棉花化學(xué)打頂?shù)木C合效益分析——基于兵團(tuán)第八師134 團(tuán)的調(diào)查數(shù)據(jù)

張曉莉 逄春蕾 周 峰

（石河子大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，新疆 石河子 832003）

棉花打頂是棉花栽培過程中促進(jìn)增產(chǎn)增收效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響棉花的產(chǎn)量和品質(zhì)，同時也需要耗費(fèi)大量的勞動力，制約了兵團(tuán)棉花機(jī)械化水平的提高。近年來，新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)通過試驗(yàn)研究，開始使用一種新型的打頂方式——化學(xué)打頂，來對棉花進(jìn)行整枝工作，并取得了一定的成效。化學(xué)打頂與人工打頂相比，能減少職工的勞動強(qiáng)度，節(jié)省大量的勞動成本投入，提高植棉機(jī)械化水平；并在提高棉花產(chǎn)量、促進(jìn)職工增收方面有顯著效果。

一、兵團(tuán)棉花化學(xué)打頂?shù)脑囼?yàn)概況

過去兵團(tuán)棉花打頂都是采用傳統(tǒng)的人工打頂方式，即通過手工掐除棉花主莖生長點(diǎn)，以抑制棉花頂端生長優(yōu)勢，這種傳統(tǒng)的打頂方式費(fèi)工費(fèi)時，難以提高勞動效率；且人工打頂容易造成葉鈴的劃傷和脫落，同時還存在漏打、復(fù)打的難題。機(jī)械打頂由于棉花的長勢不盡相同，同時再加上土地的平整度問題，通過機(jī)器一刀切的打頂方法容易造成減產(chǎn)，且機(jī)械成本投入過高。近些年，隨著“用工荒”現(xiàn)象逐步從沿海城市向內(nèi)地省份蔓延，兵團(tuán)棉花生產(chǎn)中人工打頂?shù)挠霉ぞo缺矛盾日益凸顯。兵團(tuán)棉花種植早已實(shí)現(xiàn)了機(jī)械耕地、機(jī)械播種、機(jī)械施肥、機(jī)械打藥、機(jī)械拉運(yùn)及機(jī)械收獲，而棉花打頂仍然由人工完成，成為制約棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化的瓶頸。因此，尋求一種能替代棉花人工打頂?shù)募夹g(shù)迫在眉睫［1］。

基于此，兵團(tuán)科技局、農(nóng)業(yè)局、農(nóng)墾科學(xué)院和棉花研究所等相關(guān)部門開始著手解決棉花打頂這一難題，開展了棉花化學(xué)打頂試驗(yàn)。2010年，新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第八師149 團(tuán)聯(lián)合浙江禾田化工有限公司在團(tuán)良種場主栽品種703 上開展氟節(jié)胺配方替代棉花人工打頂小區(qū)試驗(yàn)；2011年在第八師134 團(tuán)種子試驗(yàn)站，根據(jù)氟節(jié)胺系列配方共設(shè)置了42 個小區(qū)試驗(yàn)，在149 團(tuán)、150 團(tuán)也進(jìn)行了相應(yīng)的小區(qū)試驗(yàn)來不斷探索化學(xué)藥劑配方的使用以達(dá)到對棉花打頂最佳的效果。2012年在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)推廣應(yīng)用面積5360 公頃左右，其中，134 團(tuán)推廣應(yīng)用面積4221 公頃、149 團(tuán)1072 公頃、144 團(tuán)67 公頃。本文以134 團(tuán)的調(diào)研數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對棉花化學(xué)打頂和人工打頂?shù)木C合效益進(jìn)行對比分析，以驗(yàn)證化學(xué)打頂?shù)目刹僮餍约巴茝V價值。

