棉花生產全程機械化技術效益分析報告

荊門市農機推廣站 黃曉斌 孫銳

棉花生產全程機械化技術效益分析報告

荊門市農機推廣站 黃曉斌 孫銳

自2014年以來，荊門市農機推廣站與中國工程院陳學庚院士及其團隊合作在荊門市推廣棉花生產全程機械化技術，經過2年多的努力，該技術示范推廣取得了圓滿成功。其中，機械直播和機采棉等關鍵環節填補了荊門市棉花機械化生產的空白，其他環節機械化水平也得到大幅度提高。現將該技術產生的經濟效益和社會效益分析如下：

1 技術投入情況

棉花生產全程機械化采用的工藝路線是：上茬作物秸稈粉碎還田→機械旋耕整田→機械開溝→機械化控封閉雜草→機械直播→機械化控治蟲→機械中耕鋤草施肥→機械化控化調→機械采棉。棉花生產全程機械化技術是農機農藝高度融合的技術，其中機械化采摘環節的作業水平、作業質量體現著棉花生產全程機械化的成敗，而前期的各個作業環節、農機農藝融合的好壞對機械化采棉有著重大的影響，在技術投入上，荊門市農機推廣站組織農機農藝專業技術人員，通過科學論證多次試驗，制定了切實可行的技術方案和實施方案。

1.1 棉田耕作機械化技術

荊門市的棉花生產以麥棉連作、油棉連作為主，耕作機械化技術采用的是秸稈機械粉碎還田、機械旋耕、機械開溝等。首先對上茬作物秸稈采取機械粉碎還田技術，在聯合收獲機上加裝粉碎機，在上茬作物收獲過程中即完成秸稈粉碎工作，使秸稈留茬高度不超過15 cm、秸稈粉碎長度不超過10 cm，減輕下一步機械二次粉碎翻埋難度；機械耕整技術采用旋耕機對上茬作物殘留秸稈進行粉碎還田、機械松碎土壤，達到土表平整、松碎無殘茬的標準；機械開溝達到溝寬20 cm、溝深25 cm，溝直成型的標準：兩條相鄰溝的中心線距離≥228 cm，滿足播種行距固定為76 cm的機收作業要求；及時對完成開溝作業工序的田塊進行化控封閉雜草，對棉田在耕作前一周時間以上采取機動噴霧器進行噴施除草劑作業，為棉花種子出苗創造良好的環境。

1.2 棉花種植機械化技術

機械種植是棉花生產全程機械化的一個重要環節，其行距必須確保滿足采棉機的行距要求。本項目種植機械化采用機械精量直播技術，引進的是2BMYJP—3型多功能精量穴播機，同時改裝了部分河北農哈哈機械集團有限公司的2BYSF-4精量施肥播種機，調整成3行播種機，牽引動力為8.8～17.6 kW拖拉機；播種質量能夠達到播種后的行距為76 cm、株距15 cm、播種均勻、無漏播重播、深淺適當、覆土厚薄適度，種子不會因覆土而挪動等要求；播種深度在2～4 cm，每穴平均粒數1～3粒，密度5 000株/畝（1hm2=15畝），畝用種量0.5～1.5 kg，實際用種量2.4 k g。

1.3 棉花種子選擇

種子選擇是影響棉花機械采摘的重要因素之一。機采棉農藝要求棉花種子盡量選用抗病害能力強、產量高、矮稈早熟的品種，并且始果枝高能夠達到20 cm左右，結鈴集中、株型緊湊、成熟早、吐絮集中的要求。通過多次試驗篩選，示范推廣的種子選用華棉3109、中915。

