基于農機農藝結合的玉米生產機械化系統研究

陳 飛

(杜爾伯特縣克爾臺鄉人民政府，黑龍江 杜爾伯特 166252)

0 引言

玉米是我國重要的糧食作物之一，與水稻和小麥相比，玉米在我國各個地區廣泛種植，具有耐寒性、抗旱性，對土壤要求較低，以及良好的環境適應性，且營養價值較高，是我國畜牧業、養殖業等行業的重要飼料來源之一，也是我國食品行業、工業生產不可缺少的輕工業原料之一，玉米中的核黃素、活性物及維生素等具有降低血糖、營養保健的作用。農業農村部相關研究表明，預計在2022年，我國玉米種植面積將突破0.43億hm2，2019—2022年度玉米供需平衡情況如表1所示。我國對玉米的需求量正在逐年上升，因此，提高玉米機械化收獲對于穩定我國農業生產發展具有重要意義[1]。

表1 2019—2022年玉米供需平衡表

玉米機械化收獲是指在玉米生產的作業環節中，使用農業機械代替人工進行田間作業，主要包括玉米精量播種、整地、中耕、病蟲害防治、聯合收獲及相關玉米加工設備等重要環節，主要應用的配套農業機械有精量播種機、旋耕機、深松機械、航天植保機及聯合收獲機等。農業機械的高效應用可以減輕農戶勞動強度、提高農業生產效率，但是我國玉米生產機械自主創新性較低，大部分機械依賴國外進口，由于國外作物種類、農業生產模式及地理環境等與我國有很大的差異，導致相關機械在使用過程中存在一定的局限性。

農機與農藝技術雖然都是農學領域，但是屬于不同的學科，農藝技術屬于農業生物學領域，農機技術屬于農業機械化工程技術領域，農藝技術是未來提高農業生產的相應技術操作，農機技術是為了提高田間農業生產而研制的相關農業機械，代替人工進行高強度、繁重的田間勞動[2]。農藝技術是現代化農業生產的手段，農機是農藝技術大面積田間應用的主要勞動力支撐，以遵循相關農藝要求為生產目標，農機與農藝技術的共同目標是為了提高農業生產效率，實現農業現代化轉型[3]。

因此，應該基于我國農藝生產條件研制配套的玉米相關生產機械，利用現代化生產技術與工程手段，提高自主研發的創新性，研制出適合我國農業生產的玉米機械。

1 農機農藝結合與玉米生產機械化系統概述

1.1 農機農藝結合概述

在現代化農業生產中，農藝技術為作物栽培及后續管理提供技術標準，為農業機械的應用與管理提供指導。因此，現代化農業生產中主要包含兩大內容，農藝技術和農機技術[4]。農藝技術主要包括作物栽培和管理，為農機技術提供相應的指導。農藝技術是農業生產的重要保障，要想提高農業生產、保障農業經濟、滿足國民糧食需求及維護國家糧食安全，必須重視農藝技術在農業生產中的大力應用。由于我國農藝技術起步較晚、發展速度較為緩慢，與發達國家相比，我國農藝技術很長一段時間都較為落后，極大地限制了我國農業生產的快速提升。隨著我國關于農業生產的重視與投入的快速增加，農藝技術也得到了快速發展。在提高農藝技術的同時，將農藝技術與農業生產進行深度融合，促進我國農業生產的穩步發展[5]。

農機農藝結合要遵循優勢互補、因地制宜的原則，只有這樣才能提高農業生產質量與生產效率。例如，在玉米播種時，根據玉米品種、土壤質地等合理制定玉米播種的技術參數，在提高播種效率的同時保證農藝要求，提高生產效率與標準化農田的建設。

1.2 玉米生產機械化系統

玉米生產機械化系統主要包括硬件組成部分及控制管理部分。硬件組成部分包括各種機械零部件，主要決定玉米生產工作性能；控制管理部分包括自動控制部分，實現田間智能化作業，降低勞動強度的同時提高田間智能化。目前，我國玉米耕、種、收綜合機械化水平為64.3%，其中機耕水平為82.5%，精量播種水平達到78.2%，玉米機械化收獲水平僅42.1%，配套農業機械如表2所示。目前，玉米收獲環節機械化水平較為薄弱，主要是由于農機與農藝技術不協調造成的。玉米收獲后秸稈如何處理？玉米收獲方式如何？不同作業生產模式都制約著玉米機械化收獲發展，因此，未來應重點針對玉米收獲環節進行研究，穩步發展玉米機械化水平，加快玉米全程機械化。

表2 我國玉米生產機械情況概述(2021年)

2 農機農藝結合下玉米機械化存在的問題

玉米機械化是先進的農業生產工具，是實現農藝技術應用的主要載體，農藝技術是農業生產過程中相應的技術操作[6]。但是，目前在農業生產中，農機與農藝技術相結合主要存在農機與農藝技術不配套、農機單一性與農藝技術多樣化的矛盾、農機生產不穩定性與農藝季節性之間的矛盾等。

