國內農機裝備行業正在發生著顛覆性革新，呈現出高質量發展的新特征，大型、高端、智能化產品研制突飛猛進。時下，如果有人問在高端農機裝備領域國產化技術突破大的產品有哪些？想必，采棉機必定是不少人脫口而出的產品。

　　棉花作為世界上主要的農作物之一，用途廣泛，經濟價值巨大，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，產量600萬噸，主要分布在新疆棉區、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，其中新疆棉區產量占絕對比重。

　　每年秋季，棉花采收是新疆農業的“重頭戲”。據統計，目前新疆棉花機采率超過85%，棉花采收季節，超7000臺采棉機作業于天山南北，過去50畝地人工采摘要2個月，現在機采2個小時就能采完。在眾多采棉機中，國產采棉機保有量正在逐步提升，核心部件完全國產化，采棉機產業進入了發展新階段。

　　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，生產棉花的國家有70多個，形成了相對集中的四大棉區。中國、印度、美國、澳大利亞、巴西、土耳其、阿根廷、烏茲別克斯坦、埃及等是棉花主產國。其中，中國的棉花單產量最大，棉花產量約占世界的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，國內生產端、加工端、流通端、紡織端集體發力，讓世界看到了中國棉業發展的加速度。

　　中國棉花看新疆。

　　從種植分布看，國內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。近10年來，我國棉花產業區域布局發生很大變化，過去，傳統產棉區分布在新疆、江淮地區和黃河中下游地區，呈三足鼎立之勢。2013年以后，新疆棉花種植面積大幅提升，成為世界棉花產業的一匹黑馬。

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

　　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，新疆棉花機械化采收率超過85%，其他區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，來自河南、安徽、河北等省的數十萬拾花工陸續進入新疆采摘棉花，形成下半年度西部最大的季節性勞動力轉移潮，僅新疆生產建設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遭遇瓶頸，勞力緊缺的矛盾日益突出。

　　毫無疑問，破解棉花產業“用工難、成本高”這一難題的最有效路徑就是實現機械化。據不完全統計，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，實現機械化采棉作業每畝可降低成本600余元，經濟效益和利潤價值大到驚人。

　　由此可見，偉人提出的“農業的根本出路在于機械化”論斷適合于農業生產的各個領域，實現機械化采棉是棉花產業發展進步的必由之路，意義重大。近年來，國內農機裝備企業也是錨定采棉機國產化這一目標，創新突破，成效斐然。

　　創新改變競爭格局，國產采棉機問鼎產業巔峰。

　　機械化采棉領先屬美國。

　　棉花作為歷史悠久的農作物之一，歐美等國家在規模種植和機械化普及等環節已經非常成熟，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了機械化，并完成了棉花品種的培育改善和農藝標準化等建設，省人化、機械化大大降低了生產成本，有效保障了棉花在國際市場的競爭力。

　　采棉機被美國農業工程協會評為20世紀農業工程領域人類最偉大的5大發明之一。據資料記載，1889年美國發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、以色列等農業發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。

　　采棉機屬于農機裝備領域技術性強、行業壁壘高的產品之一，全球范圍內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鍵部件制造技術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，數量指標有限，還存在買不上的風險。

　　采棉機的技術路線。

　　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別。

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

　　棉花選收機，是根據棉花的成熟情況有選擇地采收棉花，是現在市場上所使用的常見機型。再細分，棉花選收機依據棉花采收基本原理及其采收頭的結構不一樣，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、發動機、電氣系統、液壓系統、駕駛室及操控系統、氣力輸棉系統、棉箱等構成。

　　采棉機在工作時，依靠前端分禾器作為引導器，將一排排的棉株收攏連枝帶葉導入采摘室，摘錠將棉花從其中分離出來。摘錠是采棉機上關鍵部件，其為采棉頭滾筒縱向安裝的數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下纏繞，在采摘頭滾筒的旋轉下將纏繞的棉花從棉鈴中拽出，然后經脫棉盤將纏繞在摘錠桿身的棉花脫下。

　　采棉機內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，采棉機的核心技術是棉花采摘系統設計、清選技術應用，關鍵核心部件為采棉頭。

　　國產化進程加速。

　　作為棉花種植全程機械化中關鍵農機裝備類型，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，全面實現產品國產化勢在必行。

　　隨著國內農機裝備研發制造的發展，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，自主研發了高效采棉頭，全面提升了作業效率，國產化進程進入加速度。不僅如此，我國自主研發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展，全面解決了“廂式集棉”作業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束了。

　　近年來，國內采棉機制造企業品牌及規模效應初現，缽施然、鐵建重工、山東天鵝、沃得農機、星光農機、新研股份、現代農裝等企業，均能生產3行及以上自走式采棉機，這幾家企業品牌產品采用的技術路徑各有不同，摘錠式、梳齒式、指刷式均有應用。

　　諸多國內采棉機品牌崛起，打破了國外產品壟斷局面。與棉花生產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，連續幾年風生水起，2018年國產采棉機銷量首次超過外資品牌，經過不斷進步，2023年國產品牌全面壟斷新疆市場。客觀地講，雖然國產采棉機產品日趨成熟，但是也不可避免地在作業智能化、穩定性等方面存在欠缺，仍需持續改進。

　　市場空間不小，國產采棉機大有可為。

　　放眼全球。

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

　　聚焦國內。

　　按照國家《關于加快推進農業機械化和農機裝備產業轉型升級的指導意見》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，無法統一標準、統一生產、統一管理，難以適應機采，這就要求進一步改良棉花種植品種，實現農藝與農機的有效結合。

　　在產品型號需求上，“一大一小”趨勢明顯，“一大”，是適合新疆棉區等規模作業大型產品；“一小”，則是適合江淮地區和黃河中下游地區零散地塊小規模作業的輕量小型化產品。兩端發展，市場看好。

　　創新成就領先，產品決定成敗。面對農機裝備行業無限美好而又富有挑戰的未來，大家一起努力吧！