1、新概念棉花种植收获系统工程项目可行性研究报告农一师科技局 陈少毅新概念棉花种植与收获是指利用新概念植物生长调节剂的调节以及水肥的调控，延迟棉桃的吐絮，利用收桃机械将棉桃收获，利用清杂、拨桃、分离等机械分离出不含任何杂质的籽棉，利用烘干设备烘干棉花，最后进入棉花加工厂加工成皮棉。一、项目的意义和必要性历史以来人类种植棉花的方法，都是依据了棉花的生长发育期即苗期、蕾期、花铃期、吐絮期等四个时期来种植，棉花属于无限生长植物，具有边生长边开花边结果，一直生长的特点，棉桃开了就开始采摘，棉桃边开人们边摘，多年来形成了手工采摘棉花的习惯。由于棉花的生长发育期较长，开始人类种植棉花只能在无霜期较长的地区种植
2、，无霜期较短的地区不能种植。后来随着科学技术发展，人们利用各种技术培育出了多种早熟品种，以及生物生长调节剂的应用，大大缩短了棉花的生长发育期，使全国许多无霜期较短的地区也能种植棉花（比如我们新疆）。但是这些地区种植棉花由于无霜期较短，采摘棉花的时间就很短，对大面积种植棉花带来了很大困难，这就是近几年我们新疆兵团出现的情况，仅兵团每年短缺上百万拾花工，每年支付拾花工劳务费总量就超过十亿元人民币，每年百万拾花工在两个多月的时间内进入和离开新疆，带来了许多问题，如交通、生活、安全、治安等问题，同时大大增加了植棉成本，拾花费用占植棉成本的近三分之一。另外还动用了许多学生拾花，从小学四五年级到大学学生都
3、要参加拾花劳动，许多团场学生拾花时间长达一个月，已严重影响了中小学的教学秩序。随着劳动力成本的大幅提高，拾花成本占棉花成本的比例越来越高，拾花难已严重制约着兵团经济的发展，是亟待解决的重大问题。要实现我国棉花产业的规模化和现代化，发展趋势必须发展机采棉，走机采棉的道路，从根本上解决拾花难的问题。但目前无论是国外还是国内的各种采棉机都被传统拾花引入到了误区，都是对棉花直接进行采收，这样对机器的要求就非常高，所以目前国外和国内的各种采棉机价格每台都在 180280 万元，价格非常昂贵，很难得到普及使用，采花成本很高，对棉花的种植要求也很高。另外，要适应采摘机采摘棉花，必须提前 1825 天使用脱叶
4、催熟剂，这样就缩短了棉花的生长期，而 1825 天的时间，对新疆无霜期较短的地区来说，本来生长时间就不够，再缩短 1825 天，那不就是雪上加霜吗？从这个简单的道理来看，采棉机在我区的使用势必严重影响棉花的质量（降低 10%）和产量（降低 10%），所以这种类型的采棉机是不易推广应用的。新概念棉花种植与收获技术的应用，可以大幅度提高棉花的产量和品质，利用新概念植物生长调节剂的调节，延迟棉桃的吐絮，延长了棉花的生长时间，减少了棉桃的后熟过程，减少了棉籽对棉纤维的消耗，提高了棉花的产量。利用收桃机械将棉桃收获，利用清杂、拨桃、分离机械分离出不含任何杂质的籽棉，再利用烘干设备烘干棉花，最后进入棉花加
5、工厂加工成皮棉。由于含杂质少，减少了清杂的工序，就减少了对棉纤维的伤害，棉花的收获过程不与人接触就不会有三丝，棉花几乎不含杂质，没有任何污染，提高了棉花的品质。新概念棉花种植与收获技术的应用，可以大幅度降低棉花的种植成本，提高团场和职工的利润，一项农业技术不能给职工带来利益它是不会长久的。新概念棉花种植与收获技术的应用，可以大力发展农区畜牧业。收棉桃时棉花支叶茂盛每亩可收两吨青饲料，每一百亩棉花可以养100 只羊或 10 头牛，一个团按 10 万亩棉花计算，可以养 10 万只羊或 1 万头牛，每个团都可以办一个大型肉联厂。新概念棉花种植与收获技术的应用，可以大力发展我区的工业。新概念棉花种植与
