摘要：農(nóng)村勞動力短缺使玉米制種生產(chǎn)成本逐年增加，而農(nóng)業(yè)機械化是解決農(nóng)村勞動力短缺問題的有效途徑。對甘肅省張掖市國家級制種玉米基地“耕種管收”全程機械化作業(yè)中12個環(huán)節(jié)的現(xiàn)狀進行研究，分析出目前存在的機械化“卡脖子”環(huán)節(jié)主要是機械去雄、摘棒、扒皮及父本清除、精量播種監(jiān)測，并從完善制種玉米基地基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、推進制種玉米生產(chǎn)模式的改變、加快農(nóng)機具研發(fā)與改進、重視農(nóng)藝農(nóng)機融合的田間試驗研究、加大農(nóng)機駕駛?cè)藛T的培訓(xùn)力度、推進機械信息化建設(shè)及集成制種玉米全程機械化技術(shù)規(guī)程等7個方面，提出了具體的對策和建議，以期為進一步穩(wěn)定我國玉米種子生產(chǎn)安全，提升現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展水平提供參考。

關(guān)鍵詞：制種玉米；全程機械化；“卡脖子”；張掖市

Problems and Countermeasures of Mechanization in the Whole Process of Maize Seed Production：Taking Zhangye City，

Gansu Province as an Example

KONG Dongsheng1，2，WU Yao1，2，WANG Lin2，3

（1Hexi University，Zhangye 734000，Gansu；2Scientific Research Base for Full Process Mechanization of Seed Maize，

Ministry of Agriculture and Rural Affairs，Zhangye 734000，Gansu；3Zhangye Agricultural

Mechanization Technology Extension Station，Zhangye 734000，Gansu）

2007年我國玉米種植面積達0.29億hm2，超過水稻和小麥，位居谷物種植面積之首，玉米年度需求增量最大的是飼用需求，增幅最大的是工業(yè)需求[1]；

2011-2022年我國玉米種植面積從0.37億hm2增加到0.45億hm2，年均0.42億hm2，其中2014年為0.43億hm2，超過玉米生產(chǎn)第一大國美國的種植面積，此后居各玉米主產(chǎn)國之首，但2020年單位面積產(chǎn)量僅為美國的60%，總產(chǎn)量從21132萬t增加到26478萬t，保持世界第二[2]。近幾年，由于增加大豆等農(nóng)作物種植面積或輪作，預(yù)計玉米種植面積將維持在0.41億hm2左右[3]。品種改良和種植密度提升將是我國提高玉米單產(chǎn)水平的有效手段。然而種植0.41億hm2的玉米，至少需要123萬t玉米種子。保證糧食安全，首先必須保證種子安全，加強制種玉米基地建設(shè)，確保種業(yè)規(guī)模已成為玉米生產(chǎn)的重中之重。

目前，甘肅省已建成全國最大、產(chǎn)業(yè)化水平最高、最具優(yōu)勢的玉米制種基地?！秶鴦?wù)院關(guān)于加快推進現(xiàn)代農(nóng)作物種業(yè)發(fā)展的意見》將甘肅省河西走廊雜交玉米種子生產(chǎn)基地作為三大國家級主要糧食作物種子生產(chǎn)基地之一進行布局；位于河西走廊中部的張掖市被認定為國家級雜交玉米種子生產(chǎn)基地，“張掖玉米種子”獲得全國唯一的種子國家地理商標證書。張掖市玉米制種面積常年穩(wěn)定在6.67萬hm2，

產(chǎn)量和面積位居全國第一，其中，2023年全市玉米制種面積8.22萬hm2，占全國玉米制種面積的26.7%，總產(chǎn)種量52.7萬t，占全國產(chǎn)量的30.3%（數(shù)據(jù)來源于《張掖市“種牛菜奶羊薯藥菌”八大特色產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效總體方案（2024-2025 年）》）。張掖市雜交玉米種子的產(chǎn)量和品質(zhì)直接影響全國大田玉米生產(chǎn)用種安全，在保障國家糧食和種業(yè)安全方面戰(zhàn)略地位十分突出，制種玉米基地建設(shè)和管理已由地方層面提升到國家戰(zhàn)略層面。

