四川丘陵山區(qū)玉米機械化現(xiàn)狀分析及建議

劉 波,葉江紅,郭 佳,劉 宇,羅 俊,梅林森

(四川省農(nóng)業(yè)機械科學(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。從中華人民共和國國家統(tǒng)計局官網(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%,也是全國玉米種植面積的3.72%;而四川的玉米總產(chǎn)量可達7.52×106t,占全國產(chǎn)量總面積的3.49%;四川玉米生產(chǎn)單量近5533kg/hm2,低于全國平均水平值6016kg/hm2,約占全國生產(chǎn)單量平均水平的91.97%。總體來看,四川單產(chǎn)與全國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)過程中的機械化生產(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械化程度較低,并在很長一段時間內(nèi)都沒有得到很好的提高。目前,隨著新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體發(fā)展和規(guī)模的擴大,以及人工成本不斷上升,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要求越來越高。筆者以四川丘陵山區(qū)為例,針對其復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境和土壤粘性,導(dǎo)致重型農(nóng)業(yè)機具難以上山,且缺少適合于山區(qū)的玉米播種、收割裝備,開展面向高靈敏度轉(zhuǎn)向和高效玉米收割裝備的研究,為推動玉米機械化水平提升提供借鑒。

1 四川玉米機械化生產(chǎn)的重要意義

實現(xiàn)玉米機械化生產(chǎn)對四川省農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展具有重要的意義。第一,推動玉米機械化發(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)民的勞動生產(chǎn)率低下。近幾年種子、化肥和農(nóng)藥的價格快速上漲,而玉米的價格上漲卻很少,若加上人工成本,不僅利潤較低,且還會時常虧損?；谏鲜鰡栴},提升糧食生產(chǎn)效率,實現(xiàn)糧食生產(chǎn)節(jié)本增效,大力發(fā)展農(nóng)業(yè)機械化、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)展玉米機械化能夠有效解決當(dāng)前勞動力不足的問題,發(fā)展玉米生產(chǎn)機械化也是當(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)機化生產(chǎn)等方面的投資,以提升農(nóng)機生產(chǎn)效率和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化水平,從而進一步緩解糧食生產(chǎn)勞動力不足的壓力[2-4]。此外,四川近些年來因為農(nóng)村勞動力的短缺,大多數(shù)村民都把主要精力放在了水肥充足的平地上,并且因為沒有足夠的勞動力,就開始輪休。比如,在西昌少數(shù)人開始了放牧,甚至是退耕還林。所以,四川地區(qū)大力發(fā)展玉米機械化種植,以提高農(nóng)民的勞動生產(chǎn)率,對穩(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)實意義。

2 存在的問題

2.1 土地經(jīng)營規(guī)模小,種植模式多樣

當(dāng)前,我國主要生產(chǎn)玉米收獲機械的地區(qū)是山東和河北,研制和開發(fā)玉米機械主要是針對北方地區(qū),并且根據(jù)當(dāng)?shù)氐挠衩灼贩N以及氣候開展機械設(shè)計,并不能完全應(yīng)用于南方的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。另外,我國玉米收獲機的生產(chǎn)廠家,主要采用的是國外的先進技術(shù),但國外的玉米收獲機械以大中型為主,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)機設(shè)備卻十分匱乏,將適合北方的收獲機械應(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)玉米機械化難以大規(guī)模推進的主要原因,主要是因為玉米的品種、種植方式等因素的影響[5]。不僅如此,由于南北兩個地區(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、穗長等都存在著較大的差別,但由于玉米收獲機具的普適性問題尚未完全解決,導(dǎo)致南北兩個地區(qū)難以達到一致[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200%,且間作較為常見,這對四川地區(qū)玉米機械化生產(chǎn)造成了很大影響。

2.2 機械化生產(chǎn)經(jīng)濟效益差

考慮到對玉米進行機械化收割需要一定的成本,尤其是目前在種植模式上,還沒有形成規(guī)模,所以如果采用機械化收割,投入的成本將會更高,遠遠超過了四川地區(qū)農(nóng)戶能夠接受的范圍。另外,因為四川玉米的收獲期比較長,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)難以實現(xiàn)機械化的主要原因之一。

