我国玉米生产全程机械化趋势及种业发展对策

2014-01-23叶献伟

种业导刊 2014年12期

关键词：精量农艺种业

叶献伟

（河南秋乐种业科技股份有限公司，河南郑州 450002）

我国玉米生产全程机械化趋势及种业发展对策

叶献伟

（河南秋乐种业科技股份有限公司，河南郑州 450002）

近年来，玉米逐渐成为我国种植面积最大的粮食作物。与此同时，玉米生产耕作模式经历了三次变革：第一次变革为密植取代稀植，第二次为精量播种取代传统粗放耕作，目前正在进行第三次变革，即玉米生产全程机械化。阐明了我国玉米生产全程机械化的现实意义，分析了我国玉米生产全程机械化现状和存在问题，并从种业发展角度提出应对玉米生产全程机械化趋势的对策。

玉米生产；全程机械化；趋势；种业发展；对策

玉米生产全程机械化指玉米生产从播种、施肥、植保、直至收获籽粒的机械化作业，重点是机械化精量播种和机械化收获果穗和籽粒。播种过程指由人工粗放投放，向机械化精量播种转变；收获过程指由人工果穗收获→剥皮→自然晾晒→脱粒，向机械化摘穗（同时青贮联合作业）→苞叶剥皮→烘干→脱粒转变，最终实现直接在大田机械化收获籽粒。

玉米作为我国种植面积最大的粮食作物，2014年种植面积达到0.37亿hm2，在我国的粮食生产中占据着越来越重要的地位。近年来，我国玉米生产耕作模式经历三次变革：第一次变革，以郑单958为代表的密植中穗品种取代以豫玉22为代表的稀植大穗品种，密植耕作方式取代稀植耕作模式；第二次变革，以先玉335为代表的玉米品种，开创了我国单粒机械播种先河，精量播种耕作模式取代传统粗放耕作模式；第三次变革，即目前的玉米生产全程机械化趋势，实现玉米生产从播种、施肥、植保、直至收获的全程机械化作业。从我国国情及国外发达国家玉米生产史来看，实现玉米生产全程机械化作业，是众望所归和大势所趋。

1 推进我国玉米生产全程机械化的现实意义

1.1 保障国家粮食安全的迫切需要

在我国的三大粮食作物（玉米、水稻、小麦）中，玉米由于用途最广、需求量最大，占我国粮食作物中的比重越来越大。目前，我国玉米种植面积已超越水稻，成为种植面积最大的粮食作物。玉米生产能力的提高，主要靠种植面积增加和单产提高，玉米种植面积不断增加是玉米生产全程机械化的客观需要。玉米生产全程机械化，能提高玉米综合生产能力，对保障国家粮食安全具有不可替代的战略意义，玉米产业安全意味着国家粮食安全。

1.2 加快土地流转和适度规模经营的客观需要

国家推行城镇化发展，转移农村劳动力到二三产业就业，实行土地流转政策，让土地流转集中到种粮大户、家庭农场和合作社等新型农业经营主体种植经营，实现土地规模经营和集约发展。我国农业土地流转的速度越来越快，据悉，截至2014年6月底，全国家庭承包经营耕地流转面积0.25亿hm2，占家庭承包耕地总面积的28.8%，比2008年底提高20个百分点。对家庭农场和种粮大户来说，进行规模化生产经营，如果不实行全程机械化的耕作操作，在短时间内完成大面积的播种、收获等高强度的劳动量，其难度可想而知。

1.3 农业可持续发展和农业增效农民增收的有力保障

实行玉米生产机械化，玉米秸秆可直接粉碎还田，既减少了秸秆焚烧带来的环境污染，又起到增加土壤有机质含量、培肥地力的作用，促进农业可持续发展。推行玉米生产机械化，不但可以降低劳动强度，提高劳动生产率，有效争抢农时，而且能够确保各种农业技术措施实施到位，从而提高玉米产量，实现农业增效农民增收。实践表明，玉米精量播种可提高工效50倍，每公顷节省间苗工4.5个。玉米机械收获和人工作业相比，生产效率可提高近30倍，工效大幅度提高；机械收获较人工收获每公顷平均节约成本225元左右。

