玉米收获方式及其效益分析

郭银巧，柴宗文，王克如，谢瑞芝，汤秋香，刘广周，明 博，李少昆

（1中国农业科学院作物科学研究所/农业部作物生理生态重点实验室，北京100081；2甘肃省农业技术推广总站，兰州730000；3新疆农业大学农学院，乌鲁木齐830052）

玉米收获方式及其效益分析

郭银巧1，柴宗文2，王克如1，谢瑞芝1，汤秋香3，刘广周1，明 博1，李少昆1

（1中国农业科学院作物科学研究所/农业部作物生理生态重点实验室，北京100081；2甘肃省农业技术推广总站，兰州730000；3新疆农业大学农学院，乌鲁木齐830052）

比较不同玉米收获方式的用工环节和成本投入，分析机械收粒技术的推广效益，为进一步推广玉米子粒收获技术、提高玉米生产机械化水平提供理论依据和数据支持。采用面谈和问卷调查的形式，在东北、西北春玉米区和黄淮海夏玉米区4省（区）16个市、县、48个村镇，调查了农户玉米收获方式和不同收获方式的收获成本情况，共获得465户有效样本。调研数据显示：玉米机械收获技术采用率存在明显区域差异，黑龙江和新疆地区机收比例最高，农户采用率达到89.4%以上，河南次之，平均为58.1%；吉林最低，为21.5%。比较玉米不同收获方式的收获效率和经济效益发现，玉米子粒机械直收技术最为高效快捷，相比机械收穗和人工收获分别节约成本300～600元/hm2和900～1380元/hm2，是一项节省工序、省时省力、节本增效、适应玉米产业化发展需要的收获方式。

玉米；机械收获；效益分析

0 引言

玉米是中国第一大作物，2015年种植面积已经超过3800万hm2，对粮食安全至关重要。在中国农业现代化进程中，小麦、水稻等生产基本实现了全程机械化，而玉米生产先后实现了机械化播种、机械化病虫害防治、机械化摘穗，而机械化直接收获子粒一直是未被攻克的难关[1]。从农户和产业发展层面，玉米收获因其用工多、劳动强度大、投入成本高，在“三秋”大忙季节劳动力紧缺的情况下严重制约了玉米产业的发展和玉米竞争力的提升；从社会生态环境层面看，伴随着玉米收获所产生的大量玉米穗和子粒晾晒、秸杆焚烧等问题也成为环保部门、交通部门及各级政府头痛的大问题。因此玉米全程机械化尤其是机械化直接收获子粒，有望把农民从繁杂的劳动中解放出来，实现秸秆还田，解决秸秆焚烧问题，缓解社会生态环境问题，是实现农民节本增效、生态环境和谐发展的最佳选择，因而成为人民和政府密切关注的焦点，也成为相关科学研究的重点课题。

世界主要发达国家在20世纪50年代就全面实现了玉米机械收穗，70年代全面实现了子粒机械直收，这其中脱粒效果好的玉米联合收获机和后期脱水快品种的推广应用，起了决定性的作用[2-4]。中国玉米收获技术的发展始于建国初期，起步较晚，在理论研究和产品设计、推广应用等方面与发达国家相比还存在着较大差距。中国玉米收获机械的发展从引进国外先进样机、引进技术、到不断试验创新、直至生产出自己的玉米联合收获机大致经历了60多年的时间。近年来，随着玉米种植面积不断扩大、单产水平不断提高，农村人口城镇化和土地流转政策的实施，加之国家对农业机械特别是玉米收获机实施直补政策，更加促进了玉米收获机的迅猛发展和玉米收获环节机械化水平的不断提高，但发展至今，中国玉米机械收获比例仍然较低（49%，2013年数据；56%，2014年数据；62%，2015年数据），且以摘穗为主，直接收获子粒的比例很低，仅限于新疆兵团、黑龙江农垦和内蒙古东北部等玉米产区，国内其他地方尚未大面积推广[5]。

