以六盤(pán)山為例研究農(nóng)機(jī)化在產(chǎn)業(yè)扶貧中的支撐作用

文/ 施愛(ài)平 江蘇大學(xué)

曹洪瑋 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)機(jī)鑒定總站、推廣總站

六盤(pán)山地區(qū)連綿的黃土高坡

沒(méi)有農(nóng)業(yè)機(jī)械化就沒(méi)有農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化。當(dāng)前，我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了由人畜力為主轉(zhuǎn)為機(jī)械作業(yè)為主的歷史性跨越。農(nóng)機(jī)為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了的機(jī)械動(dòng)力，在擺脫貧困過(guò)程中發(fā)揮了重要的支撐作用。為深入推進(jìn)農(nóng)機(jī)化產(chǎn)業(yè)扶貧工作，讓脫貧從“輸血”轉(zhuǎn)為“造血”，我們對(duì)寧夏回族自治區(qū)六盤(pán)山地區(qū)的農(nóng)機(jī)扶貧工作進(jìn)行了研究。

通過(guò)對(duì)其研究我們感覺(jué)到，在以丘陵山區(qū)為主的貧困地區(qū)，大多地形閉塞、交通不便、石多土薄，農(nóng)機(jī)化基礎(chǔ)條件差，水利設(shè)施落后，屬深度貧困地區(qū)，丘陵山區(qū)農(nóng)戶(hù)的脫貧是最突出的短板?！案F人家里辦大事，就得學(xué)會(huì)想辦法?！睘榍鹆晟絽^(qū)提供適用的農(nóng)業(yè)機(jī)械，特別是特色作物的農(nóng)業(yè)機(jī)械，解決這些地區(qū)“無(wú)機(jī)可用”的窘境，可以有效提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，增加土地產(chǎn)出，這對(duì)于這些地區(qū)農(nóng)戶(hù)擺脫貧困具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

六盤(pán)山特色作物發(fā)展情況

六盤(pán)山風(fēng)景秀麗，集中了寧夏生態(tài)旅資源的精華，體現(xiàn)了回族獨(dú)特風(fēng)格的人文文化，六盤(pán)山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)還是西北地區(qū)重要水源涵養(yǎng)林基地和自治區(qū)風(fēng)景名勝區(qū)。但就是這樣一個(gè)美好的地方卻是國(guó)家14個(gè)集中連片特困地區(qū)之一，是國(guó)家扶貧攻堅(jiān)的主戰(zhàn)場(chǎng)。寧夏六盤(pán)山地區(qū)處在寧夏南部的黃土高原上，平均海拔2942米。這里的氣候?qū)僦袦貛О霛駶?rùn)向半干旱過(guò)渡帶，具有大陸性和海洋季風(fēng)邊緣氣候特點(diǎn)，春低溫少雨，夏短暫多雹，秋陰澇霜早，冬嚴(yán)寒綿長(zhǎng)。六盤(pán)山區(qū)光熱資源較少，年日照時(shí)數(shù)2200～2400小時(shí)，年均溫5℃～6℃。一般的農(nóng)作物無(wú)法在這樣的自然條件下豐收，而銀柴胡、甘草等根莖類(lèi)中草藥作物卻能很好的生長(zhǎng)，而且半干旱氣候使其藥性更佳，成為了這里的特色農(nóng)產(chǎn)品，被當(dāng)?shù)匕傩諒V泛種植。

銀柴胡植株（左）銀柴胡藥材（右）

當(dāng)?shù)剞r(nóng)民人工采收甘草

相關(guān)樣機(jī)及試驗(yàn)照片

丘陵山區(qū)特色作物機(jī)械化發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)

