由新疆推广机采棉引发的思考

根据新疆生产建设兵团机采棉办公室的统计，自1996年起，兵团人开始了推广机采棉的尝试。经过5年的不懈努力，兵团在机采棉的种植、采收和加工等诸多关键环节取得了突破。从2001年开始，机采棉进入大面积推广阶段，当年机采面积达28.2万亩，并且每年都在增加。2013年，机采棉种植面积达320万亩，采棉机已经超过750台。

机采棉主要优点

1.推广机采棉能大大提高拾花效率。据业内人士测算：按亩产籽棉400公斤计算，若每一名拾花工每天拾花80公斤，一亩棉田一天则需要5名拾花工。而一台采棉机一天可以完成200亩棉花的采收任务，这相当于1000名拾花工一天的工作量，通过对比分析，我们不难发现，推广机采棉对提高棉花劳动效率，具有积极重要的意义。

2.在棉花种植加工规模较大的企业一般采用棉模贮存、运输、喂入技术装备，形成“机械采收棉模贮存棉模运输自动喂入”的高效作业系统。棉模贮存、运输、喂入技术装备的使用省去了过去许多繁琐重复的生产环节；如重复的籽棉装卸、籽棉上垛、占用场地大、人员使用多、消防压力大等问题，这对缓解当前劳力相对短缺、最大可能地保证生产安全具有极为重要的现实意义。

3.机采棉采收、加工的高效流水线工作模式，可以实现棉花生产加工的集约化、规模化、现代化，减轻了职工劳动强度，提高了生产效率，有利于安全储存，避免了因籽棉霉变带来的巨大损失。由于减少了外来务工人员，同时也减轻了社会治安及铁路运输压力，社会效益也较为明显。所以说机采棉生产全程机械化是机采棉发展的必由之路，也是发展现代农业的必然要求。

目前存在的问题

1.颜色级的差异。在籽棉质量水平相同的情况下，经过机械采摘和机采棉轧花工艺加工出的皮棉在颜色级指标上与手摘棉相比普遍要低一个级。根据新疆昌吉州呼图壁棉花公检实验室检测结果分析来看，正常成熟的籽棉，用传统的手工采摘和轧花工艺加工出的皮棉其颜色级白棉3级（31）占82.5%以上，而用机械采摘和机采棉轧花工艺加工出皮棉的颜色级白棉4级（41）及以下居然达到70%，仅有较少部分可达到白棉3级（31）。与手摘棉相比，机采棉的色泽相对灰暗，没有光泽，其反射率（Rd）较低，黄度（+b）较高。随着2013年GB 1103.1―2012棉花新标准的实施，作为重要质量指标颜色级的推行，再参照中国棉花协会提供锯齿棉加工细绒棉质量差价表，可以看出颜色级对棉花价格的影响最为突显，颜色级指标在棉花交易各项指标当中占有很重要的地位。

2.长度指标的差异。在籽棉质量水平相同的情况下，经过机械采摘和机采棉轧花工艺加工出的皮棉在长度与手摘棉相比普遍要低一个长度级。以新疆昌吉州呼图壁棉花公检实验室检测结果分析来看，正常成熟的籽棉，用传统的手工采摘和轧花工艺加工出的皮棉其长度值一般在29.10mm～29.80mm，而用机械采摘和机采棉轧花工艺加工出皮棉的长度值一般在27.20mm～28.30mm，部分皮棉长度值在27mm以下。长度指标是决定棉纺工艺最重要的指标，其与纱线细度、成纱质量、单纱强度等重要质量指标有着极为重要的关系。参照中国棉花协会提供锯齿棉加工细绒棉质量差价表，可以看出长度级对棉花价格的影响非常明显，长度指标在棉花交易各项指标当中也占有很重要的地位。

