劉 波,葉江紅,郭 佳,劉 宇,羅 俊,梅林森

(四川省農(nóng)業(yè)機(jī)械科學(xué)研究院,成都 610066)

玉米是四川第二大糧食作物,在四川糧食生產(chǎn)中有舉足輕重的地位。從中華人民共和國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局官網(wǎng)數(shù)據(jù)可以看出,2014年,四川玉米種植面積為138.1×104hm2,是全省糧食種植面積的21.35%,也是全國(guó)玉米種植面積的3.72%;而四川的玉米總產(chǎn)量可達(dá)7.52×106t,占全國(guó)產(chǎn)量總面積的3.49%;四川玉米生產(chǎn)單量近5533kg/hm2,低于全國(guó)平均水平值6016kg/hm2,約占全國(guó)生產(chǎn)單量平均水平的91.97%?？傮w來(lái)看,四川單產(chǎn)與全國(guó)平均值相比有一定的差距。這與四川丘陵地區(qū)地形復(fù)雜、山地發(fā)育程度高、種植方式多樣以及生產(chǎn)過(guò)程中的機(jī)械化生產(chǎn)效率較低等因素密切相關(guān)[1]。

2022年,四川玉米種植面積185.5×104hm2,總產(chǎn)量1.05×104t,是丘區(qū)的主要糧食作物。四川丘陵山區(qū)中的主要糧食作物機(jī)械化程度較低,并在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都沒(méi)有得到很好的提高。目前,隨著新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體發(fā)展和規(guī)模的擴(kuò)大,以及人工成本不斷上升,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要求越來(lái)越高。筆者以四川丘陵山區(qū)為例,針對(duì)其復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境和土壤粘性,導(dǎo)致重型農(nóng)業(yè)機(jī)具難以上山,且缺少適合于山區(qū)的玉米播種、收割裝備,開(kāi)展面向高靈敏度轉(zhuǎn)向和高效玉米收割裝備的研究,為推動(dòng)玉米機(jī)械化水平提升提供借鑒。

1 四川玉米機(jī)械化生產(chǎn)的重要意義

實(shí)現(xiàn)玉米機(jī)械化生產(chǎn)對(duì)四川省農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展具有重要的意義。第一,推動(dòng)玉米機(jī)械化發(fā)展是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)省的必然要求。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式主要是依靠人力資源的投入,農(nóng)戶以分散的方式耕作,從而導(dǎo)致了農(nóng)民的勞動(dòng)生產(chǎn)率低下。近幾年種子、化肥和農(nóng)藥的價(jià)格快速上漲,而玉米的價(jià)格上漲卻很少,若加上人工成本,不僅利潤(rùn)較低,且還會(huì)時(shí)常虧損?；谏鲜鰡?wèn)題,提升糧食生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)糧食生產(chǎn)節(jié)本增效,大力發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化以及農(nóng)業(yè)智能化,就顯得格外迫切。另一方面,發(fā)展玉米機(jī)械化能夠有效解決當(dāng)前勞動(dòng)力不足的問(wèn)題,發(fā)展玉米生產(chǎn)機(jī)械化也是當(dāng)務(wù)之急,尤其是糧食種植大戶及專合社,更有必要增加在農(nóng)機(jī)化生產(chǎn)等方面的投資,以提升農(nóng)機(jī)生產(chǎn)效率和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化水平,從而進(jìn)一步緩解糧食生產(chǎn)勞動(dòng)力不足的壓力[2-4]。此外,四川近些年來(lái)因?yàn)檗r(nóng)村勞動(dòng)力的短缺,大多數(shù)村民都把主要精力放在了水肥充足的平地上,并且因?yàn)闆](méi)有足夠的勞動(dòng)力,就開(kāi)始輪休。比如,在西昌少數(shù)人開(kāi)始了放牧,甚至是退耕還林。所以,四川地區(qū)大力發(fā)展玉米機(jī)械化種植,以提高農(nóng)民的勞動(dòng)生產(chǎn)率,對(duì)穩(wěn)定玉米種植面積,穩(wěn)定糧食產(chǎn)量具有非常重大的現(xiàn)實(shí)意義。

