黑龍江省水稻全程機械化現(xiàn)狀及對策建議

孫羽 王麒 宋秋來 曾憲楠 馮延江

(黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院耕作栽培研究所，黑龍江 哈爾濱 150086)

引言

水稻是我國重要的糧食作物，在保障國家糧食安全特別是口糧安全中具有重要地位。據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布的《關(guān)于2019年糧食產(chǎn)量的公告》顯示，2019年水稻種植面積達到2969.4萬hm2，占全國糧食播種面積25.58%。中國水稻的主產(chǎn)區(qū)是東北地區(qū)、長江流域和珠江流域。黑龍江省是我國最重要的商品糧生產(chǎn)基地，近年來，水稻的種植面積、產(chǎn)量、畝產(chǎn)均呈持續(xù)增加趨勢，保障黑龍江省水稻生產(chǎn)的穩(wěn)定性和可持續(xù)發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。與其他糧食作物相比，水稻種植生產(chǎn)環(huán)節(jié)多，勞動強度大，機械化作業(yè)難度大，需要更多的勞動力[1,2]。目前隨著農(nóng)村勞動力大量轉(zhuǎn)出，用工難、雇工貴的問題日益凸顯，尤其是水稻育插秧時期勞動力短缺問題尤為突出，迫切需要改變傳統(tǒng)的水稻生產(chǎn)方式，提高水稻生產(chǎn)全程機械化水平[2,3]。

1 水稻生產(chǎn)全程機械化概況

水稻生產(chǎn)全程機械化是我國水稻生產(chǎn)現(xiàn)代化最主要的內(nèi)容，提高水稻生產(chǎn)全程機械化水平是保障國家糧食安全、增強我國農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力、增加農(nóng)業(yè)收入和推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要措施之一[4]。機械化需要全程農(nóng)藝、植保措施以及生產(chǎn)經(jīng)營方式等多種要素優(yōu)化協(xié)調(diào)，才能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展[2]。《全國水稻生產(chǎn)機械化十年規(guī)劃(2006—2015年)》描繪了我國水稻生產(chǎn)機械化宏偉藍圖，各地結(jié)合實際制定相應(yīng)落實措施，有利地促進了水稻全程機械化的發(fā)展[5-7]。

世界水稻生產(chǎn)機械化水平較高的國家有日本、韓國、美國、意大利和澳大利亞等。日本、韓國以育苗移栽機械為主，歐美國家以直播機械化為主，這些國家的水稻生產(chǎn)水平代表了世界先進水平。目前美國已100%實現(xiàn)水稻機械化播種，其中，全美水稻種植80%采用機械化直播、20%采用飛機撒播。意大利水稻種植也以直播為主，且該國在20世紀70年代已實現(xiàn)機械化作業(yè)。日本目前機插秧已經(jīng)達到99%以上。

目前，在我國水稻種植生產(chǎn)中主要是機械插秧，另外，有少量的機械擺栽和機械直播。從我國來看，經(jīng)過“十一五”到“十三五”的建設(shè)，全國水稻生產(chǎn)全程機械化水平得到穩(wěn)定發(fā)展，機械化作業(yè)水平由2010年的58%上升到2019年的80%，綜合生產(chǎn)能力顯著提高。但是全國各個稻區(qū)發(fā)展水平很不平衡。水稻全程機械化關(guān)鍵看主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)的機械化，而水稻栽插是水稻生產(chǎn)的最基本生產(chǎn)環(huán)節(jié)，目前機械化嚴重滯后。由于育秧繁瑣，且土地規(guī)模化經(jīng)營尚不理想，很多地區(qū)沒有大范圍普及[8-12]。

黑龍江省是我國開展水稻全程機械化面積最大的省份。從黑龍江省來看，水稻生產(chǎn)機械化有4個顯著特點：面積大，占全省耕地面積的29%；全程機械化程度高，程度達到90%以上；先進實用的機械擁有量多；新技術(shù)應(yīng)用面廣。2019年，全省水稻機械種植程度99.32%，水稻機收程度98.8%，水稻插秧機保有量32.6萬臺，水稻收獲機11.5萬臺，均為全國最高。

2 水稻全程機械化存在的問題

我國水稻種植機械化技術(shù)水平與國外先進國家相比差距仍很大，水稻種植機械的技術(shù)含量較低、適應(yīng)性較差，自動化與智能化水平低，操作靈便性差。