2.3 當(dāng)前農(nóng)機適應(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,難以實現(xiàn)機械化收割?，F(xiàn)在的農(nóng)機,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大規(guī)模的種植。造成這一現(xiàn)象的主要原因是,收割機械依然是以拖拉機為驅(qū)動,它的行走方式也依然是觸地滾動。但在四川丘陵山區(qū),由于田塊起伏大,機械化程度低,造成了玉米生產(chǎn)的機械化程度較低[7]。

2.4 農(nóng)機農(nóng)藝結(jié)合不充分

通過分析當(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)機輕農(nóng)藝”的現(xiàn)象。其中,丘陵多種植模式下,機農(nóng)一體化程度不高的問題更為突出。目前,四川玉米生產(chǎn)中的農(nóng)業(yè)機械設(shè)備主要是從省外引進的,省外大多數(shù)農(nóng)機是采用國外的技術(shù),這導(dǎo)致我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與農(nóng)機結(jié)合不夠充分,自主開發(fā)程度低,從而造成了“水土不服”的現(xiàn)象。

2.5 農(nóng)機社會化服務(wù)發(fā)展滯后

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

3 對策

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)場主式開發(fā)新型土地加快土地流轉(zhuǎn),提高農(nóng)業(yè)機械化水平,這將會導(dǎo)致土地污染,糧食安全等問題難以受制監(jiān)管。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,應(yīng)該按照市場的發(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。對連片未利用的農(nóng)用地,可以進行適度規(guī)模機耕。政府也可以對農(nóng)戶進行指導(dǎo)和培訓(xùn),對農(nóng)戶進行統(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)一使用機械。這種方式既可以充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)機械化的優(yōu)點,又可以減輕農(nóng)民的體力勞動負擔(dān),從而加快農(nóng)村現(xiàn)代化和城市化進程。

3.2 加大政府的扶持力度

農(nóng)民屬于弱勢群體,如果沒有政府的支持,就會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)該從各方面進行大力扶持,比如財政支持、購置農(nóng)業(yè)機具補貼制度、務(wù)農(nóng)人員免費人才培訓(xùn)、先進農(nóng)業(yè)技術(shù)示范推廣等,通過這一系列的政策加強對我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的支持,并提高在玉米種植上的補貼比重,制定切實可行的與丘陵山區(qū)相適應(yīng)的惠農(nóng)政策。通過對農(nóng)戶的補貼,刺激農(nóng)戶購買農(nóng)機具的熱情,提高農(nóng)戶購買農(nóng)機的積極性,促進了四川西南丘陵山區(qū)玉米種植機械化的發(fā)展[6]。針對土地流轉(zhuǎn)問題,政府應(yīng)該進行統(tǒng)一的種植、管理和收割,為機械化生產(chǎn)作業(yè)提供便利,從而增大玉米收獲機工作效率,提高農(nóng)民收入。此外,應(yīng)該充分利用網(wǎng)絡(luò)、電視、移動電話、宣傳冊等方式,向廣大農(nóng)戶宣傳“三農(nóng)”政策和農(nóng)機具,正確引導(dǎo)他們選擇和購買農(nóng)業(yè)機具,為務(wù)農(nóng)人員免費提供咨詢服務(wù)。積極開展示范基地建設(shè),并定期組織農(nóng)戶到現(xiàn)場觀摩學(xué)習(xí),通過現(xiàn)場演示和學(xué)習(xí),提高農(nóng)戶使用農(nóng)機具的積極性,促進農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展。

3.3 加大適用機具的研發(fā)力度

四川應(yīng)該加大對科研院校、研究院以及相關(guān)的農(nóng)機企業(yè)科研經(jīng)費的投入,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,開發(fā)出不同的適用機具,解決好機具小型化與動力、功能之間的矛盾[7]。

