佳木斯市玉米生产全程机械化发展现状及存在的问题
2023-02-17孙锦秀
孙锦秀
(黑龙江省农业机械工程科学研究院,哈尔滨 150081)
0 引言
佳木斯市位于我国东北边陲,属北方长日照区域,气候温暖,热量充足,雨量充沛,特别适宜农作物尤其是玉米的生长。2020年佳木斯市粮食作物播种面积122.54万hm2,其中玉米播种面积43.4万hm2,是佳木斯地区粮食主产地之一。
玉米生产全程机械化包括灭茬、旋耕、深松、耙地、深施底肥、播种、田间管理、收割、秸秆还田及烘干等作业,是玉米生产过程中全部运用农业机械作业,节省资源抢抓农时的种植模式[1]。玉米生产全程机械化是实现佳木斯市粮食连年增产的主要措施,同时该项技术也是一项系统工程。过去很长一段时期,佳木斯市农村劳动力充足,玉米生产半机械化基本可以满足农技要求,但随着土地流转进程加快和劳动力流失,玉米生产遇到新的阻力,其全程机械化水平必须得到提高,以减少对劳动力的依赖和提高玉米品质及产量。
1 发展现状分析
2016—2020年,佳木斯市玉米机播面积增加11万hm2,年平均增加2.75万hm2;玉米机播水平提高2.4%,年平均提高0.6%,2020年玉米机播水平已达96.4%;玉米机收面积增加11.5万hm2,年平均增加2.88万hm2;玉米机收水平提高26.5%,年平均提高6.63%,2020年玉米机收水平达到65.7%;玉米联合收获机增加1 350台,年平均增加337.5台。都达到了有史以来的最高纪录(表1)。
表1 2016—2020年佳木斯市玉米生产机械化发展情况
2016年以来,佳木斯市的玉米生产从种到收已基本实现了机械化,但玉米收获机械化起步晚、水平低、装备落后,成为影响玉米生产全程机械化发展的短板,也是农机管理部门、合作社及农民关注的焦点和热点问题。因此,破解发展的瓶颈,提高关键环节机械化水平,对推进佳木斯市农业和农村经济快速发展有着重要的现实意义。
1.1 主要的耕整地机械
目前,佳木斯市玉米生产耕整地作业全部实现了机械化,但是部分国产耕整地机械在结构和技术上还有待提升,也存在不规范使用和推广的问题。
目前使用的耕整地机械主要有铧式犁、旋耕机、联合整地机和保护性耕整机械[2]。铧式犁由拖拉机牵引,打破土壤表层结构,疏松土壤,如果附加安装深松铲,还可以进行深松作业。广泛使用的铧式犁有郑州龙丰L系列1LYFT-550液压翻转犁、法国库恩Multi Master 183系列翻转犁、德国(LEMKEN)SinOpal 84+1液压翻转犁等。铧式犁的单铧耕作幅宽可以达到510 mm,翻深达到300 mm,作业速度能达到15 km·h-1。旋耕机可以对土壤完成耕、耙作业,立式旋耕机只能灭茬,卧式旋耕机兼有灭茬、碎土、混土、覆盖等功能。作业后达到土壤表面平坦,颗粒均匀细碎,有利于不良气候条件下的春季抢种。使用较多的有河北农哈哈1GQN-280旋耕机、龙舟1GZL-205履带式自走旋耕机、圣和1GKNTG-300旋耕机、豪丰1GQN-230旋耕机。联合整地机将灭茬部件、旋耕部件、深松部件、起垄部件和覆土部件有机地组合,采用复式联合耕整只需要一次进地就能完成灭茬、旋耕、起垄、深松、覆土、镇压等作业,使用较多的有德国(LEMKEN)卡拉特Karat 9多功能整地机、雷沃1SZL-250A深松联合整地机、新疆牧神1ZL-7.0型联合整地机。保护性耕作技术做到了农机与农艺的融合,其核心是充分利用玉米秸秆覆盖和休作达到少免耕,从而建立土壤水库、减少风蚀水蚀,增强土壤自身修复能力,避免破坏土壤中微生物,有利于提升土壤质量[3]。保护性耕作机械包括深松少翻、少免耕、精密播种、植保喷雾、联合收获、秸秆粉碎还田覆盖等一系先进农业机械。
