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采棉機被美國農(nóng)業(yè)工程師協(xié)會評為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，我國采棉機經(jīng)歷了探索、起步和發(fā)展3個階段。
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)時蘇聯(lián)的國家模式。這一時期我國想要建成蘇聯(lián)棉花全程機械化模式，引進了垂直摘錠式采棉機進行試驗。
這種采棉機的優(yōu)勢有很多，主要是采摘部件結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)制造要求低。但是，劣勢也很明顯，采凈率低、含雜率高、撞落棉多，損失太大。代表機型有XBH-1.2型2行采棉機和XC-15型4行采棉機。
但我國在試驗過程中，發(fā)現(xiàn)該種機型劣勢太過明顯，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。
上述所說采棉機被美國農(nóng)業(yè)工程師協(xié)會評為偉大發(fā)明，實際上是在美國評出的美國企業(yè)的本土產(chǎn)品，也就是凱斯公司拿到了此項榮譽。
也因此，中國的采棉機產(chǎn)品和技術(shù)引進，也將目光投向了美國。
從1992年開始，我國開始嘗試引進美國凱斯公司的2022型2行采棉機，并先后在幾個地區(qū)進行了試驗。
美國凱斯公司采棉機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，專家們一致認(rèn)為，這種采棉機適合中國國情，決定引進使用，正式開啟了我國采棉機批量使用的歷史。
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，采棉機高昂的價格實在讓人望而生畏，所以我國開始投入精力，致力于國產(chǎn)采棉機的研發(fā)。
這一時期，新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團因為有資金上的優(yōu)勢，先后引進了不少美國產(chǎn)品。但地方上的采棉機主要是投資經(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，進口采棉機銷量也并不多。
圖1 5行采棉機研發(fā)正式國產(chǎn)化
2002年是采棉機歷史上標(biāo)志性的一年，值得濃重書寫。
這一年，中國農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究院（簡稱“中國農(nóng)機院”）作為我國農(nóng)機領(lǐng)域的專業(yè)研發(fā)機構(gòu)和貴州平水公司，聯(lián)合開發(fā)了5行自走式采棉機。
從此，中國開啟了研發(fā)生產(chǎn)采棉機的歷史。
由中國農(nóng)機院的技術(shù)人員進行技術(shù)消化，貴州平水公司試驗試制，最終在石河子建立生產(chǎn)基地，也就是采棉機行業(yè)鼎鼎大名的“貴航”，生產(chǎn)制造貴航牌5行采棉機。
投產(chǎn)后，貴航采棉機一經(jīng)銷售，迫使進口產(chǎn)品不得不降價。
圖2 中農(nóng)機5行國產(chǎn)采棉機在作業(yè)
當(dāng)時同為5行產(chǎn)品，貴航銷售價不足進口車一半，銷量最高曾達到92臺/年，不但在地方上有銷售，生產(chǎn)建設(shè)兵團也進行了大量的市場投放。
據(jù)不完全統(tǒng)計，后來貴航5行采棉機累計銷售接近700臺，不少產(chǎn)品至今仍在使用。而進口的5行采棉機新車，現(xiàn)在售價已經(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)采棉機對市場的貢獻，除了為棉農(nóng)提供高性價比的農(nóng)機產(chǎn)品，能夠迫使外資農(nóng)機降價，為購機用戶省錢，也算貢獻不小。
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)機院研發(fā)、石河子貴航生產(chǎn)的4MZ-5型自走式采棉機，開啟了我國采棉機推廣應(yīng)用的先河。
其中，2012年我國采棉機研發(fā)出現(xiàn)一個小高潮，當(dāng)年由中國農(nóng)機院、貴州平水公司和上海交大共同研發(fā)的4MZ-5A型智能采棉機問世。該機具有自動對行、在線測產(chǎn)以及作業(yè)速度自動控制等特點，這甚至可以稱為我國智能農(nóng)機的開創(chuàng)性產(chǎn)品。我國采棉機真正迎來爆發(fā)可能性的產(chǎn)品，是3行機。
2010年，中國農(nóng)機院與貴州平水公司，聯(lián)合研制了我國第一臺擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的4MZ-3型采棉機，填補國際空白。
2013年，由現(xiàn)代農(nóng)裝公司生產(chǎn)的3行采棉機率先投入市場，此后帶動了國內(nèi)多家企業(yè)也進入采棉機行業(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3行型號家族，幾乎每年都有一個品牌加入。
圖3 國產(chǎn)3行機
2013年和2017年，中國農(nóng)機院又先后研發(fā)了方包式6行采棉機和棉箱式6行采棉機，拉開了我國6行采棉機研發(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)機院的采棉機研發(fā)項目榮獲中國機械工業(yè)集團有限公司科技進步一等獎。
從5行到3行，從方包到棉箱，據(jù)了解，最近中國農(nóng)機院的6行圓包產(chǎn)品也已經(jīng)在做可靠性試驗，或許又將引領(lǐng)一個新的國產(chǎn)方向。
結(jié)束語
從發(fā)展歷程可以看出，我國采棉機的研發(fā)生產(chǎn)是由中國農(nóng)機院、貴州平水公司這類專注農(nóng)機研發(fā)的機構(gòu)所奠基和引領(lǐng)的。可見，隨著市場的變化，采棉機的型式會不斷改變，新的型號不斷問世，我國農(nóng)業(yè)機械科研力量的增強，將為國產(chǎn)采棉機市場造就一片新天地。
責(zé)任編輯：賀治瑞