6、收获技术系统中包括收桃机、清杂机械、拨桃机械、分离机械、烘干机械，饲草料加工机械等等，是农一师一次发展工业的很好机遇。总之新概念棉花种植与收获技术的应用，可以从根本上解决拾花难的问题，解放劳动力，降低植棉成本，可以实现采棉机械化，可以大幅度提高棉花的产量和品质，大力发展农区畜牧业，实现棉花的综合利用，提高植棉效益，从而真正实现棉花产业的规模化和现代化生产。二、项目总体目标1.新概念棉花种植与收获技术的应用，提高棉花品质（10%左右）。2.新概念棉花种植与收获技术的应用，提高棉花产量（15%左右）。3.新概念棉花种植与收获技术的应用，对延长棉桃生长期，延迟衰老和果实的后熟，延迟棉桃开裂（吐絮率控
7、制在 10%以内）。4.新概念棉花种植与收获技术的应用，提高植棉经济效益20%。5.新概念棉花种植与收获技术的应用，真正实现棉花产业的机械化、现代化，大幅度降低拾花成本（每亩 100 元）。6.新概念棉花种植与收获技术的应用，可以大力发展农区畜牧业，实现棉花的综合利用。三、项目的主要技术特点和创新点1.项目的技术特点和创新点根据“植物激素调控理论”，利用五大植物激素的调控原理，抓住主要矛盾， 利用“新概念植物生长调节剂”，延长棉桃的生长期，抑制棉桃的衰老期。使棉花的生长发育期由苗期、蕾期、花铃期、吐絮期等四个时期，调节为：苗期、蕾期、花铃期等三个时期，使棉桃多生长 20 左右天，达到了提高棉花
8、的产量和质量的目的，并且实现机械收桃，大幅度降低拾花成本。2.技术路线（1）农业生产技术路线（2）采收加工技术路线3.技术关键本技术的关键是利用“新概念植物生长调节剂”能够有效控制棉桃的吐絮，延迟棉花吐絮（20 天左右），吐絮率控制在 10%以内。4.转变理念是认识该技术的前提棉桃成熟和棉纤维成熟是两个不同的概念，棉桃成熟是以种子成熟为标志的，也就是我们通常所说的果实成熟，而棉纤维是果肉部分，它要比果实先成熟，棉花果实成熟要 60 天左右，可是纤维成熟只需要 40 天，种子的成熟过程是对棉纤维的伤害过程，部分棉纤维被分解转变成单糖供种子生长发育了，而且 80%用于种子的呼吸消耗掉了。通过这几年
9、的实验，棉花在后熟过程中每个棉桃每二十天消耗一克棉纤维，这样就降低了棉花的品质和产量。5.理论基础（1）植物激素调控理论：植物激素是植物体内合成的一系列微量有机物质，包括五大类：生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸与乙烯，它由一个部位产生运输到另一部位，在极低浓度下引发生理反应，控制着植物生命活动的方方面面，从种子休眠、萌发、营养生长和分化到生殖、成熟和衰老。除此之外，激素还是植物感受外部环境条件变化，调节自身生长状态来抵御不良环境、维持生存必不可少的信号分子。外部环境条件变化最终通过植物激素的调控来影响植物的生长发育。植物激素调控植物的生长与发育，并进而影响植物(农作物)的产量、品质和抗