（一）134 團(tuán)棉花化學(xué)打頂試驗(yàn)進(jìn)程

2011年，134 團(tuán)種子試驗(yàn)站使用浙江禾田化工有限公司生產(chǎn)的氟節(jié)胺系列配方產(chǎn)品（A、B、C、D、E、F、G 共7 個不同配方），在各單一配方之間設(shè)置不同濃度梯度（1000 倍、800 倍、750 倍、600倍、400 倍、500 倍、300 倍），結(jié)合不同使用時間，共設(shè)置了42 個小區(qū)試驗(yàn)。并設(shè)置2 次重復(fù)用藥，第一次采用頂噴，氟節(jié)胺用藥量1.20 千克／公頃，用水量600 千克／公頃；第二次采用頂噴加吊噴，氟節(jié)胺用藥量1.80 千克／公頃，用水量750 千克／公頃。同時隨機(jī)安排了10 個空白對照。通過調(diào)查小區(qū)內(nèi)所有株數(shù)和2 厘米的結(jié)鈴數(shù)，發(fā)現(xiàn)所有小區(qū)內(nèi)對照平均產(chǎn)量為4740 千克／公頃。其中：增產(chǎn)的有30 個試驗(yàn)小區(qū)，占總處理的71.4%，配方A的一個處理方案增產(chǎn)最高，增產(chǎn)幅度達(dá)11%；還有10 個試驗(yàn)小區(qū)減產(chǎn)幅度小于2%，與對照產(chǎn)量接近，占總處理的23.8%；另外兩個試驗(yàn)小區(qū)減產(chǎn)幅度都不超過10%，占總處理的4.8%。

2011年，134 團(tuán)種子試驗(yàn)站根據(jù)相關(guān)研究對照結(jié)論，使用氟節(jié)胺配方A 和D、2 個濃度梯度（400 倍、600 倍）和2 個使用時間設(shè)置了8 個大田方案，各方案均采用兩次施藥（用藥劑量同試驗(yàn)小區(qū)）。同時安排了4 個隨機(jī)的空白對照試驗(yàn)。測產(chǎn)結(jié)果表明：8 個大田試驗(yàn)測產(chǎn)結(jié)果均高于對照的人工打頂田，沒有減產(chǎn)，平均增產(chǎn)在10%以上。同時，在試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)一些不盡如人意的地方，使用氟節(jié)胺忽略了縮節(jié)胺和水肥對株高的影響，導(dǎo)致部分棉珠高度達(dá)到1.2 米。

（二）134 團(tuán)棉花化學(xué)打頂?shù)耐茝V應(yīng)用

通過2010年、2011年在棉花化學(xué)打頂上的試驗(yàn)研究，優(yōu)選出了浙江禾田氟節(jié)胺配方A 為2012年的應(yīng)用推廣提供了科學(xué)的依據(jù)和方法。2012年，134 團(tuán)推廣應(yīng)用面積4221 公頃，分別在1 連、6 連、9 連、11 連、13 連、22 連以及良繁連等棉田應(yīng)用了此項(xiàng)打頂技術(shù)。在試驗(yàn)連隊(duì)，分別在多個職工田間進(jìn)行了推廣應(yīng)用，選取了不同的地號，不同的棉花品種，以及在不同種植面積上應(yīng)用了此項(xiàng)打頂技術(shù)。其中在良繁連10 斗5 號地推廣應(yīng)用了7.3 公頃，且全部采用化學(xué)打頂方式；在1 連推廣使用化學(xué)打頂?shù)拿尢锩娣e達(dá)154.1 公頃，選取的地號分別有5＃ 地、粉05 號地、粉07號地以及小2 號地；種植的棉花品種分別有新陸早－45、703 以及218；種植的面積分別在4.2－7.3公頃不等。在6 連推廣使用化學(xué)打頂技術(shù)的棉田面積達(dá)234.5 公頃，選取的地號分別有103－3 北、104－5、100－8、4－4 以及4－1 等；種植的棉花品種分別為8514 和新陸早－42；種植的面積分別在1.54－5.36 公頃不等。在11 連推廣使用化學(xué)打頂技術(shù)的棉田占80.4 公頃，選取的地號分別有8－1、10－4、17－3 以及21－2 等，種植的棉花品種都是新陸早－45；種植的面積分別在3.22－10.05 公頃不等。使用的用戶普遍反映較好，認(rèn)為化學(xué)打頂可以替代人工打頂，并且對側(cè)枝也有較好的抑制作用，比人工打頂具有省工省時、穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的明顯優(yōu)勢。

