江西丘陵山區(qū)水稻機(jī)械化生產(chǎn)綜合效益分析

葉　春，李艷大，舒時(shí)富，陳立才，李　星，盛華平

(江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)工程研究所，南昌　330200)

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江西丘陵山區(qū)水稻機(jī)械化生產(chǎn)綜合效益分析

葉春，李艷大，舒時(shí)富，陳立才，李星，盛華平

(江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)工程研究所，南昌330200)

摘要：旨在評(píng)價(jià)分析江西丘陵山區(qū)水稻機(jī)械化生產(chǎn)綜合效益，為進(jìn)一步推廣應(yīng)用水稻全程機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)提供參考。通過實(shí)地調(diào)研，發(fā)現(xiàn)江西丘陵山區(qū)水稻生產(chǎn)存在小型農(nóng)機(jī)具數(shù)量多、機(jī)具質(zhì)量較差及大中型農(nóng)機(jī)具少等問題，并選取水稻機(jī)插秧模式和人工拋秧模式為重點(diǎn)研究對(duì)象，對(duì)比分析兩者的綜合效益。結(jié)果表明：水稻機(jī)插秧模式省工、節(jié)本增產(chǎn)效果明顯；同時(shí)，提出丘陵山區(qū)下一步應(yīng)在推廣應(yīng)用現(xiàn)有農(nóng)機(jī)具的基礎(chǔ)上，加快推廣適合丘陵山區(qū)水田作業(yè)農(nóng)機(jī)具，使農(nóng)機(jī)農(nóng)藝配套技術(shù)成為丘陵山區(qū)主要推廣方向。

關(guān)鍵詞：丘陵山區(qū)；水稻機(jī)械化；效益分析

0引言

江西省水稻常年種植面積為320萬hm2，占全國水稻種植面積的10%以上，是全國雙季稻種植面積最大的省份之一。水稻總產(chǎn)1 800萬t多，居全國第2位，人均稻谷占有量居全國第1位。因此，水稻在確保江西糧食安全方面起到了決定性作用[1～3]。江西地貌類型以山地和丘陵為主，占全省總面積的78%。丘陵山區(qū)水稻田塊小、分散、收割時(shí)間不一、交通不便，加上山區(qū)農(nóng)民收入較低、適用農(nóng)機(jī)具少，導(dǎo)致了水稻機(jī)械化生產(chǎn)水平長期滯后。近年來，江西水稻機(jī)械化生產(chǎn)進(jìn)入快速發(fā)展階段，耕種收機(jī)械化生產(chǎn)水平較以往大幅度提高，但和全國平均水平相比還是較為落后[4]。實(shí)現(xiàn)水稻生產(chǎn)機(jī)械化是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、節(jié)本增效和增加農(nóng)民收入的重要措施[5]。此前，專家學(xué)者針對(duì)水稻生產(chǎn)效益的研究主要集中在水稻種植方式的試驗(yàn)示范、水稻生產(chǎn)單環(huán)節(jié)效益研究等方面；但在結(jié)合丘陵山區(qū)農(nóng)機(jī)裝備選擇和技術(shù)選擇特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，分析水稻產(chǎn)量效益和工效的研究較少[6～13]。為此，本文在前人研究的基礎(chǔ)上，縱向剖析丘陵山區(qū)水稻生產(chǎn)裝備選擇和技術(shù)選擇現(xiàn)狀，并緊扣丘陵山區(qū)水稻生產(chǎn)特點(diǎn)，橫向研究各環(huán)節(jié)生產(chǎn)效益和工效比較，指出丘陵山區(qū)水稻生產(chǎn)存在的問題，最終結(jié)合綜合效益分析，提出丘陵山區(qū)水稻生產(chǎn)未來發(fā)展方向。

本文采用實(shí)地調(diào)研的方法，分環(huán)節(jié)對(duì)江西不同地區(qū)水稻機(jī)械化生產(chǎn)方式在“省工、節(jié)本、增效”方面的實(shí)施效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，系統(tǒng)深入地分析水稻機(jī)械化生產(chǎn)綜合效益。研究結(jié)果對(duì)于提高全省水稻耕種收綜合機(jī)械化水平，促進(jìn)水稻全程機(jī)械化生產(chǎn)的快速發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1研究區(qū)域和方法

