竇 晨,王嘉偉
(山西農業(yè)大學信息學院,山西太谷 030800)
玉米是山西重要的糧飼兩用型作物,近年來隨著人們對玉米消費需求持續(xù)提高,其種植面積一直保持擴大態(tài)勢,且產(chǎn)量也在不斷增長[1]。對國家統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),山西省近10 a玉米種植面積從120萬hm2增至160萬hm2以上,產(chǎn)量也從600萬t增至近1 000萬t,在糧食作物中居于首位,遠大于第2位的小麥以及其他雜糧作物,這主要與玉米生產(chǎn)配套的農機具相對較多,機械化程度相對較高有關。然而,受多種因素的影響,山西玉米單產(chǎn)水平與其他玉米生產(chǎn)大省相比還存在較大的差距[2]。例如,2016年,山西玉米單位面積產(chǎn)量為5 145.0 kg/hm2,比全國5 892.9 kg/hm2的平均單產(chǎn)低了12.7%,且僅約為玉米生產(chǎn)大省吉林(7 383.6 kg/hm2)的69.7%。由此可以看出,山西玉米的發(fā)展還有很大潛力。
農業(yè)機械化是農業(yè)現(xiàn)代化的重要標志,實現(xiàn)玉米生產(chǎn)全程機械化無疑可以降低山西玉米生產(chǎn)的勞動力成本,從而提高其產(chǎn)量和經(jīng)濟效益[3]。目前,山西玉米機械化生產(chǎn)主要面臨農機與耕作制度不協(xié)調,農機具與生態(tài)類型不配套等諸多問題。特別是能夠進行中耕、除草、追肥和植保等田間管理的機械之間發(fā)展不平衡,機械化程度仍相對較低[1]。為此,筆者分析了山西省玉米機械化生產(chǎn)現(xiàn)狀及面臨的問題,并提出了應對策略,對改善山西玉米乃至其他作物機械化生產(chǎn)具有一定參考價值。
山西省地處黃土高原,面積15.67萬km2,從南向北、從東到西分別跨越6個緯度(北緯34°34′~40°43′)和 4 個經(jīng)度(東經(jīng) 110°14′~114°33′)。山西涉及山川、濕地、平原、丘陵等復雜多樣的生態(tài)類型,幾乎可以說是我國地理形態(tài)的一個縮影。不同地區(qū)區(qū)域性氣候特征差異較大,降水量也不相同,再加之種植制度、生產(chǎn)條件及人文社會條件等諸多方面存在差異,使山西省玉米種植劃分為春播極早熟區(qū)、春播早熟區(qū)、春播中晚熟區(qū)、夏播中早熟區(qū)四大生態(tài)種植類型區(qū)及8個亞區(qū),是全國少有的多生態(tài)省份[4]。由于不同玉米種植區(qū)域以及不同品種的應用,使得玉米農業(yè)機械化存在較大差異。比如,從秸稈還田影響來看,山西中北部為玉米連作種植模式,玉米播種時前一年秸稈已基本降解;而西南部多為麥玉輪作模式,由于茬口銜接緊密,導致這些地區(qū)玉米在播種后出苗受到影響。這就要求農機生產(chǎn)企業(yè)能夠研制出適合當?shù)赜衩讬C械化播種的農機具,才能保證玉米區(qū)域化生產(chǎn)。同時,區(qū)域性差異也造成了玉米實現(xiàn)機械生產(chǎn)的復雜性,這嚴重阻礙了山西省玉米機械化生產(chǎn)的步伐。
從玉米生長利用資源角度分析,山西省大部分地區(qū)干旱少雨,冷熱不均,災害頻發(fā),多數(shù)土壤瘠薄,這些成為限制玉米生產(chǎn)的資源劣勢。目前,山西省多數(shù)農戶往往采用一些小型農機具,僅僅通過旋耕、施肥、播種、鎮(zhèn)壓等簡單操作即完成玉米種植作業(yè),這會造成耕層不斷變淺,從而影響土壤質量。特別是中西部山區(qū),由于缺少配套農機具,很多農戶甚至采用徒手方式翻地、播種,不僅播種質量無法保證,還耗費大量的時間和精力。這些不利因素均對玉米生產(chǎn)造成嚴重影響,無法保證其產(chǎn)量。
