我国高品质棉花产需分析与发展建议
2020-04-15毛树春马小艳程思贤王文魁张亚林黄群吴冬梅
毛树春,马小艳,程思贤,王文魁,张亚林,黄群,吴冬梅
(中国农业科学院棉花研究所/ 国家棉花产业联盟,河南安阳455000)
以高品质原棉市场需求与西北内陆新疆棉区为对象,结合生产调查和走访棉纺织企业,征询中国棉麻流通经济研究会和国家市场监管总局中国纤维质量监测中心意见,对取自中国纤维质量监测中心网站的2016―2018 年度新疆棉花公证检验每包数据[1]按照行政单位归类并进行全面统计,分析新疆高品质原棉生产能力、产区分布与差异原因,提出发展高品质原棉生产若干意见建议,供决策参考。
1 高品质原棉的供需现状、分布及短缺原因
1.1 高品质原棉的定义和纤维品质指标
按照中国棉花协会、中国棉纺织行业协会提出和中国棉麻流通经济研究会2018 年9 月10 日发布的资料:适纺40S(英支)及以上纱线的棉花定义为高品质原棉[2]。又据中国棉花协会、中国棉纺织行业协会提出的高品质原棉应符合以下主要指标:纤维上半部平均长度28.5 mm 及以上,断裂比强度28.5 cN·tex-1及以上,马克隆值 3.7~4.6,用于纺漂白纱和色纺纱的原棉16 mm 及以下短纤维率分别控制在11.5%和15.0%以内,异性纤维含量控制在≤0.3 g·t-1[2]。本研究按上述标准对公检数据进行整理分析。
1.2 高品质原棉需求和供给状况
按照中国棉花协会、中国棉纺织行业协会提出的需求数量(表1),2016、2017 和 2018 年,我国高品质原棉市场需求量分别为278.8 万t、285.0万t和 287.8 万 t,这 3 年需求量的平均值为 283.9 万 t。
表1 近几年我国棉纺织企业对高品质原棉的需求[2-3]
2016―2018 年,新疆公检原棉产量分别为363.5 万 t (1 603.9 万包)、462.3 万 t (2 038.3 万包)和 501.9 万 t(2 222.6 万包),统计公检原棉达到高品质指标产量分别为 85.3 万 t、94.0 万 t 和175.1 万t,高品质原棉所占比例分别为23.5%、20.3%和34.9%;理论上这3 年可供给的高品质原棉平均产量为 118.1 万t,平均供给率41.6%[3](表1、图1)。
2016―2018 年,高品质原棉的短缺量分别为193.5 万 t、191.0 万 t 和 112.7 万 t,短缺率分别为69.4%、67.0%和 39.2%;3 年平均短缺量 165.7 万 t,平均短缺率高达 58.5%[3](表1、图1)。 需要指出的是,以上供给数量尚没有考虑异性纤维的含量,如果考虑异性纤维含量高品质原棉供给能力将进一步减小。总体看,我国高品质原棉的需求大,供给量小,短缺严重,产小于需的矛盾尖锐。
图1 2016-2018 年新疆高品质原棉占新疆公检原棉产量的比例[3]
1.3 新疆高品质原棉的分布和结构
按新疆3 个生态亚区来分,2016―2018 年的3年平均值,北疆高品质原棉占全疆的平均比例为71.0%,南疆占全疆的平均比例为27.0%,东疆占全疆的平均比例为2.0%左右(图2)。 可见,新疆高品质原棉分布很不均衡。
实际上,2016―2018 年北疆棉花产量占全疆比例的平均值为43.1%,而高品质原棉所占比例很高;南疆棉花产量占全疆的比例高达54.1%,而高品质原棉所占比例大幅低于北疆;东疆产量占全疆的比例较小,高品质所占比例也较小(图2)。
图2 2016-2018 年新疆不同生态亚区高品质原棉的比例分布[3]
