棉花生产全程机械化技术效益分析报告

荆门市农机推广站 黄晓斌 孙锐

棉花生产全程机械化技术效益分析报告

荆门市农机推广站 黄晓斌 孙锐

自2014年以来，荆门市农机推广站与中国工程院陈学庚院士及其团队合作在荆门市推广棉花生产全程机械化技术，经过2年多的努力，该技术示范推广取得了圆满成功。其中，机械直播和机采棉等关键环节填补了荆门市棉花机械化生产的空白，其他环节机械化水平也得到大幅度提高。现将该技术产生的经济效益和社会效益分析如下：

1 技术投入情况

棉花生产全程机械化采用的工艺路线是：上茬作物秸秆粉碎还田→机械旋耕整田→机械开沟→机械化控封闭杂草→机械直播→机械化控治虫→机械中耕锄草施肥→机械化控化调→机械采棉。棉花生产全程机械化技术是农机农艺高度融合的技术，其中机械化采摘环节的作业水平、作业质量体现着棉花生产全程机械化的成败，而前期的各个作业环节、农机农艺融合的好坏对机械化采棉有着重大的影响，在技术投入上，荆门市农机推广站组织农机农艺专业技术人员，通过科学论证多次试验，制定了切实可行的技术方案和实施方案。

1.1 棉田耕作机械化技术

荆门市的棉花生产以麦棉连作、油棉连作为主，耕作机械化技术采用的是秸秆机械粉碎还田、机械旋耕、机械开沟等。首先对上茬作物秸秆采取机械粉碎还田技术，在联合收获机上加装粉碎机，在上茬作物收获过程中即完成秸秆粉碎工作，使秸秆留茬高度不超过15 cm、秸秆粉碎长度不超过10 cm，减轻下一步机械二次粉碎翻埋难度；机械耕整技术采用旋耕机对上茬作物残留秸秆进行粉碎还田、机械松碎土壤，达到土表平整、松碎无残茬的标准；机械开沟达到沟宽20 cm、沟深25 cm，沟直成型的标准：两条相邻沟的中心线距离≥228 cm，满足播种行距固定为76 cm的机收作业要求；及时对完成开沟作业工序的田块进行化控封闭杂草，对棉田在耕作前一周时间以上采取机动喷雾器进行喷施除草剂作业，为棉花种子出苗创造良好的环境。

1.2 棉花种植机械化技术

机械种植是棉花生产全程机械化的一个重要环节，其行距必须确保满足采棉机的行距要求。本项目种植机械化采用机械精量直播技术，引进的是2BMYJP—3型多功能精量穴播机，同时改装了部分河北农哈哈机械集团有限公司的2BYSF-4精量施肥播种机，调整成3行播种机，牵引动力为8.8～17.6 kW拖拉机；播种质量能够达到播种后的行距为76 cm、株距15 cm、播种均匀、无漏播重播、深浅适当、覆土厚薄适度，种子不会因覆土而挪动等要求；播种深度在2～4 cm，每穴平均粒数1～3粒，密度5 000株/亩（1hm2=15亩），亩用种量0.5～1.5 kg，实际用种量2.4 k g。

1.3 棉花种子选择

种子选择是影响棉花机械采摘的重要因素之一。机采棉农艺要求棉花种子尽量选用抗病害能力强、产量高、矮秆早熟的品种，并且始果枝高能够达到20 cm左右，结铃集中、株型紧凑、成熟早、吐絮集中的要求。通过多次试验筛选，示范推广的种子选用华棉3109、中915。

1.4 棉花田间管理

棉花田间管理工序多且繁杂，是人工工时消耗最多的环节，主要包括定苗、施肥、锄草、病虫害防治、整枝抹芽、摘旁心打顶、化控催熟脱叶等多道工序。棉花生产田间管理通过机械化可以有效降低人工用工量；机械施肥采取轻施苗肥、稳施蕾肥、重施花铃期和根外追肥的措施进行；病虫害防治则以预防为主、综合防治为辅原则，根据各种病虫害在棉花不同生育阶段发生轻重采取不同措施,以主要病虫害防治为重点，兼治其它，采用喷药机、机动喷雾器进行作业；中耕除草利用中耕施肥机械采取一封二杀三补措施：一封是苗床机械化学封闭，时间选在前茬作物收获后，立即选用合适的除草剂喷施；二杀是杂草苗后茎叶处理，一般行间机械中耕锄草和化学定向除草；三补是棉花大田花铃期，对于田间零星的杂草，选用灭生性除草剂，采取点片结合的方法补施除草剂；棉花整枝摘心打顶，采用人机并用的办法：机械化学打顶为主、人工摘心为辅，控制棉花的生长，调节养料分配，减少养分消耗，保蕾、多花、增铃，棉花株型紧凑，茎秆坚挺，吐絮集中，棉花整株高度不超过90 cm；机械化控催熟脱叶，棉花催熟脱叶技术是用机械将化学制剂喷到棉叶上,使其自然脱落，机械脱叶催熟技术对机采棉采摘质量影响很大,棉花叶脱落的越多，机采棉的含杂率就越低。

1.5 机械采摘

荆门市棉花生产全程机械化技术示范推广项目引进的是约翰迪尔CP20牵引式采棉机、常派牌4MZ-3型采棉机。棉花生产全程机械化前期工作做到位，机械采棉就成功了一半。当棉花整枝高度不超过1 m,棉枝无叶或极少，天气晴好、无露水、棉花含水率≤14%的时候，就可以进行机械采摘。采摘时，首先规划好机械进场路线，并事先把采棉机进田时可能碾压的棉花人工采摘下来。