迄今,山西省在玉米生產(chǎn)中仍以一家一戶的生產(chǎn)方式為主。土地集中經(jīng)營模式雖已有起色,如山西省農科院玉米研究所2017年成立了玉米土地托管聯(lián)盟,但是僅有少數(shù)幾家托管,全省很多地區(qū)尚未發(fā)起,因此,土地流轉經(jīng)營模式還不成規(guī)模。再者,山西省山地較多,玉米種植不連片,也限制了土地集中生產(chǎn)。這些均使得玉米生產(chǎn)機械化、規(guī)?;蜆藴驶瘜崿F(xiàn)起來困難重重,也不利于玉米生產(chǎn)應用機械的跨區(qū)域作業(yè),還導致玉米機械化作業(yè)成本相對偏高,制約了玉米機械化的推廣和應用[5-6]。
播種是玉米種植的關鍵環(huán)節(jié),播種質量好壞關系其出苗質量以及產(chǎn)量的高低。因此,播種要達到“一播全苗”、“苗強苗壯”的效果,產(chǎn)量才有保障。相對于傳統(tǒng)種植方式,機械化播種是保證玉米播種效果的有效方式,可以控制播種量、株行距以及播種深度,從而提高土地的利用效率和生產(chǎn)力[7-9]。不過,要實現(xiàn)玉米機械化播種并非易事,因為這要求玉米播種機與品種、地勢地形、播種習慣的變化相適應。目前,山西玉米播種仍以半機械化、半人工方式為主,很難保證播種效果。隨著農業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,山西省急需引進高質量的玉米精量播種機械,同時完成升級改造工作,從而實現(xiàn)符合區(qū)域發(fā)展的玉米機械化播種需要。
在玉米關鍵生長發(fā)育階段,如大喇叭口、抽雄、灌漿等時期,肥水調控、病蟲草害防治等尤其要引起重視[10]。然而,大多山西省農戶在玉米田間的管理手段仍比較原始、粗放。特別是在耕作勞動力不足、傳統(tǒng)農業(yè)產(chǎn)值較低的情況下,很多農戶對田間管理表現(xiàn)得力不從心,甚至漠不關心。例如,就化肥、農藥等生產(chǎn)資料的施加方式而言,有些玉米種植大戶擁有聯(lián)合播種機,可以一次完成施肥、播種、噴灑除草劑、鎮(zhèn)壓等操作。也有許多農戶只具有一些小型農機具,許多措施還要靠徒手完成,由于不能精確定量,從而造成化肥、農藥等施加過量或少量的情況時有發(fā)生。
玉米機械化收獲是玉米全程機械化生產(chǎn)的重要組成部分,也是最復雜、最具有技術瓶頸的環(huán)節(jié)。相對于全國平均51.6%的玉米收獲機械化率,山西整體機械收獲不足30%,機械化粒收更是處于起步階段[11]。究其原因,與地理、氣候、地塊偏小等自然因素有關,也受不同種植模式的影響。另外,與農機具的質量高低及售后服務到位與否也有一定關系。最重要原因,還是玉米品種多而雜,生長期各不相同,成熟時籽粒含水量偏高(一般在25%~28%),與18%~20%的最佳機收標準還存在一定差距,從而導致機收難以適應,作業(yè)效率低,收獲的玉米商品品質差[12]。
目前山西省玉米的就地加工轉化率還很低,加工方式也較為原始、單一。僅有一些大型種子生產(chǎn)企業(yè)或者農業(yè)合作社擁有干燥、分級等設備,多數(shù)農戶僅通過馬路上攤曬等操作降低玉米種子含水量,這不僅耗費大量的時間和勞動力,增加了生產(chǎn)成本,也不利于生產(chǎn)標準化的實現(xiàn)。此外,山西也是生產(chǎn)甜糯玉米的重要省份,但受制于落后的加工技術,大量甜糯玉米不能有效保存,商品化受到制約。
