丘陵山区农业机械化发展现状及对策
2024-02-03
来源:步旅网
第6卷第5期 农业工程 Vo1.6 NO.5 Sept.2016 2016年9月 Agricultural Engineering 丘陵山区农业机械化发展现状及对策 王升升,耿令新 (河南科技大学农业装备工程学院,洛阳471003) 摘要:基于丘陵山区在我国农业生产中占据的重要地位,对我国丘陵山区农业机械化的现状和存在的问题进行了剖 析,探究了该区域农业机械化的发展趋势和技术需求,并提出了发展丘陵山区农业机械化的对策建议。 关键词:丘陵山区;农业机械化;需求分析;对策建议 中图分类号:¥225.3 文献标识码:A 文章编号:2095.1795(2016)05—0001.04 Development Situation and Countermeasures of Agricultural Mechanization in Hilly and Mountain Areas Wang Shengsheng,Geng Lingxin (College of Agriculture&Engineering,Henan University of Science&Technology,Luoyang 471003,China) Abstract:Based on important position of hilly and mountain areas in the agricultural production of our count ̄,present status and problems of agricultural mechanization in these areas were analyzed.And then,development trends and technical require— ments of agricultural mechanization in these areas were studied and countermeasures and suggestions to develop agricultural mech・ anization of hilly and mountain areas were offered. Key words:Hilly and mountain areas,Agricuhural mechanization,Requirements analysis,Countermeasures and suggestions 0 引言 我国丘陵山区占国土面积的43%以上,人口占 全国的50%以上。丘陵山区是我国重要的粮食、油 料、麻类作物、糖料、烟叶、蔬菜瓜果和青饲料生产 基地,在我国农业生产中占有非常重要的地位 。 丘陵山区有大量的农民,他们是全面实现小康社 会中的弱势群体。党的十八大报告指出,要加大统筹 成为我国全面实现农业机械化的瓶颈。提高丘陵山区 的农业机械化水平是丘陵山区广大农民的愿望,是完 成“2020年全面建成小康社会宏伟目标”的要求。 1 现状及存在的问题 近年来,随着我国工业化进程的加快,对劳动力 的需求剧增,丘陵山区已成为重要的劳动力对外输出 区域,大量劳动力流向城市,使得用工量和劳动强度 城乡发展力度,逐步缩小城乡差距,促进城乡共同繁 荣,形成城乡一体的新型工农、城乡关系。可见,城 镇化建设已成为农村转变经济发展方式的战略抉择, 在完善农村土地承包经营权的基础上,大力推行农村 土地流转,实现土地的相对集中经营,是农民实现小 大的生产环节(如水稻、油菜、薯类等栽植与收获、 甘蔗收获等)出现了严重的劳动力季节性短缺问题。 在我国西南丘陵山区,水稻复种指数大幅下降,抛荒 撂荒或粗放种植趋势严重,长江中下游油菜主产区冬 闲田面积急剧增加。另一方面,丘陵山区老龄化趋势 康的有效途径。所必须强调的是“土地流转,相对 集中经营”必须以农业机械化水平的全面提高为前 提,离开农业机械化,“城镇化”将成为空中楼阁, 丘陵山区农民实现小康也将成为空谈。 