易先達(dá) 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(shù)研究等方面，對(duì)機(jī)采棉的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題進(jìn)行了分析和探討，并提出了相應(yīng)的解決方案與對(duì)策，闡明了機(jī)采棉在長江流域的發(fā)展前景。

[關(guān)鍵詞]機(jī)采棉;發(fā)展現(xiàn)狀;長江流域;對(duì)策

[中圖分類號(hào)]S562 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A

長江流域棉區(qū)是我國三大優(yōu)質(zhì)棉花產(chǎn)區(qū)之一，地處東亞副熱帶季風(fēng)區(qū)，日照充足，雨水豐沛，氣候環(huán)境十分適宜棉花的生長。隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，農(nóng)村勞動(dòng)力大量向工業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，農(nóng)村勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)和素質(zhì)發(fā)生了重大變化。棉花生產(chǎn)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(nóng)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(jù)2017年國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，長江中下游棉區(qū)實(shí)播面積為53.48萬hm2，同比減少9.45萬hm2，減幅達(dá)15%。長江中下游棉區(qū)除湖北省外其它所有省份實(shí)播面積均同比下降，其中江蘇省、江西省、安徽省和湖南省實(shí)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(chǎn)程序繁多，種植管理復(fù)雜，棉花生產(chǎn)人工成本也居高不下。目前長江流域棉花生產(chǎn)的人工成本已達(dá)1100～1200元/667m2，占植棉總成本的70%以上。因此，只有實(shí)現(xiàn)以棉花機(jī)械化采摘為標(biāo)志的全程機(jī)械化，降低勞動(dòng)力強(qiáng)度，減少人工投入成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，增加植棉經(jīng)濟(jì)收益，才能帶動(dòng)棉農(nóng)的生產(chǎn)積極性，保障長江流域棉花產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1? ? 機(jī)采棉在長江流域的實(shí)踐

1.1? ? 新品種的選育

近幾年來，為了滿足棉花集中機(jī)械采收的要求，長江流域相關(guān)農(nóng)業(yè)高等院校和科研院所開展了機(jī)采棉品種的選育，引進(jìn)和篩選出一批性狀優(yōu)異的機(jī)采棉品種。湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所選育的棉花新品系H8010，在2015～2016年潛江市進(jìn)行的試驗(yàn)中，其籽棉平均產(chǎn)量達(dá)230.1 kg/667m2，皮棉產(chǎn)量85.6kg/667m2，生育期110 d，纖維品質(zhì)經(jīng)農(nóng)業(yè)部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心檢測，纖維上半部平均長度為30.96mm，纖維斷裂比強(qiáng)度為32.31cn/tex，馬克隆值為5.4。該品系于2017年在荊門市屈家?guī)X管理區(qū)進(jìn)行了麥后直播的試驗(yàn)示范，種植面積1hm2，密度為4616株/667m2。盡管當(dāng)年吐絮期遭遇持續(xù)陰雨的天氣，總桃數(shù)仍然達(dá)到69701個(gè)/667m2，籽棉產(chǎn)量250.9kg/667m2，皮棉產(chǎn)量93.3 kg/667m2。此外，湖北省農(nóng)科院經(jīng)作所還選育出機(jī)采棉花品種CN01，該品種屬無限果枝類型的常規(guī)夏棉品，株型較緊湊，抗倒伏，結(jié)鈴性強(qiáng)，吐絮暢且集中，對(duì)脫葉劑敏感。在江漢植棉區(qū)機(jī)械化收獲示范中，棉花農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和機(jī)收效果均達(dá)到了機(jī)采技術(shù)指標(biāo)，十分適合長江流域油后或麥后直播。湖南省棉花科學(xué)研究所在洞庭湖棉區(qū)進(jìn)行品種試驗(yàn)，篩選出早熟性好，株高適當(dāng)，吐絮集中，耐密植，纖維品質(zhì)優(yōu)良，抗病性強(qiáng)的機(jī)采棉品種湘297、湘XP611和省工棉2號(hào)。此外，以早熟豐產(chǎn)材料FZ18為母本、以湘雜棉5號(hào)的F2選系FZ41為父本雜交，選育的機(jī)采棉湘FZ001也通過品種審定，該品種綜合表現(xiàn)早熟、豐產(chǎn)、抗病蟲、吐絮暢且集中。安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所對(duì)不同類型的4個(gè)棉花品種進(jìn)行油后直播試驗(yàn)，通過分析不同品種的生育進(jìn)程、農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成、品質(zhì)性狀等，篩選出適宜長江流域棉區(qū)油后直播的棉花品種中棉所50。

