长江流域发展机采棉的现状与展望

王琼珊，王孝刚，夏松波，张教海，秦鸿德，冯常辉，张友昌，别 墅

（湖北省农业科学院经济作物研究所/农业农村部长江中游棉花生物学与遗传育种重点实验室，武汉 430072）

0 引言

棉花是关系国计民生的重要物资，是重要农产品之一，是仅次于粮食的第二大农作物。中国棉花种植主要分布在长江流域、黄河流域和西北内陆3 个主要棉区[1-3]，棉花总产量、消费量、进口量均居世界第一，2021 年全国产量571 万t，皮棉消费量870.9 万t，2021年新疆棉花总产量512.9 万t[4]，占全国棉花产量近九成，新疆棉花播种面积和总产分别占中国棉花种植面积和产量的70%和80%以上。

近年来，国际国内棉花生产消费形势发生了显著变化，2022年6月21日，美国《防止强迫维吾尔人劳动法》正式生效，对来自中国新疆地区的商品实施进口禁令，正式将抵制和制裁长期化。欧盟通过了《关于新疆人权状况（包括新疆公安档案）的决议》，呼吁成员国对中国新疆产品进行进口限制。新疆棉花“一家独大”，成为美国等国家打压中国棉花的首选目标，以所谓的“强迫劳动”为由“抵制”新疆棉花，既稳固美国棉花的国际定价权，又损害了中国纺织服装产业链，逼迫相关生产能力向中国的产业竞争对手国家转移，加速中美产业脱钩[5-6]。其抵制引发的出口受阻和国内疫情导致的内需乏力，使中国的棉花和下游纺织服装产业面临着前所未有的挑战[7]。而内地九省棉花特别是长江流域棉花曾是中国棉花重要产区，发展该产区棉花生产对于稳定中国棉花产业，确保棉花产业安全具有重要的战略意义。

1 长江流域棉花产业发展现状

长江流域棉花植棉面积在过去10 a 大幅缩减，主因是2014 年国家出台了对新疆棉花实行目标价格补贴（目标价格为18600 元/t）[8]，对内地采用了较低标准的补贴政策，且内地每年延迟实施，影响了农民植棉的积极性，在差异化政策的引导下，新疆棉区的产量从2014 年的300 余万t 增长至2021 年的530 万t，而同期内地棉区的产量从240万t减少到50万t[9]。其次是棉花生产成本快速上涨，含补贴综合价格大幅低于新疆，棉贱伤农。另一个不容忽视的原因是农村人口老龄化空心化严重，劳动力紧张，相比种植机械化程度更高的粮食等作物，棉花种植费工费时，尤其是棉花采摘成本过高，农民不愿种植棉花，劳力不足已经严重制约棉花发展战略。内地九省棉花面积和产量下滑较快，严重影响了中国棉花均衡供给（图1）。

图1 近10 a内地九省棉花面积变化趋势

山东省植棉面积从2012 年的689870 hm2下降到2021年的110200 hm2，年均减少面积57970 hm2。河北省植棉面积从2012 年的578250 hm2下降到2021 年的139800 hm2，年均减少面积43850 hm2。内地九省植棉面积下降率分别为江苏省96.60%、河南省95.52%、安徽88.72%、江西省87.06%、山东省84.03%、河北省75.82%、湖北省74.48%、甘肃省66.38%、湖南省65.03%，从下降趋势来看，沿海经济发达地区的江苏和黄河流域的河南、山东、河北植棉面积下降较快，长江流域各省下降较为平缓。

黄河流域是中国的主产粮区，小麦玉米全程机械化连作，生产效率高，实现了轻简高效栽培[10]，传统的棉花种植模式为小麦棉花套作，栽培技术繁杂，无法实现轻简高效。黄河流域植棉发展的重点区域一是地下水超采区，河北黑龙港地区，包括邯郸、邢台、衡水、沧州等地，以及唐山与天津棉花产区；二是滨海盐碱地，如山东滨州、东营、潍坊、德州等鲁东北黄河三角洲。长江流域植棉发展的重点区域是沿河、沿江、沿湖等冲积平原的两熟制地区和部分国有植棉农场。传统的油棉套作模式采用棉花育苗移栽技术，尽管一定程度缓解了棉花生长前期与冬季作物争地的矛盾，但棉花结铃吐絮持续时间长，生产环节多，用工多，无法实行机械化采收，这种劳动密集型的棉花生产方式导致棉花生产比较效益低，是造成近年来湖北棉花生产面积急剧下滑的主要原因。直播栽培模式因劳动力老化，年轻人不愿种植棉花，用工多、效率低等因素随着时间推移会逐渐被淘汰[11]。采用直播机采棉与小麦、油菜连作，在不减少小麦、油菜产量的同时，增加种植了一季棉花，每种植1 hm2棉花，生产的棉油相当于又种植了0.6 hm2的大豆，棉田仅用0.4 hm2的面积生产了一年的纤维供给量。

