機采棉在長江流域的發展現狀與對策分析

易先達 呂博 張濤 王玉美 孟慶忠 張成

[摘要]從長江流域棉花新品種的選育和栽培模式的集成配套技術研究等方面，對機采棉的發展現狀和存在的問題進行了分析和探討，并提出了相應的解決方案與對策，闡明了機采棉在長江流域的發展前景。

[關鍵詞]機采棉;發展現狀;長江流域;對策

[中圖分類號]S562 [文獻標識碼] A

長江流域棉區是我國三大優質棉花產區之一，地處東亞副熱帶季風區，日照充足，雨水豐沛，氣候環境十分適宜棉花的生長。隨著工業化、城鎮化和農業現代化進程的加快，農村勞動力大量向工業和第三產業轉移，農村勞動力結構和素質發生了重大變化。棉花生產因其管理繁雜、周期長、用工多、比較效益偏低等原因，受到極大沖擊，棉農種棉積極性急劇下降，長江流域棉花種植面積也隨之大幅減少。

據2017年國家統計局數據顯示，長江中下游棉區實播面積為53.48萬hm2，同比減少9.45萬hm2，減幅達15%。長江中下游棉區除湖北省外其它所有省份實播面積均同比下降，其中江蘇省、江西省、安徽省和湖南省實播面積同比降幅分別為34.4%、33.8%、19.8%和10.3%。棉花從播種保苗、控害除草、整枝化控到采收，生產程序繁多，種植管理復雜，棉花生產人工成本也居高不下。目前長江流域棉花生產的人工成本已達1100～1200元/667m2，占植棉總成本的70%以上。因此，只有實現以棉花機械化采摘為標志的全程機械化，降低勞動力強度，減少人工投入成本，提高勞動生產效率，增加植棉經濟收益，才能帶動棉農的生產積極性，保障長江流域棉花產業的可持續發展。

1? ? 機采棉在長江流域的實踐

1.1? ? 新品種的選育

近幾年來，為了滿足棉花集中機械采收的要求，長江流域相關農業高等院校和科研院所開展了機采棉品種的選育，引進和篩選出一批性狀優異的機采棉品種。湖北省農業科學院經濟作物研究所選育的棉花新品系H8010，在2015～2016年潛江市進行的試驗中，其籽棉平均產量達230.1 kg/667m2，皮棉產量85.6kg/667m2，生育期110 d，纖維品質經農業部棉花品質監督檢驗測試中心檢測，纖維上半部平均長度為30.96mm，纖維斷裂比強度為32.31cn/tex，馬克隆值為5.4。該品系于2017年在荊門市屈家嶺管理區進行了麥后直播的試驗示范，種植面積1hm2，密度為4616株/667m2。盡管當年吐絮期遭遇持續陰雨的天氣，總桃數仍然達到69701個/667m2，籽棉產量250.9kg/667m2，皮棉產量93.3 kg/667m2。此外，湖北省農科院經作所還選育出機采棉花品種CN01，該品種屬無限果枝類型的常規夏棉品，株型較緊湊，抗倒伏，結鈴性強，吐絮暢且集中，對脫葉劑敏感。在江漢植棉區機械化收獲示范中，棉花農藝性狀、產量和機收效果均達到了機采技術指標，十分適合長江流域油后或麥后直播。湖南省棉花科學研究所在洞庭湖棉區進行品種試驗，篩選出早熟性好，株高適當，吐絮集中，耐密植，纖維品質優良，抗病性強的機采棉品種湘297、湘XP611和省工棉2號。此外，以早熟豐產材料FZ18為母本、以湘雜棉5號的F2選系FZ41為父本雜交，選育的機采棉湘FZ001也通過品種審定，該品種綜合表現早熟、豐產、抗病蟲、吐絮暢且集中。安徽省農業科學院棉花研究所對不同類型的4個棉花品種進行油后直播試驗，通過分析不同品種的生育進程、農藝性狀、產量和產量構成、品質性狀等，篩選出適宜長江流域棉區油后直播的棉花品種中棉所50。

