延 鑫
(遼寧省昌圖縣職業(yè)技術(shù)教育中心,遼寧 鐵嶺 112599)
農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的廣泛應(yīng)用對改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、提高農(nóng)作物種植效率等方面具有不可替代的作用。大量先進適用的農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的投入應(yīng)用,改變了我國傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,減輕了農(nóng)民的生產(chǎn)勞作壓力,提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,不僅實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)增收增效的目標(biāo),而且也進一步促進了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)。但是,在水稻種植過程中,常常面臨農(nóng)業(yè)機械設(shè)備和農(nóng)藝不相符的問題,也使水稻種植業(yè)發(fā)展受阻。為此,相關(guān)農(nóng)業(yè)機械裝備應(yīng)用者需要正視實際運用問題,積極采取有效的解決對策,全面展現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的作用價值。
在農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化建設(shè)背景下,我國農(nóng)業(yè)機械化事業(yè)發(fā)展如火如荼,農(nóng)業(yè)種植中的耕、耙、播、收均已經(jīng)達到機械化作業(yè)水平[1],廣大的農(nóng)民群體也從繁重的體力勞動中獲得解放。但是,部分農(nóng)民依然采用傳統(tǒng)施藥方式,不僅作業(yè)效率低下,而且也存在一些安全隱患。由此可見,此種高強度、惡劣環(huán)境下的勞動與農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展不相適應(yīng),噴霧殺蟲作業(yè)也成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械設(shè)備使用的棘手問題。
許多地區(qū)曾經(jīng)耗費大量的人力、物力開展噴霧殺蟲作業(yè)機械設(shè)備推廣工作,但是此項工作不如聯(lián)合收獲機械化取得的成果顯著,歸根結(jié)底,主要包括以下幾點原因。
機動彌霧機是取代手工作業(yè)噴霧殺蟲作業(yè)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械設(shè)備,有關(guān)政府管理部門放寬對機動彌霧機的政策,并給予農(nóng)民許多優(yōu)惠補貼,促使此種設(shè)備每村少則1~2 臺,多則3~4 臺,并形成噴霧殺蟲作業(yè)的專業(yè)戶,一個專業(yè)戶擁有機動彌霧機5~10 臺,同時承包1~2 個村的治蟲業(yè)務(wù),根據(jù)作業(yè)面積向農(nóng)民收取適當(dāng)?shù)馁M用,此種機械設(shè)備在農(nóng)業(yè)病蟲害防治機械化建設(shè)方面起到一定的作用。但是,結(jié)合實際情況,利用補貼優(yōu)惠政策購入的機動彌霧機只有少數(shù)在應(yīng)用,其他多數(shù)已經(jīng)損毀或者停用,結(jié)合相關(guān)調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)[2],除去個體小農(nóng)場應(yīng)用機動彌霧機設(shè)備實施噴霧殺蟲作業(yè)之外,其他普遍應(yīng)用手動噴霧設(shè)備,根本原因包括以下幾點。