黑龍江省水稻全程機械化的薄弱環(huán)節(jié)主要是育秧和植保。水稻育秧有工廠化育秧作業(yè)和半機械育秧作業(yè)方式，工廠化育秧需要除芒機、浸種器、蒸汽催芽器、精量播種機、塑料大棚微耕機、種子包衣攪拌機、苗床土粉碎攪拌清選機、工廠化育秧成套設(shè)備、鋼骨架大棚育秧裝置、鋼骨架大棚微噴裝置[13]，育秧大棚配套機具和裝置數(shù)量還不能滿足水稻生產(chǎn)。黑龍江省水稻田間植保噴施化學藥劑的機械主要有噴霧機、噴粉機、航空噴藥作業(yè)機，采用航空植保作業(yè)能快速高效地完成病蟲草害的防治，特別是能及時有效地防治大面積爆發(fā)性的有害生物災(zāi)害。黑龍江省水稻生產(chǎn)同時還面臨著生產(chǎn)能力與資源要素不匹配、低溫冷害頻繁發(fā)生、病蟲草害發(fā)生嚴重、肥水利用率低、農(nóng)機農(nóng)藝不配套等諸多問題，無法大面積實現(xiàn)水稻生產(chǎn)的全程機械化。

3 水稻生產(chǎn)對全程機械化的需求分析

3.1 人工費用上漲推動了糧食生產(chǎn)總成本的提高，需要通過機械化加以降低

從全國糧食生產(chǎn)看，目前，國內(nèi)城鎮(zhèn)化進程加快，農(nóng)村人口大量外流，特別是受比較收益的影響，農(nóng)村青壯年勞動力居家外出務(wù)工，留在農(nóng)村的多是婦女、兒童及老人，農(nóng)忙時節(jié)用工集中，雇工難、雇工貴等問題突出，人工費用支出逐年增長。從統(tǒng)計數(shù)據(jù)上看，2010—2017年，糧食生產(chǎn)各項成本均有所上升，其中人工成本增長最快，年均增幅達到了9.5%，高于總成本增長幅度。單就人工成本看，2010年全國3大主糧人工成本僅為3404元·hm-2，2015年達到6708元·hm-2的最高點，近2a雖有所回落，但2017年也相當于2010年的1.89倍，幾乎翻番，見表1。

表1 全國3大糧食生產(chǎn)成本

從表2可知，目前美國稻谷生產(chǎn)成本整體低于我國，尤其是人工成本(包含雇工費用和家庭機會勞動成本)僅為1739.4元·hm-2，為我國的1/4，僅占總成本的11.0%。而平均機械化投入(包括作業(yè)費、燃料動力費、修理費、固定資產(chǎn)折舊)高達5328元·hm-2，占到了總成本的33.84%，與美國相比，我國降低稻谷生產(chǎn)成本，“機械換人”潛力最大。

表2 美國水稻生產(chǎn)成本

黑龍江水稻生產(chǎn)中人工成本的上漲趨勢與全國相同。2010—2017年，黑龍江粳稻總成本由13371元·hm-2提高到20079元·hm-2，增幅50.2%，其中人工成本從3034.5元·hm-2提高到5092.5元·hm-2，年均增幅達到了67.8%，領(lǐng)銜了總成本的上漲，另外物質(zhì)與服務(wù)成本上漲4.3%，土地成本上漲6.8%。

3.2 農(nóng)村勞動力短缺，需要通過機械化彌補無人種地的窘境

隨著城鎮(zhèn)化加快推進，專家預(yù)測未來我國城鎮(zhèn)化率將在目前的基礎(chǔ)上提高10%，達到70%左右，這將進一步加快農(nóng)村人口外流。尤其是黑龍江農(nóng)村人口流失趨勢更為明顯，大量農(nóng)村青壯年正向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移，隨著農(nóng)村人口基數(shù)的不斷減少，未來“誰種地”已經(jīng)成為當下黑龍江農(nóng)業(yè)亟需破解的問題。水稻相較于其他主糧作物對勞動力的需求更高，目前全國3大作物平均用工75.6人·hm-2，水稻達到了82.5人·hm-2，而且水稻田塊相對小于旱田田塊，難以應(yīng)用大馬力農(nóng)機替代大量勞動力，因此迫切需要全程機械化彌補勞動力短缺的不足。

