油菜生產機械化技術路徑分析與優化

摘要：油菜生產機械化對于實現油菜生產經濟高效和農民收入增加，保障我國食用油料供應穩定，具有十分重要的意義。以湖北省孝感市孝南區油菜試驗示范區域為研究實例，全面梳理現有旋耕飛播、聯合機播和人工直播三種模式的技術路徑現狀，運用灰色關聯分析法，從機械作業、人工投入、物料投入、技術工藝等方面，挖掘揭示油菜生產機械化技術關于成本收益的影響因素和關聯關系，探索提出旋耕飛播模式與聯合機播模式為主導的技術路徑優化方案，以滿足油菜生產輕簡高效、節本省工、增產增效的內在需求，為推動油菜生產區域性機械化技術的創新發展提供定量分析和理論支持。研究表明，不同模式的運用所反映出的成本收益存在明顯的差異性。不同模式的選擇對于收益率水平存在明顯的關聯性。同一模式內的作業環節、作業順序、作業頻次對于收益率水平也存在明顯的關聯性。優化后的技術路徑與優化前相比，旋耕飛播模式的平均單位成本可節省9.06%，平均收益率可由26.93%提升至39.58%；聯合機播模式的平均單位成本雖增加3.57%，但平均收益率可由2.53%提升至16.96%。

關鍵詞：油菜；機械化；生產模式；技術路徑

中圖分類號：S233.2

文獻標識碼：A

文章編號：2095-5553 （2024） 05-0310-10

收稿日期：2022年9月26日" 修回日期：2022年11月14日*基金項目：湖北省農業農村廳農業轉移支付項目（鄂農計發〔2021〕25號）；孝南區統籌使用涉農財政資金項目（孝南政辦發〔2021〕14號）

作者簡介：余曼，女，1988年生，湖北孝感人，碩士，工程師；研究方向為農業機械化信息分析與數據挖掘。E-mail： acmany@163.com

Analysis and optimization of technological path of rapeseed production mechanization

from the perspective of cost-benefit

Yu Man

（Xiaonan District of Xiaogan City Agricultural Mechanization Technology Promotion Station， Xiaogan， 432000， China）

Abstract：

The mechanization of rapeseed production is of great significance to realize the economical and efficient production of rapeseed， promote the increase of farmers’ income， and ensure the stable supply of edible oil in China. Taking the rapeseed testing and demonstration area in Xiaonan District of Xiaogan City as a research example， this paper comprehensively sorts out the current status of the technological path of the existing three modes of sowing by drone and rototiller， sowing by combined seed and fertilizer drill and manual direct sowing. Using the grey relation analysis method， this paper excavates and reveals the influencing factors and correlations of rapeseed production mechanization technology on cost-benefit from the aspects of mechanical operation， labor input， material input， technical process， etc. In this paper， the optimization scheme of the technological path dominated by the drone sowing mode with rototiller and the combined seed and fertilizer drill mode is explored and proposed. Finally， in order to meet the inherent needs of light， simple， efficient， cost-saving， labor-saving， and increased production and efficiency in rapeseed production， this paper provides quantitative analysis and theoretical support for promoting the innovative development of regional mechanization technology for rapeseed production. The research indicates that the application of different modes varies considerably in cost-benefit. The choice of different modes is significantly correlated with profitability. There is also a significant correlation between the operation steps， sequence， and frequency within the same mode in terms of profitability. Compared to before optimization， the mode of sowing by drone and rototiller can achieve an average unit cost saving of 9.06%， and increase the average cost-benefit ratio from 26.93% to 39.58%. Although the average unit cost of the mode of sowing by combined seed and fertilizer drill increases by 3.57%， the average cost-benefit ratio can be increased from 2.53% to 16.96%.

Keywords：

rapeseed； mechanization； production mode； technological path

0 引言

油菜是我國主要油料作物，在我國農業生產中占據重要地位。中國油菜產業機械化率較低，是油菜成本居高不下的重要原因之一［1］。農業機械化是衡量一個國家農業現代化水平的重要指標，也是提高農業生產效率的重要途徑之一［2］。油菜生產的根本出路在于機械化水平穩步提高，而農業生產實際表明，油菜生產全程機械化以規模化經營、產業化實踐的核心矛盾不僅在于機械性能的創造性、集成性與智能性，更加取決于技術采納者和油菜生產者與日俱增的節本省工、增產增效的生產需求。生產成本高、效益低、效率差的機械化技術路線與作業模式不再能適應現代農業經濟性、適用性、輕簡化、高效性等生產需要，這已成為制約油菜規模化發展的瓶頸。因此，立足生產實際，全面梳理油菜生產機械化的核心關聯因素，分析不同模式下油菜生產的投入產出效益，挖掘揭示影響油菜生產機械化技術發展的內在原因，從而理清油菜生產機械化技術路徑的優化思路，對加快推動區域技術模式集成化與體系化進程具有現實意義。