1.1研究區(qū)域

江西省位于長江中下游交接處，地處北緯24°7′～29°9′，東經(jīng)114°02′～118°28′之間，全年氣候溫暖，光照充足，雨量充沛，無霜期長，具有亞熱帶濕潤氣候特色。水稻是江西的主要糧食作物。近年來，江西水稻機(jī)械化生產(chǎn)發(fā)展迅速，2003-2012年水稻插秧機(jī)數(shù)量增加迅速，年均增長65.58個(gè)百分點(diǎn)。2012年，全省水稻機(jī)耕作業(yè)面積295萬hm2，機(jī)收作業(yè)面積237.4萬hm2，機(jī)插面積61.1萬hm2；機(jī)耕、機(jī)收率分別達(dá)84.5%、68%，比2011年分別提高1.5和2個(gè)百分點(diǎn)；水稻機(jī)插水平17.5%，比2011年增長4.5個(gè)百分點(diǎn)。江西農(nóng)技部門2001年引進(jìn)水稻機(jī)械化育插秧技術(shù)，2006年起江西省水稻機(jī)械育插秧技術(shù)正式轉(zhuǎn)入大面積示范推廣階段。2008年省政府將水稻機(jī)械化育插秧技術(shù)列為重點(diǎn)推廣的十大農(nóng)業(yè)技術(shù)之一[14-15]。

1.2研究方法

為全面了解江西丘陵山區(qū)水稻機(jī)械化生產(chǎn)的情況，江西省農(nóng)科院農(nóng)業(yè)工程研究所農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究團(tuán)隊(duì)自2010-2013年9月期間，對(duì)全省部分丘陵山區(qū)進(jìn)行了數(shù)次問卷和實(shí)地調(diào)研，共發(fā)放調(diào)查問卷132份，回收問卷111份，有效問卷108份。研究團(tuán)隊(duì)多次走訪南昌、吉安、贛州等市丘陵山區(qū)，與當(dāng)?shù)剞r(nóng)機(jī)工作人員、農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社社長和社員、普通農(nóng)機(jī)戶和農(nóng)戶進(jìn)行面對(duì)面的交流。在調(diào)研獲得基本數(shù)據(jù)之后，結(jié)合歷史資料、統(tǒng)計(jì)資料和技術(shù)資料，對(duì)江西丘陵山區(qū)水稻機(jī)械化生產(chǎn)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行探討。

在數(shù)據(jù)處理時(shí)，本文將生產(chǎn)過程總成本分為物質(zhì)成本、機(jī)械作業(yè)費(fèi)成本和勞動(dòng)力成本3項(xiàng)來分別測(cè)算。其中，物質(zhì)成本包括種子、化肥、農(nóng)藥、水費(fèi)和育秧耗材等成本，根據(jù)實(shí)際消耗量和當(dāng)?shù)貎r(jià)格來計(jì)算；機(jī)械作業(yè)成本包括大田耕整地作業(yè)費(fèi)、機(jī)械種植作業(yè)費(fèi)和收獲作業(yè)費(fèi)3項(xiàng)，均以當(dāng)?shù)氐淖鳂I(yè)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算；勞動(dòng)力成本為育秧和人工栽插過程中投入的成本，并對(duì)植保、施肥等環(huán)節(jié)測(cè)算了所投入的時(shí)間。

2結(jié)果分析

2.1水稻生產(chǎn)現(xiàn)狀分析

要探討水稻機(jī)械化生產(chǎn)的綜合效益，必須了解江西丘陵山區(qū)水稻栽植的方式。將調(diào)查所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類統(tǒng)計(jì)，得到所調(diào)查區(qū)域水稻生產(chǎn)各環(huán)節(jié)農(nóng)機(jī)裝備選擇與技術(shù)選擇的特點(diǎn)。

由調(diào)研知：丘陵山區(qū)農(nóng)戶最小的地塊僅為0.013～0.02 hm2，最大的地塊可達(dá)0.67 hm2；但僅在農(nóng)場有這樣的條件，一般最大地塊僅為0.02～0.33 hm2。只有少部分大型農(nóng)場和專業(yè)合作社基本實(shí)現(xiàn)了水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化。整個(gè)水稻生產(chǎn)環(huán)節(jié)小型農(nóng)機(jī)具數(shù)量多(如微耕機(jī)和手扶拖拉機(jī))、機(jī)具質(zhì)量較差(如水稻插秧機(jī)和收割機(jī)作業(yè)時(shí)故障頻現(xiàn))、大中型農(nóng)機(jī)具少(如大中型拖拉機(jī))等現(xiàn)象普遍。從整體看，耕整地和收獲環(huán)節(jié)機(jī)械化水平相對(duì)較高，其余環(huán)節(jié)較低，如表1所示。