目前,我国农业机械化发展水平存在较大的地区 加剧且不可逆转,未来该地区农业生产将后继乏人。 实现丘陵山区农业机械化不仅是减轻农业劳动强度, 降低农业生产成本,提高种植效益的需要,更是解决 劳动力匮乏,维持该地区农业生产正常进行的迫切要 求。 差异,广大平原地区农业机械化水平相对较高,并向 着全程机械化,提高智能化的方向发展。而占国土面 积43%以上的丘陵山区农业机械化水平还很低,已 收稿日期:2016・07-27修回日期:2016.08—24 1.1发展现状 目前我国农业机械化的整体发展状况是平原地区 发展较快,特别是主要农作物的播种与收获,已基本 基金项目:河南省产学研合作项目(项目编号:2015HNCXY008);河南科技大学实验技术开发基金(项目编号:SY1516010) 作者简介:王升升,讲师,主要从事农作物收获装备的研究和开发。E-mail:wangsheng5288@126.corn 2 农业r程 实现机械化。而在广大丘陵山区,受自然条件和经济 水平制约,农业机械化发展明显落后,如图l所示。 丘陵山区与全国其他地区的差距扩大趋势更加显著, 特别是播种环节。区域发展的不平衡,严重制约了我 国农业机械化水平的整体提高 。 差藿}I.一:-。_。:I 耕地 播种 灌溉 植保 收获 图3 组合便携式谷物联合收获机 图1 2014年丘陵山区农业机械化发展水平 Fig.1 Development level of agricuhural mechanization in hilly and m0untainous areas in 20 l 4 Fig.3 Combined portable grain corn bine har、 ester 1.3存在的问题 丘陵山区农业机械化还处于起步阶段,实现农业 机械化面临以下困难。 丘陵山区农机装备总量少,结构不合理,作业水 平低。大部分作物机械化技术处于改进熟化或示范推 广阶段。目前,仅小麦和水稻收获的机械化水平超过 20%,水稻种植、玉米收获、油菜种植与收获等仅开 始示范应用,机械化水平低于2%,蔬菜瓜果、薯 类、甘蔗、麻类和烟叶等还缺乏可用农机具。 1.2取得的成就 1.3.1作业条件恶劣,实用农机装备缺乏 丘陵山区地块小、形状不规则、相邻地块高差 大,田间道路狭窄,坡陡弯急‘ 。要求在丘陵山区 作业的农机产品体积小、质量小、转弯半径小、通过 性强,并具有可靠性高的特点。现有平原农机产品因 整机尺寸过大、通过性差等原因,无法完成丘陵山区 的农田作业。加之南方丘陵山区大量采用粮、经作物 套种或间种作业模式,加大了机械化作业难度,适宜 丘陵山区使用的农机装备缺乏。近年来,我国在丘陵 山区小麦、水稻和玉米机械化收获方面的研究初见成 近年来,我国丘陵山区的农业机械化问题已经引 起各级政府的重视,以提高丘陵山区农业机械化水平 的研究开发丁作已经展开,并取得了一定成效。“十一 五”以来,国家863计划项目、国家支撑计划项目、 公益性行业专项对该领域进行了资助,如863计划项 目“丘陵山地姿态智能调控动力机具研究”、“十二 五”支撑计划项目“丘陵山区主要作物生产关键装备 研制与示范”等。在变地隙多功能底盘、自走式小型 水稻联合收割机、与手扶拖拉机配套的玉米联合收割 机(网2)、组合便携式谷物联合收割机(图3)等方 面取得较大突破,部分成果已获得推广应用,为丘陵 山区农业机械化水平的提高做了初步的技术准备。 效,但研究成果仍处于样机试验阶段。另外,大量丘 陵山区特色农作物(如谷子、大豆等)的播种、田 问管理和收获机械化尚属空白。 1.3.2企业兴趣不高,完善技术缺乏支撑 一方面,与平原地区农机产品相比,适于丘陵山 区的农机产品尺寸小、质量小、售价低,企业对小型 农机产品兴趣不高;另一方面,由于丘陵山区农业机 械起步较晚,不少产品的技术尚不成熟,需要中试和 改进,逐步提高其作业性能和可靠性。但是,中试过 程需要大量资金支持,这往往使企业望而却步,使处 于产品初期的新技术停滞于实验室阶段,不仅造成研 究工作的巨大浪费,而且严重影响丘陵山区的农业机 械化进程。 1.3.3农民购买力低,政府扶持力度不够 平原地区,农民经济条件相对较好,农民购机的 积极性较高。