棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)效益分析報告

荊門市農(nóng)機(jī)推廣站 黃曉斌 孫銳

棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)效益分析報告

荊門市農(nóng)機(jī)推廣站 黃曉斌 孫銳

自2014年以來，荊門市農(nóng)機(jī)推廣站與中國工程院陳學(xué)庚院士及其團(tuán)隊(duì)合作在荊門市推廣棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)，經(jīng)過2年多的努力，該技術(shù)示范推廣取得了圓滿成功。其中，機(jī)械直播和機(jī)采棉等關(guān)鍵環(huán)節(jié)填補(bǔ)了荊門市棉花機(jī)械化生產(chǎn)的空白，其他環(huán)節(jié)機(jī)械化水平也得到大幅度提高?，F(xiàn)將該技術(shù)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益分析如下：

1 技術(shù)投入情況

棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化采用的工藝路線是：上茬作物秸稈粉碎還田→機(jī)械旋耕整田→機(jī)械開溝→機(jī)械化控封閉雜草→機(jī)械直播→機(jī)械化控治蟲→機(jī)械中耕鋤草施肥→機(jī)械化控化調(diào)→機(jī)械采棉。棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)是農(nóng)機(jī)農(nóng)藝高度融合的技術(shù)，其中機(jī)械化采摘環(huán)節(jié)的作業(yè)水平、作業(yè)質(zhì)量體現(xiàn)著棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化的成敗，而前期的各個作業(yè)環(huán)節(jié)、農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合的好壞對機(jī)械化采棉有著重大的影響，在技術(shù)投入上，荊門市農(nóng)機(jī)推廣站組織農(nóng)機(jī)農(nóng)藝專業(yè)技術(shù)人員，通過科學(xué)論證多次試驗(yàn)，制定了切實(shí)可行的技術(shù)方案和實(shí)施方案。

1.1 棉田耕作機(jī)械化技術(shù)

荊門市的棉花生產(chǎn)以麥棉連作、油棉連作為主，耕作機(jī)械化技術(shù)采用的是秸稈機(jī)械粉碎還田、機(jī)械旋耕、機(jī)械開溝等。首先對上茬作物秸稈采取機(jī)械粉碎還田技術(shù)，在聯(lián)合收獲機(jī)上加裝粉碎機(jī)，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(jī)械二次粉碎翻埋難度；機(jī)械耕整技術(shù)采用旋耕機(jī)對上茬作物殘留秸稈進(jìn)行粉碎還田、機(jī)械松碎土壤，達(dá)到土表平整、松碎無殘茬的標(biāo)準(zhǔn)；機(jī)械開溝達(dá)到溝寬20 cm、溝深25 cm，溝直成型的標(biāo)準(zhǔn)：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(jī)收作業(yè)要求；及時對完成開溝作業(yè)工序的田塊進(jìn)行化控封閉雜草，對棉田在耕作前一周時間以上采取機(jī)動噴霧器進(jìn)行噴施除草劑作業(yè)，為棉花種子出苗創(chuàng)造良好的環(huán)境。

1.2 棉花種植機(jī)械化技術(shù)