总体看,应用于佳木斯市的耕整地机械种类较多,但除国营农场外,大型先进耕整地机械数量相对不足,中小型耕整地机械保有量比较大。
1.2 主要的播种机械
2020年,佳木斯市玉米播种机械化水平达到96.4%,主要使用与60 kW(80马力)以上大功率拖拉机配套的6,7,8,9,11,13行大型高速气力式精密播种机。该类型机械一次进地即可完成土壤开沟、施肥、播种、覆土、镇压等联合作业,增加工作部件,还能完成起垄和中耕管理等作业。核心部件排种器多数摒弃了机械式,选用气力式,可以进行高速精量排种,速度可达12 km·h-1,不磕籽,尤其适合丸粒化种子。高速气力式精量播种机技术先进、结构合理、性能稳定,可以缩短玉米播种周期,提高玉米播种作业质量。广泛使用的播种机有DEBONT(德邦大为)2605气吸式免耕精密播种机、格兰重载型精量播种机、德国(LEMKEN)索力特Solitair 9气力式精量播种机、大华宝来气吸式精量播种机、北大荒众荣2BM-18气吸式免耕精密播种机等。
1.3 主要的田间管理机械
2020年佳木斯市玉米播种前的封闭除草与苗期除草植保作业机械化水平已达到97.6%,全市机动喷雾机保有量达到0.56万台。2010年以前,主要是与小型拖拉机配套的喷杆式喷雾机。其缺点是喷杆幅宽小,作业速度慢,喷头雾化效果差。自大马力拖拉机大范围推广以后,玉米生产中使用了与大马力拖拉机配套的大型喷杆式喷雾机,该机技术性能先进,配备了自动悬浮液压平衡系统、多风道风幕系统、全封闭混药系统、四级过滤装置和防渗漏防后滴多功能喷头等,储药箱容积1 500 L左右,喷幅24 m左右。另外,针对玉米大喇叭口苗后期的超高地隙喷杆喷雾机和以无人机技术为核心的喷雾航化作业因其性能先进、效果好、效率高,在玉米生产中得到广泛应用。
1.4 主要的收获机械
佳木斯市玉米生产全过程机械化最薄弱的环节是机械收获。主要原因一是农机农艺技术配合脱节,造成行距适应性差,二是国产玉米收获机故障率高、可靠性差。2010年以后,由于土地流转力度加大、农村劳动力流失和购机补贴等因素,合作社、农民及机收服务队大量购买玉米收获机械,玉米全程机械化生产水平快速提高,2020年玉米机收水平达到了65.7%,以4,6,8行自走式玉米联合收获机为主,多采用超长轴流脱粒滚筒、静液压传动系统、新型双链耙输送过桥、拉茎辊与摘穗板组合、横流风机清选系统、净粮提升报警灯技术,可完成摘穗、剥皮、脱粒、集箱、秸秆粉碎联合作业。
1.5 主要的烘干机械
“及时烘干,安全入仓”是佳木斯市玉米生产全程机械化解决耕、种、管、收后的最后一个关键环节,堪称是实现玉米生产全程机械化“最后一公里”。近年来,因为玉米种植面积扩大,产量增加,北粮南运对水分的要求越来越严格等原因,出现烘干能力不足问题,严重影响了玉米收获、储存和流通。烘干不但可以提高玉米耐贮性和加工性,而且可以防止自然晾晒对玉米造成的污染和损失,对于提高玉米生产效益、玉米质量具有重要意义。位于佳木斯市西郊的佳木斯市农产品加工机械研究所自2000年开始推广粮食烘干机,在其带动下,佳木斯市的玉米烘干技术和产业领先于省内其他地区。截至2020年底,烘干机保有量将近150台(套)。烘干机的购买者多是农机合作社、农民种植合作社、玉米营销公司和种粮大户。烘干机主要以中联5HXH-300型、沃得5YH-500型、三久5HCY-200型、雷沃5HLH-120型、中农福安、三喜农机等循环式和连续式粮食烘干机为主。
2 存在的问题
2.1 各环节机械化发展不平衡
