趙昌娜

[摘要]伴隨農業(yè)種植結構的調整，天津市主要農作物由傳統(tǒng)的三大糧食作物全程化不斷向經濟作物發(fā)展，并助推農機化工作呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢，取得了顯著的經濟效益和社會效益。與此同時，三大糧食作物機械化產業(yè)鏈短、效益低，塊莖類經濟作物生產機械化發(fā)展緩慢，蔬菜全程機械化關鍵環(huán)節(jié)發(fā)展滯后的問題成為天津市機械化發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)。本文通過總結生產試驗，對天津市主要農作物生產全程機械化發(fā)展薄弱環(huán)節(jié)提出具體可行的技術方案和建議。

[關鍵詞]主要農作物;全程機械化;薄弱環(huán)節(jié);解決方案

2015-2018年，天津市連續(xù)投入財政資金33億元，按照減糧、增菜、增林果、增水產品的“一減三增”種植結構調整思路，進行農業(yè)種植結構調整，帶動農民增收致富。2017年，天津市主要農作物種植面積達39萬hm²，塊莖類經濟作物和蔬菜生產呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢，形成了一批區(qū)域化、規(guī)?；卣髅黠@的優(yōu)勢生產基地，取得了良好的經濟效益和社會效益。其中以馬鈴薯為代表的塊莖類經濟作物全程機械化生產實現(xiàn)了從無到有，蔬菜生產全程機械化技術實現(xiàn)了多品類、長鏈條發(fā)展。與此同時，三大糧食作物機械化產業(yè)鏈短、效益低，塊莖類經濟作物生產機械化發(fā)展緩慢，蔬菜全程機械化關鍵環(huán)節(jié)發(fā)展滯后的問題也進一步顯現(xiàn)。天津市農業(yè)機械推廣總站組成科技下鄉(xiāng)小分隊，通過大量下鄉(xiāng)調研和生產試驗工作，對天津市主要農作物生產全程機械化發(fā)展情況進行了摸底調研，掌握了生產發(fā)展重心，并通過項目實施全面帶動了天津市主要農作物生產全程機械化薄弱環(huán)節(jié)技術的發(fā)展。

1 當前天津市主要農作物生產全程機械化薄弱環(huán)節(jié)

1.1 三大糧食作物機械化技術產業(yè)鏈短、效益低

中國主要糧食作物機械化生產已進入從單環(huán)節(jié)生產機械化向全程化發(fā)展的關鍵階段，并在長期的發(fā)展過程中形成了多種工程模式[1]。目前，天津市玉米、小麥和水稻三大糧食作物在耕、種、收環(huán)節(jié)機械化水平穩(wěn)步提高，達到87%，但在播種前期的深松、激光平地、種子色選以及播種后的植保、烘干和產后初加工等環(huán)節(jié)機械化水平低，導致三大糧食作物全程機械化技術產業(yè)鏈短，總體機械化效率還存在很大發(fā)展空間。此外，化肥、種子、農藥和燃油的價格上漲，沖抵了糧食作物機械化生產水平提升帶來的收益，三大糧食作物效益水平增長緩慢，種植成本占收益的大半，農民種植收益普遍降低，降低了農民種植熱情。農民對提高糧食品質以及提高種植效率的深松、激光平地、色選、烘干、植保以及產后初加工等機械化技術環(huán)節(jié)需求強烈。

