国内采棉机产业进入发展新阶段

　　国内农机装备行业正在发生着颠覆性革新，呈现出高质量发展的新特征，大型、高端、智能化产品研制突飞猛进。时下，如果有人问在高端农机装备领域国产化技术突破大的产品有哪些？想必，采棉机必定是不少人脱口而出的产品。

　　棉花作为世界上主要的农作物之一，用途广泛，经济价值巨大，它既是最重要的纤维作物，又是重要的油料作物，也是含高蛋白的粮食作物，纺织、精细化工原料和重要的战略物资，还是一种重要的蜜源植物。

　　世界棉花看中国。我国棉花种植面积333万公顷(5000万亩)左右，产量600万吨，主要分布在新疆棉区、江淮平原、江汉平原、华北平原、鲁西北、豫北平原、长江下游滨海沿江平原，其中新疆棉区产量占绝对比重。

　　每年秋季，棉花采收是新疆农业的“重头戏”。据统计，目前新疆棉花机采率超过85%，棉花采收季节，超7000台采棉机作业于天山南北，过去50亩地人工采摘要2个月，现在机采2个小时就能采完。在众多采棉机中，国产采棉机保有量正在逐步提升，核心部件完全国产化，采棉机产业进入了发展新阶段。

　　破解劳作密集难题，机械化采棉是必由之路。

　　世界棉花看中国。

　　资料显示，棉花的原产地是印度和阿拉伯，在棉花传入我国之前，我国只有可供充填枕褥的木棉，没有可以织布的棉花，南北朝时期，棉花传入我国边境；宋末元初，棉花传入内地；明初，朱元璋采用强制方法才推广开来。

　　今天，在全球范围内，生产棉花的国家有70多个，形成了相对集中的四大棉区。中国、印度、美国、澳大利亚、巴西、土耳其、阿根廷、乌兹别克斯坦、埃及等是棉花主产国。其中，中国的棉花单产量最大，棉花产量约占世界的1/4，棉花消费量占世界的30%，纺织品服装出口额占世界份额30%以上，国内生产端、加工端、流通端、纺织端集体发力，让世界看到了中国棉业发展的加速度。

　　中国棉花看新疆。

　　从种植分布看，国内35个省份中有24个省份有棉花种植，有近3亿人参与其生产。近10年来，我国棉花产业区域布局发生很大变化，过去，传统产棉区分布在新疆、江淮地区和黄河中下游地区，呈三足鼎立之势。2013年以后，新疆棉花种植面积大幅提升，成为世界棉花产业的一匹黑马。

　　如今，新疆棉花种植面积和产量均占全国的约九成，呈一枝独秀局面。与新疆植棉面积稳定形成鲜明对比的是，内地植棉面积连年下降，传统植棉大省已很难见到成片棉田，呈现出西北棉区持续扩张、黄河及长江等棉区不断萎缩的特征。与之同步，新疆棉区形成规模化种植，机采作业快速推进；长江、黄河流域棉花种植受耕地分散等因素制约，仍以农户个体经营的小生产模式为主，生产标准化程度低，机械化水平低，进一步增加了生产成本。

　　棉花机械化看收获。

　　目前，全国棉花耕种收综合机械化率超过82%，而机采率却仅不足50%，且机采棉主要集中在新疆棉区，新疆棉花机械化采收率超过85%，其他区域绝对比重棉花均为人工劳作采摘。

　　新疆棉花机收率的提升也是逐步完成的。多年前，仅新疆兵团每年需要拾花劳力超过50多万人，每到采摘季节，来自河南、安徽、河北等省的数十万拾花工陆续进入新疆采摘棉花，形成下半年度西部最大的季节性劳动力转移潮，仅新疆生产建设兵团每年为此支付的人工费就高达12亿元人民币。尤其近年来，伴随着劳动力减少，人力成本急剧增加，以人工操作为主要劳动方式的棉花生产遭遇瓶颈，劳力紧缺的矛盾日益突出。

