山東小麥生產(chǎn)全程機(jī)械化現(xiàn)狀與建議

馬根眾

小麥?zhǔn)巧綎|主要糧食作物，種植面積大，涉及區(qū)域廣，是糧食安全供給的重要保障。多年來(lái)，機(jī)械化生產(chǎn)得到各級(jí)政府和有關(guān)部門的持續(xù)關(guān)注，投入大量財(cái)力物力促進(jìn)發(fā)展。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，近10年，山東投入農(nóng)機(jī)購(gòu)置補(bǔ)貼150億元左右，主要用于引領(lǐng)發(fā)展大型拖拉機(jī)、新型耕整地機(jī)械、小麥聯(lián)合收獲機(jī)械、高效植保機(jī)械、高效灌溉機(jī)械，在補(bǔ)齊小麥生產(chǎn)機(jī)械化的短板、提升機(jī)械化作業(yè)質(zhì)量各方面，取得顯著成效。

一、小麥全程機(jī)械化生產(chǎn)機(jī)械化現(xiàn)狀

（一）農(nóng)機(jī)裝備保有量多

在小麥機(jī)械化生產(chǎn)中，動(dòng)力機(jī)械、土壤耕整、播種機(jī)械、收獲機(jī)械、秸稈還田機(jī)械保有量最多，小麥百畝占有拖拉機(jī)和動(dòng)力數(shù)量居全國(guó)前列，滿足了小麥主要環(huán)節(jié)機(jī)械化生產(chǎn)需要。截至2019年年底山東擁有拖拉機(jī)247.33萬(wàn)臺(tái)、4294.12萬(wàn)kW，小麥百畝占有拖拉機(jī)4.06臺(tái)、70.53kW；大型（58.8kW以上）拖拉機(jī)16.31萬(wàn)臺(tái)、耕整地機(jī)械（深耕犁、旋耕機(jī)、深松機(jī)）148萬(wàn)臺(tái)、小麥播種機(jī)約33.5萬(wàn)臺(tái)、小麥聯(lián)合收獲機(jī)18.85萬(wàn)輛、玉米秸稈粉碎還田機(jī)13.95萬(wàn)臺(tái)、機(jī)動(dòng)植保機(jī)械48.84萬(wàn)臺(tái)（其中自走式6.65萬(wàn)臺(tái)）、農(nóng)用航空器4604架。

（二）機(jī)械化水平高

從目前生產(chǎn)情況看，山東小麥耕種收主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化；節(jié)水灌溉、高效植保、節(jié)水灌溉環(huán)節(jié)正在由半機(jī)械化向機(jī)械化生產(chǎn)轉(zhuǎn)變；糧食干燥機(jī)械化的推廣應(yīng)用。從生產(chǎn)全程看，小麥機(jī)械化水平領(lǐng)先經(jīng)濟(jì)作物、設(shè)施農(nóng)業(yè)等其他作物機(jī)械化水平。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年全省小麥耕種收綜合機(jī)械化水平達(dá)到99.44%，其中土壤機(jī)耕水平達(dá)到99.56%、小麥機(jī)播99.25%、小麥機(jī)收99.48%，玉米秸稈還田86%。

（三）機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)普及

經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，小麥生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)已廣泛應(yīng)用，農(nóng)民群眾已普遍接受機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)。小麥生產(chǎn)過(guò)程中，土壤深松深耕、小麥寬幅播種、聯(lián)合收獲等環(huán)節(jié)，僅有機(jī)械植保、灌溉兩個(gè)環(huán)節(jié)用少量人工參加輔助勞動(dòng)，節(jié)省的大量農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力，已成為城市建設(shè)和工業(yè)生產(chǎn)的主力軍。

二、小麥全程機(jī)械化生產(chǎn)存在的問(wèn)題

（一）機(jī)械化生產(chǎn)種植規(guī)格欠規(guī)范，裝備生產(chǎn)率不高，土地利用率不高

由于各地資源稟賦不同、機(jī)械裝備配置不同，各地小麥種植模式多樣。平作畦作共存，寬畦窄畦同在，嚴(yán)重影響機(jī)械作業(yè)效率。同時(shí)，不得不配置多種動(dòng)力和田間作業(yè)機(jī)械，完成不同模式和不同環(huán)節(jié)的農(nóng)田作業(yè)。