近年來，隨著農(nóng)村勞動力緊缺，勞動力成本每年以20%～30%的速度增長，未來5～10年將出現(xiàn)勞動力斷崖式下降，傳統(tǒng)的勞動密集型產(chǎn)業(yè)將退出，土地將出現(xiàn)閑置，尤其是制種玉米產(chǎn)業(yè)將遇到極大的困難，因此急需破解制約制種玉米勞動力密集型產(chǎn)業(yè)的難題。早在1937年，毛澤東就在《矛盾論》中明確指出“在社會主義社會中，工人階級和農(nóng)民階級的矛盾，用農(nóng)業(yè)集體化和農(nóng)業(yè)機械化的方法去解決”；1959年4月29日《黨內(nèi)通訊》提出“農(nóng)業(yè)的根本出路在于機械化”；黨的二十大報告明確提出要“加快建設(shè)農(nóng)業(yè)強國，推進農(nóng)業(yè)科技裝備全領(lǐng)域突破”，為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展及解決農(nóng)村勞動力短缺指明了方向和目標。

1 制種玉米全程機械化現(xiàn)狀及存在問題

張掖市制種玉米“耕種管收”全程機械化作業(yè)環(huán)節(jié)包括：深松—淺旋耕—播種（覆膜、施底肥、噴藥、鋪滴灌帶、穴播一體化）—灌溉追肥—中耕—植?！副救バ邸副厩宄搿瞧ぁ斩捠?/p>

獲—殘膜撿拾等。由于機械化難易程度和作業(yè)質(zhì)量要求不同，各作業(yè)環(huán)節(jié)的機械化存在發(fā)展不均衡、短板和“卡脖子”環(huán)節(jié)突出、勞動力短缺、生產(chǎn)成本高等問題。

1.1 制種玉米不同作業(yè)環(huán)節(jié)機械化發(fā)展不均衡 近年來，張掖市大力推動農(nóng)機裝備、服務(wù)組織和作業(yè)水平的數(shù)量、質(zhì)量及效益提升，促進農(nóng)業(yè)機械化全面高效發(fā)展，但制種玉米不同作業(yè)環(huán)節(jié)機械化發(fā)展不均衡。

機械深松 機械深松通常在11月封凍前或翌年4月解凍后進行，因地理位置、土壤狀況和田間管理習慣而不盡相同。目前，張掖市已實現(xiàn)100%的機械化耕整地，但絕大多數(shù)農(nóng)戶使用中小型機械進行作業(yè)，造成耕深明顯變淺、犁底層加厚、土壤板結(jié)、耕層土壤容重增加等問題。隨著國家深松補貼的政策實施和農(nóng)機專業(yè)合作社的興起，大型復(fù)式作業(yè)機械的使用率逐漸提高。

機械旋耕 主要模式有單一旋耕、深松+旋耕、旋耕+鎮(zhèn)壓、旋耕+覆膜+鋪滴灌帶等，機械化作業(yè)率達100%。但因部分地塊較小，聯(lián)合整地機械無法作業(yè)，中小型機械單一旋耕后又進行碎土、鎮(zhèn)壓、覆膜和鋪滴灌帶等多次作業(yè)，機具下地次數(shù)多，對土壤碾壓頻繁，作業(yè)成本較高。

水肥一體化 近年來張掖市以高標準農(nóng)田建設(shè)項目為契機，開展了土地平整、田間道路整修、水肥一體化建設(shè)，85%的制種玉米基地使用水肥一體化滴灌工程，節(jié)約了水資源，解決了人工澆水費時費工的問題。個別地方安裝了智能水肥一體化成套設(shè)備，具備大數(shù)據(jù)平臺遠程監(jiān)測和控制等功能，可以在灌溉機井或灌溉首部中心調(diào)度站，以及手機電腦等操作終端實現(xiàn)自動化灌水施肥，也可根據(jù)氣象、土壤墑情實現(xiàn)智能化灌水施肥，徹底解放了灌溉環(huán)節(jié)的勞動力。

中耕鋤草 該環(huán)節(jié)已基本實現(xiàn)機械化，但因播種時株行距不一致、播種不直、沒有固定的田間作業(yè)道等原因，大型復(fù)式中耕機難以入地進行鋤草。個別面積較大地塊使用衛(wèi)星導(dǎo)航控制下的自動駕駛播種，播種直，使用大型中耕機械鋤草約占制種玉米總面積的20%。小地塊主要用小型旋耕鋤草機，如“氣死?！薄绊斶蛇伞薄霸配z王”等，作業(yè)效率低且成本較高。