2.1.1 機動彌霧機工作環(huán)境的影響
首先,體力負荷比較大。一臺機動彌霧機自身質(zhì)量就達到15 kg[3],在作業(yè)之初,藥箱藥液通常為10 kg,油箱汽油為1 kg,操作者背負一個質(zhì)量高達26 kg的重物,長時間行走在泥濘的稻田當(dāng)中,體力負荷較大。
其次,熱負荷比較大。噴霧殺蟲作業(yè)通常在夏季,此時的溫度將達到30 ℃~36 ℃,在此溫度下,操作者穿著不透風(fēng)防護服在田間烈日下操作,熱負荷較大。
最后,聲負荷和振動負荷比較大。身背機動彌霧機通常以1E40二沖程汽油發(fā)動機作為動力,此種汽油機屬于一種小型動力,噪聲會大于90 dB。另外,因汽油機為單杠,轉(zhuǎn)速比較大,通常會達到5 000 r/min~7 000 r/min,往往是常見電動機轉(zhuǎn)速的4 倍[4],由于曲軸慣性力無法均衡,所以振動比較大,使操作者會受到較大聲負荷與振動負荷的影響。
2.1.2 霧滴粒徑不適合水稻病蟲害防治
水稻在生長的中后期階段,常見的稻飛虱、二化螟等都生長在水稻中下部,水稻封行后,機動彌霧機所噴出的100 μm~150 μm 細小霧滴多數(shù)被水稻葉片遮擋[5],無法到達水稻中下部位置。如此一來,治蟲效果會受到影響,如果降低藥液的濃度,加大彌霧噴頭的流量,進一步提高霧滴,就會導(dǎo)致彌霧機工作效率大打折扣,此種問題當(dāng)前還沒有得到有效解決,使廣大農(nóng)民并不熱衷于彌霧機噴霧殺蟲的機械化作業(yè)方式。
2.1.3 容易出現(xiàn)故障問題
當(dāng)前,國產(chǎn)彌霧機通常運用1E40 二沖程小型汽油機,該汽油機缺少獨立的潤滑系統(tǒng)裝置,氣缸筒與活塞潤滑主要依托汽油中自帶的5%潤滑得以實現(xiàn)。一般情況下,農(nóng)民在汽油中加入潤滑油,往往沒有根據(jù)說明書的要求比重合理加入潤滑油,有時多、有時少,在潤滑油加多的情況下汽油機容易冒大量黑煙,形成黑積炭,導(dǎo)致火花塞無法正常跳火;在潤滑油加少的情況下,缸筒活塞容易磨損,使汽油機壓縮比重降低,以至于縮短汽油機的應(yīng)用時長。加之,國產(chǎn)汽油機磁電機點火裝置也容易出現(xiàn)故障問題。二沖程小型汽油機利用平閥式化油器,此種化油器結(jié)構(gòu)相對單一,造價經(jīng)濟性良好,但是容易出現(xiàn)堵塞,如果化油器堵塞,就會使汽油機無法啟動。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)[6],沒有接受專業(yè)培訓(xùn)的農(nóng)民常常無法解決這些故障問題,如果出現(xiàn)相應(yīng)故障問題,農(nóng)民就只能邀請專業(yè)維修工作者處理,不僅耽誤時間,還會增加費用支出,導(dǎo)致農(nóng)民不愿意應(yīng)用機動彌霧機。
擔(dān)架式機動遠程噴霧機作為一種機動噴霧殺蟲機械設(shè)備,擁有量遠不及機動彌霧機。根據(jù)實踐調(diào)查發(fā)現(xiàn),當(dāng)前只有少數(shù)農(nóng)機站擁有1~2 臺,農(nóng)民幾乎不使用此機型,根本原因是擔(dān)架式機動遠程噴霧機在生產(chǎn)工藝方面有許多問題,具體如下。
2.2.1 機型過重,需要兩人相互配合
