武小燕
摘 要:該文介紹了安徽省玉米生產(chǎn)現(xiàn)狀以及玉米機(jī)械化生產(chǎn)發(fā)展現(xiàn)狀,分析了制約玉米機(jī)械化生產(chǎn)發(fā)展的技術(shù)難點,主要包括:前茬(小麥)秸稈粉碎還田影響玉米機(jī)播質(zhì)量,玉米生長后期病蟲害防治難度大和適宜機(jī)械化籽粒直收的夏玉米品種短缺等。并針對這些技術(shù)難提出了加強(qiáng)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝深度結(jié)合、促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研推協(xié)同攻關(guān)、加大政策扶持力度等對策建議。
關(guān)鍵詞:玉米機(jī)械化;發(fā)展現(xiàn)狀;技術(shù)難點;建議
中圖分類號 S513 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2021)24-0042-02
1 前言
玉米是世界上種植最廣泛的糧食作物之一,我國玉米種植面積和總產(chǎn)量均名列前茅,對于糧食安全有著極為重要的戰(zhàn)略意義。我國玉米種植區(qū)域廣泛,包括北方春玉米、黃淮海夏玉米及西南山玉米三大產(chǎn)區(qū)。其中,黃淮海夏播玉米區(qū)是全國最大的玉米集中產(chǎn)區(qū),播種面積約733.33萬hm2,占全國玉米種植面積的30%,占全國玉米總產(chǎn)量的50%。
安徽地處黃淮海地區(qū),屬暖溫帶南部和北亞熱帶北部、雨熱同季,生態(tài)條件非常適宜夏玉米生長,是繼小麥、水稻后第三大糧食作物。近年來,安徽省玉米生產(chǎn)發(fā)展勢頭良好,已成為全國重要的玉米生產(chǎn)大省,2015—2019年全省玉米種植面積及產(chǎn)量如表1所示。安徽省玉米種植制度以小麥、玉米兩熟制輪作為主,種植區(qū)域主要集中在沿淮、淮河北地區(qū)的阜陽、亳州、宿州、淮北、蚌埠等5個市,種植面積占全省的80%以上。
2 安徽省玉米機(jī)械化生產(chǎn)發(fā)展現(xiàn)狀
安徽省于20世紀(jì)90年代開始探索玉米生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù),2008年啟動了“玉米振興技術(shù)”,針對玉米播種、收獲等薄弱環(huán)節(jié)重點突破,通過引進(jìn)、試驗、示范、推廣先進(jìn)適用的農(nóng)業(yè)機(jī)具及農(nóng)機(jī)化技術(shù),使玉米生產(chǎn)機(jī)械化水平有了穩(wěn)定的發(fā)展。近5年來安徽省玉米生產(chǎn)機(jī)械化率如表2所示。由表2可知:2008年安徽省玉米綜合機(jī)械化率為41.5%,2020年安徽省玉米綜合機(jī)械化率達(dá)88.6%。雖然已取得了一定發(fā)展,但安徽省玉米機(jī)械化率仍低于全國平均水平,與安徽省小麥、水稻機(jī)械化路線相比存在一定差距。玉米生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)上存在的一些難題,制約了玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化的發(fā)展。
3 玉米機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)存在難點
3.1 前茬(小麥)秸稈粉碎還田影響玉米機(jī)播質(zhì)量 安徽省傳統(tǒng)的麥—玉種植模式,前茬小麥秸稈通過就地燃燒解決了麥秸稈,并為玉米種植創(chuàng)造了有利條件。21世紀(jì)以來,秸稈燃燒帶來的環(huán)境污染問題得到了重視,“秸稈禁燒”政策的實施,使秸稈粉碎并還田機(jī)械化技術(shù)得到了大力推廣,麥—玉種植區(qū)的小麥秸稈粉碎還田機(jī)械化技術(shù)得到了快速應(yīng)用和發(fā)展。但是在小麥?zhǔn)斋@的同時,秸稈還田存在秸稈粉碎率低,拋灑不均均及功耗大等問題,對玉米播種產(chǎn)生了重要影響。
