新疆机采棉发展回顾、现状分析及措施建议

辛明华, 王占彪, 韩迎春, 范正义, 冯璐, 杨北方, 李小飞, 王国平, 雷亚平, 邢芳芳, 熊世武, 李亚兵

(中国农业科学院棉花研究所， 棉花生物学国家重点实验室， 河南 安阳 455000)

棉花是我国重要的经济作物，纺织工业的主原料，棉农收益的重要来源。棉花种植、管理、收获、加工、流通整条产业链关系着上亿农民和第三产业从业人员，是关系国民经济的重要战略物资。据国家统计局数据显示，2020年新疆棉花皮棉总产516.1万t，占全国总量的87.3%，占全球总量的20%以上。“世界棉花看中国，中国棉花看新疆”的局面已经形成[1]。同时，新疆地处欧亚腹地，日照充足，热量丰富，非常适宜棉花规模化种植与机器采收，新疆已成为我国最重要的优质商品棉生产基地[2]。然而，目前新疆棉花生产面临诸多问题，如品种多乱杂、品质一致性差，机采棉农机农艺配套措施不完善等，影响棉花产业的可持续发展，一定程度上影响了棉区“乡村振兴，产业兴旺”。

随着我国居民生活水平以及城镇化水平的提高，农村劳动力大量转移，棉花生产人工成本日益增加。棉花田间管理复杂，生产用工多、不适合机械化管理等问题日益突出，导致棉花种植面积大幅下滑，棉花单位面积生产成本增速已居全球首位[3-4]，实施棉花机械化生产已成为植棉业可持续发展的必由之路。棉花机采可降低劳动强度，推动植棉业从精耕细作向轻简化转变，解决新疆拾花劳动力不足及植棉效益下降的问题。棉花机采已成为实现棉花生产省工、节本和高效的重要途径[5-8]。机采棉对品种的综合性状、播种时间、播种方式、种植密度、水肥管理、化学调控、打顶、脱叶催熟及加工品质等关键栽培技术均有较高要求[9-11]。近年来，新疆生产建设兵团在采棉机械和机采棉技术方面一直走在全国前列，机械采棉率达70%以上[12]，率先在国内实现了大面积棉花机械采摘[13]，并制定了一系列新疆机采棉栽培技术规程[14]，使棉花生产优势得到进一步发挥。通过机采棉推广，虽然棉花生产成本下降，但棉花质量下降严重，严重威胁新疆棉花在国内外市场的竞争力。因此，根据机采棉发展面临的新形势，我国机械化采收棉花要着眼于由增产导向转向提质增产的新要求，加快转型升级，走高质量发道路，就必须依靠质量优势、科技创新来提高自身市场的竞争力，提升棉花机采技术，加强新兴智慧农业技术与农机农艺深度融合，采取有效措施，使我国棉花机采生产更加智能化、轻简化、精准化。本文通过回顾新疆机采棉发展历程，分析了新疆机采棉发展现状、发展中出现的品质问题，提出了发展机采棉配套技术的建议和措施，以期提升棉花机采技术，加强农机农艺深度融合，促进新疆机采棉高质量发展。

1 新疆机采棉发展历程

从1952年新疆兵团购进前苏联CMX-48M型单行采棉机开始，至今已有60多年的发展历史[15]。为实现棉花机械化采收，并提高机采棉采收质量，新疆机采棉发展经历了采棉机的研制和综合农艺配套的发展过程。自1996年在兵团立项实施“兵团机采棉引进试验示范项目”，1997年引进美国采棉机开始进行试采和推广，2001年大面积推广机械采棉。经过20多年的研究、试验、示范和技术的成熟、配套，初步形成了新疆机采棉引领技术、核心技术和关键技术，新疆机采棉已从起步、试验示范走向大面积推广应用，新疆成为我国最主要的采棉机使用区域。“十一五”期间，新疆机采棉发展步入探索期，我国提出一系列关于农业机械化发展的重大部署，建立了农业机械化政策扶持体系，落实国家农机购置补贴5.4亿元[16]；“十二五”期间，机采棉发展步入快车道，棉花综合机械化水平达到73%，新疆精河县采棉机单台日采收进度可达150～200 hm2，高峰期日采籽棉超过40 000 kg，相当于1 000个拾花工的劳动量[17]；“十三五”期间，机采棉种植面积迅速扩大，截止到2018年我国最大产棉区新疆的棉花种植面积249.1万hm2，棉花产量511.1万t，仅2018年新疆兵团棉花播种面积达85.4万hm2，其中机采棉面积68.7万hm2，棉花机采率达到了80.4%，棉花产量达204.65万t，创历史新高[18]。

