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采棉機(jī)被美國農(nóng)業(yè)工程師協(xié)會(huì)評(píng)為20世紀(jì)農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域人類最偉大的5大發(fā)明之一。發(fā)展至今，其最為核心的采棉頭技術(shù)，主要有水平摘錠和垂直摘錠兩種方式。
按階段劃分，我國采棉機(jī)經(jīng)歷了探索、起步和發(fā)展3個(gè)階段。
探索階段：走水平摘錠路線
從1952年開始，我國陸續(xù)投入資金，想解決棉花收獲問題，方向是當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)的國家模式。這一時(shí)期我國想要建成蘇聯(lián)棉花全程機(jī)械化模式，引進(jìn)了垂直摘錠式采棉機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)。
這種采棉機(jī)的優(yōu)勢(shì)有很多，主要是采摘部件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)制造要求低。但是，劣勢(shì)也很明顯，采凈率低、含雜率高、撞落棉多，損失太大。代表機(jī)型有XBH-1.2型2行采棉機(jī)和XC-15型4行采棉機(jī)。
但我國在試驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)該種機(jī)型劣勢(shì)太過明顯，不適合國情，也因此未能得到推廣。一直到1990年前后，我國基本上全面、徹底地放棄了垂直摘錠技術(shù)路線。
上述所說采棉機(jī)被美國農(nóng)業(yè)工程師協(xié)會(huì)評(píng)為偉大發(fā)明，實(shí)際上是在美國評(píng)出的美國企業(yè)的本土產(chǎn)品，也就是凱斯公司拿到了此項(xiàng)榮譽(yù)。
也因此，中國的采棉機(jī)產(chǎn)品和技術(shù)引進(jìn)，也將目光投向了美國。
從1992年開始，我國開始嘗試引進(jìn)美國凱斯公司的2022型2行采棉機(jī)，并先后在幾個(gè)地區(qū)進(jìn)行了試驗(yàn)。
美國凱斯公司采棉機(jī)采用的是水平摘錠模式，采摘部件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)制造要求非常高。但好處是采凈率高，含雜率也很低，最為關(guān)鍵的是采棉頭撞擊掉落的棉花損失也非常小，整體損失率就非常低了。
經(jīng)過幾輪試驗(yàn)，專家們一致認(rèn)為，這種采棉機(jī)適合中國國情，決定引進(jìn)使用，正式開啟了我國采棉機(jī)批量使用的歷史。
起步階段：開創(chuàng)研發(fā)先河
由于我國采棉工的大量存在，過去棉花采摘都是人工為主，采棉機(jī)高昂的價(jià)格實(shí)在讓人望而生畏，所以我國開始投入精力，致力于國產(chǎn)采棉機(jī)的研發(fā)。
這一時(shí)期，新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)因?yàn)橛匈Y金上的優(yōu)勢(shì)，先后引進(jìn)了不少美國產(chǎn)品。但地方上的采棉機(jī)主要是投資經(jīng)營，要求兩三年回本，還受制于采棉質(zhì)量和采凈率的影響，進(jìn)口采棉機(jī)銷量也并不多。
圖1 5行采棉機(jī)研發(fā)正式國產(chǎn)化
2002年是采棉機(jī)歷史上標(biāo)志性的一年，值得濃重書寫。
這一年，中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院（簡(jiǎn)稱“中國農(nóng)機(jī)院”）作為我國農(nóng)機(jī)領(lǐng)域的專業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)和貴州平水公司，聯(lián)合開發(fā)了5行自走式采棉機(jī)。
從此，中國開啟了研發(fā)生產(chǎn)采棉機(jī)的歷史。
由中國農(nóng)機(jī)院的技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)消化，貴州平水公司試驗(yàn)試制，最終在石河子建立生產(chǎn)基地，也就是采棉機(jī)行業(yè)鼎鼎大名的“貴航”，生產(chǎn)制造貴航牌5行采棉機(jī)。