小麥秸稈粉碎還田技術(shù)需要在小麥聯(lián)合收獲機(jī)出草口加裝秸稈切碎拋撒裝置,增加了粉碎還田作業(yè)環(huán)節(jié),需要消耗聯(lián)合收獲的部分動力。但是安徽省大部分在用谷物聯(lián)合收割機(jī)存在使用年限長、動力較小的問題,加裝秸稈粉碎裝置后,進(jìn)行小麥?zhǔn)斋@同時秸稈粉碎作業(yè)時存在,動力消耗增大、收獲環(huán)節(jié)作業(yè)效率明顯下降,作業(yè)進(jìn)度慢等問題,影響了夏玉米的搶種。當(dāng)小麥產(chǎn)量較高、秸稈量較大時,或是倒伏較多的情況下,在收獲時進(jìn)行秸稈粉碎還田作業(yè)容易出現(xiàn)秸稈粉碎長度及拋撒均勻度達(dá)不到作業(yè)質(zhì)量要求的情況,直接影響到玉米機(jī)播質(zhì)量。小麥秸稈還田后,其秸稈上帶的大量病原菌和蟲卵帶到土壤中,如黏蟲、甜菜夜蛾、蚜蟲、薊馬、葉螨等,增加了玉米田塊病蟲害防治的難度。
3.2 玉米生長后期病蟲害防治難度大 玉米大喇叭口期是玉米生長的關(guān)鍵時期,大喇叭口及后期病蟲害防治對玉米最終產(chǎn)量和品質(zhì)產(chǎn)生了重要的作用。這一時期,玉米主要蟲害有玉米螟、蚜蟲,主要病害有小斑病、銹病、彎胞菌葉斑病。為確保玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),需要加強(qiáng)預(yù)測預(yù)報,適時適量進(jìn)行防治。玉米生長到大喇叭口期以后,植株株型高、行間葉片緊密,田間郁閉,葉片在11~13片,株高1.2~1.5m,噴霧作業(yè)操作困難,給機(jī)械化植保帶來了較大難度。
目前,我國市場上適用于玉米中后期植保作業(yè)的機(jī)具類型少,主要有背負(fù)式噴霧機(jī)、高架式噴稈噴霧機(jī)及無人植保機(jī)等3種類型。人工背負(fù)式機(jī)動噴霧機(jī)進(jìn)行植保作業(yè),靈活方便,適應(yīng)性強(qiáng),但此種方式機(jī)械化程度較低,存在勞動強(qiáng)度大、作業(yè)環(huán)境差、作業(yè)效率低、人工成本高等問題,不適合進(jìn)行廣泛的推廣應(yīng)用。自走高架式噴稈噴霧機(jī)以高地隙的拖拉機(jī)為動力,多數(shù)機(jī)具的離地間隙在1.0~1.3m,而玉米株高玉米最終株高達(dá)1.8~2.5m,無法滿足玉米后期植株高度作業(yè)需求。極少數(shù)超高地隙噴稈噴霧機(jī)離地間隙可達(dá)到2.0~2.8m,基本滿足大多數(shù)玉米株型的需求,但該機(jī)型在地頭轉(zhuǎn)彎時轉(zhuǎn)彎半徑大,對田塊的壓苗嚴(yán)重,影響玉米產(chǎn)量,并且這些機(jī)具研發(fā)生產(chǎn)起步晚、發(fā)展慢、機(jī)型少,在施藥技術(shù)和產(chǎn)品可靠性、適應(yīng)性上還存在一定的問題,不能完全滿足玉米中后期植保作業(yè)的需求。目前,玉米中后期植保作業(yè)使用較為廣泛的是無人植保機(jī)。無人植保機(jī)操作靈活方便,適應(yīng)性強(qiáng),作業(yè)效率高,并且對株高沒有限制。研究顯示,無人機(jī)從作物上空垂直向下作業(yè),因為玉米植株高大、葉片稠密,無人機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)場不足以讓藥劑穿透葉片作用到植株的中下部和附著在葉片的反面,施藥效果有待進(jìn)一步提高;無人植保機(jī)的續(xù)航能力和農(nóng)藥載重量需要更加深入的研究和完善。
3.3 適宜機(jī)械化籽粒直收的夏玉米品種短缺 收獲環(huán)節(jié)是玉米生產(chǎn)中用工量最大的環(huán)節(jié),占整個玉米生產(chǎn)周期用量大的50%,收獲環(huán)節(jié)機(jī)械化水平低制約了玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化的發(fā)展。目前,玉米機(jī)械化收獲包括機(jī)械摘穗收獲及機(jī)械籽粒收獲,摘穗收獲是用機(jī)械將玉米果穗收獲、剝皮,然后再晾曬、脫粒;玉米籽粒收獲是用玉米聯(lián)合收獲機(jī)械一次性完成玉米的摘穗、剝皮、脫粒、淸選及秸稈粉碎等作業(yè),機(jī)械化程度相對較高,在作業(yè)效率、節(jié)約勞動力、減少成本等方面具有更明顯的優(yōu)勢,更有利于玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化的發(fā)展。玉米籽粒直收需要農(nóng)機(jī)農(nóng)藝的互相配合,尤其對玉米品種的要求較高?,F(xiàn)有玉米品種與收獲機(jī)收不匹配,適宜玉米籽粒直收的品種少,一直是限制玉米籽粒收獲機(jī)械化發(fā)展的瓶頸。