王琦等[19]通过近两年的实际考察发现，国内外生产的采棉机整体上采棉效果相近，但国外生产的采棉机总体水平略高于国内，特别是故障率较低、采棉效率偏高。另外，新疆的机械化售后服务和采棉技术员的整体操作水平不高，致使采棉品质和采收效益与国外具有明显差距。但是，随着新疆机械化采棉的强力推动，其已成为我国棉花生产走向现代化的重要标志，可大大提高劳动生产率，缩短采收期时间，减轻棉农负担，降低三丝污染，提高机采棉的品级和效益，促进棉农增产增收[20]。近10年，我国棉花种植面积出现连续下滑的局面，受国际市场影响，2000—2010年棉花价格不断走高，2010年达到峰值，皮棉平均价格达到25 700元·t-1，2011—2016年后连续下跌到12 000元·t-1。因此，保持并提升我国棉花市场的竞争优势，发展棉花全程机械化、降低生产成本是必然选择。

目前，新疆北疆地区机采棉占90%以上，南疆机采棉占到了30%左右，预计未来3～5年，南疆机采棉面积会迅速扩大[21]。新形势下，确保新疆棉花生产向现代农业转变，加速实现棉花生产集约化、现代化经营，必须提升科技创新力。

2 新疆机采棉发展现状

随着集约化大农业的发展，机采棉已成为世界棉花生产发展的方向。在发达的植棉国家，如美国、澳大利亚、巴西等国，均已实现棉花机械化采收。我国虽然是世界棉花生产第一大国，但棉农户植棉面积较少，生产比较分散，机采棉发展受到限制。但新疆具有独特的生态环境，棉田土地平整、面积大，犁地、平耙耱地、播种、中耕、施肥、防治病虫等均已实现机械化，为棉花机采创造了有利条件。尤其是新疆建设兵团，棉田规模较大，机械化程度高，更加适于发展棉花机械化采收。此外，新疆地广人稀，劳动力缺乏，人工成本偏高，人工成本降低了棉农的收入，成为制约新疆棉花生产健康发展的关键所在。因此，发展棉花机械化采摘是新疆棉花生产发展的必然趋势。但当前新疆机采棉发展与国外相比，仍有较大差距。因此，对比分析新疆与国外机采棉现状，解析新疆机采棉技术现状，有利于加快新疆推进棉花机采的步伐，提升我国棉花的市场竞争力。

2.1 新疆与国外机采棉现状对比分析

近 10年来，新疆机采棉发展迅速，特别是地方机采棉发展显著，其技术应用已处在全国前列。据2018年统计数据，新疆机采棉种植面积达160万hm2,与2017年相当，达到全疆种植面积的70%以上，机采率40%左右。其中，兵团机采棉发展较快，机采棉配套技术较完善，机采率已达90%以上；地方棉花机采率为40%左右[22]。新疆维吾尔自治区乡村振兴战略规划(2018—2022年)中指出，优化棉花区域布局和品种结构，引导棉花种植向优势产区集中，到2022年全疆棉花生产能力稳定在450万t左右，棉花良种率达到95%以上，棉花机采率达到45%[23]。另外，地方棉花生产通过土地流转等多种规模化生产方式的转变，大量农村劳动力被解放，棉田实现连片规模化种植，2013—2018年，采棉机市场一直保持两位数的较高增长幅度，年度销量也水涨船高，直到2018年出现爆发式增长。但采棉机市场仍以3行采棉机为主流，3行采棉机销售350余台，占比56.45%；5行采棉机销售不足100台，占比仅15.32%；但随着一些农场、种植合作社以及种棉大户的积极响应，6行采棉机市场需求出现大幅度攀升，同比增幅在80%以上，销售量也接近180台，占比28.23%[24-25]。这可能是由于国家和新疆地方出台了有利于棉农的惠农政策以及补贴，加快了棉花机械化的脚步。