植保作業(yè) 玉米是相對耐連作作物，然而張掖市制種玉米基地平均連作時間在10年以上，局部區(qū)域甚至達到30年之久，造成了土壤微生物種群結(jié)構(gòu)失衡，積累了大量植物病原菌，病蟲害發(fā)生日趨嚴重。根據(jù)歷年檢疫調(diào)查，全市發(fā)生且造成危害的病害有30種以上，蟲害達20多種，與20世紀90年代初相比，種類明顯增加，成災(zāi)面積呈逐年擴大之趨勢，全市玉米病蟲害常年發(fā)生面積13.3萬hm2，每年造成的損失達1000多萬kg[4]。農(nóng)戶主要使用背負式電動噴霧器或水泵改造后的機械噴霧機進行植保作業(yè)。近幾年，由于無人植保機和高地隙自走式植保機逐漸開始使用，加上不斷推廣的統(tǒng)防統(tǒng)治作業(yè)措施，植保作業(yè)環(huán)節(jié)大型機械覆蓋率達45%以上，但因操作人員對用藥時間、藥劑種類及配比技術(shù)掌握不清楚，造成農(nóng)藥浪費、面源污染嚴重。

秸稈收獲 張掖市肉牛年均存欄數(shù)100萬頭左右，飼草需求量大，制種玉米摘穗后全部進行秸稈回收、循環(huán)利用。該工序96.5%以上的秸稈都是大型機械收獲、粉碎、打捆，從農(nóng)業(yè)廢棄物利用和機械化水平的角度來看，張掖市秸稈收獲機械化處于國內(nèi)先進水平。

殘膜撿拾 機械化殘膜撿拾面積達到了80%以上，普遍應(yīng)用耙齒式殘膜撿拾機，但由于農(nóng)戶所用的是0.008mm的超薄膜，在撿拾過程中已嚴重破損，使得耙齒式殘膜撿拾機的工作效率降低、撿拾率低。另外，由于環(huán)保意識不強，大型機械價格貴，應(yīng)用比例不足20%。

1.2 制種玉米全程機械化存在的短板和“卡脖子”環(huán)節(jié)突出 相比于上述作業(yè)環(huán)節(jié)，還存在著制種玉米的機械化播種精度不高、父本清除無機可用的短板，而母本去雄、摘穗及扒皮更是全程機械化的“卡脖子”環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)農(nóng)時緊、用工量大，階段性地推高了工價，如2022年、2023年平時勞動力價格分別為130元/日、180元/日，而去雄、摘穗及扒皮時上漲到300～450元/日。

機械播種 大型精量播種機可以實現(xiàn)一穴一粒，但目前機播率只有20%左右，主要原因是親本種子比雜交種子生活力低，做不到單穴單播；另外，種子進入排種器，受地表不平導(dǎo)致播種機單體跳動、傳動系統(tǒng)跳動與地輪打滑或者作業(yè)速度過快的影響，可能造成空穴，同時，土壤殘留物體（殘膜、根茬）、地塊大小直接影響精量播種技術(shù)的實施與推廣。為保證出苗率，主要使用半機械化的滾筒穴播器，采取“3+1+2”粒的播種方式，導(dǎo)致出苗后又要大量間苗，造成種子浪費和用工過大，成本過高。

機械去雄 該環(huán)節(jié)還沒有實現(xiàn)機械化作業(yè)，主要原因：一是去雄時間一般在7月5-20日，單個品種去雄時間約5d，時間短，而去雄機價格昂貴，成本回收時間過長；二是去雄機普遍體積龐大，田間地頭轉(zhuǎn)彎消耗時間長，碾壓植株多，不能適應(yīng)中小地塊作業(yè)；三是機械去雄時，滾輪會附帶抽取3～4片葉，對留存葉片也會造成一定的機械撕裂，導(dǎo)致10%～20%的減產(chǎn)；四是機械去雄難以實現(xiàn)超前摸苞去雄；五是現(xiàn)有父本種植方式為“滿天星”或“滿天星+行比”，且抽雄輪不適應(yīng)寬窄行種植模式、種植時沒有直線導(dǎo)航、玉米株高不整齊等，導(dǎo)致去雄機不能準確地對行作業(yè)，去雄率較低。

父本清除 現(xiàn)階段國內(nèi)還沒有針對該環(huán)節(jié)使用的機械。該工序工作量小、對農(nóng)時要求不嚴格，農(nóng)戶收集清除的父本后或作為自家養(yǎng)殖的飼草，或銷售給養(yǎng)殖場。