在畦灌區(qū)，由于種植規(guī)格不統(tǒng)一，機(jī)械耕作和播種時(shí)不能破壞畦埂或跨畦作業(yè)，機(jī)組須在不滿幅情況作業(yè)，才能完成單戶作業(yè)量，造成機(jī)械作業(yè)幅寬不能充分利用，從而降低了機(jī)械作業(yè)效率，生產(chǎn)成本大幅上升。

（二）部分地區(qū)秸稈還田機(jī)械作業(yè)質(zhì)量差，影響后續(xù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)機(jī)械作業(yè)質(zhì)量提升

山東小麥玉米一年兩作，玉米秸稈還田質(zhì)量是決定小麥機(jī)械耕播質(zhì)量的首要因素。雖然全省玉米秸稈還田機(jī)械化水平達(dá)到86%，但部分地區(qū)對(duì)秸稈還田培肥地力的優(yōu)點(diǎn)認(rèn)識(shí)不足，不認(rèn)可、不重視秸稈還田作業(yè)，造成秸稈還田質(zhì)量差。

（三）耕地機(jī)械選用欠科學(xué)，土壤耕層淺，土壤犁底層厚，耕層結(jié)構(gòu)不合理

據(jù)調(diào)查，全省平均耕深10cm左右，犁底層15cm左右，土壤容重1.45g/cm3以上（大于小麥玉米適宜生長(zhǎng)的容重1.2～1.3g/cm3），適宜作物生長(zhǎng)的耕層變淺。造成這種現(xiàn)象的主要原因是大規(guī)模長(zhǎng)期單一選用旋耕機(jī)耕作造成的。

2018年，全省機(jī)引犁138.21萬(wàn)臺(tái)（含上世紀(jì)90年代小型未報(bào)廢的小拖配套犁）、旋耕機(jī)35.72萬(wàn)臺(tái)、深松機(jī)3.86萬(wàn)臺(tái)，分別比上年減少1.30萬(wàn)臺(tái)、增加1.38萬(wàn)臺(tái)、增加933臺(tái)，從增加量和實(shí)際生產(chǎn)看出，旋耕機(jī)械是我省土地的主要耕作機(jī)械。

（四）播種機(jī)械性能單一，小麥播種質(zhì)量差，播種過(guò)深、亮種、缺苗斷壟現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生

由于全省大量旋耕機(jī)是秋季土地耕整裝備，旋耕機(jī)缺少土壤鎮(zhèn)壓裝置，耕后土壤疏松，缺乏支撐力。同時(shí)，全省2BJ系列小麥傳統(tǒng)播種機(jī)存量30多萬(wàn)臺(tái)，保有量大、功能單一。傳統(tǒng)小麥播種機(jī)開(kāi)溝器多為尖鏟式或圓盤式，僅有播種或施肥功能，缺少筑壟、平整土壤、仿形、限深、鎮(zhèn)壓等功能。播種機(jī)缺少筑壟裝置，小麥播種前需要用扶壟機(jī)單獨(dú)進(jìn)行筑壟作業(yè)，拖拉機(jī)多次進(jìn)地，增加作業(yè)成本。播種機(jī)缺少土壤平整裝置，沒(méi)有土壤微整平功能；開(kāi)溝器與機(jī)架剛性連接，缺少仿形功能；在旋耕后土壤疏松的地塊作業(yè)，輪胎碾壓后的輪轍較深，同時(shí)作業(yè)幅寬大的地表難以整平，極易造成播種深淺不一，甚至出現(xiàn)亮種現(xiàn)象，亮種則缺苗斷壟。播種機(jī)開(kāi)溝器缺少限深裝置，在疏松暄軟、大量還田的地塊中作業(yè)，極易造成播種過(guò)深，出現(xiàn)弱苗老苗，冬前不能形成壯苗。播種機(jī)缺少?gòu)?qiáng)力鎮(zhèn)壓裝置，播后種子與土壤接觸不緊密，土壤毛管作用沒(méi)有恢復(fù)，造成土壤水分蒸發(fā)快、種子不發(fā)芽出苗或出苗后旱死，影響小麥產(chǎn)量。