表1　裝備選擇與技術(shù)選擇的特點(diǎn)

數(shù)據(jù)來源：2010-2013年江西實(shí)地調(diào)研。

2.2產(chǎn)量分析

單位面積的有效穗不足、成穗率不高是人工栽插方式下影響產(chǎn)量的最主要因素。當(dāng)前，在江西丘陵山地人工拋秧所占的比例最大，而機(jī)插秧在未來占比會(huì)逐漸超過拋秧成為主流。為此，本文選取未來和當(dāng)前丘陵山地主流的水稻生產(chǎn)方式—水稻機(jī)械化生產(chǎn)和人工拋秧生產(chǎn)兩種模式為重點(diǎn)研究對(duì)象，對(duì)比分析兩者的綜合效益。江西水稻機(jī)插秧模式的基本工藝流程為：水田耕整機(jī)耕整地—硬盤育秧—機(jī)插秧—機(jī)械收獲。人工拋秧模式的工藝流程為：人蓄力耕整地—軟盤拌漿育秧—人工拋秧—人工收獲。

本文通過調(diào)研采集了丘陵山地水稻生產(chǎn)過程中不同地區(qū)的水稻單位面積產(chǎn)量，并以村為單位，對(duì)比同一地區(qū)水稻機(jī)械作業(yè)與人工作業(yè)的平均產(chǎn)量，以期通過研究水稻的投入產(chǎn)出情況對(duì)比兩者的經(jīng)濟(jì)效益。課題組以南昌縣八一鄉(xiāng)水稻生產(chǎn)試驗(yàn)點(diǎn)為例，同時(shí)進(jìn)行了水稻人工拋秧和機(jī)插秧的測(cè)產(chǎn)，如表2、表3所示。

表2　八一鄉(xiāng)水稻測(cè)產(chǎn)情況

表3　水稻機(jī)插秧模式與人工拋秧模式單位面積產(chǎn)量情況

在試驗(yàn)點(diǎn)上，相同管理水平條件下，機(jī)械作業(yè)的水稻平均株高和平均穗長的值明顯比人工作業(yè)的大，人工作業(yè)的結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量比機(jī)械作業(yè)稍大，但不明顯。分析原因：在水稻栽插環(huán)節(jié)，機(jī)械插秧模式實(shí)現(xiàn)了秧苗的有序分布，能有效控制株行距和總苗數(shù)，保證水稻生長中秧苗能充分利用溫、光資源，復(fù)合水稻群體質(zhì)量栽培技術(shù)要求，因此水稻株高和穗長優(yōu)勢(shì)明顯。人工拋秧模式的秧苗弱、立苗慢、均勻度差、成穗率低。從產(chǎn)量看，與人工拋秧模式相比，機(jī)插秧模式平均增產(chǎn)319kg/hm2，增產(chǎn)率達(dá)4.66%，對(duì)產(chǎn)量有顯著的正向影響。

2.3生產(chǎn)效益分析

本文采集了水稻生產(chǎn)過程中兩種模式下所形成的各項(xiàng)成本，并進(jìn)行了對(duì)比分析，試驗(yàn)結(jié)果如表4所示。表4中，不同區(qū)域同一生產(chǎn)物質(zhì)其成本有所不同，考慮到地方經(jīng)濟(jì)水平差異及問卷填寫者主觀意識(shí)差異存在，本文將橫向比較水稻不同生產(chǎn)方式下的成本差異情況。

2.3.1物質(zhì)成本

通過對(duì)比可知，水稻生產(chǎn)過程中，肥料、農(nóng)藥和土地租金3種生產(chǎn)物質(zhì)未因生產(chǎn)方式的不同而表現(xiàn)出明顯差異；種子、育秧盤差異明顯。整體人工拋秧模式物質(zhì)成本普遍低于機(jī)插秧模式的物質(zhì)成本。

1)種子成本方面：浮梁、泰和、崇義和南昌4個(gè)地區(qū)人工拋秧模式均比機(jī)插秧模式成本高，機(jī)插秧模式每公頃用種量75kg左右，人工拋秧模式每公頃一般需85kg。單位面積成本相差65元/hm2。