機械摘穗 張掖市早霜一般在9月13日左右，此時制種玉米籽粒含水量一般在30%～35%，收獲期早而短，這對玉米收獲機械提出了極為苛刻的要求。據(jù)調(diào)查，市場上大部分收獲機械主要用于大田玉米，各項指標難以達到制種玉米收獲要求，機械一次性收獲時，落子、破損約600kg/hm2左右，所以制種玉米仍以人工收獲為主，機械收獲只占15%左右。究其主要原因：一是目前適宜制種玉米機械化收獲的機具不成熟，損傷率較高；二是因制種公司已與農(nóng)戶支付了約定的畝均制種款，為最大程度地收獲合格種子，制種公司不允許農(nóng)戶使用機械收獲。

機械扒皮 實際收獲過程中，扒皮環(huán)節(jié)與摘穗同時由人工在田間完成，勞動強度很大。在機械化低損收獲難度大的情況下，選擇分段式收獲：摘穗—晾曬—扒皮，摘穗晾曬2～5d后，使用固定式或移動式剝皮機進行扒皮效果良好，但由于成本原因，僅限于個別制種公司使用。

1.3 勞動力日益短缺 據(jù)調(diào)查，張掖市2013-2015年農(nóng)民工工資穩(wěn)定在80元/日左右，2016年以后迅速上漲，至2022年已達160元/日，漲幅100%。主要原因是隨著城市化發(fā)展，農(nóng)村人口銳減、老齡化嚴重，50周歲以下農(nóng)業(yè)勞動力嚴重短缺，勞動力工資上漲為制種玉米生產(chǎn)增加了成本。

1.4 種植地塊小、成本高 張掖市有著悠久的玉米雜交制種歷史，對制種流程和各階段的關(guān)鍵技術(shù)都積累了豐富的經(jīng)驗，包括播種期、播種技術(shù)、隔離區(qū)選擇、摸苞去雄、去雜去劣等田間管理技術(shù)，但制種玉米成本逐年增加。（1）土地流轉(zhuǎn)單價高，張掖市每年土地流轉(zhuǎn)價格在13500元/hm2左右，而新疆昌吉州為7500元/ hm2左右。（2）單個地塊面積小制約了大型機械的作業(yè)效率和使用率，張掖市的高標準農(nóng)田單個地塊面積0.67～1.00hm2，而新疆昌吉單個地塊面積在2.0hm2以上。（3）2022年張掖市制種公司向制種農(nóng)戶支付的制種款在3200元/667m2左右，農(nóng)戶投入的生產(chǎn)資料和各類用工成本為1900元左右，農(nóng)戶純收入僅1300元左右，如果制種土地是通過土地流轉(zhuǎn)方式而來，在考慮土地成本后，收益更低。而新疆昌吉州制種公司向農(nóng)戶支付的制種款為2800元/667m2，農(nóng)戶投入成本為1700元，純收入為1100元左右，制種公司相對節(jié)約投入400元/667m2。（4）大田玉米平均收獲15t/hm2，按照2023年商品玉米2.6元/kg計算，收入39000元/hm2；而制種玉米產(chǎn)值48000元/hm2，但人工去雄、收獲、父本清除等增加成本7500～9000元/hm2。因此，制種玉米的凈收入與大田玉米相差不大。

2 大型機械使用率低的原因

2.1 土地流轉(zhuǎn)積極性不高 近幾年，張掖市積極爭取中央預(yù)算內(nèi)投資補助農(nóng)業(yè)建設(shè)項目，已建設(shè)高標準農(nóng)田面積達4萬hm2以上，原來農(nóng)戶的“插花”地塊調(diào)整成單個地塊面積為0.67～1.00hm2的條田，這些地塊基本上已實現(xiàn)水肥一體化滴灌工程，但這樣的地塊面積對于大型機械化作業(yè)面積來說還是稍小，再加上田間道路和農(nóng)機作業(yè)道路不完善，給大型機械的掉頭帶來不便，只有將土地流轉(zhuǎn)后，才能推進大型機械的使用。然而現(xiàn)實情況卻是各方對土地流轉(zhuǎn)的積極性不高，究其原因，一是張掖市目前95%的制種玉米生產(chǎn)模式為“公司+農(nóng)戶”模式，企業(yè)規(guī)模小，無法承擔每年0.1萬～0.2萬/hm2制種生產(chǎn)環(huán)節(jié)的流轉(zhuǎn)資金；二是企業(yè)將制種的大部分風險轉(zhuǎn)嫁、分流給了農(nóng)戶；三是農(nóng)戶考慮到實現(xiàn)大型機械化后，企業(yè)雇工減少，收入也會相應(yīng)減少，流轉(zhuǎn)土地的意愿較低；四是土地流轉(zhuǎn)后，農(nóng)戶養(yǎng)殖的家畜失去了飼草來源。

