四川丘陵山区玉米机械化现状分析及建议

刘 波,叶江红,郭 佳,刘 宇,罗 俊,梅林森

(四川省农业机械科学研究院,成都 610066)

玉米是四川第二大粮食作物,在四川粮食生产中有举足轻重的地位。从中华人民共和国国家统计局官网数据可以看出,2014年,四川玉米种植面积为138.1×104hm2,是全省粮食种植面积的21.35%,也是全国玉米种植面积的3.72%;而四川的玉米总产量可达7.52×106t,占全国产量总面积的3.49%;四川玉米生产单量近5533kg/hm2,低于全国平均水平值6016kg/hm2,约占全国生产单量平均水平的91.97%。总体来看,四川单产与全国平均值相比有一定的差距。这与四川丘陵地区地形复杂、山地发育程度高、种植方式多样以及生产过程中的机械化生产效率较低等因素密切相关[1]。

2022年,四川玉米种植面积185.5×104hm2,总产量1.05×104t,是丘区的主要粮食作物。四川丘陵山区中的主要粮食作物机械化程度较低,并在很长一段时间内都没有得到很好的提高。目前,随着新型农业经营主体发展和规模的扩大,以及人工成本不断上升,对农业生产的要求越来越高。笔者以四川丘陵山区为例,针对其复杂的作业环境和土壤粘性,导致重型农业机具难以上山,且缺少适合于山区的玉米播种、收割装备,开展面向高灵敏度转向和高效玉米收割装备的研究,为推动玉米机械化水平提升提供借鉴。

1 四川玉米机械化生产的重要意义

实现玉米机械化生产对四川省农业现代化发展具有重要的意义。第一,推动玉米机械化发展是现代农业省的必然要求。传统的农业生产方式主要是依靠人力资源的投入,农户以分散的方式耕作,从而导致了农民的劳动生产率低下。近几年种子、化肥和农药的价格快速上涨,而玉米的价格上涨却很少,若加上人工成本,不仅利润较低,且还会时常亏损。基于上述问题,提升粮食生产效率,实现粮食生产节本增效,大力发展农业机械化、农业现代化以及农业智能化,就显得格外迫切。另一方面,发展玉米机械化能够有效解决当前劳动力不足的问题,发展玉米生产机械化也是当务之急,尤其是粮食种植大户及专合社,更有必要增加在农机化生产等方面的投资,以提升农机生产效率和农业生产现代化水平,从而进一步缓解粮食生产劳动力不足的压力[2-4]。此外,四川近些年来因为农村劳动力的短缺,大多数村民都把主要精力放在了水肥充足的平地上,并且因为没有足够的劳动力,就开始轮休。比如,在西昌少数人开始了放牧,甚至是退耕还林。所以,四川地区大力发展玉米机械化种植,以提高农民的劳动生产率,对稳定玉米种植面积,稳定粮食产量具有非常重大的现实意义。

2 存在的问题

2.1 土地经营规模小,种植模式多样

当前,我国主要生产玉米收获机械的地区是山东和河北,研制和开发玉米机械主要是针对北方地区,并且根据当地的玉米品种以及气候开展机械设计,并不能完全应用于南方的农业生产。另外,我国玉米收获机的生产厂家,主要采用的是国外的先进技术,但国外的玉米收获机械以大中型为主,主要适合北方、黄淮两大玉米主产区,少数的小型玉米收获机械也仅仅只适合北方的丘陵山区。而西南地区的玉米种植、收获的农机设备却十分匮乏,将适合北方的收获机械应用到南方,特别是西南丘陵山区,收效极差。这也是四川地区玉米机械化难以大规模推进的主要原因,主要是因为玉米的品种、种植方式等因素的影响[5]。不仅如此,由于南北两个地区的气候环境不同,适合的玉米品种也存在较大的差异,不同品种的株高、茎粗、穗长等都存在着较大的差别,但由于玉米收获机具的普适性问题尚未完全解决,导致南北两个地区难以达到一致[6]。此外,四川地区玉米多熟种植模式中,复种指数高达200%,且间作较为常见,这对四川地区玉米机械化生产造成了很大影响。

