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酒泉補(bǔ)齊制種玉米全程機(jī)械化主要短板初探與對(duì)策
導(dǎo)讀：我國作為玉米的生產(chǎn)和消費(fèi)大國，自新中國成立以來，產(chǎn)量和播種面積逐年遞增，目前我國玉米種植面積約4100萬公頃。
【農(nóng)機(jī)網(wǎng) 地方農(nóng)機(jī)】玉米是我國三大糧食作物之一，具有食用、飼用和工業(yè)加工等多種用途，擁有廣泛的利用價(jià)值和較好的經(jīng)濟(jì)效益，在全國31個(gè)省市自治區(qū)都有種植，作為糧、經(jīng)、飼兼用的作物，對(duì)整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著巨大的影響。我國作為玉米的生產(chǎn)和消費(fèi)大國，自新中國成立以來，產(chǎn)量和播種面積逐年遞增，目前我國玉米種植面積約4100萬公頃，但隨著工業(yè)化的不斷推進(jìn)，加工業(yè)、畜牧業(yè)等產(chǎn)業(yè)對(duì)玉米需求的逐漸增大，玉米的消費(fèi)量也呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢(shì)，為了滿足玉米的消費(fèi)需求，應(yīng)當(dāng)大力發(fā)展玉米生產(chǎn)，在有限的種植面積內(nèi)，提升玉米單位面積產(chǎn)量。保障糧食生產(chǎn)穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵是玉米生產(chǎn)，玉米生產(chǎn)的快速發(fā)展對(duì)保障糧食安全、飼料安全和促進(jìn)玉米產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展有著十分重要的作用。
玉米制種是玉米產(chǎn)業(yè)的重要環(huán)節(jié)之一，影響著玉米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，保證著良種安全，其中精量播種、去雄與檢測(cè)、果穗低損收獲技術(shù)等過程均需要機(jī)械化作業(yè)生產(chǎn)，但目前各環(huán)節(jié)均存在機(jī)械化水平低的難題，絕大多數(shù)存在著技術(shù)落后、作業(yè)效果差的問題，尤其是去雄與收獲環(huán)節(jié)，農(nóng)機(jī)產(chǎn)品和玉米制種技術(shù)的匹配程度不好，并且玉米制種農(nóng)藝要求與普通玉米生產(chǎn)農(nóng)藝要求不同，因此，急需加大制種玉米去雄與收獲環(huán)節(jié)配套機(jī)械研制開發(fā)步伐，加快去雄與收獲環(huán)節(jié)配套機(jī)械科研成果從樣機(jī)到產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換，將新技術(shù)、新機(jī)具推廣進(jìn)行合理的配套并實(shí)現(xiàn)科學(xué)運(yùn)營，對(duì)促進(jìn)玉米生產(chǎn)和科技水平雙提升具有重要意義。
一、發(fā)展與現(xiàn)狀
甘肅省酒泉市晝夜溫差大，空氣純凈，干旱少雨，光熱資源豐富，十分有利于作物的光合作用和種子干物質(zhì)積累；境內(nèi)有祁連山雪水匯集形成的疏勒河、黑河、哈爾騰河三大水系，多年平均徑流量為332億立方米，井河灌溉互補(bǔ)，綠洲戈壁相間，具有天然隔離條件，災(zāi)害天氣少，具備種子生產(chǎn)的獨(dú)特優(yōu)異條件，被業(yè)內(nèi)人士譽(yù)為“天然種子加工廠”“種子生產(chǎn)黃金帶”。近年來,酒泉市依托得天獨(dú)厚的地理氣候條件和自然資源稟賦,積極推進(jìn)制種玉米示范基地建設(shè)，目前，全市玉米制種面積達(dá)到23.42萬畝，制種玉米已成為全市發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)和優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)。眾所周知，制種玉米全程機(jī)械化是涵蓋玉米品種選育、品種試驗(yàn)、制種生產(chǎn)、種子加工等多環(huán)節(jié)的系統(tǒng)工程，從配套技術(shù)方面來看，目前酒泉市玉米制種還處于傳統(tǒng)向現(xiàn)代轉(zhuǎn)變的過程當(dāng)中，包括育種理念、育種材料、育種技術(shù)、種子生產(chǎn)機(jī)械化的配套技術(shù)體系尚未完全形成，機(jī)械化生產(chǎn)在技術(shù)力量、機(jī)具質(zhì)量及性能方面難以滿足高質(zhì)量種子的生產(chǎn)需求，這一系列因素制約著制種機(jī)械化全程、全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)。