　　毫无疑问，破解棉花产业“用工难、成本高”这一难题的最有效路径就是实现机械化。据不完全统计，棉花人工采摘成本约为3元/kg，机采成本约为1.2元/kg，目前，我国棉花亩产量约350kg，普通的熟练工每天最多可采摘棉花80kg，而六行采棉机每天可以采摘约400亩棉花，合计下来，六行采棉机的采棉功效相当于1200名拾花工，实现机械化采棉作业每亩可降低成本600余元，经济效益和利润价值大到惊人。

　　由此可见，伟人提出的“农业的根本出路在于机械化”论断适合于农业生产的各个领域，实现机械化采棉是棉花产业发展进步的必由之路，意义重大。近年来，国内农机装备企业也是锚定采棉机国产化这一目标，创新突破，成效斐然。

　　创新改变竞争格局，国产采棉机问鼎产业巅峰。

　　机械化采棉领先属美国。

　　棉花作为历史悠久的农作物之一，欧美等国家在规模种植和机械化普及等环节已经非常成熟，从耕地准备到棉花种植、管理、收获、运输、加工的全过程均实现了机械化，并完成了棉花品种的培育改善和农艺标准化等建设，省人化、机械化大大降低了生产成本，有效保障了棉花在国际市场的竞争力。

　　采棉机被美国农业工程协会评为20世纪农业工程领域人类最伟大的5大发明之一。据资料记载，1889年美国发明家坎贝尔研制成功了世界上最早的摘锭式采棉机，1964年基本实现机采棉机械化，1975年美国机械采棉的程度已达到100%，澳大利亚、以色列等农业发达国家机械化收获率也达100%，西班牙、保加利亚、希腊等国家绝对份额的棉花也是由机械采摘。

　　采棉机属于农机装备领域技术性强、行业壁垒高的产品之一，全球范围内处于垄断地位的属约翰迪尔John Deere和凯斯Case两家公司，以采棉头等为核心的关键部件制造技术长期被一流品牌垄断。多年前，我国使用的采棉机都是国外进口，这些产品不仅价格昂贵，单台价格动辄300万-800万不等，而且需要提前一年签订合同，并等待七八个月才能收到货物，时间成本高，数量指标有限，还存在买不上的风险。

　　采棉机的技术路线。

　　从大类上讲，棉花收获机械分为摘棉铃机、采棉机两类；采棉机又分为棉花统收机、棉花选收机两种。

　　看一下两种不同收获方式采棉机的区别。

　　棉花统收机，是将棉花连着叶、桃所有采收，然后再进行清花。棉花统收机中的典范产品是约翰迪尔公司John Deere制造的刮刀刷子统收采棉机、克罗地亚制造的梳脱式统收采棉机，因为棉花统收机采净率无法保证，使用量偏少。

　　棉花选收机，是根据棉花的成熟情况有选择地采收棉花，是现在市场上所使用的常见机型。再细分，棉花选收机依据棉花采收基本原理及其采收头的结构不一样，又分为水平摘锭采棉机、竖直摘锭采棉机。其中，水平摘锭采棉机是以约翰迪尔John Deere和凯斯Case企业为代表的机型，采净率可达96%，含杂率约10%上下，也是目前我国市场中热销的机型；而竖直摘锭采棉机是以塞尔维亚塔什干棉花机械局为代表，竖直摘锭式采棉机与水准摘锭式采棉机比较的主要缺点是工作效率相对较低，含杂率相对较高，已基本不再使用。