1.2 塊莖類經濟作物生產全程機械化技術發(fā)展緩慢

從作物上看，雖然小麥生產基本實現(xiàn)了耕、種、收機械化，但其他作物的綜合機械化水平仍然偏低[2]。天津市塊莖類經濟作物種植主要有馬鈴薯和紅薯，種植規(guī)模小而分散，盡管種植面積僅0.27萬hm²，但深受市民喜愛，消費需求量大。與傳統(tǒng)糧食作物相比，塊莖類經濟作物耕、種、收綜合機械化水平較低，尤其是種、收環(huán)節(jié)，有的剛剛起步，有的則一片空白，成為制約天津市經濟作物全程機械化發(fā)展的瓶頸。以馬鈴薯為例，耕地部分采用機械化作業(yè)，其他環(huán)節(jié)多為人工作業(yè)，尤其是農忙季節(jié)，勞力緊張、雇工困難、成本高，人工種植每0.07hm²達200元，人工收獲每0.07hm²達300元，作業(yè)質量差，漏收率近10%，種植大戶對馬鈴薯生產全程機械化技術需求強烈。

1.3 蔬菜生產全程機械化技術各環(huán)節(jié)發(fā)展不均衡

我國經濟作物白20世紀80年代以來取得了全面發(fā)展，多種經濟作物種植面積、年產量、出口量均居世界前列[3]。以蔬菜為例，生產量和消費量均居天津市第一，上市品種十多類，150多個品種，疏菜產量穩(wěn)定在450萬t左右，自給率115.2%。2016年天津市蔬菜產值達到152.68億元，占全市農業(yè)總產值的30.9%，占種植業(yè)總產值的61.7%，成為助推天津市現(xiàn)代都市型農業(yè)快速升級的主要支柱。天津市蔬菜機械化技術尚處于初始機械化階段，勞動生產率低、生產成本比較高、總體發(fā)展水平較低且發(fā)展不均衡，比如育苗、移栽、植保機械化技術發(fā)展較快但推廣普及度不高，收獲機械化技術多處于試驗階段，嚴重制約了天津市蔬菜規(guī)?；?、集約化、高效化發(fā)展，成為蔬菜種植業(yè)發(fā)展的技術瓶頸。

2 提升薄弱環(huán)節(jié)機械化技術所采取的措施及典型案例

2.1 提升三大糧食作物全程機械化關鍵環(huán)節(jié)技術

天津市農機化綜合水平從2006年的61.44%提升到現(xiàn)階段的87%，其中小麥農機化綜合作業(yè)水平居首位，達95%以上，機耕水平達89%，機播、機收水平均達99%以上，玉米機收和水稻機插等薄弱環(huán)節(jié)機械化取得重大突破。為了不斷延長三大糧食作物全程化產業(yè)鏈，全面提升保障全程機械化發(fā)展創(chuàng)造條件，天津市農業(yè)機械推廣總站圍繞糧食生產全程機械化技術，進一步加大了糧食烘干、高效安全植保以及產后加工方面機械化技術環(huán)節(jié)薄弱的引進示范推廣力度，制定了《天津市小麥、玉米、水稻三大糧食作物生產全程機械化技術方案》，有效保障了三大糧食作物生產全程機械化技術引進示范推廣力度。

成效及典型案例：大力推進糧食烘干機械化技術，認真落實中央財政項目“糧食干燥機械化技術集成示范推廣”。白項目開展以來，項目組深入一線和有關企業(yè)了解實際需求和技術配套設備情況。項目技術在玉米、水稻的大量應用體現(xiàn)了技術優(yōu)勢，輻射帶動大噸位烘干作業(yè)的固定式糧食烘干機的應用和推廣，效果良好，得到了市場的認可和有效推廣。累計推廣糧食干燥機械19臺，機械化干燥作業(yè)量達3萬t，輻射作業(yè)面積1萬hm²;建立核心示范基地8個，培育作業(yè)服務中心6個，科技示范戶80個，培訓農民技術人員420人。技術應用極大地改變了天津市糧食干燥環(huán)節(jié)機械化技術匱乏現(xiàn)狀，輻射帶動示范基地周邊農民積極應用機械化干燥作業(yè)。與此同時，抓住植保關鍵技術環(huán)節(jié)示范推廣，引進中國農業(yè)機械化科學研究院研制的3WZG-650型高稈作物植保機械化技術設備，通過近幾年的試驗示范工作，輕型自走式高稈作物植保機作業(yè)平均速度達到5.59km/h，玉米中后期的農藥平均有效利用率51.77%，有效促進了天津市玉米等高稈作物機械化植保發(fā)展。