1.4 棉花田間管理

棉花田間管理工序多且繁雜，是人工工時消耗最多的環節，主要包括定苗、施肥、鋤草、病蟲害防治、整枝抹芽、摘旁心打頂、化控催熟脫葉等多道工序。棉花生產田間管理通過機械化可以有效降低人工用工量；機械施肥采取輕施苗肥、穩施蕾肥、重施花鈴期和根外追肥的措施進行；病蟲害防治則以預防為主、綜合防治為輔原則，根據各種病蟲害在棉花不同生育階段發生輕重采取不同措施,以主要病蟲害防治為重點，兼治其它，采用噴藥機、機動噴霧器進行作業；中耕除草利用中耕施肥機械采取一封二殺三補措施：一封是苗床機械化學封閉，時間選在前茬作物收獲后，立即選用合適的除草劑噴施；二殺是雜草苗后莖葉處理，一般行間機械中耕鋤草和化學定向除草；三補是棉花大田花鈴期，對于田間零星的雜草，選用滅生性除草劑，采取點片結合的方法補施除草劑；棉花整枝摘心打頂，采用人機并用的辦法：機械化學打頂為主、人工摘心為輔，控制棉花的生長，調節養料分配，減少養分消耗，保蕾、多花、增鈴，棉花株型緊湊，莖稈堅挺，吐絮集中，棉花整株高度不超過90 cm；機械化控催熟脫葉，棉花催熟脫葉技術是用機械將化學制劑噴到棉葉上,使其自然脫落，機械脫葉催熟技術對機采棉采摘質量影響很大,棉花葉脫落的越多，機采棉的含雜率就越低。

1.5 機械采摘

荊門市棉花生產全程機械化技術示范推廣項目引進的是約翰迪爾CP20牽引式采棉機、常派牌4MZ-3型采棉機。棉花生產全程機械化前期工作做到位，機械采棉就成功了一半。當棉花整枝高度不超過1 m,棉枝無葉或極少，天氣晴好、無露水、棉花含水率≤14%的時候，就可以進行機械采摘。采摘時，首先規劃好機械進場路線，并事先把采棉機進田時可能碾壓的棉花人工采摘下來。

2 技術經濟效益

荊門市棉花生產全程機械化技術示范推廣，從解決棉花全程機械化的最難、最關鍵的環節—機械采收著手，引進適合江漢平原地區的采棉機，并到新疆等棉花機械化程度高的地區學習借鑒經驗，以一切生產環節向機采棉的要求靠攏，研究制定了一套切實可行的技術路線和實施方案，并因地制宜對現行的玉米播種機進行了改進，能夠滿足棉花的機播要求，逐步改變了過去傳統的棉花種植模式。采取全新的機械開溝、機械播種、機械植保、機械化調化控作業方式，使每個環節的作業都能夠滿足機采棉對棉花行距、棉花植株高度及形狀、最低臺枝、棉葉脫落等指標要求，實現并填補了荊門市機采棉的空白。另外，棉花生產全程機械化技術示范推廣解決了荊門市顆粒類種子播種機一機多用的問題，提高了示范區機械的利用率。同時，植保機械的廣泛應用，帶動了玉米、大豆、馬鈴薯等其它農作物的機械化水平的提升。

3 經濟效益分析

2014年以來，荊門市在屈家嶺管理區何集辦事處、沙洋縣馬良鎮、京山縣永隆鎮及掇刀區團林鎮建立了棉花生產全程機械化示范推廣基地，大力推廣棉花生產全程機械化技術。通過試驗發現：棉花全程機械化生產大幅度減少了勞動用工，畝用工量由傳統的23個減少至9個左右（含機械操作工），減少用工14個。其中，僅機械直播和機械采收2個環節與傳統的營養缽育苗移栽、人工采花相比就分別省工8個、6個。在當前農村勞動力季節性短缺和勞動力價格持續上漲的大環境下，全程機械化生產的優勢尤為明顯。同時棉花全程機械化選擇的短季棉全生育期短（110d左右），可以麥后直播，很好地解決了棉麥連作茬口重疊的問題，前茬作物小麥不需預留棉行，可以滿幅種植，僅此一項，前茬小麥每畝就可增產100 kg，畝增效益150元以上，前茬油菜可增產70 kg，畝增效益280元以上，極大地提高了單位面積的產出效益。

