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[新中國成立70周年特稿之二] 新中國農業機械化事業的發展與進步

來源/作者: 曹光喬 張進龍
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農業機械化是轉變農業生產方式、提高農業生產力的物質基礎,是實施鄉村振興戰略的重要支撐。沒有農業機械化,就沒有農業農村現代化。新中國成立70年來,我國農業生產方式實現了以人畜力為主向機械作業為主的跨越,2018年,全國農作物耕種收綜合機械化率超過67%。農業機械化的持續快速發展,顯著增強了農業綜合生產能力,加快了農業農村現代化進程。

一、農機化基礎性工作

經過70年的努力,我國建立了較為完善的農機化科研創新體系,探索了一批主要農作物機械化生產模式,制定了一系列農機化技術與管理標準。

(一)組建了較完善的農機化科研創新體系

1959年,毛澤東在《黨內通訊》中指出“農業的根本出路在于機械化”“每省每地每縣都要設一個農具研究所,集中一批科學技術人員和農村有經驗的鐵匠和木匠,搜集全省、全地、全縣各種比較進步的農具加以比較、加以試驗、加以改進,試制新式農具”。此后,在全國構建了國家級、省級、市級、縣級等較為完備的研究開發、生產制造、推廣應用、維修培訓和人才培養的農機化科研創新體系。國家級單位有中國農業機械化科學研究院、農業部南京農業機械化研究所和農業部規劃設計研究院,省級農機研究單位有21家,主要面向行業開展應用基礎和共性關鍵技術研發,為企業提供新產品、新技術和轉化服務。1999年,國家科技體制改革,部分科研院所轉企、歸并或撤銷,大學學科調整。2004年,《中華人民共和國農業機械化促進法》頒布實施,支持有關科教機構加強農業機械化科學技術研究,支持農業機械科研、教學與生產、推廣相結合。2010年, 國務院頒布《關于促進農業機械化和農機工業又好又快發展的意見》,支持農機制造企業和科研院所建設企業技術中心、實驗室和工程中心,支持高等院校加強農機工程學科建設。2018年,國務院頒布《關于加快推進農業機械化和農機裝備產業轉型 升級的指導意見》,釋放了全面推進農業機械化的重大信號,支持增強科研院所原始創新能力,完善以企業為主體、市場為導向的農機裝備創新體系,推進農機裝備創新中心、產業技術創新聯盟建設。

在政策引導下,國家不斷加大農機科研投入,較為完善的農機化科研創新體系逐步形成。國家級平臺方面,建設了土壤植物機器系統技術、拖拉機動力系統等企業國家重點實驗室,農業生產機械裝備國家工程實驗室、太陽能干燥國家地方聯合工程實驗室、現代農業裝備國家地方聯合工程研究中心等國家工程實驗室(研究中心),以及農業機械、農業智能裝備、農業信息化、草原畜牧業裝備、 種子加工裝備、糧食加工裝備、農產品智能分選裝備等國家工程技術研究中心。農業農村部成立了全國農機化科技創新專家組和主要農作物生產全程機械化推進行動專家指導組,同時,“十三五”期間國家現代農業產業技術體系中大幅增加農機崗位專家,實現了50個產業體系全覆蓋,體系機械化研究室基本設置2個機械化崗位。組建了農業農村部現代農業裝備學科群和設施農業工程學科群,啟動農業生產全程機械化科研基地和大田種植數字農業試點等項目,初步形成 “實驗室—科研試驗基地—觀測實驗站”的農機化科技創新平臺體系。地方政府以及相關行業協會也構建了一批部、省、行業性重點實驗室和工程研究中心。

(二) 構建了主要農作物機械化生產模式

新中國成立初期,為盡快恢復和發展農業生產,國家大力推廣實用農業機械,增補舊式農具,積極推廣新式農具。從農具改革著手,由排灌機械逐步發展至包括種植業在內的各種機械。當時農村經濟條件落后,農業機械化優先推廣半機械化農具和小型動力機械,動力機械重視手扶拖拉機、小功率排灌機械和農副產品加工機械的研制推廣。建立了一批機械化程度較高的農場,采取機械化耕作方法,實行深耕和密植等技術措施。

