当前位置: 首页»
专题»
往期专题»
学习贯彻中央一号文件»
专家解读
吴崇友:突破农机与农艺结合的瓶颈,加速推进油菜机械化
文章来源:农业部南京农业机械化研究所
作者:吴崇友
点击数:
次
发布时间:2012-02-21
2012年中央一号文件全文贯穿了以农业学技术与先进的设施、装备引领和支撑农业持续发展的主线,明确指出“实现农业持续稳定发展、长期确保农产品有效供给,根本出路在科技”,在第6条“明确农业科技创新方向”中指出:“立足我国基本国情,遵循农业科技规律,把保障国家粮食安全作为首要任务,把提高土地产出率、资源利用率、劳动生产率作为主要目标,把增产增效并重、良种良法配套、农机农艺结合、生产生态协调作为基本要求,促进农业技术集成化、劳动过程机械化、生产经营信息化,构建适应高产、优质、高效、生态、安全农业发展要求的技术体系。”这里把“农机农艺结合”作为实现“提高土地产出率、资源利用率、劳动生产率”目标的基本要求之一。农机与农艺结合是我国传统农业向现代农业转变过程中所面临的瓶颈问题,应该着力解决,从而提升农业机械化、规模化、标准化水平,推动传统农业向现代农业转变。
我国玉米、棉花、油菜等作物农机与农艺结合问题突出。玉米机械化收获要求种植行距统一并与收获机械配套,如美国统一为76cm,但目前我国玉米种植行距多而复杂,收获机械难以适应;其次玉米机收希望结穗高度尽可能一致,苞叶易打开,成熟度一致性好等,这些都是国产品种性状需要改良之处。棉花生产同样存在种植行距、株高、吐絮率等不适合机械化收获的农艺问题。油菜的农机与农艺结合问题更加突出,如品种抗裂角差、株型大、栽培技术与机械化不配套等,制肘了机械化的发展,生产用工多、成本高、比较效益差,影响了油菜生产发展,必须重点研究解决。
1. 油菜收获特性决定了其机械收获的难度。
从机械收获的角度来说油菜是一个特殊的作物。油菜株型:油菜依品种、栽培方式、栽培密度、田间管理技术的不同,其株型、株高、分支差异很大,而株型高大、分枝多给机械收获的分行、输送带来困难,增加收获损失。油菜收获经济系数低,收获系数25%左右,远低于小麦、水稻等其它谷类作物,籽粒少、且粒径小,茎秆多且含水率高,给机械收获的脱粒分离带来困难,影响收获效率,增加收获损失;油菜无限花期,角果成熟度一致性差,而且角果易开裂,适收期短,机械联合收获损失率高而不易控制。
2. 我国油菜生产的特殊性加大了机械化收获的难度。
我国油菜种植面积近1亿亩,主要集中在长江流域,占80%,稻-油(包括稻-稻-油)轮作为主要种植制度。由此带来三个主要问题,一是轮作茬口紧,绝大部分地区需要采用育苗移栽的方式种植,而移栽用工量多、劳动强度大,栽而不足,密度低,导致株型大、分枝多、成熟度一致性低,收获难度大,损失率高;二是长江流域油菜为越冬油菜,秋天种,来年4-5月份收(因地区不同),由于高温季节成熟和收获,适收期更短,同一区域联合收获的容许作业时间仅为3天左右。适收期短限制了机械作业量。三是水旱轮作,水田的纵横阡陌决定了油菜种植田块小,不能像加拿大、欧洲和我国内蒙、新疆等春种秋收一年一熟地区大田块,集中种植,可以采用大中型机具完成油菜播种和收获作业,而必须以小机型解决移栽种植的高大油菜的收获问题;另一方面水旱轮作必须面对(前茬)水田黏重土壤、多秸秆杂草条件下的油菜播种或移栽难题。
3. 如何推进油菜的农机与农艺结合。
农机与农艺不是主次关系,无法裁定谁必须服从谁,应该以中央一号文件提出的“构建适应高产、优质、高效、生态、安全农业发展要求的技术体系”,发展现代农业为目标,以解决农机与农艺问题的成本最小为原则,因地制宜地确定思路和方法,近远期兼顾,先易后难、分步实施。就油菜而言,品种、栽培与机械化三方面相互协调,相互适应是解决油菜农机与农艺结合问题的根本出路。