2 长江流域棉花发展机采棉的优势

2.1 自然条件

长江流域棉区地处中亚热带至北亚热带湿润区，为湿润季风型气候区，四季分明，热量充足，雨水丰沛，土壤肥力高，障碍因素少，唯日照条件差。≥10℃活动积温持续有效天数200～300 d，≥10℃活动积温4600～6000℃；年日照时数1200～2500 h，年平均日照率30%～55%；年降水量1000～1600 mm，从3 月开始便可受到暖湿的夏季风的影响，降水增多；6—7 月副热带高压与西风带气流在本区交汇，形成持续约1 个月的梅雨季节；梅雨过后的一段时间受到副热带高压控制，为炎热多阳季节；秋季大多秋高气爽，日照比较丰富，唯上下游部分地区秋雨过多，对成铃和收获有一定影响。主要土壤类型有潮土、水稻土、红壤、滨海盐土，除红壤以外，长江流域的土壤质地和活动积温均适合种植直播机采棉。

2.2 社会经济发展需求

近年来随着中国经济的高速发展，农村劳动力快速向城市或乡镇非农领域流动，从事农业的劳动力异常紧缺，现阶段棉花生产用工每公顷300个以上，人工费高达15000元/hm2以上，占生产成本的一半以上，其中人工采摘费用占到5～6 成。不实现机械化采棉，今后将无人种棉，更谈不上稳定棉花面积。目前农民植棉面积小，平均0.2～0.4 hm2，主要是50 岁以上的老人植棉，无法与国际市场的美棉与澳棉竞争[12-14]。2035年国家要实现农业现代化，棉花现代化必然趋势是杂交棉向直播棉发展，直播棉向机采棉发展。

2.3 粮棉兼顾、确保粮食棉花双安全

国家把粮食安全作为治国理政的头等大事，提出了“确保谷物基本自给、口粮绝对安全”的新粮食安全观，种植棉花不能与粮食争地，长江流域发展机采棉采用麦棉、油棉连作模式[15-16]，既能确保粮油生产，又能提供皮棉供给。在不占用粮食面积的前提下，又能确保棉花生产安全。

2.4 市场需求

内地9省棉花加工企业数量1376家，共1379条生产线。2020 年内地开工的加工企业共105 家（按每家企业20人计算），其中山东76家、河北21家、安徽2家、江苏5家、甘肃1家，涉及2000多产业工人。发展长江流域机采棉有利于加工企业开工盈利。

2.5 植棉主体发展迅速

高规格发展适度规模经营。长江流域以土地集中流转为突破口，大力培育了一批新型经营主体，发挥规模种植效益。国家棉花补贴资金向大户倾斜，采取免费供种，连片种植。培植了一批加工龙头企业，支持棉花加工龙头企业提质改造籽棉加工设备，扩大产能、提升产品品质。实行“公司+基地”产业发展模式，发展订单生产，订单价格不低于市场价，确保棉农利益。

2.6 培育优质棉品牌

长江流域机采棉采用了单一机采品种，采用无膜栽培方式，籽棉收获无三丝污染，同时按照“专业仓储，公正检验”模式收购棉花，建立了一批优质棉品牌，如“湖北白银”“湖北银丰”“湖南银华”等品牌。

2.7 机采棉技术已基本成熟

通过近几年的关键技术攻关，机采棉产量稳定在4087 kg/hm2，湖北省机采棉品种与配套轻简高效栽培技术日趋成熟，可迅速扩大机采棉种植面积。2014—2021年湖北各地机采棉示范情况见表1。

2.8 长江流域的代表省——湖北省发展机采棉具有独特的优势

张之洞从美国引种陆地棉在湖北成功试种，开启了中国现代纺织业新里程，湖北最高植棉面积达到60 万hm2。湖北棉区的光温条件使其成为最适宜棉花种植的地区，生产成本低，还可实现一年两熟麦棉、油棉前后接茬种植[17-19]。湖北棉相比新疆棉虽然色泽上稍差，但其具有无“三丝”，强力好，可纺性强的明显优点，可满足国际高档纺品原料要求，深受本省和长三角地区上海、江浙外向型企业的喜爱。湖北省光温资源丰富，最适合种植麦棉、油棉直播机采棉，示范机采棉测算籽棉产量可达4845 kg/hm2，具有明显的产量和效益优势。湖北省拥有众多涉棉科研机构，科研能力在全国处于第一梯队，通过多年的科研试验，湖北棉花的机采棉技术已基本成熟，为规模化机械化棉花生产提供了技术储备和科技支撑。