1979—1995年,農業機械由單一的國家投入經營轉為多種所有制形式,允許農民個人或聯戶根據生產需要和收益自主選擇、投資和經營農機,農民成為農業機械投資和經營主體。農民所購機具主要是構造簡單、價格便宜、功能單一的手扶拖拉機、小型排灌機械和農產品加工機械,農業機械化發展主要在農村運輸、耕整地、抽水排灌、農副產品加工等領域。

1996—2003年,我國工業化、城鎮化和市場化進程加快,農村勞動力大量轉移,農業生產勞動力短缺問題逐漸顯現,大中型拖拉機、聯合收割機等農業機械研發生產加快發展,以聯合收割機跨區作業為代表的農機社會化服務模式逐漸發展,并向跨區機播、機插、機耕等環節延伸,從小麥生產向水稻、玉米等作物拓展,一批技術含量高、綜合性能強的大型農機具應運而生,農作物機械化生產模式發生變革。

2015年以來,農業部實施主要農作物生產全程機械化推進行動,建設全程機械化示范縣,加快推進糧棉油糖等主要農作物生產耕、種、管、收及產后處理全程機械化,果菜茶等經濟作物、畜禽水產養殖、農業廢棄物資源化利用等領域機械化加快發展。

在農作物機械化生產方面,圍繞玉米、水稻、油菜、棉花、馬鈴薯、牧草、花生、甘蔗、蘋果和茶葉等大宗農作物機械化生產需求,開展了機械化關鍵技術、機械化技術體系集成、區域機械化共性技術、設施種植養殖裝備、農業工程模式與農業裝備適用性評價等研究,構建了覆蓋不同種植制度、生產規模的技術模式、工程模式和技術路線。

在區域機械化方面,形成了適宜北方一年兩熟小麥、玉米輪作地區的周年秸稈覆蓋免耕播種模式和周年秸稈覆蓋少(免)耕播種模式,適宜北方一年一熟區玉米種植的秸稈覆蓋少耕等模式,適宜黃土高原一年一熟區以種植小麥、玉米為主的秸稈覆蓋免耕播種等模式,適宜東北冷涼壟作區以種植玉米、大豆為主的留高茬原壟淺旋滅茬播種技術模式,適宜水旱輪作區以種植水旱兩作的稻麥 (油)輪作和稻薯輪作等多種技術模式。

(三)制定了農機化技術與管理標準體系

我國農機化標準體系經歷從單一種類到全面覆蓋、從強調數量到重視技術內容發展歷程,標準數量和質量體系日臻完完善。

20世紀50—60年代,制定了我國第一個農機化標準《國營機械化農場機務工作規章》,后續制定了《農業拖拉機駕駛員、修理工技術標準》《拖拉機作業標準工作量折合系數和地塊、土質差別系數》等。

20世紀80—90年代,發布《農業機械修理工技術等級標準》,標志著農機化標準制定修訂工作全面恢復,其后陸續制定了一批針對不同型號農機的修理質量標準,如GB/T5262—1985 《農業機械試驗條件測定方法的一般規定》和 GB/T5667—1985 《農業機械生產試驗方法》。1996年,全國農機標準化技術委員會農機化分技術委員會成立,開展了農機化標準體系研究。1997年提出了農機化標準體系框架,包括農機管理、農機運用、農機修理、試驗鑒定、安全監理、農機技術推廣、市場銷售、農機科研、教育培訓、計劃統計和農機信息等11個體系。農業部和財政部1999年啟動實施農業行業標準專項計劃,重點建設農機基礎標準、作業質量、質量評價技術規范和新型農機產品標準。

2001年農業部 “無公害食品行動計劃”實施,以農產品加工技術為切入點,探索制定無公害稻米、粉絲、乳粉和小麥粉的加工技術規范標準。2004年,啟動新一輪農機化標準體系研究,包括農機化基礎標準、技術服務標準和技術管理標準3個分體系,試驗鑒定、作業服務、安全管理等17個環節和領域,質量評價、作業質量、安全運行等42個標準類型。為了加強農機化發展進程分析評價,制定了《農業機械化水平評價第1部分:種植業》標準;根據農機社會化服務組織發展需要,制定了數十項農機作業質量標準;為強化農機部門履行拖拉機安全監管職能,制定了拖拉機號牌、駕駛證證件等安全監理標準;針對鑒定行業評價產品質量需要,發布了一批產品質量評價規范標準;配合購機補貼政策實施,制定了《農業機械分類》基礎標準。

