延 鑫
(遼寧省昌圖縣職業技術教育中心,遼寧 鐵嶺 112599)
農業機械設備的廣泛應用對改善農業生產結構、提高農作物種植效率等方面具有不可替代的作用。大量先進適用的農業機械設備的投入應用,改變了我國傳統的農業生產方式,減輕了農民的生產勞作壓力,提高了農業生產效率,不僅實現了農業增收增效的目標,而且也進一步促進了農業現代化建設。但是,在水稻種植過程中,常常面臨農業機械設備和農藝不相符的問題,也使水稻種植業發展受阻。為此,相關農業機械裝備應用者需要正視實際運用問題,積極采取有效的解決對策,全面展現農業機械設備的作用價值。
在農業農村現代化建設背景下,我國農業機械化事業發展如火如荼,農業種植中的耕、耙、播、收均已經達到機械化作業水平[1],廣大的農民群體也從繁重的體力勞動中獲得解放。但是,部分農民依然采用傳統施藥方式,不僅作業效率低下,而且也存在一些安全隱患。由此可見,此種高強度、惡劣環境下的勞動與農業機械化發展不相適應,噴霧殺蟲作業也成為現代農業機械設備使用的棘手問題。
許多地區曾經耗費大量的人力、物力開展噴霧殺蟲作業機械設備推廣工作,但是此項工作不如聯合收獲機械化取得的成果顯著,歸根結底,主要包括以下幾點原因。
機動彌霧機是取代手工作業噴霧殺蟲作業的現代農業機械設備,有關政府管理部門放寬對機動彌霧機的政策,并給予農民許多優惠補貼,促使此種設備每村少則1~2 臺,多則3~4 臺,并形成噴霧殺蟲作業的專業戶,一個專業戶擁有機動彌霧機5~10 臺,同時承包1~2 個村的治蟲業務,根據作業面積向農民收取適當的費用,此種機械設備在農業病蟲害防治機械化建設方面起到一定的作用。但是,結合實際情況,利用補貼優惠政策購入的機動彌霧機只有少數在應用,其他多數已經損毀或者停用,結合相關調查結果發現[2],除去個體小農場應用機動彌霧機設備實施噴霧殺蟲作業之外,其他普遍應用手動噴霧設備,根本原因包括以下幾點。
2.1.1 機動彌霧機工作環境的影響
首先,體力負荷比較大。一臺機動彌霧機自身質量就達到15 kg[3],在作業之初,藥箱藥液通常為10 kg,油箱汽油為1 kg,操作者背負一個質量高達26 kg的重物,長時間行走在泥濘的稻田當中,體力負荷較大。
其次,熱負荷比較大。噴霧殺蟲作業通常在夏季,此時的溫度將達到30 ℃~36 ℃,在此溫度下,操作者穿著不透風防護服在田間烈日下操作,熱負荷較大。
最后,聲負荷和振動負荷比較大。身背機動彌霧機通常以1E40二沖程汽油發動機作為動力,此種汽油機屬于一種小型動力,噪聲會大于90 dB。另外,因汽油機為單杠,轉速比較大,通常會達到5 000 r/min~7 000 r/min,往往是常見電動機轉速的4 倍[4],由于曲軸慣性力無法均衡,所以振動比較大,使操作者會受到較大聲負荷與振動負荷的影響。
2.1.2 霧滴粒徑不適合水稻病蟲害防治
水稻在生長的中后期階段,常見的稻飛虱、二化螟等都生長在水稻中下部,水稻封行后,機動彌霧機所噴出的100 μm~150 μm 細小霧滴多數被水稻葉片遮擋[5],無法到達水稻中下部位置。如此一來,治蟲效果會受到影響,如果降低藥液的濃度,加大彌霧噴頭的流量,進一步提高霧滴,就會導致彌霧機工作效率大打折扣,此種問題當前還沒有得到有效解決,使廣大農民并不熱衷于彌霧機噴霧殺蟲的機械化作業方式。
2.1.3 容易出現故障問題