10、性。（2）乙烯的作用机理乙烯能提高很多酶，如过氧化物酶、纤维素酶、果胶酶和磷酸酯酶等的含量及活性，随着酶活性增加，水解纤维素和果胶（细胞壁的主要成分），果肉细胞被破坏，单糖含量增加，为种子的后期发育提供营养和能量，使种子成熟。（3）提高产量和品质的原理“新概念植物生长调节剂”通过对乙烯的抑制作用，延长棉桃的灌浆期，使棉桃的生长时间得到延长，提高棉花的衣分，提高产量。另外乙烯浓度过高使棉桃产生大量乙烯，提高了纤维素酶、果胶酶的含量和活性，使部分棉纤维（主要成分是纤维素和果胶）被分解转变成单糖供种子生长发育了，从而降低了棉花的品质和产量。另外，根据“源库理论”在果实的后熟阶段种子是库，果肉（棉纤维
11、）是源，所以果实的后熟阶段果肉（棉纤维）部分会分解供种子发育所需的营养以及呼吸所需的能量，因此，棉花的后熟阶段降低了棉花的品质和质量，使棉花的产量和质量降低。（4）防衰原理作物在遇到逆境条件会产生大量乙烯，使作物成熟衰老完成生命周期。“新概念植物生长调节剂”通过对乙烯的抑制作用，抑制逆境乙烯，达到防衰的目的。对低温、干旱、水涝、病害、虫害、真菌分泌物、除草剂、盐碱等引起的早衰具有一定的防衰作用,减小损害。四、项目预期效益分析1.经济效益（1）棉花种植业A、每亩增产 10%，籽棉 40 公斤，可产生利润 400 元。B、每亩收青饲料两吨，稻草的价格 600 元/吨，按 400 元/吨计算，每亩可
12、产生利润 800 元。C、每亩棉花人采需要花费 400 元，机采需要花费 280 元，收桃机采收棉桃需要花费 120 元，收获可产生利润 160-280 元。D、提高品质，杂质含量很少，不含三丝等，每亩可产生利润100 元。E、棉桃加工按 0.20 元/公斤, 每亩棉桃需要花费 80 元。F、烘干棉花按 0.30 元/公斤，每亩棉花烘干需要花费 120 元。G、每亩棉花需要植物生长调节剂 80 元，需要花费 80 元。每亩利润总和=400+800+240+100-80-80-120=1160 元。按一百万亩棉花种植面积计算，可获利总额 11.6 亿元。全疆如果两千万亩棉花都该技术种植每年可获利
13、 232 亿元。（2）技术系统的工业企业A、收桃机工业企业按采棉机的采收能力计算，一百万亩棉花需要收桃机 500 台，每台按 50 万元的销售价，50%的利润计算，有 1.25 亿元的利润份额。B、棉桃加工机械工业企业包括除杂、拨桃、分离机械工业企业，一百万亩棉花需要棉桃加工机械 1000 台，每台按 30 万元的销售价，以 50%的利润计算，有 1.5 亿元的利润份额。C、烘干机械工业企业一百万亩棉花需要烘干机械 100 台，每台按 100 万元的销售价，以 50%的利润计算，有 1 亿元的利润份额。D、青储饲料加工机械工业企业包括青储饲料的各种加工机械, 一百万亩棉花可以收获青储饲料 20
14、0 万吨，需要棉桃加工机械 1000 台，每台按 10 万元的销售价，以 50%的利润计算，有 5000 万元的利润份额。E、植物生长调节剂生产企业按 80 元/亩计算，种植一百万亩棉花，需要植物生长调节剂8000 万元，以 50%的利润计算，有 4000 万元的利润份额。 该技术系统工业企业的利润份额总计：4.65 亿元。全疆如果有两千万亩棉花应用该技术种植，该技术系统工业企业可获利 100 亿元。（3）养殖业该技术的推广应用，每 100 亩棉花能养 100 只羊或 10 头牛，如种植一百万亩棉花可以养 100 万只羊或 10 万头牛，每只羊按 200 元的利润，养殖业有 2 亿元的利润份额。全疆如果两千万亩棉花都应用该技术种植，养殖业有 40 亿元的利润份额。
