山地農業機械使用特點及發展方向

莫麗萍

（環江毛南族自治縣思恩鎮農機管理站，廣西 環江 547100）

環江毛南族自治縣（下文簡稱環江縣）位于廣西西北邊陲、云貴高原南麓，是國家鄉村振興重點幫扶縣。縣境內山地面積占51.9%，丘陵面積占42.11%，水域面積占5.99%，素有“八山一水一分田”之稱，由于地理環境的限制，難以引進大型農機設備，嚴重影響該地農業產量。因此，圍繞著環江縣的地理情況，對山地農業機械的使用特點進行探索與分析，可為我國農業機械的發展提供一定借鑒與參考。

1 發展山地農業機械的意義

環江縣耕作人口多，耕地面積大，但是農業發展較為落后。根據環江縣統計局頒布的《環江毛南族自治縣2022 年國民經濟和社會發展統計公報》，在2022年，該縣農業產值僅為18.76 億元。這是由于環江縣屬于多丘陵地區，大型農業機械難以推廣使用，與此同時，專門為山區生產的小型農業機械數量不但相對較少，且使用體驗不佳。因此，圍繞著山地的特殊性，發展與之契合的農業機械，對農業增產具有重要的推動作用。

2 山地農業機械發展現狀

1）收獲機械。秋收時，在環江縣的丘陵地區，難以開展大型機械化作業，嚴重影響收獲效率。筆者在此以玉米收獲為例進行分析。就目前而言，環江縣農戶采用的收獲機械主要有兩種——手扶式多行割曬機與手扶式單行收獲機。農戶在使用單行收獲機的過程中，每次作業時，僅能收獲一壟，作業效率相對較低；割曬機在運行的過程中，僅能割倒放鋪玉米秸稈，不能收獲果穗，且無法開展集糧、剝皮工作，導致此類工作依舊需要人工參與，使收獲效率遠遠達不到預期水平。

2）播種機械。在環江縣，農戶所用的播種機的結構以半自動化手扶式為主，此類設備通常帶有行進輪。此類設備運行的過程中，農戶發動小型柴油機，并通過皮帶（鏈條）為行進輪提供動力，為確保工作正常，農戶需要對平衡與方向進行控制，在播種時，僅能播種1～2 行，效率較低，但其靈活性好，符合環江縣多丘陵的地理狀況。

3）中耕機械。正如前文所述，環江縣屬于多丘陵地區，因此在使用機械進行耕作的過程中，全機械化的農用車的靈活性與行進能力大打折扣。因此，環江縣農戶在丘陵地帶進行耕地作業時，所采用的農業生產設備以兩輪手扶式拖拉機為主，該設備屬于半自動化設備，依舊需要人工參與，耕作效率較低，工作人員體力消耗大，對農業生產有較大影響[1]。

3 山地農業機械的使用特點

3.1 以中小型農業機械為主

在山地丘陵地區進行農業生產時，經常需要轉移或是轉彎掉頭，大型農機難以滿足實際生產需求，而中小型農機具有機動性強的特點，可以更加迅速、靈活地完成生產任務。此外，中小型農機結構簡單，農戶容易掌握其使用方式與故障維修技術。因此，中小型農機在山地丘陵地區的農業生產中具有顯著優勢，廣受環江縣農戶的青睞與喜愛。相比于小型農業機械，中型農業機械適合在坡度相對較緩的耕地使用，具有生產效率高和勞動強度低的特點，能夠有效提高農業生產效率。

以背負式玉米收割機為例進行分析。背負式玉米收割機具有較小的體積和重量，使用背負式玉米收割機，農戶可以輕松地穿梭在玉米地中，在復雜的丘陵地形上進行操作。同時，背負式玉米收割機采用先進的刀具設計和收割方式，能夠將玉米莖割斷得更加整齊均勻，減少損失和浪費。此外，背負式玉米收割機的操作相對簡單，只需一個人背負設備進行操作即可。操作人員可以通過手柄或按鈕來控制和調整收割機的工作狀態，具有較高的操作性和靈活性。但是由于背負式玉米收割機的重心相對較高，而且工作部件位于前方，這會導致在坡度較大的地形上容易失去平衡，增加翻車和傾斜的風險，不僅可能損壞設備，還可能造成操作員受傷[2]。

