山地農(nóng)業(yè)機(jī)械使用特點及發(fā)展方向

莫麗萍

（環(huán)江毛南族自治縣思恩鎮(zhèn)農(nóng)機(jī)管理站，廣西 環(huán)江 547100）

環(huán)江毛南族自治縣（下文簡稱環(huán)江縣）位于廣西西北邊陲、云貴高原南麓，是國家鄉(xiāng)村振興重點幫扶縣。縣境內(nèi)山地面積占51.9%，丘陵面積占42.11%，水域面積占5.99%，素有“八山一水一分田”之稱，由于地理環(huán)境的限制，難以引進(jìn)大型農(nóng)機(jī)設(shè)備，嚴(yán)重影響該地農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。因此，圍繞著環(huán)江縣的地理情況，對山地農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用特點進(jìn)行探索與分析，可為我國農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展提供一定借鑒與參考。

1 發(fā)展山地農(nóng)業(yè)機(jī)械的意義

環(huán)江縣耕作人口多，耕地面積大，但是農(nóng)業(yè)發(fā)展較為落后。根據(jù)環(huán)江縣統(tǒng)計局頒布的《環(huán)江毛南族自治縣2022 年國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》，在2022年，該縣農(nóng)業(yè)產(chǎn)值僅為18.76 億元。這是由于環(huán)江縣屬于多丘陵地區(qū)，大型農(nóng)業(yè)機(jī)械難以推廣使用，與此同時，專門為山區(qū)生產(chǎn)的小型農(nóng)業(yè)機(jī)械數(shù)量不但相對較少，且使用體驗不佳。因此，圍繞著山地的特殊性，發(fā)展與之契合的農(nóng)業(yè)機(jī)械，對農(nóng)業(yè)增產(chǎn)具有重要的推動作用。

2 山地農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀

1）收獲機(jī)械。秋收時，在環(huán)江縣的丘陵地區(qū)，難以開展大型機(jī)械化作業(yè)，嚴(yán)重影響收獲效率。筆者在此以玉米收獲為例進(jìn)行分析。就目前而言，環(huán)江縣農(nóng)戶采用的收獲機(jī)械主要有兩種——手扶式多行割曬機(jī)與手扶式單行收獲機(jī)。農(nóng)戶在使用單行收獲機(jī)的過程中，每次作業(yè)時，僅能收獲一壟，作業(yè)效率相對較低；割曬機(jī)在運行的過程中，僅能割倒放鋪玉米秸稈，不能收獲果穗，且無法開展集糧、剝皮工作，導(dǎo)致此類工作依舊需要人工參與，使收獲效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到預(yù)期水平。

2）播種機(jī)械。在環(huán)江縣，農(nóng)戶所用的播種機(jī)的結(jié)構(gòu)以半自動化手扶式為主，此類設(shè)備通常帶有行進(jìn)輪。此類設(shè)備運行的過程中，農(nóng)戶發(fā)動小型柴油機(jī)，并通過皮帶（鏈條）為行進(jìn)輪提供動力，為確保工作正常，農(nóng)戶需要對平衡與方向進(jìn)行控制，在播種時，僅能播種1～2 行，效率較低，但其靈活性好，符合環(huán)江縣多丘陵的地理狀況。

3）中耕機(jī)械。正如前文所述，環(huán)江縣屬于多丘陵地區(qū)，因此在使用機(jī)械進(jìn)行耕作的過程中，全機(jī)械化的農(nóng)用車的靈活性與行進(jìn)能力大打折扣。因此，環(huán)江縣農(nóng)戶在丘陵地帶進(jìn)行耕地作業(yè)時，所采用的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備以兩輪手扶式拖拉機(jī)為主，該設(shè)備屬于半自動化設(shè)備，依舊需要人工參與，耕作效率較低，工作人員體力消耗大，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有較大影響[1]。

3 山地農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用特點

3.1 以中小型農(nóng)業(yè)機(jī)械為主

在山地丘陵地區(qū)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時，經(jīng)常需要轉(zhuǎn)移或是轉(zhuǎn)彎掉頭，大型農(nóng)機(jī)難以滿足實際生產(chǎn)需求，而中小型農(nóng)機(jī)具有機(jī)動性強的特點，可以更加迅速、靈活地完成生產(chǎn)任務(wù)。此外，中小型農(nóng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，農(nóng)戶容易掌握其使用方式與故障維修技術(shù)。因此，中小型農(nóng)機(jī)在山地丘陵地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有顯著優(yōu)勢，廣受環(huán)江縣農(nóng)戶的青睞與喜愛。相比于小型農(nóng)業(yè)機(jī)械，中型農(nóng)業(yè)機(jī)械適合在坡度相對較緩的耕地使用，具有生產(chǎn)效率高和勞動強度低的特點，能夠有效提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

