玉米制种去雄和收获环节机械化程度低的问题与对策

杨平

摘    要：甘肃省是全国三大杂交玉米种子生产基地之一，所辖张掖市年杂交玉米种子繁育面积达到73 333 hm2以上，占全国杂交玉米种子繁育面积的30%～40%、占甘肃省玉米种子繁育面积的70%，是国家认定的国家级玉米制种基地、全国玉米种子繁育的核心地带，承担着国家农作物种子保供“国家队”任务。张掖市所辖甘州区、临泽县、高台县三县（区）玉米制种基地分别达到约40 000 hm2、20 000 hm2、6 666 hm2，形成了甘肃省沿河西走廊平原地带集中布局的农作物种子生产核心地带。但甘肃河西地区玉米制种基地普遍存在田块分割严重、机械化作业率低、集约化水平不高的问题。因此，将落脚点放在推动甘肃河西玉米制种基地机械化作业方面，以此为标，切实解决在推进机械化过程中的玉米品种配套、基地基础条件改造、机械研发适应等问题尤为重要。

关键词：玉米制种;收获;机械化

文章编号：1005-2690（2022）05-0136-03       中国图书分类号：S233.73       文献标志码：B

“十二五”以来，张掖市抢抓国家实施新一轮种子工程机遇，依托得天独厚的自然资源条件、良好的农民素质、精耕细作的传统优势和有效的管理措施，从玉米制种基地建设、龙头种子企业培育、市场体系搭建等方面综合施策发力，全力实施国家良种繁育基地建设项目、国家玉米制种基地建设项目及国家制种大县奖励政策，打造国家首屈一指的杂交玉米种子基地、种子生产企业集中区，着力在做优基地、做强企业、提升供种保障能力方面作出“张掖贡献”、提交“张掖答卷”。

张掖市所辖甘州、临泽、高台3个制种大县，玉米制种产业和农民增收高度关联的利益联结机制已经形成“企业+村委会（合作社）+基地+农户”的玉米制种订单。

合作机制已充分体现出机制效应，其中临泽县已将玉米制种产业打造为产业化程度最高、规模最大、稳农增收效果最明显、与农户利益联结最紧密的农业支柱产业之一，目前正在向着打造高级化玉米制种基地迈进。临泽县玉米制种基地乃至甘肃省国家级玉米制种基地向制种基地高级化迈进过程中，虽然当地进行了积极探索，采取了推进措施，但仍存在一些突出的瓶颈制约因素，主要围绕制种机械化作业方面。

从基地条件分析，临泽县耕地面积34 000 hm2，认定国家级玉米制种基地20 000 hm2，其中建成水肥一体化高标准玉米制种基地面积11 000 hm2，已实施国家玉米制种基地（甘肃）建设项目而未配套水肥一体化的制种基地5 666.7 hm2。

水肥一体化高标准的玉米制种基地占基地总面积（20 000 hm2）的55%，高标准制种基地占比较低，建设水平不高。同时临泽县仍存在土地不平整、土地“碎片化”严重、一家一户分散经营的制种基地问题，土地平整等大规模高标准制种基地建设难度较大，难以满足新形势下对标准化、机械化、规模化、信息化、集约化建设需求。

从机械化硬件方面分析，2020年以来，临泽县强化政策扶持，充分依托国家农机具购置补贴、制种大县奖励政策，筹资配套大型玉米制种去雄机1台、无人植保机5台、去雄质量识别无人机5台，并充分与相关农机研发机构开展合作，研发、试验、示范玉米制种机械化去雄、收获农机具，在板桥镇壕洼村、鸭暖镇张湾村已流转建成的高标准玉米制种基地上，通过召开现场会、示范作业会等形式，示范推广玉米制种去雄、病虫害防治、收获，去雄质量识别机械化、智能化作业。尤其是玉米制种机械化去雄方面，先行一步取得了一定效果。但目前在玉米制种去雄和收获两个关键环节中，机械化作业暂无法实现大的突破，需综合解决。

至2021年，临泽县玉米耕播收综合农业机械化水平达到66%以上。机耕、机播、机收的机械化程度分别达到100%、70%和30%。农机经营机构6个，农机化作业服务组织13个。

受一家一户的“巴掌田”等基地条件限制，国内外已推广的玉米制种大型农机具在现有条件下无法在临泽制种基地开展机械化作业，即使探索试验，也存在机械适应性低、使用效率不高等问题，目前制种产业还没有完全实现机械化，特别是在玉米去雄、种子籽粒收获等关键环节还存在机械化“卡脖子”技术难题，种子生产提质增效技术还需要进一步推广。