（五）植保器械良莠并存，藥液損失嚴(yán)重，農(nóng)藥用量大，利用率低，漏防漏治幾率大

目前小麥植保器械人力背負(fù)式與噴桿式、無(wú)人植保飛機(jī)共存，且人力背負(fù)式手動(dòng)、電動(dòng)、機(jī)動(dòng)噴霧器械存量大。2019年機(jī)動(dòng)植保機(jī)械48.85萬(wàn)臺(tái)，其中自走式噴桿噴霧機(jī)6.65萬(wàn)臺(tái)；農(nóng)用航空器4633架，其中無(wú)人植保飛機(jī)4585架?？梢钥闯觯r(nóng)村依然存在大量人力背負(fù)的植保器械，作業(yè)時(shí)勞動(dòng)強(qiáng)度大，作業(yè)環(huán)境惡劣，器械性能差，跑冒滴漏嚴(yán)重，人工作業(yè)漏防漏治幾率大。

傳統(tǒng)植保習(xí)慣以大容量、雨淋式、全覆蓋的方法，習(xí)慣750～900L/hm2大容量噴霧，藥液損失嚴(yán)重，加重農(nóng)藥殘留和環(huán)境污染，防治效果差。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年山東施用化學(xué)農(nóng)藥15.10萬(wàn)噸，畝均1.37公斤，農(nóng)藥利用率僅30%左右。

（六）小麥聯(lián)合機(jī)收損失大，籽粒破碎多，秸稈處理質(zhì)量差

目前，全省小麥聯(lián)合收獲機(jī)從新疆-2型橫軸流型基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，為適應(yīng)小麥秸稈蠟黃、籽粒蠟熟、麥穗潮濕情況下脫粒分離的作業(yè)要求，脫粒滾筒對(duì)物料作用時(shí)間長(zhǎng)、作用力大，因此籽粒破碎多，收獲糧食質(zhì)量差。橫軸流小麥?zhǔn)崭顧C(jī)在側(cè)面的出草口，寬度20～30cm，大量秸稈就從側(cè)面出草口排出，成條鋪放，在收獲后麥田形成一圈一圈的“金項(xiàng)鏈”，影響夏季作物的搶墑?chuàng)寱r(shí)播種作業(yè)。橫軸流小麥?zhǔn)崭顧C(jī)凹板間隙調(diào)整相對(duì)繁瑣，機(jī)手不愿意隨著小麥成熟度和干濕度調(diào)整凹板間隙，當(dāng)用較小的凹板間隙收獲較干燥的小麥時(shí)，造成清選系統(tǒng)負(fù)荷增加，篩孔堵塞，籽粒灑落地面，收獲損失增加。

三、全程機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)建議

（一）推進(jìn)玉米秸稈精細(xì)還田，為提高土壤耕整和小麥播種質(zhì)量奠定基礎(chǔ)

首先，改玉米溝壟種植為玉米平作。在秸稈還田機(jī)作業(yè)幅寬內(nèi)，使玉米根部在同一平面內(nèi)，以便還田部件能夠?qū)⒔斩捜糠鬯?，為秸稈還田機(jī)械作業(yè)創(chuàng)造好的條件。其次，正確選擇和使用秸稈粉碎機(jī)械。高速旋轉(zhuǎn)的刀軸總成是秸稈還田機(jī)主要工作部件，上面裝有粉碎裝置，如錘爪、甩刀、直刀等。為實(shí)現(xiàn)玉米秸稈精細(xì)還田，就要選擇甩刀式或直刀式秸稈還田機(jī)，以使秸稈粉碎得更細(xì)。第三，正確選用作業(yè)方式。玉米摘穗后，秸稈含水量高，及時(shí)進(jìn)行還田作業(yè)，利于秸稈粉碎；作業(yè)時(shí)，秸稈直立或與根茬連結(jié)，以便實(shí)現(xiàn)有支撐粉碎，減少動(dòng)力消耗。第四，規(guī)范機(jī)械作業(yè)模式。機(jī)械秸稈還田要作業(yè)兩遍。第一遍工作部件緊貼地表；第二遍工作部件入土1～2cm，將細(xì)碎的秸稈與表土混合，形成2～4cm的地表覆蓋層，避免大風(fēng)刮走秸稈，減少土壤水分蒸發(fā)，保持土壤墑情。

