孫錦秀
(黑龍江省農(nóng)業(yè)機械工程科學研究院,哈爾濱 150081)
佳木斯市位于我國東北邊陲,屬北方長日照區(qū)域,氣候溫暖,熱量充足,雨量充沛,特別適宜農(nóng)作物尤其是玉米的生長。2020年佳木斯市糧食作物播種面積122.54萬hm2,其中玉米播種面積43.4萬hm2,是佳木斯地區(qū)糧食主產(chǎn)地之一。
玉米生產(chǎn)全程機械化包括滅茬、旋耕、深松、耙地、深施底肥、播種、田間管理、收割、秸稈還田及烘干等作業(yè),是玉米生產(chǎn)過程中全部運用農(nóng)業(yè)機械作業(yè),節(jié)省資源搶抓農(nóng)時的種植模式[1]。玉米生產(chǎn)全程機械化是實現(xiàn)佳木斯市糧食連年增產(chǎn)的主要措施,同時該項技術(shù)也是一項系統(tǒng)工程。過去很長一段時期,佳木斯市農(nóng)村勞動力充足,玉米生產(chǎn)半機械化基本可以滿足農(nóng)技要求,但隨著土地流轉(zhuǎn)進程加快和勞動力流失,玉米生產(chǎn)遇到新的阻力,其全程機械化水平必須得到提高,以減少對勞動力的依賴和提高玉米品質(zhì)及產(chǎn)量。
2016—2020年,佳木斯市玉米機播面積增加11萬hm2,年平均增加2.75萬hm2;玉米機播水平提高2.4%,年平均提高0.6%,2020年玉米機播水平已達96.4%;玉米機收面積增加11.5萬hm2,年平均增加2.88萬hm2;玉米機收水平提高26.5%,年平均提高6.63%,2020年玉米機收水平達到65.7%;玉米聯(lián)合收獲機增加1 350臺,年平均增加337.5臺。都達到了有史以來的最高紀錄(表1)。
表1 2016—2020年佳木斯市玉米生產(chǎn)機械化發(fā)展情況
2016年以來,佳木斯市的玉米生產(chǎn)從種到收已基本實現(xiàn)了機械化,但玉米收獲機械化起步晚、水平低、裝備落后,成為影響玉米生產(chǎn)全程機械化發(fā)展的短板,也是農(nóng)機管理部門、合作社及農(nóng)民關(guān)注的焦點和熱點問題。因此,破解發(fā)展的瓶頸,提高關(guān)鍵環(huán)節(jié)機械化水平,對推進佳木斯市農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟快速發(fā)展有著重要的現(xiàn)實意義。
目前,佳木斯市玉米生產(chǎn)耕整地作業(yè)全部實現(xiàn)了機械化,但是部分國產(chǎn)耕整地機械在結(jié)構(gòu)和技術(shù)上還有待提升,也存在不規(guī)范使用和推廣的問題。
目前使用的耕整地機械主要有鏵式犁、旋耕機、聯(lián)合整地機和保護性耕整機械[2]。鏵式犁由拖拉機牽引,打破土壤表層結(jié)構(gòu),疏松土壤,如果附加安裝深松鏟,還可以進行深松作業(yè)。廣泛使用的鏵式犁有鄭州龍豐L系列1LYFT-550液壓翻轉(zhuǎn)犁、法國庫恩Multi Master 183系列翻轉(zhuǎn)犁、德國(LEMKEN)SinOpal 84+1液壓翻轉(zhuǎn)犁等。鏵式犁的單鏵耕作幅寬可以達到510 mm,翻深達到300 mm,作業(yè)速度能達到15 km·h-1。旋耕機可以對土壤完成耕、耙作業(yè),立式旋耕機只能滅茬,臥式旋耕機兼有滅茬、碎土、混土、覆蓋等功能。作業(yè)后達到土壤表面平坦,顆粒均勻細碎,有利于不良氣候條件下的春季搶種。使用較多的有河北農(nóng)哈哈1GQN-280旋耕機、龍舟1GZL-205履帶式自走旋耕機、圣和1GKNTG-300旋耕機、豪豐1GQN-230旋耕機。聯(lián)合整地機將滅茬部件、旋耕部件、深松部件、起壟部件和覆土部件有機地組合,采用復式聯(lián)合耕整只需要一次進地就能完成滅茬、旋耕、起壟、深松、覆土、鎮(zhèn)壓等作業(yè),使用較多的有德國(LEMKEN)卡拉特Karat 9多功能整地機、雷沃1SZL-250A深松聯(lián)合整地機、新疆牧神1ZL-7.0型聯(lián)合整地機。保護性耕作技術(shù)做到了農(nóng)機與農(nóng)藝的融合,其核心是充分利用玉米秸稈覆蓋和休作達到少免耕,從而建立土壤水庫、減少風蝕水蝕,增強土壤自身修復能力,避免破壞土壤中微生物,有利于提升土壤質(zhì)量[3]。保護性耕作機械包括深松少翻、少免耕、精密播種、植保噴霧、聯(lián)合收獲、秸稈粉碎還田覆蓋等一系先進農(nóng)業(yè)機械。
總體看,應用于佳木斯市的耕整地機械種類較多,但除國營農(nóng)場外,大型先進耕整地機械數(shù)量相對不足,中小型耕整地機械保有量比較大。
