黄河三角洲是我国棉花种植的特殊区域。黄河泥沙每年冲积形成新的滩涂、湿地大约3万亩，形成的黄河三角洲土地广袤，盐碱化程度高，棉花是能适应该土壤环境生长的作物之一。大面积的盐碱荒地经过淡水压碱植棉形成良田，是这一区域独有的农业工程，先种棉，再改良成适合其他作物生长的土地，对于耕地日益减少的我国具有特别重要的意义。
由于独特的地理位置和土壤条件，滨州市历来是全省的棉花主产区，棉花也是全市的主要经济作物。但是棉花生产的机械化水平很低，仅土地耕整、播种、植保、拔棉柴等环节有部分机械作业，特别是占用劳动力很大的采棉环节机械作业仍是空白、只能人工完成。 不仅占用了大量的农村劳动力，加大了棉花生产成本，而且已经呈现种棉效益逐年降低的趋势，严重影响农民种棉积极性，也制约了我市农业机械化的发展进程。
随着国家加快黄河三角洲高效、生态开发工作的迅速开展，为促进我市棉花生产机械化提供了良机。2011年秋山东省的机械化采棉示范现场会在我市沾化县的冯家镇召开，开创了全国除新疆棉产区机械化试点外的第一个机械化采棉试点省份。现场会的成功召开坚定了各级领导的信心和决心，也给广大棉农带来了新的希望和企盼。
棉花生产全程机械化,是一项系统工程。涉及到品种培育、栽培农艺、田间管理、化学脱叶催熟、机械采收、残膜回收、棉秆收获综合利用及棉花收获后的清理加工等多工序、多环节、多部门的协作与配合 。而要搞好棉花的采收机械化，又必须抓好农机与农艺的融合，包括良种、机械精播、科学施肥、科学化控和植保、机械采摘。因此只有抓住了机采棉这个龙头，就能促进棉花各环节的机械化生产和经济效益的提高，从而最终实现黄河三角洲高效、生态经济区发展目标。
一.我市棉花生产机械化现状及发展方向
1.机采棉技术目前在新疆之外的地区都是空白 ，只有新疆部分地区开始引进消化和再创新 ，开发了 机锭采棉机、棉桃收获机等多种棉花收获机械，并开始部分投入生产使用。
采棉机又有分次采摘和一次统收两种类别，特别是刮板毛刷式和梳齿式统收采棉机，含杂率更高，给后续的清理杂质复杂化，也降低了棉花品质，减少了企业效益。 同时由于我市棉田的排、灌沟渠较多，道路狭窄，运行不便，这些机型仍然偏大，而且购机价格相当高，
农机户根本买不起，一行、两行的采棉机又不实用。因此，应该立足当地实际，研发分次式的四行采棉机，既可以与两膜四行的春棉播种机又可与四行的夏棉播种机完全配套，达到农机农艺相融合，机具价格也能大幅度降低。
2.我市棉花播种环节机械化程度并不低，目前初步实现了机械播种施肥、铺膜覆盖，现有的两行小型棉播机技术水平不高，只是从单个的农艺环节考虑，而较大型的六行膜上打孔穴播机对土地整平要求很高，缺少将收获、植保与种植结合起来的系统化研究，如从适宜机采棉行数与行距的要求，应以4行为宜，同时实现膜上打孔精量穴播和智能化监测，以进一步减少用工和提高劳动生产率，则是当前急需解决的重点技术难题。滨州市农机所已经完成了春播棉的膜上打孔穴播机的改进试验，同时为适应夏播棉的需要，研制出麦茬地块一次完成旋耕整地、精量穴播夏棉的新机具，棉籽双粒率达到85%以上，株距行距符合机采棉要求，当前长势良好，取得了很好的示范效果。
3.植保方面目前主要采用的是手动背负式低压喷雾器和小型机动弥雾机，虽然在一定程度上解决了棉花的病虫害防治问题，但是其效率较低，雾滴雾化程度不够，不便于实现变量喷洒，很难满足大面积的棉花植保作业要求。在我市沾化棉花生产全程机械化基地上，喷幅达28米的大型喷雾机首次应用于棉花生产的管理环节，大大提高了作业效率、减少了用工量、降低生产成本。如何提高药剂的喷洒效果，省药、省水，减少对作物的损伤，棉花植保机械将会出现计算机控制下的药靶定向喷洒技术、根据病虫害严重程度和机器行走速度自动控制的变量喷洒技术、雾化效果更好的低量、超低量喷洒技术以及高地隙自走式甚至航空棉花植保机械，则是下一步研究的重点。