（二）規(guī)范小麥區(qū)域種植規(guī)格和模式，提高機(jī)械裝備作業(yè)效率和質(zhì)量，提高土地利用效率和產(chǎn)量

1.小麥無(wú)畦壟種植模式。小麥無(wú)畦壟種植模式主要用于降水豐沛的魯南山前平原和膠東丘陵小麥中低產(chǎn)區(qū)，以及水資源豐沛、灌溉設(shè)備齊全的高產(chǎn)區(qū)。在小麥中低產(chǎn)區(qū)，年降雨量800～900mm，基本滿足了小麥全季生長(zhǎng)發(fā)育要求。在小麥高產(chǎn)灌區(qū)，年降雨量500～600mm，要對(duì)小麥進(jìn)行灌溉，需配備噴灌設(shè)備，適用于土地流轉(zhuǎn)規(guī)模較大、經(jīng)濟(jì)實(shí)力較強(qiáng)、灌溉設(shè)備齊全的大規(guī)模生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)組織。無(wú)畦壟種植模式，在小麥播種時(shí)，要調(diào)整行間距，預(yù)留玉米播種苗帶10～15cm，利于玉米播種出苗；由于無(wú)畦壟限制，作業(yè)機(jī)組可以滿幅或?qū)挿鳂I(yè)，提高作業(yè)效率10%～20%。

在小麥高產(chǎn)灌區(qū)，這種模式還能將化學(xué)肥料與灌溉融合一起，實(shí)現(xiàn)水肥一體化，有效提高產(chǎn)量10%作業(yè)；田間不留灌溉溝渠、沒(méi)有灌溉的溝溝坎坎，土地利用面積可提高5%～10%；2019年，山東小麥在齊河、桓臺(tái)、萊州三地三創(chuàng)全國(guó)最高紀(jì)錄，均是小麥水肥一體化噴灌無(wú)畦壟生產(chǎn)模式。

2.小麥固定畦壟生產(chǎn)模式。固定壟模式一般采用2.4m及以上（玉米行距0.6m整數(shù)倍）的畦寬，如2.4m、3.0m、3.6m、4.2m等，農(nóng)業(yè)機(jī)械購(gòu)置或配備時(shí)，以實(shí)現(xiàn)滿幅作業(yè)為宜。小麥固定壟種植模式主要用于魯西南、魯西北沿黃灌區(qū)，以及沿湖低洼地帶，地表水資源豐沛地區(qū)，灌溉多采用渠道灌溉或低壓管灌系統(tǒng)。畦壟高大，在土地耕作過(guò)程中保留畦壟，不破壞或較少破壞，不但節(jié)省耕作動(dòng)力消耗、節(jié)省筑壟環(huán)節(jié)，還便于灌溉管理，節(jié)省灌溉水資源，據(jù)初步測(cè)算，小麥第一遍灌水可節(jié)省10%～15%左右。小麥播種時(shí)調(diào)整行距，預(yù)留玉米種植苗帶，避免小麥玉米重復(fù)種植，以提高玉米出苗率和整齊率實(shí)現(xiàn)全年糧食高產(chǎn)。

（三）合理配備耕整機(jī)械，科學(xué)輪耕，建立良性耕層構(gòu)造，實(shí)現(xiàn)糧食持續(xù)增產(chǎn)