擔(dān)架式機動遠程噴霧機通常要2 人抬機移動,其噴管通常為20 m,所以1 次定點的工作范圍比較小,以1 畝田(1 畝≈667 m2,下同)噴霧作業(yè)為例,需人工移動1~2 次,每次移動,都要進行收管、找水源、挖坑、固定吸水頭等工序[7];如果稻田中有許多浮萍,吸水頭就容易堵塞,進一步降低工作效率。操作者依然要手持噴槍,腳踩到稻田里;然而,1 人噴霧作業(yè)時,另1 人什么都不用操作,導(dǎo)致人力資源嚴(yán)重浪費。根據(jù)人均勞動生產(chǎn)效率計算,通常1 臺機械2 人工作每日噴灑20 畝,平均每人1 天10 畝,這只是機動彌霧機工作效率的33.33 %。
2.2.2 汽油機故障問題頻繁發(fā)生
機動擔(dān)架式遠程噴霧機主要利用四沖程汽油機裝置,盡管此種汽油機有獨立的潤滑系統(tǒng),不需要在汽油中額外增加潤滑油,但是其運用的化油器依然是簡式化油器,容易出現(xiàn)堵塞問題,沒有接受專業(yè)指導(dǎo)的農(nóng)民在應(yīng)用過程中,常常會在啟動時出現(xiàn)汽油“淹沒”火花而導(dǎo)致無法啟動的情況[8],電磁機故障問題也頻繁發(fā)生,使農(nóng)民對擔(dān)架式機動遠程噴霧機設(shè)備望而卻步。
根據(jù)當(dāng)前實際情況,想要解決水稻噴霧殺蟲機械化的問題,需著重考量以下幾點。
水稻害蟲通常生活于水稻中下部,為此需運用低濃度大劑量噴施方法,才能確保藥液順利達到中下部位置,強化殺蟲的效果。出于施藥時間考量,采用低濃度藥液噴霧作業(yè),在施藥過程中操作者的防護層厚度與防護層面積減少,從而降低操作者的熱負荷,降低了操作者中暑的概率。
農(nóng)村地區(qū)盡管勞動力比較多,但是要同時找到2人共同協(xié)作還是比較麻煩,現(xiàn)階段,農(nóng)村地區(qū)通常是丈夫與妻子外出打工,家中只有老人與小孩,如果需要2 人相互配合作業(yè),就要尋找外援,使操作難度加大;如果交由專業(yè)戶承包作業(yè),就會面臨用工不便問題。通常農(nóng)機專業(yè)戶在工作時由1 名工作者負責(zé),需要2 名工作者時就要在農(nóng)村找短工,而在農(nóng)村地區(qū)尋找短工非常難,即便臨時找到短工,也可能會因短工找到更好的工作而需要換人。
由于大多數(shù)農(nóng)民文化水平比較低,如果使用某種機型需要做好培訓(xùn)指導(dǎo)工作才能確保操作有序,基于理論層面常??梢宰龅?,事實上卻面臨重重問題。如果可以有效運用現(xiàn)有的技術(shù)資源,不需要組織專業(yè)化培訓(xùn)指導(dǎo),那么實施起來就會具有一定的可行性。
作業(yè)效率高是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械設(shè)備殺蟲的顯著標(biāo)志之一[9],對水稻蟲害常常要在3~5 日內(nèi)實施全面防治干預(yù),不然蟲害問題就會進一步擴大。可見,機械設(shè)備作業(yè)效率比較低,專業(yè)承包戶土地面積也會縮小,降低整體經(jīng)濟效益,影響噴霧機機械化作業(yè)的推廣與應(yīng)用。
根據(jù)當(dāng)前水稻蟲害問題,為了加強農(nóng)村現(xiàn)代化建設(shè),做好現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的推廣應(yīng)用工作,研制出手扶拖拉機配套遠程噴霧機,其優(yōu)勢主要包括以下幾點。
手扶拖拉機配套遠程噴霧機作為一種機動遠程噴霧設(shè)備,以手扶拖拉機為動力,利用相關(guān)機械傳動帶動一只齒輪泵作業(yè),此泵最高壓力能夠達到50 kg/cm2~60 kg/cm2[10]。相較于擔(dān)架式機動遠程噴霧機應(yīng)用的活塞往復(fù)泵,齒輪泵的優(yōu)勢更加顯著,改往復(fù)運動為以旋轉(zhuǎn)運動為主,可以將往復(fù)泵所形成的往復(fù)慣性減少,優(yōu)化結(jié)構(gòu)尺寸,從而降低生產(chǎn)成本。除此之外,齒輪泵不害怕缺水干磨,可避免因操作不當(dāng)而出現(xiàn)故障問題。手扶拖拉機配套遠程噴霧機將稻田渠水當(dāng)作水源,優(yōu)化稻田挖坑取水的流程,從而減少因稻田雜物導(dǎo)致吸水頭水流不暢通、堵塞等問題發(fā)生,噴頭噴出的高速射流形成的大霧滴能夠滿足水稻中后期階段噴霧殺蟲作業(yè)實際要求。與此同時,手扶拖拉機配套遠程噴霧機還配備多個圓錐霧噴頭,可以用于小麥、棉花等作物的病蟲害防治作業(yè)之中,適用范圍進一步擴大。
