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　　我國棉花種植歷史悠久,早在南北朝時期就有棉花種植的記載,如今,棉花已是我國的重要戰(zhàn)略物資、工業(yè)原料和百姓必需品,也是我國僅次于糧食的第二大農(nóng)作物和主要經(jīng)濟(jì)作物之一,2018-2019年我國棉花平均年產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的23%。國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2018-2019年我國棉花種植面積約5000萬畝,主要種植區(qū)為新疆地區(qū)、江淮平原、華北平原、長江下游濱海沿江平原等區(qū)域,經(jīng)過多年的發(fā)展,我國棉花種植生產(chǎn)逐步實現(xiàn)了機(jī)械化作業(yè)流程(圖1)。

　　進(jìn)入21世紀(jì),一方面,隨著我國土地流轉(zhuǎn)速度加快,規(guī)?；N植進(jìn)程也在不斷向前推進(jìn)；另一方面,隨著我國農(nóng)藥行業(yè)的進(jìn)步和農(nóng)藥使用技術(shù)的成熟,棉花植保、化控和脫葉催熟等關(guān)鍵環(huán)節(jié)分別達(dá)到較高水平的防治和作業(yè)要求,從而保證了棉花能夠進(jìn)行高效的機(jī)械化采收,秸稈處理和后續(xù)加工。

　　隨著農(nóng)業(yè)從事人口數(shù)量的快速下降,勞動成本的不斷提升,人工作業(yè)尤其是人工采棉的成本和效率問題越來越突出。歷史上一列列滿載河南、甘肅、陜西等省的采棉農(nóng)工的赴疆“專列”、幾十萬采棉大軍勞作的壯觀景象在逐步減少、甚至消失,取而代之的是滿天噴灑脫葉劑的無人飛機(jī)嗡嗡機(jī)鳴和大型的采棉機(jī)的隆隆轟鳴的壯觀景象。

　　據(jù)計算,新疆地區(qū)機(jī)械采收棉花成本平均為1.02元/公斤籽棉,同傳統(tǒng)人工采收棉花成本2.5元/公斤籽棉相比,每公斤籽棉降低了1.48元采收成本。按平均畝采收400公斤籽棉計算,機(jī)械采收每畝可節(jié)約成本592元,棉戶每種植100畝可節(jié)約成本費用59200元。同時,一臺5行采棉機(jī)日采收工效在150畝以上,6行機(jī)采收工效可達(dá)200畝,相當(dāng)于至少750-1000人同時作業(yè),從而大大提升了作業(yè)效率,降低了勞動強(qiáng)度,提高了棉農(nóng)的經(jīng)濟(jì)效益。

　　傳統(tǒng)采棉機(jī)采收的棉花含雜質(zhì)較多,由于去雜要損失些絨長和皮棉重量,短絨數(shù)量會有所增加,而且部分棉花清理加工工藝不完善,設(shè)備不配套,導(dǎo)致機(jī)采棉品質(zhì)有所欠缺。隨著我國農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,新型藥劑、藥械使用技術(shù)不斷提高,棉花種植管理新手段如棉花催熟劑、脫葉劑的使用為棉花品質(zhì)的提升帶來巨大的幫助,尤其是近年來植保無人飛機(jī)飛防作業(yè)如雨后春筍般地出現(xiàn),給傳統(tǒng)機(jī)械采棉帶來了新的發(fā)展機(jī)遇。

　　早在1995年,原英國先正達(dá)公司在我國農(nóng)業(yè)部進(jìn)行登記備案,獲得了百草枯產(chǎn)品在棉花上作為摧枯藥劑的使用許可。使用百草枯進(jìn)行人工脫葉,一方面可以促進(jìn)秋鈴的成熟,提高纖維質(zhì)量；另一方面,可以顯著提高機(jī)械化采棉和人工拾花的工作效率,減少碎葉等機(jī)械性雜質(zhì),在提高棉花品質(zhì)的同時大大降低了后續(xù)人工處理的工作量和人工成本。之后,百草枯作為摧枯劑和脫葉劑在棉花上的應(yīng)用很快得到棉農(nóng)的認(rèn)可。進(jìn)入二十一世紀(jì)后,許多國內(nèi)企業(yè)也開始關(guān)注百草枯在棉花上的脫葉應(yīng)用,進(jìn)行了一系列產(chǎn)品登記和推廣應(yīng)用(表1)。