2.2 從塊莖類經濟作物入手拓寬全程機械化技術新領域

天津市農機推廣部門圍繞塊莖作物全程機械化生產領域不斷努力，積極探索農機、農藝融合技術推廣新模式，引進試驗示范了“荷蘭15"‘早大白”“806”“中薯5號”等多個馬鈴薯新品種，將先進的農藝技術和農機化技術有機結合，促進了馬鈴薯種植面積的不斷擴大、產量的持續(xù)增長，促進了天津市農業(yè)種植結構調整，馬鈴薯全程機械化技術呈現(xiàn)快速發(fā)展趨勢，種植面積和總產量均穩(wěn)步提高。薊州區(qū)作為馬鈴薯主產區(qū)實現(xiàn)了產銷一體化種植模式，在天津市馬鈴薯生產全程機械化技術具有重要的地位和影響力。

成效及典型案例：積極立項開展了天津市農委“塊莖類經濟作物規(guī)?；a農機、農藝融合新技術引進示范”項目的立項實施，引進示范了塊莖類作物播種、中耕培土、殺秧、收獲等全程機械化技術，重點從種植、中耕、殺秧和收獲等幾個關鍵環(huán)節(jié)上解決機械化技術問題。主要開展了馬鈴薯全程種植機械化農機、農藝融合技術試驗示范，包括機械化耕整地技術、播種技術、中耕施肥技術、噴灑農藥防治病蟲害技術、殺秧技術、收獲技術。試驗表明，采用馬鈴薯機械化播種收獲作業(yè)，每0.07hm²土地約節(jié)約成本260元，均增產近10%。通過項目實施，改進了馬鈴薯收獲機挖掘鏟結構，從原來的板狀結構改為雙箭鏟結構;增加了網盤狀切草刀，取代原有滑草輥;增加了輸送鏈橫桿間隙，從原來的50mm增加到70mm。通過設備改進，大大提高了馬鈴薯機械化收獲機作業(yè)性能。

2.3 抓好優(yōu)勢蔬菜品種示范帶動綠色全程機械化技術發(fā)展

為了全面促進天津市蔬菜全程機械化技術安全高效綠色發(fā)展，天津市積極開展了蔬菜生產全程機械化技術實施工作。以甘藍為重點，積極開展和推進甘藍生產全程機械化技術的試驗示范工作，并在蔬菜全程機械化技術的示范工作中開展現(xiàn)代物理農業(yè)機械化技術植保。注重以現(xiàn)代物理農業(yè)技術理念帶動蔬菜綠色全程機械化技術發(fā)展，組織召開了第八屆全國現(xiàn)代物理農業(yè)工程技術發(fā)展研討會，促進天津市構建綠色蔬菜生產全程機械化技術體系，大力提高蔬菜生產綜合效益和科技水平。但由于甘藍收獲機械設備成本高，還沒有在天津市示范應用。

成效及典型案例：針對全程機械化的薄弱環(huán)節(jié)，天津市農業(yè)機械推廣站積極開展了“蔬菜生產關鍵環(huán)節(jié)機械化技術集成示范”項目實施工作，在寶坻、北辰、武清、濱海新區(qū)建立示范基地5個，推廣設備30臺，開展蔬菜全程機械化技術試驗工作。重點在天津市寶坻區(qū)示范甘藍精量高效育苗播種機械化技術，采用2BZPJ-200程控裝盤精播機和氣吸式穴盤點播機開展技術對比作業(yè)示范。與此同時，示范了藍移栽機械化技術，采用2ZB-2型移栽機和PVHR2-E18蔬菜移植機開展移栽機械化技術作業(yè)示范。通過項目實施，項目區(qū)蔬菜精量直播機械化技術漏播率為1.5%，播種作業(yè)效率0.1hm²/h;蔬菜移栽機械化技術配套設備移栽倒伏率為2.5%，移栽作業(yè)效率0.13hm²/h，機械移栽比人工移栽提高效率20倍以上。

