孫錦秀
(黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械工程科學(xué)研究院,哈爾濱 150081)
佳木斯市位于我國(guó)東北邊陲,屬北方長(zhǎng)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(zhǎng)。2020年佳木斯市糧食作物播種面積122.54萬(wàn)hm2,其中玉米播種面積43.4萬(wàn)hm2,是佳木斯地區(qū)糧食主產(chǎn)地之一。
玉米生產(chǎn)全程機(jī)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(guò)程中全部運(yùn)用農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè),節(jié)省資源搶抓農(nóng)時(shí)的種植模式[1]。玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化是實(shí)現(xiàn)佳木斯市糧食連年增產(chǎn)的主要措施,同時(shí)該項(xiàng)技術(shù)也是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)期,佳木斯市農(nóng)村勞動(dòng)力充足,玉米生產(chǎn)半機(jī)械化基本可以滿足農(nóng)技要求,但隨著土地流轉(zhuǎn)進(jìn)程加快和勞動(dòng)力流失,玉米生產(chǎn)遇到新的阻力,其全程機(jī)械化水平必須得到提高,以減少對(duì)勞動(dòng)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(jī)播面積增加11萬(wàn)hm2,年平均增加2.75萬(wàn)hm2;玉米機(jī)播水平提高2.4%,年平均提高0.6%,2020年玉米機(jī)播水平已達(dá)96.4%;玉米機(jī)收面積增加11.5萬(wàn)hm2,年平均增加2.88萬(wàn)hm2;玉米機(jī)收水平提高26.5%,年平均提高6.63%,2020年玉米機(jī)收水平達(dá)到65.7%;玉米聯(lián)合收獲機(jī)增加1 350臺(tái),年平均增加337.5臺(tái)。都達(dá)到了有史以來(lái)的最高紀(jì)錄(表1)。

表1 2016—2020年佳木斯市玉米生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展情況
2016年以來(lái),佳木斯市的玉米生產(chǎn)從種到收已基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化,但玉米收獲機(jī)械化起步晚、水平低、裝備落后,成為影響玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化發(fā)展的短板,也是農(nóng)機(jī)管理部門、合作社及農(nóng)民關(guān)注的焦點(diǎn)和熱點(diǎn)問(wèn)題。因此,破解發(fā)展的瓶頸,提高關(guān)鍵環(huán)節(jié)機(jī)械化水平,對(duì)推進(jìn)佳木斯市農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。
目前,佳木斯市玉米生產(chǎn)耕整地作業(yè)全部實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化,但是部分國(guó)產(chǎn)耕整地機(jī)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(wèn)題。
目前使用的耕整地機(jī)械主要有鏵式犁、旋耕機(jī)、聯(lián)合整地機(jī)和保護(hù)性耕整機(jī)械[2]。鏵式犁由拖拉機(jī)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(jìn)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(guó)庫(kù)恩Multi Master 183系列翻轉(zhuǎn)犁、德國(guó)(LEMKEN)SinOpal 84+1液壓翻轉(zhuǎn)犁等。鏵式犁的單鏵耕作幅寬可以達(dá)到510 mm,翻深達(dá)到300 mm,作業(yè)速度能達(dá)到15 km·h-1。旋耕機(jī)可以對(duì)土壤完成耕、耙作業(yè),立式旋耕機(jī)只能滅茬,臥式旋耕機(jī)兼有滅茬、碎土、混土、覆蓋等功能。作業(yè)后達(dá)到土壤表面平坦,顆粒均勻細(xì)碎,有利于不良?xì)夂驐l件下的春季搶種。使用較多的有河北農(nóng)哈哈1GQN-280旋耕機(jī)、龍舟1GZL-205履帶式自走旋耕機(jī)、圣和1GKNTG-300旋耕機(jī)、豪豐1GQN-230旋耕機(jī)。聯(lián)合整地機(jī)將滅茬部件、旋耕部件、深松部件、起壟部件和覆土部件有機(jī)地組合,采用復(fù)式聯(lián)合耕整只需要一次進(jìn)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(guó)(LEMKEN)卡拉特Karat 9多功能整地機(jī)、雷沃1SZL-250A深松聯(lián)合整地機(jī)、新疆牧神1ZL-7.0型聯(lián)合整地機(jī)。保護(hù)性耕作技術(shù)做到了農(nóng)機(jī)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(dá)到少免耕,從而建立土壤水庫(kù)、減少風(fēng)蝕水蝕,增強(qiáng)土壤自身修復(fù)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(hù)性耕作機(jī)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(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械。