投產(chǎn)后，貴航采棉機(jī)一經(jīng)銷售，迫使進(jìn)口產(chǎn)品不得不降價(jià)。
圖2 中農(nóng)機(jī)5行國產(chǎn)采棉機(jī)在作業(yè)
當(dāng)時(shí)同為5行產(chǎn)品，貴航銷售價(jià)不足進(jìn)口車一半，銷量最高曾達(dá)到92臺(tái)/年，不但在地方上有銷售，生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)也進(jìn)行了大量的市場(chǎng)投放。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，后來貴航5行采棉機(jī)累計(jì)銷售接近700臺(tái)，不少產(chǎn)品至今仍在使用。而進(jìn)口的5行采棉機(jī)新車，現(xiàn)在售價(jià)已經(jīng)嚴(yán)重縮水，據(jù)說一些地方已經(jīng)降到200萬元左右。
可見，國產(chǎn)采棉機(jī)對(duì)市場(chǎng)的貢獻(xiàn)，除了為棉農(nóng)提供高性價(jià)比的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品，能夠迫使外資農(nóng)機(jī)降價(jià)，為購機(jī)用戶省錢，也算貢獻(xiàn)不小。
發(fā)展階段：技術(shù)開枝散葉
從2008年到2015年前后，由中國農(nóng)機(jī)院研發(fā)、石河子貴航生產(chǎn)的4MZ-5型自走式采棉機(jī)，開啟了我國采棉機(jī)推廣應(yīng)用的先河。
其中，2012年我國采棉機(jī)研發(fā)出現(xiàn)一個(gè)小高潮，當(dāng)年由中國農(nóng)機(jī)院、貴州平水公司和上海交大共同研發(fā)的4MZ-5A型智能采棉機(jī)問世。該機(jī)具有自動(dòng)對(duì)行、在線測(cè)產(chǎn)以及作業(yè)速度自動(dòng)控制等特點(diǎn)，這甚至可以稱為我國智能農(nóng)機(jī)的開創(chuàng)性產(chǎn)品。我國采棉機(jī)真正迎來爆發(fā)可能性的產(chǎn)品，是3行機(jī)。
2010年，中國農(nóng)機(jī)院與貴州平水公司，聯(lián)合研制了我國第一臺(tái)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的4MZ-3型采棉機(jī)，填補(bǔ)國際空白。
2013年，由現(xiàn)代農(nóng)裝公司生產(chǎn)的3行采棉機(jī)率先投入市場(chǎng)，此后帶動(dòng)了國內(nèi)多家企業(yè)也進(jìn)入采棉機(jī)行業(yè)。
2014年，缽施然；2015年，常州正工；2017年，常州東風(fēng)；2018年，山東天鵝。
采棉機(jī)3行型號(hào)家族，幾乎每年都有一個(gè)品牌加入。
圖3 國產(chǎn)3行機(jī)
2013年和2017年，中國農(nóng)機(jī)院又先后研發(fā)了方包式6行采棉機(jī)和棉箱式6行采棉機(jī)，拉開了我國6行采棉機(jī)研發(fā)的序幕，隨后缽施然、東風(fēng)、鐵建重工也相繼開發(fā)了同類產(chǎn)品。2019年12月，中國農(nóng)機(jī)院的采棉機(jī)研發(fā)項(xiàng)目榮獲中國機(jī)械工業(yè)集團(tuán)有限公司科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
從5行到3行，從方包到棉箱，據(jù)了解，最近中國農(nóng)機(jī)院的6行圓包產(chǎn)品也已經(jīng)在做可靠性試驗(yàn)，或許又將引領(lǐng)一個(gè)新的國產(chǎn)方向。
結(jié)束語
從發(fā)展歷程可以看出，我國采棉機(jī)的研發(fā)生產(chǎn)是由中國農(nóng)機(jī)院、貴州平水公司這類專注農(nóng)機(jī)研發(fā)的機(jī)構(gòu)所奠基和引領(lǐng)的?？梢?，隨著市場(chǎng)的變化，采棉機(jī)的型式會(huì)不斷改變，新的型號(hào)不斷問世，我國農(nóng)業(yè)機(jī)械科研力量的增強(qiáng)，將為國產(chǎn)采棉機(jī)市場(chǎng)造就一片新天地。
責(zé)任編輯：賀治瑞