當前,國產彌霧機通常運用1E40 二沖程小型汽油機,該汽油機缺少獨立的潤滑系統裝置,氣缸筒與活塞潤滑主要依托汽油中自帶的5%潤滑得以實現。一般情況下,農民在汽油中加入潤滑油,往往沒有根據說明書的要求比重合理加入潤滑油,有時多、有時少,在潤滑油加多的情況下汽油機容易冒大量黑煙,形成黑積炭,導致火花塞無法正常跳火;在潤滑油加少的情況下,缸筒活塞容易磨損,使汽油機壓縮比重降低,以至于縮短汽油機的應用時長。加之,國產汽油機磁電機點火裝置也容易出現故障問題。二沖程小型汽油機利用平閥式化油器,此種化油器結構相對單一,造價經濟性良好,但是容易出現堵塞,如果化油器堵塞,就會使汽油機無法啟動。相關研究發現[6],沒有接受專業培訓的農民常常無法解決這些故障問題,如果出現相應故障問題,農民就只能邀請專業維修工作者處理,不僅耽誤時間,還會增加費用支出,導致農民不愿意應用機動彌霧機。
擔架式機動遠程噴霧機作為一種機動噴霧殺蟲機械設備,擁有量遠不及機動彌霧機。根據實踐調查發現,當前只有少數農機站擁有1~2 臺,農民幾乎不使用此機型,根本原因是擔架式機動遠程噴霧機在生產工藝方面有許多問題,具體如下。
2.2.1 機型過重,需要兩人相互配合
擔架式機動遠程噴霧機通常要2 人抬機移動,其噴管通常為20 m,所以1 次定點的工作范圍比較小,以1 畝田(1 畝≈667 m2,下同)噴霧作業為例,需人工移動1~2 次,每次移動,都要進行收管、找水源、挖坑、固定吸水頭等工序[7];如果稻田中有許多浮萍,吸水頭就容易堵塞,進一步降低工作效率。操作者依然要手持噴槍,腳踩到稻田里;然而,1 人噴霧作業時,另1 人什么都不用操作,導致人力資源嚴重浪費。根據人均勞動生產效率計算,通常1 臺機械2 人工作每日噴灑20 畝,平均每人1 天10 畝,這只是機動彌霧機工作效率的33.33 %。
2.2.2 汽油機故障問題頻繁發生
機動擔架式遠程噴霧機主要利用四沖程汽油機裝置,盡管此種汽油機有獨立的潤滑系統,不需要在汽油中額外增加潤滑油,但是其運用的化油器依然是簡式化油器,容易出現堵塞問題,沒有接受專業指導的農民在應用過程中,常常會在啟動時出現汽油“淹沒”火花而導致無法啟動的情況[8],電磁機故障問題也頻繁發生,使農民對擔架式機動遠程噴霧機設備望而卻步。
根據當前實際情況,想要解決水稻噴霧殺蟲機械化的問題,需著重考量以下幾點。
水稻害蟲通常生活于水稻中下部,為此需運用低濃度大劑量噴施方法,才能確保藥液順利達到中下部位置,強化殺蟲的效果。出于施藥時間考量,采用低濃度藥液噴霧作業,在施藥過程中操作者的防護層厚度與防護層面積減少,從而降低操作者的熱負荷,降低了操作者中暑的概率。
農村地區盡管勞動力比較多,但是要同時找到2人共同協作還是比較麻煩,現階段,農村地區通常是丈夫與妻子外出打工,家中只有老人與小孩,如果需要2 人相互配合作業,就要尋找外援,使操作難度加大;如果交由專業戶承包作業,就會面臨用工不便問題。通常農機專業戶在工作時由1 名工作者負責,需要2 名工作者時就要在農村找短工,而在農村地區尋找短工非常難,即便臨時找到短工,也可能會因短工找到更好的工作而需要換人。
由于大多數農民文化水平比較低,如果使用某種機型需要做好培訓指導工作才能確保操作有序,基于理論層面常常可以做到,事實上卻面臨重重問題。如果可以有效運用現有的技術資源,不需要組織專業化培訓指導,那么實施起來就會具有一定的可行性。