我國(guó)丘陵山區(qū)縣級(jí)行政區(qū)占全國(guó)的2/3，人口占全國(guó)的50%以上，丘陵山區(qū)耕地面積占全國(guó)總耕地面積的63.2%，然而GDP只占全國(guó)的30%。受丘陵山區(qū)地形、資源等不利的因素，農(nóng)機(jī)化水平一直較低。一是薄弱環(huán)節(jié)多。近年丘陵山區(qū)農(nóng)作物機(jī)耕水平提高較快，但種植、收獲機(jī)械化還整體處于起步階段，比如西南丘陵山區(qū)機(jī)種率、機(jī)收率只有5.5%和14.2%，還有不少環(huán)節(jié)仍處于空白。果桑茶機(jī)械化率總體只在20%左右。二是“無(wú)機(jī)可用”問(wèn)題突出。除了微小型耕作機(jī)械和茶葉機(jī)械、部分作物小型產(chǎn)后加工設(shè)備等種類(lèi)機(jī)械外，多數(shù)作物、多數(shù)環(huán)節(jié)缺少成熟可用的機(jī)械。特別是藥材等小眾作物，基本面臨無(wú)機(jī)可用的局面。根莖類(lèi)中藥材收獲時(shí)普遍采用人工挖掘收獲或改裝犁挖掘收獲，隨著種植面積的逐年增多,根莖類(lèi)中藥材收獲成本高、用工多、勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低等問(wèn)題開(kāi)始顯現(xiàn),專(zhuān)用收獲機(jī)械相對(duì)較少,不能滿(mǎn)足中藥材機(jī)械化的生產(chǎn)需求。三是農(nóng)機(jī)社會(huì)化服務(wù)發(fā)育慢。典型丘陵山區(qū)縣難以做到每個(gè)鄉(xiāng)都有農(nóng)機(jī)合作社，服務(wù)能力遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足周邊農(nóng)民需要，同時(shí)選購(gòu)農(nóng)機(jī)難、維修農(nóng)機(jī)難現(xiàn)象也很普遍。

從制約因素看：一是地形條件差。雖然近年機(jī)耕道建設(shè)加快，機(jī)械通達(dá)轉(zhuǎn)移問(wèn)題有所緩解，但機(jī)械在田塊內(nèi)作業(yè)難問(wèn)題沒(méi)有根本改善，普遍存在地塊細(xì)碎凌亂、坡多臺(tái)多埂多、形狀不規(guī)則現(xiàn)象。二是種植制度復(fù)雜。同區(qū)域種植品種較多，傳統(tǒng)的套間作方式多，農(nóng)機(jī)農(nóng)藝脫節(jié)較多，一些品種不適合機(jī)械化。三是農(nóng)民收入低。從業(yè)人員素質(zhì)相對(duì)不高，購(gòu)買(mǎi)新型農(nóng)機(jī)和接受新技術(shù)的能力弱。四是農(nóng)機(jī)投資效益低。丘陵山區(qū)農(nóng)機(jī)，由于研發(fā)難、單型號(hào)機(jī)具市場(chǎng)規(guī)模偏小、售后服務(wù)成本高、利潤(rùn)薄，有實(shí)力的農(nóng)機(jī)企業(yè)不愿涉足，小型農(nóng)機(jī)企業(yè)又缺乏足夠?qū)嵙?，?dǎo)致多數(shù)科研成果止步于樣機(jī)試制階段。當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)機(jī)服務(wù)組織，也偏好用中大型機(jī)械在平壩相連地塊服務(wù)。大中型機(jī)械在小田塊內(nèi)作業(yè)效率低、損耗大。據(jù)估算，其投資回收期比平原地區(qū)長(zhǎng)一倍以上。

綜合施策，大力促進(jìn)丘陵山區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化提檔加速發(fā)展

我國(guó)丘陵山區(qū)耕地面積占比超過(guò)50%，覆蓋的人口超過(guò)60%，是我國(guó)糧油糖作物及薯類(lèi)、果桑茶麻、蔬菜、青飼料等特色經(jīng)濟(jì)作物的重要生產(chǎn)基地，貧困地區(qū)也主要分布在丘陵山區(qū)，種植作物是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民家庭收入的重要來(lái)源。提高丘陵山區(qū)機(jī)械化水平成為脫貧攻堅(jiān)的一項(xiàng)重要措施之一。

