植加工业提供了一个良好的发展环境，各种新技术相继应用到棉花种植加工行业中，如地膜技术、滴灌技术的应用，各种先进农业机械的投入使用，经引进、消化、吸收，我国自行研制的各种大中型轧花设备、轧花附属设备的投入使用，以及与世界发达国家相接轨的科学合理的工艺配置，都使我国植棉业在种植规模、种植产量、加工水平、加工质量上得到了快速发展，这在新疆棉区得到了充分体现。新疆棉区特别是兵团，由于其特殊的体制，具有高度统一的管理、栽培模式，使其在新技术、新工艺的推广使用上具有得天独厚的条件。

在良好的经济效益带动下，兵团棉花的种植面积在不断扩大，但同时兵团也面临劳动力严重匮乏的尴尬局面，雇用季节工，特别是拾花季节工成为各植棉团场三秋时的关键工作。随着全国各地特别是沿海地区对劳动力需求量的增大，新疆棉区雇用季节工变得逐年困难，并且价格逐年攀升。至2010年仅棉花采摘费用已升至1.5～2.5元/公斤，占到了原棉价格的1/5，大大加重了植棉户的负担，严重影响了兵团各植棉团场的经济效益和种植规模。劳动力短缺已然成为兵团棉花规模化、集约化发展的瓶颈，是一个亟须解决的问题。而机械化正是解决这一问题的关键所在，2000年以后兵团各植棉团场在这一点上有了深刻的认识，纷纷在棉花种植加工上投入资金，引进先进的机械设备与技术，使得兵团棉花在种植技术、种植产量、加工产量、加工质量上都处于国内领先地位。机采棉种植加工的试点与推广也正是在这种环境下，在兵团率先推行的，其目的也是为解决劳动力短缺的问题。2007年以后，随着各方面技术与条件的成熟，山东天鹅棉机有限公司与河北邯郸棉机有限公司，提出了机采棉种植、加工全程机械化，兵团各植棉团场积极响应。2009年新疆农八师149团与山东天鹅棉机有限公司合作，率先推行机采棉种植加工全程机械化。

机采棉种植、加工全程机械化

机采棉种植、加工全程机械化，顾名思义就是在机采棉种植加工全过程实现机械化作业。在这之前兵团棉花在种植上机械化程度已相当高，特别是机采棉栽培模式的推广，精量点播、滴灌等技术的应用，使得兵团植棉技术不仅在国内，在国际上也处于领先水平。在棉花加工环节，兵团棉花加工企业经过多年的技术改造与扩建，都具备了相当的实力。在兵团棉花加工企业中不仅有国内最先进的成套设备及工艺配置，甚至还有成套引进的美国设备及工艺流程，其自动化、机械化程度都相当高。在棉花种植加工行业中，机械化程度较低，耗用劳动力较大的环节，是从棉花采摘到喂入轧花设备这些环节。这些环节中各项工作基本由人工完成，不仅劳动效率低下，而且还容易将异性纤维、特杂等混入籽棉，同时还给加工企业带来一定的安全隐患。机采棉种植，加工全程机械化，即从根本上解决了这一问题。种植环节这里不再详述，下面我们从棉花采摘开始阐述一下机采棉种植加工全程机械化的流程：待收获棉田―采棉机采收―籽棉打膜机进行打膜―运膜车运往轧花厂―开膜机进行开膜―风运进入外吸花管道―轧花生产线轧花―打包机打包―塑钢带自动扣包―输送带送出车间―夹包机运往包场垛放到位。

