瓜州县棉花机收作业与手工采摘比对效益分析.pdf

-6-2023年第09期总第662期机采棉技术的推广目的及意义多年来，由于受到劳动力紧缺和市场供求关系的影响，棉花人工采摘费用逐年攀升，极大地降低了棉花种植的经济效益，特别是瓜州县部分移民乡（镇）地力差、产量低、生产成本增高，以棉花种植为主导产业的农业种植纯收入逐渐呈下降趋势。同时，随着农业机械化作业水平的不断提高，在棉花种植环节中，耕、播、植保等环节均已全面实现机械化作业，但采摘环节仍为人工作业，这成为制约瓜州县农业机械化发展和棉农增收的主要因素。因此推广机采棉技术是提高棉花种植机械化水平和棉农收益的必由之路，也是瓜州县农业节本增效的一条有效途径。为此，瓜州县农机中心把引进试验示范机采棉技术作为破解棉花种植业发展难题、增加农民收入的重要措施列为重点工作任务，并高度重视机械化采棉技术的引进及配套技术、机具和加工环节技术改造工作。县农机中心结合全县棉花种植情况，制定了引进并推广机采棉技术的总体方案，20212022年先后引进钵施然三行采棉机8台（打包6台，集装箱2台）、沃得6行采棉机2台（打包机）、东风3行采棉机2台（集装箱），在瓜州县进行机采棉种植模式试验示范，切实加快了推进棉花机械化收获、实现棉花生产全程机械化的进程，为大面积推广机采棉创造条件、奠定基础。引进机采棉模式下的棉花种植和收获技术，将机采棉种植、植保、化控、脱叶、棉花采收、棉秆收割、废膜捡拾、膜下滴灌等机械化技术措施进行集成优化，以突破棉花机采棉种植、采收环节技术难点，实现棉花生产全过程机械化作业；引进并推广适宜瓜州县特点的采棉机及与机采棉种植模式配套的播种机、植保机，探索机采棉种植模式与瓜州县棉花传统种植模式的结合点，提高机采棉农机农艺融合度，总结提出适宜瓜州县特点的棉花生产全过程机械化作业技术模式和机械化技术规范及规程；建立示范点，通过宣传培训，提高广大干部群众对机采棉集成技术的认识，实现稳步示范推广，达到以点带面、辐作者简介：陈忠业，工程师，主要从事农业机械及机械工程技术运用研究。E-mail：收稿日期：2023-04-10瓜州县棉花机收作业与手工采摘比对效益分析陈忠业（甘肃省瓜州县农业农村局，甘肃 瓜州 736100）摘要：本文对比分析了瓜州县2种采棉机机械采棉与传统手工采棉间的产量效益及经济指标，试验结果表明，机采棉较常规人工采棉节本增收18 200元/hm2左右，具有显著的经济、社会效益，推广前景十分广阔。本试验为推广采棉机作业创造了条件，为棉花在种植、植保、化控、脱叶、采棉和棉秆收割、废膜捡拾、膜下滴灌等机械化技术措施的优化提供了方向。关键词：瓜州县；棉花机收作业；手工采摘；效益中图分类号：S562文献标识码：A文章编号：1003-6997（2023）09-0006-05-7-射周边、增产增收的目的。试验内容与方法对2022年在瓜州县作业的钵施然三行采棉机、沃得6行采棉机等2种型号的采棉机进行性能测试和作业质量考核。测试地点选在瓜州县瓜州镇瓜州村四组高标准农田机采棉种植示范区，测试点地块面积10 hm2（长500 m、宽200 m）。采用机采棉种植模式种植，全部采用膜下滴灌方式进行灌溉，棉花高度8085 cm。2.1 采棉机的试验条件、作业质量测定及作业质量判定本试验选用的2种采棉机为钵施然4MZD-3A自走式棉花收获打包一体机与沃得4MZD-6自走式棉花收获打包一体机。2.1.1采棉机的试验条件2.1.1.1试验地条件一致。根据采棉机作业质量测试要求，试验地块面积10 hm2（长500 m、宽200 m），地块平坦、无沟渠、无田埂。长度和宽度满足3个作业行程要求，测试区数据结果：测区长度500 m符合50 m的标准要求，测试宽度6 m符合1个作业幅宽的标准要求，测试行程3个符合3个作业行程的标准要求。2.1.1.2作物条件一致。试验地棉花种植模式符合棉花收获机采收的技术要求。试验作物符合相关标准要求，实际测试和调查结果：棉铃吐絮率（95%）符合85%的标准值，脱叶率（93%）符合80%的标准值，生长高度（8085 cm）符合65 cm的标准值，结铃高度(1885 cm)符合1590 cm的标准值，籽棉含水率（6%）符合12%的标准值。