1 油菜生產機械化現狀分析

1.1 油菜生產機械化研究進展

國內學者對油菜生產機械化的現狀困境、影響成因與發展對策進行了深入理論研究。劉成等［2］梳理我國油菜產業的發展現狀、困境及成因，指出建立生產保護區保護油菜基本產能，開發油菜多功能性以提高產品價值，完善菜籽期貨機制以及促進進口多元化來化解市場風險。吳崇友等［3］從生產與需求、種植區域分布、品種特點和生產機械化等角度出發，以品種特點、種植方式、收獲工藝與機械化的三層關系，分析我國油菜全程機械化現狀與技術影響因素，指出從品種培育、規范農藝技術、改進和開發機械裝備三方協調解決，集成融合單項技術，建立區域技術模式和技術體系，提出直播優先、當栽則栽，收獲方式因地制宜，提高農藝農機適應性等技術路線。周廣生等［4］概述我國油菜生產特點、機械化規模及面臨問題，提出加強政策扶持、引導規模種植、合理規劃種植時空布局、加強收獲機械技術研究、加快品種改良及高密度種植模式。羅海峰等［5］研究我國油菜生產機械化影響因素，指出從農勞動力比例、中央和地方對油菜生產的財政投入、技術推廣培訓和農機購置補貼、農民人均收入是發展機械化的重要因素。張立中等［6］對我國油菜籽生產成本和收益進行分析，提出推進規模化種植、提高機械化水平、加大扶持和投入力度、完善投資機制、強化成本收益核算。王漢中［7， 8］分析我國及世界油菜生產、菜籽及其制品消費和進出口貿易等現狀，展望我國油菜產業發展的前景和潛力，提出產業發展對策。孫松林等［9］運用灰色關聯分析法研究油菜耕種收綜合機械化水平的影響因素，表明農村農機人員受教育程度和勞均可負擔油菜播種面積，對油菜生產機械化水平影響較大。孫松林等［10］運用DEMATEL方法探討油菜農藝技術、油菜籽生產成本、農村居民人均年純收入、農機購置補貼、農村剩余勞動力轉移、農村勞動力受教育程度和農機社會化服務水平對油菜生產機械化發展的影響和作用。

油菜生產全程機械化技術的實現，不僅在于機具產品性能及其作業效率等客觀物質條件，還在于在多種作業模式下油菜生產技術路徑對于成本效益與生產效率等經濟性指標的優化與控制，這是技術采納者和油菜生產者種植行為背后的內在驅動力。目前對油菜生產機械化的研究主要集中于宏觀描述和定性分析，而現有定量研究則因實地數據難以獲取，主要來源于農業農村部農業機械統計年鑒、中國農村農業統計年鑒、農業機械化統計年報、全國農產品資料匯編及專家問卷調查等宏觀參量，其數據特征、影響因素及相關分析從宏觀指標到宏觀對策，實證定量研究尚顯不足。因此具體到微觀層面的實際運用上，區域性的油菜生產方式與機械化技術路徑的選擇，仍處在一個不斷試驗改進優化的探索階段。

1.2 油菜生產機械化的實踐歷程

湖北省孝感市孝南區油菜生產方式及其技術大致經歷了4個歷史階段。20世紀90年代前，孝南區水稻油菜種植作業模式主要為人工移栽模式，這種模式作業工序多、用工多、勞動強度大、生產效率低，帶來人工投入成本高、經濟效益低下、增產不增收等問題。之后，人工移栽模式基本上轉變為人工撒播模式，經過三十多年的實踐與探索，雖然實行稻油輪作制度下的人工撒播的油菜單位產量相對不高，但工序簡單、投勞少，總體上生產效率、經濟效益明顯高于人工移栽模式。自2008年開始，隨著油菜聯合直播機、油菜專用收割裝置、專用開溝機等農業機械的陸續投入使用，油菜生產方式發生了實質性的變化，孝南區油菜生產機械化水平呈現穩步提升態勢，但機播機防機收仍是薄弱環節，是制約油菜生產全程機械化的三個瓶頸。2020年以來，小型農用航空器（簡稱無人機）投入農業生產領域，無人機開展飛播飛施飛防作業項目，同時在油菜收獲機械整體性能大幅改善的助力下，區域內油菜生產綜合機械化水平躍升至70%，油菜生產機械化發展邁上新的臺階。

