棉花机械化生产现状与发展建议【论文】

棉花机械化生产现状与发展建议

摘要：近年来长江流域棉花种植面积与总产持续下降，生产成本逐年上升，价格连续下滑。棉花机械化生产远远落后于国外，在机采棉的研究上进展不大。棉花品质越来越难以满足社会生产和发展的需求。为了在棉花产业上推动长江经济带高质量发展，亟需推进棉花产业供给侧结构性改革，同步实现棉花生产生态优先、提质增效。本文从棉花生产成本、种植模式、机械化生产方面，分析长江流域棉花机械化生产现状、趋势以及存在问题，提出了长江流域棉花机械化生产发展的建议。

关键词：棉花；长江流域；机械化；机采棉

长江流域在气候上雨热同季的特点契合了棉花喜温好光、需水量大的生育特性，有利于棉花生长发育而获得高产，是我国重要的三大主产棉区之一。长江流域棉区土地肥沃，雨水充沛，是我国多种作物的优势产区。为提高土地利用率、缓解粮棉油争地矛盾，棉花生产上推行两熟或多熟种植制度[1]。基于这种种植模式形成了两套棉花栽培技术体系：一是以麦（油）后板茬移栽和简化施肥为核心的棉花轻简化高效栽培技术体系；二是改套种或移栽为夏棉直播，建立麦（油）

后早熟直播技术[2]。由于前者是基于劳动密集型的精耕细作模式，机械化水平低，管理工序过多，投入成本高，与社会经济发展不相适应，当前正处于向后者转变的阶段。而随着我国社会经济的快速发展及生态环境问题的突出，现有的两套栽培模式由于难以实现机械化，棉花生产上用工多，同时化肥、农药、地膜等对环境污染严重问题亟需解决。基质育苗/营养钵育苗移栽（用工30～45个•hm－2）和棉花采摘（用工120个•hm－2）是棉花生产中最费工费时的两个环节，占全生育期用工的60%以上[3]；棉花过长的生产周期、投入过多的化肥和农药、育苗移栽和直播中采用地膜覆盖，不但增加了植棉物质成本，而且对生态环境形成污染。为解决棉花生产中瓶颈问题，用无膜、机械直播代替营养钵育苗移栽，用机械采摘代替人工采摘是未来棉花生产发展的必然趋势[4]，也是长江经济带走生态优先和绿色发展道路的必然要求。

1长江流域棉花机械化生产现状与发展趋势

1.1机械化水平低

棉花机械化水平低，在耕地资源有限、棉花成本上涨的背景下，技术和服务成为棉花与其他经济作物竞争的手段。

我国棉花生产机械化整体落后于发达国家，而且我国不同棉区棉花生产机械化进程存在发展不平衡的现象，长江流域机械化进程相较西北内陆棉区显著滞后。据国家棉花产业技术体系调研数据，目前长江流域棉花生产中，只有耕整地环节的机械化率超过了50%，播种和采收环节处于试验阶段，而西北内陆棉区已经实现了较大面积的机械化播种和采收（其中新疆机械化水平最高达到73.6%）[5]。发达国家棉花产业实现了农业现代化，原棉生产成本低，品质较高，市场竞争力强[6-7]，植棉科技最发达的国家以澳大利亚和美国为代表。发达国家重视现代科技在棉花生产中的应用，以GPS定位导航、遥感、物联网技术和激光技术为特征的高新技术已在棉花生产中得到广泛应用，形成了棉花现代化生产技术体系，实现了低投入高产出的精准目标管理，对提高产量、降低成本、提高效率和提升产品竞争力等发挥了重要作用[8-11]。由于机械化水平低，长江流域棉花生产成本远高于美棉和澳大利亚的棉花，也导致粮棉比较效益低。最近研究数据表明，我国植棉总成本从2004年的11147元•hm－2增加到2014年的31560元•hm－2。其中，人工成本持续、快速增长，从2004年的5322元•hm－2增加到2014年的21126元•hm－2。与此同时，主导国际棉花市场价格的美棉，由于生产全部实行机械化，棉花生产总成本为10755元•hm－2，其中人工成本仅为675元•hm－2[12-13]。

1.2植棉效益下降，植棉面积剧减

随着社会经济和城市化的快速发展，劳动力数量减少，人工成本急剧上升。传统棉花生产用工主要集中在播种和采收环节，人工采收用工占总用工的70%左右，导致棉农收益下降，棉花面积下滑。尤其是在机采棉还没有形成现实生产力的长江流域棉区，近年来棉花种植面积呈断崖式下降。以湖北省为例，棉花面积从2013年开始连续下降，由2012年的47.3万hm2下降至2019年的16.3万hm2，总产量由53.2万t下降至14.4万t。湖南、江西等植棉大省也呈现同样的趋势。最近研究数据表明，长江流域棉花生产平均物化成本6964元•hm－2，人工成本15184元•hm－2，共22148元•hm －2。按每千克平均6.0元的收购价格，每公顷产籽棉3375kg 计算，每公顷平均收入20250元，收不抵支，农民植棉意愿不足[14]。

1.3需要发展适合自身特点的机采棉生产技术

随着经济和社会的发展，农业现代化将呈不可逆转的趋势，棉花生产全程机械化同样也是必然趋势。长江流域采用棉花与各种作物套作或复种，种植时采用育苗移栽或者直

播，棉花种植、田间管理机械化技术日臻完善。由于现代科技发展使棉种发芽率大幅度提高，可节约棉种70%左右，逐步实现精量播种，同时减少间苗用工。育苗移栽模式也采用了冲压式制钵机、移栽打穴机等完成营养钵制备、开沟、施肥、注水、栽苗、覆土、压实作业。中耕追肥、植保、灌溉、整枝、打顶等田间管理中均能实现机械化。长江流域部分地区已经试验过垂直摘锭式采棉机，但是无合适的清花设备配套，籽棉经机采后由于含杂多不能直接用于纺织，因此机采棉目前在长江流域不能形成生产力。然而，新疆因棉区气候干旱少雨，可借鉴美国及澳大利亚等经验，采用大规模的机械化作业。但黄河流域棉区和长江流域棉区仍然是新疆产区的重要补充，小面积的种植模式在今后将继续存在一定时期。尤其是长江流域棉区，不但种植规模偏小，粮棉油争地矛盾突出，而且应对的环境胁迫复杂，涝渍害、干旱、连阴雨等气候常见。因此，长江流域棉区要实现棉花生产全程机械化，对机采棉品种选育、两熟制栽培技术及采收进程管理等方面要求更高，需要形成自己特有的植棉模式[15-16]。随着社会经济的发展以及我国人民生活水平的提升，以危害生态环境为代价的高投入、高产出的棉花生产模式不适应现代农业发展突显生态优先的发展理念。西北内陆棉区以及黄河流域部分棉区一直以来都是采用地膜覆盖的植棉方式，长江流域春播移栽棉也必须使用地膜进行育苗，长期以来造成的