河北省高品质棉产业现状及发展对策

张曦，钱玉源，刘祎，王广恩，崔淑芳，王树林，李俊兰

（河北省农林科学院棉花研究所/ 农业农村部黄淮海半干旱区棉花生物学与遗传育种重点实验室/ 国家棉花改良中心河北分中心，石家庄050051）

棉花是具有粮、棉、油、饲、工业、医药等多用途的重要经济作物，在国民经济和人民生活中占重要地位[1]。 棉纤维具有吸湿、保温、耐热、耐碱、卫生性好等优势， 是纺织品的主要原料。 我国棉纤维90%以上用于棉纺，棉纺织业用棉决定棉花需求总量[2-3]。

我国是世界最大的棉花消费国。近几年我国棉花年均消费量近850 万t， 约占全球年消费量的1/3；而我国年均棉花产量不足600 万t，产需缺口长期存在，对进口棉依赖程度较高[4]。 此外，伴随我国纺织产品生产层次的不断升级， 国内棉花产业“一缺（中高端棉）一剩（中低端棉）”、“洋货入市、国货入库”等问题也日益凸显[5]。 与进口棉相比，国内棉花存在纤维品质一致性差、异性纤维超标、马克隆值偏高等问题，适纺60 支（约合9.84 tex）以上棉纱的高品质棉95%依赖进口[6-7]。 同时，国内外棉花价差长期存在，特别是澳棉等高品质棉价格远高于国内棉花价格[8]。 大量进口原棉会增加纺织企业成本，造成我国棉业的潜在收益损失。因此，大力发展符合我国棉纺织业需求的高品质原棉生产，提高棉产品价值， 是提高我国植棉业及纺织业竞争力、保障和增加棉农及纺织企业效益、减少对进口棉依赖的有效手段。

河北省地处黄河流域棉区，气候、土壤条件适宜棉花生长，是我国棉花优势产区和主要优质棉生产基地[9]。河北省也是纺织大省，多年来形成了涵盖棉纺织、针织、色织、印染、各种纺织品、纺织机械器材等十多个产业门类的、 产业链完整的纺织行业[10]。充分利用河北省棉花生产和棉花纺织等优势行业，推进供给侧结构性改革，大力发展高品质棉产业，实现产业转型升级和提质增效，是提升河北省棉花产业核心竞争力、推动棉花产业蓬勃发展的重要途径。

1 河北省棉花生产现状

河北省是传统植棉大省，2010 年以前常年植棉面积为66.7 万hm2左右， 历史最大植棉面积达114.7 万hm2[9]。 近年来，在我国棉花种植持续向新疆集中、黄河流域和长江流域棉区不断萎缩的大背景下，伴随农资、劳动力等成本不断上涨以及国家扶持政策向粮食作物倾斜等新形势，河北省植棉收益大幅减少，棉农植棉积极性降低，河北省棉花种植面积严重下滑[11-12]。 至2021 年，河北省棉花种植面积仅有14.0 万hm2， 皮棉总产量仅为16.0 万t。但与其他省份相比， 河北相对植棉优势依然明显，自2017 年起跃居黄河流域和长江流域棉区第一大产棉省份（表1）。 在优化调整棉花补贴、植棉大县奖励等政策调动下，河北省棉花种植逐步向植棉大县和优势区域集中。据统计，河北省2021 年棉花种植面积超过0.67 万hm2的大县（区）有威县、南宫、邱县、曲周、成安、故城、枣强、丰南等，占全省植棉面积的67.7%； 黑龙港流域植棉面积占全省的92.8%[13]。

表1 2016—2021 年主产棉省（自治区、直辖市）植棉面积和产量数据

2 河北省高品质棉产业情况

2.1 河北省高品质棉产需情况

本文中高品质棉指适纺40 支（14.76 tex）及以上纱的棉花。其对应的成包皮棉的纤维品质指标要求为纤维上半部平均长度≥28.5 mm， 断裂比强度≥28.5 cN·tex-1，马克隆值3.7～4.6，用于纺漂白纱的皮棉≤16 mm 短纤维率在11.5%以下，用于纺色纺纱的皮棉≤16 mm 短纤维率在15.0%以下[7]。

