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新疆玉米生产及机械化技术发展探讨

2014-12-26张静韩长杰郭辉杨宛章

农业科技与装备 2014年9期
关键词:机械化玉米技术

张静 韩长杰 郭辉++杨宛章

摘要:通过对新疆玉米生产现状及机械化发展概况的分析,概述新疆玉米机械化存在的主要问题,提出适合玉米机械化生产的对策,对提高玉米生产机械化水平具有十分重要的意义。

关键词:玉米;生产;技术;机械化

中图分类号:S513 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2014)09-0016-04

新疆现有耕地面积约413.3万hm2,人均耕地0.20 hm2,约为全国人均水平的2倍以上。其中,玉米是新疆的主要农作物之一,具有粮、经、果、饲、能等多元用途,是畜牧养殖业的基础和支柱,也是重要的工业原料。玉米在全疆分布范围极广,种植面积和产量仅次于小麦和棉花,约占全区粮食播种面积的28%,占全区粮食总产量的40%以上,是新疆第二大粮食作物、第三大农作物。随着畜牧业、加工业的快速发展和农业产业结构的调整,玉米作为重要的粮食、饲料和工业原料,其需求量不断增加,种植面积不断扩大,机械化技术在玉米生产中起到了至关重要的作用。

1 新疆玉米生产分布概况

新疆属大陆性干燥气候带,降水稀少,种植业完全依靠融化雪水或河流灌溉系统,但光热资源丰富,昼夜温差大,农作物有很大的增产潜力。其中,玉米是是新疆的主要粮食作物之一,玉米生产可分为地方、生产建设兵团两大系统,地方系统玉米占新疆玉米的主导地位。北疆和焉耆、拜城盆地主要为春播玉米区,其中,北疆沿天山一带平原区、伊犁地区、塔城地区为春播玉米集中分布区,种植面积约占全疆玉米播种面积的32%,总产量占全疆玉米的47%,单产居首位。而南疆和东疆大部分地区热量多,无霜期长,以夏播玉米为主。其集中产区在塔里木盆地北部、西南部以及南部的平原绿洲,包括阿克苏、喀什、和田等地区,总产量约占全疆玉米的43%[1]。新疆主要年份玉米生产情况见表1。

近年来,随着新疆农业产业结构的调整和国家、自治区农机购置补贴政策的实施,广大农民购置、使用农业机械的积极性高涨,发展玉米生产的积极性明显增加。从全国来看,新疆玉米种植面积很小,约占全国玉米种植总面积的2%。但随着新疆畜牧业的大力发展,新疆玉米种植呈现出稳中有升的态势,仍占新疆粮食生产的主导地位。预计到2015年,粮食播种面积达200万hm2,玉米种植面积扩大到80万hm2,产量达720万t以上[2-3]。

2 新疆玉米生产及机械化概况

2.1 生产技术发展概况

玉米的田间生产过程主要由耕地、整地、播种、田间管理及收获等环节组成。

2.1.1 玉米播种 新疆玉米在很长时间内都是采用人工播种方式。20世纪50年代,新疆从前苏联引进小麦播种机,经调整改进后实现了玉米播种功能,在生产建设兵团和地方国营农场被采用。20世纪60年代,建设兵团从国外引进了精、少量播种机,在建设兵团开始推广应用,并不断在新疆各地进行示范推广。随着农业机械化整体发展水平及农业种植技术的不断提升,农作物的生产周期逐渐缩短,玉米直播技术成为可能。20世纪70年代末,我国研发出了第一台机械式玉米精量播种机。20世纪90年代初,玉米直播示范技术推广开始推广。随着21世纪保护性耕作(免耕、少耕)技术的应用,玉米的免耕播种技术得到快速发展[4-5]。由于新疆降水稀少,易发生干旱而造成玉米减产,新疆种植的玉米品种要求具备丰产潜力高、耐干旱和抗病虫害等特点。目前适合新疆种植的玉米品种主要有SC704、掖单13、郑单958、先玉335和新玉9/10/18/29号等[6]。