2)育秧盤成本方面:近年來隨著機(jī)插秧技術(shù)的不斷推廣應(yīng)用，許多地方也逐步開始采用軟(硬)盤育秧的方式。硬盤的零售價(jià)一般為6～10元/個(gè)，使用年限為6～8年；軟盤的價(jià)格是0.5～0.8元/個(gè)，使用年限是1～2年。江西機(jī)插秧模式育秧環(huán)節(jié)大都使用硬盤育秧方式，人工拋秧模式大都采用軟盤拌漿育秧方式，按照年均成本計(jì)算，機(jī)插秧模式的秧盤成本大約是人工拋秧模式的2倍。

2.3.2作業(yè)成本

作業(yè)成本數(shù)據(jù)顯示各環(huán)節(jié)人工作業(yè)成本比機(jī)械化作業(yè)成本分別高出563元/hm2、225元/hm2、938元/hm2，顯示出水稻機(jī)械化生產(chǎn)節(jié)本效果十分顯著。但在調(diào)研的過程中發(fā)現(xiàn)：隨著水稻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)的不斷推廣應(yīng)用，在丘陵山區(qū)出現(xiàn)了水田泥腳深及耕地犁底層破壞嚴(yán)重的現(xiàn)象。從江西各縣大量實(shí)地測(cè)量泥腳深度得到，由旋耕機(jī)耕整地2年以上的水田泥腳深度一般在30～60cm。長此以往，泥腳會(huì)越來越深，一方面機(jī)插秧苗容易漂秧，另一方面小馬力輪式拖拉機(jī)下田耕整地容易出現(xiàn)托底翻車現(xiàn)象[16]。因此，在未來丘陵山區(qū)水稻機(jī)械化作業(yè)過程中，要同時(shí)強(qiáng)化注重農(nóng)機(jī)農(nóng)藝的配套融合。

表4　物質(zhì)成本與作業(yè)成本比較

2.4工效比較分析

隨著丘陵山地水稻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)的不斷推進(jìn)，近年來，機(jī)械化生產(chǎn)方式使得水稻生產(chǎn)用工量大為減少。如表5所示，在水稻耕整地環(huán)節(jié)，人工作業(yè)方式稻田整理請(qǐng)牛犁，兩犁兩耙，用工40人工時(shí)/hm2，耗時(shí)是機(jī)械作業(yè)的接近3倍。在栽插環(huán)節(jié)，按最快人工拋秧10人工時(shí)/hm2計(jì)，而機(jī)械插秧僅需7人工時(shí)/hm2。植保環(huán)節(jié)，人工打藥需3 人工時(shí)/hm2(一般只能堅(jiān)持連續(xù)打藥半天)，1天最多能打2hm2；而機(jī)械打藥1天能打10hm2，而且均勻、高效、藥性保持期長。在施肥環(huán)節(jié)，人工施肥采用撒播的方式，工作效率為7.5人工時(shí)/hm2，每天能撒1hm2(勞動(dòng)強(qiáng)度極大)，而機(jī)械施肥僅需3人工時(shí)/hm2。機(jī)收環(huán)節(jié)，按人工割、收到曬場22.5人工時(shí)/hm2(1天按工作8h計(jì)算)，而機(jī)械收割為6人工時(shí)/hm2。