1.4 实现农业现代化的重要内容

农业机械是先进高效的生产工具，是实施农业科技的载体。农业机械化是现代农业的物质基础和重要标志。现在，我国三大粮食作物中，水稻和小麦的生产全程机械化率基本达到90%以上，但玉米生产全程机械化率仅为50%左右，严重制约了我国农业现代化的发展。实现玉米生产全程机械化作业，就是要改变传统的以人力畜力为主的落后低效的生产耕作方式，提高玉米生产的效率和技术水平，是实现农业现代化的重要内容。

2 我国玉米生产全程机械化的现状和问题

2.1 我国玉米生产全程机械化的现状

目前，我国的玉米机播率已达80%以上，部分地区实现了全部机播，但机械化收获作业一直是玉米生产全程机械化作业的“瓶颈”，导致我国玉米生产全程机械化水平较低。据统计，截至2013年底，我国三大粮食作物中，小麦、水稻的机收水平分别达到了93.82%和89.91%，而玉米机收率仅为51.57%。我国玉米机械化收获偏低的原因，除了农业机械技术水平外，主要还在于玉米品种本身，主产区玉米种类繁多，参差不齐，不同品种的生育期，穗位高度，最适宜的种植密度等均不相同。尽管我国近年来推广的玉米品种很多，但大多数品种存在玉米成熟收获时脱水慢、含水量高，机械收获时苞叶剥皮难度大，籽粒破损率高等问题，尚未能实现大田的机械化收获籽粒作业。

20世纪80年代我国第一所老年大学的诞生，标志着我国老年教育拉开了序幕。纵观国际老年教育发展，我国老年教育兴起后发展速度很快，这种蓬勃的发展速度为世界老年教育界所瞩目。

2.2 我国玉米全程机械化存在的问题

2.2.1 育种目标与生产机械化存在偏差长期以来，我国育种专家根据我国玉米生产的实际情况，制定了适合中国国情的育种目标：优质、高产、多抗、适应性广。从目前来看，有关这一育种目标的工作已取得了巨大成就，我国育种专家选育的以掖单13为代表的掖单系列和以郑单958为代表的郑单系列玉米品种，在丰产性和广适性方面都表现突出，为我国玉米生产连年增产做出了极大贡献。但是这一育种目标没有考虑玉米脱水快、适合机械化生产因素，导致现有大部分玉米主推品种不符合机械化生产的需求，除经济水平、种植习惯、土地经营模式等多种因素影响外，玉米育种目标与玉米生产机械化的偏差成为玉米全程机械化偏低的关键原因。

2.2.2 种子质量标准与机械化精量播种要求有差距机械化的精量播种对玉米种子质量有非常高的要求：芽率不低于95%，纯度不低于97%，净度不低于99%，水分不高于13%，芽势强，种子籽粒偏圆形、均匀一致、无破损，并完成包衣或磁化处理。目前，我国农业主管部门尚未及时制定适合机械化精量播种的种子质量强制标准，各级种子公司依据2008年国家制定的标准GB4404.1-2008《粮食作物种子第1部分：禾谷类》规定：芽率不低于85%，纯度不低于96%，净度不低于99%，水分不低于13.0%，进行种子的生产加工分装经营，没有考虑种子质量能否达到机械化精量播种的要求。达不到精量播种标准的种子，如果按照机械化技术播种，很容易造成田间缺苗断垄现象，对玉米生产造成不利影响，从而制约玉米生产机械化精量播种的发展。