4.化控技术在国内开展较晚，虽然目前也有使用，但是主要是在棉花的苗期枝形控制、后期的催熟环节，所以还需要将当前的化控技术与喷洒时间、喷洒量、药剂类型以及机械化作业要求结合起来，进一步研究既能够保证棉花产量、又便于大面积机械化作业和保证能够统一收获的新型化控技术。
5.棉花秸秆是主要的生物发电原料。目前主要是采用分段收获的方式，即先将棉秆拔起后放置于田间，再由人工收集或捡拾，再运到秸秆加工点切碎或送电厂。劳动强度大，收获效率低，联合收获虽然也有使用，但可一次性完成棉秆的拔取、收集、粉碎甚至打捆的机型还很少。如能采用先拔棉秆、再捡拾切碎打捆的分段作业方式或者研制能拔、切、捆联合作业收获机，不仅可以大大减轻劳动强度、减少用工量、提高生产效率，而且能极大地节省运输成本。
另外如与机采棉配套的棉花打模技术也是空白，在棉花清选、加工等环节机械化技术水平相对也不高 。
总的来说，棉花农机农艺生产关键技术集成研究正是在研究棉花的播种、植保、化控、棉花采收和棉秆收获发展现状和趋势的基础上开展的研究和示范， 要立足现有技术，采用集成、引进、创新相结合的方式，确保实用性和技术的前瞻性。
二.经济、社会、环境效益
（一）经济效益
1.棉花播种：
虽然目前棉花播种采用的是先播种后覆膜的栽培措施，所以后续需手工作业 完成放苗、间苗、补苗等工作，而采用先铺膜后打孔精量穴播的智能化播种机，不仅省去了上述作业环节，而且由于智能化监控和显示技术可以实时掌握播种作业质量，有效防止因为堵塞而出现的无效播种问题。 每亩节约劳动力0.3个，节约种子30% ，提高化肥利用率20～30% ，则全市棉花种植可以节约成本：（100×0.3+ 10×30%+100×15%）×200 =9600（万元）
2.棉花植保与化控：
棉花植保和化控不仅是保证机械化收获的关键，而且是保证棉花产量和质量的重要措施，棉花生长过程需要进行6次植保、6～8次化控作业, 取平均值13次来计算。
现在本地的实际情况，棉花植保和化控目前主要采用手动式喷雾机， 作业效率为0.5亩/小时，其费用为25元/亩；而采用 新的大型植保化控装备，作业费用为8～10元/亩
全市棉田可节省生产成本：（25-10）×200×13= 39000（万元）
3.棉花收获：
目前棉花采收是棉花生产过程耗费劳动力最多的环节，成为制约棉花生产机械化的最大障碍。该阶段按照现行作业方式，人工捡拾棉花成本为1 元/斤，黄河三角洲每亩大约产籽棉450斤左右，则棉农需要支出450元/亩；而用采棉机作业价格为260元/亩 ，可节省费用为：（450-260）×200=38000(万元)
4.棉秆收获：
棉花秸秆是良好的工业造纸、人造板和生产食用菌的原料，也是生物质发电厂的主要燃料。人工作业每人每天可以拔棉秆1亩，人工费用为100元/亩；而采用棉秆收获机一次即可完成拔杆、切断、打捆作业，按亩收费30元计算，全市可节省费用：（100-30）×200=14000(万元)。
当前棉杆收获收费形式有：机手为农户拔棉杆收费，秸秆归农户；机手为农户拔柴，付费给农户，棉杆归机手；机手农户两不找，棉杆归机手。
如按机手作业收费30元/亩，每天作业60亩，每年作业30天，则机手可收入： 30×60×30=54000元
