尉氏县农业机械化技术推广服务站 赵卫东
尉氏县是一个粮食生产大县,玉米是其三大种植农作物之一,常年种植面积稳定在40 万亩左右,最高峰达到近70 万亩,但是全程机械化水平相对小麦有些偏低,严重制约了尉氏县综合农机化水平的提升。
2011 年至2015 年,县农机推广站全力推动玉米机械化收获技术的推广普及工作。全县玉米机收水平从不足10%,提高到85%以上,基本实现了全程机械化。全县主要农作物综合农机化水平达到80%以上,为尉氏县粮食生产可持续丰收提供了保障。
玉米植株高大,根系比较发达,可以通过机械深松作业,疏松土壤和打破犁底层,利于根系生长,提高产量。尉氏县2016 年以来农机深松整地项目已经对全县适宜深松地块实现了全覆盖,为玉米高产稳产打下了基础。
尉氏县玉米播种环节都是在小麦收获后,不进行耕整地,直接在小麦根茬之上进行播种作业。这种种植方式和习惯由来已久,已经形成了本地固有的种植模式,这种种植方式事实上也是一种简单的保护性耕作技术的应用。改革开放以后至2010 年这段时间,机械播种逐步代替了传统的人工、畜力播种,播种环节机械化水平从不足10%提升到80%以上,把大量劳动力解放出来的同时,提高了播种质量,也使玉米单产迅速地提高。
2010 年以来,随着收入的增加和农机购置补贴政策的实施,大中型拖拉机开始大量购置使用,传统保有量庞大的手扶拖拉机和20 马力以下小四轮拖拉机逐步退出农田作业市场。农机补贴政策开始实施以后,我国农机行业开始了快速发展,开启了农机人引以为傲的“黄金10 年”,农机技术也得到了较大的发展。播种机的播种精度和质量大幅提升,市场高速发展,最高峰时全县年销售播种机1500 台以上,为尉氏县粮食增产丰收做出了巨大的贡献。现在播种机械正朝着大型化、精量化、智能化方向发展,几千台大中型农用动力机械将为尉氏县播种技术升级换代提供充足保证,为尉氏县农业丰收注入源源不断的动力,从而保证粮食生产的安全。
植保环节的机械化水平一直不太理想,成为了农业生产中的薄弱环节和技术短板。2012 年以前的农田植保作业基本以人工为主,大量的农村劳动力进城,导致农业生产受到一定影响,由于劳动强度较大,操作不当和农药使用知识的缺乏,使得人身安全得不到保证。
2012 年前后,拖拉机后悬挂改装植保喷雾机开始进入市场,背负式电动喷雾机也逐步普及,使得植保环节摆脱了传统作业的尴尬局面。然而由于地块普遍小,种植品种和模式不统一,导致作业效率不能得到提升。自走式喷杆喷雾机技术已经比较成熟,但是高昂的价格制约了市场需求,再加上不能很好地适应作物植株高度,基本处于无人问津状态。
2015 年开始,多旋翼电动农用植保无人机横空出世,成为了植保环节的一个亮点。但是由于行业发展初期机具质量普遍较差,导致作业效率不理想。机具飞控水平普遍不高,极易因与农田障碍物撞击以及控制系统失灵等原因发生坠机事故。动辄十几万元的单机价格更是让很多人望而兴叹,影响了机具和相关技术的推广普及。
经过几年的推广使用,农用植保无人机生产成本大幅下降,生产企业初步完成了优胜劣汰。2019 年开始农用植保无人机行业开始发力,大疆、极飞等龙头企业也为行业做出了榜样和标杆,相关产品市场份额大幅提升。无人机植保不但逐渐得到了农户的认可,也激发了无人机的购机热情,为尉氏县农业生产植保环节机械化提供了全新的方法和出路。
农用植保无人机作业效率高、操作方便,能够极大地节约成本,提高劳动效率,是以前人工作业方式的几十上百倍。植保无人机、电动喷雾机、悬挂式喷雾机等植保机具的广泛使用,直接使全县植保机械化水平从2012 年以前的不足10%,提高到现在的85%以上。