2.1.1.3两种采棉机基本情况调查。对钵施然4MZD-3A自走式棉花收获打包一体机的规格、结构形式和相关技术参数进行测定并记录，结果如下：其规格型号为4MZD-3A，结构形式为三行圆捆打包机，配套动力范围239 kW，外形尺寸为（长宽高）9 580 mm3 800 mm4 300 mm棉花收获机3行，采棉头结构形式为前16后12，采棉滚筒6个，脱棉盘18个，生产企业为新疆钵施然智能农机股份有限公司，额定输出转速2 100 r/min。对沃得4MZD-6自走式棉花收获打包一体机的规格、结构形式和相关技术参数进行测定并记录，结果如下：其规格型号为4MZD-6A，结构形式为六行圆捆打包机，配套动力范围410 kW，外形尺寸为（长宽高）10 330 mm5 355 mm5 290 mm棉花收获机6行，采棉头结构形式为前16后12，采棉滚筒62个，脱棉盘640个，生产企业为江苏沃得高新农业装备有限公司，额定输出转速1 900 r/min。2.1.2采棉机的作业质量测定2.1.2.1撞落棉损失率测定。棉花收获机采收后，在各测区内收集机械作业撞落在地上的籽棉，计算撞落棉损失率，取平均值计算公式如式（1）。其中，钵施然4MZD-3A自走式棉花收获打包一体机按式（1）计算撞落棉损失率为0.69%，沃得4MZD-6自走式棉花收获打包一体机按式（1）计算撞落棉损失率为0.79%。（1）式中：y表示撞落棉损失率；G3表示测区内单位面积落在地上的籽棉质量，单位为g/m2；G4表示采收前自然落地棉平均单位面积质量，单位为g/m2；G表示应收籽棉平均单位面积产量，单位为g/m2。2.1.2.2采净率测定。在试验区内测定单位面积遗留棉质量、单位面积挂枝棉质量、单位面积落在地上的籽棉质量和自然落地棉质量，同时根据农艺要求测算单位面积应收籽棉产量。试验地设在瓜州县瓜州镇瓜州村四组，为钵施然4MZD-3A自走式棉花收获打包一体机2022年10月28日进行试验；沃得4MZD-6自走式棉花收获打包一体机2022年10月29日进行试验；棉花品种为中棉979，种植行数2膜12行，测试区内共有棉株14 00015 000株，单位面积籽棉产量要求为675 g/m2。钵施然4MZD-3A自走式棉花收获打包一体机采净率指标见表1，沃得4MZD-6自走式棉花收获打包一体机采净率指标见表2。采净率：棉花收获机采收后，在各测区内分别收集遗留棉、挂枝棉和落在地上的籽棉，计算采净率见式（2），取平均值。钵施然4MZD-3A自走式棉花收获打包一体机按式（2）计算为97.94%，沃得4MZD-6自走式棉花收获打包一体机按式（2）计算为97.40%。%（2）100y43=GGG100)1(y4321+=GGGGG农业机械化高质量发展专栏yy-8-2023年第09期总第662期式中：y表示采净率；G1表示测区内单位面积遗留棉质量，单位为g/m2；G2表示测区内单位面积挂枝棉质量，单位为g/m2；G3表示测区内单位面积落在地上的籽棉质量，单位为g/m2；G4表示采收前自然落地棉平均单位面积质量，单位为g/m2；G表示应收籽棉平均单位面积产量，单位为g/m2。2.1.2.3含杂率测定。根据所采摘棉花的干净度测定含特杂率和含杂率有关指标，其中钵施然4MZD-3A自走式棉花收获打包一体机的含特杂率和含杂率见表3，沃得4MZD-6自走式棉花收获打包一体机含特杂率和含杂率见表4，具体测定方法如下：含特杂率：在采棉机正常作业的情况下,在棉箱（散花收获机）或吨包(打包收获机）的不同部位随机抽取5份籽棉样品，每份不少于 2 000 g，集中并充分混合，从中取出样品5份，每份1 000 g。手工拣出特杂称量。钵施然4MZD-3A自走式棉花收获打包一体机含特杂率按式（3）计算为0.2%，沃得4MZD-6自走式棉花收获打包一体机含特杂率按式（3）计算为0.3%。（3）式中：b表示含特杂率；W2表示试验样品拣出的粗大杂质质量，单位为g；W表示试验样品的质量，单位为g。