2.2.3 农艺和农机不协调我国玉米种植范围非常广泛，由于气候差异和传统种植模式影响，玉米栽培模式千差万别，有平作、套作、垄作（垄作又分小垄单行和大垄双行）等，种植行距不统一，一般在30～90cm之间，差距大的在100cm以上。而我国目前的玉米收获机，是根据一定的农艺耕作模式（如行距、株距）而进行设计生产的，均要求对行收获，适应收获行距为50～80cm之间，超过收获行距范围外种植模式的玉米生产，无法实现机械化收获作业，种植生产农艺的非标准化种植制约了玉米收获的机械化发展。

2.2.4 机械技术滞后和烘干配套设施不足，限制玉米收获机械化的发展我国玉米收获机械起步较晚，还处在模仿阶段，自主科研创新能力不足。在农业机械技术创新方面，国内农业机械技术一直没有大的突破。玉米生产的机械化收获阶段，具有作业时间集中、处理玉米量大的特点，刚收获的玉米含水率高，需要经过晾晒或者烘干，才能把玉米水分降至安全储存水分以下。目前，国内玉米生产烘干设备配套设施严重不足，短时间内无法应对大量、集中的玉米收获作业，从而制约了玉米收获机械化的发展速度和进程。

3 种业发展对策

3.1 调整育种方向和创新技术路线

中早熟品种，母本角质化程度高、籽粒灌浆快、后期脱水快，利于机械化收获；生育期偏长的品种，后期果穗及籽粒含水量大，在此含水率下进行直收籽粒破碎率高；株型紧凑上冲、耐密植品种，充分利用有限自然资源，发挥群体优势，提高单位种植面积的产量；抗倒伏、抗病虫性，由于目前玉米收获机对于倒伏的玉米不能进行收获，玉米因抗倒伏性差、抗病虫害差，造成玉米作物倒伏、果穗下垂、脱落等，严重影响机械收获效果；穗位适中、果穗一致，利于机械抓穗，避免造成大量漏收，果穗大小不一致，收获时会给脱皮辊间隙调节造成不便，穗大的容易将籽粒挤碎，穗小的容易掉下；轴细挺且干燥快，苞叶长短适中、后期松散，便于剥皮辊将苞叶脱下，加快籽粒脱水速度。

种业公司和农业科研院所应以培育适合玉米生产全程机械化的品种为目标，借鉴发达国家成熟的育种经验，调整育种思路，创新技术路线，挖掘和创新种质资源，尽快培育出适合机械化生产的优良玉米新品种。可喜的是，在种业同仁的共同努力下，市场上已经推出了适合玉米生产全程机械化的苗头品种，如宇玉30号、华美1号、联创808等玉米品种，这些苗头品种的表现尽管还不尽如人意、不甚完美，但必将会以星星之火，引来燎原之势。

3.2 提高种子质量标准，生产高质量高附加值的玉米种子

依据GB4404.1-2008《粮食作物种子第1部分：禾谷类》标准生产推广的种子，已不能满足当前玉米机械化精量播种的要求，为适应我国玉米生产全程机械化的发展趋势，国家农业主管部门应尽快提高种子质量强制标准，以满足我国玉米生产全程机械化的需求，并进行监督和执法检查，对不符合强制标准质量的种子严禁入市销售；各级种子公司特别是中国种业骨干企业要从种子的生产繁制阶段开始，严把种子质量关，并对种子进行高标准的精选、分级、包衣、分装等处理，生产出高质量高附加值的种子产品，以满足机械化精量播种的标准要求。

3.3 加强农艺和农机的协调发展

因地制宜制定玉米主产区的生产耕作标准模式，鼓励规模生产经营，引导农艺和农机协调。根据本地实际情况，制定符合本地要求的统一生产标准模式，鼓励玉米生产经营规模化，均有利于本地玉米生产农艺标准化。农业、农机部门要加强合作，进行农机与农艺相互配套适应性研究，在选用玉米品种和确定最佳种植方式上，使农机与农艺最大可能地结合配套，从而提高现有玉米收获机的适用范围，促进跨区作业，延长机器作业时间周期，尽量缩短投资回收周期，提高玉米收获机械化作业水平。