2 存在的問(wèn)題

2.1 土地經(jīng)營(yíng)規(guī)模小,種植模式多樣

當(dāng)前,我國(guó)主要生產(chǎn)玉米收獲機(jī)械的地區(qū)是山東和河北,研制和開(kāi)發(fā)玉米機(jī)械主要是針對(duì)北方地區(qū),并且根據(jù)當(dāng)?shù)氐挠衩灼贩N以及氣候開(kāi)展機(jī)械設(shè)計(jì),并不能完全應(yīng)用于南方的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。另外,我國(guó)玉米收獲機(jī)的生產(chǎn)廠家,主要采用的是國(guó)外的先進(jìn)技術(shù),但國(guó)外的玉米收獲機(jī)械以大中型為主,主要適合北方、黃淮兩大玉米主產(chǎn)區(qū),少數(shù)的小型玉米收獲機(jī)械也僅僅只適合北方的丘陵山區(qū)。而西南地區(qū)的玉米種植、收獲的農(nóng)機(jī)設(shè)備卻十分匱乏,將適合北方的收獲機(jī)械應(yīng)用到南方,特別是西南丘陵山區(qū),收效極差。這也是四川地區(qū)玉米機(jī)械化難以大規(guī)模推進(jìn)的主要原因,主要是因?yàn)橛衩椎钠贩N、種植方式等因素的影響[5]。不僅如此,由于南北兩個(gè)地區(qū)的氣候環(huán)境不同,適合的玉米品種也存在較大的差異,不同品種的株高、莖粗、穗長(zhǎng)等都存在著較大的差別,但由于玉米收獲機(jī)具的普適性問(wèn)題尚未完全解決,導(dǎo)致南北兩個(gè)地區(qū)難以達(dá)到一致[6]。此外,四川地區(qū)玉米多熟種植模式中,復(fù)種指數(shù)高達(dá)200%,且間作較為常見(jiàn),這對(duì)四川地區(qū)玉米機(jī)械化生產(chǎn)造成了很大影響。

2.2 機(jī)械化生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益差

考慮到對(duì)玉米進(jìn)行機(jī)械化收割需要一定的成本,尤其是目前在種植模式上,還沒(méi)有形成規(guī)模,所以如果采用機(jī)械化收割,投入的成本將會(huì)更高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了四川地區(qū)農(nóng)戶能夠接受的范圍。另外,因?yàn)樗拇ㄓ衩椎氖斋@期比較長(zhǎng),所以為了節(jié)約成本,四川不少縣市農(nóng)民們更傾向于采用手工采收,這也是當(dāng)前四川地區(qū)玉米產(chǎn)業(yè)難以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化的主要原因之一。

2.3 當(dāng)前農(nóng)機(jī)適應(yīng)性較差

四川丘陵、山地和平壩上的可耕種土地,地形多樣且復(fù)雜,形成了許多參差不齊的梯田,再加上該地區(qū)耕地條件較差,難以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化收割?，F(xiàn)在的農(nóng)機(jī),比如小麥和水稻,都是在很平坦的地方收獲,玉米也是如此。在我國(guó)東北地區(qū),以及內(nèi)蒙古、山東、河南等省份,都是在很平坦的地方才會(huì)大規(guī)模的種植。造成這一現(xiàn)象的主要原因是,收割機(jī)械依然是以拖拉機(jī)為驅(qū)動(dòng),它的行走方式也依然是觸地滾動(dòng)。但在四川丘陵山區(qū),由于田塊起伏大,機(jī)械化程度低,造成了玉米生產(chǎn)的機(jī)械化程度較低[7]。

2.4 農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合不充分

通過(guò)分析當(dāng)前四川玉米種植基本情況發(fā)現(xiàn),仍有相當(dāng)一部分地區(qū)存在著“省工不節(jié)本、增效不增產(chǎn)”“重農(nóng)機(jī)輕農(nóng)藝”的現(xiàn)象。其中,丘陵多種植模式下,機(jī)農(nóng)一體化程度不高的問(wèn)題更為突出。目前,四川玉米生產(chǎn)中的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備主要是從省外引進(jìn)的,省外大多數(shù)農(nóng)機(jī)是采用國(guó)外的技術(shù),這導(dǎo)致我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與農(nóng)機(jī)結(jié)合不夠充分,自主開(kāi)發(fā)程度低,從而造成了“水土不服”的現(xiàn)象。

2.5 農(nóng)機(jī)社會(huì)化服務(wù)發(fā)展滯后

目前,四川丘陵山區(qū)道路條件相對(duì)較差,田塊狹窄,分散,坡陡,已成為制約當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的重要因素。同時(shí),由于基礎(chǔ)設(shè)施不完善,也阻礙了農(nóng)地規(guī)模流轉(zhuǎn),進(jìn)而限制了農(nóng)機(jī)化的發(fā)展。