目前,玉米产区的机播水平普遍较高,但随着保护性耕作技术的推广应用,对玉米播种机械提出了更高的要求。在一年两熟地区,小麦收获后在麦秸覆盖留茬未耕地上直接播种玉米。由于当前小麦产量比较高,秸秆量很大,且粉碎不够细、抛撒不均匀,并且各地都命令禁止焚烧秸秆,因此以往适用的部分免耕播种机犁刀式开沟器不要适用。虽然犁刀式开沟器结构简单、破土能力强,但在开沟时容易挂草,在小麦秸秆覆盖条件下,开沟器极易堵草,严重影响作业效率和作业质量。

2.1.2 田间管理 田间管理是玉米生产的辅助措施,主要包括间苗、补苗、中耕、除草、追肥、行间深松、施药防止病虫害、灌溉等作业环节。20世纪50年代,田间管理手段相对比较落后,灌溉主要是大水漫灌、沟灌;后期发展到水泵、抽水机灌溉。化学植保发展比较晚,前期主要用手动喷雾器或喷粉器,后来出现了机动和电动喷雾器。随着化肥的应用,化肥深施、中耕施肥技术和机具逐步得到推广和使用,既可单独作业,也可联合作业。

2.1.3 玉米收获 1971年,我国玉米收获机械开始了第一个发展时期,经历了从引进、使用、仿制和改进国外样机到基础理论研究和自行设计2个阶段。到1983年,通过省级鉴定的玉米收获机械有14种。但20世纪80年代的农村生产组织方式改革,使玉米生产规模减小,玉米生产机械化发展曾一度受到限制。1995年,玉米收获机械化进入一个新的发展阶段。到目前为止,玉米收获机械已生产几千台,主要机型有4YW-2型玉米联合收获机、4YZ-4型自走式玉米联合收获机、4YW-2型悬挂式玉米联合收获机和单行玉米联合收获机。但目前玉米收获基本上仍依靠人工完成,2.0%的玉米机收水平远远落后于小麦73.0%、水稻23.4%的机收水平。

新疆从20世纪50年代开始发展玉米收获机械化,1960—1966年和1977—1985年掀起两次发展玉米收获机械化的高潮,但受各种客观因素的影响,发展缓慢。20世纪90年代,小麦收获机械化基本解决后,受市场拉动和农业机械化整体推进,开始引进国内外玉米收获机。同时,新疆部分科研单位和生产企业开始研制生产玉米收获机,全区玉米收获机发展步入正常轨道,发展迅速。目前,新疆拥有各种玉米收获机1554台,其中自走式1208台;玉米收获专用割台774台;青饲料收获机468台,其中自走式151台。玉米机械收获面积达371.81万hm2。

2.2 机械化水平现状

玉米、小麦、水稻三大作物生产过程机械化是我国农业机械化的主攻方向。近年来,新疆玉米生产机械化呈现出良好发展态势。统计资料(表2)表明:2012年,新疆玉米机耕水平为98.23%,机播水平为92.06%,机收水平为37.80%;耕、种、收综合机械化水平为78.25%。新疆13个地州的玉米机耕水平已超过90%,部分地区达到了100%;但各地玉米机收水平存在较大差异,比如,北疆玉米主产区伊犁州的玉米机收水平为种植玉米面积的85%,远远超过全区平均水平,而有些地州如克拉玛依和吐鲁番地区的玉米机收水平不足15%。

2.3 存在的主要问题

在推进粮食作物生产全程机械化的进程中,虽然当前玉米耕、种、收综合机械化水平相对较高,但在生产中还是存在诸如种植模式多样化,播种、中耕质量差,机收水平低等问题。究其原因,既有作业机械本身的技术问题,也有经济、社会等主客观原因。

2.3.1 机械化收获水平低 2012年,新疆玉米机收水平为37.80%,远远低于机耕和机播水平。总体上看,玉米播种、耕作环节基本实现了机械化,但收获环节的机械化水平较低,是玉米生产机械化乃至粮食生产机械化中最突出、最薄弱的环节,严重制约了玉米综合机械化水平的提高。主要原因在于,当前玉米机械化收获技术薄弱,造成玉米收获机械作业成本高、效果差,设备投资回收期长,影响农机户的购机、用机积极性。

2.3.2 生产与农艺要求不匹配 目前,玉米生产机械与农艺技术的适应性问题没有得到解决。按农艺生产要求,玉米种植行距由地块肥力、墒情、采光和通风等条件决定。但目前农艺与农机技术衔接不合理,没有一个统一的规范,无法满足农艺生产的实际需要。再加上玉米种植形式多样,有平作、套中、宽窄行种植等,严重制约了玉米中耕除草、深施化肥、机械化收获技术和机具的推广,同时增加了适宜新机具的研发难度。