對于以一家一戶為主的經(jīng)營模式,購買大中型農機設備力不從心。為了擺脫這種局面,政府應多加引導,匯集眾多農民成立玉米種植專業(yè)合作社,著重培育家庭農場式規(guī)模生產(chǎn)方式,實現(xiàn)土地集中經(jīng)營,集資購置農業(yè)機械設備[13]。另外,政府還應該充分發(fā)揮政策導向作用,加大財政和信貸等扶持力度,調動農民使用先進農業(yè)機械的積極性。基于地區(qū)間發(fā)展不均衡的現(xiàn)狀,政府應進行統(tǒng)籌協(xié)調,對經(jīng)濟欠發(fā)達、機械化程度不高的地區(qū)加大扶持力度,有利于提升整體玉米機械化生產(chǎn)水平,提高玉米的經(jīng)濟效益。
耕地地面平整、耕層深、土壤細碎、墑情好是保證玉米機械化播種的前提。根據(jù)山西省地域分布,針對一年兩熟區(qū),兩茬作物秸稈均粉碎還田,再通過深松耕作措施,破壞犁底層,以增加土壤透氣和透水性,積蓄水分、養(yǎng)分及防止病蟲害發(fā)生;而對于一年一熟地區(qū),玉米機械化收獲后,不要急于旋耕,待來年春天再進行整地播種作業(yè),可防止地表土壤風蝕[14],從而提高耕地生產(chǎn)力,保障玉米產(chǎn)量。在山西,玉米搶時播種現(xiàn)象較為普遍,即在春玉米和夏玉米播種階段,往往有幾天會持續(xù)降雨,農民為了節(jié)約生產(chǎn)成本,集中在雨后兩三天完成玉米播種,因此,高效的機械化播種成為搶時的關鍵。在播種時,力爭做大“一播全苗”和密度精確把控,這取決于播種機的工作質量。因此,各地應根據(jù)實際需要購置適合本地區(qū)的播種機,提高玉米的播種質量。
針對山西干旱少雨的特點,可以選擇覆膜種植、滴灌、噴灌等節(jié)水措施,這也需要政府引導和扶持。2017年筆者在太原農博會上走訪發(fā)現(xiàn),有關中耕、病蟲草害防治的輕便型電動機械設備已較為成熟和先進,價格均在千元以內,對于多數(shù)農戶來說,購買不成問題。政府應加深認識,重點扶持機械化水平相對低下的地區(qū),可通過農業(yè)補貼的方式,集中購置這類機械,有利于提高這些地區(qū)玉米的田間管理水平,促進山西玉米生產(chǎn)的良性發(fā)展。
玉米籽粒機械化收獲是大勢所趨。各生態(tài)區(qū)要結合本區(qū)域特點,選擇高產(chǎn)、抗病、廣適及早熟、軸硬、籽粒硬、脫水快的玉米品種,成熟期一般要提前5~7 d,收獲時籽粒含水量要降至20%以內,這是實現(xiàn)玉米機械化收獲的基本前提[4]。此外,還應采取一些控制措施,例如:(1)嚴把播種質量關。播種要做到統(tǒng)一行距,實現(xiàn)玉米間距與收獲機收割間距相適應,既能降低收割造成的損失,還能提高機械的地區(qū)適應性[15];(2)完善玉米籽粒收獲機械性能。政府、科研和生產(chǎn)部門應通力合作,將試驗、示范與改進、完善相結合,不斷提高玉米收獲機械化;(3)烘干、倉儲等設施要同步共建。沒有烘干、倉儲設備,收獲玉米籽粒仍只能通過小型脫粒機脫粒后自然晾曬,這不利于玉米籽粒收獲機械化的示范和推廣。
目前玉米的商品品質較差,仍存在較大的加工空間[16]。在政府的引導下,針對普通玉米建立飼料加工和淀粉、酒精加工企業(yè);圍繞甜糯等鮮食玉米建造低溫儲藏室、罐頭加工、食品開發(fā)等設備或流水線,提高其商品化率,使玉米經(jīng)濟效益大幅提高,惠及玉米種植戶。
在引入新型農業(yè)機械的同時,政府、科研和生產(chǎn)部門還應緊密合作,發(fā)揮各自優(yōu)勢,完成玉米生產(chǎn)機械升級改造的任務,加大新型農機研發(fā)的力度,研制出符合區(qū)域性玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展的農業(yè)機械,推動玉米機械化生產(chǎn)進程。