玉米的果穗脫水速度是判斷是否適合籽粒直收的重要指標(biāo)。研究表明,玉米籽粒含水量在23%~25%,進(jìn)行籽粒直收作業(yè)能最大限度地減少收獲損失,保證玉米籽粒收獲質(zhì)量。果穗和籽粒含水率較大,會導(dǎo)致玉米在脫粒過程中對籽粒破損率增加、脫粒不凈以及運(yùn)輸儲藏過程中導(dǎo)致籽粒霉變的現(xiàn)象。這就要求玉米果穗脫水速度快,適當(dāng)早熟、生育期稍短,更有利于玉米果穗在適當(dāng)?shù)臈l件下完成脫水,達(dá)到玉米籽粒直收的適宜含水率。而安徽省種植的現(xiàn)有大部分玉米品種成熟時籽粒含水率在30%~35%,難以實現(xiàn)籽粒直收。同時,籽粒直收要求玉米株型緊湊、莖稈硬、株高矮、耐密、抗倒伏及穗位整齊等特性,有利于機(jī)具進(jìn)行摘穗作業(yè),能夠減少收獲過程中損失率,保證玉米產(chǎn)量。而安徽省現(xiàn)有大部分品種株型散、穗位雜,脫水速度慢,不利于玉米籽粒直收。
4 對策建議
玉米是重要的糧食和經(jīng)濟(jì)作物,在糧食生產(chǎn)中占有重要位置。破解玉米生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)瓶頸是促進(jìn)玉米生產(chǎn)機(jī)械化快速發(fā)展,穩(wěn)定玉米生產(chǎn),保證糧食產(chǎn)量、加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的關(guān)鍵因素。要解決玉米機(jī)械化生產(chǎn)中存在的技術(shù)難題,需要從以下幾個方面著手:
4.1 加強(qiáng)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝深度融合 解決玉米生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)難題是一項系統(tǒng)工程,需要農(nóng)機(jī)裝備技術(shù)、農(nóng)藝栽培育種技術(shù)等多科學(xué)的進(jìn)一步互相融合。因此,農(nóng)機(jī)、農(nóng)業(yè)部門要加強(qiáng)合作交流,共同協(xié)作踐行農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相互配套適應(yīng)性研究,在前茬秸稈的處理方式、玉米種植方式、品種的選育及機(jī)具的配套上開展深入的試驗研究,共同完善玉米各環(huán)節(jié)機(jī)械化作業(yè)模式。
4.2 促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研推協(xié)同攻關(guān) 玉米生產(chǎn)機(jī)械化存在的技術(shù)難題涉及機(jī)具、品種、栽培方式等環(huán)節(jié),涉及農(nóng)藝研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)、種子生產(chǎn)企業(yè),相關(guān)科研院所、大專院校及農(nóng)機(jī)、農(nóng)藝推廣機(jī)構(gòu)等多部門。只有企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)及各相關(guān)部門等相互配合,建立多種合作模式,才能發(fā)揮出各自的優(yōu)勢,集中各自優(yōu)勢人才與技術(shù),促進(jìn)各項技術(shù)的創(chuàng)新與有效要素的合成,對玉米生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行協(xié)同攻關(guān),解決制約玉米生產(chǎn)機(jī)械化的技術(shù)難題。
4.3 加大政策扶持力度 充分發(fā)揮政策的導(dǎo)向作用,加大科技創(chuàng)新與引進(jìn),建立激勵機(jī)制,鼓勵和引導(dǎo)企業(yè)加大科研和自主創(chuàng)新的投入,調(diào)動農(nóng)機(jī)企業(yè)與種子企業(yè)的研發(fā)新機(jī)具及選育新品種的積極性;充分利用農(nóng)業(yè)項目和資金,調(diào)動農(nóng)業(yè)合作社、農(nóng)民使用先進(jìn)適用機(jī)具的積極性,形成共同推進(jìn)玉米生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展的合力,使玉米生產(chǎn)機(jī)械化更上一個新臺階。
(責(zé)編:張宏民)