(1)筛选和培育适合机械化的品种。在现有品种中筛选具有抗裂角性、抗倒伏性好的部分性状适合机械化收获的品种,筛选耐迟播早熟的适宜机械化直播的品种,扩大机械直播面积。另一方面,要积极培育具有更好的抗裂角性、抗倒伏性、抗病性、高产高油,在多个形状上满足机械化作业要求的品种,促进油菜生产机械化发展,降低收获损失率。
(2)优化适合机械化的栽培技术。以机械化作业为前提和目标,在以往众多的高产栽培技术中筛选、创新研究并规范适合机械化作业栽培技术,为机械化作业创造方便条件,满足机械化、规模化、标准化生产的要求。
(3)选择合理的机械化种植、收获方式。对于轮作茬口允许的地方,大力发展油菜直播。直播油菜密度高,分枝少,有利于联合收获。采用机械直播+机械联合收获的机械化生产方式,高效节本,为适宜地区的首选。但在长江流域大部分地区由于轮作茬口紧,冬前生长期不足,而不得不采用育苗移栽的方式。移栽密度低、株型大、分枝多,联合收获难度大、损失率高。可以采用二次收获(分段收获),分段收获具有适收期长(7-10天),对油菜株高、分枝、成熟度一致性等作物收获条件适应性强,籽粒、秸秆晾晒后含水率降低,易于脱粒清选和秸秆粉碎还田,收获损失率低而可控,而且腾地时间早于联合收获,有利于轮作下茬作物。分段收获的缺点就是机器二次下地,两次作业。对于集中连片种植的移栽油菜适合选用分段收获,大面积的集中作业可以弥补机器两次下地缺点。
(4)研制通用性、适应性强的种植与收获机械设备。针对水旱轮作田土壤黏重、前茬秸秆、根茬没有腐烂的条件下的耕整地问题,研究开发适应强的旋耕灭茬、开畦沟部件,提高灭茬、开沟、播种、施肥联合播种机的适应性。研究一个收割机底盘配套不同的割晒台、捡拾台、收获台的一体化收获机械,满足不同作物(稻、麦、油)和不同收获方式的收获要求,提高机械的适应性和利用率;研究收获机械多参数的自动监测技术,以自适应技术满足不同作物状态和不同作物收获的需要。
(5)构建技术体系,形成技术模式。通过筛选和培育适合机械化作业的品种,优化和规范栽培技术,研究和改进机械装备,三方面的协调努力,达到农机与农艺相互适应的目标,在确定区域技术路线、构建机器系统的基础上,建立区域技术模式,推动油菜机械化技术发展和作业水平的提高。
(6)加强示范与推广。现有的一些种植和收获技术与装备在一定程度上能够在生产上发挥作用,需要加强试验示范和技术推广,在全国主产区建立代表性试验示范区,全面系统示范油菜品种、栽培和机械化相结合的一体化技术,以系统的、实用的技术展示节本增效、增产增收的实际效果,以先进适用的技术与装备促进油菜生产向机械化、规模化、标准化方向发展,带动传统农业向现代农业转。
我国玉米、棉花、油菜等作物农机与农艺结合问题突出。玉米机械化收获要求种植行距统一并与收获机械配套,如美国统一为76cm,但目前我国玉米种植行距多而复杂,收获机械难以适应;其次玉米机收希望结穗高度尽可能一致,苞叶易打开,成熟度一致性好等,这些都是国产品种性状需要改良之处。棉花生产同样存在种植行距、株高、吐絮率等不适合机械化收获的农艺问题。油菜的农机与农艺结合问题更加突出,如品种抗裂角差、株型大、栽培技术与机械化不配套等,制肘了机械化的发展,生产用工多、成本高、比较效益差,影响了油菜生产发展,必须重点研究解决。
1. 油菜收获特性决定了其机械收获的难度。
从机械收获的角度来说油菜是一个特殊的作物。油菜株型:油菜依品种、栽培方式、栽培密度、田间管理技术的不同,其株型、株高、分支差异很大,而株型高大、分枝多给机械收获的分行、输送带来困难,增加收获损失。油菜收获经济系数低,收获系数25%左右,远低于小麦、水稻等其它谷类作物,籽粒少、且粒径小,茎秆多且含水率高,给机械收获的脱粒分离带来困难,影响收获效率,增加收获损失;油菜无限花期,角果成熟度一致性差,而且角果易开裂,适收期短,机械联合收获损失率高而不易控制。
2. 我国油菜生产的特殊性加大了机械化收获的难度。