總體看,應(yīng)用于佳木斯市的耕整地機(jī)械種類較多,但除國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng)外,大型先進(jìn)耕整地機(jī)械數(shù)量相對(duì)不足,中小型耕整地機(jī)械保有量比較大。
2020年,佳木斯市玉米播種機(jī)械化水平達(dá)到96.4%,主要使用與60 kW(80馬力)以上大功率拖拉機(jī)配套的6,7,8,9,11,13行大型高速氣力式精密播種機(jī)。該類型機(jī)械一次進(jìn)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(jī)械式,選用氣力式,可以進(jìn)行高速精量排種,速度可達(dá)12 km·h-1,不磕籽,尤其適合丸粒化種子。高速氣力式精量播種機(jī)技術(shù)先進(jìn)、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(jī)有DEBONT(德邦大為)2605氣吸式免耕精密播種機(jī)、格蘭重載型精量播種機(jī)、德國(guó)(LEMKEN)索力特Solitair 9氣力式精量播種機(jī)、大華寶來(lái)氣吸式精量播種機(jī)、北大荒眾榮2BM-18氣吸式免耕精密播種機(jī)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(jī)械化水平已達(dá)到97.6%,全市機(jī)動(dòng)噴霧機(jī)保有量達(dá)到0.56萬(wàn)臺(tái)。2010年以前,主要是與小型拖拉機(jī)配套的噴桿式噴霧機(jī)。其缺點(diǎn)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(jī)大范圍推廣以后,玉米生產(chǎn)中使用了與大馬力拖拉機(jī)配套的大型噴桿式噴霧機(jī),該機(jī)技術(shù)性能先進(jìn),配備了自動(dòng)懸浮液壓平衡系統(tǒng)、多風(fēng)道風(fēng)幕系統(tǒng)、全封閉混藥系統(tǒng)、四級(jí)過(guò)濾裝置和防滲漏防后滴多功能噴頭等,儲(chǔ)藥箱容積1 500 L左右,噴幅24 m左右。另外,針對(duì)玉米大喇叭口苗后期的超高地隙噴桿噴霧機(jī)和以無(wú)人機(jī)技術(shù)為核心的噴霧航化作業(yè)因其性能先進(jìn)、效果好、效率高,在玉米生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。
佳木斯市玉米生產(chǎn)全過(guò)程機(jī)械化最薄弱的環(huán)節(jié)是機(jī)械收獲。主要原因一是農(nóng)機(jī)農(nóng)藝技術(shù)配合脫節(jié),造成行距適應(yīng)性差,二是國(guó)產(chǎn)玉米收獲機(jī)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(dòng)力流失和購(gòu)機(jī)補(bǔ)貼等因素,合作社、農(nóng)民及機(jī)收服務(wù)隊(duì)大量購(gòu)買玉米收獲機(jī)械,玉米全程機(jī)械化生產(chǎn)水平快速提高,2020年玉米機(jī)收水平達(dá)到了65.7%,以4,6,8行自走式玉米聯(lián)合收獲機(jī)為主,多采用超長(zhǎng)軸流脫粒滾筒、靜液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、新型雙鏈耙輸送過(guò)橋、拉莖輥與摘穗板組合、橫流風(fēng)機(jī)清選系統(tǒng)、凈糧提升報(bào)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(shí)烘干,安全入倉(cāng)”是佳木斯市玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化解決耕、種、管、收后的最后一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),堪稱是實(shí)現(xiàn)玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化“最后一公里”。近年來(lái),因?yàn)橛衩追N植面積擴(kuò)大,產(chǎn)量增加,北糧南運(yùn)對(duì)水分的要求越來(lái)越嚴(yán)格等原因,出現(xiàn)烘干能力不足問(wèn)題,嚴(yán)重影響了玉米收獲、儲(chǔ)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(duì)玉米造成的污染和損失,對(duì)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(jī)械研究所自2000年開始推廣糧食烘干機(jī),在其帶動(dòng)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(jī)保有量將近150臺(tái)(套)。烘干機(jī)的購(gòu)買者多是農(nóng)機(jī)合作社、農(nóng)民種植合作社、玉米營(yíng)銷公司和種糧大戶。烘干機(jī)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(jī)等循環(huán)式和連續(xù)式糧食烘干機(jī)為主。
2020年,佳木斯市農(nóng)業(yè)機(jī)械化綜合水平達(dá)到98.6%,高于全省平均水平0.6個(gè)百分點(diǎn)。佳木斯市玉米生產(chǎn)耕整地機(jī)械化水平為99.8%,中耕植保機(jī)械化水平為99.1%,機(jī)械化播種水平96.4%,機(jī)械化收獲水平65.7%,玉米生產(chǎn)綜合機(jī)械化水平達(dá)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(jī)耕(整)、機(jī)播水平很高,每年的提升幅度有限,機(jī)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(jī)械化快速發(fā)展的主要因素。