小型農業機械的主要動力有二，即手扶拖拉機或小型拖拉機，相比于大中型機械，小型農業機械具有功能單一、生產效率低且須人力輔助的缺陷。然而，在具有大坡度的地區，小型農業機械可以滿足更大坡度的農業生產作業需求，并減輕農戶的體力消耗，故此依舊具有不可替代的地位[3]。

3.2 農業機械技術較落后

我國農業機械研究和發展的主要目標是對大型農機的自動控制系統進行進一步的完善。但對山地農機缺乏重視，導致山地農機的發展無法達到預期水平，主要原因有以下兩點：第一，山地地區通常是經濟相對欠發達的地區，農民購買農機設備的能力較弱，導致市場規模偏小，降低了企業投入研發和生產的積極性。第二，山地地區的特殊地理環境和氣候條件，使得山地地區農機設備需要具備更高的穩定性、適應性和靈活性[4]。然而，研發和制造這樣的農機需要克服諸多技術難題，包括抗震能力、坡地作業能力、越野能力等。這些技術難題往往增加了研發和制造成本，導致企業不愿投入。

與此同時，適合山地地區的中小型農業機械所用結構以背負式結構為主，即設計者將拖拉機與農機結構相結合。相比于傳統農業生產方式，此類型農業機械可以有效滿足農業生產的需求，且價格低廉，適合經濟收入不高的農戶。但值得重視的是，由于拖拉機結構的限制，導致以GPS 系統、紅外線傳感器為代表的新興技術無法在這些機型上實現，嚴重影響了農機的發展。同時，農機生產企業在制定發展策略的時候，通常將主要精力集中到大型農機的研發工作上，這一現象致使大型農機與中小型農機之間的技術差距不斷拉大，嚴重影響了山地地區的農業發展[5]。

3.3 操作過于復雜

根據智研咨詢提供的數據，農村居民家庭戶主文化程度普遍偏低，2019 年，初中學歷占比達50.8%，小學學歷占比仍有32.5%。但現如今，環江縣農戶在農業生產過程中所使用的中小型農機，操作過于復雜，導致部分受教育程度偏低的農戶極易對山地農機產生畏難心理，這一情況對農機的推廣與發展極為不利。

4 山地農業機械的發展方向

4.1 山地地區專用農機的研發

正如前文所述，在山地地區進行農業生產的時候，農業機械難以直接應用于坡度較大的地區。為了解決這一問題，我國農機研究機構與農機生產企業應提高對山地地區農業機械研發的重視程度，對其進行深入的研究與探索，提升山區農業機械化生產的效率與質量[6]。在進行山地地區農業機械研發的過程中，應對以下幾點進行深入分析與探索。

第一，底盤研究。底盤是山地農機不可或缺的重要組成部分，山地農機的底盤需要具備足夠的承載能力，以承受農機自身的重量以及附加負荷。這樣可以保證農機在山地環境中穩定運行，避免因為底盤失效而發生意外。同時，山地地形不平坦，農機在工作過程中會受到顛簸和振動的影響。良好的底盤設計可以有效減少振動對農機結構和系統的破壞，提高機械的可靠性和使用壽命。此外，山地農田地勢變化大，不同作業場地可能需要不同的底盤高度。因此底盤的高度調節能力可以使農機適應不同山地地貌，保證作業質量和效率。

第二，結構優化。在環江縣丘陵地區，其耕地具有坡度較大的特點，農業機械如果想要正常運行，其重心應降低，從而降低翻車事故發生的概率。在滿足結構穩定的基礎上，有關企業（機構）還應對平原作業與坡地作業的實際效果差異進行分析，并以此為依據，對農機的工作結構進行修改與調整。