2.2 机械化生产经济效益差

考虑到对玉米进行机械化收割需要一定的成本,尤其是目前在种植模式上,还没有形成规模,所以如果采用机械化收割,投入的成本将会更高,远远超过了四川地区农户能够接受的范围。另外,因为四川玉米的收获期比较长,所以为了节约成本,四川不少县市农民们更倾向于采用手工采收,这也是当前四川地区玉米产业难以实现机械化的主要原因之一。

2.3 当前农机适应性较差

四川丘陵、山地和平坝上的可耕种土地,地形多样且复杂,形成了许多参差不齐的梯田,再加上该地区耕地条件较差,难以实现机械化收割。现在的农机,比如小麦和水稻,都是在很平坦的地方收获,玉米也是如此。在我国东北地区,以及内蒙古、山东、河南等省份,都是在很平坦的地方才会大规模的种植。造成这一现象的主要原因是,收割机械依然是以拖拉机为驱动,它的行走方式也依然是触地滚动。但在四川丘陵山区,由于田块起伏大,机械化程度低,造成了玉米生产的机械化程度较低[7]。

2.4 农机农艺结合不充分

通过分析当前四川玉米种植基本情况发现,仍有相当一部分地区存在着“省工不节本、增效不增产”“重农机轻农艺”的现象。其中,丘陵多种植模式下,机农一体化程度不高的问题更为突出。目前,四川玉米生产中的农业机械设备主要是从省外引进的,省外大多数农机是采用国外的技术,这导致我国农业生产与农机结合不够充分,自主开发程度低,从而造成了“水土不服”的现象。

2.5 农机社会化服务发展滞后

目前,四川丘陵山区道路条件相对较差,田块狭窄,分散,坡陡,已成为制约当地农业机械化发展的重要因素。同时,由于基础设施不完善,也阻碍了农地规模流转,进而限制了农机化的发展。

3 对策

3.1 改变当前玉米种植模式

由于西南地区的地形特征,玉米种植收获机械的规模效应难以发挥。因此不能一味化零为整,采用农场主式开发新型土地加快土地流转,提高农业机械化水平,这将会导致土地污染,粮食安全等问题难以受制监管。在农业生产中,应该按照市场的发展规律,合理安排农业生产,特别是玉米的生产和收割。对连片未利用的农用地,可以进行适度规模机耕。政府也可以对农户进行指导和培训,对农户进行统一规划和合理种植,采取“四统一”的方式,统一规划,统一种植,统一施肥,统一使用机械。这种方式既可以充分发挥农业机械化的优点,又可以减轻农民的体力劳动负担,从而加快农村现代化和城市化进程。

3.2 加大政府的扶持力度

农民属于弱势群体,如果没有政府的支持,就会有更多的人不愿成为农民,也不想从事农业相关的工作。所以,政府部门应该从各方面进行大力扶持,比如财政支持、购置农业机具补贴制度、务农人员免费人才培训、先进农业技术示范推广等,通过这一系列的政策加强对我国农业发展的支持,并提高在玉米种植上的补贴比重,制定切实可行的与丘陵山区相适应的惠农政策。通过对农户的补贴,刺激农户购买农机具的热情,提高农户购买农机的积极性,促进了四川西南丘陵山区玉米种植机械化的发展[6]。针对土地流转问题,政府应该进行统一的种植、管理和收割,为机械化生产作业提供便利,从而增大玉米收获机工作效率,提高农民收入。此外,应该充分利用网络、电视、移动电话、宣传册等方式,向广大农户宣传“三农”政策和农机具,正确引导他们选择和购买农业机具,为务农人员免费提供咨询服务。积极开展示范基地建设,并定期组织农户到现场观摩学习,通过现场演示和学习,提高农户使用农机具的积极性,促进农业机械化发展。