3.3 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益需要通過機械化提高

提高農(nóng)村機械裝備水平能夠節(jié)本增效，通過“機械換人”能夠?qū)崿F(xiàn)精準作業(yè)，更加精準播種、施肥、灑藥和節(jié)水，是實現(xiàn)要素資源優(yōu)化利用的有效途徑，能夠加快推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)集約化進程；機械裝備的應(yīng)用為先進技術(shù)的普及創(chuàng)造了條件，通過“機械化+物聯(lián)網(wǎng)+云計算”能夠獲取準確的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為要素資源，直接參與生產(chǎn)、銷售等環(huán)節(jié)，幫助農(nóng)戶準確把握市場信息、拓寬產(chǎn)品銷售渠道。

4 黑龍江發(fā)展全程機械化面臨的機遇和不利因素

4.1 機遇方面

4.1.1 新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體發(fā)展壯大促進了全程機械化的普及

目前，國內(nèi)農(nóng)業(yè)新型經(jīng)營主體快速發(fā)展，全國家庭農(nóng)場達到近60萬家，依法登記的農(nóng)民合作社達到217.3萬家，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模經(jīng)營土地占耕地總面積40%左右，已經(jīng)成為發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)主力軍。黑龍江省家庭農(nóng)場達到近10.9萬家，依法登記的農(nóng)民合作社達到9.6萬家，近百個規(guī)模在500～800萬元的水田合作社。這些新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體更加注重生產(chǎn)效率的提升和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的提高，而且有資金和技術(shù)儲備，迫切需要通過“機械換人”來節(jié)本增效[6]。

4.1.2 財政資金投入力度加大

動作方法：雙腳左右分開，與肩同寬，屈膝向下深蹲(至少至半蹲)，兩臂自然后擺，然后兩臂由后向前上方做有力擺動，同時兩腳用前腳掌迅速蹬地起跳，踝關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)充分蹬伸，髖關(guān)節(jié)展開，使踝、膝、髖三個關(guān)節(jié)充分伸直，最后腳尖蹬離地面向上跳起，在空中盡可能滯空停頓，落地時前腳掌著地屈膝緩沖。

目前，中央財政支農(nóng)力度不斷增加，2019年，中央財政安排180億元資金用于農(nóng)業(yè)機械補貼。樹立了一批“全程機械化+綜合農(nóng)事”服務(wù)典型。如，山東省政府為了發(fā)展農(nóng)業(yè)社會化服務(wù)，擬在全省組建1500個輻射面積3333.33hm2左右的為農(nóng)服務(wù)中心，并給予每個中心50萬元資金扶持，用于購置先進農(nóng)機[8,9]。2019年，國家向黑龍江省投入農(nóng)機購置補貼資金15.628億元，補貼農(nóng)機具超過7萬臺(套)，全省完成春耕整地711.4萬hm2，完成機械播種面積1132.67萬hm2，水稻秸稈還田16.87萬hm2。

4.1.3 國內(nèi)農(nóng)機裝備研發(fā)能力不斷增強

目前，我國已經(jīng)成為世界上農(nóng)機第一制造大國，為滿足農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展對中高端農(nóng)機裝備技術(shù)的需求，國家將農(nóng)機裝備產(chǎn)業(yè)列入《中國制造2025》的十大重點領(lǐng)域之一，指出到2020年形成核心功能部件與整機試驗檢測開發(fā)和協(xié)同配套能力，國產(chǎn)農(nóng)機產(chǎn)品市場占有率達到90%。到2025年，大宗糧食和戰(zhàn)略性經(jīng)濟作物生產(chǎn)全程機械品種齊全，國產(chǎn)農(nóng)機產(chǎn)品市場占有率穩(wěn)定并高于95%的發(fā)展目標。各項支持政策的不斷完善、社會需求的不斷增加，將為水稻全程機械化發(fā)展釋放巨大的潛力和空間[14,15]。

4.2 不利因素

4.2.1 技術(shù)推廣不同步，農(nóng)戶難以掌握

當前，政府主導(dǎo)的公益性農(nóng)村技術(shù)推廣體系處于網(wǎng)破、線斷、人散的局面，鄉(xiāng)鎮(zhèn)技術(shù)推廣中心工作人員大量被借調(diào)他出，面臨無人可用的局面，每年專項的技術(shù)培訓規(guī)模小，參加人數(shù)有限。而水稻全程機械化是一系列技術(shù)的整合，是典型農(nóng)機農(nóng)藝相結(jié)合的應(yīng)用，特別是目前農(nóng)機技術(shù)升級很快，很多機具的功能逐步由單一型向復(fù)合型轉(zhuǎn)變，很多熟練的農(nóng)機操作手不經(jīng)過培訓并不能完全掌握，加之農(nóng)村青壯年大量外流，技術(shù)人才極其匱乏，水稻全程機械化推廣起來難度較大。機械化移栽是水稻全程機械化的難點和關(guān)鍵環(huán)節(jié)[9,16]。如，在沒有熟練掌握育秧技術(shù)的前提下，機插技術(shù)操作起來就有難度，操作不好還可能影響下一年產(chǎn)量，因此農(nóng)戶存在畏懼甚至抵觸情緒，阻礙技術(shù)普及。