3 长江流域机采棉生产面临的主要问题与挑战

3.1 对长江流域实现机械采收信心不足

旧观点固化难以改变，认为长江流域雨水多，实行机采卡脖子问题较多，技术上难以实现。对长江流域农业现代化发展的必要性和迫切性认识不足[20]，还想用传统模式恢复棉花生产，实质上植棉机械化是内地棉花生产进一步发展的根本途径，如果不实行棉花种植机械化，长江流域棉花生产将难以恢复，更无从实现长江流域棉花产业高质量发展。

3.2 大规模土地流转困难，实现规模化经营难度大

棉田面积小且分散，不利于机采棉技术的实施[21]。机采棉田应当选择地块规整、地表平坦，土壤肥力适中，便于灌溉和排水，长度在300～800 m，面积最好在6.67 hm2以上，电线高度在6 m以上适合大型机械作业的区域种植。但目前能满足这些条件的规模化标准棉田很少。土地流转政策各地不一致，土地承包权归单个农户所有，利益诉求不一致导致大规模土地流转存在诸多困难。

3.3 机采棉生产加工收购产业链不健全，产业链损耗殆尽，影响机采棉的推广

目前长江流域经营棉花种子的企业大多改为经营粮食作物种子，缺少专门从事棉花良种繁育和种子加工的企业[22-23]。棉花收购加工主流的是200 型棉花企业，400型棉花收购加工经营企业很少，棉花加工设备基本处于闲置待废状态。从棉种销售到棉花收贮与加工，上中游产业链已全面萎缩甚至倒闭。棉花种植业的萎缩必然导致产业链中游棉花收购加工业的萎缩，最终也必然影响到产业链末端的棉纺、服装企业的经济效益。

3.4 机采棉的收获加工品质有所下降，降低了销售价格和农民收益，影响农民种植机采棉的积极性

机采棉加工过程中经几道籽清、皮清后纤维长度有0.1～0.3 mm的折损，成熟不一致的晚熟品种纤维主体长度和整齐度下降，马值偏高，强力下降，直接影响棉花的销售，从而影响农民种植机采棉的积极性。加工后的棉花纤维长度要达到28 mm以上，因些必须采用早熟品质好的机采棉品种种植。

3.5 规模化种植主体不够，社会化服务组织还不够健全，影响了机采棉技术的推广速度

植棉主体以农户分散种植为主，内地九省植棉农户180 万户，涉及棉农400 万人，户均植棉面积不足0.33 hm2。植棉家庭农场和棉花专业合作社很少。土地流转困难造成大型企业参与规模化机械化植棉的少。同时植棉区生产社会化服务组织不足，无法满足种植机采棉对全程机械化技术的要求[24]。

3.6 科技赋能机采棉发展不足

机采棉技术虽然在试验示范阶段取得了阶段性成功，也出现了一些机采棉示范田的高产案例，但是在机采棉大面积示范推广过程中仍存在着一些卡脖子问题亟待解决，如一播全苗的问题、苗期草害严重问题、肥水碰头棉花疯长问题、控制株高防倒伏问题等。

4 长江流域机采棉发展的战略思考

4.1 发展内地棉花新政为长江流域机采棉发展带来新的机遇

美国对新疆棉及制成品的立法抵制使得中国外贸风险特别是棉纺织品出口风险上升，使用内地棉花需出具原产地证书以示原料不是新疆棉。应对对新疆棉制裁最直接有效的方式就是调整中国的棉花生产布局，立足产业安全，适当减少新疆棉种植规模（改种粮食、油料等重点作物），大力恢复内地传统棉区特别是长江流域棉花生产。

4.2 科技赋能机采棉产业高质量发展

长江流域要迅速推广机采棉，科技创新重点解决以下卡脖子难题：一是研发多功能播种机，实现机械精量直播，保障一播全苗；二是改良机采棉种衣剂，防治苗期病害，如立枯病；三是前茬油菜草害严重，研发安全除草剂，防治杂草；四是壮苗培育、促进种子快速萌动与生根；五是以主茎日增长量为控制指标，进行全程化调控技术；六是研发缓释肥、叶面肥和铃聚剂，解决蕾铃期肥水碰头棉花疯长，促进集中结铃；七是化学打顶和机械打顶控制株高；八是高效脱叶剂的研发创新，化学脱叶催熟，促进集中吐絮。随着科技创新能力的不断增强，卡脖子难题将逐一得到解决，长江流域机采棉将得到快速高质量发展。