在機械耕作中,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,在收割后進行25cm以上的深松。就機播方面有如下建議:①在小型播種機上,用半精窩眼輪取代外開槽輪,可以克服外開槽輪的不足,具有結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、工作性能好、工作效率高等優(yōu)點。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。機器收割時,可根據(jù)使用者的需要來選擇收割機的型號和功能。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。為了在收割時保持秸稈水分含量高,同時保持秸稈的養(yǎng)分含量,提出了采用水平滾筒采收設(shè)備的設(shè)想。③針對四川丘陵山區(qū)農(nóng)業(yè)機械作業(yè)土壤粘稠,環(huán)境復(fù)雜,機械難以上山,且缺少適合山地玉米播種收獲的設(shè)備等諸多問題,企業(yè)著重解決機械輕量化、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、輕型玉米聯(lián)合收獲機和高效玉米聯(lián)合收獲機及播種作業(yè)監(jiān)控終端試驗系統(tǒng),以及玉米收獲損失率試驗輔助機。同時,該技術(shù)在四川丘陵山地地區(qū)進行應(yīng)用,并收集相關(guān)數(shù)據(jù)便于機型定型后批量生產(chǎn)制造。

3.4 積極探索北方農(nóng)機和南方農(nóng)藝的配套

鑒于我國北方農(nóng)業(yè)機械在西南地區(qū)推廣使用存在較大的水土不服問題,必須考慮北方農(nóng)業(yè)機械和四川地區(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)實際情況,對玉米的種植品種、種植模式和種植方法進行指導(dǎo)和改進,對種植行距進行統(tǒng)一,實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的種植,最后實現(xiàn)農(nóng)機與農(nóng)藝相互適應(yīng)、相互協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展,從而推動該地區(qū)的玉米收獲機械化[8]。與此同時,在充分發(fā)揮自己職能的前提下,農(nóng)機相關(guān)部門與農(nóng)業(yè)部門要緊密合作,指導(dǎo)農(nóng)戶在播種時就做好機收的配套農(nóng)藝,為玉米收獲機提供適宜的作業(yè)場地,并做好機器的后期維修服務(wù),為玉米收割機的跨區(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能夠?qū)崿F(xiàn)跨區(qū)收割,進一步提高玉米收獲機的利用率,推動玉米收獲機械化的普及。

3.5 培育壯大農(nóng)機化服務(wù)組織

積極培育“精、專、新、特、全”的五位一體農(nóng)機服務(wù),在農(nóng)機合作社的信息咨詢、經(jīng)營管理、技術(shù)創(chuàng)新等方面開展理論指導(dǎo),加強對人才和新農(nóng)業(yè)技術(shù)定期培訓(xùn),提高操作機手的專業(yè)化水平,提升理論知識。指導(dǎo)創(chuàng)新服務(wù)機制、完善農(nóng)機服務(wù)相關(guān)制度,有效地將機具生產(chǎn)、技術(shù)指導(dǎo)、人才培訓(xùn)、信息共享等方面的優(yōu)勢展現(xiàn)出來,大力推廣跨區(qū)作業(yè)、土地托管、“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)機作業(yè)”、代耕代種等新型生產(chǎn)模式,實行玉米農(nóng)業(yè)機械全過程社會化服務(wù)。同時,要加大丘陵山區(qū)與之相適應(yīng)的公路、機耕道等配套建設(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,將細碎、分散的坡地進行重新規(guī)劃和整理,使之成為相對大塊、方正、平整且集中的土地,便于土地規(guī)?；N植和機械化作業(yè),提升農(nóng)機作業(yè)的效率和質(zhì)量。

4 結(jié)論

種植玉米的田間管理簡單、低風(fēng)險,低勞力費用,對資源進行有效利用,生產(chǎn)效益好,并且種植和收割工序易于機械化。在四川丘陵山區(qū),通過機械化生產(chǎn)的方式,開展機械化生產(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,還可以促進畜牧業(yè)的發(fā)展,但是機械化生產(chǎn)還沒有得到充分的推廣,農(nóng)戶對機械化生產(chǎn)的認識還不夠深入,土地基礎(chǔ)還很薄弱,因此,今后還需要進一步加強機械化生產(chǎn)的先進理念和技術(shù)的推廣。