機(jī)械種植是棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化的一個重要環(huán)節(jié)，其行距必須確保滿足采棉機(jī)的行距要求。本項(xiàng)目種植機(jī)械化采用機(jī)械精量直播技術(shù)，引進(jìn)的是2BMYJP—3型多功能精量穴播機(jī)，同時改裝了部分河北農(nóng)哈哈機(jī)械集團(tuán)有限公司的2BYSF-4精量施肥播種機(jī)，調(diào)整成3行播種機(jī)，牽引動力為8.8～17.6 kW拖拉機(jī)；播種質(zhì)量能夠達(dá)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(dāng)、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(shù)1～3粒，密度5 000株/畝（1hm2=15畝），畝用種量0.5～1.5 kg，實(shí)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(jī)械采摘的重要因素之一。機(jī)采棉農(nóng)藝要求棉花種子盡量選用抗病害能力強(qiáng)、產(chǎn)量高、矮稈早熟的品種，并且始果枝高能夠達(dá)到20 cm左右，結(jié)鈴集中、株型緊湊、成熟早、吐絮集中的要求。通過多次試驗(yàn)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(huán)節(jié)，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(chǎn)田間管理通過機(jī)械化可以有效降低人工用工量；機(jī)械施肥采取輕施苗肥、穩(wěn)施蕾肥、重施花鈴期和根外追肥的措施進(jìn)行；病蟲害防治則以預(yù)防為主、綜合防治為輔原則，根據(jù)各種病蟲害在棉花不同生育階段發(fā)生輕重采取不同措施,以主要病蟲害防治為重點(diǎn)，兼治其它，采用噴藥機(jī)、機(jī)動噴霧器進(jìn)行作業(yè)；中耕除草利用中耕施肥機(jī)械采取一封二殺三補(bǔ)措施：一封是苗床機(jī)械化學(xué)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(jī)械中耕鋤草和化學(xué)定向除草；三補(bǔ)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(diǎn)片結(jié)合的方法補(bǔ)施除草劑；棉花整枝摘心打頂，采用人機(jī)并用的辦法：機(jī)械化學(xué)打頂為主、人工摘心為輔，控制棉花的生長，調(diào)節(jié)養(yǎng)料分配，減少養(yǎng)分消耗，保蕾、多花、增鈴，棉花株型緊湊，莖稈堅(jiān)挺，吐絮集中，棉花整株高度不超過90 cm；機(jī)械化控催熟脫葉，棉花催熟脫葉技術(shù)是用機(jī)械將化學(xué)制劑噴到棉葉上,使其自然脫落，機(jī)械脫葉催熟技術(shù)對機(jī)采棉采摘質(zhì)量影響很大,棉花葉脫落的越多，機(jī)采棉的含雜率就越低。

1.5 機(jī)械采摘

荊門市棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)示范推廣項(xiàng)目引進(jìn)的是約翰迪爾CP20牽引式采棉機(jī)、常派牌4MZ-3型采棉機(jī)。棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化前期工作做到位，機(jī)械采棉就成功了一半。當(dāng)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(jìn)行機(jī)械采摘。采摘時，首先規(guī)劃好機(jī)械進(jìn)場路線，并事先把采棉機(jī)進(jìn)田時可能碾壓的棉花人工采摘下來。

2 技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益

荊門市棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)示范推廣，從解決棉花全程機(jī)械化的最難、最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)—機(jī)械采收著手，引進(jìn)適合江漢平原地區(qū)的采棉機(jī)，并到新疆等棉花機(jī)械化程度高的地區(qū)學(xué)習(xí)借鑒經(jīng)驗(yàn)，以一切生產(chǎn)環(huán)節(jié)向機(jī)采棉的要求靠攏，研究制定了一套切實(shí)可行的技術(shù)路線和實(shí)施方案，并因地制宜對現(xiàn)行的玉米播種機(jī)進(jìn)行了改進(jìn)，能夠滿足棉花的機(jī)播要求，逐步改變了過去傳統(tǒng)的棉花種植模式。采取全新的機(jī)械開溝、機(jī)械播種、機(jī)械植保、機(jī)械化調(diào)化控作業(yè)方式，使每個環(huán)節(jié)的作業(yè)都能夠滿足機(jī)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(biāo)要求，實(shí)現(xiàn)并填補(bǔ)了荊門市機(jī)采棉的空白。另外，棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)示范推廣解決了荊門市顆粒類種子播種機(jī)一機(jī)多用的問題，提高了示范區(qū)機(jī)械的利用率。同時，植保機(jī)械的廣泛應(yīng)用，帶動了玉米、大豆、馬鈴薯等其它農(nóng)作物的機(jī)械化水平的提升。

3 經(jīng)濟(jì)效益分析

2014年以來，荊門市在屈家?guī)X管理區(qū)何集辦事處、沙洋縣馬良鎮(zhèn)、京山縣永隆鎮(zhèn)及掇刀區(qū)團(tuán)林鎮(zhèn)建立了棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化示范推廣基地，大力推廣棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：棉花全程機(jī)械化生產(chǎn)大幅度減少了勞動用工，畝用工量由傳統(tǒng)的23個減少至9個左右（含機(jī)械操作工），減少用工14個。其中，僅機(jī)械直播和機(jī)械采收2個環(huán)節(jié)與傳統(tǒng)的營養(yǎng)缽育苗移栽、人工采花相比就分別省工8個、6個。在當(dāng)前農(nóng)村勞動力季節(jié)性短缺和勞動力價格持續(xù)上漲的大環(huán)境下，全程機(jī)械化生產(chǎn)的優(yōu)勢尤為明顯。同時棉花全程機(jī)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(yù)留棉行，可以滿幅種植，僅此一項(xiàng)，前茬小麥每畝就可增產(chǎn)100 kg，畝增效益150元以上，前茬油菜可增產(chǎn)70 kg，畝增效益280元以上，極大地提高了單位面積的產(chǎn)出效益。