3.1 棉花生產全程機械化與人工育苗移栽對比

3.1.1 生育期對比

采用棉花生產全程機械化技術從機械直播開始到統一機收完畢，生育期167 d；人工育苗移栽從播種到采摘結束，生育期211 d，僅棉花采摘就需3個月時間。棉花生產全程機械化技術比人工種棉縮短生育期44 d，不僅能夠為下茬留出足夠的準備時間，同時為土壤提供一個良好的休整恢復期。

3.1.2 用工量對比

棉花生產全程機械化技術能夠大幅度降低用工量。首先機械直播比人工育苗移栽平均畝省工8個，省人工費800元；在田間管理的施肥、整枝抹芽、打頂、化調基本采用的是常規機械，因此在田間管理環節綜合起來用工量相差不大；機采棉6畝/h，是人工采摘的96倍，畝省工6個，省人工費600元；全程機械化比人工畝平節省人工費1 400元，考慮到串工等因素折算，畝平節省人工費590元。

3.1.3 產量、產值對比

通過全程機械化作業，項目區內畝平單產籽棉達264 kg，比人工種植模式畝平增產13 kg，按照0.8的縮值系數計算畝平增產10.4 kg，按市場價格6元/kg計算，畝平可新增產值62.4元。

3.1.4 成本、收益對比

棉花機械種植與人工種植成本效益明細表(單位：元)

由于人工采棉畝需6個工，按市場工價100元/天計算，需投入采棉人工費600元；因此，人工種棉沒有效益，但實際操作中棉農種植棉花采收環節都是自己用工，不計成本，才有221元/畝的利潤，而機械種植在減輕勞動強度的同時還能創造利潤584元/畝。從表中可以得出，棉花機械種植與人工種植方式相比，種子、農藥、機械成本投入增大，但化肥、人工投入減少且增產，綜合比較效益可觀。

4 社會效益分析

荊門市實施棉花生產全程機械化技術示范推廣，改變了傳統落后的生產方式，降低了勞動強度，增加了農民收入，提高了勞動效率。隨著土地流轉速度的不斷加快，大批農田集中到種植大戶和專業合作組織那里，種植方式將以機械化作業為主，通過本技術的實施，從根本上解決了農村勞動力緊缺的矛盾，把過去勞動力密集型棉花生產的分散經營轉變為機械化棉花生產的規模經營，加快了建設農業機械化推廣基地和現代農業基地的步伐，為農村勞動力向二三產業轉移創造條件，保障了江漢平原二三產業的快速健康發展。同時，棉花生產全程機械化技術的推廣，使廣大農民親眼目睹了機械作業的效率和創造的效益，大大提高了農民種植棉花的積極性，為穩定棉花種植面積起到了積極作用，促進了農民購機用機的熱情，帶動了其他旱作物生產的全面全程機械化的發展，優化了農機裝備結構，從而提升了江漢平原的農機化綜合水平。

5 生態效益

棉花生產全程機械化技術的推廣應用，促使秸稈機械粉碎還田技術廣泛應用，減少農民焚燒棉花秸稈對環境造成的污染。同時，通過棉花秸稈還田，能改良土壤結構，增強地力，提高下茬作物產量，增強農業可持續發展的后勁。

6 結語

實施棉花生產全程機械化技術示范推廣，實現了棉田從耕整播種、田間管理到收獲等環節的全程機械化生產，通過對比機械化種植與人工種植數據，機械種植棉花能夠縮短棉株生育期、減少用工量、增加產量，是一項節本增效的農機化新技術，棉花生產全程機械化技術在荊門市具有廣闊的發展空間，對轉移農村勞動力，發展現代農業具有很強的現實意義。

2016-04-15）