一、棉田耕整地机械化技术
棉田耕整地机械化技术的核心是深耕、深松，熟土层要深翻，心土层要深松，耕作层深度应大于22厘米。土层深厚肥沃，质地疏松，才能使棉花吸足养料和水分，生长发育好，以利于高产和提高纤维品质。棉田耕整地机械化技术主要有三种形式：
1、深耕机械化技术。该技术用铧式犁或圆盘犁实现翻土、松土和混土，以利于恢复土壤团粒结构，增强蓄水保墒功能。深耕过程中翻埋地表的杂草、秸秆和肥料，促进土壤熟化，有利于消灭杂草和减少病虫害。
铧式犁的代表机型有：河北保定机械厂、山东德州宝丰农机制造有限公司等企业生产IL-330型、IL-430型、LXZ-435型、ILT-435型、ILD-535型等悬挂式三铧、四铧、五铧犁。最大耕作深度可达26-28cm。
圆盘铧的代表机型有：江苏徐州农业机械厂、山东天成机械集团有限公司生产的ILY（T）-325、425型、ILYQH-625型圆盘犁，耕作深度可达22-25cm，具有耕作阻力小、越障性能好及适应多秸秆田地耕作等优点。以上铧式犁和圆盘犁需与50-100马力的轮式或履带式拖拉机配套作业。
2、深松机械化技术。该技术使用通用型深松机、全方位深松机或鼠道犁作业，实现机械松碎土壤而不翻土，不乱土层。通过对耕层以下5-15cm心土的疏松，促进耕作层下面的土壤熟化，为作物生长发育创造适宜的土壤条件。耕作深度可达30-50cm。全方位深松和鼠道犁形成的鼠道既透水又通气，有利于蓄水和排水，有利于养分的释放和贮存，有利于根系的穿扎和固定。鼠道对盐碱地的脱盐也有重要作用。
通用深松机的代表机型有：齐齐哈尔市铁峰机械厂生产的IS-370、735型和佳木斯北方机械制造厂生产IS-2.2、3.0型深松机。
全方位深松机的代表机型有：中国农业大学研制开发，黑龙江嫩江农业机械厂等企业生产，系列产品有ISQ-127、140、235、240、250、340型，分别与18-75马力的拖拉机配套作业，但50马力以下拖拉机配全方位深松机作业的效果较差。
鼠道犁的代表机型有：黑龙江省红兴隆机械厂生产的IZSS-400-3型振动深松鼠道犁。该机与75-80马力拖拉机配套作业，最大入土深度40cm，鼠道直径110-150mm，在一般情况下，土壤深松每2-3年进行一次。
3、深耕深松机械化技术。该技术通常采用在铧式犁的犁体后加装深松铲的办法来实现上翻下松，不乱土层的要求。深松铲有单翼、双翼铲两种。深耕深松机械的代表机型有：河北保定农业机械厂生产的ISN-140、175型悬挂式深松机，采用了独特的双翼铲上、下层松土铲，并在松土铲上部装有浅翻犁体，实现浅翻深松复合耕作，还可换装铧式犁体，实现浅翻深松和犁耕两用。这两种机型分别与75马力和100马力的履带式拖拉机配套作业，深松深度可达34-45cm。经深耕、深松后的棉田，播种前还要用中型轮式拖拉机带轻型圆盘耙和钉齿耙进行整地作业。播前的整地质量应达到平、齐、松、碎、地表无残根、残株和杂草，整地后不跑墒。
二、棉花种植机械化技术
我国产棉区的种植制度大体分两类，即一年一熟制棉区和一年两熟制棉区。西北内陆棉区和黄河流域大部分棉区为一年一熟制，春季用播种机播种；长江流域棉区实行棉花与各种作物套种、复种，为一年两熟制，棉花种植采用育苗移栽、播种两种方式。近年来，制钵育苗移栽的方式有逐渐扩大的趋势。
1、棉花播种机械化技术。在棉花播种机械化中，广泛采用地膜覆盖技术，以增温保墒，蓄水防旱，抑制杂草生长，保护和促进根系生长发育，提早成熟，增加产量和改善棉纤维品质。目前这项技术已实现了机械化，国内生产的棉花铺膜播种机种类较多，技术上已臻完善。从使用动力上分有人畜力牵引和机引形式，从播种方式上分有穴播、条播、沟播、膜上播、膜下播、膜侧播等形式，现有机具中，有单一铺膜作业机器，也有铺膜、播种一起进行的铺膜播种机。生产实践中用得较多的是铺膜与整地、施肥、播种联合作业机。棉花种植联合作业机的代表机型有：新疆生产建设兵团生产的2BMG-A系列、2BMS-A系列、2MB-IA型、2BMFG-8C型膜棉播种机；陕西省西安市农业机械厂生产的2BML-2、4、6、8型铺膜播种联合作业机；山东临清市播种机厂生产的2BMF-2型棉花穴播施肥播种机等。