3.1 棉花生產(chǎn)全程機(jī)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(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)從機(jī)械直播開始到統(tǒng)一機(jī)收完畢，生育期167 d；人工育苗移栽從播種到采摘結(jié)束，生育期211 d，僅棉花采摘就需3個月時間。棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)比人工種棉縮短生育期44 d，不僅能夠?yàn)橄虏缌舫鲎銐虻臏?zhǔn)備時間，同時為土壤提供一個良好的休整恢復(fù)期。

3.1.2 用工量對比

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

3.1.3 產(chǎn)量、產(chǎn)值對比

通過全程機(jī)械化作業(yè)，項(xiàng)目區(qū)內(nèi)畝平單產(chǎn)籽棉達(dá)264 kg，比人工種植模式畝平增產(chǎn)13 kg，按照0.8的縮值系數(shù)計算畝平增產(chǎn)10.4 kg，按市場價格6元/kg計算，畝平可新增產(chǎn)值62.4元。

3.1.4 成本、收益對比

棉花機(jī)械種植與人工種植成本效益明細(xì)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(fèi)600元；因此，人工種棉沒有效益，但實(shí)際操作中棉農(nóng)種植棉花采收環(huán)節(jié)都是自己用工，不計成本，才有221元/畝的利潤，而機(jī)械種植在減輕勞動強(qiáng)度的同時還能創(chuàng)造利潤584元/畝。從表中可以得出，棉花機(jī)械種植與人工種植方式相比，種子、農(nóng)藥、機(jī)械成本投入增大，但化肥、人工投入減少且增產(chǎn)，綜合比較效益可觀。

4 社會效益分析

荊門市實(shí)施棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)示范推廣，改變了傳統(tǒng)落后的生產(chǎn)方式，降低了勞動強(qiáng)度，增加了農(nóng)民收入，提高了勞動效率。隨著土地流轉(zhuǎn)速度的不斷加快，大批農(nóng)田集中到種植大戶和專業(yè)合作組織那里，種植方式將以機(jī)械化作業(yè)為主，通過本技術(shù)的實(shí)施，從根本上解決了農(nóng)村勞動力緊缺的矛盾，把過去勞動力密集型棉花生產(chǎn)的分散經(jīng)營轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械化棉花生產(chǎn)的規(guī)模經(jīng)營，加快了建設(shè)農(nóng)業(yè)機(jī)械化推廣基地和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)基地的步伐，為農(nóng)村勞動力向二三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移創(chuàng)造條件，保障了江漢平原二三產(chǎn)業(yè)的快速健康發(fā)展。同時，棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)的推廣，使廣大農(nóng)民親眼目睹了機(jī)械作業(yè)的效率和創(chuàng)造的效益，大大提高了農(nóng)民種植棉花的積極性，為穩(wěn)定棉花種植面積起到了積極作用，促進(jìn)了農(nóng)民購機(jī)用機(jī)的熱情，帶動了其他旱作物生產(chǎn)的全面全程機(jī)械化的發(fā)展，優(yōu)化了農(nóng)機(jī)裝備結(jié)構(gòu)，從而提升了江漢平原的農(nóng)機(jī)化綜合水平。

5 生態(tài)效益

棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)的推廣應(yīng)用，促使秸稈機(jī)械粉碎還田技術(shù)廣泛應(yīng)用，減少農(nóng)民焚燒棉花秸稈對環(huán)境造成的污染。同時，通過棉花秸稈還田，能改良土壤結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)地力，提高下茬作物產(chǎn)量，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的后勁。

6 結(jié)語

實(shí)施棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)示范推廣，實(shí)現(xiàn)了棉田從耕整播種、田間管理到收獲等環(huán)節(jié)的全程機(jī)械化生產(chǎn)，通過對比機(jī)械化種植與人工種植數(shù)據(jù)，機(jī)械種植棉花能夠縮短棉株生育期、減少用工量、增加產(chǎn)量，是一項(xiàng)節(jié)本增效的農(nóng)機(jī)化新技術(shù)，棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)在荊門市具有廣闊的發(fā)展空間，對轉(zhuǎn)移農(nóng)村勞動力，發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

2016-04-15）