1.3 油菜生產機械化的技術路徑現狀

按油菜種植農藝要求，油菜機械化生產環節及其內容包括：稻稈粉碎直接還田（簡稱秸稈還田）、旋耕整地埋草、施撒基肥、淺旋耕蓋肥、油菜播種、開溝機開溝蓋籽、封閉除草、綜合防治、收獲轉運等，所需機械裝備包括：拖拉機、秸稈粉碎機、施肥機、旋耕機、無人機、聯合直播機、開溝機、噴霧機、收割機、運輸車等。在耕整、種植、管理、收獲環節中，耕整地機械應用普及程度較高，收獲機械裝備較為成熟，而播種環節的作業方式和作業路徑復雜多樣。目前孝南區采用的直播方式主要有旋耕飛播、聯合機播和傳統人工直播三種模式。

旋耕飛播模式以無人機為核心，突出表現在播種、追肥和防治環節，飛播工序可在前茬水稻收割前或收割后，旋耕工序以旋耕埋草、淺旋蓋肥、淺旋蓋籽貫穿生產過程，其技術路徑為：秸稈還田、旋耕埋草、施撒基肥、淺旋蓋肥、無人機飛播、開溝機開溝覆蓋、飛施飛防、收獲轉運。由于無人機的播種效率高、成本相對較低，作業質量基本符合農藝要求，且其他環節機械較易集成配套，飛播模式區域內的綜合機械化水平約為95%，一般為油菜成片種植規模13.33～133.33 hm2種植大戶和家庭農場所采用。

聯合機播模式以油菜精量聯合直播機為核心，滅茬、施肥、旋耕、播種、開溝、覆蓋六個作業項目一次性完成，其技術路徑為：聯合機播、人工清溝、飛施飛防、收獲轉運。基于無人機在飛防封閉除草、飛防植保和飛施追肥環節的配套，及收割機在聯合收獲和分段收獲環節的加持，聯合機播模式在孝南西部和南部的平原地區綜合機械化水平約為90%，一般為規模6.67 hm2左右穩健型油菜種植戶的首選。

人工直播模式以人工為主體，只投入使用旋耕機和開溝機，在種植、管理和收獲環節大量投入人工，其技術路徑為：秸稈還田、旋耕整地埋草、人工運肥施肥、淺旋耕蓋肥、人工播種、開溝機開溝覆蓋、人工封閉除草、人工追肥、人工收獲。由于人工直播和封閉除草環節的投勞用工較少，且勞動強度不大，加之其他環節已逐步由機械化作業所替代，其總體上的綜合機械化水平可達到60%，人工直播模式仍為規模0.13 hm2左右油菜種植戶所采用。

油菜機械化生產已進入到聯合機播、旋耕飛播和人工直播三種播種模式共存互促、共同發展的新階段，油菜生產機械化已進入以重質量、重效益為目標轉型升級發展的新階段，而其播種方式的創新，其技術路徑的優化，則是轉型升級得以實現的有效途徑。因此，油菜生產機械化研究的立足點、關注點和著力點，應以機械化技術路徑為重點，立足成本收益視角，緊盯節本增效目標，遵循必要性原則對機械作業環節簡化，遵循合理性原則對機械作業工序優化，遵循功效性原則對機械作業質量強化，不斷探索區域性機械化技術路徑，力求體現區域適用性、模式可操作性、作業效率與經濟效益的兼顧性，為形成油菜生產區域性機械化技術的集成發展和可持續性發展提供借鑒與參考。

2 數據和方法

2.1 數據來源與研究假設

在孝南區油菜生產機械化主要種植區域的八個鄉鎮（西河、楊店、肖港、臥龍、毛陳、三汊、祝站、東山頭），采取一對一面對面的入戶訪談調研與田間實地核驗的形式，與18個試驗示范種植主體共同梳理獲取油菜生產周期內的相關原始數據。本文數據收集整理時段為2021年9月—2022年6月，油菜區塊樣本以現場實測與隨機采樣兩種方式獲取，對油菜機械化生產實際中三種播種模式下28條具體技術路徑的作業面積與作業時間，物料品名、物料用量與物料成本，作業機具、技術內容、作業時長與作業成本，用工成本與用工時長和產量產值等數據，進行收集與統計。基于實際收集數據，表1為油菜生產機械化單位成本收益主要指標，表2為油菜生產作業項目單位成本時效主要指標。表1中生產模式k的加權平均成本