以背負(fù)式玉米收割機(jī)為例進(jìn)行分析。背負(fù)式玉米收割機(jī)具有較小的體積和重量，使用背負(fù)式玉米收割機(jī)，農(nóng)戶可以輕松地穿梭在玉米地中，在復(fù)雜的丘陵地形上進(jìn)行操作。同時，背負(fù)式玉米收割機(jī)采用先進(jìn)的刀具設(shè)計和收割方式，能夠?qū)⒂衩浊o割斷得更加整齊均勻，減少損失和浪費。此外，背負(fù)式玉米收割機(jī)的操作相對簡單，只需一個人背負(fù)設(shè)備進(jìn)行操作即可。操作人員可以通過手柄或按鈕來控制和調(diào)整收割機(jī)的工作狀態(tài)，具有較高的操作性和靈活性。但是由于背負(fù)式玉米收割機(jī)的重心相對較高，而且工作部件位于前方，這會導(dǎo)致在坡度較大的地形上容易失去平衡，增加翻車和傾斜的風(fēng)險，不僅可能損壞設(shè)備，還可能造成操作員受傷[2]。

小型農(nóng)業(yè)機(jī)械的主要動力有二，即手扶拖拉機(jī)或小型拖拉機(jī)，相比于大中型機(jī)械，小型農(nóng)業(yè)機(jī)械具有功能單一、生產(chǎn)效率低且須人力輔助的缺陷。然而，在具有大坡度的地區(qū)，小型農(nóng)業(yè)機(jī)械可以滿足更大坡度的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)需求，并減輕農(nóng)戶的體力消耗，故此依舊具有不可替代的地位[3]。

3.2 農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)較落后

我國農(nóng)業(yè)機(jī)械研究和發(fā)展的主要目標(biāo)是對大型農(nóng)機(jī)的自動控制系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的完善。但對山地農(nóng)機(jī)缺乏重視，導(dǎo)致山地農(nóng)機(jī)的發(fā)展無法達(dá)到預(yù)期水平，主要原因有以下兩點：第一，山地地區(qū)通常是經(jīng)濟(jì)相對欠發(fā)達(dá)的地區(qū)，農(nóng)民購買農(nóng)機(jī)設(shè)備的能力較弱，導(dǎo)致市場規(guī)模偏小，降低了企業(yè)投入研發(fā)和生產(chǎn)的積極性。第二，山地地區(qū)的特殊地理環(huán)境和氣候條件，使得山地地區(qū)農(nóng)機(jī)設(shè)備需要具備更高的穩(wěn)定性、適應(yīng)性和靈活性[4]。然而，研發(fā)和制造這樣的農(nóng)機(jī)需要克服諸多技術(shù)難題，包括抗震能力、坡地作業(yè)能力、越野能力等。這些技術(shù)難題往往增加了研發(fā)和制造成本，導(dǎo)致企業(yè)不愿投入。

與此同時，適合山地地區(qū)的中小型農(nóng)業(yè)機(jī)械所用結(jié)構(gòu)以背負(fù)式結(jié)構(gòu)為主，即設(shè)計者將拖拉機(jī)與農(nóng)機(jī)結(jié)構(gòu)相結(jié)合。相比于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，此類型農(nóng)業(yè)機(jī)械可以有效滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求，且價格低廉，適合經(jīng)濟(jì)收入不高的農(nóng)戶。但值得重視的是，由于拖拉機(jī)結(jié)構(gòu)的限制，導(dǎo)致以GPS 系統(tǒng)、紅外線傳感器為代表的新興技術(shù)無法在這些機(jī)型上實現(xiàn)，嚴(yán)重影響了農(nóng)機(jī)的發(fā)展。同時，農(nóng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)在制定發(fā)展策略的時候，通常將主要精力集中到大型農(nóng)機(jī)的研發(fā)工作上，這一現(xiàn)象致使大型農(nóng)機(jī)與中小型農(nóng)機(jī)之間的技術(shù)差距不斷拉大，嚴(yán)重影響了山地地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展[5]。

