張文香
(天祝縣哈溪鎮人民政府,甘肅 武威 733206)
農業機械設備推廣是指農技推廣中心人員依據本地區的農作物種植種類、栽培面積、農藝技術等現狀,推廣和普及適宜本地區農作物種植需求的現代化機械設備,從而有效提高農作物種植效率、節省人工成本、推進農業種植業現代化進程[1]。
家庭聯產承包責任制實施以來,雖然大幅度解放了勞動力,提升了農民工作的積極性,但是也遺留下農耕田地面積較小、零整度較差、農作物種植種類繁多、農藝技術統一性較差等問題,影響了農業機械設備的推廣和農業種植業的可持續發展。
近年來,隨著供給側改革的推行,在土地流轉的“東風”下,我國農作物種植逐漸向規模化、集約化、產業化的方向發展,為應用現代化農業機械設備提供了良好的基礎。在這種背景下,怎樣制定農業機械設備的科學推廣方案,優化升級農作物種植技術,推進農業種植業穩定、可持續發展,成為各地區農業農村局急需解決的問題。
自改革開放以來,我國農業機械化進程大幅度加快,其中玉米、小麥、水稻等主要糧食作物其機械化或半機械化生產率已經超過70%,不僅大幅提升了糧食作物的產量和品質,保證了國家糧食安全,而且大幅度提高了耕種效率、解放了勞動力、增加了農民收益,助力鄉村振興[2]。
研究表明,與加大拿、荷蘭、美國等農業發達國家相比,我國農業種植業機械化水平仍與其有較大差距,主要體現在以下幾方面。
一是我國農業機械設備覆蓋范圍小,現階段我國機械設備主要應用于糧食作物,但是在水果、蔬菜等農作物上的應用率較低,比如,20 世紀七八十年代,美國、德國、加拿大等國家已普及土豆聯合收獲機,但在我國由于基礎研發力度較弱、種植模式差異性較大等,在收獲馬鈴薯的過程中存在明薯率較低、薯塊損失率較高、薯塊破損率較高等問題,導致該類設備在我國應用率相對較低,影響了馬鈴薯機械化生產。
二是智能化程度較低,近年來,我國的人工智能技術(簡稱AI)、第五代移動通訊技術(簡稱5G)、大數據技術、“物聯網+”技術在國際上連續取得前沿性成果,但在農業機械設備中的總體應用比例相對較小,導致我國農業機械設備在智能化方面與其他領域逐漸脫鉤,不利于其整體進程的推進[3]。
現階段,我國各地區的農業種植業機械化程度差異性較大,在山東、浙江、江蘇等經濟發展相對較好的平原地區,各類農作物的農業機械化水平相對較高,而在相對偏遠的內蒙古、甘肅、四川等丘陵地帶,農業機械化水平相對較低[4]。
耕地機械設備是指在農作物播種前,用于土壤深翻、平地、起壟的機械設備。按照工作方式、作業效率的不同,耕地機械設備一般分為以下幾種。
一是大型旋耕犁,比如大功率拖拉機配合設有橫桿和縱桿的五鏵犁,此類旋耕犁具有作業效率高、油耗低等優勢,適宜在種植規模較大的平原地區使用。
二是手扶式小型耕地犁,有效結合手扶式小型拖拉機與單鏵犁或者雙鏵犁,以人工推動的方式翻耕土地,此類設備適用于地形起伏不平、耕地棱角較多且種植規模較小的農耕田地[5]。
種子處理機械設備主要是用于種子的篩選、前期處理,從而提高種子的發芽率、保障出苗的整齊度。主要包括以下幾種設備。
一是種子篩選機,可有效篩除種子中的癟粒、雜質、石塊、麩糠等雜質,從而篩選出種皮完整、籽粒飽滿的優質種子。
二是種子催芽機,通過特定處理,有效打破種子休眠,提高種子萌發率。