Cave（k）=∑xXk（x）mk（x）∑xmk（x）

（1）

式中：

Xk（x）——

生產模式k的第x條路徑單位成本；

mk（x）——

生產模式k的第x條路徑生產規模。

生產模式k的加權平均收益Pave（k）同理。

為便于實證研究，本文作如下假設：（1）油菜生產面臨的天氣、光照、降水、濕度、溫度、地理等客觀生產條件，因位于相近區域以及制約于相似條件，無區域性差異，客觀生長環境因素對油菜生長及產出量的影響無顯著性差異。（2）油菜生產的市場環境、政策環境、社會環境等外部背景條件，因位于相近區域以及制約于相似條件，無區域性差異，包括機械作業價格、機械服務條件、勞動力價格、應用機械質量、作業技術要求、農機購置補貼、土地制度、時序節令等對油菜生產及產出量的影響無顯著性差異。

2.2 油菜生產機械化技術因素構成

由于油菜生產存在諸多不確定性因素，且主觀決策過程復雜，機械化作業的應用投入水平、物料及用工的決策投入條件、技術路線與生產模式的適應性等因素的影響和制約，既影響生產成本的高低，也影響產量收益的變動。遵循系統性、必要性、代表性與重點性原則從不同層面選擇4類共38個技術因素，對油菜機械化生產環節中影響因素的成本構成進行辨析，研究分析影響油菜生產效益的主要因素。

1） 物料投入因素：反映油菜生產機械化在農業生產中實際物料投入成本，包括施用基肥（F1）、施用硼肥（F2）、投入菜籽（F3）、追施化肥（F4）、追施尿素（F5）、封閉除草藥（F6）和綜合防治藥（F7）。

2） 人工投入因素：反映油菜生產機械化在農業生產中實際人工投入成本，包括人工施基肥（F8）、人工運肥（F9）、人工直播（F10）、人工清溝（F11）、人工封閉（F12）、人工追肥（F13）、人工收獲（F14）。

3） 機械作業因素：反映油菜生產機械化在農業生產中實際機械投入成本，包括秸稈還田（F15）、施肥機施基肥（F16）、無人機施基肥（F17）、旋耕機旋耕（F18）、無人機飛播（F19）、聯合機直播（F20）、開溝機開溝（F21）、無人機封閉（F22）、噴霧機封閉（F23）、無人機追肥（F24）、無人機一噴三防（F25）、分段收獲（F26）、聯合收獲（F27）。

4） 技術工藝因素：反映油菜生產機械化在農業生產中實際機械作業工藝，包括先耕后肥（F28）、先肥后耕（F29）、旋耕次數（F30）、旋耕埋草（F31）、淺旋蓋肥（F32）、淺旋蓋籽（F33）、先播后溝（F34）、先溝后播（F35）、直播機施肥（F36）、直播機開溝（F37）、直播機滅茬（F38）。

2.3 油菜生產機械化灰色關聯分析

油菜機械化生產是一個復雜的系統工程，運用灰色系統理論，將油菜生產機械、人工、物料與工藝等影響因素與成本收益變量看作一個灰色系統，探研各技術因素的投入變動在該灰色系統中所反映的成本收益動態趨勢和實際效果。

在系統運行過程中，單個路徑上若干因素的應用投入對產量產值和成本收益的作用結果可能具有偶然性，而全局路徑上成本收益的變動趨勢和各技術因素的應用與否具有直接關聯，彼此之間的影響過程和發展態勢存在同步一致性。依據關聯空間理論，幾何對應關系的相似或相近距離可定量描述和比較分析兩者之間發展態勢的關聯程度，即多因素統計分析方法—灰色關聯分析模型（Grey Relation Analysis Model，GRA）［11， 12］。

為體現不同路徑的經濟投入產出水平，選取單位成本、成本利潤率作為研究油菜生產成本收益的指標變量。成本利潤率越高，表明產生相應凈利潤而投入的生產成本越小，即成本控制越好，盈利能力越強。

根據灰色分析方法，將系統因變量單位成本、成本利潤率分別作為參考序列，記為Xc（x）和Xp（x），將系統自變量各技術因素定義為比較序列，記為Fi（x），利用均值化方法將序列轉換為無量綱標準序列。

