兵团棉花机械采收及清理加工技术发展概况

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1、棉花机械采收及清理 赵岩 ，周亚 立 。 ，李生军 。 ，刘 (1 新疆农垦科 学院农机 所 ，新疆 石河子 机械化是现代化生产的重要标志，棉花机械化 采收及清理加工技术的发展，对棉花生产全程机械 化进程有重要的促进作用 ，对我国棉花产业的发展 有着重要意义。 1 我国棉花机械化采收试验研究概况 我国白1953 1964年曾在北京 、新疆、江苏、 辽宁 、安阳等地试验过苏 联的CX M 一 48、CX M 一 48M 及X BC 一 12型垂直摘锭式采棉机 ，但由于轧 花厂没有配套适合的清花设备而未能用于 生产。在 此期间，我国的技术人员还研制了气吸和气吸振动 式采棉机，并在新疆仿制建立了机采

2、籽棉清理加工 试 验车间。 1989 。 1993年 ，新疆生产建设兵团(以下简称 兵团)农业局组织新疆农垦科学 院、新疆农科 院等单 位，在农八师 一 四八团对引进 的原苏联 全套棉花田 间生产机械化设备进行综合试验。设备包括C MX 一 28垂直摘锭采棉机 、棉桃 收获机、净棉机等棉花采 收机械。经过试验研究，实现棉桃 收获机、净棉机等 机具的 国产化，对人工快采棉采收方法 和清理加工 工艺及设备配套方案进行探索 ，在南北 疆部分植棉 农场进行试验。 1996年5月 。兵团投资3000万 元，立项实施 “ 兵 团机采棉引进 试验示范项目 ” ，项目实施期 为 1996 2000年。成立了以

3、兵团副司令员胡兆璋为首 的机采棉试验项目领 导小组、项目办公室 和3个专 业技术执行和研究小组。项目组立足系统工程，研究 棉花收获、机采棉清理加工的整个技术体系。首先， 在试验区先后引进6台采棉机进行田间试验：其次， 通过原国家经贸委和机械部立项，由新疆联合收割 机厂生产4MZ 一 3型自走式采棉机 和 4 M Z 一 2型背 负式采棉机各1台，进行田间采 收试 验；其三 ，在八 团建成美国拉姆斯公司清理设备与国产 轧花机、打 收稿日期：2010 02 22 包机配套的籽棉处理量为10t h机采棉加工厂l座， 及在 一 团建成山东天鹅棉机有 限公司的全套国产的 籽棉处理量为5t h的机采棉清理

4、加工生产线1条。 项目实施5年 中，项目组在品种选育、栽培管理 模式、脱叶配方及多方面进行了大量 的试验研究。为 适应采棉机的采收行距 ，进行田间栽培模式试验，研 究探索出68em+8em、66cm+10cm带 状三角形 的株行配置方式，并研制配套播种机；在脱叶催熟试 验方面，进行 多种药剂配比与喷施时间的对比试验， 得 到落叶催熟较好效果 的关键参数。机械采收的棉 花由国家权威专 门机构检测并送纺织厂试纺生产 试验。检测和试验结果表明：机械采收对棉纤维品质 影响不明显。项目的实施，为机械采收皮棉标准的制 定奠定了基础，并制定了机采棉企业标准。 自2001年起，兵 团开始在条件较成熟 的农 一

5、 、 二 、三、六、七、八师等6个主要植棉师团场。开 展棉 花机械化采 收技术推广，进 一 步扩大了项目组前期 试验研究成果。 2001 2009年 ，全 兵团机械 采收面积累计 4 536万hm 。 ，各师及新天公司共购买采 棉机604 台，其中迪尔公司采棉机230台，凯斯公司采棉机 18 0台 ，贵航公司平水牌采棉机194台。采棉机操作 人员已达l000余人。 2国产采棉机的试验研究进程 1958年11月23日，在农二师拖拉机修配厂 ，农 垦部生产司机务处研制成1台双行钢棱形摘辊的摘棉 铃机，该机同年悬装于苏联 “ 万能 一 4 ” 型三轮棉田中耕 拖拉机上。同年11月26Et，在新疆尉犁

6、农二师国营塔 里木第 一 农场，进行2h的霜后花田间采摘试验。 1959年 兵团机运处与新疆自治区农科所农机 研究室及新疆八 一 农学院农机系协作，设计出 一 种 吹吸系统加机械振动 的采棉机部件。并进行了室内 台架试验，试验结 果不理想。 同年，中国农科 院农机化研究所研究设计出间 歇式水平摘锭采棉机 ， 翌年 ， 对原机改进后 ， 设计 出 双行平面式水平摘锭采棉机，由间歇前进改为连续 前进 。 1 9 6 0年， 南京工学 院进行气吸振动采棉原理的 试验研究 ， 进行 了室内台架试验 。 后将气吸振动采摘 部件安装在苏联 C X M一4 8 M 型采棉机的机架上 ， 在 江苏省盐城地 区

7、进行 田间采摘试验 ， 采摘率为 2 6 左右 。 同时期 ， 在北京原八机部农机研究院， 由苏联专 家指导。 全国 1 8个单位协作设计 2 5 9 k W 棉田 白走 底盘及 其 l O种 配套农 具 。期 间设 计 1台行 距 为 1 H I 的悬挂式垂 直摘锭式采棉机 ，采棉部件借用苏联 X B C一1 2型采棉机采摘头。 在新疆 和北京进行 田问 采收试验 ， 采摘率为 7 5 3 8 8 。 2 ， 工作 指标 与苏 联采棉机相近。 1 9 6 3年 ， 中国农业机械化科学研究 院 ， 研究真 空气吸式采棉机 。l 9 6 4年研制成 田间试验车。1 9 6 5 年 ， 设计 出气