佳木斯市玉米生產(chǎn)機(jī)械技術(shù)水平低,例如,深松鏟材質(zhì)熱處理不過(guò)關(guān),剛性有余、彈性不足,易折斷;免耕播種機(jī)破茬越障能力差;部分國(guó)產(chǎn)玉米收獲機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(guó)外同類產(chǎn)品的 2倍左右,首次故障發(fā)生時(shí)間是國(guó)外同類產(chǎn)品的二分之一。
佳木斯市玉米生產(chǎn)機(jī)械結(jié)構(gòu)不合理,小型多、大型少;耕整地機(jī)械單一功能機(jī)型多、復(fù)合功能機(jī)型少;配套不合理,主機(jī)多、機(jī)具少。截至2020年,小型拖拉機(jī)保有量4萬(wàn)臺(tái),大型拖拉機(jī)保有量?jī)H0.7萬(wàn)臺(tái);拖拉機(jī)與機(jī)具的配套比不合理,大型拖拉機(jī)機(jī)具配套比為1∶1.5,小型拖拉機(jī)機(jī)具配套比為1∶1.79,均低于國(guó)外1∶3的合理配套比,拖拉機(jī)的作用沒(méi)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(jī)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(diǎn)造成農(nóng)機(jī)在播種、中期植保及機(jī)械化收獲對(duì)行不準(zhǔn)確、播種不精量、收獲破損率高等問(wèn)題。例如,當(dāng)?shù)赜衩灼贩N性狀與機(jī)械化收獲要求之間矛盾較大,玉米品種多而雜,成熟時(shí)果穗大小、位置、籽粒含水率差別較大,導(dǎo)致機(jī)收作業(yè)質(zhì)量差、效率低、損失率大。因此,促進(jìn)玉米全程機(jī)械化發(fā)展,農(nóng)機(jī)農(nóng)藝配套仍是難題。
提高玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化水平,必須加大玉米機(jī)械購(gòu)置資金投入[4]。按照黨中央國(guó)務(wù)院關(guān)于“加大對(duì)‘三農(nóng)’的投入力度,建立促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)的投入保障機(jī)制”的指示精神,結(jié)合佳木斯市實(shí)際情況,在爭(zhēng)取國(guó)家和省兩級(jí)補(bǔ)貼的基礎(chǔ)上,把玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化納入未來(lái)“十五五”經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃,綜合運(yùn)用財(cái)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(jī)械化發(fā)展,盡快解決佳木斯市大型玉米收獲機(jī)械不足的局面。
農(nóng)機(jī)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(jī)械化發(fā)展的方向。農(nóng)藝農(nóng)機(jī)結(jié)合要堅(jiān)持因地制宜、協(xié)調(diào)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)適用的原則,實(shí)現(xiàn)學(xué)科優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),互相促進(jìn)。首先農(nóng)藝的選擇要適應(yīng)農(nóng)機(jī)化,政府或協(xié)會(huì)引導(dǎo)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(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化種植,為農(nóng)機(jī)作業(yè)打下基礎(chǔ)。其次農(nóng)機(jī)也要主動(dòng)適應(yīng)農(nóng)藝,農(nóng)機(jī)的研發(fā)、生產(chǎn)、營(yíng)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(jī)械作業(yè),也要確保綜合效益。
在增加玉米生產(chǎn)機(jī)械,推進(jìn)玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化的同時(shí),要充分發(fā)揮農(nóng)機(jī)科研院所、學(xué)會(huì)、協(xié)會(huì)有培訓(xùn)基地、師資、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì),開展多種渠道、多個(gè)層次、多樣形式的農(nóng)機(jī)化技術(shù)培訓(xùn),培養(yǎng)一批有中高等文化、掌握現(xiàn)代農(nóng)機(jī)技術(shù)、運(yùn)用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備、會(huì)經(jīng)營(yíng)管理的新型農(nóng)民,使其成為實(shí)施玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化的主體[5]。
佳木斯市發(fā)展玉米生產(chǎn)全程機(jī)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(dòng)強(qiáng)度,促進(jìn)農(nóng)業(yè)人口流轉(zhuǎn),有助于加快鄉(xiāng)村振興,實(shí)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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