2009年,發布了《農業機械化標準體系建設規劃(2010—2015)》,構建了我國農機化標準體系,分基礎標準、技術標準和管理標準等3部分。針對輪式拖拉機等農機產品制定了質量評價標準,針對聯合收割機、水稻插秧機等農機產品制定了作業質量標準,配套設施農業的農機化標準也逐步完善。

二、農機化應用基礎研究

(一)土壤—植物—機器系統應用基礎研究

1.機械化耕作裝備。針對我國農業主產區土壤壓實嚴重、耕層變淺、犁底層增厚以及土壤侵蝕、地力下降等問題,開展了不同土壤類型的團粒結構、理化性狀和有機質變化規律研究,不同耕作方式對土壤質構和作物生長的關聯影響研究,不同區域深松、深翻、翻(旋)耕、輪耕、休耕、少(免)耕等耕作方式優化組合研究。開展了水肥施用與作物秸稈還田等農田作業措施對土壤耕層結構變化的影響機理研究,建立了土壤合理耕層綜合評價分析模型,提出了合理耕層的構建方法,制定了與區域特點相適應、與作物生長相適宜、與機械作業相適應的土壤合理耕層構建標準和機械化技術規范。

2.秸稈機械化還田裝備。針對機具在秸稈還田作業時易出現的秸稈堵塞、部件磨損和耕作阻力增大等問題,開展了機器—土壤—秸稈交互作用機理研究;針對秸稈還田裝備作業高耗低效、還田質量差等問題,開展了機具—流場—秸稈—土壤交互作用關系研究,闡明了秸稈物理特性、流動特性、還田方式、刀具質構對秸稈還田作業的影響機制,建立了秸稈還田作業能耗與還田質量綜合評價模型,提出了適合于不同區域的作物秸稈高效低耗還田方法,建立了作物秸稈高效低耗還田技術規范。

3.機械化種植裝備。開展了水田作業技術裝備研究,包括:水田復雜作業環境下土壤和品種、植株等互作規律,多種部件稻田土壤多相耦合機理,深水田作業時機具的受力分析、阻力來源及分布規律以及驅動部件的疏泥結構等。開展了土壤與裝備、品種與作業環境等研究,針對南方地區土壤濕度大、黏性大,研究了高濕黏重土壤工作部件防堵降耗理論。開展了農作物種植技術研究,創建了“精播全苗”“基蘗肥一次深施”“播噴同步雜草防除”的水稻精量穴直播栽培技術,制定了不同區域水稻精量穴直播技術規程。針對現成玉米排種技術與排種器難以滿足高速播種作業需求的問題,突破了單粒精量排種核心技術,研發了機械—氣力組合式單粒精量排種關鍵部件, 提高了排種單粒率,降低了對氣流壓力的需求。研究了馬鈴薯芽眼生理特性、分布規律和活性表征,提出了基于光學等方法的切分策略等。針對油菜移栽效率低和土壤適應性差問題,研發了取—送—栽一體化回轉式栽植機構,實現了松土切縫—切塊插栽—切土鎮壓油菜移栽方法。

4.機械化田間管理裝備。在常規植保方面,開展了施藥機械霧滴沉積量和分布均勻性測量方法及噴霧系統的在線探測技術研究,研發了基于電容傳感和無線網絡技術的霧滴沉積檢測系統。針對植保機械專用噴頭缺乏問題,研究了壓力霧化、沉積與飄移機理,設計了扇形霧噴頭、圓錐霧噴頭和防飄噴頭系列,提高了噴頭混合材料屬性,優化了噴頭加工工藝,制造了系列化植保用噴頭。通過對常用農用植保噴嘴的測試分析,提出了扇形霧噴嘴和錐形霧噴嘴的特征參數,建立了不同系列噴嘴的型譜模型。在航空施藥技術方面,開展了無人直升機航空施藥參數優化、航空噴施作業有效噴幅評定、航空噴施作業質量評價及參數優選方法研究,研究了無人機航空噴施霧滴沉積與施藥參數優化,開展了適用于單旋翼植保無人飛機航空施藥的霧滴飄移、沉積預測模型研究,研發了航路規劃與軌跡誤差分析方法、作業覆蓋率與重噴漏噴率測試技術。

