自走式采棉机智能化控制升级

　　棉花是我国主要种植的农作物，在国民经济发展中的地位举足轻重。当前，我国棉花生产技术装备的自动化、智能化水平较低。从整体上看，我国棉花种植生产机械装备技术水平与国外先进技术水平有较大差距。“十一五”期间，科技部依托农业装备产业技术创新战略联盟组织实施了国家863计划重点项目“现代农机智能装备与技术研究”，开展了棉花种植生产中关键的打顶、采收环节技术装备的智能控制系统技术及集成研究，项目取得了重要的阶段性进展，对产业支撑作用逐步显现。

　　项目研究的自走式棉花打顶技术与装置，可有效替代以往化学药物打顶方式、人工打顶方式，降低农业面源污染风险，降低棉花种植过程中的成本。同时，根据棉花生长植株形态和棉田地面特征，研究采用自动化程度高、技术先进的地面实时仿形技术，实现棉花仿形打顶，最大限度地降低打顶过程对棉花植株生长的影响和植株棉铃的损失，提高棉花产量。高地隙自走式底盘采用液压技术与电控技术相结合，四轮驱动、前轮液压转向的结构型式，采用电子控制的牵引控制和防滑系统，实现了电子控制系统和液压驱动系统的有机结合，有效解决了因地表不平、土壤松软、湿滑等原因造成的轮胎打滑、跑偏和行走困难等问题，保证喷雾机的正常行驶和作业。

　　在采棉机智能控制系统研究方面，突破了多项共性关键技术，如采棉机的在线产量测量、基于动态负荷的行走速度调控、微地貌自动仿形与离地间隙调控等，实现了智能化控制系统的集成，提高了作业性能，实现我国自走式采棉机的智能化控制升级，掌握了智能化采棉机的核心技术。

　　项目的实施有效解决了棉花种植生产中的打顶和采摘环节占用劳动量大、机械装备水平较低、关键重大装备依赖进口的问题，形成了自主知识产权的技术装备，为实现棉花生产全程机械化提供了重要的支撑，提高了我国棉花产量和质量，实现棉花每亩收入比通过人工打顶、采收增加经济收入100-150元，较大幅度地增加了农民收入。  同时，该项目的实施也促进了棉花产业发展方式的转变，提升了产业发展水平，提高了产业竞争力，推进了新疆等棉花产区实现资源优势向经济优势转变，促进了地区经济社会的发展。

（成晓）

　　“棉花控缓释肥”新技术  省工增产减排

　　长期以来，我国肥料利用率低、流失严重的问题相当严重。而棉花由于生长周期长达200天左右，从播种到收获一般要施肥４至５次，是化肥流失最为严重的农作物之一。中科院合肥物质研究院在大范围农田试验的基础上，公布了一项“棉花控缓释肥”新技术。这种化肥不但对农民来说省工增产，而且大大减少了氮磷排放量，推动江河湖泊水环境治理。

　　近年来，沿长江棉区因为保肥保水能力差，加上棉花生产用肥量大、施肥次数多，从而造成劳动力成本增加，肥料流失严重，成为江河湖泊水体富营养化的重要原因之一。中科院专家的研究表明，我国化肥当季利用率中氮、磷、钾肥分别只有30%、25%、45%左右。

　　据中科院合肥物质研究院研究员吴跃进介绍，“棉花控缓释肥”主要针对棉花生长的需求，在普通化肥里添加了环境友好、成本低廉的无机高分子材料。当在土壤中遇水时，它们形成微米到纳米尺度的内置网，通过对化肥营养元素进行“包裹”和水肥耦合，达到缓慢释放、减少流失、提高化肥利用率的目的。其相关技术中已有4项获得国家发明专利。

　　2010年，中科院合肥物质研究院在望江、宿松、无为、宣州等地２万多亩棉田示范控缓释化肥。结果显示，控缓释化肥只需一次基肥和一次追肥即可，棉花产量提高10%左右，每亩减少用工成本100至140元。而这种化肥的单价只比普通化肥贵7%-8%。

　　吴跃进介绍，控缓释化肥的意义不仅仅在于节本增效，更重要的是能减少肥料养分的流失，最终减少对河流水体的面源污染。施用普通化肥，农田当季未吸收的氮、磷、钾等进入水体和大气，造成水质恶化，土壤板结变硬。按照巢湖流域示范与试验结果，控缓释化肥平均养分利用率比普通复合肥提高11%-22%，其中氮素利用率提高6至13个百分点、磷利用率提高5至20个百分点、钾的利用率提高21至32个百分点，为治理农业面源污染找到一条新途径。

（蔡敏）