2.2 机采棉技术现状

2.2.1采棉机 采棉机按其采摘原理的不同可分为选收式采棉机和统收式采棉机。选收式采棉机按其摘锭相对地面的位置一般可分为水平摘锭采棉机和垂直摘锭式采棉机，其中水平摘锭式采棉机在新疆生产上应用最广泛，具有采净高、含杂低、落地棉少、采收品质好等特点，但其结构复杂，制造精度和生产成本要求高。我国统收式采棉机技术发展、起步较晚，统收式采棉机可对吐絮的棉铃和未成熟的棉桃进行一次性全部采摘，自带清杂装置，该机具有适用范围广、结构简单、摘净率高和成本低等特点，但其技术不成熟，含杂率明显高于其他机型。目前，国内采棉机市场主要被美国的约翰迪尔和凯斯制造的采棉机占据，其他则为国产的石河子贵航和钵施然自走式采棉机，这两种采棉机的研制和应用填补了国内大型采棉机的自主化与国产化空白，打破了国外采棉机垄断的局面，其性能与国外相当。但与国外机型相比，国产采棉机技术上仍有较大差距，主要表现在国外采棉机对采摘头、风机轴承温度、风管风速、风管风压、液压油管、棉箱火情预警等重要参数的故障诊断技术及其监测系统的研究较为成熟，其中在棉箱装载棉花的过程中，如果棉花内混入了小火星造成棉花阴燃，极易造成大火从而引发重大火灾，国外通过在棉箱内装载CO与NO传感器，可以实时监测棉箱内气体浓度，从而达到对棉箱火情的检测和预警，及时发现以避免重大火情发生。而国内对棉箱火情探测的研究相对较晚。

2.2.2种植方式 棉花机械化收获存在行距适应的问题，在一定行距范围内，棉花机械才能进行有效的采棉作业。如果行距超出机械本身的设计范围，采摘头就会出现漏采以及其他问题，严重降低收获作业的采净率、降低收获质量、造成经济损失。有研究确定了以(66+10)cm行距配置为主的宽窄行种植模式[26]，株距9.5～11.5 cm，实际留苗22.5万～25.5万株·hm-2，该种植模式的优点是能发挥明显的群体优势获得稳产，土壤瘠薄的棉田保苗率较高；以行距配置76 cm为辅的等行距种植模式[27]，株距7.5～11.5 cm，实际留苗21.0万～22.5万株·hm-2，其优点是增加了棉花的通风透光面积，使棉株上下结铃均匀一致，这样既提高了棉田机械作业质量，又增加了成熟的一致性和棉花机械采收的采净率。种植密度上，紧凑补偿能力弱的品种，采用22.5万～25.5万株·hm-2；松散补偿能力强的品种,采用18.0万～22.5万株·hm-2，两种种植模式统一膜宽2.05 m，布管方式采用一膜三管[28]。

2.2.3棉花品种选择 李雪源[29]通过对39个棉花品种和3个主要机采性状的调查，并与机采性状标准、机采对照品种进行比较分析发现，在机采性状选择中应注重Ⅰ-Ⅱ型果枝类型，第一果枝节位在5节左右，果枝始节高度>18 cm以上，霜前花率>88%以上，果枝夹角小，生育期120～130 d，吐絮快且集中的性状中选择。王方永等[30]研究发现，应选择生育期120 d左右、株型紧凑、抗逆性强、丰产性好、纤维长度30 mm，断裂比强度>30 cN·tex-1、抗倒伏的早熟陆地棉品种。另外，由农业农村部发布的《西北内陆棉区棉花机械化生产技术指导意见》和由中国农业科学院棉花研究所牵头起草的《西北内陆棉区机采棉生产技术规程》中对机采棉品种选用提供了依据。我国新疆符合机采的棉花品种类型较多，主要原因是受限于新疆不同种植区域气候条件、土壤类型和种植农艺习惯不同，且各品种田间种植表现不一，但大多数主栽品种易于机采，纤维品质基本达到“双30”标准。