　　隨著國內(nèi)許多科研機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)企業(yè)已在棉花脫葉劑替代性產(chǎn)品的研發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了深入研究,大家將關(guān)注點聚焦到了新型植物生長調(diào)節(jié)劑的科學(xué)使用上,開發(fā)并登記了以噻苯隆、敵草隆、吡草醚、甲哌鎓、乙烯利等有效成分為代表一系列植物生長調(diào)節(jié)劑類棉花催熟、脫葉劑,迅速填補(bǔ)了百草枯禁用后棉花催熟、脫葉制劑領(lǐng)域的市場空白,達(dá)到了同類技術(shù)的國際領(lǐng)先水準(zhǔn)。自2009年包括德國拜耳作物公司等企業(yè)6款含噻苯隆的產(chǎn)品成功登記并應(yīng)用到棉花脫葉之后,截止到2021年3月25日,相關(guān)登記產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到92個。

　　隨著機(jī)械化水平的不斷提高,新疆棉田機(jī)采棉面積逐步擴(kuò)大,通過噴施化學(xué)脫葉劑和催熟劑促進(jìn)棉花集中吐絮和脫葉,已經(jīng)成為機(jī)采棉種植的重要環(huán)節(jié)。近年來棉花植保無人飛機(jī)飛防迅速興起,噴施藥劑以棉花脫葉劑為主,同時也包括棉花殺蟲殺菌劑以及植物生長調(diào)節(jié)劑等。相對于傳統(tǒng)人工噴霧和機(jī)車噴霧,無人飛機(jī)防治憑借其作業(yè)效率高、不損傷棉花植株、防效優(yōu)異等優(yōu)點逐漸被農(nóng)民接受,棉花飛防所占比例也在逐年增加。得益于國家出臺的農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼政策對無人機(jī)的補(bǔ)貼,以及大疆、極飛等植保無人機(jī)供應(yīng)商不斷通過制造工藝的改進(jìn)來降低農(nóng)民施藥成本,植保無人機(jī)市場保有量呈幾何級數(shù)增長,至2020年達(dá)到10萬架,全國各種作物上植保無人機(jī)作業(yè)面積也快速增長,2020年達(dá)到了10億畝次。據(jù)新疆農(nóng)機(jī)局的數(shù)據(jù)顯示,2020年新疆棉花的播種面積達(dá)到2419.66萬畝,其中機(jī)械采棉面積達(dá)到1689.63萬畝,機(jī)采率占棉花總面積的69.83%,全年棉花飛防施藥面積約在6000-7000萬畝次,棉花脫葉劑飛防施用面積可達(dá)到3000萬畝次。

　　當(dāng)然,在實際應(yīng)用過程中,由于植保無人飛機(jī)飛防手操作水平參差不齊,農(nóng)戶、飛手對于棉田飛防的最優(yōu)施藥氣候條件、安全施藥注意事項、最佳飛行參數(shù)、藥劑施用時期等信息掌握不當(dāng),導(dǎo)致植保效果無法達(dá)到預(yù)期的情況常有出現(xiàn)。為引導(dǎo)植保無人飛機(jī)防治方式在棉花種植中得以安全科學(xué)的使用,必須盡快建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。經(jīng)過與科研機(jī)構(gòu)、農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)、植保無人機(jī)制造及服務(wù)企業(yè)、飛防助劑生產(chǎn)企業(yè)等多家單位進(jìn)行了大量試驗數(shù)據(jù)采集、市場銷售統(tǒng)計、種植戶飛防施藥效果回訪等工作,中國農(nóng)藥工業(yè)協(xié)會于2020年7月10日正式發(fā)布并實施了《植保無人飛機(jī)棉田施藥技術(shù)指南》(團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)號T/CCPIA 057-2020),提出了棉花脫葉劑等農(nóng)藥通過植保無人機(jī)應(yīng)用于棉花不同生長階段時的安全科學(xué)使用方法及注意事項,規(guī)范了無人機(jī)作業(yè)人員操作要求,為優(yōu)質(zhì)棉花生產(chǎn)保駕護(hù)航,為廣大棉花種植戶提供增產(chǎn)增收的科學(xué)指導(dǎo)。