2.3.3 种植规模制约机械化发展 小型机械在作业过程中需多次机械地头转弯,由于幅宽限制,作业效率不高,因此大型机械仍是发展趋势。但现有农村土地制度导致户均耕地面积过小,土地的二次分配导致种植地块更加零散,这严重制约了玉米生产机械作业效率的提高和机械化的进一步发展。

2.4 发展趋势

随着机械化水平的不断提高,玉米机械化播种将朝着精量、免耕播种联合作业方向发展,机具趋于大型化。田间管理机械将朝着通用机架方向发展,可实现中耕、植保和追肥等;田间灌溉将朝着滴灌、低压软管灌溉化和大型化发展。玉米收获机械会继续坚持大、中、小机型相结合,朝着大功率、自走式、一机多用、等行距发展。在一年一作和一年两作地区将有各自适合的机型,玉米收获机将逐步形成适于区域化种植方式的若干玉米收获机型。

3 新疆玉米生产机械化发展对策

3.1 农机与农艺相结合

由于玉米生产条件复杂,耕作制度、种植方式多样,生产机械化技术难度较大,对生产机械化的迫切需求与技术及装备有效供给不足,已成为制约玉米生产机械化发展的主要矛盾,努力提高供给的有效性成为必须着力解决的重大课题。这就需要农机与农艺相结合,工程技术与生物技术相结合,农机工作者与农业工作者紧密合作,产、学、研、推、管相结合,共同研究确定主攻方向,选择技术路线和发展模式,通过协作攻关以及自主创新取得突破。研究玉米田间生产农艺要求的目的,一方面在于保证农机与农艺相互结合,充分发挥农机具的作用;另一方面便于对玉米生产机器系统中各动力机械、田间管理机械、收获机械等机具进行合理选型配备,切实提高玉米机械化作业水平[7]。为提高玉米单位面积产量,降低作业成本,提高经济效益,各机械化作业环节必须满足玉米生产的农艺要求。

3.2 机械化与产业化经营相结合

将发展玉米生产机械化与经营产业化结合起来,采用先进科学技术发展机械化。实行专业分工与社会化协作相结合,使玉米生产由产中向产前和产后延伸,把玉米生产经营的产前、产中、产后诸环节连接成一个综合产业系统,实现产供销一条龙、贸工农一体化经营,使资源优势转化为产业优势和经营优势。逐步形成以重要玉米生产基地为基础,以收获机械化、主副产品综合加工为龙头,带动玉米主产区一、二、三产业全面发展,振兴经济,有效增加农民收入的新局面。这将是玉米生产经营方式的根本变革,是技术进步和组织创新的具体体现,对玉米产区经济发展具有巨大而深远的意义。

3.3 农机推广与社会化服务相结合

由于农户经营规模小、经济实力弱,玉米收获机一次性投资大,作业时间短,玉米收获、玉米青饲收获可以借鉴小麦跨区机收的经验,进行玉米收获机跨区作业,提高劳动生产率、玉米收获机械使用效率及机手经济效益,从而降低玉米收获成本,促进农机服务市场化、社会化程度的进一步提高。

4 结语

为推动新疆玉米生产机械化发展,必须明确玉米各作业环节的机械化生产技术要求,在满足农艺要求的同时,探索玉米机械化种植模式及配套技术,因地制宜、循序渐进地推进玉米生产规模化、标准化作业,切实提高新疆玉米机械化发展水平。

参考文献

[1] 齐清顺.玉米在新疆的种植和推广[J].新疆社会科学,1988(1):81-90.

[2 ] 李彩虹,吴伯志.玉米间套作种植方式研究综述[J].玉米科学,2005,13(2):88.

[3] 杨卫江,杜时玉,冯胜利,李堆牛.新疆玉米品种演替调查分析[J].玉米科学,2004,12(增刊):10-12.

[4] 董佑福,陈传强. 新中国玉米生产机械化技术演变路径[J]. 农机质量与监督,2009(5):40-42.

[5] 张新寰.新疆玉米[M].乌鲁木齐:新疆科技卫生出版社,1998.

[6] 金诚谦.玉米生产机械化技术[M].北京:中国农业出版社,2010.

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