2.2 大型農(nóng)機具價格高 農(nóng)村土地均以戶為單位進行個體化經(jīng)營，規(guī)模小，經(jīng)營分散，再加上多樣化的種植模式，難以購買價格昂貴的大型農(nóng)機具，甚至同款性能的農(nóng)機具國內(nèi)比國外進口的還貴，農(nóng)戶購置這樣的機具難以在短時間內(nèi)收回成本，無奈選擇人工作業(yè)；此外，農(nóng)機具性能大多單一，使用率不高。

2.3 農(nóng)藝農(nóng)機缺少有效融合 大型機械不能正常作業(yè)或作業(yè)效果不佳的原因主要包括：制種玉米地塊小，不能滿足大型機械（中耕機、去雄機、植保機等）6m轉(zhuǎn)彎半徑，機械在田間作業(yè)時調(diào)頭困難；播種行不直，后續(xù)使用大型機械作業(yè)對行困難，作業(yè)過程中造成的植株、果穗或籽粒損失率高；張掖市制種企業(yè)更加注重種子質(zhì)量指標中的發(fā)芽率，種子不分級或僅按大小分為3級，而發(fā)達國家關(guān)注的指標更全面，對苗期的長勢和整齊度也有所考慮，將種子進行大、小分級后會再根據(jù)種子形狀扁、圓進行區(qū)分，共分為6級，研究表明圓粒比扁粒出苗早1d，不區(qū)分扁種、圓種勢必會造成玉米長勢不整齊；絕大部分農(nóng)戶播種采用滾筒穴播器，加種后的穴播器重，隨著種子減少，穴播器重量變輕，加之地頭、地中間的土壤緊實度不一樣，導(dǎo)致播種深度不一致，即使同一行玉米的植株高度也不一致；張掖市制種玉米田間生產(chǎn)中，有40～60cm、50～55cm不等的行距，不同株行距、鋪膜與否均會導(dǎo)致去雄機等機械使用不便。

張掖市的68家制種玉米企業(yè)中，育繁推一體化企業(yè)僅21家，大部分制種企業(yè)主要業(yè)務(wù)為代繁代育，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的玉米品種僅有89個，大多以獲得短期經(jīng)濟利益為目標。張掖全年種植玉米品種或品種組合超過1700多個，為全國之最，由于不同玉米品種需要采用不同的種植模式，株型、株高、穗位高、成熟期不一，給機械化作業(yè)帶來了難度[5]；國內(nèi)制種玉米去雄時一般在雄穗尚包裹于葉片中或剛露頭（摸苞去雄）時進行作業(yè)，機械去雄存在一次去雄率低和雄穗附帶葉片較多等問題。

2.4 機械操作水平有待提高 部分農(nóng)機具存在性能不穩(wěn)定等問題，在操作過程中增加了安全隱患。許多農(nóng)民年齡較大且綜合素質(zhì)相對較低，在農(nóng)機具的調(diào)試、安全操作等方面尚未熟練掌握正確的操作技巧。這種情況不僅可能導(dǎo)致農(nóng)機具操作事故的發(fā)生，還可能影響作業(yè)質(zhì)量，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和效益。

2.5 農(nóng)機專業(yè)合作社參與度不高 張掖市目前擁有農(nóng)機專業(yè)合作社367家，然而，專注于提供制種玉米生產(chǎn)服務(wù)的合作社數(shù)量相對有限，只有26家。這些合作社的服務(wù)功能目前較為局限，主要涵蓋耕整地和播種等環(huán)節(jié)作業(yè)，缺乏能夠全面承擔制種玉米全程機械化托管服務(wù)的合作社[6]。

在現(xiàn)有的深松補貼政策執(zhí)行過程中，雖然機械上已安裝了用于監(jiān)測作業(yè)面積和作業(yè)質(zhì)量的系統(tǒng)，使得主管部門能夠?qū)崟r從數(shù)據(jù)庫中獲取農(nóng)機作業(yè)數(shù)據(jù)，但為了確保補貼發(fā)放的公正性和透明度，農(nóng)機專業(yè)合作社在申領(lǐng)補貼時仍需經(jīng)歷農(nóng)戶、村委會、鄉(xiāng)鎮(zhèn)的逐級審核和簽字蓋章流程。這一流程在一定程度上增加了操作的繁瑣性，可能讓農(nóng)機專業(yè)合作社感受到額外的行政壓力，從而影響了他們的發(fā)展積極性和動力，使得農(nóng)機作業(yè)在一定程度上受到“人情”和“關(guān)系”因素的影響。