針對(duì)土壤耕作存在的問(wèn)題，探索建立適合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)耕作體系。實(shí)踐證明，按照規(guī)模作業(yè)面積的1/3的需求量，分別配備深松、深耕、免耕播種機(jī)械，實(shí)現(xiàn)松耕、翻耕和免耕三種作業(yè)方式輪流耕作，可以快速構(gòu)建良性耕層結(jié)構(gòu)，降低階段性耕作成本，實(shí)現(xiàn)糧食持續(xù)增產(chǎn)。具體要求就是：改多耕為少耕，改連耕為輪耕，配套秸稈精細(xì)還田，將松耕與翻耕、耕作與免耕結(jié)合，逐漸培肥地力，促進(jìn)良性耕層構(gòu)造形成，為作物播種和生長(zhǎng)發(fā)育創(chuàng)造良好的環(huán)境條件，最終達(dá)到小麥生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效、生態(tài)、低耗的目的。技術(shù)要點(diǎn)如下：

對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)專業(yè)合作社、家庭農(nóng)場(chǎng)等規(guī)模生產(chǎn)單位，可將耕地劃分不同小區(qū)，分區(qū)分類耕作。各小區(qū)以4～6年為周期，實(shí)現(xiàn)輪耕。第一輪以建立25cm耕層為目標(biāo)，第一年深松，第二年免（少）耕，第三年深耕，第四年免（少）耕。第二輪以建立30cm耕層為目標(biāo)，第五年深松、第六、七年免（少）耕、第八年深耕、第九、十年免（少）耕。通過(guò)合理耕作，使耕層厚度逐漸增加，土壤肥力上下一致，逐步建立30～50cm的良性耕層構(gòu)造。臨淄鳳凰鎮(zhèn)東申村富群農(nóng)機(jī)合作社經(jīng)過(guò)4年耕作改造，2019年畝產(chǎn)小麥達(dá)到675kg，創(chuàng)下了合作社單產(chǎn)最高紀(jì)錄，5年畝均耕作成本降至43.5元，降幅達(dá)到30%以上。

（四）開(kāi)展高性能復(fù)式播種機(jī)械研發(fā)，配套選用土壤耕整與播種機(jī)械，提升小麥播種質(zhì)量

小麥要高產(chǎn)，“七分種，三分管”，播種機(jī)的性能，直接影響著播種作業(yè)質(zhì)量。傳統(tǒng)的小麥播種機(jī)性能單一，工作幅寬窄、速度慢，肥種箱小，缺少鎮(zhèn)壓，對(duì)地表平整度要求嚴(yán)格，不能適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者需求。隨著規(guī)模生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位的增加，急需高速、高性能復(fù)式播種機(jī)械的研發(fā)與推廣，主要結(jié)構(gòu)和性能應(yīng)滿足：種肥箱容量要大，減少裝種、裝肥時(shí)間；作業(yè)幅度要寬，提高作業(yè)效率；具有地表整理功能，節(jié)省土地整理時(shí)間，保護(hù)土地墑情，利于一播全苗；開(kāi)溝器具有仿形和限深功能，確保播種深度一致，提高出苗整齊度，避免亮籽現(xiàn)象出現(xiàn)；具有播前、播后土壤鎮(zhèn)壓功能，促進(jìn)土壤毛管功能恢復(fù)，提高種子出苗率。

在缺少高性能裝備的情況下，針對(duì)不同的生產(chǎn)模式，可以根據(jù)土壤耕整方式，配套選擇播種機(jī)械，以提高播種質(zhì)量。在以挖掘土地生產(chǎn)潛力為目的的高產(chǎn)創(chuàng)建區(qū)，采用秸稈精細(xì)還田、深耕犁（深耕掩埋秸稈）、旋耕機(jī)（整細(xì)整平土壤）、磙子鎮(zhèn)壓（播前鎮(zhèn)壓）以后，配套選用小麥寬幅精播機(jī)進(jìn)行作業(yè)；或玉米機(jī)收秸稈還田、深松整地鎮(zhèn)壓，配套小麥寬幅精播機(jī)播種作業(yè)。在以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合效益為目的的產(chǎn)區(qū)，采用秸稈精細(xì)還田機(jī)、土壤旋耕（或深松整地），配套圓盤開(kāi)溝式寬幅精播機(jī)作業(yè)。在以蓄水保墑、培肥地力、節(jié)約生產(chǎn)成本為目的的保護(hù)性耕作產(chǎn)區(qū)，秸稈精細(xì)還田后，配套小麥免耕施肥播種機(jī)；也可秸稈精細(xì)還田、配套土壤深松鎮(zhèn)壓后，選用小麥免耕播種機(jī)進(jìn)行作業(yè)。