目前,玉米生產(chǎn)機械很多是作坊式小型企業(yè)制造的,質量較差,售后服務也不能保證,一旦出現(xiàn)問題,購買者往往束手無策[17-18]。這就要求各級農機部門積極做好服務工作,理順農機維修管理關系,建立農機社會化、專業(yè)化、市場化運行機制,切實幫助農民解決農機維修難的問題[14]。同時,政府還要多組織相關專家,在農村鄉(xiāng)間開展專業(yè)技術培訓,使農民對農業(yè)機械的原理清楚,會進行熟練操作,并具備簡單維修技術,從而提升農機的工作效率,提高玉米生產(chǎn)效益,加速山西省玉米機械化生產(chǎn)步伐。
[1]侯有良,盧保紅,魏榮業(yè),等.山西玉米生產(chǎn)中存在的主要問題及其解決對策[J].山西農業(yè)科學,2012,40(11):1129-1131.
[2]王美霞,趙懷生,李海燕,等.山西玉米產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展思考[J].山西農業(yè)科學,2013,41(3):301-303.
[3]王曉兵,許迪,侯玲玲,等.玉米生產(chǎn)的機械化及機械勞動力替代效應研究:基于省級面板數(shù)據(jù)的分析[J].農業(yè)技術經(jīng)濟,2016(6):4-12.
[4]白永新,張潤生,李鵬,等.山西玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的思考[J].種子科技,2017,35(9):3-4.
[5]張冰,殷海善,劉宏柄.農民家庭小規(guī)模土地經(jīng)營條件下農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展探討[J].山西農業(yè)科學,2011,39(3):287-290.
[6]趙培芳,李玉萍,姚曉磊.山西省玉米生產(chǎn)現(xiàn)狀與發(fā)展問題探討[J].山西農業(yè)科學,2015,43(8):1031-1034.
[7]馮海榮.解析玉米全程機械化生產(chǎn)的基本策略[J].農業(yè)與技術,2017,37(14):85-86.
[8]趙靜.淺談玉米寬行增密高產(chǎn)全程機械化技術 [J].農民致富之友,2017(9):171.
[9]趙其斌.玉米免耕深松全層施肥精播機的操作與使用 [J].現(xiàn)代農機,2017(4):51-52.
[10]王靖萍,徐東,王宗霞.玉米全程機械化技術推廣中存在的問題及發(fā)展對策[J].當代農機,2012(1):74-75.
[11]周衛(wèi).化肥減施增效的六大關鍵技術研究 [J].種子科技,2017,35(3):89-90.
[12]李川,喬江方,谷利敏,等.影響玉米籽粒直接機械化收獲質量的生物學性狀分析[J].華北農學報,2015,30(6):164-169.
[13]謝江平.農業(yè)機械化對土地整合的影響 [J].山西農業(yè)科學,2015,43(4):486-488.
[14]陳方江.遼寧省玉米農業(yè)機械化生產(chǎn)現(xiàn)狀及應對策略[J].南方農機,2017,48(13):19.
[15]李彥姣.淺談影響玉米機械化收獲的質量因素的幾點建議[J].農業(yè)與技術,2017,37(16):90.
[16]張智先.我國玉米深加工業(yè)發(fā)展分析 [J].糧油加工,2008(2):17-19.
[17]孫樹峰.解決“三農”問題關鍵是提高農民素質[J].吉林農業(yè),2014(1):1.
[18]ZHOU Z,ZANG Y,LUO X,et al.Technology innovation development strategy on agricultural aviation industry for plant protection in China[J].Transactions ofthe Chinese SocietyofAgricultural Engineering,2013,29(24):1-10.