3.3 操作過于復(fù)雜

根據(jù)智研咨詢提供的數(shù)據(jù)，農(nóng)村居民家庭戶主文化程度普遍偏低，2019 年，初中學(xué)歷占比達(dá)50.8%，小學(xué)學(xué)歷占比仍有32.5%。但現(xiàn)如今，環(huán)江縣農(nóng)戶在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中所使用的中小型農(nóng)機(jī)，操作過于復(fù)雜，導(dǎo)致部分受教育程度偏低的農(nóng)戶極易對山地農(nóng)機(jī)產(chǎn)生畏難心理，這一情況對農(nóng)機(jī)的推廣與發(fā)展極為不利。

4 山地農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展方向

4.1 山地地區(qū)專用農(nóng)機(jī)的研發(fā)

正如前文所述，在山地地區(qū)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的時候，農(nóng)業(yè)機(jī)械難以直接應(yīng)用于坡度較大的地區(qū)。為了解決這一問題，我國農(nóng)機(jī)研究機(jī)構(gòu)與農(nóng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)提高對山地地區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā)的重視程度，對其進(jìn)行深入的研究與探索，提升山區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)的效率與質(zhì)量[6]。在進(jìn)行山地地區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā)的過程中，應(yīng)對以下幾點進(jìn)行深入分析與探索。

第一，底盤研究。底盤是山地農(nóng)機(jī)不可或缺的重要組成部分，山地農(nóng)機(jī)的底盤需要具備足夠的承載能力，以承受農(nóng)機(jī)自身的重量以及附加負(fù)荷。這樣可以保證農(nóng)機(jī)在山地環(huán)境中穩(wěn)定運行，避免因為底盤失效而發(fā)生意外。同時，山地地形不平坦，農(nóng)機(jī)在工作過程中會受到顛簸和振動的影響。良好的底盤設(shè)計可以有效減少振動對農(nóng)機(jī)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的破壞，提高機(jī)械的可靠性和使用壽命。此外，山地農(nóng)田地勢變化大，不同作業(yè)場地可能需要不同的底盤高度。因此底盤的高度調(diào)節(jié)能力可以使農(nóng)機(jī)適應(yīng)不同山地地貌，保證作業(yè)質(zhì)量和效率。

第二，結(jié)構(gòu)優(yōu)化。在環(huán)江縣丘陵地區(qū)，其耕地具有坡度較大的特點，農(nóng)業(yè)機(jī)械如果想要正常運行，其重心應(yīng)降低，從而降低翻車事故發(fā)生的概率。在滿足結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，有關(guān)企業(yè)（機(jī)構(gòu)）還應(yīng)對平原作業(yè)與坡地作業(yè)的實際效果差異進(jìn)行分析，并以此為依據(jù)，對農(nóng)機(jī)的工作結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改與調(diào)整。

第三，安全性優(yōu)化。安全是生產(chǎn)的第一要素，但是在山地地區(qū)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)時，農(nóng)機(jī)易出現(xiàn)安全事故，嚴(yán)重威脅農(nóng)戶的生命財產(chǎn)安全。因此，有關(guān)企業(yè)應(yīng)重視安全措施的設(shè)計工作，首先，確保農(nóng)機(jī)結(jié)構(gòu)牢固可靠，能夠承受復(fù)雜的山地環(huán)境和工作條件。其次，農(nóng)機(jī)在山地工作時需要頻繁剎車，因此制動系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)設(shè)計合理，杜絕制動失效問題。再次，為農(nóng)機(jī)設(shè)置合適的安全護(hù)欄和防護(hù)裝置，以防止工作時發(fā)生意外傷害。例如，安裝護(hù)欄和防護(hù)板來防止物體飛濺傷人、設(shè)置安全開關(guān)以避免誤操作等。最后，在設(shè)計農(nóng)機(jī)的過程中，設(shè)計者應(yīng)添加安全提示標(biāo)志，包括但不限于：1）警示標(biāo)志，用于提醒周圍人員注意農(nóng)機(jī)的現(xiàn)存和潛在危險。例如，黃色三角形標(biāo)志上可能會標(biāo)有“警告”“危險”“注意”等字樣。2）禁止標(biāo)志，用于指示不允許進(jìn)行某些行為或進(jìn)入特定區(qū)域。例如，禁止入內(nèi)、禁止通行、禁止觸摸等。3）規(guī)范標(biāo)志，用于指示正確操作或執(zhí)行特定任務(wù)的方式。例如，標(biāo)明正確的操作步驟、安全距離要求、緊急停止按鈕等。4）提示標(biāo)志，用于提醒農(nóng)機(jī)操作人員應(yīng)注意的事項或特殊情況。例如，低頭禁止、注意行走道、防護(hù)裝置使用等。5）操作警示標(biāo)志，用于提醒操作人員關(guān)注控制臺上的指示燈、按鈕和開關(guān)的位置和功能[7]。