從種業(yè)生產(chǎn)過程來看，耕整地→施肥→播種→植保→收獲→種子脫粒→種子脫水→種子篩選分級(jí)→種子包衣→種子儲(chǔ)存和運(yùn)輸，整個(gè)制種過程機(jī)械化程度發(fā)展不充分、不均衡，有的環(huán)節(jié)還處于人工作業(yè)狀態(tài)，嚴(yán)重制約著我市玉米種業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。調(diào)查顯示，全市制種玉米耕整地、播種環(huán)節(jié)配套機(jī)具保有量大，耕整地、播種機(jī)擁有量分別達(dá)到16000臺(tái)、4200臺(tái)，在耕整地和播種環(huán)節(jié)機(jī)械化率達(dá)到100%；田間管理環(huán)節(jié)配套機(jī)具品類繁多，鋪膜施肥機(jī)、撒肥機(jī)、噴霧機(jī)、電動(dòng)打藥機(jī)、無人植保機(jī)等機(jī)械應(yīng)用普及率高，機(jī)械化率達(dá)到98%以上。田間運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)主要以中小型拖拉機(jī)及農(nóng)用運(yùn)輸車進(jìn)行田間運(yùn)輸，全市各類運(yùn)輸裝備保有量大，田間轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)械化水平達(dá)到100%；種子加工環(huán)節(jié)機(jī)械裝備配套齊全，剝皮、脫粒、除塵、干燥、包衣、輸送、倉儲(chǔ)等環(huán)節(jié)全部實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。
二、問題與癥結(jié)
酒泉市制種玉米實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化存在的問題主要集中在抽雄與收獲這兩個(gè)關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)，抽雄與收獲機(jī)械裝備供給不足是制約提高制種玉米生產(chǎn)機(jī)械化水平的主要短板，是制種玉米產(chǎn)業(yè)全程機(jī)械化發(fā)展的主要矛盾和矛盾的主要方面。玉米制種業(yè)是典型的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，目下農(nóng)村勞動(dòng)力緊缺已成為玉米制種產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要制約“瓶頸”之一。調(diào)查顯示，2020年人工收獲制種玉米工價(jià)為450～500元/畝，2021年漲到了580～600元/畝，主要是50歲以上的勞動(dòng)力，且只摘棒子，不割桿，不轉(zhuǎn)運(yùn)，不脫粒，而機(jī)械收獲作業(yè)每畝收費(fèi)90～100元，兩者相差近500元。盡管目前酒泉市擁有玉米收獲機(jī)械近800臺(tái)，但均為大田玉米收獲機(jī)械，摘穗型收獲機(jī)械存在剝皮不凈、損傷果穗的情況；因?yàn)橹品N企業(yè)在要求田間管理環(huán)節(jié)保證種子純度的同時(shí)，在收獲環(huán)節(jié)對(duì)種子胚乳的保護(hù)要求極高，采用籽粒型收獲機(jī)械作業(yè)達(dá)不到玉米種子低破碎率、低損失率的高要求，所幸2022年甘肅省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳農(nóng)機(jī)化處安排資金100萬元，由甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院(甘肅省農(nóng)業(yè)裝備協(xié)同創(chuàng)新研發(fā)中心) 承擔(dān)臥式割臺(tái)制種玉米聯(lián)合收獲機(jī)研制項(xiàng)目，研制4行臥輥式低損摘穗剝皮收獲機(jī)，力求玉米收獲總損失率≤3%，籽粒破碎粒≤0.6%，以期早日實(shí)現(xiàn)制種玉米快速輕簡(jiǎn)機(jī)械化收獲，目前該項(xiàng)工作已經(jīng)有了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。