2.2.4化控化调 严格控制机采高度，确保植株生长稳健，利于机械采收。生产上大面积示范推广应用的机采棉脱叶催熟剂型和配方，一是脱吐隆(使用量150～180 mL·hm-2)+伴宝 (使用量50 mL·hm-2) +乙烯利(使用量每1 050～1 500 mL·hm-2)，兑水525～600 L。另外，中国农业大学的欣塞利脱叶催熟效果好，使用方便。喷施原则是正常棉田适量偏少，过旺棉田适量偏多。早熟品种适量偏少，晚熟品种适量偏多，脱叶工作最好在9月25日前结束[31]。二是陈兵等[32]研究发现，瑞脱龙300～375 g·hm-2+乙烯利1 050～1 500 g·hm-2+兑水525～500 kg·hm-2，9月1日喷施经济效益最好。另外，王谊等[33]研究认为，脱叶剂喷施时间越早，减产量越大，减产率1%～23%，从经济效益来看，脱吐隆对效益的减少较少，乙烯利对效益减少的较多。

2.2.5机采要求 首先是采收要求：棉田脱叶率≥90%、吐絮率≥95%时进行采收，要求棉田采净率≥94%，挂枝率≤0.8%、含杂率≤12%、含水率≤10%[27,30,34]。另外，坚持五不采原则：达不到采棉机作业标准的不采；路面宽度达不到要求，采棉机无法通过的不采；棉田内杂草严重，没有彻底清除的不采；人工采摘过的棉田，不进行采棉机复采；运输车下无篷布铺垫的不进行采收[35]。另外，规定了采收时间：喷施脱叶剂时间，南疆一般在9月中旬，北疆在8月底和9月初，日间温度≥20 ℃，夜间温度≥12 ℃[36-37]。当籽棉回潮率超过12%立即停止采收作业[38-39]。

2.2.6加工工艺 郭东亮等[40]通过长期生产实践发现，以“柔性开松，高效除杂”为工艺路线，设计研发了适应加工新疆机采棉的新型清梳联JWF1104型开棉机，清棉设备杂质去除率在64%左右，单纱断裂强度CV值平均6.4%(对应JC 14.6 tex管纱质量可达到2013乌斯特公报5%水平)。此外，2018年7月5日在安徽省召开的“机采棉加工工艺流程对棉花含杂率的影响研究”初步得出了棉花加工工艺流程对棉花含杂率和短纤维率影响的基本规律。为降低棉花品级受损程度，形成了2种机采棉加工工艺，其中选收式采棉机的工艺流程为：籽棉杂质清理—烘干—清理—加湿—轧花—清理—调湿—打包(在线测量回潮率)—棉包称重—条码信息采集—成品入库；统收式采棉机的工艺流程为：倾斜式籽棉清理机—除铃壳机—除棉枝机—塔式烘干机—冲击式籽棉清理机—锯齿扎花机—皮清机—集棉机—打包机构—棉包封装与输送机构[41]。籽棉加工时，干基含水率控制在6.5%～8.5%[42]，回潮率控制在6.5%～8.0%[43]，相对湿度控制在65%～75%[44]，合适的毛头率应控制在0.4%～0.6%[45-46]，减少皮棉清理次数和锯齿清理次数，棉纤维损伤少、整齐度好。

2.2.7实现技术指导服务 结合本地区棉花全程机械化的成功经验，制定出适合本地区的“棉花生产全程机械化技术规程”对机采棉种植户进行全过程技术指导，为机采棉发展营造良好环境。