尉氏县是一个农业大县,2010 年以前玉米收获全部是人工收获,当时的“秋收”成为了一场拉力赛和练兵场,对每个家庭的劳动力都是一个考验。2012 年以后,玉米机械化摘穗收获技术逐步被农户认可,得到了飞速的发展,4 年时间玉米机收率从不足10%提高到85%以上,也彻底由“拉力赛”变成了“闲庭信步”,玉米机械化水平得以大幅提升,使全县主要农作物综合机械化水平达到80%以上。
玉米摘穗收获后,还需要时间晾晒和存储,最后再进行脱粒和销售。但是场地的缺乏导致每年秋收季节马路晒粮现象严重,还极易因运输、交通工具和天气原因造成损失。玉米籽粒收获不但可以实现玉米生产全程机械化,还能有效减少生产环节,降低生产成本,减少传统收获后的损失。但是现在推广使用还不是非常理想,有待相关政策、产品和技术的进一步完善。
前几年国家粮食和物资储备局表示,全国农户储粮、储藏、运输、加工等环节损失浪费粮食每年达到700亿斤以上。由于农户储粮保管技术水平低,受鼠害、虫害和霉变等因素的影响,损失严重。据国家粮食和物资储备局抽样调查分析可知,每年农户储粮损失在400亿斤左右。
2015 年前后烘干机械成为了各方关注的焦点,粮食烘干的重要性被各方所认识,企业争相研发生产销售,部分合作社和个人也开始购置烘干机。但是由于烘干机必须要有一定的场地,使用的季节性又太强,因而没有得到大规模的使用。
另外,烘干机热源最开始是以燃烧煤炭为主,但随着大气环境治理要求逐渐提高,煤炭被停止使用,逐步推广使用天然气或者电能等清洁能源作为热源进行烘干作业,对比煤炭成本增加很大,这在一定程度上限制了粮食烘干机的使用和普及,导致粮食烘干机械的推广使用基本处于停滞状态。
秸秆还田环节的机械化水平较高,主要是由于秸秆禁烧后无处存放,秸秆的综合利用和消化成为一大难题。由于传统农家肥的制备受到场地和观念的影响,在农村已基本绝迹,而方便灵活的化肥,多年来被大量施用,因而造成土壤有机质减少,板结现象增加。
采用秸秆还田的方式,可以有效解决以上问题,所以秸秆粉碎还田得到了大规模的应用和普及。除部分玉米秸秆做青储以外,其他玉米秸秆基本100%还田,机械化率达到98%以上。玉米秸秆直接粉碎还田后,进行深翻和旋耕作业,加快了秸秆腐熟进程,增加了土壤有机质,改善了土壤结构。
玉米籽粒收获是一项省时、省工、环保的农业生产新技术,因而实现大面积、常规化的玉米籽粒收获,将会彻底打通玉米生产全程机械化技术的最后一公里,有力地推动玉米全程机械化技术的应用普及。但是经过推广使用后,发现还存在一些问题和不足。
玉米作为尉氏县的主要粮食作物,种植面积稳定在40 万亩以上。但是目前玉米品种繁杂,对使用和推广造成困难,难以针对适宜籽粒收获的品种进行大面积有效推广。由于推广初期对这项技术不太了解,导致部分农户在进行籽粒收获时损失较大。2014 年9 月底,在南曹乡等地现场查看了玉米籽粒收获情况,其所用机具是小麦收割机加装玉米籽粒收获割台,直接进行籽粒收获作业,效果非常不好,籽粒破碎至少在20%以上甚至更多。收获的玉米看上去一片金黄,全是玉米淀粉,用手一抓,手上也全是玉米淀粉,玉米已经失去了作为粮食销售的价值,只能作为饲料卖掉。
造成这种现象的原因在于一是缺乏适宜籽粒收获的品种;二是收获时间太早,还是按以前的老种植习惯收获,造成损失太大;三是农户和机手对玉米籽粒收获的理解简单片面。这样的结果不但没有把玉米籽粒收获的好处和优势进行普及,反而把缺点放大后接受下来,造成玉米籽粒收获技术使用者甚少。
根据尉氏县玉米种植品种和气候条件,玉米籽粒收获在公历10 月1 日以后进行,效果才会比较理想。但是由于传统收获时间是在公历9 月底前收获结束,导致农户不想等、不愿等。
前几年自走式摘穗玉米收获机市场大爆发,技术更新换代很快,实现了超常规的发展。5 年时间不到,市场从起步到衰落,使整个行业和生产厂家把技术和精力放在了自走式摘穗玉米收获机上,从而造成玉米籽粒收获机械的投入研发不足,产品的成熟性和先进性得不到示范推广和验证,也没有得到社会各方面的重视。