含杂率：在棉花收获机棉箱（散花收获机）或吨包(打包收获机）中，分层抽取3个样品，每个样品不少于1 000 g籽棉，按照GB/T 6499-2012的相关规定测定含杂率。其中钵施然4MZD-3A自走式棉花收获打包一体机按式（4）计算为2.1%，沃得4MZD-6自走式棉花收获打包一体按式（4）计算为2.7%（4）式中：a表示含杂率；W1表示试验样品分析出的杂质质量，单位为g；W2表示试验样品拣出的粗大杂质质量，单位为g；W表示试验样品的质量，单位为g。2.1.3棉花收获机作业质量判定钵施然4MZD-3A自走式棉花收获打包一体机，撞落棉损失率0.69%符合7%的质量判定标准，采净率97.9%符合90%的质量判定标准，特杂率0.2%符合0.3%的质量判定标准，含杂率2.1%符合12%的质量判定标准。沃得4MZD-6自走式棉花收获打包一体机，撞落棉损失率0.79%符合7%的质量判定标准，采净率97.4%符合90%的质量判定标准，特杂率0.3%符合0.3%的质量判定标准，含杂率2.7%符表1棉花收获机采净率分项指标测定结果（钵施然4MZD-3A）测株小区单位面积遗留棉质量（g/m2）单位面积挂枝棉质量（g/m2）单位面积落在地上的籽棉质量（g/m2）自然落地棉单位面积质量（g/m2）应收籽棉单位面积产量（g/m2）15.04.88.0467524.54.48.034.84.210.0平均值4.774.478.67注：自然落地棉单位面积质量、应收籽棉单位面积产量按照农艺方法提前测定，下同。表2棉花收获机采净率分项指标测定结果（沃得4MZD-6）测株小区单位面积遗留棉质量（g/m2）单位面积挂枝棉质量（g/m2）单位面积落在地上的籽棉质量（g/m2）自然落地棉单位面积质量（g/m2）应收籽棉单位面积产量（g/m2）17.06.09.0467526.05.59.036.06.010.0平均值6.335.839.33%100a21+=WWWa%WWb1002=-9-合12%的质量判定标准。2.2 对2种机型作业的生产效率调查经对钵施然4MZD-3A自走式棉花收获打包一体机和沃得4MZD-6自走式棉花收获打包一体机小时作业效率和日作业效率测算，作业生产效率如下：2.2.1钵施然4MZD-3A自走式棉花收获打包一体机作业生产效率钵施然4MZD-3A自走式棉花收获打包一体机作业效率为0.81.3 hm2/h，日作业效率16.017.3 hm2/d（纯工作时间1415 h），耗油量4552 L/hm2。2.2.2沃得4MZD-6自走式棉花收获打包一体机作业生产效率沃得4MZD-6自走式棉花收获打包一体机作业效率为1.72.0 hm2/h，日作业效率23.330.0 hm2/d（纯工作时间1415 h），耗油量5260 L/hm2。2.3 机采棉和手采棉作业成本调查机采棉种植模式种植的棉花和传统棉花种植相比经济效益非常显著，填补了瓜州县棉花机械化收获的空白，将从根本上解决棉花机收的“瓶颈”问题。机采棉理论株数达到22.5万24.0万株/hm2，和传统种植棉花相比增加59 97074 962株/hm2。对比效益分析如下。2.3.1手采棉植棉成本28 170元/hm2，其中生产成本10 059元/hm2，人工成本15 112元/hm2，机械作业成本2 294元/hm2，其他成本705元/hm2，在总成本中所占比重分别为35.7%、53.7%、8.1%和2.5%。总体来看，人工采摘用工费所占比重最大，为43.6%，其次是化肥和水电费，分别为14.0%和10.1%，若不计租地费用，手摘棉种植总成本为28 170元/hm2。若籽棉产量按5 997 kg/hm2计算，籽棉价格按2022年价格7.5元/kg计算，收入为44 977.5元/hm2，纯收入16 807.5元/hm2。2.3.2机采棉植棉成本17 841元/hm2，其中生产成本10 059元/hm2，人工成本1 964元/hm2，机械作业成本5 112元/hm2，其他成本705元/hm2，在总成本中所占比重分别为56.4%、11.0%、28.7%和4.0%。