具体操作为：达到采收标准的棉田进采棉机进行采收作业，籽棉打膜机停在棉田外合适位置，此位置应满足运膜车进行上膜、运膜作业。采棉机收满一仓后，直接卸入打膜机打膜或卸入专用运棉车运往打膜机再卸入打膜机打膜，每个棉膜尺寸为长×宽×高9200mm×2134mm×2134mm，重量为8～10吨，棉膜打好后，先存放在原处，打膜机移动位置进行下一个打膜作业程序。打好的棉膜已盖上专用的棉膜盖，同时要填写信息卡片，内容有棉田号、品种、回潮、含杂等内容，并将这些信息报送轧花厂棉检部门，棉检部门根据卡片的信息，调派运膜车，将符合标准的棉膜运往轧花厂。棉膜进厂后，就卸在开膜机轨道上，多余的棉膜卸在棉膜场地上，轧时再用运膜车倒运至开膜机轨道。开膜机将摆放在轨道上的棉膜开松，通过绞龙输送带送到外吸花管口，风运进入轧花生产线。轧制的皮棉由400吨打包机压缩成包，由塑钢带自动扣包系统完成扣包工作。成品棉包经输送带送出车间，夹包机完成棉包由车间到包场的运送及摆放工作。这样从棉田采收至成品棉包进入包场整个过程都完成了机械化作业，最大限度地减少了人为因素对棉花加工产量、质量的影响。实现了真正意义上的机采棉种植、加工全程机械化。

机采棉种植、加工全程机械化应用显示的优越性与问题

2009年农八师149团作为机采棉种植加工全程机械化示范团场，种植机采棉10万亩左右，购置了10套山东天鹅棉机有限公司的打膜、运膜、开膜设备，简称“三膜”设备，并于当年全部投入运行使用，经过一个轧季的生产，基本达到了预期的效果。

（一）优点

1.彻底解决了每年雇用拾花季节工比较困难的问题。2009年149团植棉13万亩，其中机采棉10万亩，种子棉3万亩，团场只雇用了少量的拾花季节工，加上本团拾花人员，即满足了3万亩种子棉拾花所需人员的要求，10万亩机采棉全部采用机械采收。当年天气多雨，至10月底，全团13万亩棉花基本圆满完成采收任务。

2.籽棉打成棉膜运往轧花厂进行储存，不仅降低了棉花种植户的劳动强度，缩短了收获时间，而且还大大降低了轧花厂棉花储存时的安全隐患。籽棉经机械采收后，使用“三膜”设备，基本都是机械作业，用工数量和劳动强度都大大降低。棉膜在轧花厂储存，相比较大垛而言，不仅火灾隐患大为降低，而且还解决了机采棉难以储存，容易大量霉烂变质的难题。

3.开膜机开膜喂花，既解决了轧花季节喂花工难雇的问题，又提高了整条生产线的运转效率，开膜机喂花既保证了量又均匀稳定，从而提高了生产线的班次产量，减少了班次所用人员，降低了生产成本，提高了企业职工的收入。

4.经济效能对比，见表1。

2009年149团二加工厂收购机采棉17731.710吨，节约费用为：17731.710×（1164－905.5）＝4583647元。如果考虑机采棉加工降级因素，按200元/级差，降一级，衣分按39%计算，则为4583647－17731.7×0.39×200=3200547元，经济效益十分显著。

（二）存在的问题与不足

1.三膜设备安全运转率偏低，这主要有两方面原因，一方面操作人员熟练程度不够，有时误操作造成设备损坏或堵塞，另一方面设备自身存在问题，如运膜车控制部分，机械传动部分故障率较高，开膜机行走部分设计不合理，工作时经常走不动，开松辊断轴等，这都是设备自身的问题，制造厂家应根据问题加以改进。

2.加工厂存放棉膜场地不足，会造成打好的棉膜长期存放在田间地头。北疆地区加工厂加工期会持续到12月中旬，如果棉膜不能及时运回加工厂，11月以后，受天气、气温影响，会增加植棉户保存、看管棉膜的难度，影响植棉户种植机采棉使用三膜设备的积极性。

3.开膜设备与轧花生产线相距较远，控制部分没有实现联动，不仅增加了操作人员的劳动强度，而且还经常因为配合不好，造成生产线故障、堵塞，影响了整条生产线的安全运转率。

4.在采收、打膜、运膜环节，由于监管不到位，制度不健全，会有掺杂使假或回潮严重超标的棉膜进入生产线，不仅影响了生产线正常生产，还降低了加工出的皮棉质量。

机采棉种植、加工全程机械化是我国植棉业集约化、规模化种植的发展方向。农八师149团通过两年的生产实践，取得了良好的效果，为机采棉种植、加工全程机械化总结出了一些经验。

（作者单位：张伟，新疆石河子纤维检验所；鲁文丁，新疆农八师149团棉花加工二厂）