葉獻偉
(河南秋樂種業科技股份有限公司,河南 鄭州 450002)
我國玉米生產全程機械化趨勢及種業發展對策
葉獻偉
(河南秋樂種業科技股份有限公司,河南 鄭州 450002)
近年來,玉米逐漸成為我國種植面積最大的糧食作物。與此同時,玉米生產耕作模式經歷了三次變革:第一次變革為密植取代稀植,第二次為精量播種取代傳統粗放耕作,目前正在進行第三次變革,即玉米生產全程機械化。闡明了我國玉米生產全程機械化的現實意義,分析了我國玉米生產全程機械化現狀和存在問題,并從種業發展角度提出應對玉米生產全程機械化趨勢的對策。
玉米生產;全程機械化;趨勢;種業發展;對策
玉米生產全程機械化指玉米生產從播種、施肥、植保、直至收獲籽粒的機械化作業,重點是機械化精量播種和機械化收獲果穗和籽粒。播種過程指由人工粗放投放,向機械化精量播種轉變;收獲過程指由人工果穗收獲→剝皮→自然晾曬→脫粒,向機械化摘穗(同時青貯聯合作業)→苞葉剝皮→烘干→脫粒轉變,最終實現直接在大田機械化收獲籽粒。
玉米作為我國種植面積最大的糧食作物,2014年種植面積達到0.37億hm2,在我國的糧食生產中占據著越來越重要的地位。近年來,我國玉米生產耕作模式經歷三次變革:第一次變革,以鄭單958為代表的密植中穗品種取代以豫玉22為代表的稀植大穗品種,密植耕作方式取代稀植耕作模式;第二次變革,以先玉335為代表的玉米品種,開創了我國單粒機械播種先河,精量播種耕作模式取代傳統粗放耕作模式;第三次變革,即目前的玉米生產全程機械化趨勢,實現玉米生產從播種、施肥、植保、直至收獲的全程機械化作業。從我國國情及國外發達國家玉米生產史來看,實現玉米生產全程機械化作業,是眾望所歸和大勢所趨。
1.1 保障國家糧食安全的迫切需要
在我國的三大糧食作物(玉米、水稻、小麥)中,玉米由于用途最廣、需求量最大,占我國糧食作物中的比重越來越大。目前,我國玉米種植面積已超越水稻,成為種植面積最大的糧食作物。玉米生產能力的提高,主要靠種植面積增加和單產提高,玉米種植面積不斷增加是玉米生產全程機械化的客觀需要。玉米生產全程機械化,能提高玉米綜合生產能力,對保障國家糧食安全具有不可替代的戰略意義,玉米產業安全意味著國家糧食安全。
1.2 加快土地流轉和適度規模經營的客觀需要
國家推行城鎮化發展,轉移農村勞動力到二三產業就業,實行土地流轉政策,讓土地流轉集中到種糧大戶、家庭農場和合作社等新型農業經營主體種植經營,實現土地規模經營和集約發展。我國農業土地流轉的速度越來越快,據悉,截至2014年6月底,全國家庭承包經營耕地流轉面積0.25億hm2,占家庭承包耕地總面積的28.8%,比2008年底提高20個百分點。對家庭農場和種糧大戶來說,進行規?;a經營,如果不實行全程機械化的耕作操作,在短時間內完成大面積的播種、收獲等高強度的勞動量,其難度可想而知。
1.3 農業可持續發展和農業增效農民增收的有力保障
實行玉米生產機械化,玉米秸稈可直接粉碎還田,既減少了秸稈焚燒帶來的環境污染,又起到增加土壤有機質含量、培肥地力的作用,促進農業可持續發展。推行玉米生產機械化,不但可以降低勞動強度,提高勞動生產率,有效爭搶農時,而且能夠確保各種農業技術措施實施到位,從而提高玉米產量,實現農業增效農民增收。實踐表明,玉米精量播種可提高工效50倍,每公頃節省間苗工4.5個。玉米機械收獲和人工作業相比,生產效率可提高近30倍,工效大幅度提高;機械收獲較人工收獲每公頃平均節約成本225元左右。
1.4 實現農業現代化的重要內容