1.2? ? 配套栽培技術的集成

長江流域棉區多年來主要以油（麥）棉套作的種植模式為主，行距株距較大，棉花生育期較長、吐絮不集中，不利于機械化采收。因此，實施油（麥）后直播棉花和棉花短季栽培技術的集成配套，在縮短棉花生育期的前提下，通過配套栽培技術提高棉花群體日產量而獲得群體高產。油（麥）后直播短季棉的連作生產模式，可以保證前茬作物滿幅播種，生長發育時間充裕，有利于提高連作作物產量，有效解決棉花與糧食爭地的問題。馮長輝等選取三種不同類型的中、早熟棉花品種作為研究對象，分析了湖北省麥后直播棉特性及其適宜播種時期，明確了不同品種鈴重受播種時期影響不大，但是鈴大小影響麥后直播棉品種的產量。早熟性強的品種采用麥后直播高產潛力大。5月底至6月初雨前播種，利于提高前作小麥收益和減少人工成本。秦鴻德等通過在湖北省進行多年機采棉田間試驗和示范，總結出在摘錠式和指桿式兩種不同機械采收模式下適用于油（麥）棉兩熟的配套栽培管理措施。陽會兵等采用直播方式推遲播種，通過適當的水肥管理和藥劑施用，使棉花各生育階段縮短，將棉花全生育期控制在150 d左右，比當前育苗移栽模式的全生育期210～230d縮短了1/3左右。通過提高棉花的平均日產量達到獲得棉花在短期內高產的效果，比傳統的育苗移栽日均籽棉產量高出10～15kg/hm2。曹鵬等選擇湖北省10個縣（市、區）連續4年對短季棉中棉所50和中棉所64的栽培方式進行了種植模式比對試驗和集成配套技術示范，從產量品質指標、生長發育指標以及品種、播期、種植密度、簡化施肥、全程化學調控、病蟲害綜合防治、打頂催熟等方面，優化出一套便于湖北地區棉農進行田間管理的配套栽培技術。趙麗等在安徽省阜陽市進行了短季棉品種中棉所50接茬直播機械化種植高產栽培技術研究，通過確定適宜播期和優化集成配套栽培技術，為大面積推廣小麥～棉花或馬鈴薯～棉花連作提供技術支撐。劉新穩等利用棉花品種中棉所50進行植棉輕簡化和機械化栽培技術研究，明確了短季棉品種中棉所50在陜西棉區夏播的適宜播期。

1.3? ? 合理的種植密度

合理的種植密度是創造理想群體結構、協調個體與群體關系的重要因素。在保持良好的田間通風透光條件下又保證有足夠的葉面積，是獲得高產優質的基礎和前提。大量研究認為，密度對棉花群體冠層內部的溫度濕度及光分布情況有影響，密度過高或過低都不利于高產。王孝剛等在湖北省荊州市對麥后直播棉CN01分別在45000、52500、60000、67500、75000株/hm2不同種植密度下的生育特性進行了分析比較，研究結果表明不同播種密度對麥后直播棉的生育進程無明顯影響，而對單株成鈴數、群體成鈴數、衣分、絨長、斷裂比強度、馬克隆值、整齊度等指標有顯著影響。麥后直播棉種植適宜密度為67500株/hm2和60000株/hm2，與麥后移栽棉產量相當，可達220kg/667m2。劉曉飛等在江蘇省宿遷市以中棉所50為試驗材料分析了不同播期（大麥后和小麥后）和密度（60000、75000、90000、105000株/hm2）對產量和干物質量的影響，研究結果表明大（小）麥后播種密度均為90000株/hm2條件下產量最高，分別達到269.7kg/667m2和216.7kg/667m2。紀根學在安徽省池州市通過對油后短季棉種植密度和成桃規律進行研究，認為短季棉株高隨著密度增加而增高，果枝節數隨著密度的增加而減少，果枝臺數隨密度的增加而增多，單位面積的伏桃、秋桃絕對數均隨密度增加而增加，產量隨密度增加而增加，短季棉密度在60000株/hm2以上為宜。

2? ? 長江流域機采棉實踐中存在的問題

2.1? ? 品種短缺

長江流域棉區多年以來是以麥（油）套作種植模式為主，種植密度低，田間預留棉行影響棉花和小麥（油菜）產量，且長江流域推廣的棉花品種多數屬于中晚熟品種，植株高、莖稈粗、果枝多、棉花吐絮期長，吐絮不集中，加之棉田小戶種植，集約化程度低，棉花機械化采收成本大、效率低。

2.2? ? 氣候問題

長江流域棉區地處濕潤區，平均降水量1067 mm，年降水總量19200億m3，70%降水量集中在每年5～10月。長江流域棉區傳統棉花品種吐絮期持續時間較長，一般從8月持續至9月底，如遇當年9月秋高氣爽，日照充足，田間濕度適宜，則棉花產量較高且品質較好;如棉花吐絮期正值9月陰雨連綿，田間濕度大，特別是植棉密度較高的地區，棉花爛桃十分嚴重，棉花產量和品質大幅下降，極大地影響當地棉農植棉的經濟效益。

2.3? ? 機采棉雜質清理

由于我國棉花生產環境與國外存在較大差別，目前機采棉含雜率在8%～15%，籽棉中混入的絲、麻、毛發、塑料繩、布塊、殘膜等異性纖維或有色纖維相對較多，長度整齊度指數、成熟度較差，需要增加多級清理環節和烘干環節才能加工出含雜率合格的皮棉，一般經過除雜加工，棉花的纖維長度和斷裂比強度都會有3%～7%的損失，極大地降低了棉花品質。