現(xiàn)階段,中型拖拉機設(shè)備應(yīng)用愈發(fā)普遍,農(nóng)村原手扶拖拉機所承包作業(yè)已經(jīng)被中型拖拉機代替。加之,我國不斷加強高速公路、一級公路建設(shè),原手扶拖拉機承擔(dān)的運輸業(yè)務(wù)也被輕型貨車所取代,在此背景下,手扶拖拉機面臨閑置困境。手扶拖拉機配套遠程噴霧機將手扶拖拉機作為動力,進一步提高了閑置的手扶拖拉機利用效率,不但能讓社會財富“死而復(fù)生”,還能激發(fā)農(nóng)民對原手扶拖拉機的購買熱情,提高手扶拖拉機配套遠程噴霧機的推廣可行性、可靠性。
某項技術(shù)的運用,如果忽略技術(shù)應(yīng)用者的培訓(xùn)指導(dǎo)環(huán)節(jié),就容易給此項技術(shù)的推廣與應(yīng)用帶來不利影響。然而,開展技術(shù)運用人員的培訓(xùn)指導(dǎo)工作絕非易事,如果一項先進的技術(shù)需要超高技能才能應(yīng)用,就會使此種技術(shù)在農(nóng)村地區(qū)推廣的難度升級。例如,機動彌霧機、拋秧機等技術(shù)推廣就面臨夭折的情況,可見這和農(nóng)民綜合素質(zhì)不高有一定關(guān)聯(lián)性。為此,當(dāng)前,農(nóng)村手扶拖拉機操作者是此技術(shù)的寶貴財富,使用和手扶拖拉機相配套的機具,往往不存在培訓(xùn)指導(dǎo)的問題,手扶拖拉機操作者的操作技術(shù)嫻熟,也能為此機械設(shè)備在農(nóng)村地區(qū)的推廣解決一些問題。
手扶拖拉機配套遠程噴霧機由手扶拖拉機操作者1 人負責(zé),工作半徑最大達到200 m。通常的田塊只要把機械置于稻田大橫埂上即可,操作人員只需拖著噴管順著田埂實施噴霧即可。噴霧射程最遠達到18 m,通常情況下,只需要操作人員在兩邊田埂上交替噴霧即可完成,不需要進入稻田中間。水源利用灌渠水,吸水口由浮球半漂浮在水面,不用擔(dān)心吸入雜質(zhì)、吸水不暢通等問題發(fā)生,每噴灑2~3 畝移動一次,在移動過程中,只需要駕駛手扶拖拉機即可,大大提升了操作效率。應(yīng)用手扶拖拉機配套遠程噴霧機每人可作業(yè)60~80 畝,其人均效率往往是機動彌霧機的2 倍,是擔(dān)架式機動遠程噴霧機5~6 倍?,F(xiàn)階段,在農(nóng)村操作人員每作業(yè)1 畝地收取作業(yè)費用8元,操作人員每天能獲得320~400 元的作業(yè)費用,一臺配套機價格為2 000 元,操作人員只需要工作5日左右即可掙回成本,這對于刺激手扶拖拉機配套遠程噴霧機的推廣與應(yīng)用也是十分有益的。
綜上所述,要推動鄉(xiāng)村振興、促進農(nóng)村現(xiàn)代化發(fā)展,需要注重涉農(nóng)人才的培養(yǎng)和科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,合理應(yīng)用農(nóng)業(yè)機械設(shè)備,利用先進技術(shù)手段,充分發(fā)揮現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的優(yōu)勢,提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟水平,形成獨具中國農(nóng)村特色的鄉(xiāng)村振興之路。