3 薄弱環(huán)節(jié)機械化技術解決方案

3.1 三大糧食作物全程機械化薄弱環(huán)節(jié)技術解決方案

3.1.1 小麥薄弱環(huán)節(jié)技術要點及機具配套方案

（1）機械化深松作業(yè)。綜合考慮全市耕地板結情況，為切實打破犁底層、增加土壤耕層厚度，要求深松作業(yè)深度達30cm以上。深松作業(yè)過程中，要求耕深一致、行距一致，各行深度誤差小于深松深度的±10%。深松后的裂溝要合墑彌平，做到田面平整、土壤細碎、深淺一致、上實下虛，達到待播狀態(tài)。配套機具：88.26kW·h以上拖拉機、深松機、深松作業(yè)聯(lián)合整地機。

（2）機械化植保作業(yè)。要根據(jù)農藝要求，一般在小麥起身拔節(jié)期和抽穗期（4-5月）進行植保作業(yè)，要求噴灑覆蓋均勻，無漏噴、重噴現(xiàn)象，覆蓋密度適中，穿透、附著性能好，藥劑應能很好地附在作物莖葉上。配套機具：大巾型拖拉機、懸掛式噴桿噴霧機、白走式高地隙植保機、遙控無人植保機。

（3）機械化烘干作業(yè)。烘干后小麥含水率≤12.5%，含水率不均勻度≤1%，色澤不應有明顯變化，不應產生焦粒、爆花粒。配套機具：低溫循環(huán)式烘干機、高溫連續(xù)式烘干機。

3.1.2 玉米薄弱環(huán)節(jié)技術要點及機具配套方案

（1）機械化深松作業(yè)。綜合考慮天津市耕地板結情況，為切實打破犁底層、增加土壤耕層厚度，要求深松作業(yè)深度達30cm以上。深松作業(yè)過程中，要求耕深一致、行距一致，各行深度誤差小于深松深度的±10%。深松后的裂溝要合墑彌平，做到田面平整、土壤細碎、深淺一致、上實下虛，達到待播狀態(tài)。配套機具：88.26kW·h以上拖拉機、深松機、深松作業(yè)聯(lián)合整地機。

（2）機械化植保。根據(jù)當?shù)赜衩撞∠x草害的發(fā)生規(guī)律，按植保要求采取綜合防治措施。要求噴灑覆蓋均勻，無漏噴、重噴現(xiàn)象，覆蓋密度適中;穿透、附著性能好，藥劑應能很好地附在作物莖葉上。配套機具：大中型拖拉機、懸掛式噴桿噴霧機、白走式高地隙植保機、遙控無人植保機

（3）機械化烘干。烘干后玉米含水率≤14%，含水率不均勻度≤1%，色澤不應有明顯變化，不應產生焦粒、爆花粒。配套機具：低溫循環(huán)式烘干機、高溫連續(xù)式烘干機。

3.1.3 水稻薄弱環(huán)節(jié)技術要點及機具配套方案

（1）機械化耕整地技術。3月中下旬進行深耕深翻，耕翻深度25-30cm，88.26kW·h以上拖拉機、鏵式犁。4月進行激光平地作業(yè)，作業(yè)地塊在半徑400m的范圍內應保證平整度偏差小于±5cm。配套機具：88.26kW·h以上拖拉機、激光平地機。

（2）水稻機械化烘干技術。烘干后水稻含水率≤12%，含水率不均勻度≤1%，色澤不應有明顯變化，不應產生焦粒、爆花粒。配套機具：低溫循環(huán)式烘干機、高溫連續(xù)式烘干機。