2020年,佳木斯市玉米播種機械化水平達到96.4%,主要使用與60 kW(80馬力)以上大功率拖拉機配套的6,7,8,9,11,13行大型高速氣力式精密播種機。該類型機械一次進地即可完成土壤開溝、施肥、播種、覆土、鎮(zhèn)壓等聯(lián)合作業(yè),增加工作部件,還能完成起壟和中耕管理等作業(yè)。核心部件排種器多數(shù)摒棄了機械式,選用氣力式,可以進行高速精量排種,速度可達12 km·h-1,不磕籽,尤其適合丸?;N子。高速氣力式精量播種機技術(shù)先進、結(jié)構(gòu)合理、性能穩(wěn)定,可以縮短玉米播種周期,提高玉米播種作業(yè)質(zhì)量。廣泛使用的播種機有DEBONT(德邦大為)2605氣吸式免耕精密播種機、格蘭重載型精量播種機、德國(LEMKEN)索力特Solitair 9氣力式精量播種機、大華寶來氣吸式精量播種機、北大荒眾榮2BM-18氣吸式免耕精密播種機等。
2020年佳木斯市玉米播種前的封閉除草與苗期除草植保作業(yè)機械化水平已達到97.6%,全市機動噴霧機保有量達到0.56萬臺。2010年以前,主要是與小型拖拉機配套的噴桿式噴霧機。其缺點是噴桿幅寬小,作業(yè)速度慢,噴頭霧化效果差。自大馬力拖拉機大范圍推廣以后,玉米生產(chǎn)中使用了與大馬力拖拉機配套的大型噴桿式噴霧機,該機技術(shù)性能先進,配備了自動懸浮液壓平衡系統(tǒng)、多風道風幕系統(tǒng)、全封閉混藥系統(tǒng)、四級過濾裝置和防滲漏防后滴多功能噴頭等,儲藥箱容積1 500 L左右,噴幅24 m左右。另外,針對玉米大喇叭口苗后期的超高地隙噴桿噴霧機和以無人機技術(shù)為核心的噴霧航化作業(yè)因其性能先進、效果好、效率高,在玉米生產(chǎn)中得到廣泛應用。
佳木斯市玉米生產(chǎn)全過程機械化最薄弱的環(huán)節(jié)是機械收獲。主要原因一是農(nóng)機農(nóng)藝技術(shù)配合脫節(jié),造成行距適應性差,二是國產(chǎn)玉米收獲機故障率高、可靠性差。2010年以后,由于土地流轉(zhuǎn)力度加大、農(nóng)村勞動力流失和購機補貼等因素,合作社、農(nóng)民及機收服務隊大量購買玉米收獲機械,玉米全程機械化生產(chǎn)水平快速提高,2020年玉米機收水平達到了65.7%,以4,6,8行自走式玉米聯(lián)合收獲機為主,多采用超長軸流脫粒滾筒、靜液壓傳動系統(tǒng)、新型雙鏈耙輸送過橋、拉莖輥與摘穗板組合、橫流風機清選系統(tǒng)、凈糧提升報警燈技術(shù),可完成摘穗、剝皮、脫粒、集箱、秸稈粉碎聯(lián)合作業(yè)。
“及時烘干,安全入倉”是佳木斯市玉米生產(chǎn)全程機械化解決耕、種、管、收后的最后一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),堪稱是實現(xiàn)玉米生產(chǎn)全程機械化“最后一公里”。近年來,因為玉米種植面積擴大,產(chǎn)量增加,北糧南運對水分的要求越來越嚴格等原因,出現(xiàn)烘干能力不足問題,嚴重影響了玉米收獲、儲存和流通。烘干不但可以提高玉米耐貯性和加工性,而且可以防止自然晾曬對玉米造成的污染和損失,對于提高玉米生產(chǎn)效益、玉米質(zhì)量具有重要意義。位于佳木斯市西郊的佳木斯市農(nóng)產(chǎn)品加工機械研究所自2000年開始推廣糧食烘干機,在其帶動下,佳木斯市的玉米烘干技術(shù)和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先于省內(nèi)其他地區(qū)。截至2020年底,烘干機保有量將近150臺(套)。烘干機的購買者多是農(nóng)機合作社、農(nóng)民種植合作社、玉米營銷公司和種糧大戶。烘干機主要以中聯(lián)5HXH-300型、沃得5YH-500型、三久5HCY-200型、雷沃5HLH-120型、中農(nóng)福安、三喜農(nóng)機等循環(huán)式和連續(xù)式糧食烘干機為主。
2020年,佳木斯市農(nóng)業(yè)機械化綜合水平達到98.6%,高于全省平均水平0.6個百分點。佳木斯市玉米生產(chǎn)耕整地機械化水平為99.8%,中耕植保機械化水平為99.1%,機械化播種水平96.4%,機械化收獲水平65.7%,玉米生產(chǎn)綜合機械化水平達到90.25%。該數(shù)值雖高于全省平均水平,但在不同玉米生產(chǎn)環(huán)節(jié)上發(fā)展極不平衡。機耕(整)、機播水平很高,每年的提升幅度有限,機收水平較低,是四大農(nóng)作物中最低的,是制約玉米生產(chǎn)全程機械化快速發(fā)展的主要因素。