2 技术经济效益

荆门市棉花生产全程机械化技术示范推广，从解决棉花全程机械化的最难、最关键的环节—机械采收着手，引进适合江汉平原地区的采棉机，并到新疆等棉花机械化程度高的地区学习借鉴经验，以一切生产环节向机采棉的要求靠拢，研究制定了一套切实可行的技术路线和实施方案，并因地制宜对现行的玉米播种机进行了改进，能够满足棉花的机播要求，逐步改变了过去传统的棉花种植模式。采取全新的机械开沟、机械播种、机械植保、机械化调化控作业方式，使每个环节的作业都能够满足机采棉对棉花行距、棉花植株高度及形状、最低台枝、棉叶脱落等指标要求，实现并填补了荆门市机采棉的空白。另外，棉花生产全程机械化技术示范推广解决了荆门市颗粒类种子播种机一机多用的问题，提高了示范区机械的利用率。同时，植保机械的广泛应用，带动了玉米、大豆、马铃薯等其它农作物的机械化水平的提升。

3 经济效益分析

2014年以来，荆门市在屈家岭管理区何集办事处、沙洋县马良镇、京山县永隆镇及掇刀区团林镇建立了棉花生产全程机械化示范推广基地，大力推广棉花生产全程机械化技术。通过试验发现：棉花全程机械化生产大幅度减少了劳动用工，亩用工量由传统的23个减少至9个左右（含机械操作工），减少用工14个。其中，仅机械直播和机械采收2个环节与传统的营养钵育苗移栽、人工采花相比就分别省工8个、6个。在当前农村劳动力季节性短缺和劳动力价格持续上涨的大环境下，全程机械化生产的优势尤为明显。同时棉花全程机械化选择的短季棉全生育期短（110d左右），可以麦后直播，很好地解决了棉麦连作茬口重叠的问题，前茬作物小麦不需预留棉行，可以满幅种植，仅此一项，前茬小麦每亩就可增产100 kg，亩增效益150元以上，前茬油菜可增产70 kg，亩增效益280元以上，极大地提高了单位面积的产出效益。

3.1 棉花生产全程机械化与人工育苗移栽对比

3.1.1 生育期对比

采用棉花生产全程机械化技术从机械直播开始到统一机收完毕，生育期167 d；人工育苗移栽从播种到采摘结束，生育期211 d，仅棉花采摘就需3个月时间。棉花生产全程机械化技术比人工种棉缩短生育期44 d，不仅能够为下茬留出足够的准备时间，同时为土壤提供一个良好的休整恢复期。

3.1.2 用工量对比

棉花生产全程机械化技术能够大幅度降低用工量。首先机械直播比人工育苗移栽平均亩省工8个，省人工费800元；在田间管理的施肥、整枝抹芽、打顶、化调基本采用的是常规机械，因此在田间管理环节综合起来用工量相差不大；机采棉6亩/h，是人工采摘的96倍，亩省工6个，省人工费600元；全程机械化比人工亩平节省人工费1 400元，考虑到串工等因素折算，亩平节省人工费590元。

3.1.3 产量、产值对比

通过全程机械化作业，项目区内亩平单产籽棉达264 kg，比人工种植模式亩平增产13 kg，按照0.8的缩值系数计算亩平增产10.4 kg，按市场价格6元/kg计算，亩平可新增产值62.4元。

3.1.4 成本、收益对比

棉花机械种植与人工种植成本效益明细表(单位：元)

由于人工采棉亩需6个工，按市场工价100元/天计算，需投入采棉人工费600元；因此，人工种棉没有效益，但实际操作中棉农种植棉花采收环节都是自己用工，不计成本，才有221元/亩的利润，而机械种植在减轻劳动强度的同时还能创造利润584元/亩。从表中可以得出，棉花机械种植与人工种植方式相比，种子、农药、机械成本投入增大，但化肥、人工投入减少且增产，综合比较效益可观。

4 社会效益分析

荆门市实施棉花生产全程机械化技术示范推广，改变了传统落后的生产方式，降低了劳动强度，增加了农民收入，提高了劳动效率。随着土地流转速度的不断加快，大批农田集中到种植大户和专业合作组织那里，种植方式将以机械化作业为主，通过本技术的实施，从根本上解决了农村劳动力紧缺的矛盾，把过去劳动力密集型棉花生产的分散经营转变为机械化棉花生产的规模经营，加快了建设农业机械化推广基地和现代农业基地的步伐，为农村劳动力向二三产业转移创造条件，保障了江汉平原二三产业的快速健康发展。同时，棉花生产全程机械化技术的推广，使广大农民亲眼目睹了机械作业的效率和创造的效益，大大提高了农民种植棉花的积极性，为稳定棉花种植面积起到了积极作用，促进了农民购机用机的热情，带动了其他旱作物生产的全面全程机械化的发展，优化了农机装备结构，从而提升了江汉平原的农机化综合水平。

5 生态效益

棉花生产全程机械化技术的推广应用，促使秸秆机械粉碎还田技术广泛应用，减少农民焚烧棉花秸秆对环境造成的污染。同时，通过棉花秸秆还田，能改良土壤结构，增强地力，提高下茬作物产量，增强农业可持续发展的后劲。

6 结语

实施棉花生产全程机械化技术示范推广，实现了棉田从耕整播种、田间管理到收获等环节的全程机械化生产，通过对比机械化种植与人工种植数据，机械种植棉花能够缩短棉株生育期、减少用工量、增加产量，是一项节本增效的农机化新技术，棉花生产全程机械化技术在荆门市具有广阔的发展空间，对转移农村劳动力，发展现代农业具有很强的现实意义。

2016-04-15）