（五）配套應(yīng)用新型植保機(jī)械，提高作業(yè)效率和農(nóng)藥利用率

病蟲(chóng)草害機(jī)械化防治是小麥全程機(jī)械化生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，主要有苗期除草劑噴灑和中后期“一噴三防”作業(yè)。除草劑噴灑一般在小麥出苗后，采用100L/hm2左右大流量封閉地表作業(yè)；中后期“一噴三防”作業(yè)，既可以選擇大流量作業(yè)，也可選用高濃度藥液3～4.5L/hm2低流量噴灑。因此，有條件的規(guī)模生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位，將噴桿噴霧機(jī)與無(wú)人植保機(jī)配套選用，分類作業(yè)，以提高作業(yè)效率和植保效果。在噴灑除草劑時(shí)，小麥田間通過(guò)性好，需要大流量作業(yè)，就可選用噴桿式噴霧機(jī)；按照生產(chǎn)單位經(jīng)營(yíng)規(guī)模，可分別選擇噴桿長(zhǎng)度18m以上、10～18m、10m以下的大、中、小型噴桿噴霧機(jī)，作業(yè)時(shí)選用110°扇形噴頭，裝置間距50cm，作業(yè)時(shí)噴頭高度距地面50cm。在進(jìn)行“一噴三防”作業(yè)時(shí)，小麥田間通過(guò)性較差，可選擇無(wú)人植保機(jī)自動(dòng)巡航作業(yè)，避免漏噴重噴；同時(shí)，通過(guò)無(wú)人植保機(jī)旋翼風(fēng)力，將霧滴細(xì)碎，并均勻噴撒到小麥上下層葉面上。噴桿噴霧機(jī)與污染植保機(jī)配套作業(yè)，可不受田間通過(guò)性、天氣等因素影響，確保植保作業(yè)按時(shí)及時(shí)進(jìn)行，提高植保效果。

（六）擴(kuò)大機(jī)械化適期收獲規(guī)模，減少損失，提高秸稈處理質(zhì)量

山東小麥?zhǔn)斋@期集中，由于收獲裝備緊缺，養(yǎng)成早收的習(xí)慣，從而造成了收獲籽粒破碎；同時(shí)受橫軸流小麥?zhǔn)崭顧C(jī)結(jié)構(gòu)的影響，秸稈拋撒不均勻，給夏玉米播種造成困難。建議對(duì)小麥?zhǔn)斋@機(jī)械進(jìn)行以下改進(jìn)：一是橫軸流小麥聯(lián)合收割機(jī)加裝切碎器，提高秸稈處理能力。二是小麥?zhǔn)斋@期由蠟熟期，推遲到完熟期。在干燥的天氣和時(shí)間段作業(yè)，小麥秸稈干燥，粉碎質(zhì)量高；收獲后小麥清潔度高、清選損失低；小麥含水率低，節(jié)省晾曬環(huán)節(jié)；收獲機(jī)械作業(yè)效率高、節(jié)省油料。三是小麥根茬要短，以不高于20cm為宜。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，應(yīng)推進(jìn)小麥?zhǔn)崭顧C(jī)更新?lián)Q代，以“縱軸流+秸稈切碎器”替代橫軸流小麥聯(lián)合收割機(jī)，實(shí)現(xiàn)大喂入量（8～10kg/s）、高效率、低損失收獲，達(dá)到小麥低水分、高清潔度，提高秸稈處理質(zhì)量，節(jié)省清選和晾曬或烘干環(huán)節(jié)，直接入倉(cāng)，提高生產(chǎn)效益。