表5　勞動(dòng)力成本比較

耕整地環(huán)節(jié)：要求人蓄力作業(yè)后水田平整度基本與機(jī)械作業(yè)后平整度一致。

由此可見，在工效比較方面，相比人工拋秧模式，機(jī)插秧模式省工效果十分顯著。

3結(jié)論

1)江西丘陵山地水稻生產(chǎn)各環(huán)節(jié)存在小型農(nóng)機(jī)具數(shù)量多、機(jī)具質(zhì)量較差、大中型農(nóng)機(jī)具少等問題。在耕整地環(huán)節(jié)，人畜力耕整地的方式在部分山地依然存在，分析原因：農(nóng)戶年齡偏大，受教育程度低(基本均為小學(xué)畢業(yè)或文盲)，不接受機(jī)械耕整地方式；家庭經(jīng)濟(jì)條件差，不愿出資購買機(jī)具，現(xiàn)有機(jī)具頻出故障、維修不便；田塊較小且不規(guī)則，如請(qǐng)機(jī)手代耕收費(fèi)太高，人蓄力能輕松耕整地。在種植環(huán)節(jié)大部分地區(qū)水稻種植仍以人工作業(yè)為主，機(jī)插秧還處在大力推廣階段，目前江西水稻拋栽是最主要的水稻種植方式。在收獲烘干環(huán)節(jié)，收獲環(huán)節(jié)大部分地區(qū)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，稻谷干燥目前主要還是采用自然晾曬的方式。為此，針對(duì)丘陵山地田塊面積小且不規(guī)則的特點(diǎn)，管理部門下一步應(yīng)在推廣應(yīng)用現(xiàn)有農(nóng)機(jī)具的基礎(chǔ)上，加快推廣適合丘陵山地水田作業(yè)農(nóng)機(jī)具的應(yīng)用。

2)相比于水稻人工拋秧模式，機(jī)插秧模式整體省工、節(jié)本增產(chǎn)效果明顯。在工效方面，機(jī)插秧模式在任何一個(gè)環(huán)節(jié)工作效率均是人工拋秧模式的數(shù)倍；在成本方面，人工生產(chǎn)種子成本比機(jī)械化生產(chǎn)成本高出65元/hm2，各環(huán)節(jié)人工作業(yè)成本比機(jī)械化作業(yè)成本高出1 726元/hm2左右；在產(chǎn)量方面，機(jī)插秧模式平均增產(chǎn)319kg/hm2，增產(chǎn)率達(dá)4.66%；在工效方面，機(jī)械化生產(chǎn)方式使得水稻生產(chǎn)用工量大為減少。通過數(shù)據(jù)分析，得出存在水稻人工拋秧模式的結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量比機(jī)插秧模式稍大，但產(chǎn)量低的現(xiàn)狀。這說明了影響水稻產(chǎn)量的因素眾多，單從某兩個(gè)生物學(xué)指標(biāo)上不能衡量，應(yīng)結(jié)合所有指標(biāo)科學(xué)考慮，進(jìn)一步考證。

3)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝配套技術(shù)應(yīng)成為丘陵山地主要推廣方向。水稻生產(chǎn)機(jī)械化具有傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)無可比擬的優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)也帶來了類似水田泥腳深、犁底層破壞嚴(yán)重等生態(tài)問題，一方面是農(nóng)戶對(duì)于適宜農(nóng)機(jī)具的選擇不當(dāng)，另一方面是農(nóng)戶對(duì)于農(nóng)機(jī)具操作不當(dāng)造成的。因此，下一步在加大推廣水稻機(jī)械化生產(chǎn)的力度的同時(shí)，應(yīng)注重農(nóng)機(jī)農(nóng)藝配套技術(shù)的應(yīng)用。

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Comprehensive Benefit Analysis on Mechanization of Rice Production in Hills and Mountains in Jiangxi

Ye Chun, Li Yanda, Shu Shifu, Chen Licai, Li Xing, Sheng Huaping

(Institute of Agricultural Engineering,Jiangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanchang 330200, China)

Abstract：Evaluating the overall efficiency of mechanized rice production in hills and mountains in Jiangxi were analyzed in order to provide a reference for the further application of full mechanization of rice production technology. Through field research, This paper found that there are problems in rice production in Jiangxi hills and mountains: small quantity of farm machinery, poor quality equipment, small number of medium-sized farm machinery. The paper selects rice planting machinery mode and the artificial seedling throwing mode as a key research, comparative analysis on both overall efficiency.The results obviously showed that rice planting machinery mode would save time, reduce costs and increase yield.This paper concludes with recommendations, the next step should be to speed up promoting the use of farm machinery with hilly characteristics in the hills and mountains,agricultural agronomic supporting technologies should become the main direction of the promotion in hills and mountains.

Key words：hills and mountains; rice mechanization; benefit analysis

文章編號(hào)：1003-188X(2016)01-0264-05

中圖分類號(hào)：S233.4;S23-9

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

作者簡介：葉春( 1989-) ，女，江西上饒人，研究實(shí)習(xí)員，碩士，(E-mail)lychunzi@126.com。

基金項(xiàng)目：江西省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(20123BBF60192)；江西省農(nóng)科院科技創(chuàng)新及成果轉(zhuǎn)化基金項(xiàng)目(2012CJJ011)；公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(200903050-02)

收稿日期：2014-12-26