2.1 機械播種與玉米種植農藝不易結合

目前，我國機械播種無法滿足不同地區的農藝生產要求，不同玉米生產地區由于作物種類、農藝生產條件及地理環境不同，玉米種植呈現出多樣性特點，加之玉米播種機械通用性較差，難以適應不同地區的玉米播種生產農藝要求，導致農機與農藝技術發展矛盾。

2.2 玉米收獲行距的有限性和多樣性矛盾

由于我國不同地區玉米種類及地理環境不同，造成了玉米種植技術參數差異較大，在進行玉米收獲時，難以進行標準化作業，玉米聯合收獲機難以發揮最優功能，降低了玉米生產效率，不利于玉米機械化收獲。因此，玉米種植模式不同是限制玉米機械化生產的重要因素，一方面會影響農業生產效率，另一方面還會造成農業收獲損失率提高。未來應規范化我國不同地區的玉米種植模式，為玉米機械的通用性提供基礎條件。

3 農機農藝結合的玉米生產機械化策略

3.1 加快農機與農藝技術的統一與融合

為了強化農機與農藝技術的深度融合，積極發揮農機農藝技術優勢，做好玉米生產農機與農藝技術結合，應在不同生產地區建立示范基地，規劃當地農機與農藝技術的協調工作，通過實際調研與定期研討、試驗進行整體統籌，根據不同地區的農業發展要求，制定一系列農業發展作業技術章程，加快農機與農藝技術的統一與融合，推動玉米機械化進程。

3.2 實現農藝技術標準化和規范化，改善農田種植模式

我國耕地面積大，位居世界前十，但是人均耕地面積較小，達不到世界平均水平，再加上我國耕地較為分散、相關農業技術應用發展不平衡，因此，農業生產面臨一定的局限性。為了實現農機與農藝技術的高效應用，并在全國各個地區進行均衡發展，首先應該在各地區進行區域示范基地的建設，構建不同地區先進農業生產技術標準體系，并逐步向四周進行技術輻射，可以更好地帶動周邊地理環境相同區域的農業發展。種植模式是指針對不同區域、不同作物、自然條件及社會條件下形成一種標準化種植模式，主要技術標準包括種成熟制度、種植結構及基本類型(圖1)。另一方面，應該加快農機與農藝技術結合的相關理論研究，掌握內部結合的規律，對農機與農藝技術相互融合過程中存在的問題進行深入研究，為農機與農藝結合進程及玉米機械化生產提供相應的理論支持及技術指導。

圖1 常見的作物種植模式組成結構

3.3 形成深刻的社會共識，積極進行技術宣傳

要想實現農機與農藝技術的高效融合，形成良好的社會意識，帶動農戶的積極性，首先應該進行農機與農藝技術融合的思想宣傳，可以利用網絡媒體，如微信公眾號、抖音、快手等進行技術宣傳，讓農戶真正了解農機與農藝技術融合的優勢。另一方面可以組建技術人才隊伍下鄉指導，進行技術宣傳與田間作業指導，提高農戶生產水平與專業知識；做好技術跟蹤與指導，實行承包責任制度，技術人員負責對應農戶進行全面技術支持與承包服務，深入當地進行技術指導。

3.4 技術部門與社會協作機制的完善

在實際農業生產中，應該鼓勵農機部門與農藝技術部門之間的相互結合與協同機制。在玉米機械化生產中，部門之間的相互配合是實現玉米生產農機農藝技術的關鍵，在農業生產中共同參與，農藝技術人員負責研究玉米相關生產技術，農機人員根據農藝技術要求，運用農業工程技術進行農業機械的研制，技術部門進行責任劃分，有效推進農業現代化進展。

3.5 培養農機農藝技術人才

任何行業的發展都離不開專業技術人員的支持，只有培養相應的技術人才才可以創造更高效、更先進的農業生產技術。應該大力培養農業綜合型技術人才與復合型技術人員。我國早在農業發展初期，就先后選取30名相關技術人員出國進修，由此可以看出，復合型人才對于農業生產具有重要的意義。這就要求技術人員同時掌握農藝知識與農機知識，在實際生產中，可以更好地運用綜合知識解決實際問題。

4 結語

玉米是我國三大糧食作物之一，在我國種植面積較大，為了滿足市場對玉米的需求，在改善種植模式與技術參數的同時，加快玉米機械化生產是推動我國玉米生產的重要技術保障，通過農機與農藝相結合技術，實現玉米機械化生產效率的提升，提高農業生產效率，同時積極發展種植技術與農機技術，結合不同地區實際生產條件優化種植模式，積極推動玉米機械化進程。本研究通過對目前玉米機械化生產中存在的主要矛盾與問題進行分析，提出我國玉米機械化生產中農機與農藝技術相互融合中存在的主要矛盾，提出未來我國應該加強玉米標準化種植與農機生產水平，研究結果對于我國玉米機械化生產發展提供理論參考。