采用机械收获的效果，已有农业经济人员对其效益[6]和社会属性[7-8]作了分析，农机研究人员对机收的质量和能耗也作了核算[9-11]，但多限于人工与收穗机械，对中国玉米收获现状和不同收获方式的成本效益调研分析尚为少见。笔者通过实地调研、问卷调查的方式调查主要玉米产区收获方式的现状，通过比较玉米人工收获、机械收穗、机械收粒3种收获方式的用工环节和成本投入，分析机械收粒技术的推广效益，为进一步推广玉米子粒收获技术、提高玉米生产机械化水平提供理论依据和数据支持。

1 数据来源

于2013年9月至2014年8月，围绕玉米不同种植生态区、不同种植水平和规模地区，采用随机方式，选择玉米生产中不同角色人群（农户、合作社、农业技术人员），以实地调查和问卷的形式，调查各地玉米收获方式、种植收益以及人工收获、机械收穗、机械收粒3种收获方式的成本效益情况。调查区域共涉及3个产区（东北、西北春玉米区和黄淮海夏玉米区）、4个省（自治区）、16个市（县、区）、48个村镇，共获得465户有效问卷和调查样本，其中，东北春玉米区262份，西北春玉米区114份，黄淮海夏玉米区89份。

2 结果与分析

2.1 玉米典型生态区不同收获方式采用现状

表1 玉米不同产区收获技术采用情况 %

调研发现（表1），目前中国玉米人工收获、机械收穗和机械收粒3种方式并存，并以机械收穗为主，即先用玉米收穗机械收获果穗，去皮晾晒后再用玉米脱粒机械进行脱粒的两次作业模式。不同产区机械化收获比例不同，黑龙江和新疆地区机械化收获比例最高，农户采用率高达89.4%以上，其中黑龙江农垦、新疆兵团已达100%，真正实现了玉米生产全程机械化，子粒直接收获比例分别达到了54.7%和100%；机收比例河南次之，平均为58.1%；吉林最低，为21.5%。

2.2 玉米不同收获方式作业环节与效益比较

2.2.1 时间效益 从不同收获方式的工作流程划分，人工收获主要涉及7个环节：割秆→掰穗→捡拾拉运→秸秆处理→人工晾晒→脱粒→售卖，机械收穗包括5个环节：割秆+掰穗+拉运+秸秆处理→人工去皮→人工晾晒→脱粒→售卖，机械收粒包括3～4个环节：割秆+掰穗+脱粒+拉运+秸秆处理→烘干/人工晾晒→售卖或割秆+掰穗+脱粒+拉运+秸秆处理→售卖。相比人工收获，机械收获解决了用工最大、用时较长的割秆、掰穗、捡拾拉运、秸秆处理等环节，收获效率十分明显。据测算，以人工收获效率0.05 hm2/(人·天)左右计，机械收穗（粒）效率5 hm2/(机·天)左右，若按户均种植3 hm2玉米计算，2个劳力至少需要3/(2×0.05)=30天的时间，机械收获仅需0.6天，即多半天的工夫，大大缩短了收获的时间，减轻了劳动强度，节省了人工成本，提高了效率，为下茬作物争取了农时，为适时晚收、冬前整地争取了时间，为保护性耕作秸秆粉碎还田提供了保障。

机械收穗技术大大简化了作业工序，提高了效率，但后期去皮、晾晒、脱粒环节未减，二次费时用工问题未能解决；相比机械收穗，机械收粒技术则能一次性完成对玉米摘棒、秸秆粉碎、脱粒、清选等作业，减少晾晒、脱粒过程的损失及储存不当造成的霉烂，农户只需要确认玉米可以收获，同意售卖即可完结整季玉米的播—管—收—卖工作，非常的便捷和高效，不仅能较好地减少作业工序，节约成本，缩短了时间，提高了效率，而且从根本上解放和替代了劳动力，真正把农民从繁重恶劣的土地劳作中解放了出来，为第二、三产业的发展提供了充足的劳力资源。