二、棉花化學(xué)打頂?shù)某杀臼找娣治?/h2>

考慮到棉花化學(xué)打頂與人工打頂試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可比性，放棄了134 團(tuán)良繁連的試驗(yàn)數(shù)據(jù)（因其全部采用化學(xué)打頂），2012年分別在134 團(tuán)1連、6 連、11 連隨機(jī)選取23 戶職工的試驗(yàn)數(shù)據(jù)為樣本，參與試驗(yàn)的職工在棉花打頂技術(shù)上分別采用化學(xué)打頂和人工打頂面積各占一半的做法，更便于對比分析。

（一）棉花品種與打頂方式對棉花產(chǎn)量影響的顯著性檢驗(yàn)

采用方差分析方法，分析不同品種棉花采用不同打頂方式對棉花產(chǎn)量是否有顯著影響，以便提高檢驗(yàn)的效率，增加分析的可靠性。根據(jù)表1數(shù)據(jù)分析“棉花品種”和“打頂方式”對棉花產(chǎn)量是否有顯著影響（α＝0.05）。

表1 不同棉花品種采用不同打頂技術(shù)后的單產(chǎn)數(shù)據(jù) 單位：千克／公頃

首先對兩個因素分別提出如下假設(shè)：

利用Excel 得出的計(jì)算結(jié)果，結(jié)論如下：

1.用于檢驗(yàn)“棉花品種”的P－value＝0.6406＞0.05，不能拒絕原假設(shè)，表明棉花品種與棉花產(chǎn)量之間沒有顯著差異，即沒有證據(jù)證明種植不同品種棉花對棉花產(chǎn)量有顯著影響。

2.用于檢驗(yàn)“打頂技術(shù)”的P－value＝0.0068＜0.05，拒絕原假設(shè)，表明打頂技術(shù)與棉花產(chǎn)量之間有顯著差異，即不同打頂技術(shù)對棉花產(chǎn)量有顯著影響。

3.交互作用反映的是品種因素和打頂技術(shù)因素聯(lián)合產(chǎn)生的對棉花產(chǎn)量的附加效應(yīng)，用于檢驗(yàn)的P－value＝0.9968＞0.05，因此不拒絕原假設(shè)，沒有證據(jù)表明棉花品種和打頂技術(shù)對棉花產(chǎn)量有顯著影響。

（二）成本效益對比分析

對23 戶職工數(shù)據(jù)（詳見表2）組成的樣本進(jìn)行簡單的整理和指標(biāo)計(jì)算，并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析。

1.單位播種面積產(chǎn)量（產(chǎn)值）的比較

化學(xué)打頂比人工打頂每公頃增產(chǎn)：6483.28－6019.40＝463.88 千克。

化學(xué)打頂比人工打頂每公頃增產(chǎn)率：（6483.28－6019.40）／6019.40×100%＝7.7%。

按機(jī)采棉籽棉每公斤7 元出售，每公頃新增經(jīng)濟(jì)效益為：463.88×7＝3247.16（元）。

2.職均棉花占有量的比較

在兵團(tuán)農(nóng)牧團(tuán)場，從事農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)的主體主要是職工，并且一個家庭一般情況下都是雙職工從事棉花生產(chǎn)，在抽取的23 個樣本中從事勞動的職工人數(shù)為46 人。根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況，化學(xué)打頂和人工打頂各占每戶一半的種植面積，相當(dāng)于兩種打頂方式對照的職工人數(shù)各為23 人。根據(jù)該指標(biāo)計(jì)算公式以及表2 得出：