在制種玉米抽雄機(jī)械裝備方面，雖然制種玉米企業(yè)培育的種子品種繁多，且栽培規(guī)格不統(tǒng)一，而一些制種玉米品種為延長授粉期，父本、母本種植不同期，父本播種也要間隔一定時(shí)間，這樣對(duì)于抽雄作業(yè)造成很大影響，但目前酒泉市抽雄機(jī)械已有相關(guān)機(jī)型，酒泉奧凱種機(jī)股份有限公司研發(fā)生產(chǎn)的OK104-3CX大型制種玉米抽雄機(jī)通過農(nóng)機(jī)推廣鑒定后已投入生產(chǎn)，但從近兩年開展生產(chǎn)作業(yè)的情況看，存在抽凈率不高、對(duì)玉米植株有損傷、與地塊的大小不適應(yīng)性等諸多問題。今年，酒泉奧凱種機(jī)股份有限公司針對(duì)大型制種玉米去雄機(jī)適應(yīng)性差的問題，在甘肅省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳農(nóng)機(jī)化處的支持下，研發(fā)了適宜于河西走廊制種玉米主產(chǎn)區(qū)應(yīng)用的3CX-6A輕量化小型高地隙自走式制種玉米去雄機(jī)，目前，3CX-6A輕量化制種玉米去雄機(jī)已完成了樣機(jī)制作，進(jìn)入設(shè)備性能測(cè)試階段，從目前機(jī)具在張掖市甘州區(qū)黨寨鎮(zhèn)張家莊試驗(yàn)驗(yàn)證情況看，機(jī)具存在的問題一是由于制種玉米地塊大都沒有預(yù)留田間農(nóng)機(jī)行駛轉(zhuǎn)移道路，機(jī)具試驗(yàn)驗(yàn)證作業(yè)時(shí)地頭轉(zhuǎn)彎都有不便，輔助工藝時(shí)間長，影響了生產(chǎn)效率；二是作業(yè)試驗(yàn)驗(yàn)證時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)抽雄臂升降部分傳感器安裝位置表現(xiàn)出了不適應(yīng)操作的情況，需要進(jìn)一步優(yōu)化，且機(jī)具油缸屬于外協(xié)件質(zhì)量需要進(jìn)行改善。
三、措施與對(duì)策
一是進(jìn)一步加快制種玉米聯(lián)合收獲機(jī)械研制開發(fā)與推廣應(yīng)用步伐。針對(duì)玉米制種品種多樣、種植模式差異大的現(xiàn)狀，根據(jù)地域特點(diǎn)，依托酒泉奧凱種機(jī)股份有限公司“甘肅省農(nóng)作物種業(yè)裝備研發(fā)中心”，盡快研制開發(fā)出臥式割臺(tái)制種玉米聯(lián)合收獲機(jī)，結(jié)合主栽品種的性狀特征，優(yōu)化相關(guān)作業(yè)參數(shù)、機(jī)具結(jié)構(gòu)參數(shù)和整機(jī)性能參數(shù)，提高機(jī)具的適應(yīng)性，改善作業(yè)效果，提高生產(chǎn)者對(duì)機(jī)械化作業(yè)機(jī)具的認(rèn)可度，促進(jìn)玉米制種全程機(jī)械化機(jī)具的推廣。
二是針對(duì)目前酒泉奧凱種機(jī)股份有限公司已經(jīng)研制開發(fā)出的3CX-6A輕量化小型高地隙自走式制種玉米去雄機(jī)，堅(jiān)持優(yōu)化設(shè)計(jì)與田間試驗(yàn)相結(jié)合，進(jìn)行較大規(guī)模的試驗(yàn)考核，通過在生產(chǎn)一線實(shí)踐中取得的數(shù)據(jù)做出改進(jìn)和創(chuàng)新，提高機(jī)具的適用性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性，加快產(chǎn)品商品化、市場(chǎng)化轉(zhuǎn)化力度，盡快投入大面積制種玉米抽雄作業(yè)。
三是開展全程機(jī)械化抓點(diǎn)示范。以抽雄、收獲等關(guān)鍵環(huán)節(jié)機(jī)械化生產(chǎn)為重點(diǎn)，學(xué)習(xí)借鑒農(nóng)業(yè)農(nóng)村部制種玉米全程機(jī)械化科研基地(河西學(xué)院)，建設(shè)制種玉米研產(chǎn)推用四位一體全程機(jī)械化示范點(diǎn)，引進(jìn)不同型號(hào)的玉米聯(lián)合收獲機(jī)械，在不同品種的玉米制種生產(chǎn)基地，開展多層次、多地域的試驗(yàn)示范，探索制種玉米全程機(jī)械化配套機(jī)具方案和技術(shù)路線，形成可復(fù)制、可推廣的技術(shù)模式，通過引機(jī)具、做試驗(yàn)，推技術(shù)，以點(diǎn)帶面，推進(jìn)制種玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化。
四是強(qiáng)化良田良種良制良法良機(jī)融合。加強(qiáng)部門和行業(yè)間的協(xié)同合作，通過開展農(nóng)業(yè)技術(shù)革新和適宜于機(jī)械化作業(yè)種植模式研究，深化農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合，實(shí)現(xiàn)“帕累托最優(yōu)”，為實(shí)現(xiàn)制種玉米全程機(jī)械化創(chuàng)造條件，結(jié)合高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)加強(qiáng)機(jī)耕道建設(shè)，因地制宜明確田間道路、田塊長度寬度與平整度等宜機(jī)化要求，開展農(nóng)田宜機(jī)化改造，推動(dòng)良種良法良田良機(jī)良制相配套，使制種玉米生產(chǎn)農(nóng)機(jī)裝備有用武之地。
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