2、棉花育苗移栽机械化技术。棉花育苗移栽所需的营养钵制作，可以用制钵机完成。长江流域棉区广泛使用冲压式制钵机，配制好的营养土喂入料斗后，由冲头在钵筒内冲压成型，再由冲杆将钵体推出钵筒，经输送机构送出机外。制钵机的代表机型有：ZB-45型、2B-2500型、Z-700型制钵机。以湖北宜昌市农机化研究所研制的ZB-45型轻便制钵机为例，该机所制的钵体直径为45mm高60mm，种孔深13mm，与1.3千瓦的单机电机或柴油机配套，每小时可制钵体6000个。
3、棉花钵苗移栽技术。钵体棉苗移栽除人工挖坑移栽外，大都先用机械开沟或打穴，然后用人工移栽，代表机型有与12马力手扶拖拉机配套的2ZX-2型移栽打穴机。山东泰安国泰拖拉机总厂研制开发的2ZM-2型大钵体棉花移栽机和2ZM-2A1型小钵体棉花移栽机，除上苗、人工投苗外，开沟、施肥、注水、栽苗、覆土和压实均由机器一次完成，实现了我国棉花机械化移栽零的突破。但这些机具还需进一步改进、完善，提高其可靠性。
三、棉花田间管理机械化技术
棉花是中耕作物，田间管理作业项目有中耕追肥、植保、灌溉、整枝打顶、脱叶催熟等多项作业。
1、棉花中耕机械化技术。行间中耕要求铲除杂草，疏松土壤，一般要求苗期、蕾期、花期各进行一次，中耕深度逐次由10cm增加到18cm，做到耕层表面及底部平整，表土松碎，不埋苗、不压苗、不损伤茎叶，行间追肥要适时、适量、均匀，一般在定苗期、打蕾期、初花期各追一次肥，施肥深度8-14cm，距苗行10-15cm，不漏施。行间开沟深度8-22cm，沟宽30-40cm，做到沟深一致，培土良好，不埋苗、不伤苗。中耕追肥机的主要机型有：ZFX-2.8型悬挂式专用中耕追肥机，2BZ-6型播种、中耕通用机，2BMG-A系列铺膜播种中耕追肥通用机等。为期中耕追肥时，可用普通中型轮式拖拉机作为配套动力，后期因棉株长高并封垅，需用高地隙轮式拖拉机作配套动力，并在轮为加装护罩，以免在作业中损伤果枝。
2、棉田植保机械化技术。植保机械化技术用了棉花的病虫害防治、化学除草和喷施矮壮素、叶面宝等生长调节剂。常用的代表机械有：北京市植保机械厂、山东临沂农业药品械厂等生产的WFB-18AC、18BC、18A3C型，3WF-2.6、3型等背负式喷雾喷粉机；苏州农业药械厂等生产的3WF-7型压缩喷雾器；上海前进微电机厂生产的3WCD-5A型手持电动超低量喷雾器；新疆石河子植保机械厂、河北邯郸农业药械厂等生的3W-800、1500、1700、2000型机引喷杆式喷雾机；农用飞机配喷雾喷粉设备。用户可根据经营规模、棉花不同生长期病虫害、灾情发生的程度，选用相应的植保机械。
3、棉花灌溉机械技术。棉花灌溉一般采用沟灌、喷灌、滴灌和膜上灌等灌溉方法。各地可根据条件，因地制宜选用。喷灌机械有人工移管式、滚移式、软管卷盘式、电力驱动中心支轴式、平移式等各种形式。膜上灌溉技术是在地膜植棉基础上，将铺膜方式加以改变，即改垄上覆膜为畦内铺膜，改膜测沟灌为膜上畦灌。膜上灌比沟灌节水44%-56%，采用种灌溉技术，棉花播种要使用2BMF-9型、2MBS-8、2MB-1A型膜上灌播种机。
4、棉花打顶机械化技术。新疆生产建设兵团在棉花田间管理中，曾研制并使用过4行滚刀式打顶机，以扼止棉株疯长，有利用增加果枝营养和霜前花。
四、棉花采摘机械化技术
棉花生产中用工量多，机械化难度最大的作业是采收棉花。新疆生产建设兵团每年棉花收获季节，需从内地各省区招收40万民工帮助采取棉花。2000年12月18日，新疆生产建设兵团实施5年的“机采棉试验项目”通过了专家鉴定，这标志着我国机采棉跨越了一个里程碑。机采棉试验表明：与人工采收棉花相比，机采棉最大的优点是生产率高，成本低，一台采棉机平均每天可采收150亩地约3.8万公斤的籽棉，相当于600个劳动力一天的工作量，每公斤机收棉的成本比人工采收氏0.187-0.193元。棉花采摘机械化是一项复杂系统工程，它涉及相应的机械化农艺配套技术，包括既使品种、栽培措施适应采棉机，又能保证棉花丰产的株行距配置方式；棉花在脱叶催熟剂的选用和喷洒后，要能及时落叶集中开放；其次是要选适用性好、价格合理的采棉机，一次采净要达90%以上；还要有机采棉清理加工设备的配套，使含杂率10%左右的机采棉籽经清理后，皮棉含杂率降到1%-2%左右。
