國內(nèi)農(nóng)機裝備行業(yè)正在發(fā)生著顛覆性革新，呈現(xiàn)出高質(zhì)量發(fā)展的新特征，大型、高端、智能化產(chǎn)品研制突飛猛進。時下，如果有人問在高端農(nóng)機裝備領(lǐng)域國產(chǎn)化技術(shù)突破大的產(chǎn)品有哪些？想必，采棉機必定是不少人脫口而出的產(chǎn)品。

　　棉花作為世界上主要的農(nóng)作物之一，用途廣泛，經(jīng)濟價值巨大，它既是最重要的纖維作物，又是重要的油料作物，也是含高蛋白的糧食作物，紡織、精細化工原料和重要的戰(zhàn)略物資，還是一種重要的蜜源植物。

　　世界棉花看中國。我國棉花種植面積333萬公頃(5000萬畝)左右，產(chǎn)量600萬噸，主要分布在新疆棉區(qū)、江淮平原、江漢平原、華北平原、魯西北、豫北平原、長江下游濱海沿江平原，其中新疆棉區(qū)產(chǎn)量占絕對比重。

　　每年秋季，棉花采收是新疆農(nóng)業(yè)的“重頭戲”。據(jù)統(tǒng)計，目前新疆棉花機采率超過85%，棉花采收季節(jié)，超7000臺采棉機作業(yè)于天山南北，過去50畝地人工采摘要2個月，現(xiàn)在機采2個小時就能采完。在眾多采棉機中，國產(chǎn)采棉機保有量正在逐步提升，核心部件完全國產(chǎn)化，采棉機產(chǎn)業(yè)進入了發(fā)展新階段。

　　破解勞作密集難題，機械化采棉是必由之路。

　　世界棉花看中國。

　　資料顯示，棉花的原產(chǎn)地是印度和阿拉伯，在棉花傳入我國之前，我國只有可供充填枕褥的木棉，沒有可以織布的棉花，南北朝時期，棉花傳入我國邊境；宋末元初，棉花傳入內(nèi)地；明初，朱元璋采用強制方法才推廣開來。

　　今天，在全球范圍內(nèi)，生產(chǎn)棉花的國家有70多個，形成了相對集中的四大棉區(qū)。中國、印度、美國、澳大利亞、巴西、土耳其、阿根廷、烏茲別克斯坦、埃及等是棉花主產(chǎn)國。其中，中國的棉花單產(chǎn)量最大，棉花產(chǎn)量約占世界的1/4，棉花消費量占世界的30%，紡織品服裝出口額占世界份額30%以上，國內(nèi)生產(chǎn)端、加工端、流通端、紡織端集體發(fā)力，讓世界看到了中國棉業(yè)發(fā)展的加速度。

　　中國棉花看新疆。

　　從種植分布看，國內(nèi)35個省份中有24個省份有棉花種植，有近3億人參與其生產(chǎn)。近10年來，我國棉花產(chǎn)業(yè)區(qū)域布局發(fā)生很大變化，過去，傳統(tǒng)產(chǎn)棉區(qū)分布在新疆、江淮地區(qū)和黃河中下游地區(qū)，呈三足鼎立之勢。2013年以后，新疆棉花種植面積大幅提升，成為世界棉花產(chǎn)業(yè)的一匹黑馬。

　　如今，新疆棉花種植面積和產(chǎn)量均占全國的約九成，呈一枝獨秀局面。與新疆植棉面積穩(wěn)定形成鮮明對比的是，內(nèi)地植棉面積連年下降，傳統(tǒng)植棉大省已很難見到成片棉田，呈現(xiàn)出西北棉區(qū)持續(xù)擴張、黃河及長江等棉區(qū)不斷萎縮的特征。與之同步，新疆棉區(qū)形成規(guī)模化種植，機采作業(yè)快速推進；長江、黃河流域棉花種植受耕地分散等因素制約，仍以農(nóng)戶個體經(jīng)營的小生產(chǎn)模式為主，生產(chǎn)標準化程度低，機械化水平低，進一步增加了生產(chǎn)成本。

　　棉花機械化看收獲。

　　目前，全國棉花耕種收綜合機械化率超過82%，而機采率卻僅不足50%，且機采棉主要集中在新疆棉區(qū)，新疆棉花機械化采收率超過85%，其他區(qū)域絕對比重棉花均為人工勞作采摘。

　　新疆棉花機收率的提升也是逐步完成的。多年前，僅新疆兵團每年需要拾花勞力超過50多萬人，每到采摘季節(jié)，來自河南、安徽、河北等省的數(shù)十萬拾花工陸續(xù)進入新疆采摘棉花，形成下半年度西部最大的季節(jié)性勞動力轉(zhuǎn)移潮，僅新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團每年為此支付的人工費就高達12億元人民幣。尤其近年來，伴隨著勞動力減少，人力成本急劇增加，以人工操作為主要勞動方式的棉花生產(chǎn)遭遇瓶頸，勞力緊缺的矛盾日益突出。