5.灌溉裝備。針對噴灌系統能耗高、噴頭壓力范圍小、低壓下噴灑性能差等難題,設計了特殊流道、異型噴嘴、散水齒等關鍵結構,研制了新型低壓均勻噴灑噴頭;開展了低壓旋轉式噴頭流道結構優化設計,模擬噴頭流道旋轉驅動力變化規律,設計出特殊流道結構及相對應的異形噴嘴。圍繞專用育苗大棚需求,研發了適用于工廠化大棚育苗的水肥藥一體化施用的灌溉系統。

6.施肥中耕。開展了土壤變量施肥處方決策技術研究,開發了精準農業決策支持系統,為變量施肥機具提供作業處方圖,實現了氮、磷、鉀的變量施用。開展了稱重法肥料流量反饋控制和三種肥料在線配比施肥技術研究,在田間作業過程中可根據土壤的養分情況,實時準確選擇施肥量與氮磷鉀配肥比。

7.機械化收獲。針對我國主要糧經作物收獲工藝不合理、機具與作物互作機理不明確,作業效率低、收獲損失高等問題,研究了作物收獲特性與挖拔(撿拾)、脫粒(分離)、清選 (收集)等高效低損收獲方法和技術模式。

在水稻小麥方面,研究了切橫軸流、切縱流多滾筒多級柔性脫粒分離技術,制定了切流與軸流脫粒裝置的合理配置方案;建立了切流滾筒轉速、脫粒間隙、軸流滾筒轉速、脫粒間隙等參數與夾帶、未脫凈損失的數學模型,分析了適合作物收獲的軸流脫粒分離裝置的結構和運動參數,優化了分離裝置;開展了小麥收獲機軸流滾筒載荷(扭矩)與喂入量的關系研究及切割器載荷與割幅寬度的關系研究。

在玉米方面,研究適宜機械化收獲的玉米植株、果穗、籽粒的物理力學特性以及果穗與莖稈、籽粒與穗軸分離特性,提出宜機收品種選育標準;針對高含水率籽粒收獲破損嚴重問題,開展柔性揉搓式脫粒機理和關鍵脫粒機構研究。

在大豆方面,針對大豆植株低矮,豆莢分布不集中,結莢較低等問題,研究了具有仿形功能的撓性割臺技術,可實現割刀上下和橫向浮動;針對收獲季節大豆籽粒含水率低,豆莢干燥,韌性較差,易破裂造成豆粒損失等問題,研究了柔性撥禾技術,避免了收割時過度沖擊豆秸,減少對豆莢的振動、擠壓和揉搓。

在油菜方面,研究了豎切割器安裝方式、撥禾輪可調速驅動技術和相對于主割刀前后上下位置大范圍調節技術、駁接式割臺結構,創制了低損油菜割臺技術;針對青角果脫不凈,籽粒損傷大的問題,研究縱軸流脫粒滾筒喂入段平順喂入抓取技術,提出了油菜切流與縱軸流組合式柔性脫粒裝置的合理配置方案;研究了油菜仿生不粘篩面的結構、頻率和振幅等參數對油菜脫出物快速均布、分層、透篩的影響。

在馬鈴薯方面,引進了挖掘鏟新型航空航天材料及表面處理技術,開展了收獲機與土壤的相互作用力虛擬試驗研究,建立不同地區土壤力學模型;研究了馬鈴薯塊碰撞傷的機理,優化了最佳作業參數。

在花生方面,以主產區典型品種和鏈輥傾斜配置式花生半喂入摘果裝置為對象,測定了花生株系生物性狀和機械力學特性,建立了花生株系特性數據庫。開展了摘果作業動力學特性仿真分析和高速攝影試驗分析研究,分析了作業質量影響機理與提升技術途徑。