農業機械是先進高效的生產工具,是實施農業科技的載體。農業機械化是現代農業的物質基礎和重要標志。現在,我國三大糧食作物中,水稻和小麥的生產全程機械化率基本達到90%以上,但玉米生產全程機械化率僅為50%左右,嚴重制約了我國農業現代化的發展。實現玉米生產全程機械化作業,就是要改變傳統的以人力畜力為主的落后低效的生產耕作方式,提高玉米生產的效率和技術水平,是實現農業現代化的重要內容。
2.1 我國玉米生產全程機械化的現狀
目前,我國的玉米機播率已達80%以上,部分地區實現了全部機播,但機械化收獲作業一直是玉米生產全程機械化作業的“瓶頸”,導致我國玉米生產全程機械化水平較低。據統計,截至2013年底,我國三大糧食作物中,小麥、水稻的機收水平分別達到了93.82%和89.91%,而玉米機收率僅為51.57%。我國玉米機械化收獲偏低的原因,除了農業機械技術水平外,主要還在于玉米品種本身,主產區玉米種類繁多,參差不齊,不同品種的生育期,穗位高度,最適宜的種植密度等均不相同。盡管我國近年來推廣的玉米品種很多,但大多數品種存在玉米成熟收獲時脫水慢、含水量高,機械收獲時苞葉剝皮難度大,籽粒破損率高等問題,尚未能實現大田的機械化收獲籽粒作業。
20世紀80年代我國第一所老年大學的誕生,標志著我國老年教育拉開了序幕??v觀國際老年教育發展,我國老年教育興起后發展速度很快,這種蓬勃的發展速度為世界老年教育界所矚目。
2.2 我國玉米全程機械化存在的問題
2.2.1 育種目標與生產機械化存在偏差長期以來,我國育種專家根據我國玉米生產的實際情況,制定了適合中國國情的育種目標:優質、高產、多抗、適應性廣。從目前來看,有關這一育種目標的工作已取得了巨大成就,我國育種專家選育的以掖單13為代表的掖單系列和以鄭單958為代表的鄭單系列玉米品種,在豐產性和廣適性方面都表現突出,為我國玉米生產連年增產做出了極大貢獻。但是這一育種目標沒有考慮玉米脫水快、適合機械化生產因素,導致現有大部分玉米主推品種不符合機械化生產的需求,除經濟水平、種植習慣、土地經營模式等多種因素影響外,玉米育種目標與玉米生產機械化的偏差成為玉米全程機械化偏低的關鍵原因。
2.2.2 種子質量標準與機械化精量播種要求有差距機械化的精量播種對玉米種子質量有非常高的要求:芽率不低于95%,純度不低于97%,凈度不低于99%,水分不高于13%,芽勢強,種子籽粒偏圓形、均勻一致、無破損,并完成包衣或磁化處理。目前,我國農業主管部門尚未及時制定適合機械化精量播種的種子質量強制標準,各級種子公司依據2008年國家制定的標準GB4404.1-2008《糧食作物種子 第1部分:禾谷類》規定:芽率不低于85%,純度不低于96%,凈度不低于99%,水分不低于13.0%,進行種子的生產加工分裝經營,沒有考慮種子質量能否達到機械化精量播種的要求。達不到精量播種標準的種子,如果按照機械化技術播種,很容易造成田間缺苗斷壟現象,對玉米生產造成不利影響,從而制約玉米生產機械化精量播種的發展。
2.2.3 農藝和農機不協調我國玉米種植范圍非常廣泛,由于氣候差異和傳統種植模式影響,玉米栽培模式千差萬別,有平作、套作、壟作(壟作又分小壟單行和大壟雙行)等,種植行距不統一,一般在30~90cm之間,差距大的在100cm以上。而我國目前的玉米收獲機,是根據一定的農藝耕作模式(如行距、株距)而進行設計生產的,均要求對行收獲,適應收獲行距為50~80cm之間,超過收獲行距范圍外種植模式的玉米生產,無法實現機械化收獲作業,種植生產農藝的非標準化種植制約了玉米收獲的機械化發展。