三是拌種機,利用特定工藝,在種子周圍形成一層化學包衣,從而有效避免有害生物的入侵,降低土傳病蟲害的發生概率。比如24%三唑醇·福美雙懸浮種衣劑與小麥種子進行拌種,按照(1.8~20)kg∶100 kg的比例,可以有效預防小麥銹病;將29%噻蟲嗪·咯菌腈·精甲霜靈懸浮種衣劑與玉米種子進行拌種,按照(800~1000)mL∶100 kg 的比例,可以有效預防玉米蚜蟲、玉米全蝕病。
播種機械設備是將種子均勻撒播到土壤中的機械設備。根據功能的差異性,可以分為以下幾種。
一是單一性播種機,主要是一次性完成播種作業,比如山藥、蘆頭播種機、馬鈴薯播種機等。
二是播種施肥一體機,主要是一次性完成播種、施肥、覆土,主要應用于撒播小麥、玉米等糧食作物。
三是免耕機,在不進行耕地的基礎上,直接粉碎上茬農作物秸稈、開溝、播種、覆土作業。推廣免耕機可以直接利用農作物秸稈,節省勞動力和耕作成本,有效避免耕地作業引起的水土流失、土壤退化現象。
四是移栽機,可將農作物種苗均勻撒播在土壤中。現階段應用相對廣泛的移栽機包括水稻插秧機、黃瓜苗移栽機等。
施肥設備是指將營養物質添加到土壤中,從而改良土壤土質,滿足農作物各生長周期對營養物質精準需求的機械設備。主要包括以下幾種。
一是拋肥機,在耕地或者農作物播種前,施入畜牧糞便、腐熟豆粕、有機質、腐殖酸到土壤中,從而有效提高土壤松軟度。
二是水肥一體機,在農作物生長的過程中,借助農作物的灌溉作業,添加N、P、K 緩釋肥和控釋肥。
三是中耕施肥機,在農作物生長過程中,通過機械化施肥的措施,將顆粒肥料埋施在農作物根系附近,促進其茁壯生長。
利用灌溉機械設備,通過合理引入動力總成、灌溉主干渠道、分支灌溉渠道,將水資源運輸到農田生態系統,精準灌溉農作物根系、莖稈、葉片、花朵、幼果,保證其光合、呼吸、蒸騰作用有序進行。現階段應用比較成熟的機械灌溉技術主要包括滴灌技術、微潤灌溉技術、微噴技術、移動式灌溉技術等。與傳統的大水漫灌相比,機械灌溉技術具有顯著提高水資源有效利用率、緩解灌溉用水緊缺,避免水土流失、抑制土傳病原微生物擴散的優勢[6]。
利用施藥機械設備,將化學農藥均勻噴灑到農作物上,從而有效控制為害農作物的病原孢子和靶標害蟲。現階段的施藥機械設備主要包括以下幾種。
一是施藥無人機。其是施藥速度最快的機械設備,將化學農藥按照一定的濃度稀釋后添加到儲藥器內,噴灑到農作物上。施藥無人機的機翼可以實現二次霧化農藥,因此農藥的霧化程度較高,可以有效避免農藥聚集在某一處引發農產品農殘超標或者環境污染現象。現階段部分地區的農業部門在統防統治重大有害生物的過程中,一般都選擇無人機施藥技術。
二是大型彌霧機。將農藥配制在儲藥器內,然后借助彌霧機內部的動力總成和霧化器,將藥液均勻噴灑到農作物上。與傳統的施藥技術相比,機械施藥具有提高農藥有效利用率、增強農藥效果、降低農藥殘留等優勢。
在農作物成熟后,利用特定的收獲設備采收農作物并入倉。收獲機械設備主要分為以下幾種。
一是谷物聯合收割機,將作物的莖稈切割、秸稈還田、摘穗、脫粒、入倉,提高機械作業效率,節省收獲成本。
二是堅果采摘機,主要利用頻率可變的果樹振動機,有規律性地晃動樹木,收獲核桃、大棗、板栗等堅果。
三是塊莖作物收獲機,主要收獲馬鈴薯、生姜、胡蘿卜等塊莖類蔬菜。
受人文地貌、氣候環境(溫濕度、光照強度、晝夜溫差等)、土壤土質等方面的影響,我國現階段并未形成一套相對完善的農作物種植體系,各地區農作物種植時間、栽培品種、農藝技術差異性較大。比如馬鈴薯,各地區馬鈴薯的種植密度、薯塊大小、薯塊種植深度均不相同,導致農作物栽培模式與農機的匹配性較低,甚至部分地區在農作物種植過程中,并未留下農業機械作業的空間,導致農業機械無法進行田間作業。