3 實現(xiàn)制種玉米全程機械化的途徑與對策

3.1 完善制種玉米基地基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) 為加強制種玉米基地的建設(shè)，應(yīng)鼓勵整合高標準農(nóng)田建設(shè)、土地整理、提質(zhì)增效等農(nóng)業(yè)項目資源，優(yōu)先向制種玉米基地建設(shè)傾斜。目前，高標準農(nóng)田建設(shè)每hm2的實際投資約為34500～49500元（其中國家補助投資為16500元），盡管已經(jīng)最大限度地進行了地塊整理，但由于地形限制或土層較薄，地塊面積通常只能在0.67～1.00hm2之間。

作為以農(nóng)業(yè)為主的縣區(qū)，實施更大面積的高標準農(nóng)田建設(shè)將給地方財政帶來更大的配套壓力。張掖市作為國家確定的雜交玉米種子生產(chǎn)基地，其“張掖玉米種子”已獲得全國唯一的種子國家地理商標證書，但整體上，張掖市玉米制種產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚處于初級階段，還不能滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要。為“打好種業(yè)翻身仗”，并站在全國種業(yè)發(fā)展和糧食安全的戰(zhàn)略高度，需要國家提供特殊的補助政策，對現(xiàn)有高標準農(nóng)田進行提質(zhì)改造，使地塊面積擴大至滿足一次輪灌面積1.67～2.00hm2的需求。同時，利用土地整理中的新增土地優(yōu)化田間機耕道，確保大型機械能夠順利掉頭；改進水肥一體化智能控制系統(tǒng)，實現(xiàn)手機操作水肥一體化灌溉；建設(shè)配套的農(nóng)機具維修網(wǎng)點和合作社農(nóng)機庫棚，以支持全程機械化作業(yè)[7]。

3.2 推進制種玉米生產(chǎn)模式的改變 在制種玉米“耕種管收”的12個環(huán)節(jié)中，農(nóng)時最緊張的是母本去雄環(huán)節(jié)。若以每臺去雄機每天作業(yè)量13.33～16.67hm2計算（可替代80個人工的去雄效率），要在15d之內(nèi)完成張掖市6.67萬hm2制種玉米母本去雄工作，就需要260～330臺去雄機同時作業(yè)才能完成，然而，去雄機高昂的購置成本使得普通農(nóng)戶無力承擔。

農(nóng)業(yè)機械化不僅是解決農(nóng)村勞動力短缺的唯一途徑，也是推動土地流轉(zhuǎn)的重要支撐，為遵循農(nóng)業(yè)農(nóng)村部“四化”基地的建設(shè)要求，即規(guī)?；?、標準化、集約化、機械化，應(yīng)避免家家購買農(nóng)機、戶戶小而全的發(fā)展方式，導(dǎo)致農(nóng)機利用率低下和長年閑置的情況。因此，應(yīng)引導(dǎo)農(nóng)民以土地經(jīng)營權(quán)入股農(nóng)機專業(yè)合作社和種子企業(yè)，鼓勵農(nóng)機專業(yè)合作社、種子企業(yè)發(fā)揮市場主體地位，通過自愿流轉(zhuǎn)土地、增加農(nóng)機具裝備投入[6]，來推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的變革，積極探索“公司+基地”“公司+合作社+基地”“公司+制種大戶+基地”等現(xiàn)代化生產(chǎn)模式。

在現(xiàn)有的農(nóng)機補貼、深松補貼的基礎(chǔ)上，建議出臺專項補貼政策，特別針對農(nóng)機合作社，對去雄、植保、收獲、殘膜回收等關(guān)鍵機械環(huán)節(jié)實施累加補貼，或在制種玉米機械化作業(yè)的燃油補貼等方面給予傾斜，以降低生產(chǎn)成本。同時，應(yīng)積極探索在農(nóng)機上安裝作業(yè)面積、質(zhì)量的監(jiān)測系統(tǒng)，使縣區(qū)農(nóng)機站能夠直觀統(tǒng)計作業(yè)數(shù)據(jù)，簡化補貼手續(xù)，避免人為因素的干擾。此舉旨在確保每個制種玉米集中的行政村都能擁有一個農(nóng)機專業(yè)合作社，從而顯著提升基地的生產(chǎn)能力，實現(xiàn)制種農(nóng)戶、農(nóng)機合作社、制種企業(yè)的共贏發(fā)展。