2.2.4 機械技術滯后和烘干配套設施不足,限制玉米收獲機械化的發展我國玉米收獲機械起步較晚,還處在模仿階段,自主科研創新能力不足。在農業機械技術創新方面,國內農業機械技術一直沒有大的突破。玉米生產的機械化收獲階段,具有作業時間集中、處理玉米量大的特點,剛收獲的玉米含水率高,需要經過晾曬或者烘干,才能把玉米水分降至安全儲存水分以下。目前,國內玉米生產烘干設備配套設施嚴重不足,短時間內無法應對大量、集中的玉米收獲作業,從而制約了玉米收獲機械化的發展速度和進程。
3.1 調整育種方向和創新技術路線
中早熟品種,母本角質化程度高、籽粒灌漿快、后期脫水快,利于機械化收獲;生育期偏長的品種,后期果穗及籽粒含水量大,在此含水率下進行直收籽粒破碎率高;株型緊湊上沖、耐密植品種,充分利用有限自然資源,發揮群體優勢,提高單位種植面積的產量;抗倒伏、抗病蟲性,由于目前玉米收獲機對于倒伏的玉米不能進行收獲,玉米因抗倒伏性差、抗病蟲害差,造成玉米作物倒伏、果穗下垂、脫落等,嚴重影響機械收獲效果;穗位適中、果穗一致,利于機械抓穗,避免造成大量漏收,果穗大小不一致,收獲時會給脫皮輥間隙調節造成不便,穗大的容易將籽粒擠碎,穗小的容易掉下;軸細挺且干燥快,苞葉長短適中、后期松散,便于剝皮輥將苞葉脫下,加快籽粒脫水速度。
種業公司和農業科研院所應以培育適合玉米生產全程機械化的品種為目標,借鑒發達國家成熟的育種經驗,調整育種思路,創新技術路線,挖掘和創新種質資源,盡快培育出適合機械化生產的優良玉米新品種??上驳氖?,在種業同仁的共同努力下,市場上已經推出了適合玉米生產全程機械化的苗頭品種,如宇玉30號、華美1號、聯創808等玉米品種,這些苗頭品種的表現盡管還不盡如人意、不甚完美,但必將會以星星之火,引來燎原之勢。
3.2 提高種子質量標準,生產高質量高附加值的玉米種子
依據GB4404.1-2008《糧食作物種子 第1部分:禾谷類》標準生產推廣的種子,已不能滿足當前玉米機械化精量播種的要求,為適應我國玉米生產全程機械化的發展趨勢,國家農業主管部門應盡快提高種子質量強制標準,以滿足我國玉米生產全程機械化的需求,并進行監督和執法檢查,對不符合強制標準質量的種子嚴禁入市銷售;各級種子公司特別是中國種業骨干企業要從種子的生產繁制階段開始,嚴把種子質量關,并對種子進行高標準的精選、分級、包衣、分裝等處理,生產出高質量高附加值的種子產品,以滿足機械化精量播種的標準要求。
3.3 加強農藝和農機的協調發展
因地制宜制定玉米主產區的生產耕作標準模式,鼓勵規模生產經營,引導農藝和農機協調。根據本地實際情況,制定符合本地要求的統一生產標準模式,鼓勵玉米生產經營規模化,均有利于本地玉米生產農藝標準化。農業、農機部門要加強合作,進行農機與農藝相互配套適應性研究,在選用玉米品種和確定最佳種植方式上,使農機與農藝最大可能地結合配套,從而提高現有玉米收獲機的適用范圍,促進跨區作業,延長機器作業時間周期,盡量縮短投資回收周期,提高玉米收獲機械化作業水平。
3.4 聯合開展農業機械技術創新和烘干配套設施建設
聯合農業機械技術主管部門和農業機械廠家開展多種形式的技術合作和創新,突破玉米全程機械化特別是機械收獲的技術瓶頸。隨著科學技術進步和我國農機技術水平的逐漸增強,國家玉米收獲機械的技術創新方向,最終會向專業化、大型、高速、智能化的發達國家農機發展方向靠攏。但就現階段實際情況分析,種業公司應聯合農業機械廠家和農業技術部門,開展多種形式的技術合作和創新,突破玉米直接收獲技術和玉米不對行收獲技術瓶頸。玉米直接收獲技術,相對于玉米其他收獲方式,具備收獲效率高、無后續脫粒環節,互換割臺可收獲水稻、小麥,設備利用率高,并且高效的收獲方式,便于玉米種植的規模化經營。適用玉米生產機械化的品種培育、玉米生產種植農藝的統一,需要一個長期的過程,玉米不對行收獲技術開發,在目前多種種植模式并存的情況下,具有特殊的現實意義。