化學(xué)打頂后職均棉花占有量：

人工打頂后職均棉花占有量：

化學(xué)打頂比人工打頂使職均主要農(nóng)產(chǎn)品占有量增加：16468.67－15290.33＝1178.34 千克。

按機(jī)采棉7 元／公斤出售，則職均收入將增加：1178.34×7＝8248.38 元。

顯而易見，化學(xué)打頂比人工打頂更能提高職均的棉花占有量，增加職工收入。

3.打頂成本的比較

表2 134 團(tuán)2012年棉花化學(xué)打頂與人工打頂產(chǎn)量指標(biāo)對比

（1）人工打頂每公頃成本。按勞動力價格150元／天／人，打頂按0.2345 公頃／天／人計(jì)算，初次人工打頂平均成本：150／0.2345＝639.66 元／公頃。

人工復(fù)打頂平均成本：72.39 元／公頃。

人工打頂成本合計(jì)：639.66＋72.39＝712.05 元／公頃。

（2）化學(xué)打頂畝成本。第一次用氟節(jié)胺1.20千克／公頃，第二次用氟節(jié)胺1.80 千克／公頃，兩次共用氟節(jié)胺3.00 千克／公頃，氟節(jié)胺單價120 元／千克，則：

化學(xué)藥劑使用成本：3×120＝357.6 元／公頃。

機(jī)械操作成本：89.6 元／公頃。

化學(xué)打頂畝成本合計(jì)：357.6＋89.6＝447.2 元／公頃。

假設(shè)棉花種植過程中其他成本投入等價，利用化學(xué)打頂技術(shù)比人工打頂每公頃節(jié)省成本264.85 元。

以職均種植面積抽樣數(shù)據(jù)為樣本（見表3），對134 團(tuán)職均種植面積進(jìn)行總體推斷，使用95%的置信水平，結(jié)果顯示：該團(tuán)每個職工種植的棉花采取化學(xué)打頂和人工打頂?shù)姆N植面積平均水平均在2.3351－2.8103 公頃之間。通過試算分析可知，參與試驗(yàn)的職工若全部采用化學(xué)打頂技術(shù)，每個職工可節(jié)省成本約在618.45－744.31 元之間。

表3 2012年134 團(tuán)采用兩種打頂技術(shù)的試驗(yàn)田平均種植面積的參數(shù)估計(jì)

（三）新技術(shù)增產(chǎn)率的評價

由此得出的結(jié)論是：采用化學(xué)打頂比采用人工打頂增產(chǎn)7.7%，反映化學(xué)打頂技術(shù)比人工打頂技術(shù)更能促進(jìn)棉花產(chǎn)量的增加，能帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。同時也表明新技術(shù)的利用能帶來勞動生產(chǎn)率的提高，從而導(dǎo)致相同投入水平下獲得較大的產(chǎn)出，一定程度上也消除了勞動力資源的浪費(fèi)，使大量勞動力資源集中使用到最需要的產(chǎn)業(yè)中去，促進(jìn)了資源的合理配置，有較突出的經(jīng)濟(jì)效益。

（四）試算分析

2012年兵團(tuán)棉花種植面積達(dá)55.61 萬公頃，假設(shè)化學(xué)打頂在兵團(tuán)全面推廣應(yīng)用，由表2 可知，棉花化學(xué)打頂比人工打頂每公頃可節(jié)約成本264.85 元，則全兵團(tuán)將節(jié)省成本1.47億元。

根據(jù)抽取的樣本數(shù)據(jù)對人工打頂和化學(xué)打頂?shù)膯萎a(chǎn)進(jìn)行參數(shù)估計(jì)的結(jié)果如表4 所示：采用人工打頂所得棉花單產(chǎn)在5969.13－6023.41 千克；采用化學(xué)打頂所得棉花單產(chǎn)在6434.18－6499.65 千克；化學(xué)打頂比人工打頂單產(chǎn)增加量在465.05－476.24 千克／公頃。2012年全兵團(tuán)棉花種植面積55.61 萬公頃，若全面推廣化學(xué)打頂技術(shù)，則棉花產(chǎn)量增加量將達(dá)到約23.85－26.52 萬噸，兵團(tuán)機(jī)采棉按照7 元／千克的收購價格計(jì)算，將新增經(jīng)濟(jì)收入16.70－18.56億元。