2020年,佳木斯市农业机械化综合水平达到98.6%,高于全省平均水平0.6个百分点。佳木斯市玉米生产耕整地机械化水平为99.8%,中耕植保机械化水平为99.1%,机械化播种水平96.4%,机械化收获水平65.7%,玉米生产综合机械化水平达到90.25%。该数值虽高于全省平均水平,但在不同玉米生产环节上发展极不平衡。机耕(整)、机播水平很高,每年的提升幅度有限,机收水平较低,是四大农作物中最低的,是制约玉米生产全程机械化快速发展的主要因素。
2.2 玉米生产机械技术水平低、结构不合理
佳木斯市玉米生产机械技术水平低,例如,深松铲材质热处理不过关,刚性有余、弹性不足,易折断;免耕播种机破茬越障能力差;部分国产玉米收获机结构设计不合理、技术水平低、制造工艺落后,可靠性低,平均故障率高于国外同类产品的 2倍左右,首次故障发生时间是国外同类产品的二分之一。
佳木斯市玉米生产机械结构不合理,小型多、大型少;耕整地机械单一功能机型多、复合功能机型少;配套不合理,主机多、机具少。截至2020年,小型拖拉机保有量4万台,大型拖拉机保有量仅0.7万台;拖拉机与机具的配套比不合理,大型拖拉机机具配套比为1∶1.5,小型拖拉机机具配套比为1∶1.79,均低于国外1∶3的合理配套比,拖拉机的作用没有得到完全发挥,利用率低,大型农具的数量不能满足玉米生产全程机械化快速发展的要求。
2.3 玉米生产农机农艺技术结合脱节
佳木斯市玉米生产在农艺方面存在品种不统一、种植行距不统一、大垄小垄并存的缺点造成农机在播种、中期植保及机械化收获对行不准确、播种不精量、收获破损率高等问题。例如,当地玉米品种性状与机械化收获要求之间矛盾较大,玉米品种多而杂,成熟时果穗大小、位置、籽粒含水率差别较大,导致机收作业质量差、效率低、损失率大。因此,促进玉米全程机械化发展,农机农艺配套仍是难题。
3 发展建议
3.1 加大资金投入规模,健全玉米生产全程机械化投入机制
提高玉米生产全程机械化水平,必须加大玉米机械购置资金投入[4]。按照党中央国务院关于“加大对‘三农’的投入力度,建立促进现代农业建设的投入保障机制”的指示精神,结合佳木斯市实际情况,在争取国家和省两级补贴的基础上,把玉米生产全程机械化纳入未来“十五五”经济和社会发展规划,综合运用财政、税收、金融等措施,加大支持力度,协调多渠道、多层次资金投入用于玉米生产全程机械化发展,尽快解决佳木斯市大型玉米收获机械不足的局面。
3.2 促进农机农艺结合,推进玉米生产全程机械化进程
农机农艺结合是佳木斯市玉米生产的发展方向,也是农业机械化发展的方向。农艺农机结合要坚持因地制宜、协调发展、经济适用的原则,实现学科优势互补,互相促进。首先农艺的选择要适应农机化,政府或协会引导农民选择统一玉米品种、统一整地、统一播期、统一收获,改变佳木斯市部分地区品种各异、大小垄不一、行距株距差别大的种植模式,实现标准化、规模化种植,为农机作业打下基础。其次农机也要主动适应农艺,农机的研发、生产、营销要充分考虑佳木斯市玉米生产的农艺要求,不但要方便玉米机械作业,也要确保综合效益。
3.3 培养技术型农民,发展农业机械化
在增加玉米生产机械,推进玉米生产全程机械化的同时,要充分发挥农机科研院所、学会、协会有培训基地、师资、教学经验的优势,开展多种渠道、多个层次、多样形式的农机化技术培训,培养一批有中高等文化、掌握现代农机技术、运用现代农业装备、会经营管理的新型农民,使其成为实施玉米生产全程机械化的主体[5]。
4 结语
佳木斯市发展玉米生产全程机械化,可以大幅增加佳木斯市玉米产能、提高玉米品质、降低农民劳动强度,促进农业人口流转,有助于加快乡村振兴,实现“藏粮于地、藏粮于技”战略,构建高层次、高质量、有效率、可持续的粮食安全保障体系。
(04)