按地方与兵团来分,新疆地方高品质原棉占全疆的比例为55.1%,新疆生产建设兵团(文中简称“兵团、新疆兵团”)占全疆的比例为44.9%。2006―2018 年3 年平均,南疆地方高品质原棉所占比例为20.5%,南疆兵团所占比例为6.5%;北疆地方所占比例为33.1%,北疆兵团所占比例为37.9%;东疆地方所占比例为1.4%,东疆兵团所占比例为0.6%(图 3)。
再从地方与兵团的行政单位划分来看,在全疆83 个产棉县(市、区)和兵团 13 个师(市)中,按在 3年中有一年高品质原棉产量占本地产量的比例达到5%进行筛选,高品质原棉占本单位公检产量比例的平均值大小排序[3]如下:第八师所占比例为19.1%,排位第一(北疆);第七师所占比例为12.3%,排位第二(北疆);第六师所占比例为8.3%,排位第三(北疆);乌苏市所占比例为6.7%,排第四(北疆); 阿克苏市所占比例为5.7%,排第五 (南疆);阿瓦提县所占比例为4.8%,排第六(南疆);沙湾县所占比例为4.7%,排第七(北疆);第一师所占比例为4.1%,排第八(南疆);呼图壁县所占比例为4.0%,排第九(北疆);昌吉市所占比例为3.7%,排第十位(北疆)(图4)。
以上10 个行政单位合计高品质原棉占全疆的比例为75.3%,其中南疆合计为14.6%,北疆合计为60.7%。 这些单位高比例的高品质原棉为新疆棉花的提质增效做出了重要贡献,也为高品质原棉基地建设提供了重要依据,将是未来建设高品质棉花生产基地和生产带的重点考虑地区。
图3 2016-2018 年新疆地方、兵团高品质原棉比例分布[3]
图4 2016-2018 年新疆地方、兵团(师、市)高品质原棉占全疆原棉比例分布[3]
1.4 新疆不同生态亚区高品质原棉产量差异的原因简析
1.4.1北疆。北疆高品质原棉比例远远高于南疆,这是自然资源及生产管理、技术等综合因素作用的结果[3-5]:一是全球气候变暖,增温对北疆棉花更有利。 进入21 世纪以来,北疆≥10 ℃活动积温增加300 ℃·d 以上,无霜期延长了 15 d 以上,其中石河子地区无霜期已达到192 d;春早秋晚,夏季极端高温少,这为北疆棉花的种植、生长发育和产量、品质形成创造了优越的条件。 这也是进入21 世纪以来北疆棉花单产大幅度提高 (籽棉单产提高1 500 kg·hm-2)和品质明显改善的重要气候原因。同时,积温明显增加,无霜期延长,使原次适宜植棉区也变成适宜植棉区。二是北疆棉田水资源供给状况好于南疆。 三是品种因素。 内地品种进入北疆较少,其中昌吉市、沙湾县、五家渠(第六师)等大多种植新疆本土选育的新陆早系列品种,其早熟性有保障。四是生产管理要素。北疆棉花面积以兵团为主,肥水供给、病虫害控制等管理水平明显好于南疆,大面积长势一致好、整齐度高。 此外北疆初级加工(轧花)质量相对好些。
值得探讨的是,位于北疆的博乐市、精河县和玛纳斯县都是总产超过5 万t 的产棉大县市,为什么达到“双28.5”和马克隆值3.7~4.6 的高品质原棉比例却较低?分析主因有:一是纤维长度偏短,其中博乐市和精河县棉花纤维长度低于28 mm 所占比例在34.5%~49.9%(表4),在除玛纳斯县以外的区域,具有普遍性。 而玛纳斯县长度偏短的比例并不很高,其原因待进一步探讨。 其次是马克隆值偏大,其中博乐市和精河县棉花马克隆值大于5.0的比例最高年份分别达到50.8%和49.5%。