我国油菜种植面积近1亿亩,主要集中在长江流域,占80%,稻-油(包括稻-稻-油)轮作为主要种植制度。由此带来三个主要问题,一是轮作茬口紧,绝大部分地区需要采用育苗移栽的方式种植,而移栽用工量多、劳动强度大,栽而不足,密度低,导致株型大、分枝多、成熟度一致性低,收获难度大,损失率高;二是长江流域油菜为越冬油菜,秋天种,来年4-5月份收(因地区不同),由于高温季节成熟和收获,适收期更短,同一区域联合收获的容许作业时间仅为3天左右。适收期短限制了机械作业量。三是水旱轮作,水田的纵横阡陌决定了油菜种植田块小,不能像加拿大、欧洲和我国内蒙、新疆等春种秋收一年一熟地区大田块,集中种植,可以采用大中型机具完成油菜播种和收获作业,而必须以小机型解决移栽种植的高大油菜的收获问题;另一方面水旱轮作必须面对(前茬)水田黏重土壤、多秸秆杂草条件下的油菜播种或移栽难题。
3. 如何推进油菜的农机与农艺结合。
农机与农艺不是主次关系,无法裁定谁必须服从谁,应该以中央一号文件提出的“构建适应高产、优质、高效、生态、安全农业发展要求的技术体系”,发展现代农业为目标,以解决农机与农艺问题的成本最小为原则,因地制宜地确定思路和方法,近远期兼顾,先易后难、分步实施。就油菜而言,品种、栽培与机械化三方面相互协调,相互适应是解决油菜农机与农艺结合问题的根本出路。
(1)筛选和培育适合机械化的品种。在现有品种中筛选具有抗裂角性、抗倒伏性好的部分性状适合机械化收获的品种,筛选耐迟播早熟的适宜机械化直播的品种,扩大机械直播面积。另一方面,要积极培育具有更好的抗裂角性、抗倒伏性、抗病性、高产高油,在多个形状上满足机械化作业要求的品种,促进油菜生产机械化发展,降低收获损失率。
(2)优化适合机械化的栽培技术。以机械化作业为前提和目标,在以往众多的高产栽培技术中筛选、创新研究并规范适合机械化作业栽培技术,为机械化作业创造方便条件,满足机械化、规模化、标准化生产的要求。
(3)选择合理的机械化种植、收获方式。对于轮作茬口允许的地方,大力发展油菜直播。直播油菜密度高,分枝少,有利于联合收获。采用机械直播+机械联合收获的机械化生产方式,高效节本,为适宜地区的首选。但在长江流域大部分地区由于轮作茬口紧,冬前生长期不足,而不得不采用育苗移栽的方式。移栽密度低、株型大、分枝多,联合收获难度大、损失率高。可以采用二次收获(分段收获),分段收获具有适收期长(7-10天),对油菜株高、分枝、成熟度一致性等作物收获条件适应性强,籽粒、秸秆晾晒后含水率降低,易于脱粒清选和秸秆粉碎还田,收获损失率低而可控,而且腾地时间早于联合收获,有利于轮作下茬作物。分段收获的缺点就是机器二次下地,两次作业。对于集中连片种植的移栽油菜适合选用分段收获,大面积的集中作业可以弥补机器两次下地缺点。
(4)研制通用性、适应性强的种植与收获机械设备。针对水旱轮作田土壤黏重、前茬秸秆、根茬没有腐烂的条件下的耕整地问题,研究开发适应强的旋耕灭茬、开畦沟部件,提高灭茬、开沟、播种、施肥联合播种机的适应性。研究一个收割机底盘配套不同的割晒台、捡拾台、收获台的一体化收获机械,满足不同作物(稻、麦、油)和不同收获方式的收获要求,提高机械的适应性和利用率;研究收获机械多参数的自动监测技术,以自适应技术满足不同作物状态和不同作物收获的需要。
(5)构建技术体系,形成技术模式。通过筛选和培育适合机械化作业的品种,优化和规范栽培技术,研究和改进机械装备,三方面的协调努力,达到农机与农艺相互适应的目标,在确定区域技术路线、构建机器系统的基础上,建立区域技术模式,推动油菜机械化技术发展和作业水平的提高。
(6)加强示范与推广。现有的一些种植和收获技术与装备在一定程度上能够在生产上发挥作用,需要加强试验示范和技术推广,在全国主产区建立代表性试验示范区,全面系统示范油菜品种、栽培和机械化相结合的一体化技术,以系统的、实用的技术展示节本增效、增产增收的实际效果,以先进适用的技术与装备促进油菜生产向机械化、规模化、标准化方向发展,带动传统农业向现代农业转。
(农业部南京农业机械化研究所 吴崇友研究员)