3.2 馬鈴薯全程機械化薄弱環(huán)節(jié)技術環(huán)節(jié)解決方案

為了將馬鈴薯生產全程機械化技術在天津市大面積示范推廣應用，天津市農業(yè)機械推廣部經過三年試驗，總結形成適宜天津市推廣應用的馬鈴薯全程機械化技術作業(yè)路線：機械耕整地一機械播種（鋪膜）→田間管理（培土、灌溉、植保）→機械殺秧→機械收獲，并建議在天津市大面積示范推廣應用。

（1）播種機械化技術。在10cm土層的地溫穩(wěn)定在10℃-12℃時播種，盡量覆膜早播。芽塊距地表10cm左右，覆土厚度15cm。播種時首先應將種薯播入濕潤土層內，對保溫、保濕好的土壤適當淺播，行距必須均勻一致，種薯應播至地表下6-8cm，覆土厚度10-12cm。配套機具：2CM-1/2馬鈴薯播種機。

（2）上土機械化技術。配套作業(yè)一般在播種后15-20d，土豆芽出土后未頂破地膜前進行，每個刀盤的相鄰彎刀按相反方向排列，彎刀磨損后應整套更換，具有防太陽曬壞土豆芽、防出草、防土豆青頭、出來的土豆芽壯實等優(yōu)點，不用人工摳膜，馬鈴薯苗也可破膜出苗。配套機具2TD-S2馬鈴薯上土機。

（3）殺秧機械化技術。提前殺秧，正常地塊提前1d把薯秧割除，田間濕度大或土濕黏重地塊，收前2-3d割除秧苗。收獲前15d左右要停止?jié)菜?，便于促進薯皮老化，減少機械損傷。配套機具：1JH-110型馬鈴薯殺秧機。

（4）收獲機械化技術。作業(yè)前應先調好人土深度（15-20cm），入土角100°-200°，過深易造成分離不清，過淺易增加破碎率;選擇正確的行進速度，一般在慢二檔，過快易增加破皮率，過慢易造成分離不清。配套機具：4U-83型馬鈴薯殺秧機。

3.3 蔬菜全程機械化薄弱環(huán)節(jié)技術解決方案

（1）優(yōu)先集成示范推廣蔬菜關鍵環(huán)節(jié)機械化水平，突出機械化播種、植保和收獲三個技術環(huán)節(jié)的重點集成發(fā)展。具體包括蔬菜精細耕整地機械化技術、蔬菜精量直播機械化技術、示范蔬菜移栽機械化技術、蔬菜現(xiàn)代物理農業(yè)高效植保機械化技術。

（2）明確技術需求研發(fā)方向，重點研發(fā)精量播種機、便攜式育苗機、嫁接機、高速移栽機、輕簡化采摘收獲機和運輸機等設施蔬菜急需的機械設備，并做好試驗示范。

甘藍全程機械化薄弱環(huán)節(jié)技術要點及機具配套方案：（1）精細耕整地機械化技術。采用1ZKN-80型精整起壟機開展精細耕整地機械化技術示范，起壟高度20cm，壟頂寬度60cm。（2）精量高效育苗播種機械化技術。采用2ZB-2型移栽機和PVHR2-E18蔬菜移植機開展移栽機械化技術作業(yè)示范。（3）高效植保機械化技術。采用3WZG-650型高地隙植保機開展高效植保機械化技術示范，完成早期病蟲害的預防，特別設計的窄輪胎可以有效避免對甘藍苗的碾壓。（4）收獲機械化技術。采用性價比適宜的甘藍收獲機械，在天津市進行試驗示范。