3 机采棉发展中的品质问题

机械化采收对加快我国棉花行业快速转型升级，提高收入效益具有重要意义[47-48]。机采棉的快速发展有效降低了采花时间，但也带来了含杂多、三丝多、长度短等质量问题[49]。由于采棉机采摘时间过于集中，籽棉含杂含水较高，加之受新疆植棉区域大、棉花品种多、加工规模参差不齐等因素的影响，机采棉内在品质与国际上公认的优质棉相比具有明显差距[50]。主要表现在机采棉含杂率高、棉结高、纤维强力低、长度短、整齐度差，机采棉籽棉含杂率高达12%，比美棉多2%，棉结数量200～300，比美棉多100，纤维长度基本≤28 mm，整齐度不够，单纤维强力低，影响中高支纱质量，16 mm以下短纤率>15%，残膜污染重，加工设备清理难度较大，再者播种行距不匹配，造成撞枝棉和挂落棉较多，严重影响棉花品质[51]。另外，张健[52]研究表明，地膜也是三丝的主要来源，其透水透气性差，影响土壤微生物生长，导致土壤肥力下降。目前，新疆虽已研制并推广使用完全降解地膜，但其降解周期需要180 d，并不能在棉花生长期内完成，如果使用会造成更严重的三丝问题，只有突破其技术屏障，才能更好服务于棉花生长。

诗意美是《雨巷》最为突出的特点之一。“艺术作品的形式美，归根结底，也正是这样一种生命感应的产物”。诗歌作为一种充满艺术性的作品形式，与其他体裁相比，简洁而又含蓄，却能将作者的心绪、感受完美地诠释；精练的语言，短小的篇幅，却能引人遐想。

机采棉是棉花机械化生产中难度最大、运行工序最多的技术，整个机采棉运行过程中，会受诸多因素影响[53]。由此可见，机采棉质量问题的解决必须制定机采棉整体质量解决方案，通过精准农机农艺配套，加强机采棉信息化建设，做到熟化、配套、了解掌握机采棉技术。从提高产品质量出发，携手攻关，将因采棉方式改变引起的质量差异降到最低，根据新的棉花性质制定工艺，合理配棉，综合利用[54]。

4 发展机采棉配套技术建议

修订机采棉国家标准，提升质量和保障质量，既是解决种、采、收不配套的关键，也是未来棉业规范化、标准化发展的核心所在[55]。近年来，随着城市化进程的加快，大批劳动力由农村向城市转移，造成农村劳动力数量剧减，对棉花生产管理带来巨大压力；同时部分棉区受种植效益和农业结构调整，致使棉花种植面积逐年下降。据国家统计局发布数据显示，2019年全国棉花种植面积比2018年减少1.52万hm2，下降0.5%[56]。因此，为促使新疆棉花生产平稳高效发展，建议配套棉花与机械采收相协调的生产模式、加快对适应机采棉生长发育、脱叶催熟、采收后加工等整个生产链条的调整，建立集约化规模化机械采收体系，推进机采棉生产标准化、轻简化，使棉农真正做到“快乐植棉”。另外，机采棉加工质量的高低关系着机采棉的推广力度，必须根据籽棉实际情况因地制宜、因花配车。

4.1 制定农机农艺相协调的生产模式

严格按照机采棉栽培种植农艺配套技术要求进行棉花生产、管理、采收。一是播种机的选择，根据采棉机的型号配套不同型号的播种机，统一播种期，做到播种接行准、播行直，地膜采光效果好，有利于种子顶土出苗。二是种植模式的配套，优化机采棉种植模式，是实现先进农机技术与农艺结合、提高机采比例的重要措施[57]。为便于机械采收，合理的株行距配置和播种量需要进一步优化配套，做到产量、质量兼顾，合理控制密度，选择适宜配置。三是采棉机的配套，采棉机从数量和质量上需要进一步配套，特别是采棉机的采收质量、采收强度、采收效率等还需提高。在采棉过程中，确保摘锭杆不磨损，保证棉花的不间断采收非常重要。四是为保证机采的适应性，科学配套适合机采的棉花品种。目前还没有育成既优质高产又完全适宜机采的棉花品种，通常认为一般品种只要具备基本的机采性状要求：早熟、株型通透、脱叶速度快、吐絮集中、含絮较好、纤维品质优、衣分高、抗倒伏等都被称为机采棉品种，这也是造成市场上机采棉品种多、乱、杂的主要原因[58]。所以，目前亟需明确与机采性状密切相关的品种指标，包括枝发育、花发育、铃发育等。五是机采棉田间管理的配套，机采棉田间管理目前总体按照手采棉的管理规程进行。应配套适宜机采棉要求的田间肥、水、化学调控、打顶等调控技术措施。六是种、管、收环节的配套，精选棉花种子，做到适期精量播种，在棉花整个生育期，因地制宜配套适宜的氮磷钾肥施加比例，做到灌水均匀，苗齐苗壮。实行与机械化管理和收获相配套的标准化种植。在此基础上，根据当地的生态条件和生产条件，按照机采要求加强运用肥、水及化学调控构建棉花合理的群体和个体结构，为机械收获奠定基础[59]。