1.4.2南疆。南疆高品质原棉占全疆比例仅为26.2%,与产量占全疆比例的54.1%极不相符,分析主要品质指标的差异: 一是绒长偏短。 据2016―2018 年 3 年公检数据,纤维长度≤28 mm 的原棉分别占58.9%、56.9%和50.3%,即一半以上的原棉长度偏短。 二是纤维偏粗与过成熟,马克隆值高于5.0 的原棉分别占29.2%、21.5%和19.0%; 另外还有极小比例的马克隆值低于3.4,反映纤维不成熟。三是部分原棉纤维断裂比强度极低,小于26.0 cN·tex-1的占比分别为17.6%、16.1%和8.4%。
表4 北疆玛纳斯、博乐市和精河县高品质原棉比例偏低主要影响指标统计[3]
主要因素分析:一是气候变化。研究表明,高温与缺水是引起纤维长度变短变粗的主要原因[3]。就南疆而言,全球气候变暖对棉花生产的利弊并存,“利” 即早熟性显著改善,霜前花率大幅提高;“弊”即极端异常高温对棉花有害,这也是纤维长度缩短和马克隆偏大的重要原因。 二是水资源短缺,供水、供肥不足与供水、供肥过量并存,其中供水不足是长度缩短又一重要原因。三是品种布局多乱杂更严重。商用品种“假冒”“套牌”,杂交种掺混三代、四代,真假难分,鱼目混杂,特别是内地品种进入南疆马克隆值偏高,近年种植衣分过高 (超过45%)的品种短纤维比例增加。 四是病虫草害防控不力,黄萎病、蚜虫、红蜘蛛在一些产地集中大规模爆发危害。五是技术水平参差不齐,南疆棉花种植以地方为主,近几年南疆棉花栽培技术呈现整体性退步。 此外南疆初级加工(轧花)质量相对差于北疆。
气候变化对棉花纤维品质产生极为重要的影响。但是气候变化如何影响新疆不同生态亚区棉花的早熟性、纤维长度、断裂比强度和马克隆值应深入研究阐明。
1.5 中美澳原棉品质比较
澳大利亚被认为是全球高品质棉花的生产国家,该国灌溉棉田所产原棉品质几乎与遗传品质一样,纤维长度、细度和强度指标相协调。美国是1 个棉花品质类型齐全的国家,在陆地棉品种中,“爱字棉(SJV)”为高品质品种。 这两个国家的棉区热量都很丰富,在栽培措施方面都不采用地膜覆盖,也很少有异性纤维问题[6-8]。
澳棉是全球棉花价格最高的国家。 据数据对比,2019 年11 月国际棉花到我国港口的平均价,Cotlook A 指数为 74.93 美分·磅-1,澳棉 -SM(相当于我国的2129 级)平均价为每磅87.28 美分,美棉EMOT-M (相当于 3128 级) 均价为每磅 77.49 美分,澳棉价格高于国际棉价(Cotlook A 指数)12.35美分·磅-1(折合人民币 1 905.9 元·t-1),高于美棉 9.97 美分·磅-1(折合人民币 1 510.8 元·t-1)。数据表明,国际市场认可并遵循“优质优价”的交易原则[6-7]。
据对河南永安纺织有限公司、华孚时尚股份有限公司和安徽华茂集团有限公司等棉纺织企业的走访调查[3,6],企业反映,新疆机采棉断裂比强度低、绒长短、一致性差、含杂率高、异性纤维较多、短绒率高等问题仍很突出。 近几年在供给侧结构性改革项目、国家棉花产业联盟等推进下,新疆一些产地棉花品质有所改进,也赢得了市场的认可;但是整体改进步伐较慢,高品质棉花的规模化种植程度低,产出少,市场的认可程度还不高。 早在2014 年中国棉纺织行业协会等提出的长度短、断裂比强度低、残膜等有害杂质含量高等问题仍然存在(表5)。
2 我国高品质原棉需求主因简析
2.1 随着纺织制造业的效率提升,对原棉质量的要求不断提高
在国内,随着棉纺织自动化技术的不断突破,一系列先进装备包括清梳联、粗细络联、筒纱自动包装仓储系统、无梭织机、全流程信息化等技术装备,大幅提高了纺纱的劳动生产率[3,6]。 环锭细纱的万锭用工平均水平已从20 世纪80 年代的300 人减少到 2000 年的 200 人,2015 年接近 70 人。 其中,一批优秀企业采用全流程数字化、自动化、信息化、智能化生产线等,并采用机器人替代值守,最先进生产线每万锭用工仅为 15~25 人[3,6]。