2.2.2 经济效益 调研数据分析表明，对于黑龙江和新疆地区的玉米种植户或合作社而言，种植规模大，雇工需求也大。在有雇工需求的情况下（表2），雇用人工收获玉米的成本最高，割秆+掰穗+拉运+脱粒+人工晾晒+秸秆打包—芯秆收入+机收、霉烂损失（收获净投入）高达2700～3600元/hm2，而机械收穗为2175～2670元/hm2，机械收粒为1575～2220元/hm2，相比机械收穗和人工收获，机械收粒分别节约成本300～600元/hm2和900～1380元/hm2，即有雇工需求（人工投入计入成本）情况下，采用机械收获（机械收穗和机械收粒）是首选，这也是新疆和黑龙江地区机收率高的主要原因之一。另外，在黑龙江垦区和新疆兵团，种植规模越大，人工投入越高，便捷高效的机收粒技术需求也越大越迫切，因而农户采用的积极性也高，相应地推动了机械收粒技术的大规模推广和应用。

表2 典型玉米生态区不同收获方式效益比较 元/hm2

对于人口密度大，人均耕地面积少的地区（如吉林，河南），农户种植规模小，雇工需求也小。在无雇工（人工投入不计入成本，即割秆、掰穗、人工晾晒费用为0）的情况下（表2），人工收获玉米的成本最少，割秆＋掰穗＋拉运＋脱粒＋人工晾晒＋秸秆打包－芯秆收入＋机收、霉烂损失（收获净投入）仅600～1200元/hm2，而机械收穗为1800～2295元/hm2，机械收粒为1575～2220元/hm2，此外，人工收获可留存秸秆冬季取暖或饲喂牲畜。即在无雇工需求情况下，采用机械收获（机械收穗和机械收粒）会导致成本投入成倍增加，因此在综合考虑种植投入和产出效益的情况下，农户采用人工收获比例较高，这也是吉林和河南地区机收率不高的主要原因之一。这说明，吉林、河南等高人工收获地区，采用机械收获（机械收穗和机械收粒）会增加玉米种植投入和生活成本（取暖），导致农户采用的积极性不高，因而也限制了该技术的推广和应用。

3 结论与讨论

综上，应未来农业规模化、集约化、高效化的发展需求，玉米子粒机械直收是一项节省工序、省时省力、节本增效、适应玉米产业化发展需要的玉米收获方式。但是机械收粒技术的推广和应用，目前还存在很多障碍因素[1,10-13]，如土地经营规模小、农业经营效益低，导致玉米收获机械化发展在一些地区的经济动力不足；玉米收获机耗能大、成本高、大型专业收粒机械费用高，投资回收期长；农机与农艺制度不匹配，缺乏适合机械收粒的配套品种（成熟后期子粒脱水慢），不具备烘储条件，加上农民对提高玉米收获效率、解放劳动力的意义认识不足等等[14-15]，因此迫切需要联合栽培、育种、农机、农经、企业和政府各相关领域各相关部门根据各地区的具体情况通力协作，共同推进，以便能较快实现。

笔者仅从玉米种植农户或合作社角度，结合现存3种收获方式的工作流程，针对有、无雇工条件下，机械收穗、机械收粒和人工收获的成本投入和效益进行了分析，至于机械收粒相比机械收穗和人工收获的时间成本，购买农机的农户和农机合作社在玉米收获环节中的投入和收益，如机器保养维修、燃油支出、机械折旧、投资利息等尚未考虑，有待进一步深入和完善。

[1]郭治鹏.玉米收获机械推广现状及前景研究[D].郑州:河南农业大学,2013.

[2]耿爱军,杨建宁,张兆磊.国内外玉米收获机械发展现状及展望[J].农机化研究,2016(4):251-253.

[3]朱纪春,陈金环.国内外玉米收获机械现状和技术特点分析[J].农业技术与装备,2010(4):23-26.

[4]宁钦广.中国玉米产业全程机械化来势迅猛[J].农业技术与装备,2014(17):40-43.