表4 不同打頂技術(shù)單產(chǎn)的參數(shù)估計(jì)結(jié)果

綜合節(jié)約的打頂成本和增產(chǎn)帶來的新收入，化學(xué)打頂在兵團(tuán)的全面推廣將增加產(chǎn)值18.17－20.03億元，相當(dāng)于2012年兵團(tuán)種植業(yè)總產(chǎn)值的3%還多。

由以上試算可知，全兵團(tuán)推廣運(yùn)用化學(xué)打頂技術(shù)可以給兵團(tuán)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，有利于兵團(tuán)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和“三化”的建設(shè)，提升兵團(tuán)第一產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)總值，提高兵團(tuán)棉花總產(chǎn)量，有利于促進(jìn)兵團(tuán)居民的收入，提升兵團(tuán)職工種植棉花的積極性和信心。

三、棉花化學(xué)打頂?shù)木C合效益分析

（一）節(jié)約勞力，優(yōu)化勞動力資源配置

在調(diào)查過程中隨機(jī)抽取了推廣化學(xué)打頂?shù)娜齻€連隊(duì)的樣本數(shù)據(jù)，對采用人工打頂所需工日進(jìn)行了調(diào)查統(tǒng)計(jì)，如表5 所示，種植469 公頃棉花，采取人工打頂所需勞動工日是2000 個，即勞均人工打頂平均每日可完成0.2345 公頃。

表5 2012年134 團(tuán)棉花人工打頂用工情況

而采用化學(xué)打頂技術(shù)省去了勞力的投入，只需要有技術(shù)的機(jī)械操作者就可以完成打頂工作。該團(tuán)2012年推廣化學(xué)打頂使用面積4221 公頃，采用人工打頂方式需要18000 個工日，化學(xué)打頂按每日機(jī)械平均作業(yè)量33.5 公頃計(jì)算，需要技術(shù)工人126 個工日。而在全年棉花種植過程中，每個職工需要投入135－150 個工日，因此，134 團(tuán)試驗(yàn)化學(xué)打頂一年節(jié)約勞動力119－132 個。

2012年，全兵團(tuán)種植棉花種面積為556100公頃，可以節(jié)約工日237.14 萬個，即棉花種植一年可以節(jié)約勞動力數(shù)量1.58－1.76 萬個，占2012年兵團(tuán)第一產(chǎn)業(yè)年末就業(yè)人數(shù)的3.8%，可以有效緩解兵團(tuán)勞動力季節(jié)性供需矛盾，優(yōu)化勞動力資源配置，促進(jìn)兵團(tuán)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。

（二）拉動對氟節(jié)胺的市場需求，推動兵團(tuán)第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

棉花化學(xué)打頂主要使用的是化學(xué)藥劑氟節(jié)胺，每畝棉田對該藥劑的需求量是0.2 千克，2012年134 團(tuán)對4221 公頃棉田噴施了此藥劑，則對氟節(jié)胺的總需求量是12600 千克，該藥劑市場價格為120 元／千克，則在134 團(tuán)實(shí)現(xiàn)的銷售額達(dá)151.2 萬元。若兵團(tuán)對2012年種植的556，100 公頃棉田推廣化學(xué)打頂，對氟節(jié)胺的需求量將達(dá)到1660000 千克，實(shí)現(xiàn)銷售額可達(dá)1.992億元。

因此，運(yùn)用化學(xué)打頂技術(shù)將促進(jìn)職工們對藥劑氟節(jié)胺的大量需求，為該藥劑的銷售提供了良好的市場，有利于促進(jìn)相關(guān)化工集團(tuán)擴(kuò)大對該產(chǎn)品的生產(chǎn)，提高化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益［2］，同時也可以推動兵團(tuán)第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，增加第二產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值，可帶來更多的稅收，增加兵團(tuán)財(cái)政收入。