2016—2018 年度我国棉纺企业对高品质棉的年均需求量为283.9 万t。 新疆2016—2018 年公检原棉分别为363.5 万t、462.3 万t 和501.9 万t，在不计异性纤维含量的情况下，高品质棉所占比例分别为23.5%、20.3%和34.9%，3 年高品质棉平均产量为118.1 万t，平均供给率为41.6%[8]。

2016—2020 年度河北省年均纺纱量和织布量分别为141.5 万t（约占全国的4.6%）和35.6 亿m（约占全国的5.4%）（表2）。 按40 支及以上纱产量占总纱产量的40%和用棉比37%计算[7]，河北省对高品质棉的年均需求量为20.9 万t。2016—2021 年河北省年均皮棉产量仅为21.9 万t（表1）。 参考新疆棉不计异性纤维含量条件下的高品质棉占比20.3%～34.9%[8]，河北高品质棉产量远不能满足需求。本地产棉供给不足不仅造成河北棉花加工企业开工率逐年降低 （2019—2021 年开工率分别为23%、15%和7%左右）[14-16]，也限制了棉花品质的选择空间。在河北棉花价格与新疆棉相比不存在优势的情况下，省内不少企业选择采购新疆棉和国外棉花。 综上所述，河北省迫切需要提高棉花生产力和皮棉品质，从而为本省纺织业健康发展和提质增效提供原料保障。

表2 2016—2020 年度全国、新疆及河北纱、布生产能力

2.2 河北省审定品种纤维品质情况

培育高品质棉花新品种是发展高品质棉产业的第一个关键环节。 自2001 年第一个转基因抗虫棉品种审定至2021 年， 河北省共审定转基因抗虫棉品种220 个。 在棉花加工过程中，纤维长度和断裂比强度会损失约1 个单位[17]；因此，在高品质棉标准基础上将纤维上半部平均长度和断裂比强度各提升1 个单位，即以“双29.5”（纤维上半部平均长度≥29.5 mm， 断裂比强度≥29.5 cN·tex-1）、马克隆值3.7～4.6 为标准对达到要求的审定品种占比进行统计分析。 由表3 可知，超过60%的2001—2021 年河北省审定的转基因抗虫棉品种纤维上半部平均长度≥29.5 mm 或断裂比强度≥29.5 cN·tex-1。2015—2021 年， 平均超90%的河北省审定品种的断裂比强度≥29.5cN·tex-1，表明当前河北省选育品种的纤维强度能够满足高品质棉需求。 2001 年以来只有7 年审定的40 个品种的马克隆值在3.7～4.6， 但2015 年至今没有审定马克隆值低于4.6 的品种（表3）。 可见，马克隆值过高是影响河北省棉花品质的主要因素。马克隆值偏高达不到高品质棉要求是黄河流域棉区普遍存在的问题。我国“十五”至“十二五”期间黄河流域参试品种马克隆值趋向分布在5.0 以上，三大棉区（黄河流域、长江流域、西北内陆棉区）的马克隆值均有升高趋势[18]。 综合纤维上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值3 个指标，2001—2021 年，河北省审定的220 个转基因抗虫棉品种中只有15 个达到了纤维品质 “双29.5”、马克隆值3.7～4.6 的高品质原棉生产要求。因此，在未来一段时间，高品质棉花新品种选育工作的重点和难点在于降低马克隆值和实现纤维品质各指标合理匹配。