4.2.2 配套服務(wù)不同步，難以支撐水稻全程機械化普及

東北地區(qū)是水稻主產(chǎn)區(qū)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)周期一年一季，很多農(nóng)機用一次，閑置一年，需要配套建設(shè)適合的機具存放點。但由于用地等原因，很多地區(qū)“場庫棚”與農(nóng)機化發(fā)展水平不配套，導(dǎo)致機械只能露天存放，經(jīng)過一年的風吹雨淋、氧化生銹，第2年用時還需花錢維修，大大縮短了機械的使用壽命。同時農(nóng)村農(nóng)機具維修人員匱乏，加之農(nóng)時只有短短幾天，一旦農(nóng)機運行中出現(xiàn)問題，得不到及時維修，將會耽誤農(nóng)民一年收成。

5 黑龍江省水稻全程機械化發(fā)展的對策建議

5.1 加大政策支持力度

各級財政應(yīng)針對水稻全程機械化加大投入，建立支持扶持水稻機械化生產(chǎn)的長效機制。加大先進適用農(nóng)機補貼力度，對于購買綠色水稻農(nóng)機具的，各項購機補貼專項資金要給予優(yōu)先傾斜。補貼設(shè)計要結(jié)合各地實際，不搞“一刀切”。增加水稻機械化科技研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新投入。加強農(nóng)機信貸服務(wù)，為水稻合作社、種植大戶等農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體購置水稻生產(chǎn)作業(yè)機具提供低息、貼息貸款和保險擔保，解決融資難問題[16,17]。

5.2 以綠色有機種植引領(lǐng)農(nóng)機化發(fā)展

貫徹綠色發(fā)展理念，發(fā)揮黑龍江黑土地地力優(yōu)勢，發(fā)展寒地黑土、綠色有機水稻，用綠色有機食品標準提高水稻全過程標準化程度，在水稻育插、插秧、收獲等各環(huán)節(jié)發(fā)揮機械化快速精準優(yōu)勢，為綠色有機水稻種植提供農(nóng)機保障[18-20]。

5.3 加強農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

加大鄉(xiāng)村公路投入力度，加強農(nóng)村機耕道路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和管護，改善水稻生產(chǎn)機具作業(yè)和通行環(huán)境，為農(nóng)業(yè)機械化創(chuàng)造條件。支持鼓勵農(nóng)機合作社、農(nóng)機大戶等建設(shè)場庫棚，為農(nóng)機具停放維護保養(yǎng)提供可靠場所[21,22]。

5.4 加大技術(shù)研發(fā)及推廣力度

支持引導(dǎo)農(nóng)機制造企業(yè)、科研院所加大對先進水稻作業(yè)裝備的自主制造研發(fā)，特別是加快關(guān)鍵零部件制造技術(shù)的突破和創(chuàng)新，提高國產(chǎn)化比例，解決好“卡脖子”問題。探索精準定位、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)在水稻作業(yè)裝備上的應(yīng)用，提升水稻生產(chǎn)智能化、自動化水平。

5.5 推動規(guī)模經(jīng)營為全程農(nóng)機化創(chuàng)造條件

推動土地有序流轉(zhuǎn)，發(fā)展多種形式的適度規(guī)模經(jīng)營，為實現(xiàn)統(tǒng)一的水稻農(nóng)機化作業(yè)、推廣良種良法、生產(chǎn)管理開辟空間、創(chuàng)造條件。

5.6 完善農(nóng)業(yè)社會化服務(wù)體系

推進農(nóng)機服務(wù)市場化、專業(yè)化、規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化，提供水稻產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后一條龍服務(wù)。采取多種方式創(chuàng)建先進水稻農(nóng)機合作社等服務(wù)實體，培育水稻農(nóng)機作業(yè)市場，發(fā)展跨區(qū)作業(yè)、土地托管等服務(wù)模式。培育先進水稻農(nóng)機供應(yīng)、維修市場，發(fā)展水稻農(nóng)機中介服務(wù)、租賃服務(wù)。