　　毫無疑問，破解棉花產(chǎn)業(yè)“用工難、成本高”這一難題的最有效路徑就是實現(xiàn)機械化。據(jù)不完全統(tǒng)計，棉花人工采摘成本約為3元/kg，機采成本約為1.2元/kg，目前，我國棉花畝產(chǎn)量約350kg，普通的熟練工每天最多可采摘棉花80kg，而六行采棉機每天可以采摘約400畝棉花，合計下來，六行采棉機的采棉功效相當于1200名拾花工，實現(xiàn)機械化采棉作業(yè)每畝可降低成本600余元，經(jīng)濟效益和利潤價值大到驚人。

　　由此可見，偉人提出的“農(nóng)業(yè)的根本出路在于機械化”論斷適合于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域，實現(xiàn)機械化采棉是棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展進步的必由之路，意義重大。近年來，國內(nèi)農(nóng)機裝備企業(yè)也是錨定采棉機國產(chǎn)化這一目標，創(chuàng)新突破，成效斐然。

　　創(chuàng)新改變競爭格局，國產(chǎn)采棉機問鼎產(chǎn)業(yè)巔峰。

　　機械化采棉領(lǐng)先屬美國。

　　棉花作為歷史悠久的農(nóng)作物之一，歐美等國家在規(guī)模種植和機械化普及等環(huán)節(jié)已經(jīng)非常成熟，從耕地準備到棉花種植、管理、收獲、運輸、加工的全過程均實現(xiàn)了機械化，并完成了棉花品種的培育改善和農(nóng)藝標準化等建設(shè)，省人化、機械化大大降低了生產(chǎn)成本，有效保障了棉花在國際市場的競爭力。

　　采棉機被美國農(nóng)業(yè)工程協(xié)會評為20世紀農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域人類最偉大的5大發(fā)明之一。據(jù)資料記載，1889年美國發(fā)明家坎貝爾研制成功了世界上最早的摘錠式采棉機，1964年基本實現(xiàn)機采棉機械化，1975年美國機械采棉的程度已達到100%，澳大利亞、以色列等農(nóng)業(yè)發(fā)達國家機械化收獲率也達100%，西班牙、保加利亞、希臘等國家絕對份額的棉花也是由機械采摘。

　　采棉機屬于農(nóng)機裝備領(lǐng)域技術(shù)性強、行業(yè)壁壘高的產(chǎn)品之一，全球范圍內(nèi)處于壟斷地位的屬約翰迪爾John Deere和凱斯Case兩家公司，以采棉頭等為核心的關(guān)鍵部件制造技術(shù)長期被一流品牌壟斷。多年前，我國使用的采棉機都是國外進口，這些產(chǎn)品不僅價格昂貴，單臺價格動輒300萬-800萬不等，而且需要提前一年簽訂合同，并等待七八個月才能收到貨物，時間成本高，數(shù)量指標有限，還存在買不上的風險。

　　采棉機的技術(shù)路線。

　　從大類上講，棉花收獲機械分為摘棉鈴機、采棉機兩類；采棉機又分為棉花統(tǒng)收機、棉花選收機兩種。

　　看一下兩種不同收獲方式采棉機的區(qū)別。

　　棉花統(tǒng)收機，是將棉花連著葉、桃所有采收，然后再進行清花。棉花統(tǒng)收機中的典范產(chǎn)品是約翰迪爾公司John Deere制造的刮刀刷子統(tǒng)收采棉機、克羅地亞制造的梳脫式統(tǒng)收采棉機，因為棉花統(tǒng)收機采凈率無法保證，使用量偏少。

　　棉花選收機，是根據(jù)棉花的成熟情況有選擇地采收棉花，是現(xiàn)在市場上所使用的常見機型。再細分，棉花選收機依據(jù)棉花采收基本原理及其采收頭的結(jié)構(gòu)不一樣，又分為水平摘錠采棉機、豎直摘錠采棉機。其中，水平摘錠采棉機是以約翰迪爾John Deere和凱斯Case企業(yè)為代表的機型，采凈率可達96%，含雜率約10%上下，也是目前我國市場中熱銷的機型；而豎直摘錠采棉機是以塞爾維亞塔什干棉花機械局為代表，豎直摘錠式采棉機與水準摘錠式采棉機比較的主要缺點是工作效率相對較低，含雜率相對較高，已基本不再使用。

　　重點梳理一下水平摘錠式采棉機的工作原理。

　　水平摘錠式采棉機主要部件由采棉頭、底盤、發(fā)動機、電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、駕駛室及操控系統(tǒng)、氣力輸棉系統(tǒng)、棉箱等構(gòu)成。

　　采棉機在工作時，依靠前端分禾器作為引導(dǎo)器，將一排排的棉株收攏連枝帶葉導(dǎo)入采摘室，摘錠將棉花從其中分離出來。摘錠是采棉機上關(guān)鍵部件，其為采棉頭滾筒縱向安裝的數(shù)百根表面帶溝槽的圓錐體排釘，一臺采棉機安裝2000多根摘錠，采棉作業(yè)時，摘錠在一次完整的采摘過程中需將棉花勾住，并在其自身的高速旋轉(zhuǎn)下纏繞，在采摘頭滾筒的旋轉(zhuǎn)下將纏繞的棉花從棉鈴中拽出，然后經(jīng)脫棉盤將纏繞在摘錠桿身的棉花脫下。