8、 吸式采棉部件 ， 工作时悬装在东方红一 2 8 G高地隙拖拉机上 ， 并设计出配套小型清棉装置。 1 9 7 1 年 ， 采棉机研制组在农七师第二拖拉机修 造厂成立 ， 共设计 3种原理的采棉机采摘部件。 1 9 7 4 年研制斜摘辊式一次采棉机 ， 并进行了改进设计 。 1 9 9 0年 ， 兵团在农八师一四八 团对引进的前苏 联棉花全程生产机械化配套机械进行田问试验 ， 共 包括播种 、 中耕施肥 、 打顶 、 喷雾 、 采棉 、 摘铃和剥桃 机械等 8台套。 1 9 9 6年 ，新联集 团与几家科研单位联合开发 4 M Z一 2 、 4 MZ一3采棉机。 除采摘部件外， 其余部件实 现

9、国产。 2台样机售于农一师一团， 至今 已不能使用。 贵州航空集 团平水公 司， 仿照迪尔公司 9 9 7 0型 采棉机 的结构原理 ， 设计生产 了 5行采棉机 。 2 0 0 2 年 1 2月 1 1日， 在农-NJ k 团作田问采棉试验 ， 经测 试 采净率 9 2 以上 。截至 2 0 0 9年底 ， 已有 l 9 4台 进行棉花的采收作业 。 3 机 采棉 清理 加工 工艺 及配 套设 备 机采棉清理加工技术 ，是棉花生产全程机械化 的重要组成部分 ， 也是其中重要一环。 2 0 0 0年以来 ， 兵团从规模效益 出发 ，大力发展机采棉清理加工技 术。兵 团现有机采棉清理加工生产线

10、9 4条 ， 其中全 套国产生产线 4 8条 ， 全套 引进生产线 3条 ， 国产与 引进配套生产线 4 3条。 3 1 国外机采棉清理加工工艺及配套设备 美 国拉 默斯 公 司 机采 棉清 理 加工 工 艺 流程 分 7 个系统 ： 籽棉喂人 系统 、 一级籽棉烘干清理系统 、 二 8 7 。 级籽棉烘干清理系统、 输棉及轧花系统、 皮棉清理系 统 、 集棉和加湿系统 、 打包和棉包输送系统。 目前国外比较先进的机采棉清理加工设备生产 公司有美国拉默斯公司和大陆鹰公司。 3 2 国 内机 采棉 清理 加 工工 艺及 配套设 备 目前国内机采棉清理加工设备的主要生产厂家 有山东棉麻机械公司和邯

11、郸棉机有限公司， 他们分别 研制开发了各具特色的机采棉清理加工工艺和设备。 山东棉麻机械公司开发的机采棉清理加工工艺 可分三大系统 ： 籽棉烘干 、 清理系统 ； 轧花、 皮棉清理 系统 ； 集棉 、 打包系统 ， 成套 设备生产率 71 0 t h 。 在工艺中， 设计 了人工常规采棉 、 人工快采棉清理加 工工艺， 通过调整管路阀板的位置， 可实现不同的清 理加工工艺流程 。 邯郸棉机有限公司开发的机采棉清理加工工艺 与山东厂的工艺基本相同。 在设备选型上 ， 山东厂以 美国大陆鹰公司的设备为技术依托 ，而邯郸棉机公 司机采棉清理加工工艺与设备与美国拉默斯公司的 工作原理基本相同。 3 3

12、清理加 工方面急需解决的技术问题 3 3 1 开发研 制籽 棉加 湿 系统 在新疆部分内陆棉区 ， 籽棉经烘干 、 清理后 ， 籽 棉水分过低 ， 付轧后易影响皮棉等级指标。 在付轧前 进行加湿使籽棉水分恢复至 8 左右 ，可保证轧工 质量。 要求设备具有 自动检测、 控制 、 调节能力 ， 设备 运行经济 、 可靠 、 安全。 3 3 2开发研 制皮棉 加 湿设 备 皮棉加湿可提高打包机的工作效率 、按标准包 重打包 、 减少包装材料 、 提高运输效率 ， 皮棉加湿后 ， 可以减少亏重 ， 增加利润 对新疆棉花的长距离运输 具 有重 要 意义 。 皮棉加湿设备要求具有 自动检测 、 控制、 调节能 力 ， 设备运行经济 、 可靠 、 安全 。 3 3 3 籽棉残膜清理设备 残膜清理设备可清 除籽棉 中的残膜等异性纤 维 ， 避免缠绕刺钉辊筒 ， 提高机械工作效率 ， 提高加 工后皮棉品质 ， 降低纺纱厂异性纤维清理难度 ， 减少 前期成本投入 ， 提高棉花加工企业 的经济效益 ， 增强 我国棉花产品在 国际市场上的竞争力，促进我 国棉 花产业 的发展。 残膜清理加工设备要求能和现有棉花加工生产 线配套使用 ，工作效率为 1 02 0 t h ，残膜清理率 8 0 以上 ， 外型尺寸适宜 ， 能放置在加工厂房 内部 ； 设备运行经济、 可靠 、 安全 。