1.2? ? 配套栽培技術(shù)的集成

長江流域棉區(qū)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(jī)械化采收。因此，實(shí)施油（麥）后直播棉花和棉花短季栽培技術(shù)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(shù)提高棉花群體日產(chǎn)量而獲得群體高產(chǎn)。油（麥）后直播短季棉的連作生產(chǎn)模式，可以保證前茬作物滿幅播種，生長發(fā)育時(shí)間充裕，有利于提高連作作物產(chǎn)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(duì)象，分析了湖北省麥后直播棉特性及其適宜播種時(shí)期，明確了不同品種鈴重受播種時(shí)期影響不大，但是鈴大小影響麥后直播棉品種的產(chǎn)量。早熟性強(qiáng)的品種采用麥后直播高產(chǎn)潛力大。5月底至6月初雨前播種，利于提高前作小麥?zhǔn)找婧蜏p少人工成本。秦鴻德等通過在湖北省進(jìn)行多年機(jī)采棉田間試驗(yàn)和示范，總結(jié)出在摘錠式和指桿式兩種不同機(jī)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(huì)兵等采用直播方式推遲播種，通過適當(dāng)?shù)乃使芾砗退巹┦┯茫姑藁ǜ魃A段縮短，將棉花全生育期控制在150 d左右，比當(dāng)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(chǎn)量達(dá)到獲得棉花在短期內(nèi)高產(chǎn)的效果，比傳統(tǒng)的育苗移栽日均籽棉產(chǎn)量高出10～15kg/hm2。曹鵬等選擇湖北省10個(gè)縣（市、區(qū)）連續(xù)4年對(duì)短季棉中棉所50和中棉所64的栽培方式進(jìn)行了種植模式比對(duì)試驗(yàn)和集成配套技術(shù)示范，從產(chǎn)量品質(zhì)指標(biāo)、生長發(fā)育指標(biāo)以及品種、播期、種植密度、簡化施肥、全程化學(xué)調(diào)控、病蟲害綜合防治、打頂催熟等方面，優(yōu)化出一套便于湖北地區(qū)棉農(nóng)進(jìn)行田間管理的配套栽培技術(shù)。趙麗等在安徽省阜陽市進(jìn)行了短季棉品種中棉所50接茬直播機(jī)械化種植高產(chǎn)栽培技術(shù)研究，通過確定適宜播期和優(yōu)化集成配套栽培技術(shù)，為大面積推廣小麥～棉花或馬鈴薯～棉花連作提供技術(shù)支撐。劉新穩(wěn)等利用棉花品種中棉所50進(jìn)行植棉輕簡化和機(jī)械化栽培技術(shù)研究，明確了短季棉品種中棉所50在陜西棉區(qū)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(chuàng)造理想群體結(jié)構(gòu)、協(xié)調(diào)個(gè)體與群體關(guān)系的重要因素。在保持良好的田間通風(fēng)透光條件下又保證有足夠的葉面積，是獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)和前提。大量研究認(rèn)為，密度對(duì)棉花群體冠層內(nèi)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(chǎn)。王孝剛等在湖北省荊州市對(duì)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(jìn)行了分析比較，研究結(jié)果表明不同播種密度對(duì)麥后直播棉的生育進(jìn)程無明顯影響，而對(duì)單株成鈴數(shù)、群體成鈴數(shù)、衣分、絨長、斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值、整齊度等指標(biāo)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(chǎn)量相當(dāng)，可達(dá)220kg/667m2。劉曉飛等在江蘇省宿遷市以中棉所50為試驗(yàn)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(duì)產(chǎn)量和干物質(zhì)量的影響，研究結(jié)果表明大（小）麥后播種密度均為90000株/hm2條件下產(chǎn)量最高，分別達(dá)到269.7kg/667m2和216.7kg/667m2。紀(jì)根學(xué)在安徽省池州市通過對(duì)油后短季棉種植密度和成桃規(guī)律進(jìn)行研究，認(rèn)為短季棉株高隨著密度增加而增高，果枝節(jié)數(shù)隨著密度的增加而減少，果枝臺(tái)數(shù)隨密度的增加而增多，單位面積的伏桃、秋桃絕對(duì)數(shù)均隨密度增加而增加，產(chǎn)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(jī)采棉實(shí)踐中存在的問題

2.1? ? 品種短缺

長江流域棉區(qū)多年以來是以麥（油）套作種植模式為主，種植密度低，田間預(yù)留棉行影響棉花和小麥（油菜）產(chǎn)量，且長江流域推廣的棉花品種多數(shù)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(jī)械化采收成本大、效率低。

2.2? ? 氣候問題

長江流域棉區(qū)地處濕潤區(qū)，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(qū)傳統(tǒng)棉花品種吐絮期持續(xù)時(shí)間較長，一般從8月持續(xù)至9月底，如遇當(dāng)年9月秋高氣爽，日照充足，田間濕度適宜，則棉花產(chǎn)量較高且品質(zhì)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(qū)，棉花爛桃十分嚴(yán)重，棉花產(chǎn)量和品質(zhì)大幅下降，極大地影響當(dāng)?shù)孛揶r(nóng)植棉的經(jīng)濟(jì)效益。