聯合新型農業經營主體,采取多種合作形式實施烘干配套設施建設,滿足玉米果穗或籽粒烘干要求。種糧大戶、家庭農場、合作社等新型農業經營主體,承包經營土地面積大,進行一定規模的玉米種植生產,必須依靠全程機械化。種業公司可聯合種糧大戶等新型農業經營主體,開展多種合作形式,實施烘干配套設施建設,打通玉米全程機械化收獲的最后難關。玉米不需自然晾曬,直接連續進行果穗或籽粒烘干,把含水量降到安全水分以下,以應對玉米大量、集中、連續機械化收獲。
3.5 加強玉米生產全程機械化示范推廣和技術服務
俗話說:“耳聽為虛,眼見為實”。高產玉米生產全程機械化示范推廣,是實現玉米品種生產和農機農藝相結合的完美平臺。通過示范推廣,讓經銷商和種植戶在田間地頭親身感受高產玉米生產全程機械化的高效和便利。為此,需要采取多種形式開展高產玉米生產全程機械化的示范推廣和技術服務:
3.5.1 示范基地推廣高產玉米生產全程機械化示范基地示范推廣要從上而下,層層建立高產玉米生產全程機械化示范基地(點),級級召開高產玉米生產全程機械化現場會和觀摩會,通過基地示范和現場宣傳,以高產玉米品種和農機農藝的完美結合示范效果,提升玉米生產機械化發展。
3.5.2 種糧大戶宣傳推廣注意總結當地敢為人先、帶頭發展玉米生產全程機械化的種糧大戶典型,請他們現身說法,以身示范,帶動玉米生產機械化的發展,推動高產玉米品種和農機農藝有機結合。
3.5.3 農機合作社示范推廣充分發揮農機專業合作社作用,通過農機合作社統一服務,大力推行玉米標準化種植、規?;N業和玉米收獲、秸稈還田等機械化作業,加快農機與玉米生產結合的步伐。
3.5.4 提供技術服務制定高產玉米生產全程機械化技術操作標準,提供技術指導和服務。制定玉米生產全程機械化技術標準,并根據實際情況及時提供技術指導和服務,解決玉米生產機械化過程中出現的各種技術難題,為實現玉米生產全程機械化提供技術支撐和源動力。
[1] 王振華,魯曉民,張新,等.我國玉米全程機械化育種目標淺析[J].河南農業科學,2011(11):1-3.
[2] 關東山,許繼東.玉米品種性狀與機械化收獲[J].種業導刊,2009(8):36.
本刊常用單位符號及換算
依據國家標準,本刊在刊發稿件中一律使用法定計量單位,為便于讀者閱讀,現將本刊常用單位符號及其換算方法介紹如下:
1 長度單位:km=公里、千米, m=米,cm=厘米,mm=毫米;換算:1km=1000m,1m=100cm=3尺,1cm=10mm
2 重量單位:t=噸或1000kg,kg=公斤、千克,g=克,mg=毫克;換算: 1t=1000kg,1kg=1000g,1g=1000mg,500g=1市斤,50g=1兩
3 面積單位:m2=平方米,hm2=公頃,cm2=平方厘米;換算:1hm2=10000m2=15畝,1畝=667m2
4 濃度單位:1mg/kg,mg/L或mg·kg-1,mg·L-1,μL·L-1=1×10-6=1ppm,即百萬分之一,不用ppm和1×10-6表示
5 時間單位:“天、小時、分鐘、秒”分別用“d,h,min,s”表示
-本刊編輯部-
S513
A
1003-4749(2014)12-0008-04
2014-11-25
葉獻偉(1974-),男,河南西平人,博士,主要從事農業經濟管理研究工作。