佳木斯市玉米生產(chǎn)機械技術(shù)水平低,例如,深松鏟材質(zhì)熱處理不過關(guān),剛性有余、彈性不足,易折斷;免耕播種機破茬越障能力差;部分國產(chǎn)玉米收獲機結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理、技術(shù)水平低、制造工藝落后,可靠性低,平均故障率高于國外同類產(chǎn)品的 2倍左右,首次故障發(fā)生時間是國外同類產(chǎn)品的二分之一。
佳木斯市玉米生產(chǎn)機械結(jié)構(gòu)不合理,小型多、大型少;耕整地機械單一功能機型多、復合功能機型少;配套不合理,主機多、機具少。截至2020年,小型拖拉機保有量4萬臺,大型拖拉機保有量僅0.7萬臺;拖拉機與機具的配套比不合理,大型拖拉機機具配套比為1∶1.5,小型拖拉機機具配套比為1∶1.79,均低于國外1∶3的合理配套比,拖拉機的作用沒有得到完全發(fā)揮,利用率低,大型農(nóng)具的數(shù)量不能滿足玉米生產(chǎn)全程機械化快速發(fā)展的要求。
佳木斯市玉米生產(chǎn)在農(nóng)藝方面存在品種不統(tǒng)一、種植行距不統(tǒng)一、大壟小壟并存的缺點造成農(nóng)機在播種、中期植保及機械化收獲對行不準確、播種不精量、收獲破損率高等問題。例如,當?shù)赜衩灼贩N性狀與機械化收獲要求之間矛盾較大,玉米品種多而雜,成熟時果穗大小、位置、籽粒含水率差別較大,導致機收作業(yè)質(zhì)量差、效率低、損失率大。因此,促進玉米全程機械化發(fā)展,農(nóng)機農(nóng)藝配套仍是難題。
提高玉米生產(chǎn)全程機械化水平,必須加大玉米機械購置資金投入[4]。按照黨中央國務院關(guān)于“加大對‘三農(nóng)’的投入力度,建立促進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)的投入保障機制”的指示精神,結(jié)合佳木斯市實際情況,在爭取國家和省兩級補貼的基礎(chǔ)上,把玉米生產(chǎn)全程機械化納入未來“十五五”經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃,綜合運用財政、稅收、金融等措施,加大支持力度,協(xié)調(diào)多渠道、多層次資金投入用于玉米生產(chǎn)全程機械化發(fā)展,盡快解決佳木斯市大型玉米收獲機械不足的局面。
農(nóng)機農(nóng)藝結(jié)合是佳木斯市玉米生產(chǎn)的發(fā)展方向,也是農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展的方向。農(nóng)藝農(nóng)機結(jié)合要堅持因地制宜、協(xié)調(diào)發(fā)展、經(jīng)濟適用的原則,實現(xiàn)學科優(yōu)勢互補,互相促進。首先農(nóng)藝的選擇要適應農(nóng)機化,政府或協(xié)會引導農(nóng)民選擇統(tǒng)一玉米品種、統(tǒng)一整地、統(tǒng)一播期、統(tǒng)一收獲,改變佳木斯市部分地區(qū)品種各異、大小壟不一、行距株距差別大的種植模式,實現(xiàn)標準化、規(guī)?;N植,為農(nóng)機作業(yè)打下基礎(chǔ)。其次農(nóng)機也要主動適應農(nóng)藝,農(nóng)機的研發(fā)、生產(chǎn)、營銷要充分考慮佳木斯市玉米生產(chǎn)的農(nóng)藝要求,不但要方便玉米機械作業(yè),也要確保綜合效益。
在增加玉米生產(chǎn)機械,推進玉米生產(chǎn)全程機械化的同時,要充分發(fā)揮農(nóng)機科研院所、學會、協(xié)會有培訓基地、師資、教學經(jīng)驗的優(yōu)勢,開展多種渠道、多個層次、多樣形式的農(nóng)機化技術(shù)培訓,培養(yǎng)一批有中高等文化、掌握現(xiàn)代農(nóng)機技術(shù)、運用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備、會經(jīng)營管理的新型農(nóng)民,使其成為實施玉米生產(chǎn)全程機械化的主體[5]。
佳木斯市發(fā)展玉米生產(chǎn)全程機械化,可以大幅增加佳木斯市玉米產(chǎn)能、提高玉米品質(zhì)、降低農(nóng)民勞動強度,促進農(nóng)業(yè)人口流轉(zhuǎn),有助于加快鄉(xiāng)村振興,實現(xiàn)“藏糧于地、藏糧于技”戰(zhàn)略,構(gòu)建高層次、高質(zhì)量、有效率、可持續(xù)的糧食安全保障體系。
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