4.3 着力发展适度规模经营

鼓励棉农采取转包、出租、入股等方式流转土地；引导扶持一批有实力、会管理、懂经营的新型经营主体参加土地流转，发展棉花集约经营；引导工商资本到棉区发展适合企业化经营的现代化植棉业，形成多主体适度规模经营体系。支持农民合作社示范社和示范家庭农场改善生产经营条件，应用先进技术，推进科企对接，提升规模化、集约化、信息化生产能力。加强新型农业经营主体辅导员队伍和服务中心建设，通过政府购买服务方式，委托其为家庭农场和农民合作社提供技术指导、产业发展、市场营销等服务，提升农民合作社质量。

4.4 加快推动棉花生产全程机械化

加大对机采棉品种选育示范力度，尽快培育出适合当地的机采棉品种。同时，推动机采棉农机农艺融合发展，鼓励支持农技部门研发适合机采的生产技术体系，促进农机农艺相结合。升级改造机采棉清花装备和轧花标准工艺，鼓励支持部分具备条件的轧花厂装备机采棉轧花设备。

4.5 示范推广棉油（麦）双直播技术

促进棉花和油菜（小麦）连作全程机械化生产，提高棉油（麦）连作种植模式的田间综合效益，达到以棉增油、棉油双稳的目标。

4.6 建立棉花轻简优质高效生产社会化服务信息平台

一是开展棉花轻简优质高效栽培技术信息服务平台和专家咨询系统的开发与维护，及时发布本领域的最新研究成果和应用技术信息，同时提供技术诊断和防治决策信息服务，使平台成为专家-技术人员-企业-生产者进行信息交流和技术咨询的有效渠道。二是建立棉花播种、病虫害防治、施肥调控、脱叶催熟及采收社会化服务平台。把棉田生产管理委托植棉专业公司、无人机统防队和农机服务队，提高规模化植棉管理质量水平。

4.7 全面实施棉花提质增效科技支撑项目

为稳定棉花生产，促进棉花生产方式由传统植棉向轻简高效和全程机械化转变，实施棉花生产提质增效工作，着重培育种植大户和专业合作社，对百亩以上核心示范片在资金和技术上进行重点倾斜；将棉花生产纳入社会保险和目标价格保险，维护棉农利益，为恢复棉花生产提供政策保证。

4.8 实施“专业仓储+在库公证检验”，实施精准补贴

“专业仓储+在库公证检验”在新疆棉区已运行多年，实践证明是成功的，实施面积结合交售量确定补贴金额，取得了良好效果，实现了种植面积明显增长。长江流域应尽快启动该模式，通过精准补贴撬动收益杠杆带动长江流域植棉面积的快速恢复。

4.9 长江流域机采棉发展区域化优化布局

湖北省沿长江地区的荆州市2020 年棉花种植面积36400 hm2，种植面积超过3330 hm2的县市区有4个，其中公安县13330 hm2、监利市6630 hm2、松滋市6070 hm2、石首市4950 hm2，适于机采的棉花种植潜力53330 hm2；黄冈市种植面积24510 hm2，适于机采的棉花种植潜力40000 hm2；天门、仙桃、潜江市种植面积20000 hm2，适于机采的棉花种植潜力53330 hm2；荆门市种植面积3730 hm2，适于机采的棉花种植潜力13330 hm2；枣阳市种植面积2200 hm2，适于机采的棉花种植潜力20000 hm2；湖北省种植机采棉棉花总潜力200000 hm2，随着机采技术的成熟可以进一步扩大。湖南省不能种粮食的重金属污染红斑区44200 hm2、幼铃果园33330 hm2、洞庭湖跑水漏水田46670 hm2、丘岗山地33330 hm2，湖南省适于机采的棉花种植潜力200000 hm2。江西省将环鄱阳湖棉区的彭泽、九江、都昌等县和赣中丘陵粮棉兼作棉区的新余市渝水区、高安、丰城等县划为两大棉花生产区域[25-26]。江西省目前有近20000 hm2的旱地种植收入较低的其他经济作物，江西省适于机采的棉花种植潜力10万hm2。安徽省棉花种植区现在主要集中在沿江地区，涉及望江、宿松、太湖等县[27-28]，安徽省适于机采的棉花种植潜力20万hm2。

本着不与人争粮，不与粮争地的原则，考虑到沙壤土种植夏玉米风险大、产量低，种植大豆遇阴雨天气烂豆绝产的风险，充分利用冬闲田发展小麦、油菜作物，在长江流域两湖（洞庭湖、鄱阳湖）两江（长江、汉江）近70万hm2滩涂旱地宜棉区扩大种植棉油（麦）双直播双机采，形成以棉增油、棉油双稳的格局。