　　采棉機內(nèi)部裝有大馬力鼓風機，會將掉落的棉花通過輸棉管道收集在集棉廂中，等車廂內(nèi)的棉花積攢到一定量時。就會將棉花壓實，用塑料膜打成卷，放在地里，或者直接倒入專用車箱拉走儲存。

　　整體看來，采棉機的核心技術(shù)是棉花采摘系統(tǒng)設(shè)計、清選技術(shù)應(yīng)用，關(guān)鍵核心部件為采棉頭。

　　國產(chǎn)化進程加速。

　　作為棉花種植全程機械化中關(guān)鍵農(nóng)機裝備類型，多年來，采棉機一直是我國棉花種植短板機械。尤其是新疆進口采棉機占比較大、進口配件依賴程度高，全面實現(xiàn)產(chǎn)品國產(chǎn)化勢在必行。

　　隨著國內(nèi)農(nóng)機裝備研發(fā)制造的發(fā)展，近年來我國攻克了采棉指、脫棉盤、水刷等核心部件的延壽技術(shù)，自主研發(fā)了高效采棉頭，全面提升了作業(yè)效率，國產(chǎn)化進程進入加速度。不僅如此，我國自主研發(fā)的采棉機全面完善與升級了卸棉功能，從廂式采棉機向打包式采棉機方向發(fā)展，全面解決了“廂式集棉”作業(yè)時需要集中卸棉以及運輸不便的問題，被稱為智能“下蛋機”，只能在路邊卸棉的時代結(jié)束了。

　　近年來，國內(nèi)采棉機制造企業(yè)品牌及規(guī)模效應(yīng)初現(xiàn)，缽施然、鐵建重工、山東天鵝、沃得農(nóng)機、星光農(nóng)機、新研股份、現(xiàn)代農(nóng)裝等企業(yè)，均能生產(chǎn)3行及以上自走式采棉機，這幾家企業(yè)品牌產(chǎn)品采用的技術(shù)路徑各有不同，摘錠式、梳齒式、指刷式均有應(yīng)用。

　　諸多國內(nèi)采棉機品牌崛起，打破了國外產(chǎn)品壟斷局面。與棉花生產(chǎn)機械化的提升及國家補貼政策同步，2015年以來我國采棉機市場進入快速成長階段，連續(xù)幾年風生水起，2018年國產(chǎn)采棉機銷量首次超過外資品牌，經(jīng)過不斷進步，2023年國產(chǎn)品牌全面壟斷新疆市場。客觀地講，雖然國產(chǎn)采棉機產(chǎn)品日趨成熟，但是也不可避免地在作業(yè)智能化、穩(wěn)定性等方面存在欠缺，仍需持續(xù)改進。

　　市場空間不小，國產(chǎn)采棉機大有可為。

　　放眼全球。

　　據(jù)市場研究報告，全球采棉機市場規(guī)模在過去的幾年里一直保持著穩(wěn)定增長。2022年，全球采棉機市場規(guī)模達到了65.07億元人民幣，并預(yù)計在2028年將達到100.65億元人民幣，年復(fù)合增長率為7.68%。這種增長趨勢表明，隨著技術(shù)的進步和市場需求的增加，智能采棉機將在未來幾年內(nèi)繼續(xù)占據(jù)重要的市場份額。

　　聚焦國內(nèi)。

　　按照國家《關(guān)于加快推進農(nóng)業(yè)機械化和農(nóng)機裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的指導(dǎo)意見》中的目標，到2025年全國棉花機采率將達到60%，采棉機市場提升空間巨大。

　　具體到采棉機推廣上，棉花機械采收的基本要求是脫葉率達85%以上，吐絮率達95%以上，而國內(nèi)棉花品種眾多，大多品種高矮不一、熟性偏晚、開花吐絮不集中，無法統(tǒng)一標準、統(tǒng)一生產(chǎn)、統(tǒng)一管理，難以適應(yīng)機采，這就要求進一步改良棉花種植品種，實現(xiàn)農(nóng)藝與農(nóng)機的有效結(jié)合。

　　在產(chǎn)品型號需求上，“一大一小”趨勢明顯，“一大”，是適合新疆棉區(qū)等規(guī)模作業(yè)大型產(chǎn)品；“一小”，則是適合江淮地區(qū)和黃河中下游地區(qū)零散地塊小規(guī)模作業(yè)的輕量小型化產(chǎn)品。兩端發(fā)展，市場看好。

　　創(chuàng)新成就領(lǐng)先，產(chǎn)品決定成敗。面對農(nóng)機裝備行業(yè)無限美好而又富有挑戰(zhàn)的未來，大家一起努力吧！