利用無量綱標準序列計算成本序列Xc（x）、利潤率序列Xp（x）與比較序列Fi（x）在第x條路徑的第i個因素灰色關聯系數Rci（x）和Rpi（x）。

3 結果分析

3.1 不同模式下油菜生產成本收益分析

從經濟效益絕對指標單位生產成本來看（表1），人工直播模式的加權平均成本最低，單位平均成本為6 521.64元/hm2，旋耕飛播模式為7 325.51元/hm2，聯合機播模式為7 720.81元/hm2。從經濟效益的絕對指標單位凈收益來看，旋耕飛播模式的加權平均收益最高，平均凈收益為1 972.84元/hm2，最高凈收益為10 527.3元/hm2；其次是聯合機播模式，平均凈收益為195.22元/hm2，最高凈收益為2 838.75元/hm2；最后是人工直播模式，平均凈收益為-260.17元/hm2，最高凈收益為5 778.15元/hm2。從經濟效益的相對指標成本利潤率來看，旋耕飛播模式的加權平均收益率最高，平均盈利為26.93%，最高盈利為233.28%；其次是聯合機播模式，平均盈利為2.53%，最高盈利為39.05%；最后是人工直播模式，平均虧損為-3.99%，最高盈利為83.70%。

基于成本收益視角，旋耕飛播模式是油菜生產全程機械化一個具有發展前景的播種模式，作為轉型升級的創新模式，更能滿足油菜生產輕簡高效、節本省工、增產增效的內在需求。

3.2 單位極值產量技術因素對比分析

在物料投入方面，物質投入是油菜增產增收的物質前提，施用硼肥、施用基肥、封閉除草藥、播種菜籽、綜合防治藥的投入對單位成本、成本收益率的影響程度較大，是機械作業、人工投入、技術工藝的著力點。在油菜全生育期硼肥和氮磷鉀肥的科學合理施用，適宜機收的合理密植、科學高效的病蟲害防治，則是油菜機械化生產中應當遵循的農藝要求［13， 14］。

3.2.1 最低產量技術因素對比分析

15號樣本與14號樣本組成對比試驗組（表4），均為全旋耕聯合直播機作業，其他環節無差異。15號樣本單位產量最低，為242.18 kg/hm2，與14號樣本單位產量相比差值為836.17 kg/hm2，主要因素為未施基肥與溝系不暢。按照農藝要求，每生產100 kg油菜籽全生育期需施用氮磷鉀肥為N∶P2O5∶K2O=10.1∶3.5∶9.4［13］。以此為依據，每公頃目標產量2250kg油菜籽全生育期需施用氮磷鉀肥應為N∶P2O5∶K2O=227.25∶78.75∶211.5。由表4可知，15號樣本氮磷鉀肥施用量明顯不足，尤其在聯合機播時未施基肥，造成油菜苗期發育遲緩、苗勢羸弱，且遭遇自2021年12月24日起10天的-2 ℃～0 ℃的低溫凍害，導致傷苗損苗。13號樣本與12號樣本組成對比試驗組，均為少免耕聯合直播機作業，其他環節無差異，單位產量相差441.19 kg/hm2，同樣也說明未施基肥與溝系不暢對油菜產量影響較大。

3.2.2 最高產量技術因素對比分析

22號樣本與23號樣本組成對比試驗組，均為旋耕飛播作業，其他環節無差異。22號樣本單位產量最高，為2400kg/hm2，超出目標產量150kg/hm2，其田塊為西瓜地土壤肥力在三等以上，主要原因為土壤肥沃、溝系暢通和適時封閉。23號樣本為水稻田，與施基肥的12號、14號樣本相比，單位產量超出571.57kg/hm2、946.65kg/hm2；與未施基肥的15號、13號樣本相比，單位產量超出1 782.82 kg/hm2、1 012.76 kg/hm2，主要原因為氮磷鉀肥施用足量，且選擇合理的播種密度。

樣本產量的顯著差異表明，其播種模式、作業環節、施肥方法等技術因素的選擇與運用，對于油菜籽產量的形成以及對成本與收益的變化，其影響是客觀的、具體的、直接的和明顯的。

因此，在油菜機械化生產過程中，圍繞實現2 250 kg/hm2油菜籽的目標產量，機械作業流程與作業質量也需相應配套到位。在必要性原則基礎上，對飛播模式的技術路徑做減法、降成本；在功效性原則基礎上，對飛播模式的技術路徑調順序、增效果；在補短板、強弱項、重功效原則基礎上，對聯合機播模式的技術路徑做加法，減負提速保質量。