（三）提高了棉花生產(chǎn)過程的機(jī)械化水平

目前，第八師棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化程度在80%以上，棉花種植的犁、耙、播、中耕、追肥及收獲等單項(xiàng)作業(yè)已基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化［5］。而打頂作業(yè)是制約棉花全程機(jī)械化的瓶頸之一，化學(xué)打頂代替人工打頂，實(shí)現(xiàn)了棉花打頂?shù)淖詣踊鉀Q了制約實(shí)現(xiàn)棉花全程機(jī)械化的技術(shù)障礙，有利于提高棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化水平，提高勞動效率，加快轉(zhuǎn)變棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式。

（四）生態(tài)環(huán)保長期效益顯著

施用氟節(jié)胺能促進(jìn)棉珠長勢旺盛，株高變矮，頂部葉片變小，可以增強(qiáng)氮肥的吸收。氟節(jié)胺采用新型的環(huán)保型制劑水乳劑，替代目前國內(nèi)常用的乳油劑，由于采用水乳劑后，大量使用水作為溶劑，減少了甲苯和二甲苯的大量使用，有效地保護(hù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，具有明顯的生態(tài)環(huán)保效益［5］。馮濤、曹愛華（2000）等人在其著作中得出試驗(yàn)結(jié)論顯示氟節(jié)胺在土壤中的平均回收率為91.7%－96.4%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.92%－2.57%［6］。即隨著時間的變化，氟節(jié)胺在土壤中是可以逐漸消解的。但是氟節(jié)胺本品為橙黃色晶體、低毒，所以在使用過程中應(yīng)避免藥劑污染水塘、河流，防止其對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)。

四、結(jié)論及建議

綜上所述，棉花化學(xué)打頂相對于傳統(tǒng)的人工打頂，對提高棉花產(chǎn)量有顯著影響。調(diào)研數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明：棉花化學(xué)打頂相較于人工打頂，將使棉花單產(chǎn)增加7.7%，打頂單項(xiàng)成本節(jié)約37%。棉花化學(xué)打頂具有較好的綜合效益，在提高土地生產(chǎn)率、勞動效率、節(jié)約勞動力資源、促進(jìn)職工增產(chǎn)增收、減輕職工勞動強(qiáng)度、優(yōu)化團(tuán)場產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方面成效顯著；但技術(shù)的長期采用對土壤、棉花品種、棉花品質(zhì)及其他是否有負(fù)面影響，還需經(jīng)過一個較長時期的觀察和試驗(yàn)研究去確認(rèn)。

棉花化學(xué)打頂技術(shù)的采用在兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械化進(jìn)程中尚處于試驗(yàn)和起步階段，其大面積推廣應(yīng)用還有很多問題亟待解決。首先，由于各團(tuán)、連的土壤情況、生產(chǎn)條件及環(huán)境的不同，運(yùn)用過程中要因地制宜，結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w情況，試驗(yàn)出最佳方案，以達(dá)到最優(yōu)的應(yīng)用效果。其次，要加強(qiáng)對技術(shù)人員的培訓(xùn)，全面提高化學(xué)打頂機(jī)械化技術(shù)管理，提高作業(yè)服務(wù)人員的業(yè)務(wù)技能和實(shí)際操作能力，嚴(yán)格執(zhí)行機(jī)械駕駛員持證上崗制度。最后，要加強(qiáng)對職工的指導(dǎo)和專業(yè)知識的傳授，邀請相關(guān)專家、種植能手到田間地頭開展技術(shù)培訓(xùn)和宣傳，促進(jìn)其對技術(shù)的了解，提高職工對化學(xué)打頂技術(shù)的認(rèn)識，促進(jìn)化學(xué)打頂技術(shù)的推廣和普及運(yùn)用。

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