1 影响玉米制种去雄和收获机械化作业的因素

种子生产是一项特殊的农作物生产模式，其与普通农作物种植最大的区别是农艺措施、品种配套、机械适应、农民认可度、种子产品质量和活力，与普通农作物生产只重视产量截然不同。其中品种生育特性直接影响制种机械推广，不同的品种雄穗高低不同、父母本配比不同、果穗脱水速度不同、果穗与秸秆的紧固程度不同、苞叶与果穗的紧密结合程度也不同[1]。比如，2020年，临泽县瑞源种业有限公司在临泽县板桥镇流转土地约86.7 hm2，从酒泉市奥凯种子机械股份有限公司购进1台制种玉米去雄机试验进行玉米制种机械化去雄作业，当年在试验田内种植西南品种，玉米制种父本较母本高50 cm左右，去雄机去雄率仅有70%左右，秋季收获期由于脱水慢，使用商品玉米摘棒机收获时30%以上的籽粒被破坏失去種用价值，后期仍需人工进田重新去雄和收获。2021年又在鸭暖镇张湾村进行机械化去雄试验，由于种植的品种母本雄穗较为紧固，购进的去雄机无法直接抽取，但秋季收获期脱水快，适合于机械化收获，用机械收获后经评估，又因果穗籽粒较松散，约15%的种子因机械作业散落于田间地头，造成产量下降[2]。

甘肃省国家级杂交玉米种子生产基地年繁育杂交玉米品种多达500～700个，各个品种性状不尽相同，很难有通用机械适应如此多品种的去雄和收获需要。同时各个品种行距、株距、父母本配合行比皆不同，甲品种需要抽去6行母本雄穗留一行父本雄穗授粉，而乙品种需要抽去5行、7行、8行或去除全部母本雄穗，只留1行父本雄穗或只留零星种植在田间母本植株间的父本授粉，给机械化推广作业带来不小难题。加之甘肃省是传统的农业省，基地内田块因家庭联产承包责任制实行，被分割成0.033～0.133 hm2的小块田。田块被田间道、灌溉渠系、田埂分割较为严重，国外大型制种农机具无法在小块田内开展作业，国内除酒泉奥凯种子机械股份有限公司仿制或改进国外玉米制种机械外，无进行系统研发的适应于我国农村基本经营制度的玉米制种专用机械，导致目前甘肃省出现玉米制种基地推进机械化愿望强烈，而无成熟的种子生产田间作业机械可用的情况[3]。

在甘肃省国家级杂交玉米种子生产基地内，制种玉米去雄期正值生产关键时期，且近年来当地年轻劳动力外出务工，农村留守人员少，绝大部分留守劳动力为老、弱、病、妇，缺乏青壮年劳动力，能参与玉米制种去雄和收获的人力少，造成了玉米制种去雄和收获用工市场供小于求，倒逼去雄和收获两个玉米制种关键环节劳动力价格畸高。

以临泽县为例，2021年本地抽雄工人日工资达到250元，收获环节工价高达380元/天，且多为老年人，每天每个工人只能完成0.073～0.086 hm2的抽雄作业、0.033～0.053 hm2的收获作业，使制种玉米仅去雄和收获环节人工成本达到600元以上。

通过测算，在临泽县，玉米制种仅去雄和收获两个环节人工作业每667 m2需投入人工费640元，其中去雄费100元、摘穗220元、秸秆收获100元、秸秆粉碎打捆拉运220元。若采用机械作业后，只需每667 m2投入机械作业费用240元，其中机械去雄80元，摘穗、秸秆收获、粉碎打捆拉运共160元，约增收400元。

在玉米制种去雄和收获环节，采用人工作业和机械化作业两种模式对比，2021年临泽县平均产量制种田收益按3 200元测算，人工去雄和收获作业模式投入成本约1 890元，净收入约1 310元/667 m2，而机械去雄收获作业模式投入成本约1 490元，净收入约1 700元/667 m2以上，机械化作业促农增收效果明显（见表1）。

2 机械作业目前需解决的问题

1） 机械损伤，影响产量。现有去雄机在去雄作业时易对制种玉米植株产生机械损伤。制种玉米由于受原种质量影响，在种子繁育生长过程中出现生长高度参差不齐，特别是相邻植株高差大，雄穗成熟度不一，加上机器反应速度不高等情况，出现抽雄彻底或对高大植株的严重损伤，影响玉米产量[4]。

2） 技术不成熟，影响效果。当前去雄机因在识别雄穗方面存在技术难题，难以实现超前“摸苞”去雄，抽去的叶片数据过精或残留雄穗，不利于提高制种玉米质量和产量。

3） 机具庞大、地块散小，影响作业。受地块零碎化的影响，机器的作业效率难以充分发挥。由于地块小，地头预留转弯半径小，在作业时还容易碾压植株，影响制种玉米单位面积产量。

4） 机械价格高、有效利用时间短。现有制种机械价格过高，购置机械时一次性投入大，周年利用时间短且资金回收慢。目前，引进国外制种玉米去雄机价格高昂，每台在200万元以上，一般种植户和农机户难以承受，加之国外机械技术垄断，维护、修理费用高，实用性低。制种玉米去雄期短，作业期高度集中，去雄机作业时间受限制，资金回收期较长，玉米制种机械年度内闲置时间长。