五、棉花加工机械化技术
棉花加工机械化技术是用机械对收获后的籽棉进行清理、轧花、皮棉清理、皮棉打包、棉籽剥绒、种子处理等初步加工的技术。棉花初步加工的基础要求是保护好纤维的原有品质，并清除纤维中的杂质。国内已有成熟的加工设备可供选用。如邯郸棉机有限公司已能生产15大系列50多个品种的棉花加工机械及具成套设备，产品畅销全国各地，并出口到30多国家和地区。棉花种子加工要先脱去残留在棉籽上的知短绒，然后进行清选、分级和拌药处理，脱绒方式有化学脱绒和机械脱绒两种，常用的化学脱绒方式有稀硫酸脱绒和泡沫酸脱绒两种。河北和山东有成套设备可供选用，机械脱绒设备有新疆机械研究所研制的刷轮式棉籽脱绒机，采用柔性剥脱技术，能有效地脱去棉籽上的残绒，加工成本大大低于稀硫酸和泡沫酸脱绒。加工1吨棉籽，可回收30-60公斤短绒，同时因种壳不含酸，可直接满足包衣要求，但机械脱绒有一定的破碎率。
六、棉花生产机械化的现状
我国是一个植棉国，无论是种植面积还是单位面积产量都位于先进植棉大国的前列。20世纪90年代，我国年平均植棉面积达550万公顷，居世界第一位，皮棉总产450万吨，单产亦居世界棉花高产国家的前列。与先进植棉大国相比，我们的棉花生产方式落后，经营规模小、劳动生产率低、生产成本高。我国平均生产50千克皮棉的用工量为30-40个工日；而美国只要0.5个工日。同样等级的皮棉，国产棉每吨进厂价要比进口棉高出2000多元。由于进口棉价格低，造成国产棉库存急增，储备量过大，国家每年为此付出财政补贴高达数拾亿元。加入WTO以后，棉花及其制品还能进一步市场化、国际化。面对形势，围绕节水增效，建立技术、资金、信息密集的现代化棉花生产体系已成为当务之急。其中包括不失时机地推广适用的棉花生产机械化技术。
我省每年种植棉花660万亩左右，其中近500万亩育苗移栽棉。在棉花生产过程中基本以人工为主，机械化水平较低，1996年实施了“棉花深施能增产配套机械化技术”农机化项目，对我省棉花生产机械化技术应用有一定的促进作用。目前，我省项目区棉花生产机械化情况为：
1、棉花的深施肥机械化技术
根据项目区实际，重点推广深施追肥机械，主要选用农业部首批推荐的，由四川万县三峡液肥深施器厂生产的手压式蜀霖2F-100型液肥深施器（农业部推荐的专利新产品），江苏高邮农机配件三厂生产的人力2BF-1D型旱田化肥深施器（农业部推荐的专利新产品）及由甘肃张掖追肥枪公司生产的人力LYT系列多功能追肥枪（国这科委指定推广的专利产品），此外，在棉花前茬作物耕种过程中，推广由我省肥西县农机推广站和肥西县上派镇机械厂研制的与2.9-4.4千瓦手扶拖拉机配套的2FJ-20型化肥深施机（通过省级鉴定）进行深施基肥。
2、棉籽机械脱绒技术
重点使用由湖北省江陵第一机械厂引进美国新技术生产的泡沫酸脱绒包衣机5MTT-1型设备和山东棉麻机械厂生产的MR144D型锯齿剥绒机对棉种进行脱绒包衣技术处理。
3、机械制钵及打穴移栽营养钵技术
选择ZB-2500型棉花育苗制钵机进行示范推广，该机体积小、重量轻，便于田间移动操作，能适用各种不同土质，配套动力为1.26KW汽油机，1.5KW柴油机或1.1KW电动机，生产率可达2500只/小时，此外，拟引进武汉产Z-700型制钵机进行试验示范。有条件的地区选用与东风-12手扶配套的2ZX-2型棉苗营养钵移栽打穴机，使用该机打穴穴距均匀、稳定，可容纳较多的回土，穴壁松，有利于棉花生长而且工效高，效果好，每小时可打20000个左右，较人工提高工效60倍，可加快棉花移栽进度，缩短棉花蹲苗期，比人工打穴提前3-5天成活。结合我省沿江棉花种植实际，力求与有关生产厂合作研制开发与4-6马力动力机械配套的单行棉苗营养钵移栽打穴机械。
4、低容量喷雾植保机械化技术
主要推广由国家科委成果办推荐的浙江嘉兴机动喷雾机厂吸收国际先进技术的蜻蜒3MF-26型背负式弥雾喷粉机。结合各地实际推广北京植保厂生产的东方红-18AC和东方红-18A3C机动喷雾器和镇江林机厂生产的啄木鸟3MF-2A型机动喷雾机等。引进推广河北邯郸农业药械厂生的与小四轮拖拉机配套的棉花吊杆喷雾机。