3 對(duì)策

3.1 改變當(dāng)前玉米種植模式

由于西南地區(qū)的地形特征,玉米種植收獲機(jī)械的規(guī)模效應(yīng)難以發(fā)揮。因此不能一味化零為整,采用農(nóng)場(chǎng)主式開(kāi)發(fā)新型土地加快土地流轉(zhuǎn),提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平,這將會(huì)導(dǎo)致土地污染,糧食安全等問(wèn)題難以受制監(jiān)管。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,應(yīng)該按照市場(chǎng)的發(fā)展規(guī)律,合理安排農(nóng)業(yè)生產(chǎn),特別是玉米的生產(chǎn)和收割。對(duì)連片未利用的農(nóng)用地,可以進(jìn)行適度規(guī)模機(jī)耕。政府也可以對(duì)農(nóng)戶進(jìn)行指導(dǎo)和培訓(xùn),對(duì)農(nóng)戶進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃和合理種植,采取“四統(tǒng)一”的方式,統(tǒng)一規(guī)劃,統(tǒng)一種植,統(tǒng)一施肥,統(tǒng)一使用機(jī)械。這種方式既可以充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)機(jī)械化的優(yōu)點(diǎn),又可以減輕農(nóng)民的體力勞動(dòng)負(fù)擔(dān),從而加快農(nóng)村現(xiàn)代化和城市化進(jìn)程。

3.2 加大政府的扶持力度

農(nóng)民屬于弱勢(shì)群體,如果沒(méi)有政府的支持,就會(huì)有更多的人不愿成為農(nóng)民,也不想從事農(nóng)業(yè)相關(guān)的工作。所以,政府部門應(yīng)該從各方面進(jìn)行大力扶持,比如財(cái)政支持、購(gòu)置農(nóng)業(yè)機(jī)具補(bǔ)貼制度、務(wù)農(nóng)人員免費(fèi)人才培訓(xùn)、先進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù)示范推廣等,通過(guò)這一系列的政策加強(qiáng)對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的支持,并提高在玉米種植上的補(bǔ)貼比重,制定切實(shí)可行的與丘陵山區(qū)相適應(yīng)的惠農(nóng)政策。通過(guò)對(duì)農(nóng)戶的補(bǔ)貼,刺激農(nóng)戶購(gòu)買農(nóng)機(jī)具的熱情,提高農(nóng)戶購(gòu)買農(nóng)機(jī)的積極性,促進(jìn)了四川西南丘陵山區(qū)玉米種植機(jī)械化的發(fā)展[6]。針對(duì)土地流轉(zhuǎn)問(wèn)題,政府應(yīng)該進(jìn)行統(tǒng)一的種植、管理和收割,為機(jī)械化生產(chǎn)作業(yè)提供便利,從而增大玉米收獲機(jī)工作效率,提高農(nóng)民收入。此外,應(yīng)該充分利用網(wǎng)絡(luò)、電視、移動(dòng)電話、宣傳冊(cè)等方式,向廣大農(nóng)戶宣傳“三農(nóng)”政策和農(nóng)機(jī)具,正確引導(dǎo)他們選擇和購(gòu)買農(nóng)業(yè)機(jī)具,為務(wù)農(nóng)人員免費(fèi)提供咨詢服務(wù)。積極開(kāi)展示范基地建設(shè),并定期組織農(nóng)戶到現(xiàn)場(chǎng)觀摩學(xué)習(xí),通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)演示和學(xué)習(xí),提高農(nóng)戶使用農(nóng)機(jī)具的積極性,促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展。

3.3 加大適用機(jī)具的研發(fā)力度

四川應(yīng)該加大對(duì)科研院校、研究院以及相關(guān)的農(nóng)機(jī)企業(yè)科研經(jīng)費(fèi)的投入,從而保證地形復(fù)雜的丘陵山區(qū)玉米種植生產(chǎn)等機(jī)械的研發(fā),要根據(jù)不同的生態(tài)條件,不同的種植制度,開(kāi)發(fā)出不同的適用機(jī)具,解決好機(jī)具小型化與動(dòng)力、功能之間的矛盾[7]。

在機(jī)械耕作中,推薦每隔2～3年做1次深松,在播種之前做1次旋耕。為了提高土壤的貯水性和保水性,在收割后進(jìn)行25cm以上的深松。就機(jī)播方面有如下建議:①在小型播種機(jī)上,用半精窩眼輪取代外開(kāi)槽輪,可以克服外開(kāi)槽輪的不足,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、工作性能好、工作效率高等優(yōu)點(diǎn)。②研制出適合大面積玉米栽培的旋耕、施肥、播種一體化設(shè)備。機(jī)器收割時(shí),可根據(jù)使用者的需要來(lái)選擇收割機(jī)的型號(hào)和功能。為了適合成熟度較高的果穗的收獲,果穗收獲與秸稈粉碎還田機(jī)型推薦采用板式摘穗裝置,從而降低收獲后的晾曬工作量。為了在收割時(shí)保持秸稈水分含量高,同時(shí)保持秸稈的養(yǎng)分含量,提出了采用水平滾筒采收設(shè)備的設(shè)想。③針對(duì)四川丘陵山區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)土壤粘稠,環(huán)境復(fù)雜,機(jī)械難以上山,且缺少適合山地玉米播種收獲的設(shè)備等諸多問(wèn)題,企業(yè)著重解決機(jī)械輕量化、精量排種、高效摘穗、低損傷收獲的核心技術(shù),研制出多款輕型玉米精量播種機(jī)、輕型玉米聯(lián)合收獲機(jī)和高效玉米聯(lián)合收獲機(jī)及播種作業(yè)監(jiān)控終端試驗(yàn)系統(tǒng),以及玉米收獲損失率試驗(yàn)輔助機(jī)。同時(shí),該技術(shù)在四川丘陵山地地區(qū)進(jìn)行應(yīng)用,并收集相關(guān)數(shù)據(jù)便于機(jī)型定型后批量生產(chǎn)制造。