3.3 加快農(nóng)機具研發(fā)與改進 針對制種玉米全程機械化中的關(guān)鍵“卡脖子”環(huán)節(jié)，如去雄、清除父本、柔性低損收獲以及精量播種施肥監(jiān)測等，亟需加快農(nóng)機具引進、改進與研發(fā)步伐。為此，應(yīng)集中力量開發(fā)適用于我國制種玉米主產(chǎn)區(qū)的高效化、輕簡化、多功能、低功耗、智能化的機械裝備，并確保這些機械裝備具有自主知識產(chǎn)權(quán)，以提升行業(yè)科技自主創(chuàng)新能力。

（1）優(yōu)化改進去雄機關(guān)鍵技術(shù)裝備。目前國外機械化去雄技術(shù)比較成熟，但引入國內(nèi)后使用效果并不理想。我國對玉米去雄機的研究起步較晚，以仿制國外機型為主，代表性的機型有中國農(nóng)業(yè)機械化科學研究院研發(fā)的3QXZ-6機型、酒泉奧凱種子機械股份有限公司研發(fā)出的3CX-8A高地隙自走式玉米去雄機，但仍需結(jié)合制種玉米農(nóng)藝特性與要求，以及設(shè)備作業(yè)過程中的優(yōu)缺點，加快去雄機技術(shù)優(yōu)化與改進步伐[8]。

（2）開展自走式玉米父本割稈粉碎機的研發(fā)。制種玉米父本授粉結(jié)束后，及時清除父本能夠改善母本的通風透光條件，減少病蟲害，提高雜交種的純度和產(chǎn)量。傳統(tǒng)的人工割除父本已不能滿足大面積種植玉米生產(chǎn)需要，因此，研制和開發(fā)出作業(yè)性能好、適應(yīng)性強的自走式玉米割稈粉碎機，也是解決制種玉米全程機械化的方法之一。

（3）智能精量播種及漏播監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā)。針對當前播種機排種器缺乏監(jiān)控的問題，需研發(fā)一套智能精量播種及漏播監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過集成漏播檢測主控器，并在排種口和施肥管道上安裝高精度的漏播監(jiān)控傳感器，以實現(xiàn)播種和施肥過程的實時監(jiān)控。利用北斗定位終端的精準定位功能，系統(tǒng)能夠自動計算出漏播或漏施的具體位置，從而確保播種和施肥的準確性和均勻性。為避免地輪打滑或卡頓導(dǎo)致的漏施、施肥量不穩(wěn)定問題，需研發(fā)使用步進電機代替地輪提供動力的施肥系統(tǒng)，使定量播種、施肥裝置具備漏播漏施的自動報警功能。

（4）加強柔性低損收獲機械的改進。美國OXBO玉米收獲機采用摘穗板與拉莖輥組合式設(shè)計，且拉莖輥為對刀式，摘穗板間隙可調(diào)，此種設(shè)計的機型果穗損失率較小，作業(yè)效率20hm2/日，收獲損失小，甚至可用于水果玉米的收獲。張掖市現(xiàn)有大部分玉米收獲機采用螺旋式拉莖輥，作業(yè)效率3.3～4.0hm2/日，作業(yè)過程玉米果穗和籽粒損失率高，不能滿足國家標準和制種企業(yè)對種子質(zhì)量的要求。要借鑒先進技術(shù)，研發(fā)適宜當?shù)貥藴驶N植模式下主要品種的柔性低損收獲機械。

3.4 重視農(nóng)藝農(nóng)機融合的田間試驗研究 制種玉米全程機械化是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備學科群的重要分支，它深刻體現(xiàn)了農(nóng)藝與農(nóng)機高度融合的現(xiàn)實需求。研究內(nèi)容涵蓋耕作方式對耕地質(zhì)量及制種玉米群體質(zhì)量的影響、適宜種植模式的探索、機械化播種及收獲機械參數(shù)的優(yōu)化、精量播種技術(shù)的提升、親本種子質(zhì)量分級的細化、土壤本底調(diào)查下水肥一體化調(diào)控對機械去雄及收獲的影響、適宜于機械化作業(yè)的植物生長調(diào)節(jié)劑篩選、蟲情智能監(jiān)測下的高效植保技術(shù)的開發(fā)、優(yōu)質(zhì)降解膜篩選及降解特性的研究、去雄機作業(yè)性能及去雄方式的優(yōu)化、收獲機械田間作業(yè)性能的對比、殘膜回收機作業(yè)性能的對比試驗、農(nóng)機數(shù)字化監(jiān)測評價及機械化條件下生產(chǎn)成本對比核算等。

