山地农业机械使用特点及发展方向

莫丽萍

（环江毛南族自治县思恩镇农机管理站，广西 环江 547100）

环江毛南族自治县（下文简称环江县）位于广西西北边陲、云贵高原南麓，是国家乡村振兴重点帮扶县。县境内山地面积占51.9%，丘陵面积占42.11%，水域面积占5.99%，素有“八山一水一分田”之称，由于地理环境的限制，难以引进大型农机设备，严重影响该地农业产量。因此，围绕着环江县的地理情况，对山地农业机械的使用特点进行探索与分析，可为我国农业机械的发展提供一定借鉴与参考。

1 发展山地农业机械的意义

环江县耕作人口多，耕地面积大，但是农业发展较为落后。根据环江县统计局颁布的《环江毛南族自治县2022 年国民经济和社会发展统计公报》，在2022年，该县农业产值仅为18.76 亿元。这是由于环江县属于多丘陵地区，大型农业机械难以推广使用，与此同时，专门为山区生产的小型农业机械数量不但相对较少，且使用体验不佳。因此，围绕着山地的特殊性，发展与之契合的农业机械，对农业增产具有重要的推动作用。

2 山地农业机械发展现状

1）收获机械。秋收时，在环江县的丘陵地区，难以开展大型机械化作业，严重影响收获效率。笔者在此以玉米收获为例进行分析。就目前而言，环江县农户采用的收获机械主要有两种——手扶式多行割晒机与手扶式单行收获机。农户在使用单行收获机的过程中，每次作业时，仅能收获一垄，作业效率相对较低；割晒机在运行的过程中，仅能割倒放铺玉米秸秆，不能收获果穗，且无法开展集粮、剥皮工作，导致此类工作依旧需要人工参与，使收获效率远远达不到预期水平。

2）播种机械。在环江县，农户所用的播种机的结构以半自动化手扶式为主，此类设备通常带有行进轮。此类设备运行的过程中，农户发动小型柴油机，并通过皮带（链条）为行进轮提供动力，为确保工作正常，农户需要对平衡与方向进行控制，在播种时，仅能播种1～2 行，效率较低，但其灵活性好，符合环江县多丘陵的地理状况。

3）中耕机械。正如前文所述，环江县属于多丘陵地区，因此在使用机械进行耕作的过程中，全机械化的农用车的灵活性与行进能力大打折扣。因此，环江县农户在丘陵地带进行耕地作业时，所采用的农业生产设备以两轮手扶式拖拉机为主，该设备属于半自动化设备，依旧需要人工参与，耕作效率较低，工作人员体力消耗大，对农业生产有较大影响[1]。

3 山地农业机械的使用特点

3.1 以中小型农业机械为主

在山地丘陵地区进行农业生产时，经常需要转移或是转弯掉头，大型农机难以满足实际生产需求，而中小型农机具有机动性强的特点，可以更加迅速、灵活地完成生产任务。此外，中小型农机结构简单，农户容易掌握其使用方式与故障维修技术。因此，中小型农机在山地丘陵地区的农业生产中具有显著优势，广受环江县农户的青睐与喜爱。相比于小型农业机械，中型农业机械适合在坡度相对较缓的耕地使用，具有生产效率高和劳动强度低的特点，能够有效提高农业生产效率。

以背负式玉米收割机为例进行分析。背负式玉米收割机具有较小的体积和重量，使用背负式玉米收割机，农户可以轻松地穿梭在玉米地中，在复杂的丘陵地形上进行操作。同时，背负式玉米收割机采用先进的刀具设计和收割方式，能够将玉米茎割断得更加整齐均匀，减少损失和浪费。此外，背负式玉米收割机的操作相对简单，只需一个人背负设备进行操作即可。操作人员可以通过手柄或按钮来控制和调整收割机的工作状态，具有较高的操作性和灵活性。但是由于背负式玉米收割机的重心相对较高，而且工作部件位于前方，这会导致在坡度较大的地形上容易失去平衡，增加翻车和倾斜的风险，不仅可能损坏设备，还可能造成操作员受伤[2]。

小型农业机械的主要动力有二，即手扶拖拉机或小型拖拉机，相比于大中型机械，小型农业机械具有功能单一、生产效率低且须人力辅助的缺陷。然而，在具有大坡度的地区，小型农业机械可以满足更大坡度的农业生产作业需求，并减轻农户的体力消耗，故此依旧具有不可替代的地位[3]。

3.2 农业机械技术较落后

我国农业机械研究和发展的主要目标是对大型农机的自动控制系统进行进一步的完善。但对山地农机缺乏重视，导致山地农机的发展无法达到预期水平，主要原因有以下两点：第一，山地地区通常是经济相对欠发达的地区，农民购买农机设备的能力较弱，导致市场规模偏小，降低了企业投入研发和生产的积极性。第二，山地地区的特殊地理环境和气候条件，使得山地地区农机设备需要具备更高的稳定性、适应性和灵活性[4]。然而，研发和制造这样的农机需要克服诸多技术难题，包括抗震能力、坡地作业能力、越野能力等。这些技术难题往往增加了研发和制造成本，导致企业不愿投入。

与此同时，适合山地地区的中小型农业机械所用结构以背负式结构为主，即设计者将拖拉机与农机结构相结合。相比于传统农业生产方式，此类型农业机械可以有效满足农业生产的需求，且价格低廉，适合经济收入不高的农户。但值得重视的是，由于拖拉机结构的限制，导致以GPS 系统、红外线传感器为代表的新兴技术无法在这些机型上实现，严重影响了农机的发展。同时，农机生产企业在制定发展策略的时候，通常将主要精力集中到大型农机的研发工作上，这一现象致使大型农机与中小型农机之间的技术差距不断拉大，严重影响了山地地区的农业发展[5]。