3.3 加大适用机具的研发力度

四川应该加大对科研院校、研究院以及相关的农机企业科研经费的投入,从而保证地形复杂的丘陵山区玉米种植生产等机械的研发,要根据不同的生态条件,不同的种植制度,开发出不同的适用机具,解决好机具小型化与动力、功能之间的矛盾[7]。

在机械耕作中,推荐每隔2～3年做1次深松,在播种之前做1次旋耕。为了提高土壤的贮水性和保水性,在收割后进行25cm以上的深松。就机播方面有如下建议:①在小型播种机上,用半精窝眼轮取代外开槽轮,可以克服外开槽轮的不足,具有结构简单、价格便宜、工作性能好、工作效率高等优点。②研制出适合大面积玉米栽培的旋耕、施肥、播种一体化设备。机器收割时,可根据使用者的需要来选择收割机的型号和功能。为了适合成熟度较高的果穗的收获,果穗收获与秸秆粉碎还田机型推荐采用板式摘穗装置,从而降低收获后的晾晒工作量。为了在收割时保持秸秆水分含量高,同时保持秸秆的养分含量,提出了采用水平滚筒采收设备的设想。③针对四川丘陵山区农业机械作业土壤粘稠,环境复杂,机械难以上山,且缺少适合山地玉米播种收获的设备等诸多问题,企业着重解决机械轻量化、精量排种、高效摘穗、低损伤收获的核心技术,研制出多款轻型玉米精量播种机、轻型玉米联合收获机和高效玉米联合收获机及播种作业监控终端试验系统,以及玉米收获损失率试验辅助机。同时,该技术在四川丘陵山地地区进行应用,并收集相关数据便于机型定型后批量生产制造。

3.4 积极探索北方农机和南方农艺的配套

鉴于我国北方农业机械在西南地区推广使用存在较大的水土不服问题,必须考虑北方农业机械和四川地区农业技术的融合。在四川丘陵山区,由于受土地面积小,坡度大,雨水资源丰富,光照条件差等因素影响。因此,要根据实际情况,对玉米的种植品种、种植模式和种植方法进行指导和改进,对种植行距进行统一,实现标准化、规范化的种植,最后实现农机与农艺相互适应、相互协调的可持续发展,从而推动该地区的玉米收获机械化[8]。与此同时,在充分发挥自己职能的前提下,农机相关部门与农业部门要紧密合作,指导农户在播种时就做好机收的配套农艺,为玉米收获机提供适宜的作业场地,并做好机器的后期维修服务,为玉米收割机的跨区作业打下良好的基础。只有这样,才能让北方的玉米收获机能够实现跨区收割,进一步提高玉米收获机的利用率,推动玉米收获机械化的普及。

3.5 培育壮大农机化服务组织

积极培育“精、专、新、特、全”的五位一体农机服务,在农机合作社的信息咨询、经营管理、技术创新等方面开展理论指导,加强对人才和新农业技术定期培训,提高操作机手的专业化水平,提升理论知识。指导创新服务机制、完善农机服务相关制度,有效地将机具生产、技术指导、人才培训、信息共享等方面的优势展现出来,大力推广跨区作业、土地托管、“互联网+农机作业”、代耕代种等新型生产模式,实行玉米农业机械全过程社会化服务。同时,要加大丘陵山区与之相适应的公路、机耕道等配套建设力度,要提高农业生产的基础水平。另外还要加大土地整治力度,可以采用小改大和坡改梯等方法,将细碎、分散的坡地进行重新规划和整理,使之成为相对大块、方正、平整且集中的土地,便于土地规模化种植和机械化作业,提升农机作业的效率和质量。

4 结论

种植玉米的田间管理简单、低风险,低劳力费用,对资源进行有效利用,生产效益好,并且种植和收割工序易于机械化。在四川丘陵山区,通过机械化生产的方式,开展机械化生产,不仅可以提高农户收入,满足畜牧业的青贮饲料需求,还可以促进畜牧业的发展,但是机械化生产还没有得到充分的推广,农户对机械化生产的认识还不够深入,土地基础还很薄弱,因此,今后还需要进一步加强机械化生产的先进理念和技术的推广。