在棉花方面,研究了不同類型品種的特性,篩選了適宜機械化采收的棉花品種。基于華北棉區增株減枝、促進集中成熟、保證一次性機械化采收的理念,研究了適宜機械化采收的棉花適宜種植密度。基于棉花不同種植密度和種植模式群體的光能利用率等因素,構建了棉花標準化株型和熟性調控標準。研究了脫葉催熟技術,加快棉花生育進程,使其提前脫葉和加快成熟。

在水果方面,研究獲取蘋果樹枝力學特性參數,測定了新疆無核白葡萄鮮果粒機械特性。開展了激振樹干對小型林果樹樹枝加速度響應試驗。以果園采摘平臺為研究對象,建立了人和采摘平臺兩個自由度振動模型,對不同路況、不同車況下進行低速振動試驗及頻譜分析。建立了柑橘各組分力學參數的有限元模型,模擬機器人采摘過程,研究了不同夾持條件下柑橘內部應力變化。

8.農產品加工裝備。針對生菜、甘藍、小油菜等大宗鮮切葉菜加工,優化了筐式離心工藝和葉菜包裝工藝,研發了高效清洗除雜清洗技術。研究了農藥殘留洗脫的果蔬多模式超聲波清洗技術,創建了催化式紅外干法殺青、干燥、殺蟲等系列蔬菜脫水加工新技術。研究了基于自由托盤輸送的易損傷水果品質無損檢測分級技術,對桃、梨、蘋果等易損傷水果重量、外觀品質和內部品質(糖度)開展了無損檢測。研究了常壓低溫干燥、吸附冷凝聯合除濕和回風循環與能量精準利用技術,突破了臨界柔性除濕與能量自循環關鍵核心技術。針對土豆、西紅柿等農產品脫皮要求,開展了紅外去皮模式與技術研究,探明了紅外去皮機理與參數匹配,確定了均勻干燥輸送方案,創制了滾動加熱—速冷破皮—氣力分離—毛刷清雜的高效脫皮模式。

(二) 農機農藝技術融合研究

1.農機農藝融合技術體系。建立了農業裝備適用性評價方法,形成了主要作物、典型區域農機農藝相適應的技術體系。積極推進玉米標準化、規模化種植,在一定區域范圍統一品種和種植模式,規范不同區域玉米種植行距,規范不同輪作制度前后茬作物的種植要求,因地制宜確定玉米機械化收獲技術路線和適宜機型。針對南方油菜機械化收獲問題,根據分段收獲和聯合收獲兩種技術路線,篩選產量高、炸角率低、分支較短、果莢位置較高、成熟度相對一致的高產雙低油菜品種,建立適合機械作業的配套技術規范,促進了油菜低損收獲機械化。

2.農機農藝技術試驗示范。在全國建立了水稻、玉米、油菜、棉花、大豆、花生、甘蔗等作物農機農藝融合示范區,通過農科教結合、農機農藝結合、研發推廣結合,基本解決了水稻、玉米、油菜、棉花、馬鈴薯和花生等機械化生產裝備的技術瓶頸。利用重點農機化技術推廣、農作物高產創建示范、現代農業示范和農業標準化生產等項目,開展了水稻、玉米、油菜、花生和馬鈴薯機械化技術示范,以及甘蔗、棉花、大豆和牧草生產機械試驗選型與示范推廣。推廣應用保護性耕作、旱作節水、現代養殖、設施農業和農村節能減排技術。

3.農機農藝融合保障措施。農業農村部出臺了《關于加強農機農藝融合加快推進薄弱環節機械化發展的意見》,充分發揮農機購置補貼調控作用,優先保證重點和薄弱環節作業機械購置補貼。支持建立農機和農藝科研單位協作攻關機制,整合農機科研力量,建立重點作物農機化實驗室,組織農機和農業科研推廣單位、生產企業聯合攻關,加快關鍵環節農機化技術和裝備研發。制定科學合理、相互適應的農藝標準和機械作業規范,完善農機、種子、土肥、植保等推廣服務機構緊密配合的工作機制,形成適應機械化作業的種植技術體系。