5） 机具研发不足，适应性不强。国内对制种玉米去雄、收获机械化技术的研究还处于起步阶段，由于制种玉米种植面积相对较少，机具的需求量不太大，真正有能力的企业不愿意投入过多的精力去研发，而小企业又没有能力研发。与此同时，研究农艺的多，研究农机的少，研究农机与农艺结合的更少，造成国内制种去雄机和收获机短缺。

3 对策与建议

1） 高度重视种源“卡脖子”问题。造成目前玉米制种专业机械适应性不强问题的根源，主要是品种。目前国家级制种基地内生产的玉米制种品种杂、散、乱。比如，临泽县基地年繁育杂交玉米品种达400余个，最大的种植面积133 hm2，最小面积约1.33 hm2，大部分都在20～66.6 hm2，集中生产面积超过1 500 hm2的杂交玉米品种少之又少。因此，要鼓励科技创新、加大国内知识产权、优势主导品种研发培育，以优势驱逐劣势，倒逼杂、散、小玉米品种退出市场，打好国内种源品种“保卫战”和“抢滩登陆战”两场战役，以当家品种或主导品种生产提高种子基地规模化程度。

2） 抓紧完善农作物品种审定制度。目前的主要农作物品种审定制度，对玉米新品种的审定过于宽泛，大批改良品种、无市场竞争力品种、同质化品种呈井喷式增长态势被审定，相当一部分品种只审定不推廣，只为满足办理种子生产经营许可证的条件要求，造成国家级玉米制种基地被小品种、无市场竞争力品种分割，规模度降低，限制机械化发展，制种基地资源被浪费。

3） 切实开展玉米制种专用机械科研攻关。应像支持电子“芯片”国产化一样，支持有实力的农机龙头企业、科研院所加强对引进玉米制种去雄机、摘穗机关键技术的消化吸收、研发，提高我国玉米制种专用机械基础研发能力，培育一批玉米制种专用机械研发生产企业。因地制宜推广适应于国家农作物种子生产基地需要的、能落地的种子生产专用农机具。

4） 探索实行国家级种子基地保护制度。目前认定的国家级种子基地实行一种保总量不保具体区域的基地认定制度，形成了一种制种基地总量保持相对稳定，而具体分布年年变动的局面，种子基地建设规划难以全面落实，基地难以进行精准监管，规模化推进缓慢，机械化难以有效布局推广[5]。基本农田红线是粮食生产基地的红线，而种子基地就是粮食生产基地红线，是红线中的红线，应借鉴基本农田保护的模式，对制种基地进行空间布局上的保护，在一个规划期或一定时期内保持基地面积、布局的有效稳定，以便打造“大农场”，推进形成农机化作业“大格局”。

5） 着力清理或壮大市场主体。在传统种业向现代种业发展过程中，一大批合法的种子生产经营小企业先后进入国家级种子生产基地开展种子生产代繁业务。出于利益最大化考虑，小企业生产规模小、标准化要求低、不具有市场竞争力的品种生产、对机械化的要求不强烈，还抢撬大型种业企业种子基地，导致制种基地不能形成规模化、集约化，大型农机具作业率不高、利用时效低。应研究清理、规范和壮大种子企业机制，鼓励通过兼并重组、并购、股份制改造等形式，整合小企业，壮大公有制经济实力，以国有种子企业全面建设国家级种子基地，促进种子基地机械化发展。

6） 系统集成，综合配套。玉米制种机械化生产目前存在去雄和收获两个关键环节机械化率低的问题，都存在农艺、品种性状、机械化作业技术高度相关、配套集成的问题。离开具体品种谈机械化作业不现实，离开具体的品种农艺要求和生物学性状谈机械化作业，也是不负责任的表现。简单举例，在收获阶段，玉米果穗果柄的牢固程度、苞叶松紧度、果穗脱水速度、成熟度、籽粒松散度与能否进行机械化作业或与农机具的配合程度息息相关[6-8]。因此，不能只重视机械研发而不重视适合于机械化作业的品种研发，也不能抛开具体品种生物学性状和种植农艺要求谈机械化，要在机械化推进中以集成配套的方式综合推进，即品种要配套、农艺措施要统一、基地基础条件要标准、市场主体要积极、农机具要适应。

参考文献：

[1]王林.制种玉米生产机械化去雄初探[J].农业机械，2021（11）：91-93，96.

[2]邹畅.玉米制种实现优质高产的关键技术探讨[J].农业开发与装备，2021（4）：226-227.

[3]邹卓然，王锦江，赵庆南，等.制种玉米机械化去雄技术与装备研究现状[J].农业工程，2020，10（7）：19-23.

[4]冯培煜，宋瑞连.玉米制种“倒四叶去雄”技术[J].中国种业，2020（5）：89-90.

[5]高红.高产玉米制种技术[J].农业科技与信息，2019（15）：17-18.

[6]马庆来.浅析提高玉米制种质量的措施[J].现代农业，2018（11）：37.

[7]王涛，李亚雄，胡斌，等.制种玉米机械去雄机械的应用与展望[J].新疆农垦科技，2015，38（4）：28-31.

[8]王小军.河西地区制种玉米机械化及去雄机械技术研究[J].装备制造技术，2014（10）：95-97.