2.4? ? 機采棉機械的購買與維護

目前，我國使用的采棉機多為外國進口，均價在200萬元以上，機械化種植前期成本投入高，投資回報周期長。從市場上所使用的采棉機來看，大部分使用進口水平摘錠式采棉機，與國產采棉機性能差價格低相比，其價格及護理成本高昂。由于水平摘錠式采棉機復雜的結構特點，國產采棉機的核心機構及工作部件全部需要從國外進口，尤其是采棉機的關鍵零部件采摘頭摘錠性能的好壞對采棉性能造成直接的影響。水平摘錠為易損件，水平摘錠在工作過程中高速旋轉，磨損快、易折斷、壽命比較短，1～2個采季就需全部更換，更換費用很高，但摘錠目前仍依賴進口尚不能實現國產化，這也使農戶的購機和使用成本大大提高。

3? ? 長江流域機采棉發展的對策與建議

3.1? ? 加強品種選育

加快品種資源的創制，選育生育期短、抗病、優質且適應性廣的機采棉花品種，是穩定長江流域植棉面積的有效途徑之一。選育的機采棉品種應具有早熟，株型緊湊，第一果枝夾角大（果枝上舉），吐絮集中，對脫落劑敏感，抗倒伏，抗病抗蟲等優異性狀。同時，加強對調控棉花重要性狀相關基因的分子生物學理論研究，深入了解性狀相關基因表達的分子機理，以期通過基因工程定向育種技術打破棉花熟性、抗性、品質、產量等性狀之間的連鎖效應，選育綜合性狀更優良的棉花種質資源。

3.2? ? 深化集成栽培技術研究

通過合理的栽培管理技術，達到集中吐絮，集中采收的目標。加大種植模式和配套栽培技術體系的研發支持力度，解決機采棉殘膜污染。通過對播種時間與方法、株行距配置、栽培密度、肥水管理、打頂時間和脫葉催熟等方面進行系統性優化，完善機采棉配套栽培技術，從而在保障產量水平和纖維品質的基礎上，使機械采收效率得到有效提升。

3.3? ? 加強清花設備配套研究

機采棉由于含雜率高、回潮率高且不均勻、等級混雜等原因，給后續加工帶來諸多不便。機采棉加工質量的高低直接影響皮棉產量和質量，關系著機采棉技術的推廣應用。機采棉中通常含有大量的碎葉、破碎膜片、灰塵等雜質，增加清理設備的數量和清理次數，雖然可以達到清理雜質的目的，但是棉花會受到多次梳理和打擊致使質量品質下降。因此，要保證原棉的質量，就必須在不增加清理設備的情況下，對現有的清花設備進行技術改進。清花加工過程中可根據不同籽棉含雜率和回潮率，選擇不同的清理次數，最大限度的減少機械對棉纖維的損傷，盡可能排除籽棉和長纖維中的雜質（沙土、碎棉葉、碎膜、棉結等），確保加工后的棉纖維保持原有物理性能（長度、整齊度、強度、色澤等），排出雜質過程中應嚴格控制落棉損失，并做好下腳料的清理回收工作，以減少衣虧損失。

總之，機采棉是長江流域棉花產業發展的方向和必然趨勢，它的發展有利于棉花生產的集約化、農場化、規模化、專業化。只有在品種選育、生產管理和采收加工等環節不斷地進行技術創新升級，合理解決機采棉發展實踐過程中出現的問題，長江流域棉區的機械化進程才能不斷推進，從而保障棉花產業的可持續發展。

[參考文獻]

[1] 匡政成，肖才升，李庠，等.高產抗蟲機采棉湘FZ001選育及栽培技術[J].中國棉花，2017，44（9）：30-31.

[2] 秦鴻德，馮常輝，張友昌，等.適用麥（油）棉兩熟的機采棉栽培技術[J].湖北農業科學， 2017（24）：4703-4704.

[3] 曹鵬。羿國香，別墅，等.湖北地區短季棉高產栽培技術規程[J].農學學報，2016，6（7）：64-66.

[4] 趙麗，李庭奇，吳莉，等.皖北麥—棉連作綠色輕簡化種植模式探討[J].現代農業科技，2017（9）：68-69.

[5] 劉新穩，楊紹群，呂曉亭，等.棉油雙熟制下油菜板地直播高產生產技術[J]. 棉花科學，2017，39（1）：41-44.

[6] 王孝剛，張教海，夏松波，等.密度對麥后直播棉生育特性、產量及品質的影響[J].湖北農業科學，2017，56（2）：222-224.

[7] 劉曉飛，王衛軍，崔小平，等.播期、密度對麥后直播棉產量和干物質量的影響[J].江蘇農業科學，2017，45（22）：81-86.

[8] 紀根學.貴池區油后直播短季棉密度探討[J].農業科技通訊，2015（5）：120-122.

[9] 張翼，華霧云，齊苗，等.安徽省沿江植棉區發展機采棉的機遇、困難與對策[J].中國棉花，2018，45（7）：1-3.

[10] 袁有祿，魏曉文，毛樹春，等.棉花育種行業創新與進展[J].植物遺傳資源學報， 2018（3）.