丘陵山区多属贫困地区,经济发展滞 后,农民经济条件较差,购机实力不足。我国现行的 农机补贴政策向大中型农机具倾斜,许多适合丘陵山 图2 与手扶拖拉机配套的玉米联合收获机 Fig.2 Corn harvester matched with walking tractor 区特点、农业发展急需的小型农机具,尚未列入补贴 范畴。加之部分丘陵山区地方政府对农机具补贴资金 王升升等:丘陵山区农业机械化发展现状及对策 3 配套比例较低,农村金融支持体系不健全,进一步制 约了农民购置农业机械,影响了丘陵山区的农业机械 化进程。 2发展趋势与需求分析 2.1国内外发展趋势 近年来,随着平原地区农业机械化水平的不断提 高,丘陵山区农业机械化水平低下日显突出,并已引 起国家的高度重视,国务院连年把研发推广适合丘陵 山区的先进适用农业机械列为重要内容 。这表 明,丘陵山区农业机械化的春天已经到来。考虑丘陵 山区的作业条件,联系平原农业机械化的发展历程, 特别是新技术的应用,未来丘陵山区农业机械的发展 将呈现如下趋势。 2.1.1小型化、多功能 为了全方位满足不同用户的需求,国内外适于丘 陵山区农业机械的研究目前正在朝着微型化、多功能 阶段发展。如对于耕种收机械,通过在同一底盘上悬 挂不同工作装置,可完成旋耕、松土、整地和收获等 多种作业。对果园机械,既能够完成果树修剪、采 收、施肥和植保作业,又能够进行果实分级和农资运 送等作业。在完善农用功能的基础上,逐步向城市园 林、园艺领域扩展。今后,随着液压技术、电控技 术、快速可更换联接技术的发展,其产品通过对液压 或电控系统的合理设计,可使工作装置能够完成多种 作业功能。 2.1.2操作简单、安全可靠 由于操作者的文化程度不高,再加上农业从业人 员的老龄化,这就要求农业机械的操作简单方便,调 节准确轻便,确保操作者的人身安全和作业质量。如 动力机械与配套机具的挂接与拆换简单、方便、省时 省力;自动吸收工作装置的振动与冲击载荷,提高操 作的稳定性、安全性和舒适性;产品性能指标参数监 视,确保产品作业性能;突发或紧急情况自动报警, 及时提醒操作人员;极限设定,超限锁定,防范操作 失误等。 2。1.3自动化、信息化和智能化 随着现代科学技术的进步和广泛应用,机械化、 自动化、信息化和智能化水平将进一步提高。把光、 机、电、液多种技术集成于一体,实现机械的自动控 制、无线控制或无人值守化,提高操作的方便性,减 轻劳动强度。如日本研制的自走式采摘车,在>20。 的陡坡地使用电视摄像机和无线电遥控组合控制方 式,实现无人驾驶操作;动力电子控制管理系统能根 据传动装置及液压系统的工作状态,自动调节发动机 输出功率,以满足不同作业工况的需要,提高燃料的 经济性;发动机自动控制系统使作业机械处于非作业 工况时,自动降低发动机转速,减少燃料消耗及发动 机噪音;负载感应变速系统能根据负载状态,自动调 节车速及发动机飞轮扭矩,实现高速、小扭矩或低 速、大扭矩的动力输出 “ 。 2.2技术需求分析 目前,适于我国丘陵山区的农业机械有限,研究 开发工作也才刚刚起步,遵循以部件性能研究为先 导,以整机田间性能研究为重点,以推广应用为目标 的系统研究开发道路,急需完成如下技术研究工作。 2.2.1农机工作部件的小型化、轻量化技术 “小型化、轻量化”是丘陵山区农业机械的基本 特征。但是,这种小型化决不是现有农机装备的简单 缩小,而是在保证作业性能前提下的小型化,是带有 大量改进工作的小型化,这种小型化必须以大量的理 论计算、室内试验和田间试验为基础。要提高丘陵山 区的农业机械化水平,以整机小型化为目标的部件小 型化、轻量化必须先行。 2.2.2立足实用,放眼全程的农机与农艺融合技术 发达国家的农业机械化发展道路,我国平原地区 农业机械化的发展历程均表明,农机与农艺的结合程 度影响农业机械化的进程,农业生产全程机械化要求 农机与农艺的高度融合。