随着棉纺织技术水平和装备的不断更新,纺织企业对纱线质量水平要求大幅提高,对原棉质量的要求也越来越高。 据2015 年中国棉纺织行业协会的调查结果,纺织企业首先关注的棉花质量指标是纤维长度、马克隆值、断裂比强度、长度整齐度指数、异性纤维含量、短纤维率和棉结含量等,其次才是颜色级和轧工质量果[3,8]。
先进纺织技术——紧密纺用陆地棉原料可直接纺60~80 S(英支)的高支纱,无需搭配长绒棉。河南永安纺织公司紧密纺生产线采用全流程数字化控制[3,6],100%的细绒棉可生产 JCF 60S(精梳纯棉 60 英支,下同)、JCF 70S 和 JCF 80S 的纯棉高支纱,不需搭配长绒棉。 这类棉纺织机械要求陆地棉的纤维长度30 mm 以上,断裂比强度≥30 cN·tex-1,马克隆值 3.7 ~4.4,短绒(16 mm 以下)率≤13.0%,无有害杂物特别是残膜污染,成熟度好,加工品质好。 其中纺40S 纱要求棉花马克隆值为3.7~4.6,纺60S 及以上纱要求棉花马克隆值3.7~4.4。 可见,纺纱支数越高要求适宜的马克隆值范围就越窄。
2.2 新型棉纺织装备对棉花品质提出了新要求
不同纺纱装备对纤维品质指标的要求顺序有所不同,其中长度和长度整齐度指数对于高效率纺纱非常重要[6,9]。我国审定品种棉纤维长度整齐度指数在83%~85%,然而轧花之后原棉大多在83%上下。此外,转杯纺纱、喷气纺纱和摩擦纺纱等都要求原棉清洁干净、无或仅允许极少的异性纤维[6,9]。
3 发展高品质棉花生产几点意见、建议
3.1 保障有效供给必须补新疆棉花的品质短板
国产原棉品质多处于中低端水平是制约我国棉花竞争力、附加值低的关键,也是我国结构性进口的根本原因,要牢牢树立和准确把握没有品质就没有竞争力的理念[10-12]。 一是随着“一带一路”倡议的深入推进,鉴于“人口红利”不断消失,劳动力成本不断上涨,我国将要让出部分缺乏价格竞争力的原棉和棉纺织中低端产品市场。 因此,作为全国最大产棉区的新疆更要加快抢占高品质棉的 “制高点”。 二是从规模、成本与支持政策来看,新疆棉花生产的集约化规模化程度高,生产成本也更高,获得补贴也更多,对生产高品质原棉应有更多的担当和价值体现[3]。
3.2 明确新疆高品质原棉生产的主攻方向
一是提升原棉的清洁度和一致性水平,有效改进棉花生产的基础品质;二是改良遗传品质,提升纤维的长度、降低马克隆值,以使长度、强度和细度(马克隆值) 指标相协调,以及优质与早熟性相匹配;三是提高新疆机采棉品质要以提高早熟性为统领,只有早熟性得到明显改善,才能提高脱叶效果,降低籽棉含杂率; 四是改进籽棉初级加工水平,有效减轻轧花对长度的损害[3,10-12]。
3.3 建设高品质棉花生产基地和高品质生产带
建议在宜棉产区建设高品质棉花生产带[3,10-11],提高规模化和集中化水平,扩大高品质原棉的生产能力。其中北疆“天山北坡经济区”的高品质原棉产出多,这里集中度更高,潜力最大。主抓科学利用品种,推进一地种植一个品种,提高一致性水平;大力提高从田间到家庭到加工厂的全程干净生产,提高清洁度水平。提倡种植高品质品种,积极探索产供销对接模式,促进出台“优棉优用”和“优质优价”可操作的落地政策。 近几年国家棉花产业联盟进行了积极探索具有借鉴作用。
致谢:
本研究得到中国棉麻流通经济研究会吴晓红,国家市场监管总局中国纤维质量监测中心熊宗伟、冷奕锦,安徽华茂集团有限公司倪俊龙,河南永安纺织有限公司张全法和华孚时尚股份有限公司孙小挺等的大力支持,在此深表感谢。