4.2 完善机采棉生长发育的配套

随着机采面积的逐年增加，生育指标调控变得尤为重要。人工采摘对棉花的等级处理非常细致，这是采棉机无法比拟的，两者在铃系、花系发育要求上存在一定差别，应采用相应调控技术，实现机采棉铃系、花系生长发育的配套。目前还未形成机采棉合理生长发育调控指标，仍按手采棉生长发育指标指导机采棉田间管理。需要明确机采棉关键农艺性状合理生长发育调控指标，如机采棉冠层群体结构、个体结构、关键性状结构分配与手采棉存在差异。熊伟等[60]研究发现，机采棉品级与手采棉相比要低一个等级，短绒率可以达到15.8%。因此，机采棉断花性状调控也极为重要。

4.3 完善机采棉配套脱叶催熟技术

化学脱叶催熟是机械采棉的重要环节，也是促使贪青晚熟棉田成熟的重要举措[61]。棉花脱叶剂需要因苗化控，塑造良好株型，其使用效果直接影响机采棉质量和效率[62]。目前植保无人机喷施棉花缩节胺(1， 1-dimethyl-piperidiniu-chloride，DPC)能有效促进植株营养生长向生殖生长的转移，塑造良好株型，提高成铃率，为未来机采棉全程机械化、现代化、标准化生产提供了强力支撑[63]。目前脱叶催熟技术存在枯而不脱、脱而不落、脱叶催熟时间与部分棉铃铃期不足问题，其主要原因在于新疆气候干燥，脱叶剂使棉叶迅速干枯、破碎，加上株型结构，致使棉叶不易掉在地上[64]。需要配套精准的脱叶催熟技术，形成机采棉脱叶催熟技术体系。配套脱叶催熟效果好的脱叶催熟剂，配套对脱叶剂敏感落叶效果好的机采棉品种，采用脱叶催熟效果好的无人机喷施技术，精准把控好脱叶催熟的时间、剂量等。北疆脱叶剂最佳施用时间9月1—10日，如果7 d后脱叶率未达到40%，可在9月中旬适时补施第二遍脱叶剂；南疆最佳用药时间在9月15—25日，夜间温度12 ℃以上，吐絮率达30%～40%[36-37]。

4.4 完善机采棉采收后配套技术

尽快制定机采棉国家标准，可以作为指导机采棉生产、加工、销售、贮存的重要依据[65]。一是对加工前的籽棉和加工过程中的皮棉进行检测，做到因花配车，确保轧工质量。收购机采籽棉应严格执行“车车检”的检验制度，做好记录，并按品质、水分相近原则和不同品种进行分垛存放。加工企业根据检验机构对全部成包皮棉的检测数据，分析品种、种植、采收、加工等各个环节存在的问题，及时向主管部门、相关机构和企业反馈信息，为今后改进品种繁育、种植管理和加工工艺等决策提供参考。二是应以国内多年来积累的机采棉技术经验为基础，建立和国内棉花采收相适应的清理工艺标准。清棉工艺配套应以提升开松效果为手段，充分利用其不损伤纤维的特性，通过调节气流皮清机的排杂刀尽可能多地排除杂质，合理控制棉结、短绒的增长，降低清花落棉量，为梳棉创造良好的筵棉条件；梳棉工艺配套应力求清除机采棉中的棉结、不成熟纤维与危害性疵点(带纤维籽屑)；精梳工序配套应优化准备工艺，匹配好精梳关键工艺参数，合理采取落棉控制措施，提高精梳机对棉结短绒的清除能力和短绒排除能力；清除工序配套应清除机采棉中的三丝，避免在清理过程中产生新的棉结索丝，增加棉纺企业的去杂成本。棉花机械采收后，具体的工艺路线为:棉花收获—机械采摘—籽棉运输—籽棉储存—籽棉检测—籽棉清理—轧花加工—皮棉清理—加湿打包。