構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研推用協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制。丘陵山區(qū)機(jī)械化發(fā)展涉及到各個(gè)行業(yè)，需要產(chǎn)學(xué)研推共同發(fā)力。江蘇大學(xué)積極響應(yīng)中央要求，根據(jù)中共中央辦公廳、寧夏回族自治區(qū)政府辦公廳下發(fā)的相關(guān)關(guān)于科技資金管理及扶貧項(xiàng)目管理的文件精神，江蘇大學(xué)承接了國(guó)家科技扶貧項(xiàng)目《中部干旱帶中藥材產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)集成與精準(zhǔn)扶貧示范項(xiàng)目》課題四—《中部干旱帶根莖類(lèi)中藥材收獲裝備改制與示范》的任務(wù)。本課題主要目的是解決該地區(qū)種植根莖類(lèi)中藥材機(jī)械化收獲效率低、質(zhì)量差、功能單一等難題。通過(guò)農(nóng)業(yè)機(jī)械化手段，提高根莖類(lèi)中藥材作物的收獲效率，降低農(nóng)戶(hù)的種植成本，從而緩解甚至解決當(dāng)?shù)氐呢毨?wèn)題。項(xiàng)目于2018年完成了根莖類(lèi)中藥材收獲機(jī)田間采挖試驗(yàn)與初步定型，完成采挖應(yīng)用50畝，計(jì)劃2019年完成根莖類(lèi)中藥材收獲機(jī)定型、技術(shù)參數(shù)確定與二代改進(jìn)機(jī)試制，完成采挖應(yīng)用500畝，并申報(bào)相關(guān)專(zhuān)利，并預(yù)計(jì)2020年完成根莖類(lèi)中藥材收獲機(jī)至少5個(gè)臺(tái)套5000畝的田間采挖。

加快破解“無(wú)機(jī)可用”難題。2019年上半年，江蘇大學(xué)農(nóng)業(yè)裝備工程學(xué)院相關(guān)課題組通過(guò)研究討論，確定二代改進(jìn)機(jī)型以高頻振動(dòng)的挖掘鏟為核心措施，以前置切土輪以及優(yōu)化的鏟刃形狀作為輔助手段，從而達(dá)到降低土壤切削阻力和增加機(jī)械作業(yè)效率的目的。為解決拖拉機(jī)PTO動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)速過(guò)低的問(wèn)題，課題組設(shè)計(jì)了一種特殊的盤(pán)形凸輪，其具有四個(gè)升程和回程，可以將振動(dòng)挖掘鏟的振動(dòng)頻率提高四倍。課題組通過(guò)多次的內(nèi)部討論以及和加工企業(yè)的交流，已經(jīng)敲定了該設(shè)計(jì)方案以及樣機(jī)的加工生產(chǎn)方案。目前該樣機(jī)的相關(guān)零部件已初步加工、裝配完成。另外，課題組通過(guò)對(duì)寧夏六盤(pán)山地區(qū)的土壤進(jìn)行采樣，測(cè)定了該地土壤的一些基本的特性參數(shù)并依據(jù)這些參數(shù)對(duì)振動(dòng)挖掘鏟的作業(yè)效果進(jìn)行了模擬仿真。仿真結(jié)果顯示，通過(guò)高頻振動(dòng)，挖掘鏟受到的前進(jìn)方向的切削阻力可減少約30%，并且挖掘鏟對(duì)土壤的破碎效果進(jìn)一步增強(qiáng)，可以有效提高機(jī)具的作業(yè)效率。

進(jìn)一步提高農(nóng)機(jī)化基礎(chǔ)條件。通過(guò)課題實(shí)施，引導(dǎo)了六盤(pán)山地區(qū)加大農(nóng)機(jī)合作社的培育，提高了基層農(nóng)技人員、廣大農(nóng)民的機(jī)械操作素質(zhì)和技能。本課題依靠合作社在機(jī)具、資金、技術(shù)、人才等方面的優(yōu)勢(shì)，合理調(diào)劑農(nóng)機(jī)具的有償使用，實(shí)行組織化、集約化、規(guī)?；?jīng)營(yíng)，充分發(fā)揮了農(nóng)業(yè)機(jī)械的科技水平，充分發(fā)掘了土地資源的潛力，使人、機(jī)、地有機(jī)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素的有機(jī)結(jié)合。通過(guò)合作社的試驗(yàn)示范，有效推廣的課題研究的技術(shù)，促進(jìn)了相關(guān)地區(qū)特色作物機(jī)械化水平，破解無(wú)機(jī)可用的難題，促進(jìn)了丘陵山區(qū)新機(jī)具、新技術(shù)的推廣。