3.3 旋耕飛播機械化技術路徑分析與優化

在機械作業方面，無人機一噴三防、秸稈還田、開溝機開溝、旋耕機旋耕、聯合收獲對單位成本的影響程度較大。施肥機施基肥、無人機飛播、秸稈還田、無人機一噴三防、開溝機開溝、無人機封閉對成本收益率的影響程度較大。依據《湖北省人民代表大會關于農作物秸稈露天禁燒和綜合利用的決定》，秸稈還田不僅是關聯成本收益的重要環節，也是遵守法規的必要環節。旋耕機旋耕既讓土壤與肥料充分混合，提高肥料利用率，同時將田表秸稈旋埋入土，提高土壤有機質。無人機飛播是一個輕簡化、高效化、經濟性的油菜直播方式。開溝機開溝覆蓋作為關鍵環節，可有效消除油菜籽露播后所面臨的持續干旱和雀鳥啄食弊端，避免死苗損苗缺苗；同時開溝后，溝系暢通，旱時能灌，漬時能排。無人機封閉除草則是利用作物與雜草種子發芽時差，在播后1～3天內適時封閉，可有效控制雜草生長，避免雜草與油菜苗搶光搶肥搶水，投入少、作用大，往往起到事半功倍的效果。由表4可知，22號與23號樣本播后適時封閉，而12號～15號樣本未進行播后封閉，苗期也未適時除草，因而導致產量明顯差異。適時收獲作為最后收官的關鍵環節，聯合收獲可避免因陰雨天氣導致的損失［15］。

在技術工藝方面，技術環節的作業順序、作業頻次對成本收益影響較大。先肥后耕的收益關聯序遠優于先耕后肥，施肥機施基肥的收益關聯序優于人工施基肥、無人機施基肥、直播機施肥。旋耕次數的關聯序表明，多次旋耕增加成本，而邊際收益卻遞減。淺旋蓋肥的收益關聯序優于旋耕埋草和淺旋蓋籽。旋耕蓋肥埋草一體化作業，可控制成本提高效率。先播后溝的收益關聯序優于先溝后播，無人機飛播的收益關聯序優于人工直播、聯合機播。開溝機開溝的關聯序優于人工清溝、直播機開溝。無人機封閉的關聯序優于噴霧機封閉、人工封閉。無人機追肥的關聯序優于人工追肥。聯合收獲的成本關聯序優于人工收獲、分段收獲。

旋耕飛播模式的技術路徑可優化為：以無人機為核心，施肥機施基肥、秸稈還田、旋耕機蓋肥埋草、無人機飛播、開溝機開溝覆蓋、無人機封閉除草、無人機飛施飛防、收割機聯合收獲。優化后旋耕飛播模式機械作業成本構成為（表2）：施肥機施基肥（300）、秸稈還田（600）、旋耕機蓋肥埋草（225）、無人機飛播（120）、開溝機開溝覆蓋（600）、無人機封閉除草（120）、無人機飛施飛防（300）、收割機聯合收獲（1200），其機械成本優化為3 465元/hm2，平均物料成本3 106.7元/hm2，人工轉運成本90元/hm2，平均單位成本優化為6 661.70元/hm2，成本節省9.06%。在旋耕飛播模式中，加權平均單位產值為9 298.35元/hm2，按此產值水平，平均盈利可由26.93%提升至39.58%。飛播作業效率可達到3.33～6.67 hm2/h，旋耕飛播全程機械化作業累計耗時11.45～11.975 h/hm2。

3.4 聯合機播機械化技術路徑分析與優化

在人工投入方面，用工成本居高不下，但人工投入對單位成本、成本收益率的關聯序整體靠后，影響程度整體較小，人工投入不是成本收益的主要影響因素。在人工因素中，人工清溝對單位成本的關聯程度較大。這源于聯合直播機在開溝作業上雖具有開溝功能，但質量不高，溝路互不相通。有收無收在于有溝無溝，人工既要清溝通路，也要開挖導流溝。由表4可知，13號與15號樣本田塊清溝不到位、溝系不暢，導致油菜苗長期受漬，影響正常生長。

在技術工藝方面，秸稈還田的關聯序優于直播機滅茬旋耕。在實際生產應用中，聯合直播機在滅茬作業上對土壤土類及墑情的要求較高，旱時旋耕部位無法入土，漬時旋耕部位被草土攪纏，容易發生傳動軸和旋耕軸斷裂的故障，而增加秸稈粉碎機作業環節則既可減輕聯合直播機工作負荷，又可避免聯合直播機因滅茬旋耕埋草所造成的草土擁堵，彌補滅茬埋草和播種質量不高的問題［16］。