部分地區因地形限制,農業機械無法進行有效的作業,主要體現在以下幾方面。
一是大部分作業效率較高的農業機械體型相對較大,而部分地區存在田間小路相對狹窄、崎嶇的現狀,導致農業機械設備無法進入。
二是在山區、丘陵地帶,地形有一定坡度,限制了農業機械作業。比如農耕地的傾斜度大于15°,精量式播種機無法進行作業;農耕地的傾斜度大于20°,手持式播種機無法進行作業。
農民作為農業機械的應用主體,其綜合素質對于我國農業種植業機械化進程具有決定性作用。近年來,隨著城鎮化速度的加快,農村人才外流嚴重,導致農業老齡化現象日益嚴重。年齡偏大的農民其思想相對固化,對于現代化機械設備的接受能力和應用能力較弱,影響了農業機械化的推廣進程[7]。
專業人才是將農業機械設備帶向田間地頭的領路人,然而現階段各地區農業機械人才無法滿足農業機械化進程推進的實際需求。
一是與新能源、汽車、金融等行業相比,農業機械推廣具有工作條件一般、晉升空間有限、福利待遇較差等問題,導致高級知識分子從事該行業的意愿較低。
二是部分農業機械設備推廣人員并未從事過該行業專業培訓,對于專業知識缺乏系統了解,不利于農業機械設備的整體推進[8]。
加強農業機械設備的基礎研發,提高農業機械設備的整體性能,是加速農業機械化進程的基礎。
一是充分發揮產、學、研的優勢,構建“科研院所—機械生產企業—基層機械設備推廣技術員”閉環研發體系,制定問題導向的機械設備研發方案,從而使機械設備的整體性能與我國農業種植業具有更高的匹配性,為其推廣和普及提供堅實的技術保障。
二是要加速將AI、大數據、“物聯網+”等現代化技術應用于開發新型農業機械設備的過程中,推進農業機械朝著高端化、智能化的方向發展,比如構建以靶標害蟲智能監測設備、病原孢子智能識別設備、小氣候設備為基礎的有害生物種類和發生趨勢智能預測體系,從而推進飛機施藥時間、用藥量的精準化作業。
提升農藝技術與農機之間匹配性,可以為農業機械的推廣提供良好的基礎條件。主要從以下幾方面著手。
一是各地區農業農村局可以與招商引資部門合作,依據本地區農作物栽培種類、種植規模,引進農業機械生產企業,從而定向改良農業機械,提高農藝與農機之間的匹配度。
二是農業推廣中心的技術人員,要推動該地區農業種植業的優化升級,使得農作物的種植模式、農藝技術更符合農業機械設備作業。
針對農民綜合素質較低的現象,可以從以下幾方面加強農業機械設備的宣傳、推廣,提高農民對于現代化機械設備的認可度。
一是定期召開農業機械設備推廣和應用專項培訓會,提高農民對農業機械設備的認可度和應用能力。
二是充分發揮短視頻、公眾號、直播等新媒體的優勢,推廣農業機械化生產,增加農民收益,助力鄉村振興。
加強人才培養,構建現代化團隊,為農業機械推廣奠定堅實的人才基礎。
一是依據農業發展實際需求,招聘農業機械推廣人員、維修人員、操作人員等專業人才,完善農業機械服務團隊的組織架構。
二是定期培訓技術人員,提升其專業技能、綜合素質,提高其“服務為農”的使命感。
面對世界百年未有之大變局,習近平總書記提出構建“內循環為主、內外循環相結合”的經濟發展體系。農業在守護糧食安全、維系社會穩定、推動農業經濟穩定運行中的作用日益凸顯。各地區農業部門應充分發揮職能,加速引入現代化機械設備,推動農業向高端化、機械化、智能化的方向發展。