3.含杂率和异性纤维含量的差异。在籽棉质量水平相同的情况下，经过机械采摘的籽棉在含杂率（棉枝棉叶的碎屑、土杂）及异性纤维指标上远高于手摘棉。正常加工情况下，手摘棉颜色级在31～41时含杂率一般在1.0%～1.3%，而同等颜色级的机采棉含杂率一般在1.5%～1.8%。异性纤维方面，手摘棉的成包皮棉异性纤维含量一般低于0.3克/吨，而机采棉的成包皮棉异性纤维含量大都远高于0.3克/吨。含杂率的高低直接影响到皮棉结算的公定重量的高低，另外，含杂率过高不仅在棉纺企业的清花环节造成原料浪费，还易产生纱线粗细节形成纱疵，对成纱质量有较大影响。而异性纤维（主要是地膜）混入棉花中，不但在纺纱加工过程中难以清除，而且会在除杂工序中被拉断或分梳成更短、更细的纤维，形成大量纤维状细小疵点。纺纱时，这些疵点极易造成细纱断头，降低工作效率。织布染色后，会在布面出现各种色点，严重影响布面外观质量，最终影响产品的销售。

造成上述质量差异的原因分析

1.造成颜色级偏低及异性纤维偏高的原因。新疆属于西北内陆棉区，水土光热资源丰富，气候干旱少雨，种植棉花条件得天独厚，但因全年无霜期较短，棉花种植品种以中早熟为主。为了保证单产，在播种时一般采取矮秆密植，这就导致喷洒落叶剂后棉叶因棉株密植而无法彻底落地，机械采摘时易将大量棉叶等杂质混入籽棉内。另外，因棉株较矮，采棉机的采棉头位置设置离地面较近，易将大量土杂、地膜等异纤杂物混入籽棉内。综上所述，因新疆棉的品种、种植方式、机械采摘的特点等因素造成机采棉杂质（棉叶棉枝碎屑）、灰土、异性纤维（地膜）含量较大。因杂质灰土含量较大，在加工环节不能完全清除，导致棉花的黄度偏高反射率偏低，使机采棉的颜色级普遍低于手摘棉。因地膜轻薄易碎在加工环节较难彻底清除，也使机采棉的异性纤维含量普遍高于手摘棉。

2.造成棉纤维长度偏短的原因。棉花经机械采摘后，籽棉中含有大量的棉枝棉叶碎屑、土杂、地膜等非纤维杂物，为将上述杂物清理干净，必须加大籽清力度，在籽棉清理环节通常采用4道籽棉清理系统。而手摘棉中含有的棉枝棉叶碎屑、土杂、地膜等非纤维杂物远远少于机采棉，采用1～2道籽清系统即可满足清理要求，所以，机采棉的籽棉清理程度远远大于手摘棉。这就使籽棉在清理过程中受到击打、振动、牵拉、摩擦的程度过高，使棉纤维受到较大的损伤，影响棉纤维长度。在皮棉清理环节，手摘棉一般采取1台气流式皮棉清理机+1台锯齿式皮棉清理机2道皮棉清理系统，而机采棉为清理皮棉中过多的杂质，普遍采用1台气流式皮棉清理机+2台锯齿式皮棉清理机共3道皮棉清理系统，所以其皮棉清理的程度也远高于手摘棉，使棉纤维在皮棉清理环节受到的梳理、牵拉、摩擦的程度过高，再次损伤棉纤维的长度。加大了杂质及疵点清理道数，虽然皮棉外观形态表面上看挺不错，但棉花的纤维长度受到了损伤，纤维强力也受到了一定的影响，上述原因就是导致机采棉棉纤维长度低于手摘棉的主要原因。

解决上述问题的建议

1.加快引进和研制与机采棉技术相配套的品种及种植模式。建议棉花种植户及团场在棉花品种上做文章，采用适合机械采摘的棉花品种。如：适合机械采摘的棉花品种要早熟、植株紧凑、吐絮集中、抗倒伏、株高75mm～85mm，棉纤维要长、能经受清理机械的冲击等等，另外可种植部分早熟品种及中晚熟品种，结合种植部分手摘棉。

2.提高机采棉清理及其加工技术的科技含量。棉花加工是棉花生产的重要环节，机采棉加工技术的提高显得尤为重要。目前对机采棉加工普遍采用了四道籽清、三道皮清和两道烘干程序，虽然在很大程度上控制了异性纤维和杂质过大等问题，但是机采棉回潮率过高的问题、短纤维含量过高、纤维长度受损的问题都还有待于进一步解决。其余物理指标如：马克隆值、纤维成熟度、断裂比强度等质量指标与手摘棉没有很明显的差异。建议相关科研部门及加工企业尽快研制采用减少籽清及皮清道数，同时又能够保证清杂效果的加工设备，最大限度地减少加工环节对棉纤维长度的损害。

（作者单位：新疆昌吉州纤维检验所）