在應(yīng)用機械去雄技術(shù)時，對于母本未露頭或剛露頭就散粉的玉米品種，應(yīng)特別關(guān)注其散粉特性對種子純度的影響。因此，研究應(yīng)聚焦于篩選和優(yōu)化雜交玉米組合，這些組合即便在機械去雄過程中雄穗被無序拋撒在行間或掛在玉米植株上，也能有效防止散粉，從而確保種子純度的穩(wěn)定。

3.5 加大農(nóng)機駕駛?cè)藛T的培訓(xùn)力度 為有效解決農(nóng)村青壯年勞動力不足的問題，急需開展農(nóng)機實用技術(shù)培訓(xùn)和新型職業(yè)農(nóng)民培訓(xùn)，由市、縣農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)推廣站牽頭，聯(lián)合農(nóng)機、農(nóng)藝、高校師資力量，把農(nóng)機與農(nóng)藝作為一個產(chǎn)業(yè)的技術(shù)整體，開展復(fù)合型農(nóng)業(yè)人才培訓(xùn)，重點針對相關(guān)專業(yè)的高校學生及農(nóng)機合作社、制種企業(yè)職工實施系統(tǒng)培訓(xùn)，大力培養(yǎng)既懂農(nóng)機駕駛操作技能，又熟悉農(nóng)藝技術(shù)的復(fù)合型人才。

3.6 推進機械信息化建設(shè) 依托張掖華為大數(shù)據(jù)中心建設(shè)契機，打造張掖6.67萬hm2國家級玉米制種基地大數(shù)據(jù)平臺。重點加強種業(yè)機械物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、數(shù)據(jù)處理、精裝作業(yè)裝備等核心技術(shù)的研發(fā)，加快種業(yè)機械網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、裝備和相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)及示范推廣。通過空天地一體化遙感采集，精準監(jiān)測玉米長勢和水分、養(yǎng)分狀況。利用AI識別技術(shù)，實現(xiàn)制種玉米大型機械的智能化管理，建立空間地理信息數(shù)據(jù)庫，引導(dǎo)制種玉米播種、植保、去雄和收獲等大型機具跨區(qū)和錯期聯(lián)合作業(yè)調(diào)度。合理布置制種玉米智能蟲情自動監(jiān)測系統(tǒng)，根據(jù)主要害蟲的生活史精準聯(lián)合防治。合理布置或應(yīng)用自動氣象站數(shù)據(jù)，預(yù)測預(yù)報制種玉米基地“耕種管收”的農(nóng)時節(jié)奏[5]。

3.7 集成制種玉米全程機械化技術(shù)規(guī)程 以張掖國家雜交玉米種子生產(chǎn)基地為依托，以農(nóng)業(yè)農(nóng)村部批準的制種玉米全程機械化科研基地建設(shè)為契機，針對“卡脖子”及短板技術(shù)，通過田間試驗，開展機械裝備技術(shù)試驗、農(nóng)機農(nóng)藝融合、機械化信息化融合技術(shù)的研究，集成制種玉米全程機械化實用技術(shù)，形成具有區(qū)域特色的可復(fù)制、可推廣的技術(shù)規(guī)程；建設(shè)高起點、高水平的制種玉米全程機械化科研基地，創(chuàng)建國內(nèi)一流的“綜合、通用、共享”型機械裝備示范展示平臺，高層次人才培養(yǎng)基地和國內(nèi)外學術(shù)交流中心，為我國制種玉米全程機械化科研基地裝備技術(shù)發(fā)展提供決策與發(fā)展建議。

4 展望

在制種玉米“耕種管收”的12個環(huán)節(jié)中，攻克精量播種監(jiān)測、父本清除與機械去雄、摘穗、扒皮等關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，是實現(xiàn)制種玉米全程機械化的關(guān)鍵所在。農(nóng)業(yè)機械化不僅是緩解農(nóng)村勞動力短缺現(xiàn)狀的有效途徑，更是推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代發(fā)展的核心動力。土地流轉(zhuǎn)作為大型農(nóng)業(yè)機械高效動用的前提，將進一步促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)?；?、集約化。展望未來5～10年，張掖市制種玉米基地將逐步邁向“公司+基地”“公司+合作社+基地”“公司+制種大戶+基地”等多元化、現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。隨著我國信息化、智能化的不斷推進，未來10～15年，制種玉米的智能全程機械化、無人農(nóng)場和智慧農(nóng)業(yè)將成為現(xiàn)實，終將極大地提升我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展注入新的活力。

參考文獻

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（收稿日期：2024-05-17）