(三)農機化與信息化技術融合研究

1.農機精準作業技術。加強基于衛星導航、自動控制、信息決策等高新技術的精準農業技術研發,2000 年精準農業研究列入國家“863”計劃,開展了水肥一體化精準管理、大范圍病蟲害監測等研究,研發出多種適應我國農業生產實際的精準農業機械裝備。激光平地機、變量施肥、變量播種等精準農業裝備得到廣泛推廣,北斗衛星導航系統、產量自動測定技術、物聯網技術在稻麥聯合收獲機等機械上廣泛應用,大面積自動測產、成圖技術基本成熟。

2.農機作業狀態智能監測技術。突破了田間復雜工況下農機作業狀態參數測試方法與技術,面向耕、種、管、收等作業環節,開發了農田土壤中致損性異物、作業區隱蔽性人畜、工作部件機械性破壞等安全性和可靠性監測傳感器及其檢測系統。開發了滑轉率、空間動態載荷、運動參數等農用動力機械作業監測傳感器及其檢測系統。開發了系列化種肥流量、堵漏、播施作業深度等施肥播種監測傳感器及其檢測系統。開發了作業狀態、作業速度等植保機械監測傳感器及其檢測系統。開發了收獲損失率、籽粒破損率、籽粒含水率和秸稈拋撒均勻性等收獲機械的監測傳感器及其檢測系統。開發了農用動力、施肥播種、植保和收獲等系列化新型傳感器及檢測系統。

3.糧食作物智能作業裝備體系。開展了全方位農業裝備智能化技術系統研究,開發了自動導航定位、作業監控、土壤樣本快速分析系統、聯合收割機智能測控和雜草智能識別系統,小麥和玉米免耕變量施肥播種機、智能化自動變量配肥施肥和圓盤拋撒施肥機、大型平移式變量噴灌機、智能化自動對靶除草機、大型智能化變量噴藥機、自動導航智能化插秧機等。在東北、西北、華北等主要糧食產區,針對小麥、玉米開展了整個作業生產周期的智能裝備應用示范。

4.全程機械化作業服務平臺建設。構建了現代農業全程機械化云服務平臺,圍繞農機作業育、耕、種、管、收、運、儲等核心環節,運用現代傳感、物聯網和信息化技術,構建了集農機定位跟蹤、作業監管、遠程調度、運維管理、數據分析、補貼結算、信息發布和農事管理等功能為一體的現代農業全程機械化云服務平臺。通過安裝在農機上的移動智能監控終端,獲取農業機械工況與位置、作物即時產量和目標圖像等信息,并通過移動通信網絡向中心平臺實時報送農機獲取的相關信息。中心服務平臺根據作物生長情況,編制不同階段農機作業計劃,并對農機的工作狀態進行遠程監測與故障預警。通過統計分析,進行駕駛員、農機作業等績效分析,根據作業面積與種植作物種類等進行費用結算。

三、農機化發展貢獻

(一) 保障糧食安全與農產品有效供給

據測算,2004—2013年,主要農作物耕種收綜合機械化水平每提高1個百分點, 就可以促進糧食增產50億千克左右。“三夏”期間,依靠農機作業小麥收獲時間能夠縮短4天以上,為夏播贏得寶貴農時。機插秧比傳統手工插秧,稻谷產量提高600千克/公頃,節約秧田80%以上,節約稻種40%以上;水稻精量穴直播技術與人工撒播相比,增產8%以上。棉花機械鋪膜播種技術每畝增加產量3%以上。東北地區應用玉米精量播種技術每公頃增產400千克左右;玉米籽粒低破碎機械化收獲技術減少損失28%以上,大幅降低了籽粒破碎率,解決了玉米摘穗收獲后在轉運、晾曬、脫粒過程中的霉變損失,提高了收獲質量,改善了玉米品質。油菜毯狀苗機械化高效移栽技術應用,推動了南方冬閑田種植油菜,增加750萬噸—1500萬噸菜籽產量,對保證食用油安全供給發揮了作用。

