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2021年新疆棉花總產(chǎn)量為520.06萬噸，較上年增加了3.96萬噸，并且北疆地區(qū)棉花機(jī)采率接近100%，南疆地區(qū)棉花生產(chǎn)由小農(nóng)分散經(jīng)營(yíng)向集約機(jī)械化經(jīng)營(yíng)快速轉(zhuǎn)變，棉花機(jī)采率穩(wěn)步提升。

棉花是紡織工業(yè)的主要原料，是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的戰(zhàn)略物資。我國(guó)共有三大棉花產(chǎn)區(qū)：黃河流域棉區(qū)、長(zhǎng)江流域棉區(qū)和西北內(nèi)陸棉區(qū)，常年棉花種植面積超過5300萬畝。作為勞動(dòng)密集型的大田經(jīng)濟(jì)作物，棉花種植管理環(huán)節(jié)多、勞動(dòng)強(qiáng)度大，用工投入占生產(chǎn)總成本的50%以上，所以對(duì)于棉花產(chǎn)業(yè)來說，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化非常重要。

數(shù)據(jù)顯示，2019年全國(guó)棉花耕種收綜合機(jī)械化率超過75%，但機(jī)采率僅41.12%，新疆棉區(qū)以外的機(jī)采率更是低至10%。2020年全國(guó)棉花耕種收綜合機(jī)械化率超過89％，機(jī)采率雖然提升到69.83％但仍然低于耕種等其他環(huán)節(jié)，而且采收的機(jī)械化主要集中在新疆。可以說，收獲采摘是棉花產(chǎn)業(yè)耗費(fèi)勞力最多和機(jī)械化實(shí)施難度最大的環(huán)節(jié)，這也嚴(yán)重制約棉花產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

目前，我們棉花機(jī)械化收獲技術(shù)主要引進(jìn)的是美國(guó)水平摘錠式采棉技術(shù)。應(yīng)用這種技術(shù)制作的采棉機(jī)，采摘區(qū)內(nèi)裝有水平或交錯(cuò)成對(duì)的滾筒，每個(gè)采棉滾筒上均勻布置12組摘錠，隨著采棉機(jī)向前運(yùn)動(dòng)，棉株被壓緊，再利用旋轉(zhuǎn)的摘錠勾住棉花，把它拉扯出來，這種水平摘錠式采棉機(jī)的采摘方式非常容易損傷棉花纖維，影響棉花品質(zhì)，并且價(jià)格昂貴，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一旦出現(xiàn)故障維修成本很高。

針對(duì)棉花機(jī)械化生產(chǎn)的需求，結(jié)合我國(guó)棉花種植特點(diǎn)和棉區(qū)的經(jīng)濟(jì)水平，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所棉麻類收獲機(jī)械創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的科研人員，創(chuàng)新研發(fā)了一款經(jīng)濟(jì)、實(shí)惠、好用的新型棉花采收裝備——刷輥式采棉機(jī)。

刷輥式采棉機(jī)在采摘棉花的時(shí)候，不像美國(guó)水平摘錠式采棉機(jī)一樣用外力拉扯，而是利用水平上傾30°的一對(duì)反向旋轉(zhuǎn)柔性采摘輥，用高頻柔性沖擊的方式將棉花從棉株中擊落，完成采摘，有效地減小了采摘過程中對(duì)棉花纖維的拉扯損傷。

除此之外，刷輥式采棉機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、采凈率高，維護(hù)便捷，同時(shí)它還能適應(yīng)不同株高，不同產(chǎn)量，不同地域棉花采收作業(yè)，基本滿足我國(guó)廣大棉區(qū)棉花輕簡(jiǎn)化生產(chǎn)需求。

“新裝備”?

2015年2月，中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)在江蘇省南京市組織召開了“刷輥式輕型采棉機(jī)”科技成果鑒定會(huì)，在會(huì)上包括兩位中國(guó)工程院院士在內(nèi)的七名專家鑒定認(rèn)為：刷輥式采棉機(jī)主要技術(shù)性能指標(biāo)超過國(guó)際同類機(jī)型先進(jìn)水平。

刷輥式采棉機(jī)的應(yīng)用打破了進(jìn)口采棉機(jī)對(duì)我國(guó)的壟斷地位。目前，刷輥式采棉機(jī)已經(jīng)在新疆、山東、河北、江蘇、安徽、湖北等地進(jìn)行了應(yīng)用示范，應(yīng)用效果證明刷輥式采棉機(jī)即適應(yīng)我國(guó)西北內(nèi)陸棉區(qū)高密度、高產(chǎn)量種植模式；也適應(yīng)黃河流域、長(zhǎng)江流域棉區(qū)大植株大群體的農(nóng)藝種植模式的收獲需求。