[5]林静,陈鹏,刘明国.玉米收获机械化的发展模式与对农业产出贡献率分析[J].玉米科学,2014,22(4):53-158.

[6]邵成海,宋小冬.玉米机收与人工收获的效益对比分析[J].农机使用与维修,2012(6):109-110.

[7]黄季鲲,罗泽尔.新技术的扩散和采用[A].迈向21世纪的中国粮食经济[M].北京:中国农业出版社,1998.

[8]杨荣梅,孙兰霞,李刚.玉米机械收获增产增效技术推广应用[J].农业开发与装备,2015(1):111.

[9]刘智卓,崔昕.辽宁省玉米机械化收获发展现状与效益分析[J].农业科技与装备,2013(2):79-80.

[10]李凤春.玉米机械收获技术的应用及效益分析[J].湖南农机,2012,39(9):22.

[11]李艳华,奉公.我国农业技术需求与采用现状:基于农户调研的分析[J].农业经济,2010(11):83-85.

[12]侯有良,钟改荣,卢保红,等.对中国玉米生产中良种良法机械化协调发展的思考[J].农学学报,2014,4(6):13-16.

[13]张玉芬.机械化收获玉米籽粒的思考[J].农业与技术,2013(10):57.

[14]谢瑞芝,雷晓鹏,王克如,等.黄淮海夏玉米子粒机械收获研究初报[J].作物杂志,2014(2):76-79.

[15]毕俊平.玉米收获机械化亟待解决的问题[J].科技情报开发与经济,2004,14(6):73.

Corn Harvest Methods and Benefit Analysis

Guo Yinqiao1,Chai Zongwen2,Wang Keru1,Xie Ruizhi1,Tang Qiuxiang3,Liu Guangzhou1,Ming Bo1,Li Shaokun1
(1Institute of Crop Science,Chinese Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Crop Physiology and Ecology,Ministry of Agriculture,Beijing 100081,China;2Gansu General Station of Agro-technology Extension,Lanzhou 730000,Gansu,China;3College of Agronomy,Xinjiang Agricultural University,Urumqi 830052,Xinjiang,China)

In order to provide theoretical basis and data support for further popularization of corn grain harvest technology and improve the mechanization level of corn production,the authors compared the labor use and costs input of different harvest methods,analyzed the benefit of promotion of corn mechanized kernel harvesting.In the form of interview and questionnaire,the authors investigated farmers’harvest methods of corn and the cost of different harvest methods in 4 provinces(regions),16 cities(counties),48 villages in the northeast and northwest spring corn area,and Huanghuaihai summer corn region,465 valid samples were

.The results showed that there existed significant differences among regions in the adoption rate of corn mechanized harvest,the rate was the highest in Heilongjiang and Xinjiang,the adoption rate was above 89.4%,then was Henan of 58.1%and Jilin was the lowest of 21.5%.Comparing the harvesting efficiency and economic benefit of different corn harvest methods,technology of corn mechanized kernel harvesting was the most efficient,and it could save 300-600 yuan/hm2and 900-1380 yuan/hm2than that of mechanized ear harvest and artificial harvest respectively,which was a harvest mode that met the need of corn industrialization with less process,labor saving,low cost and high efficiency.

Corn;Mechanized Harvest;Benefit Analysis

S233.4

A论文编号：cjas16040027

国家自然科学基金项目“基于机械收粒的玉米籽粒水分预测模型及其应用”(31371575)；中国博士后基金面上资助项目“成熟收获期玉米籽粒含水量模型研究”(2013M541092)。

郭银巧，女，1979年出生，河北邯郸人，博士，主要从事玉米高产栽培研究。通信地址：100125北京市朝阳区麦子店街18号，Tel：010-59194899，E-mail：guoyinqiao@caas.cn。

李少昆，男，1963年出生，甘肃张掖人，研究员，博士，主要从事玉米栽培研究。通信地址：100081北京中关村南大街12号中国农科院，Tel：010-82108891，E-mail：lishaokun@caas.cn。

2016-04-22，

2016-06-29。