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大农场机械化趋势下,新疆棉花丰收背后的科技含量有多高?

虽然目前距离完全无人化的棉田仍有距离,但毋庸置疑的是,科技正在解放越来越多棉农的双手。

图片来源:图虫

记者 | 于浩

墨绿色的采棉机驶过棉田,伴随着机器的轰鸣和棉花枝折断的声音,一垄一垄的棉花被依次收割完毕。

这是B站UP主安妮古丽的视频中的一幕,该视频发布于2018年10月22日。在视频中她介绍说,这台约翰迪尔品牌的采棉机一天能够采摘200至350吨的棉花。

从数据上来看,如视频中这样的大农场式机械化种植似乎正在成为新疆棉田的发展趋势。截至2020年底,新疆家庭承包耕地流转总面积1065.8万亩,其中流转入家庭农场的有151.3万亩,占流转总面积的14.2%。而据新疆农业部门发布的2020年数据显示,2020年新疆棉花播种面积共计3761.38万亩,棉花机械采摘率已达69.83%,其中北疆95%的棉花是通过机械采摘的。

新疆棉田一直是中国最重要的产棉基地——用七成的棉田种植出了80%以上的棉花。而鲜为人知的是,新疆棉花产业的各个环节都在发生着技术的革新。

一位曾调研北疆与南疆,问访过近20位种植户的行业内人士在采访中告诉界面新闻,相较于南方的水田模式,新疆棉花基本上都是大农场式的种植,机械程度也会高很多。

棉花种植中的“黑科技”

在新疆,棉花生长的周期从4月份左右播种开始,到9至11月份收割结束。

在每年春天,棉农需要选择温度适宜的时期播下种子。棉苗破土之后则需要提防害虫和天气变化。而到了棉花的成熟期,棉农会对棉花进行催熟,脱叶,然后用采棉机统一采棉。在这些环节中,机器换人的趋势正逐渐显露。

正常情况下,棉籽发芽的温度范围为12~40℃,最适温度范围为20~30℃。因此播种的时机尤为重要。此时,基于无人机及其他设备监测土壤温湿度和天气的重要性就得以凸显。

极飞科技正是一家立足农业场景的无人机解决方案技术公司。该公司基于无人机与物联设备搭建的智慧农业系统能够监测土壤和天气,对风沙等恶劣天气进行预警,提醒农户提前浇水。

在棉花的生长期,除虫与打顶是两个不可避免的环节。除虫过程中使用无人机喷洒农药已经为大多数棉农接受。在广东卫视访谈节目《邓璐时间》于2020年5月发布的一次视频采访中,一位棉农表示,“现在人工(撒农药)少得很,都用拖拉机或是无人机。”

无人机的成本与使用门槛的下降自然是棉农转变观念的一个重要原因。此外,各大植保公司的植保队伍为棉农们提供的无人机植保服务也推进了农业无人机的普及。据公开数据显示,2018年,约有1000支植保团队、3000多架植保无人机前往新疆为棉花农户提供无人机农药喷洒服务。

打顶环节则有些特殊。因为棉花具有无限生长的习性,顶端优势明显。为控制棉花的株高以及无效果枝的生长,需要把生长至一定高度的棉苗剪断,促使养分更多的运向果枝。

由于过程中涉及到经验判断、修剪动作过于复杂等因素,以往这一环节的自动化程度相对较低。而近年来也出现了两种新型打顶方式:化学打顶与机械打顶,即通过喷洒化学药剂或者运用自动化机械进行打顶。

2020年7月,农业农村部南京农业机械化研究所研发的3MD-3型棉花智能打顶机已在河北棉田投入使用,作业行数3行,行距760mm。据河北日报报道,该打顶机可运用激光测距、图像识别等方式对棉花枝进行检验、切割,其工作效率约为人工的30倍。

机械化收割已成主流

在以往以人工采棉为主的时代,向棉田喷洒脱叶剂并非是刚性需求。而随着越来越多的农户选择机械化采棉,脱叶就成为了必要的流程之一。

“如果棉花带了叶子,叶子也会被机器一起采进去,这样采出来的棉花就不是很干净,收购价格也不会特别高,所以在收购之前需要对棉花进行脱叶剂的喷洒。”上述业内人士解释说。

当部分棉花开始吐絮时,就意味着需要对棉田进行脱叶处理了。通过无人机喷洒脱叶剂和乙烯利,达到脱叶目的的同时,也可以使棉花提前均匀成熟,提高棉花等级和品质。

而及至收割环节,就需要大型采棉机上场了。古丽视频中提及的约翰迪尔正是美国一家老牌机械设备公司,为中国市场提供CP690型打包采棉机、7660型棉箱式六行采棉机。国内品牌中,新疆钵施然智能农机有限公司提供三行圆捆打包、六行圆捆打包、自走式等多个型号的采棉机。2019年5月,中国铁建重工也推出了自研的4MZ-6型六行采棉机,该机型配置的多摄像头监测功能使用户可以随时监测棉花采收、卸棉情况。

采棉机年销量与保有量的数据增长也佐证了新疆棉田收割环节机械化程度的提升。据中国农业机械工业协会发布数据显示,2017年中国采棉机销量为430台,及至2018年,这一数字为738台。而2019年采棉机销售量达到1001台,保有量约为0.49万台,占全球采棉机保有量的9.74%。

收割完成之后,棉花会被采棉机整理成捆并打上棉农专属的二维码。待棉花捆卖出之后,棉农的工作会告一段落,收获的棉花则会继续进入纺织流程中,经过清花、梳棉、并条、粗纱、细纱等工序,最终被纺成纱。

而在这些工序中,同样存在着诸多提供自动化方案的厂商,如卓郎智能旗下拥有前纺、纺纱、络筒、加捻和直捻多条产品线;铜陵市精特机械责任有限公司于2018年也曾推出JTLSC-III 智能落纱机器人。

往年每到8月和11月份,阿克苏车站都会迎来一阵客流高峰。作为全疆最大的产棉区,阿克苏会为来自全国各地的拾花工们开放拾花工返乡专列。而在2020年,据阿克苏地区人社局统计,该地区已经实现了拾花需求的自给自足,其中机采棉面积达533万亩,占总面积的七成以上。

对外来拾花劳动力需求减少的趋势不仅出现在阿克苏地区,放眼整个新疆地区同样如此。2008年,从外省输入的采棉工数量为65.6万人,而及至2017年,这一数字已经锐减至12万人。

虽然目前距离完全无人化的棉田仍有距离,但毋庸置疑的是,在拾花专列减少的背后,科技正在解放越来越多棉农的双手。

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