表3 2001—2021 年河北省审定转基因抗虫棉品种品质情况

2.3 河北省新体制棉花公证检验数量和质量情况

棉花质量公证检验是对收购、加工、销售、承储等环节的原棉质量进行的第三方检测[19]。 棉花公证检验质量是棉花品种内在特性以及生产、 加工、运输、仓储等外在条件综合影响纤维品质的结果。 对全国、 新疆及河北2006—2020 年度锯齿加工细绒棉的公证检验数据进行统计表明，2006—2013 年度河北与全国、新疆公检棉花包数的变化趋势基本一致，均为2006 年度最低、之后波动增长、至2012年度或2013 年度达最高。 2014—2020 年度新疆公检棉花包数占全国比例逐年增加（最高达97.4%），而河北公检棉花包数占全国比例逐年明显下降（至2020 年度仅为0.3%）（图1）。 因公检数据中纤维质量分级标准与高品质棉标准不完全一致，对各地皮棉上半部平均长度≥29 mm（29～32 mm）、断裂比强度≥29 cN·tex-1（强档及以上）、马克隆值3.7～4.9（A+B2）的包数及其占总包数的比例分别进行统计，结果见图1。 上半部平均长度≥29 mm 的包数占比：全国平均为46.0%，变化范围为22.8%～64.5%； 新疆平均为48.8%， 变化范围为22.5%～72.1%； 河北平均为32.7%， 变化范围为2.5%～93.7%。 断裂比强度≥29 cN·tex-1的包数占比：全国平均为32.6%，变化范围为21.4%～46.6%；新疆平均为28.6%，变化范围为12.6%～43.9%；河北平均为52.8%，变化范围为18.8%～79.0%。 马克隆值3.7～4.9 的包数占比：全国平均为79.5%，变化范围为61.1%～93.4%；新疆平均为81.0%，变化范围为61.5%～94.8%； 河北平均为68.9%， 变化范围为19.9%～95.5%。 由于与高品质棉标准相比，图1 的数据统计中对纤维上半部平均长度、断裂比强度的要求偏高，且缺乏上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值均达到上述要求的统计结果，也没有考虑短纤维率、异性纤维含量等因素，因此数据结果不能直接反映高品质棉花包数占比情况，但可以通过横向比较全国、新疆、河北单指标的公检数据，反映河北高品质棉的生产情况。因新疆棉花公检数量在全国占比较高，全国棉花公检质量与新疆接近。 2006—2020 年， 新疆棉花马克隆值在3.7～4.9 的包数占比波动不大；上半部平均长度≥29 mm 和断裂比强度≥29 cN·tex-1的包数占比均在2013 年降到最低，之后缓慢回升，且趋于稳定。 与新疆相比，河北棉花纤维上半部平均长度≥29 mm、断裂比强度≥29 cN·tex-1及马克隆值在3.7～4.9 的包数占比均波动较大：上半部平均长度≥29 mm 的包数占比自2009 年度起呈断崖式下降趋势，2009—2020 年平均仅为18.7%，而同期新疆平均为43.6%；马克隆值3.7～4.9 的包数占比在2014 年度急剧下降后又缓慢回升至接近新疆；但断裂比强度≥29 cN·tex-1的包数占比总体上高于新疆， 特别是近几年达新疆的2～3 倍。 表明与新疆棉相比，河北棉花虽然断裂比强度达到高品质棉要求的比例较高， 但成包皮棉纤维长度和马克隆值达到高品质棉要求的比例不稳定且有下降趋势， 限制了河北高品质棉产业的发展。此外，应在选育高品质棉花新品种的基础上，加强生产、加工、运输、仓储等环节的规范化管理， 为持续稳定向纺织业提供高品质棉花原料提供保障。

图1 2006—2020 年度全国、新疆及河北棉花加工企业公证检验锯齿细绒棉中上半部平均长度29～32 mm、断裂比强度强档及以上、马克隆值A+B2 的包数占比

3 河北省高品质棉产业可持续发展对策

3.1 发展导向

棉花产业链主要包括棉花种植、加工和纺织三大行业， 是以棉花纺织加工为核心的各相关主体及其之间的物流、资金流、信息流的结合体[3]。 棉花产业以棉花生产为核心，是处于棉花产业链上游和中上游的棉花育种、种植、加工、销售等相关主体的集合[3]。实现高品质棉产业可持续发展，不仅需要充分考虑全产业链的需求，实现产业内各主体的协同发展，还需兼顾经贸、政策、国内外政治经济环境等问题，其中，市场特别是纺织需求是主要导向[20]。发展高品质棉是实现棉花供给侧结构性改革和棉花产业提质增效的重要途径。