(二)推進農業綠色高質量發展

1.農化品投入減量。我國單位面積化肥農藥使用量分別為世界平均水平的3 倍和2.5倍,均居世界第一位,造成資源浪費和環境污染。為此,科研部門研發推廣了一批先進施肥裝備,改表施、撒施為機械深施,水肥一體化和葉面噴施等技術,提高了化肥利用率;研發和推廣了一批大型高效現代植保機械,有效減少了農藥流失和浪費。采用水稻機插秧同步側深施肥技術可節省化肥30%以上,采用肥料精確、定量深施,減少了肥料蒸發和漂移,減少了人工施撒糵肥作業次數,促進了肥料吸收,提高了肥料利用率。采用油菜聯合精量直播技術節約肥用量15—25千克/畝,果園管理機械化技術及裝備提高噴藥作業效率60%,輕簡化水肥一體化灌溉施肥系統畝均節水30%,節肥20%。

2.農業廢棄物資源化利用。圍繞“一控兩減三基本”目標,大力推廣節水灌溉、保護性耕作、秸稈還田離田等綠色機械化生產技術。建立殘膜撿拾、秸稈還田離田、化肥農藥精準施用、有機肥施用等示范基地,農田殘膜機械化回收率達到90%以上。采用保護性耕作技術對農田實行免耕或少耕,將作物秸稈殘茬覆蓋地表,可有效防止水蝕、風蝕,保護了耕地和農業生態環境。

(三)提升農業綜合競爭能力

機械化技術促進了農業生產省工節本。例如,水稻精量穴直播技術,省去了育秧環節,畝節本100元以上;玉米機械化收獲與人工作業相比,生產效率提高20—25倍,每畝可節約人工費用40—60元;油菜機械化機械化移栽效率是人工的5—7倍,聯合收獲是人工的20倍,而如果油菜毯狀苗機械化移栽,就達到人工的40—60倍,是鏈夾式移栽機的5—8倍;大豆聯合收獲機械化是人工的15倍,每公頃可節約人工費用1500元以上;花生鋪膜播種機效率比人工播種提高40—60倍,半喂入聯合收獲效率是人工的30倍以上,節約生產成本60%以上,而全喂入花生撿拾收獲效率就是人工撿拾的100倍以上;棉花機械鋪膜播種技術與人工相比提高15—20倍,每畝節約人工費用約60元,機械收獲效率大約是人工的20倍。這些高效智能和專業化的農業裝備技術推進了農業適度規模經營,滿足了農業種養規模化和商品化率趨勢,提高了農產品競爭能力。

(四)引領農業種養模式變革

農業機械化成為農業新品種、新技術、新模式的重要載體,助推種養模式創新變革。一是促進了新品種新技術應用。實現農業發展“轉方式調結構,穩糧提質增效”,必須依靠優良品種、先進農藝和配套農機具,實現農藝農機融合,如玉米單粒精播機械化技術、水稻大苗栽插機械化技術、雜交水稻單本密植機插栽培技術、保護性耕作技術、種肥同施技術等。二是推動了農產品質量安全提升。土壤改良機械有效改善了土壤質量,促進了高品質農產品生產;先進農產品加工、烘干貯藏裝備和運輸裝備的應用,有效保障了農產品質量安全。

(五)促進農民收入持續增加

農業機械化促進了節本增效和農民收入持續增加。據統計,2017年我國農機化作業服務組織達到18.73萬個,農機戶4184.55萬戶,農機從業人員5128.14萬人,年經營收入5336億元,年利潤2004億元,農機服務產業總體規模已經超過農業裝備制造產業。農機社會化服務顯著降低種了植戶的生產成本,間接實現了農戶增收。先進農產品加工裝備的應用,顯著提高了農產品加工水平,增加了農產品附加值。農業機械化降低了農業勞動強度,大幅減少了農業用工量,穩定了農業生產。農機作業智能化和舒適性不斷提高,吸引了年輕一代務農愛農,培育了大批高素質農民,讓農民成為有吸引力的職業。

(信息來源:《農機質量與監督》2019年第10期,農業農村部南京農業機械化研究所  曹光喬 張進龍供稿

發布時間:2019-10-24 提交人:總站信息處 黨東民 責任編輯:總站信息處 劉玉
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