4.2 先進(jìn)農(nóng)機(jī)技術(shù)的加持

就目前而言，由于背負(fù)式結(jié)構(gòu)對拖拉機(jī)設(shè)備的依賴，環(huán)江縣所使用的中小型農(nóng)業(yè)機(jī)械，普遍存在技術(shù)落后于時代發(fā)展的問題。為了解決這個問題，有關(guān)機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)擺脫背負(fù)式農(nóng)業(yè)機(jī)械的限制，研發(fā)專門用于山地的小型自走式山地專用農(nóng)機(jī)。相比于背負(fù)式農(nóng)業(yè)機(jī)械，此類新型農(nóng)機(jī)能夠應(yīng)用諸多先進(jìn)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，包括但不限于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)、電子控制技術(shù)與液壓控制技術(shù)等，從而提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率與質(zhì)量[8]。

例如，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以實時監(jiān)控山地農(nóng)機(jī)的運行情況和工作狀態(tài)；通過傳感器和攝像頭等設(shè)備，可以實時監(jiān)測農(nóng)機(jī)的油耗、溫度、濕度等參數(shù)，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程服務(wù)器上進(jìn)行分析和管理，保證農(nóng)機(jī)能夠正常運行；通過GPS 技術(shù)，農(nóng)戶可以隨時隨地掌握農(nóng)機(jī)的運行軌跡，如果發(fā)現(xiàn)問題，可及時對其進(jìn)行調(diào)整，避免重復(fù)耕作的問題，提高工作效率；應(yīng)用液壓系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)快速、平穩(wěn)的動作調(diào)節(jié)，使得農(nóng)機(jī)在復(fù)雜山地地形中行駛得更加穩(wěn)定，減少地形變化對農(nóng)機(jī)的影響。

4.3 簡易化發(fā)展趨勢

應(yīng)確保山地農(nóng)機(jī)的設(shè)計簡單易懂，操作簡便，可采用以下方式實現(xiàn)：1）盡量減少農(nóng)機(jī)的零部件數(shù)量，簡化結(jié)構(gòu)，降低維修難度和成本，并使用標(biāo)準(zhǔn)化零部件，方便更換和修理；2）向農(nóng)民提供農(nóng)機(jī)使用和維修的培訓(xùn)和教育，幫助其充分了解農(nóng)機(jī)的性能、操作方法和維護(hù)技巧；3）有關(guān)部門在推出農(nóng)機(jī)后，應(yīng)定期或不定期地通過調(diào)查問卷、網(wǎng)絡(luò)調(diào)查等方式，詢問農(nóng)戶的使用感受，并以此為依據(jù)，對現(xiàn)有機(jī)械構(gòu)造進(jìn)行調(diào)整與修改，從而使山地農(nóng)機(jī)能夠更好地滿足農(nóng)戶的實際生產(chǎn)需求[9-10]。

5 結(jié)束語

總而言之，采用山地農(nóng)業(yè)機(jī)械可提高丘陵地區(qū)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)量與農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，從而提高農(nóng)村人口的經(jīng)濟(jì)收益。因此，環(huán)江縣應(yīng)貫徹落實《“十四五”全國農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展規(guī)劃》《廣西農(nóng)業(yè)機(jī)械化高質(zhì)量發(fā)展“十四五”規(guī)劃》《廣西農(nóng)業(yè)機(jī)械化改革發(fā)展實施方案（2022—2025 年）》等文件精神，認(rèn)真分析本地區(qū)山地農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用特點，并以此為依據(jù)，制定與之契合的發(fā)展方向，將其真正落實到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，提高農(nóng)民群體的經(jīng)濟(jì)收益，促進(jìn)鄉(xiāng)村全面振興。