　　重点梳理一下水平摘锭式采棉机的工作原理。

　　水平摘锭式采棉机主要部件由采棉头、底盘、发动机、电气系统、液压系统、驾驶室及操控系统、气力输棉系统、棉箱等构成。

　　采棉机在工作时，依靠前端分禾器作为引导器，将一排排的棉株收拢连枝带叶导入采摘室，摘锭将棉花从其中分离出来。摘锭是采棉机上关键部件，其为采棉头滚筒纵向安装的数百根表面带沟槽的圆锥体排钉，一台采棉机安装2000多根摘锭，采棉作业时，摘锭在一次完整的采摘过程中需将棉花勾住，并在其自身的高速旋转下缠绕，在采摘头滚筒的旋转下将缠绕的棉花从棉铃中拽出，然后经脱棉盘将缠绕在摘锭杆身的棉花脱下。

　　采棉机内部装有大马力鼓风机，会将掉落的棉花通过输棉管道收集在集棉厢中，等车厢内的棉花积攒到一定量时。就会将棉花压实，用塑料膜打成卷，放在地里，或者直接倒入专用车箱拉走储存。

　　整体看来，采棉机的核心技术是棉花采摘系统设计、清选技术应用，关键核心部件为采棉头。

　　国产化进程加速。

　　作为棉花种植全程机械化中关键农机装备类型，多年来，采棉机一直是我国棉花种植短板机械。尤其是新疆进口采棉机占比较大、进口配件依赖程度高，全面实现产品国产化势在必行。

　　随着国内农机装备研发制造的发展，近年来我国攻克了采棉指、脱棉盘、水刷等核心部件的延寿技术，自主研发了高效采棉头，全面提升了作业效率，国产化进程进入加速度。不仅如此，我国自主研发的采棉机全面完善与升级了卸棉功能，从厢式采棉机向打包式采棉机方向发展，全面解决了“厢式集棉”作业时需要集中卸棉以及运输不便的问题，被称为智能“下蛋机”，只能在路边卸棉的时代结束了。

　　近年来，国内采棉机制造企业品牌及规模效应初现，钵施然、铁建重工、山东天鹅、沃得农机、星光农机、新研股份、现代农装等企业，均能生产3行及以上自走式采棉机，这几家企业品牌产品采用的技术路径各有不同，摘锭式、梳齿式、指刷式均有应用。

　　诸多国内采棉机品牌崛起，打破了国外产品垄断局面。与棉花生产机械化的提升及国家补贴政策同步，2015年以来我国采棉机市场进入快速成长阶段，连续几年风生水起，2018年国产采棉机销量首次超过外资品牌，经过不断进步，2023年国产品牌全面垄断新疆市场。客观地讲，虽然国产采棉机产品日趋成熟，但是也不可避免地在作业智能化、稳定性等方面存在欠缺，仍需持续改进。

　　市场空间不小，国产采棉机大有可为。

　　放眼全球。

　　据市场研究报告，全球采棉机市场规模在过去的几年里一直保持着稳定增长。2022年，全球采棉机市场规模达到了65.07亿元人民币，并预计在2028年将达到100.65亿元人民币，年复合增长率为7.68%。这种增长趋势表明，随着技术的进步和市场需求的增加，智能采棉机将在未来几年内继续占据重要的市场份额。

　　聚焦国内。

　　按照国家《关于加快推进农业机械化和农机装备产业转型升级的指导意见》中的目标，到2025年全国棉花机采率将达到60%，采棉机市场提升空间巨大。

　　具体到采棉机推广上，棉花机械采收的基本要求是脱叶率达85%以上，吐絮率达95%以上，而国内棉花品种众多，大多品种高矮不一、熟性偏晚、开花吐絮不集中，无法统一标准、统一生产、统一管理，难以适应机采，这就要求进一步改良棉花种植品种，实现农艺与农机的有效结合。

　　在产品型号需求上，“一大一小”趋势明显，“一大”，是适合新疆棉区等规模作业大型产品；“一小”，则是适合江淮地区和黄河中下游地区零散地块小规模作业的轻量小型化产品。两端发展，市场看好。

　　创新成就领先，产品决定成败。面对农机装备行业无限美好而又富有挑战的未来，大家一起努力吧！