程寧寧
記者:江西省是產糧大省,但是地理情況復雜,江西農業機械化的發展方向和前景如何?
吳羅發:江西省是全國13個產糧大省之一,水稻種植面積居全國第二位,產量居全國第三位。黨的十八大以來,江西省水稻耕種收綜合機械化率達到76.16%,主要農作物耕種收綜合機械化率達71.15%,稻谷機械烘干率達37.3%,秸稈機械化處理開始起步,果業產后加工和茶葉采摘、加工機械化作業水平取得突破性進展。特別是水稻生產機械向大馬力、高性能、綠色化發展,農機裝備結構進一步優化。江西省地理情況復雜,可概括為“六山一水二分田,一份道路和莊園”,機械化發展水平不一。因此,研制和篩選出適宜丘陵山區的智能農業機械裝備,是江西農業機械化的發展方向。國家實施創新驅動發展戰略,加快推動智能農機裝備技術的研發應用,不僅是提高農業生產效率、轉變農業生產方式、增強農業綜合生產能力的重要物質基礎,而且對于支撐江西現代農業發展,保障糧食安全具有非常重要的戰略意義。
記者:您所任職的江西省農業科學院農業工程研究所在農業機械化方面取得了哪些新成果?
吳羅發:江西省農業科學院農業工程研究所成立于1954年,是集科研、農業機械產品檢測和農業工程技術培訓于一體的省級科研機構。研究所主要從事農機裝備、農機農藝融合技術、農機檢測技術、信息農業技術和設施農業工程技術的研究與應用。近年來,通過我所科研人員的共同努力,在農業機械化方面,兩項成果獲得了省部級以上獎勵,研發出了5個物化產品和2個集成技術。具體是:
雙季稻光譜監測診斷與精確管理技術。針對江西雙季稻生產經驗性強、監測診斷時效性差、施肥量大、肥料利用率低、信息化水平低等問題,我所構建了雙季稻長勢和氮素營養指標光譜監測模型,實現了水稻長勢和氮素的無損快速監測;構建了基于最大葉面積指數和養分平衡的水稻氮素田間實時診斷與定量調控模型,可定量生成水稻生長前中期的氮肥調控處方;研發了作物生長監測診斷儀和追氮計算器App,為雙季稻氮素的實時監測診斷和精確管理提供了實用化技術載體。該技術已在南昌、新干、余江、崇仁和臨川等800多萬畝雙季稻區示范推廣,增產5.9%,節氮5.0%。該成果獲得了國家科技進步二等獎。
機械化雙季雜交稻育插秧配套技術研究與示范。針對雙季稻機械化生產薄弱環節,我所開展了機插育秧配套技術、機插稻增產效應、機插秧大田質量技術體系、機械化雙季雜交稻育插秧技術體系等研究,編制了《江西雙季雜交稻機械化育插秧技術》《江西省水稻機械化育插秧及大田管理技術模式掛圖》,制定了《江西省機插育秧技術規程》《江西省雙季雜交稻機插大田管理技術規程》《手扶式插秧機操作技術規程》。該成果獲得了江西省科技進步三等獎。
谷物收集機。針對曬場谷物人工收集勞動強度大、作業效率低、揚塵大等問題,我所研制了刮板式谷物收集機,并配置了二次清掃裝置和微型履帶行走裝置。配套動力可采用太陽能、電瓶、汽油機,提高了谷物收凈率,降低了谷物破損率,節能環保。與以往吸入式、攪龍式谷物收集機相比,該機操作輕便,可靠性好,生產效率高、噪聲低、揚塵小,收凈率大于98%,破碎率小于0.1%,生產效率為3600公斤/時,可同步實現收集和裝袋。該成果2015年通過了省級鑒定,2017年榮獲江西省農牧漁業技術改進一等獎,授權專利2項,制定地方標準1項、機械行業標準1項。該機在江西、湖南等省推廣應用,反響良好。
水稻秸稈還田起漿機。該機以起漿刀和旋耕刀配合使用,同時在刀具間增加螺旋擋桿,防止稻稈纏繞刀軸,能夠一次性進行旋耕、覆蓋、整地等多道工序,作業兩遍即可滿足插秧要求,作業深度穩定性系數為93%,地面平整度為23毫米,壓茬深度50毫米,植被覆蓋合格率82%,秸稈翻埋效果好,特別適合于我國雙季稻區田間作業。
水稻收獲集捆一體機。該機通過優化改進進料撥送機構、打結正時機構、打結機構和排料機構等裝置,能夠將收獲后的水稻秸稈自動打捆、拋出,作業性能穩定,秸稈成捆率92%,生產率為6~8畝/時,解決了水稻收獲后秸稈回收的難題,減少了因焚燒秸稈造成的污染,為秸稈綜合利用提供了技術支撐。
8寸行距插秧機。針對南方雙季稻區9寸(約30厘米)行距插秧機行距過大,基本苗不足,不能充分發揮機插高產特性,我所開展了8寸(約27厘米)行距插秧機的設計和研制、配套育秧盤的重新設計和生產、配套農藝技術規范的制定等研究工作。研制出的8寸行距插秧機已通過江西省農機產品鑒定,在雙季稻區高產、高效機械化栽培技術方面達到國內領先水平。在江西、湖南、安徽等省進行了示范應用,較現行的9寸行距插秧機,增產率達8%。累計推廣面積達300萬畝,增加經濟效益達2.2億元。