对于刚刚起步的我国丘陵山 区农业机械化,要借鉴先进的农机化的经验,放眼农 业生产全程机械化,综合考虑农业生产的各个阶段、 各生产环节,改良农田周边环境,为小型农机具的通 过创造条件;在满足农作物生长要求的前提下,调整 农作物种植参数,为农业机械化提供方便;在农机具 的参数确定上,要立足实用,并综合考虑农业生产不 同生产环节的农机具要求,发展作业机具,以加速我 国丘陵山区农业机械化的整体进程。 2.2.3农作物秸秆回收利用技术 农作物秸秆的回收与利用在平原和丘陵山区均具 有重要意义,强调丘陵山区农作物秸秆的回收利用原 因在于一方面丘陵山区耕道狭窄,农作物秸秆的堆积 不仅造成环境污染,而且堵塞耕道,影响农业机械的 转移,直接影响农业机械化的推进。另一方面,丘陵 山区使用的动力机械功率较小,实现作物秸秆的回收 利用难度更大,要求在技术上实现更大突破。如农作 物秸秆的粉碎揉搓技术,小型秸秆打捆技术等,小型 秸秆的粉碎揉搓打包技术,其对于丘陵山区的农业和 畜牧养殖业均具有重要意义。 2.2.4机、光、电和液综合控制技术 在农作物的成长过程中,不同阶段的作业差别很 大(如丘陵地区的农作物播种、施肥、灌溉、除草 和收获;山区果树的移栽、施肥、浇水、修剪、喷药 4 农业工程 Song Jianwu,Liu Hengxin.Speed up breaking bottlenecks of the 和摘果等),通常是不同的作业机具完成不同的作业 内容,但大多可以配置于一台动力机械,即所谓的一 机多用(即一台动力机械配不同的作业机具或装备, 来完成不同的作业内容)。利用机、光、电和液等新 技术,实现作业质量的自动控制可有效减小整机尺 寸,提高作业质量。 hilly agricultural mechanization development[J].Chinese Agricul- tural Mechanization,2010(2):16-19. 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Zhang Zongyi.Analysis on the developing situation of Chinese agri— 步,但是,在发展过程中,必须要考虑区域经济发展 cultural mechanization in 2014[J].Journal of Chinese Agricultural 水平和技术发展成熟度的制约,在丘陵山区农业机械 化发展的道路上要有选择、有重点地逐步推进¨ 。 。 (1)加强政策引导。各级农机主管部门要切实领 会国家农机政策,深入调研,因地制宜地提出有利于 本地区农业机械化发展的指导思想、主要任务和保障 措施等。 (2)放眼全程机械化。农业生产的全程机械化是 现代农业的归宿,在解决好当前丘陵山区最关心、最 迫切需要的农机作业过程中,要放眼全程,统筹发 展,发挥农业机械集成技术、节本增效、推动规模经 营的重要作用。 (3)重视农机农艺的融合。农机农艺的结合既是 基础性工作,又是提升工程,对丘陵山区农业机械化 影响深远。 (4)明确研究思路。丘陵山区农机装备的研究绝 不能是现有大型机的简单小型化,要强化部件研究为 先,整机研究为重,推广应用为目标的研究工作思 路。 (5)加大科研投入。坚持“统一筹划、重点突 出、强化科技、择优扶持、注重效益”的原则,加 大对适合丘陵山区特点的中小型农业机械、优势特色 农产品生产和加工机械的研发力度。鼓励产学研相结 合,加大科研投入,保证适宜机械化技术供给。 (6)提高购机补贴比例。针对丘陵山区农户收入 水平偏低,购买能力不强的状况,进一步加大政策扶 持力度,逐步完善丘陵山区购机补贴政策,提高农机 购置补贴比例;金融机构要积极给予信贷支持,提供 各种低息贷款,帮助农民解决资金不足。 参考文献 [1] 宋建武,刘恒新.加快突破丘陵山区农业机械化的发展瓶颈 『J].中国农机化,2010(2):16—19. Mechanization,2014,35(1):1-7. [4] 张延化,胡志超,王冰,等.南方丘陵山区水稻机械化收获探 析[J].农机化研究,2013,34(3):246—248. 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