5 建议采取的措施

棉花作为新疆的优势产业，在乡村振兴战略背景下，《新疆维吾尔自治区乡村振兴战略规划(2018—2022年)》中指出，新疆棉花产业发展要提高棉花机械化程度、提高棉花内在品质，降低棉花生产成本，实行优质优价，提升植棉效益[66]。这在本质上要求以实施机械化的采棉技术为引领促进新疆乡村振兴的实现。在机采棉快速发展下，新疆要产出高质量的皮棉，就要求与政府政策、品种选择和研发、田间管理、脱叶催熟、采收拉运、清理加工、技术服务等环节的配套技术相适应。此外，随着人工智能和大数据在智慧农业中的应用，未来我国棉花机械化收获水平会更加精细化、绿色化、高效化、完全智能化。但是我国智慧农业的发展尚处于起步状态，多为通过引进国外核心技术，缺少基础技术理论上的支持和更深层次的探讨。因此，建议采取以下措施。

①科研管理部门应适时调整棉花育种目标，储备机采棉种质资源，通过棉花基因育种技术和分子标记技术，加快培育机采棉品种，完善相应配套技术。

②新疆维吾尔自治区人民政府应该协调南北疆各方面的技术力量，实现跨学科、跨行业、跨领域的协同攻关，制定棉花机械化生产标准化管理方案，建立从育种、种植、田间管理、生产管理、机械采摘、棉花加工等全方面的标准化管理平台。

③随着采棉机的高速发展，采棉机研发，特别是国产采棉机的技术水平已经越来越多地受到棉农赞誉。引进和培养高级技术能手，全面提高机械手的业务技能和实际操作能力；加强媒体传播力度，宣传机械化生产技术带来的成果和效益；加大技术专家田间地头实地授课的频次，提高棉农的种植管理水平。

④破解机采棉品质问题是实现棉农效益的关键。机采棉含杂率高、采收不均匀、等级混杂就要建立机采棉加工和技术配套生产线，研制出高水平的机械采收设备和除杂装置。另外，还要统一机采棉质量检验标准，解决棉花价格变动不一问题。

⑤成立一批机采棉综合技术服务公司，对种植户播种、喷药、灌溉、施肥、打顶等田间管理进行全程跟踪，及时提供技术服务和指导工作。搭建机采服务平台，积极配合农业部门组织管理、协调对接、确保顺利完成棉花机采工作。

⑥结合智慧农业的高效、精细与精准特点，寻求发展集农业物联网、大数据、云计算、人工智能等核心关键技术的突破和以新兴技术为一体的信息技术与农机农艺融合发展，打造符合我国发展的智慧农业技术体系，完善技术创新方案，实现农业的智慧控制、智慧生产、智慧决策。

6 结语

新疆是我国较适宜的植棉地区，也是我国长绒棉、优质商品棉的生产基地，加快高质量发展棉花全程机械化作业水平，对保障新疆棉花在国内、国际市场的综合竞争力具有重要意义[67]。科学选育适宜机采的早熟、高产、优质棉花品种，采用适宜的种植模式，实现农机农艺配套标准化，完善智慧农业的发展，逐步优化从播种、采收到加工的各项技术指标，有利于推动我国棉花生产智能化、信息化、轻简化、集约高效化发展，提高我国棉花有效供给质量。依靠技术革新推动棉花产业发展向质量变革、效率变革、动力变革转变，促使棉花增产，农民获益，有利于保障我国棉花的主体战略地位。