聯合機播模式的技術路徑可優化為：秸稈還田、聯合直播機種肥同播、人工清溝、飛施飛防、收割機聯合收獲。優化后聯合機播模式機械作業成本構成為（表2）：秸稈還田（600）、聯合直播機種肥同播（2100）、封閉除草（120）、飛施飛防（300）、收割機聯合收獲（1200），其機械成本優化為4 320元/hm2，平均物料成本3 061.09元/hm2，人工清溝（525）及人工轉運（90）成本615元/hm2，平均單位成本優化為7 996.09元/hm2，成本增加3.57%。在聯合機播模式中，強化播前秸稈粉碎還田和播后人工清溝環節的17號、18號和19號樣本加權平均單位產值為9 352.26元/hm2，按此產值水平，平均盈利可由2.53%提升至16.96%。聯合機播作業效率約為0.267 hm2/h，全程機械化作業累計耗時38.05～38.425 h/hm2。

4 結論與建議

作為大田作物的油菜生產往往會受到主客觀因素的制約和影響，其單位產量與產值的變化、單位成本與收益的比率等，均是對于主客觀因素的客觀反映。油菜生產機械化面臨的工序多、效率低、成本高和效益低等問題，影響著油菜產業健康發展。而依托區域數據賦能、科技創新驅動來發展輕簡高效生產技術模式、優化生產技術路徑，降低生產成本，提升質量效益，則是加快油菜生產全程機械化高質量發展進程的必由之路。

1）" 不同模式的運用所反映出的成本收益存在明顯的差異性。對比三種模式的平均總成本及平均凈收益，旋耕飛播模式成本較低，收益最高；聯合機播模式成本最高，收益次之；人工直播模式成本最低，收益最低。

2）" 不同模式的選擇對收益率水平存在明顯的關聯性。對比三種模式的機械作業場景及其收益關聯序，旋耕飛播模式較具優勢，而人工直播、聯合機播次之。

3）" 同一模式內的作業環節、作業順序、作業頻次對于收益率水平也存在明顯的關聯性。關聯序表明，在旋耕飛播模式中，將旋耕埋草、旋耕蓋肥簡化為旋耕蓋肥埋草一體化，將先耕后肥、先溝后播優化為先肥后耕、先播后溝，可取得節本增效效果；在聯合機播模式中，增加播前秸稈粉碎還田和播后人工清溝環節，可提高播種質量和廂溝濾水效果。優化后的路徑與優化前相比，旋耕飛播模式的平均單位成本可節省9.06%，平均收益率可由26.93%提升至39.58%；聯合機播模式的平均單位成本雖增加3.57%，而平均收益率可由2.53%提升至16.96%。

旋耕飛播模式是油菜生產全程機械化一個新的重要發展方向，作為轉型升級的創新模式，更能滿足油菜生產輕簡高效、節本省工、增產增效的內在需求。其技術路徑優化為：以無人機為核心，施肥機施基肥、秸稈還田、旋耕機蓋肥埋草、無人機飛播、開溝機開溝覆蓋、無人機封閉除草、無人機飛施飛防、收割機聯合收獲。

聯合機播模式的技術集成度高，對各個作業項目的協同性要求也較高，揚長避短，補短強弱，機具整體性能得到提高后，該模式將會穩步發展。其技術路徑優化為：秸稈還田、聯合直播機種肥同播、人工清溝、飛施飛防、收割機聯合收獲。兩種模式如車之兩輪，鳥之兩翼，共同為油菜生產全程機械化提供技術支撐和有力保障。

參 考 文 獻

［1］ 吳崇友， 王積軍， 廖慶喜， 等. 油菜生產現狀與問題分析［J］. 中國農機化學報， 2017， 38（1）： 124-131.

Wu Chongyou， Wang Jijun， Liao Qingxi， et al. Current status and problems of rapeseed production ［J］. Journal of Chinese Agricultural Mechanization， 2017， 38（1）： 124-131.

［2］ 劉成， 黃杰， 冷博峰， 等. 我國油菜產業現狀、發展困境及建議［J］. 中國農業大學學報， 2017， 22（12）： 203-210.

Liu Cheng， Huang Jie， Leng Bofeng， et al. Current situation， development difficulties and suggestions of Chinese rape industry ［J］. Journal of China Agricultural University， 2017， 22（12）： 203-210.

［3］ 吳崇友， 易中懿. 我國油菜全程機械化技術路線的選擇［J］. 中國農機化， 2009（2）： 3-6.

Wu Chongyou， Yi Zhongyi. Selection of technology route of oilseed rape mechanization in entire production proceeding in China ［J］. Chinese Agricultural Mechanization， 2009（2）： 3-6.

［4］ 周廣生， 左青松， 廖慶喜， 等. 我國油菜機械化生產現狀、存在問題及對策［J］. 湖北農業科學， 2013， 52（9）： 2153-2157.