总体来看，化肥所占比重最大，为22.1%；其次是水电费和机械采棉费，分别为15.9%和15.8%。若不计租地费用，机采棉种植总成本为17 841元/hm2。若籽棉产量按5 997 kg/hm2计算，籽棉价格按2022年的7.5元/kg计算，收入44 977.5元/hm2，纯收入27 136.5元/hm2。机采棉和手采棉相比种植成本明显降低，机表3含杂率和含特杂率测定指标记录表（钵施然4MZD-3A）测株小区试验样品的质量（g）试验样品分析出的杂质质量（g）试验样品拣出的粗大杂质质量（g）11 00020.02.621 00018.02.031 00018.52.441 00019.01.851 00019.51.2平均值1 00019.02.0表4含杂率和含特杂率测定指标记录表（沃得4MZD-6）测株小区试验样品的质量（g）试验样品分析出的杂质质量（g）试验样品拣出的粗大杂质质量（g）11 00025.03.021 00023.03.031 00022.02.841 00025.03.251 00024.03.0平均值1 00023.83.0（下转第16页）农业机械化高质量发展专栏-16-2023年第09期总第662期利益最大化，同时减少申请补贴的流程，方便农户去申请补贴，同时在宣传和推广上下功夫，加大宣传力度，提升农机服务化水平，提高农机使用率，从而促进农业现代化发展。参考文献1黄晓娜.农机购置补贴政策下做好农机推广工作的探讨J.中国农业文摘-农业工程,2022,34(4):64-67.2卢月俏.农机补贴与农机推广工作的可持续发展分析J.世界热带农业信息,2022(6):71-72.3王芳,何雪雨.农机推广工作存在的问题及解决策略分析J.农家参谋,2022(10):88-90.4彭明.加强基层农机推广工作的重要性研究J.农家参谋,2022(9):60-62.5谭雄伟.农机推广工作的重要性与发展思路探究J.南方农机,2022,53(10):177-179.（编辑 张璐）采棉成本较手采棉成本低10 329元/hm2，同时机采棉增加了棉花产量。经测算，机采棉种植模式种植的棉花和传统棉花种植相比，机采棉最少增产1 049 kg/hm2，纯收入增加7 871元/hm2。综合来看，机采棉种植模式种植和传统棉花种植相比，机采棉纯收入增加18 200元/hm2。结论对种植、收获的试验结果进行分析，推广机采棉技术有以下优势：一是可大幅度降低农民的劳动强度，提高工作效率，实现棉花生产全程机械化和规模化，产业推动效应明显；二是可降低棉花采收成本，解决采摘工不足的问题，采棉机采收棉花成本比人工采摘棉花成本节省10 500元/hm2左右；三是节水、节肥、节种，据瓜州县铺设滴灌带试验棉田测算表明，采用机采棉种植模式较常规种植模式节约成本1 500元/hm2左右；四是增产，据瓜州县农技中心对试验棉田测产表明，机采棉种植模式较常规棉花种植平均增产7501 050 kg/hm2，按目前棉花收购最低价格6.5元/kg计算，增收可达4 8706 745元/hm2以上。分析可知，机采棉集成技术机收作业大幅度提升了棉花的种植效益，解决了棉花的采摘难题，有效增加了农民收入。一是改善了棉花生产条件，农业机械代替了人力作业，解决了用工难的问题，提高了工作效率和质量，明显降低了种植成本及劳力用工。二是实现了规模化经营，使棉花产业由一家一户转向规模化种植、大场大户经营，增加了棉花种植主体收入。三是通过全程机械化服务，节省了棉花的耕地、铺膜播种、植保、机械化采摘、秸秆还田、残膜捡拾、转运等环节的人工费用，省工省时又省力，使种植主体的付出得到回报。综上所述，机采棉较常规人工采摘棉花种植可节本增收18 200元/hm2左右，具有显著的经济、社会效益，推广前景十分广阔，也填补了瓜州县棉花机械化收获的空白，将从根本上解决棉花机收的“瓶颈”问题，从而全面推动瓜州县农业机械化收获作业水平再上一个新台阶。因此，加快推进棉花机械化采收，实现棉花生产全程机械化，加快转变棉花产业发展方式，全面促进瓜州县优质棉生产势在必行。（编辑张璐）（上接第9页）