3.4 联合开展农业机械技术创新和烘干配套设施建设

联合农业机械技术主管部门和农业机械厂家开展多种形式的技术合作和创新，突破玉米全程机械化特别是机械收获的技术瓶颈。随着科学技术进步和我国农机技术水平的逐渐增强，国家玉米收获机械的技术创新方向，最终会向专业化、大型、高速、智能化的发达国家农机发展方向靠拢。但就现阶段实际情况分析，种业公司应联合农业机械厂家和农业技术部门，开展多种形式的技术合作和创新，突破玉米直接收获技术和玉米不对行收获技术瓶颈。玉米直接收获技术，相对于玉米其他收获方式，具备收获效率高、无后续脱粒环节，互换割台可收获水稻、小麦，设备利用率高，并且高效的收获方式，便于玉米种植的规模化经营。适用玉米生产机械化的品种培育、玉米生产种植农艺的统一，需要一个长期的过程，玉米不对行收获技术开发，在目前多种种植模式并存的情况下，具有特殊的现实意义。

联合新型农业经营主体，采取多种合作形式实施烘干配套设施建设，满足玉米果穗或籽粒烘干要求。种粮大户、家庭农场、合作社等新型农业经营主体，承包经营土地面积大，进行一定规模的玉米种植生产，必须依靠全程机械化。种业公司可联合种粮大户等新型农业经营主体，开展多种合作形式，实施烘干配套设施建设，打通玉米全程机械化收获的最后难关。玉米不需自然晾晒，直接连续进行果穗或籽粒烘干，把含水量降到安全水分以下，以应对玉米大量、集中、连续机械化收获。

3.5 加强玉米生产全程机械化示范推广和技术服务

俗话说：“耳听为虚，眼见为实”。高产玉米生产全程机械化示范推广，是实现玉米品种生产和农机农艺相结合的完美平台。通过示范推广，让经销商和种植户在田间地头亲身感受高产玉米生产全程机械化的高效和便利。为此，需要采取多种形式开展高产玉米生产全程机械化的示范推广和技术服务：

3.5.1 示范基地推广高产玉米生产全程机械化示范基地示范推广要从上而下，层层建立高产玉米生产全程机械化示范基地（点），级级召开高产玉米生产全程机械化现场会和观摩会，通过基地示范和现场宣传，以高产玉米品种和农机农艺的完美结合示范效果，提升玉米生产机械化发展。

3.5.2 种粮大户宣传推广注意总结当地敢为人先、带头发展玉米生产全程机械化的种粮大户典型，请他们现身说法，以身示范，带动玉米生产机械化的发展，推动高产玉米品种和农机农艺有机结合。

3.5.3 农机合作社示范推广充分发挥农机专业合作社作用，通过农机合作社统一服务，大力推行玉米标准化种植、规模化种业和玉米收获、秸秆还田等机械化作业，加快农机与玉米生产结合的步伐。

3.5.4 提供技术服务制定高产玉米生产全程机械化技术操作标准，提供技术指导和服务。制定玉米生产全程机械化技术标准，并根据实际情况及时提供技术指导和服务，解决玉米生产机械化过程中出现的各种技术难题，为实现玉米生产全程机械化提供技术支撑和源动力。

[1] 王振华，鲁晓民，张新，等.我国玉米全程机械化育种目标浅析[J].河南农业科学，2011（11）：1-3.

[2] 关东山，许继东.玉米品种性状与机械化收获[J].种业导刊，2009（8）：36.

本刊常用单位符号及换算

依据国家标准，本刊在刊发稿件中一律使用法定计量单位，为便于读者阅读，现将本刊常用单位符号及其换算方法介绍如下：

1 长度单位：km＝公里、千米， m＝米，cm＝厘米，mm＝毫米；换算：1km＝1000m，1m＝100cm＝3尺，1cm＝10mm

2 重量单位：t＝吨或1000kg，kg＝公斤、千克，g＝克，mg＝毫克；换算： 1t＝1000kg，1kg＝1000g，1g＝1000mg，500g＝1市斤，50g＝1两