第三，安全性優化。安全是生產的第一要素，但是在山地地區進行農業生產作業時，農機易出現安全事故，嚴重威脅農戶的生命財產安全。因此，有關企業應重視安全措施的設計工作，首先，確保農機結構牢固可靠，能夠承受復雜的山地環境和工作條件。其次，農機在山地工作時需要頻繁剎車，因此制動系統應當設計合理，杜絕制動失效問題。再次，為農機設置合適的安全護欄和防護裝置，以防止工作時發生意外傷害。例如，安裝護欄和防護板來防止物體飛濺傷人、設置安全開關以避免誤操作等。最后，在設計農機的過程中，設計者應添加安全提示標志，包括但不限于：1）警示標志，用于提醒周圍人員注意農機的現存和潛在危險。例如，黃色三角形標志上可能會標有“警告”“危險”“注意”等字樣。2）禁止標志，用于指示不允許進行某些行為或進入特定區域。例如，禁止入內、禁止通行、禁止觸摸等。3）規范標志，用于指示正確操作或執行特定任務的方式。例如，標明正確的操作步驟、安全距離要求、緊急停止按鈕等。4）提示標志，用于提醒農機操作人員應注意的事項或特殊情況。例如，低頭禁止、注意行走道、防護裝置使用等。5）操作警示標志，用于提醒操作人員關注控制臺上的指示燈、按鈕和開關的位置和功能[7]。

4.2 先進農機技術的加持

就目前而言，由于背負式結構對拖拉機設備的依賴，環江縣所使用的中小型農業機械，普遍存在技術落后于時代發展的問題。為了解決這個問題，有關機構應當擺脫背負式農業機械的限制，研發專門用于山地的小型自走式山地專用農機。相比于背負式農業機械，此類新型農機能夠應用諸多先進的農業生產技術，包括但不限于網絡技術、衛星定位技術、電子控制技術與液壓控制技術等，從而提高農業生產的效率與質量[8]。

例如，通過網絡技術，可以實時監控山地農機的運行情況和工作狀態；通過傳感器和攝像頭等設備，可以實時監測農機的油耗、溫度、濕度等參數，并將數據傳輸到遠程服務器上進行分析和管理，保證農機能夠正常運行；通過GPS 技術，農戶可以隨時隨地掌握農機的運行軌跡，如果發現問題，可及時對其進行調整，避免重復耕作的問題，提高工作效率；應用液壓系統，能夠實現快速、平穩的動作調節，使得農機在復雜山地地形中行駛得更加穩定，減少地形變化對農機的影響。

4.3 簡易化發展趨勢

應確保山地農機的設計簡單易懂，操作簡便，可采用以下方式實現：1）盡量減少農機的零部件數量，簡化結構，降低維修難度和成本，并使用標準化零部件，方便更換和修理；2）向農民提供農機使用和維修的培訓和教育，幫助其充分了解農機的性能、操作方法和維護技巧；3）有關部門在推出農機后，應定期或不定期地通過調查問卷、網絡調查等方式，詢問農戶的使用感受，并以此為依據，對現有機械構造進行調整與修改，從而使山地農機能夠更好地滿足農戶的實際生產需求[9-10]。

5 結束語

總而言之，采用山地農業機械可提高丘陵地區的農業產量與農產品品質，從而提高農村人口的經濟收益。因此，環江縣應貫徹落實《“十四五”全國農業機械化發展規劃》《廣西農業機械化高質量發展“十四五”規劃》《廣西農業機械化改革發展實施方案（2022—2025 年）》等文件精神，認真分析本地區山地農業機械的使用特點，并以此為依據，制定與之契合的發展方向，將其真正落實到農業生產中，提高農民群體的經濟收益，促進鄉村全面振興。