3.4 積極探索北方農(nóng)機(jī)和南方農(nóng)藝的配套

鑒于我國(guó)北方農(nóng)業(yè)機(jī)械在西南地區(qū)推廣使用存在較大的水土不服問(wèn)題,必須考慮北方農(nóng)業(yè)機(jī)械和四川地區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)的融合。在四川丘陵山區(qū),由于受土地面積小,坡度大,雨水資源豐富,光照條件差等因素影響。因此,要根據(jù)實(shí)際情況,對(duì)玉米的種植品種、種植模式和種植方法進(jìn)行指導(dǎo)和改進(jìn),對(duì)種植行距進(jìn)行統(tǒng)一,實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的種植,最后實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相互適應(yīng)、相互協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展,從而推動(dòng)該地區(qū)的玉米收獲機(jī)械化[8]。與此同時(shí),在充分發(fā)揮自己職能的前提下,農(nóng)機(jī)相關(guān)部門與農(nóng)業(yè)部門要緊密合作,指導(dǎo)農(nóng)戶在播種時(shí)就做好機(jī)收的配套農(nóng)藝,為玉米收獲機(jī)提供適宜的作業(yè)場(chǎng)地,并做好機(jī)器的后期維修服務(wù),為玉米收割機(jī)的跨區(qū)作業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。只有這樣,才能讓北方的玉米收獲機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)跨區(qū)收割,進(jìn)一步提高玉米收獲機(jī)的利用率,推動(dòng)玉米收獲機(jī)械化的普及。

3.5 培育壯大農(nóng)機(jī)化服務(wù)組織

積極培育“精、專、新、特、全”的五位一體農(nóng)機(jī)服務(wù),在農(nóng)機(jī)合作社的信息咨詢、經(jīng)營(yíng)管理、技術(shù)創(chuàng)新等方面開(kāi)展理論指導(dǎo),加強(qiáng)對(duì)人才和新農(nóng)業(yè)技術(shù)定期培訓(xùn),提高操作機(jī)手的專業(yè)化水平,提升理論知識(shí)。指導(dǎo)創(chuàng)新服務(wù)機(jī)制、完善農(nóng)機(jī)服務(wù)相關(guān)制度,有效地將機(jī)具生產(chǎn)、技術(shù)指導(dǎo)、人才培訓(xùn)、信息共享等方面的優(yōu)勢(shì)展現(xiàn)出來(lái),大力推廣跨區(qū)作業(yè)、土地托管、“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)機(jī)作業(yè)”、代耕代種等新型生產(chǎn)模式,實(shí)行玉米農(nóng)業(yè)機(jī)械全過(guò)程社會(huì)化服務(wù)。同時(shí),要加大丘陵山區(qū)與之相適應(yīng)的公路、機(jī)耕道等配套建設(shè)力度,要提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)水平。另外還要加大土地整治力度,可以采用小改大和坡改梯等方法,將細(xì)碎、分散的坡地進(jìn)行重新規(guī)劃和整理,使之成為相對(duì)大塊、方正、平整且集中的土地,便于土地規(guī)?；N植和機(jī)械化作業(yè),提升農(nóng)機(jī)作業(yè)的效率和質(zhì)量。

4 結(jié)論

種植玉米的田間管理簡(jiǎn)單、低風(fēng)險(xiǎn),低勞力費(fèi)用,對(duì)資源進(jìn)行有效利用,生產(chǎn)效益好,并且種植和收割工序易于機(jī)械化。在四川丘陵山區(qū),通過(guò)機(jī)械化生產(chǎn)的方式,開(kāi)展機(jī)械化生產(chǎn),不僅可以提高農(nóng)戶收入,滿足畜牧業(yè)的青貯飼料需求,還可以促進(jìn)畜牧業(yè)的發(fā)展,但是機(jī)械化生產(chǎn)還沒(méi)有得到充分的推廣,農(nóng)戶對(duì)機(jī)械化生產(chǎn)的認(rèn)識(shí)還不夠深入,土地基礎(chǔ)還很薄弱,因此,今后還需要進(jìn)一步加強(qiáng)機(jī)械化生產(chǎn)的先進(jìn)理念和技術(shù)的推廣。