2.3? ? 機(jī)采棉雜質(zhì)清理

由于我國棉花生產(chǎn)環(huán)境與國外存在較大差別，目前機(jī)采棉含雜率在8%～15%，籽棉中混入的絲、麻、毛發(fā)、塑料繩、布?jí)K、殘膜等異性纖維或有色纖維相對(duì)較多，長度整齊度指數(shù)、成熟度較差，需要增加多級(jí)清理環(huán)節(jié)和烘干環(huán)節(jié)才能加工出含雜率合格的皮棉，一般經(jīng)過除雜加工，棉花的纖維長度和斷裂比強(qiáng)度都會(huì)有3%～7%的損失，極大地降低了棉花品質(zhì)。

2.4? ? 機(jī)采棉機(jī)械的購買與維護(hù)

目前，我國使用的采棉機(jī)多為外國進(jìn)口，均價(jià)在200萬元以上，機(jī)械化種植前期成本投入高，投資回報(bào)周期長。從市場上所使用的采棉機(jī)來看，大部分使用進(jìn)口水平摘錠式采棉機(jī)，與國產(chǎn)采棉機(jī)性能差價(jià)格低相比，其價(jià)格及護(hù)理成本高昂。由于水平摘錠式采棉機(jī)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，國產(chǎn)采棉機(jī)的核心機(jī)構(gòu)及工作部件全部需要從國外進(jìn)口，尤其是采棉機(jī)的關(guān)鍵零部件采摘頭摘錠性能的好壞對(duì)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(zhuǎn)，磨損快、易折斷、壽命比較短，1～2個(gè)采季就需全部更換，更換費(fèi)用很高，但摘錠目前仍依賴進(jìn)口尚不能實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，這也使農(nóng)戶的購機(jī)和使用成本大大提高。

3? ? 長江流域機(jī)采棉發(fā)展的對(duì)策與建議

3.1? ? 加強(qiáng)品種選育

加快品種資源的創(chuàng)制，選育生育期短、抗病、優(yōu)質(zhì)且適應(yīng)性廣的機(jī)采棉花品種，是穩(wěn)定長江流域植棉面積的有效途徑之一。選育的機(jī)采棉品種應(yīng)具有早熟，株型緊湊，第一果枝夾角大（果枝上舉），吐絮集中，對(duì)脫落劑敏感，抗倒伏，抗病抗蟲等優(yōu)異性狀。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)調(diào)控棉花重要性狀相關(guān)基因的分子生物學(xué)理論研究，深入了解性狀相關(guān)基因表達(dá)的分子機(jī)理，以期通過基因工程定向育種技術(shù)打破棉花熟性、抗性、品質(zhì)、產(chǎn)量等性狀之間的連鎖效應(yīng)，選育綜合性狀更優(yōu)良的棉花種質(zhì)資源。

3.2? ? 深化集成栽培技術(shù)研究

通過合理的栽培管理技術(shù)，達(dá)到集中吐絮，集中采收的目標(biāo)。加大種植模式和配套栽培技術(shù)體系的研發(fā)支持力度，解決機(jī)采棉殘膜污染。通過對(duì)播種時(shí)間與方法、株行距配置、栽培密度、肥水管理、打頂時(shí)間和脫葉催熟等方面進(jìn)行系統(tǒng)性優(yōu)化，完善機(jī)采棉配套栽培技術(shù)，從而在保障產(chǎn)量水平和纖維品質(zhì)的基礎(chǔ)上，使機(jī)械采收效率得到有效提升。

3.3? ? 加強(qiáng)清花設(shè)備配套研究

機(jī)采棉由于含雜率高、回潮率高且不均勻、等級(jí)混雜等原因，給后續(xù)加工帶來諸多不便。機(jī)采棉加工質(zhì)量的高低直接影響皮棉產(chǎn)量和質(zhì)量，關(guān)系著機(jī)采棉技術(shù)的推廣應(yīng)用。機(jī)采棉中通常含有大量的碎葉、破碎膜片、灰塵等雜質(zhì)，增加清理設(shè)備的數(shù)量和清理次數(shù)，雖然可以達(dá)到清理雜質(zhì)的目的，但是棉花會(huì)受到多次梳理和打擊致使質(zhì)量品質(zhì)下降。因此，要保證原棉的質(zhì)量，就必須在不增加清理設(shè)備的情況下，對(duì)現(xiàn)有的清花設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)。清花加工過程中可根據(jù)不同籽棉含雜率和回潮率，選擇不同的清理次數(shù)，最大限度的減少機(jī)械對(duì)棉纖維的損傷，盡可能排除籽棉和長纖維中的雜質(zhì)（沙土、碎棉葉、碎膜、棉結(jié)等），確保加工后的棉纖維保持原有物理性能（長度、整齊度、強(qiáng)度、色澤等），排出雜質(zhì)過程中應(yīng)嚴(yán)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(jī)采棉是長江流域棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向和必然趨勢，它的發(fā)展有利于棉花生產(chǎn)的集約化、農(nóng)場化、規(guī)?；I(yè)化。只有在品種選育、生產(chǎn)管理和采收加工等環(huán)節(jié)不斷地進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新升級(jí)，合理解決機(jī)采棉發(fā)展實(shí)踐過程中出現(xiàn)的問題，長江流域棉區(qū)的機(jī)械化進(jìn)程才能不斷推進(jìn)，從而保障棉花產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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