3.3 操作过于复杂

根据智研咨询提供的数据，农村居民家庭户主文化程度普遍偏低，2019 年，初中学历占比达50.8%，小学学历占比仍有32.5%。但现如今，环江县农户在农业生产过程中所使用的中小型农机，操作过于复杂，导致部分受教育程度偏低的农户极易对山地农机产生畏难心理，这一情况对农机的推广与发展极为不利。

4 山地农业机械的发展方向

4.1 山地地区专用农机的研发

正如前文所述，在山地地区进行农业生产的时候，农业机械难以直接应用于坡度较大的地区。为了解决这一问题，我国农机研究机构与农机生产企业应提高对山地地区农业机械研发的重视程度，对其进行深入的研究与探索，提升山区农业机械化生产的效率与质量[6]。在进行山地地区农业机械研发的过程中，应对以下几点进行深入分析与探索。

第一，底盘研究。底盘是山地农机不可或缺的重要组成部分，山地农机的底盘需要具备足够的承载能力，以承受农机自身的重量以及附加负荷。这样可以保证农机在山地环境中稳定运行，避免因为底盘失效而发生意外。同时，山地地形不平坦，农机在工作过程中会受到颠簸和振动的影响。良好的底盘设计可以有效减少振动对农机结构和系统的破坏，提高机械的可靠性和使用寿命。此外，山地农田地势变化大，不同作业场地可能需要不同的底盘高度。因此底盘的高度调节能力可以使农机适应不同山地地貌，保证作业质量和效率。

第二，结构优化。在环江县丘陵地区，其耕地具有坡度较大的特点，农业机械如果想要正常运行，其重心应降低，从而降低翻车事故发生的概率。在满足结构稳定的基础上，有关企业（机构）还应对平原作业与坡地作业的实际效果差异进行分析，并以此为依据，对农机的工作结构进行修改与调整。

第三，安全性优化。安全是生产的第一要素，但是在山地地区进行农业生产作业时，农机易出现安全事故，严重威胁农户的生命财产安全。因此，有关企业应重视安全措施的设计工作，首先，确保农机结构牢固可靠，能够承受复杂的山地环境和工作条件。其次，农机在山地工作时需要频繁刹车，因此制动系统应当设计合理，杜绝制动失效问题。再次，为农机设置合适的安全护栏和防护装置，以防止工作时发生意外伤害。例如，安装护栏和防护板来防止物体飞溅伤人、设置安全开关以避免误操作等。最后，在设计农机的过程中，设计者应添加安全提示标志，包括但不限于：1）警示标志，用于提醒周围人员注意农机的现存和潜在危险。例如，黄色三角形标志上可能会标有“警告”“危险”“注意”等字样。2）禁止标志，用于指示不允许进行某些行为或进入特定区域。例如，禁止入内、禁止通行、禁止触摸等。3）规范标志，用于指示正确操作或执行特定任务的方式。例如，标明正确的操作步骤、安全距离要求、紧急停止按钮等。4）提示标志，用于提醒农机操作人员应注意的事项或特殊情况。例如，低头禁止、注意行走道、防护装置使用等。5）操作警示标志，用于提醒操作人员关注控制台上的指示灯、按钮和开关的位置和功能[7]。

4.2 先进农机技术的加持

就目前而言，由于背负式结构对拖拉机设备的依赖，环江县所使用的中小型农业机械，普遍存在技术落后于时代发展的问题。为了解决这个问题，有关机构应当摆脱背负式农业机械的限制，研发专门用于山地的小型自走式山地专用农机。相比于背负式农业机械，此类新型农机能够应用诸多先进的农业生产技术，包括但不限于网络技术、卫星定位技术、电子控制技术与液压控制技术等，从而提高农业生产的效率与质量[8]。

例如，通过网络技术，可以实时监控山地农机的运行情况和工作状态；通过传感器和摄像头等设备，可以实时监测农机的油耗、温度、湿度等参数，并将数据传输到远程服务器上进行分析和管理，保证农机能够正常运行；通过GPS 技术，农户可以随时随地掌握农机的运行轨迹，如果发现问题，可及时对其进行调整，避免重复耕作的问题，提高工作效率；应用液压系统，能够实现快速、平稳的动作调节，使得农机在复杂山地地形中行驶得更加稳定，减少地形变化对农机的影响。

4.3 简易化发展趋势

应确保山地农机的设计简单易懂，操作简便，可采用以下方式实现：1）尽量减少农机的零部件数量，简化结构，降低维修难度和成本，并使用标准化零部件，方便更换和修理；2）向农民提供农机使用和维修的培训和教育，帮助其充分了解农机的性能、操作方法和维护技巧；3）有关部门在推出农机后，应定期或不定期地通过调查问卷、网络调查等方式，询问农户的使用感受，并以此为依据，对现有机械构造进行调整与修改，从而使山地农机能够更好地满足农户的实际生产需求[9-10]。

5 结束语

总而言之，采用山地农业机械可提高丘陵地区的农业产量与农产品品质，从而提高农村人口的经济收益。因此，环江县应贯彻落实《“十四五”全国农业机械化发展规划》《广西农业机械化高质量发展“十四五”规划》《广西农业机械化改革发展实施方案（2022—2025 年）》等文件精神，认真分析本地区山地农业机械的使用特点，并以此为依据，制定与之契合的发展方向，将其真正落实到农业生产中，提高农民群体的经济收益，促进乡村全面振兴。