水稻機插育秧營養劑。針對機插育秧環節操作復雜,育出的秧苗素質差等問題,我所研制出了機插育秧專用營養劑的物化產品。該產品具有秧苗在盤育期間(早稻秧齡25~30天,晚稻秧齡15~20天)的營養、壯秧、化控、盤根、防病的綜合效果。用床土育秧時,只需將機插育秧營養劑按標準用量與已培肥的床土拌勻后裝入盤中即可。使用營養基質育秧,可顯著提高秧苗素質和機插質量。該營養劑是理想的機插育秧基質,有利于實現水稻工廠化育秧的規范化、標準化和“傻瓜化”。該產品已申請國家發明專利。
水田機械化保護性耕作技術。雙季稻區土壤黏性大、易板結,耕整地環節農機具功率消耗大、作業層次多、耕作成本高,破壞水田土壤結構,成為深泥腳田,造成耕作困難。我所科研團隊結合履帶式自走式旋耕機、秸稈還田機、旋耕機等耕作機具試驗,開展了履帶式機械耕作、秸稈機械化還田、再生稻免耕等水田耕作技術研究,研發了水田保護性耕作機具,制定了《水田機械化保護性耕作規程》。該項技術的運用可有效改善水田土壤結構,耕后泥腳深較輪式旋耕平均淺2~3厘米,秸稈還田率達85%以上,耕層養分分布均勻,緩解機械耕作對土壤的破壞,達到保護性耕作的目的。該技術在上高、余干、樂平、奉新、臨川等地示范推廣,被列為2018年江西省主推農業技術。
花生全程機械化生產技術。為改變花生機械化發展嚴重滯后,基本以畜力和人力生產為主的現狀,為推進花生生產標準化,針對鄱陽湖地區機械化特點和生態條件,我所研發了小型花生播種機,該機具可以在坡度不大于10°的丘陵區進行作業,作業效率達3畝/時,漏播率小于5%。該技術還從品種選擇、田間管理、機具選型等方面,提出了丘陵區紅壤花生播種、收獲的機械化生產技術規范,并在進賢、樟樹等地示范推廣。
記者:剛才您介紹的這些技術、機具在全國來說處于什么水平?我國的農業機械化水平在世界上又處于什么水平?
吳羅發:2019年7月15日,中國工程院院士、全國知名的農機專家羅錫文教授出席了我所舉辦的智能農機高層論壇并作主旨報告,他還參加了我所的農機成果現場觀摩會,對我們研發的這些農機裝備和推廣的技術給予了十分中肯的評價。在中小型農機裝備的研發方面,我所處于全國先進水平。但與發達國家相比較,我國農業機械化還存在一定的差距。受地理條件和耕作模式的影響,我國農業機械主要以中小型農機裝備為主,智能化水平還處于試驗階段。發達國家現代農機裝備正向著大型、高效、智能化和機電液一體化方向發展,大型農機已經實現了計算機控制、自動換擋、無級變速,有效降低了噪聲污染,也讓操作更加舒適簡便。近些年,國家對農業機械化一直給予極大的政策和資金支持,相信未來幾年我國的農業機械化水平會得到進一步的提升。
記者:現在很多農戶需要購買農機服務,現在農村的農機服務都有哪些模式?政府在這一方面需要做哪些工作?
吳羅發:我國農機社會化服務呈現服務主體多元化、服務模式多樣化、服務手段專業化、服務內容綜合化、服務機制市場化、服務對象穩固化、農資農機服務一體化、社社聯合、社企聯合、村社聯合等新趨勢新特征。各類農機服務組織以市場為導向,積極開展預約、承包、跨區以及租賃服務,采取整村承包、一條龍服務、代耕代種等,滿足農業生產和農民的應時之需,推動了農機服務市場化快速發展。政府應培育農機新型經營主體,引導發展農機社會化服務的“訂單模式”“代管模式”“入股模式”。推動農機服務業態創新,通過與益農社、供銷e家、E郵購等合作,建設一批“全程機械化+綜合農事”服務中心,推動農機農事深度融合,為周邊農戶提供全程機械作業、農資統購、技術培訓、信息咨詢、農產品銷售對接等“一站式”綜合服務。繼續開展農機專業合作社帶頭人輪訓,培養一批愛農機、懂技術、善經營的農機人才。
記者:作為從事農業機械化研究的科研人員,您對我國未來的農業機械化都有哪些展望?
吳羅發:作為從事農業機械化研究的科研人員,我深知機械化對于農業生產的重要性,按照黨的十九大提出的三步走戰略和鄉村振興戰略的目標任務安排,我們有理由對我國未來的農業機械化作出如下展望:2025年基本實現農業機械化,農機科技創新能力顯著增強,重點突破農機化發展的薄弱環節和關鍵核心技術,實現我國農業機械化“從無到有”和“從有到全”;2035年全面實現農業機械化,農機科技創新能力基本達到發達國家水平,重點以信息技術提升農機化水平,實現我國農業機械化“從全到好”;2050年農業機械化達到更高水平,實現自動化和智能化,農機科技創新能力與發達國家“并跑”,部分領域“領跑”,重點以智能技術引領農機發展,實現我國農業機械化“從好到強”。