Zhou Guangsheng， Zuo Qingsong， Liao Qingxi， et al.Mechanical production status， existing problems and strategy discussion of rapeseed in China ［J］. Hubei Agricultural Sciences， 2013， 52（9）： 2153-2157.

［5］ 羅海峰， 湯楚宙， 吳明亮， 等. 中國油菜生產機械化影響因素分析［J］. 湖南農業大學學報（社會科學版）， 2009， 10（4）： 31-33.

Luo Haifeng， Tang Chuzhou， Wu Mingliang， et al.Analysis on the main influencing factors of rape mechanization in China ［J］. Journal of Hunan Agricultural University （Social Sciences）， 2009， 10（4）： 31-33.

［6］ 張立中， 王若軍. 我國油菜籽生產成本與收益分析［J］. 中國流通經濟， 2010， 24（1）： 56-59.

Zhang Lizhong， Wang Ruojun. The analysis on the cost and profit for the production of rapeseed in China ［J］. China Business and Market， 2010， 24（1）： 56-59.

［7］ 王漢中. 我國油菜產需形勢分析及產業發展對策［J］. 中國油料作物學報， 2007， 29（1）： 101-105.

Wang Hanzhong. Strategy for rapeseed industry development based on the analysis of rapeseed production and demand in China ［J］. Chinese Journal of Oil Sciences， 2007， 29（1）： 101-105.

［8］ 王漢中. 我國油菜產業發展的歷史回顧與展望［J］. 中國油料作物報， 2010， 32（2）： 300-302.

Wang Hanzhong. Review and future development of rapeseed industry in China ［J］. Chinese Journal of Oil Sciences， 2010， 32（2）： 300-302.

［9］ 孫松林， 羅錫文. 中國油菜生產機械化影響因素的灰色關聯分析［J］. 湖南農業大學學報（社會科學版）， 2009， 10（5）： 27-30.

Sun Songlin， Luo Xiwen. Gray correlation analysis of main influencing factors for rape mechanization development ［J］. Journal of Hunan Agricultural University （Social Sciences）， 2009， 10（5）： 27-30.

［10］ 孫松林， 羅錫文. 油菜生產機械化發展主要影響因素的辨識［J］. 湖南農業大學學報（社會科學版）， 2009， 10（4）： 27-30.

Sun Songlin， Luo Xiwen. Discrimination of main influencing factors for rapeseed mechanization development ［J］. Journal of Hunan Agricultural University （Social Sciences）， 2009， 10（4）： 27-30.

［11］ 劉思峰. 灰色系統理論的發展及其在自然科學和工程技術領域的廣泛應用［J］. 南京航空航天大學學報， 2022， 54（5）： 851-866.

Liu Sifeng. Development of grey system theory and its wide application in natural science and engineering technology ［J］. Journal of Nanjing University of Aeronautics amp; Astronautics， 2022， 54（5）： 851-866.

［12］ 劉思峰， 蔡華， 楊英杰， 等. 灰色關聯分析模型研究進展［J］. 系統工程理論與實踐， 2013， 33（8）： 2041-2046.

Liu Sifeng， Cai Hua， Yang Yingjie， et al. Advance in grey incidence analysis modelling ［J］. Systems Engineering-Theory amp; Practice， 2013， 33（8）： 2041-2046.

［13］ 王蓮池. 實用施肥技術（第2版）［M］. 北京： 金盾出版社， 2009.

［14］ 馬霓， 李云昌， 胡瓊， 等. 我國南方冬油菜機械化生產農藝研究進展［J］. 中國油料作物學報， 2010， 32（3）： 451-456.

Ma Ni， Li Yunchang， Hu Qiong， et al. Research of agronomic techniques for mechanical production of winter rape （Brassica napus L.） in south China ［J］. Chinese Journal of Oil Sciences， 2010， 32（3）： 451-456.

［15］ 吳傳云， 溫浩軍， 吳崇友， 等. 我國主要經濟作物機械化主攻方向與主推技術［J］. 中國農機化學報， 2021， 42（12）： 195-203.

Wu Chuanyun， Wen Haojun， Wu Chongyou， et al. Main directions and push technologies of economic crops mechanization in China ［J］. Journal of Chinese Agricultural Mechanization， 2021， 42（12）： 195-203.

［16］ 鄭娟， 黃凰， 廖宜濤， 等. 長江中游地區油菜生產全程機械化技術進展與建議［J］. 中國油料作物學報， 2023（9）： 1-15.