3.2 具体措施

3.2.1培育符合纺织企业需求的高品质棉花品种。河北省选育的棉花品种单个品质指标分布范围较窄。2003—2019 年河北省审定品种中86.4%的上半部平均长度集中在28.0～30.9 mm；83.7%的品种断裂比强度集中在28.0～31.9 cN·tex-1；91.5%的品种马克隆值为4.3～5.5， 其中46.2%的品种马克隆值为5.0～5.5[21]。 这些审定品种的纤维上半部平均长度和断裂比强度大多能够达到纺织企业 “双28”的要求，但马克隆值整体偏高，导致适纺高支纱的品种较少。马克隆值过高或过低均不利于控制纱线毛羽，进而造成织布时损耗过大、浆纱质量不好、布面不清晰、染色不鲜艳、漂染后起毛起球等问题[22]。造成棉花纤维品质类型集中的重要原因是品种审定标准与纺织企业需求脱钩。主要农作物品种审定标准（国家级）对棉花纤维品质主要考查上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值、长度整齐度指数4 个指标[23]，而纺织企业对短纤维率、成熟度系数等也有严格要求[24]。 此外，棉花品种审定标准中对纤维品质I、II、III 型的划分标准与新体制棉花公证检验质量分级标准也难以相互参照[25]。 因此，为满足纺织企业对不同类型棉花的需求，要科学量化品种纤维品质指标与成包皮棉品质分级标准、纺纱指标要求等的对应关系，针对不同纺织需求合理制定育种目标和品种审定标准，提高育种效率。此外，还要在品种选育或品种审定过程中合理、适当检测短纤维率、成熟度系数等指标，为选育和生产符合纺织需求的棉花提供保障。在培育高品质棉花新品种时，为了应对后续生产、加工、仓储等环节对棉花品质的不利影响，新品种的选育标准要高于企业对高品质棉的要求。 培育和引导棉农种植优质（上半部平均长度≥30 mm， 断裂比强度≥30 cN·tex-1，长度整齐度指数≥85%）、高产、抗性强的棉花品种，以保证原棉质量，生产出符合企业需求的高品质棉[26-27]。

3.2.2改善原棉品质的一致性。河北省棉花生产多为小规模分散种植，棉农从品种选择到种、管、收等环节的控制不尽相同，棉花品质及其一致性难以保证。可以通过发展棉花种植合作社等方式实现适度规模化，使棉田连片，统一管理；提高植棉机械化水平特别是推广机械化采收，减少用工投入和异性纤维混入，提高管理一致性水平；组织专家指导团队和培育专业化服务机构，推广高品质棉栽培管理等综合配套技术，集成、示范、推广高品质棉生产技术体系，提高高品质棉的产出比例[26,28-30]。

3.2.3推行优质优价保障原棉品质。 政策上，实行棉花补贴与质量挂钩制度， 并加强收购环节监管，督促引导植棉户树立优质优价意识，从源头上保障原棉质量；加强棉花加工企业与棉农的对接，加大对棉花加工企业的监督检查力度， 实现信息透明，对不按国家标准收购棉花、混等混级堆放、不挑拣异性纤维等现象进行严厉处罚，确保棉花优质优价政策落地[7,26,30-31]。

3.2.4推进棉花产业数字化，全产业链监控高品质棉生产。 总结新疆经验，推进种植、收购、加工、检验、仓储、物流、纺织等环节数字化管理，构建全产业链棉花质量追溯体系，保障高品质棉生产有序开展。此外，通过对全产业链大数据进行采集与分析，将结果反馈于政策制定、关键环节监控、技术方案实施等环节，实现高品质棉产业更加高效发展[32-34]。