作業效率高是現代農業機械設備殺蟲的顯著標志之一[9],對水稻蟲害常常要在3~5 日內實施全面防治干預,不然蟲害問題就會進一步擴大。可見,機械設備作業效率比較低,專業承包戶土地面積也會縮小,降低整體經濟效益,影響噴霧機機械化作業的推廣與應用。
根據當前水稻蟲害問題,為了加強農村現代化建設,做好現代農業機械設備的推廣應用工作,研制出手扶拖拉機配套遠程噴霧機,其優勢主要包括以下幾點。
手扶拖拉機配套遠程噴霧機作為一種機動遠程噴霧設備,以手扶拖拉機為動力,利用相關機械傳動帶動一只齒輪泵作業,此泵最高壓力能夠達到50 kg/cm2~60 kg/cm2[10]。相較于擔架式機動遠程噴霧機應用的活塞往復泵,齒輪泵的優勢更加顯著,改往復運動為以旋轉運動為主,可以將往復泵所形成的往復慣性減少,優化結構尺寸,從而降低生產成本。除此之外,齒輪泵不害怕缺水干磨,可避免因操作不當而出現故障問題。手扶拖拉機配套遠程噴霧機將稻田渠水當作水源,優化稻田挖坑取水的流程,從而減少因稻田雜物導致吸水頭水流不暢通、堵塞等問題發生,噴頭噴出的高速射流形成的大霧滴能夠滿足水稻中后期階段噴霧殺蟲作業實際要求。與此同時,手扶拖拉機配套遠程噴霧機還配備多個圓錐霧噴頭,可以用于小麥、棉花等作物的病蟲害防治作業之中,適用范圍進一步擴大。
現階段,中型拖拉機設備應用愈發普遍,農村原手扶拖拉機所承包作業已經被中型拖拉機代替。加之,我國不斷加強高速公路、一級公路建設,原手扶拖拉機承擔的運輸業務也被輕型貨車所取代,在此背景下,手扶拖拉機面臨閑置困境。手扶拖拉機配套遠程噴霧機將手扶拖拉機作為動力,進一步提高了閑置的手扶拖拉機利用效率,不但能讓社會財富“死而復生”,還能激發農民對原手扶拖拉機的購買熱情,提高手扶拖拉機配套遠程噴霧機的推廣可行性、可靠性。
某項技術的運用,如果忽略技術應用者的培訓指導環節,就容易給此項技術的推廣與應用帶來不利影響。然而,開展技術運用人員的培訓指導工作絕非易事,如果一項先進的技術需要超高技能才能應用,就會使此種技術在農村地區推廣的難度升級。例如,機動彌霧機、拋秧機等技術推廣就面臨夭折的情況,可見這和農民綜合素質不高有一定關聯性。為此,當前,農村手扶拖拉機操作者是此技術的寶貴財富,使用和手扶拖拉機相配套的機具,往往不存在培訓指導的問題,手扶拖拉機操作者的操作技術嫻熟,也能為此機械設備在農村地區的推廣解決一些問題。
手扶拖拉機配套遠程噴霧機由手扶拖拉機操作者1 人負責,工作半徑最大達到200 m。通常的田塊只要把機械置于稻田大橫埂上即可,操作人員只需拖著噴管順著田埂實施噴霧即可。噴霧射程最遠達到18 m,通常情況下,只需要操作人員在兩邊田埂上交替噴霧即可完成,不需要進入稻田中間。水源利用灌渠水,吸水口由浮球半漂浮在水面,不用擔心吸入雜質、吸水不暢通等問題發生,每噴灑2~3 畝移動一次,在移動過程中,只需要駕駛手扶拖拉機即可,大大提升了操作效率。應用手扶拖拉機配套遠程噴霧機每人可作業60~80 畝,其人均效率往往是機動彌霧機的2 倍,是擔架式機動遠程噴霧機5~6 倍。現階段,在農村操作人員每作業1 畝地收取作業費用8元,操作人員每天能獲得320~400 元的作業費用,一臺配套機價格為2 000 元,操作人員只需要工作5日左右即可掙回成本,這對于刺激手扶拖拉機配套遠程噴霧機的推廣與應用也是十分有益的。
綜上所述,要推動鄉村振興、促進農村現代化發展,需要注重涉農人才的培養和科學技術創新,合理應用農業機械設備,利用先進技術手段,充分發揮現代農業機械設備的優勢,提高農業經濟水平,形成獨具中國農村特色的鄉村振興之路。