4 對策與建議

4.1 加強主要農作物全程機械化工作的組織領導

全面實行農作物的機械化生產是今后我國農業(yè)走向現(xiàn)代化的重要標志[4]。目前，主要作物全程機械化技術的許多相關工作剛剛起步，政府及各級相關農業(yè)機械部門的支持與推動顯得尤為重要。農業(yè)部門應該積極爭取政府重視和農機部門支持，從試點示范人手，集中力量建設示范基地，加大行政推動和政策扶持力度，加快推進主要農作物生產機械化發(fā)展，將主要農作物生產機械化作為新階段農業(yè)機械化的一項重點任務來抓。主要農作物生產全程機械化是一個系統(tǒng)工程，必須從品種培育、規(guī)范農藝技術、改進和開發(fā)機械裝備以及生產過程中的標準化建設全面協(xié)調地解決，多部門協(xié)調共進，積極推進主要農作物生產全程機械化相瓦配套的新品種與新技術的推廣工作。

4.2 以經濟作物生產全程機械化發(fā)展為突破

從經濟作物人手，優(yōu)先發(fā)展能夠保障國家糧食安全和天津市農業(yè)供給的農產品;重點發(fā)展優(yōu)勢蔬菜品種比如甘藍，在前期示范工作的基礎上，深入開展收獲技術的研究和試驗，建立起甘藍全程機械化技術體系;重點開展塊莖作物代表馬鈴薯的栽植和收獲機械性能，降低作業(yè)能耗、提高作業(yè)效率，發(fā)揮天津市育種優(yōu)勢，建立新型的馬鈴薯種薯繁育和推廣體系，建立高產、高效的全程機械化生產示范基地，建立更加適宜馬鈴薯生產全程機械化的技術體系。從關鍵機械化發(fā)展環(huán)節(jié)入手，優(yōu)先發(fā)展勞動強度大、季節(jié)性用工量大、機械化作業(yè)能夠發(fā)揮主導作用、效果顯著的生產作業(yè)環(huán)節(jié)，促進天津市主要農作物生產全程機械化發(fā)展。

4.3 堅持主要農作物全程機械化農機、農藝緊密結合

按照農機、農藝結合，研究、推廣和管理人員結合的原則，成立主要農作物生產全程機械化技術專家組，加強農機、農藝技術咨詢、培訓、指導。在實際生產工作中解決農機、農藝的融合問題，比如在馬鈴薯的播種過程中出現(xiàn)了習慣性種植行距和廠家播種機不匹配問題，都在一定程度上降低了主要作物全程化技術的發(fā)展;比如種植工藝對收獲機要求的不同阻礙了玉米機收的發(fā)展，今后應該積極宣傳玉米標準化種植，把行距調整到適宜機械化收獲上來;比如小麥在耕地和播種環(huán)節(jié)實際出現(xiàn)了許多作業(yè)不規(guī)范的問題，耕地機械化作業(yè)不達標，播種機械化作業(yè)問題增加，直接影響了小麥收獲質量。

4.4 堅持標準化建設促進關鍵技術環(huán)節(jié)創(chuàng)新發(fā)展

由于生產條件限制了技術發(fā)展，導致主要農作物生產全程機械化作業(yè)效率不高、標準化水平低，制約了主要農作物商品品質和附加值的提高，產業(yè)優(yōu)勢未有效轉為競爭優(yōu)勢。提升主要農作物生產全程機械化水平，在農業(yè)轉型升級、促進農業(yè)現(xiàn)代化實現(xiàn)中起著關鍵作用[5]。建議將天津市主要作物生產全程機械化標準建設列入重點科技支撐項目，主攻薄弱環(huán)節(jié)，突破關鍵環(huán)節(jié)技術難點，研發(fā)適用機具，創(chuàng)新發(fā)展機制，堅持走市場化經營、社會化服務的道路。因此，要潛心做好標準化工作的研究和推廣工作，以此促進主要作物機械化的發(fā)展，重點突破經濟作物、蔬菜收獲機械化技術瓶頸，以點帶面，系統(tǒng)地推進主要農作物生產全程機械化創(chuàng)新發(fā)展。

參考文獻

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