如按收获的棉杆归机手，棉杆卖给电厂300元/吨，每亩收棉杆300公斤（合0.3吨），每年机手也可收入：300×60×30×0.3=16.2（万元）
扣除作业成本，当年即可收回购机费用，还可获得政府的购机补贴3万元，一举两得。
（二）社会效益
1.全面提升了棉花收获机械化水平，发挥规模经营优势 ，提高劳动生产率；
2.可以降低劳动强度，加快了农村劳动力的转移，促进二、三产业的发展；
3.可以带动机械制造业的发展；
4.加速推进传统农业向现代农业的转变，推进棉花生产的产业化、标准化、机械化和信息化；
5.加快建设农业机械化推广基地和农业现代化示范基地的步伐；
6.缩小与发达植棉国的技术差距，是做大做强棉花产业、提高棉花生产经济效益、提升国际竞争力的必由之路。
（三）环境效益
1. 提高了化肥、农药的利用率，减少了农药和化肥的使用量，继而减少对大气环境、土壤、地下水、棉花产品的污染，减少棉纺产品的农药残留；
2.残膜回收装置的研制可以减少白色污染；
3.棉杆用作生物质电厂的燃料，几十万吨的秸秆替代煤炭可大大减少CO2的排放量；
4.采用种植棉花实现盐碱地的压碱改良，有利于改善黄河三角洲冲积平原的生态环境，保障国家“黄河三角洲高效生态经济区”和“黄河三角洲（滨州）国家农业科技园区的建设进程和质量。
三.实现棉花生产机械化的措施与对策
1.加大地方财政的扶持力度，充分调动群众的购机积极性。我市现已实现了小麦、玉米生产机械化 ，棉花生产已成难点，因此应把购置棉花机械补贴扶持作为重点，特别是对价值一、二百万大型的采棉机，改良盐碱地的大型农田工程机械，更要增加补贴比例，让群众买得起，用得上，用的好。
2.加大科技投入，扶持农业、农机科研部门自主知识产权项目的研发。今年的中央一号文件进一步强调，要实现棉花生产过程的机械化，要科技领先，抓适合机采棉的棉花新品种，要把“渤海粮仓”项目中的盐碱地改良先进技术措施扩大应用到棉花生产中来。
滨州市农机所是黄河三角洲地区唯一一所农机科研单位， 要发挥攻关主力军的作用，主攻棉花播种、植保、棉杆收获环节先进适用机械的研发，继续发扬产、学、研相结合的优良传统，采取技术引进、集成、创新的成功经验，在棉花的采摘机械化方面也要有所突破，研制出适合黄河三角洲地区应用的新型机械来。
3. 扶持地方机械生产企业围绕棉花生产所需要的机具，精益求精，确保质量。全市的植棉面积200多万亩，各个生产环节都需要大量的机械设备，如果全靠进口或购买外地的，不仅加重了群众的负担，加大了棉花的生产成本，本地的企业也得不到发展壮大。美国约翰迪尔公司与山东省农机局签订协议，无偿提供棉花试验基地所需的全部机械设备，其目的就是要占领山东1300万亩棉花生产全国第二大省的这个市场。仅采棉环节所需的机械，全省就要把近40亿元人民币送给美国，数字相当惊人。
4.推进棉花生产的规模化、产业化，最大的发挥每一台机械设备的作用。农机部门抓好对农民和农机手的技术培训，提高机手的操作、调整、维护、保养水平。发挥农机合作社的作用，把各个农机户组织起来，担负起各个生产环节的农机服务，实行统一种植、管理、收获，既可以减少机械的投入量，又可以降低作业成本 ，提高棉花生产过程机械化的组织化、规模化程度。
有各级领导的重视，有各部门的密切配合，有广大科技工作者的努力，有群众的植棉积极性，全市棉花生产全过程机械化在三至五年内就可以实现。
一个“渤海粮仓”正在黄河三角洲上崛起、一个“渤海棉仓”也必将在黄河三角洲上崛起。（滨州市老科协农机专业组 刘玉京 刘淑安）