同期有厂家研发生产了配套自走式小麦收割机的玉米籽粒收获割台,通过更换割台实现玉米的籽粒收获。但是这样的产品组合注定只是过渡,收获效率较低,收获质量较差,其仅仅是机具购置成本得到了降低,每年两次割台及相关配件的更换也对机手提出了更高的要求,因而没有得到机手和农户的认可。
玉米生长后期籽粒含水量较高,传统种植品种如果收获时间稍早,籽粒含水量会高达30%以上。适宜籽粒收获的品种在适宜的收获时间收获,含水量最低可以达到20%上下。但是直接入仓保存水分还是太高,现在农村都没有合适的晾晒场地,这样又造成了一个难题。籽粒堆积存放极易霉变,造成更大的损失,必须及时进行烘干作业,而全县烘干机保有量在没有大规模增加的情况下,对玉米籽粒收获也造成制约。玉米摘穗收获对比籽粒收获来说,具有搬运、堆放较方便的优势,并且可以继续干燥,成为大部分农户的选择。
2013 年前后,粮食烘干机补贴较高,以30 吨批式循环烘干机型为例,河南省当时的中央财政单机补贴额9.8 万元,省级财政累加补贴9.8 万元,合计单台补贴资金19.6 万元。2021 年中央财政单机补贴额4.69万,省级财政累加补贴1.56 万元,合计单台补贴资金5.25 万元。补贴额大幅降低导致购机成本倍增,购机者寥寥,甚至无人问津,从而进一步制约了玉米籽粒收获技术的使用和普及。
在现有耕作习惯下,因为以上等原因,导致玉米籽粒收获技术推广不理想。除此以外,还有农时的限制,因为传统耕作,玉米收获后还要进行秸秆还田、耕整地、播种等诸多环节,而延迟收获作业一旦组织不好,就有可能影响农时和播种,从而影响来年作物产量。再者土地没有真正大规模进行流转,一家一户进行籽粒收获太麻烦也是因素之一。分散种植地块太小,收获机具难找,即使收获机具前去作业,地块分散作业效率也会非常低,作业结束后籽粒的运输也是一项难题,晾晒无场地,销售水分又太高,只能烘干,但是一家一户粮食太少,由于成本原因而无法单独进行烘干作业,即使收获机具能够满足需求,多家粮食合在一起进行烘干,由于品种、品质和重量无法单独分开,农户也不可能去这样做,从而导致玉米籽粒收获只能望梅止渴,难以有效推广。
(1)选育适宜籽粒收获的玉米品种进行大力推广,初期可以政府补贴或购买后进行免费发放,要保证一定的种植面积,进行规模化的示范验证。
(2)对玉米籽粒收获技术加大宣传培训力度,使广大种植户了解掌握并逐步使用玉米籽粒收获技术,从而为技术示范推广和使用普及做好前期准备。
(3)相关农机企业要做好纵轴流玉米籽粒收获机的研发和推广,认真做好验证和定型,保证机具质量和收获效果。同时对真正的高性能玉米籽粒收获机适当提高补贴额,使籽粒收获的机具得到普及推广。
(4)改变传统的收获习惯。因为本地传统的耕作习惯是9 月下旬开始玉米收获,10 月1 日基本结束,收获时间稍早。在收获机具有保证的情况下,可适当推迟收获时间到10 月1 日前后。这样做一是可以尽最大可能增产;二是可以达到籽粒收获的含水量条件,使含水量降低到25%以下,甚至20%左右,减少收获损失。据统计在玉米收获时期晚收获一周可提高产量10%左右,在做好宣传和后续作业准备的基础上效益显著。
(5)烘干作为最后一环,起着关键作用。因为玉米籽粒收获后,如果不能及时烘干,极易因霉变而造成损失,使到手的丰收成果化为乌有。可在补贴政策上适当提高烘干机械补贴标准,降低种植户购置成本,加速烘干机械的购买和使用。或者对真正开展烘干作业的种植户,按照烘干粮食重量或批次试行作业补贴。加快烘干机械的普及,保证粮食品质,真正实现玉米生产全程机械化。
在以上几个条件的配合下,将会有效地加快玉米籽粒收获技术的推广普及,推动我国主要农作物全程机械化进程,进一步提高我国农机化水平和质量,保证国家粮食安全。