黑龍江省水稻全程機(jī)械化現(xiàn)狀及對(duì)策建議

孫羽 王麒 宋秋來(lái) 曾憲楠 馮延江

(黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院耕作栽培研究所，黑龍江 哈爾濱 150086)

引言

水稻是我國(guó)重要的糧食作物，在保障國(guó)家糧食安全特別是口糧安全中具有重要地位。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的《關(guān)于2019年糧食產(chǎn)量的公告》顯示，2019年水稻種植面積達(dá)到2969.4萬(wàn)hm2，占全國(guó)糧食播種面積25.58%。中國(guó)水稻的主產(chǎn)區(qū)是東北地區(qū)、長(zhǎng)江流域和珠江流域。黑龍江省是我國(guó)最重要的商品糧生產(chǎn)基地，近年來(lái)，水稻的種植面積、產(chǎn)量、畝產(chǎn)均呈持續(xù)增加趨勢(shì)，保障黑龍江省水稻生產(chǎn)的穩(wěn)定性和可持續(xù)發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。與其他糧食作物相比，水稻種植生產(chǎn)環(huán)節(jié)多，勞動(dòng)強(qiáng)度大，機(jī)械化作業(yè)難度大，需要更多的勞動(dòng)力[1,2]。目前隨著農(nóng)村勞動(dòng)力大量轉(zhuǎn)出，用工難、雇工貴的問題日益凸顯，尤其是水稻育插秧時(shí)期勞動(dòng)力短缺問題尤為突出，迫切需要改變傳統(tǒng)的水稻生產(chǎn)方式，提高水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化水平[2,3]。

1 水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化概況

水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化是我國(guó)水稻生產(chǎn)現(xiàn)代化最主要的內(nèi)容，提高水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化水平是保障國(guó)家糧食安全、增強(qiáng)我國(guó)農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力、增加農(nóng)業(yè)收入和推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要措施之一[4]。機(jī)械化需要全程農(nóng)藝、植保措施以及生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式等多種要素優(yōu)化協(xié)調(diào)，才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展[2]?！度珖?guó)水稻生產(chǎn)機(jī)械化十年規(guī)劃(2006—2015年)》描繪了我國(guó)水稻生產(chǎn)機(jī)械化宏偉藍(lán)圖，各地結(jié)合實(shí)際制定相應(yīng)落實(shí)措施，有利地促進(jìn)了水稻全程機(jī)械化的發(fā)展[5-7]。

世界水稻生產(chǎn)機(jī)械化水平較高的國(guó)家有日本、韓國(guó)、美國(guó)、意大利和澳大利亞等。日本、韓國(guó)以育苗移栽機(jī)械為主，歐美國(guó)家以直播機(jī)械化為主，這些國(guó)家的水稻生產(chǎn)水平代表了世界先進(jìn)水平。目前美國(guó)已100%實(shí)現(xiàn)水稻機(jī)械化播種，其中，全美水稻種植80%采用機(jī)械化直播、20%采用飛機(jī)撒播。意大利水稻種植也以直播為主，且該國(guó)在20世紀(jì)70年代已實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)。日本目前機(jī)插秧已經(jīng)達(dá)到99%以上。

目前，在我國(guó)水稻種植生產(chǎn)中主要是機(jī)械插秧，另外，有少量的機(jī)械擺栽和機(jī)械直播。從我國(guó)來(lái)看，經(jīng)過“十一五”到“十三五”的建設(shè)，全國(guó)水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化水平得到穩(wěn)定發(fā)展，機(jī)械化作業(yè)水平由2010年的58%上升到2019年的80%，綜合生產(chǎn)能力顯著提高。但是全國(guó)各個(gè)稻區(qū)發(fā)展水平很不平衡。水稻全程機(jī)械化關(guān)鍵看主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)的機(jī)械化，而水稻栽插是水稻生產(chǎn)的最基本生產(chǎn)環(huán)節(jié)，目前機(jī)械化嚴(yán)重滯后。由于育秧繁瑣，且土地規(guī)?；?jīng)營(yíng)尚不理想，很多地區(qū)沒有大范圍普及[8-12]。

黑龍江省是我國(guó)開展水稻全程機(jī)械化面積最大的省份。從黑龍江省來(lái)看，水稻生產(chǎn)機(jī)械化有4個(gè)顯著特點(diǎn)：面積大，占全省耕地面積的29%；全程機(jī)械化程度高，程度達(dá)到90%以上；先進(jìn)實(shí)用的機(jī)械擁有量多；新技術(shù)應(yīng)用面廣。2019年，全省水稻機(jī)械種植程度99.32%，水稻機(jī)收程度98.8%，水稻插秧機(jī)保有量32.6萬(wàn)臺(tái)，水稻收獲機(jī)11.5萬(wàn)臺(tái)，均為全國(guó)最高。

2 水稻全程機(jī)械化存在的問題

我國(guó)水稻種植機(jī)械化技術(shù)水平與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家相比差距仍很大，水稻種植機(jī)械的技術(shù)含量較低、適應(yīng)性較差，自動(dòng)化與智能化水平低，操作靈便性差。

黑龍江省水稻全程機(jī)械化的薄弱環(huán)節(jié)主要是育秧和植保。水稻育秧有工廠化育秧作業(yè)和半機(jī)械育秧作業(yè)方式，工廠化育秧需要除芒機(jī)、浸種器、蒸汽催芽器、精量播種機(jī)、塑料大棚微耕機(jī)、種子包衣攪拌機(jī)、苗床土粉碎攪拌清選機(jī)、工廠化育秧成套設(shè)備、鋼骨架大棚育秧裝置、鋼骨架大棚微噴裝置[13]，育秧大棚配套機(jī)具和裝置數(shù)量還不能滿足水稻生產(chǎn)。黑龍江省水稻田間植保噴施化學(xué)藥劑的機(jī)械主要有噴霧機(jī)、噴粉機(jī)、航空噴藥作業(yè)機(jī)，采用航空植保作業(yè)能快速高效地完成病蟲草害的防治，特別是能及時(shí)有效地防治大面積爆發(fā)性的有害生物災(zāi)害。黑龍江省水稻生產(chǎn)同時(shí)還面臨著生產(chǎn)能力與資源要素不匹配、低溫冷害頻繁發(fā)生、病蟲草害發(fā)生嚴(yán)重、肥水利用率低、農(nóng)機(jī)農(nóng)藝不配套等諸多問題，無(wú)法大面積實(shí)現(xiàn)水稻生產(chǎn)的全程機(jī)械化。

3 水稻生產(chǎn)對(duì)全程機(jī)械化的需求分析

3.1 人工費(fèi)用上漲推動(dòng)了糧食生產(chǎn)總成本的提高，需要通過機(jī)械化加以降低

從全國(guó)糧食生產(chǎn)看，目前，國(guó)內(nèi)城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，農(nóng)村人口大量外流，特別是受比較收益的影響，農(nóng)村青壯年勞動(dòng)力居家外出務(wù)工，留在農(nóng)村的多是婦女、兒童及老人，農(nóng)忙時(shí)節(jié)用工集中，雇工難、雇工貴等問題突出，人工費(fèi)用支出逐年增長(zhǎng)。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)上看，2010—2017年，糧食生產(chǎn)各項(xiàng)成本均有所上升，其中人工成本增長(zhǎng)最快，年均增幅達(dá)到了9.5%，高于總成本增長(zhǎng)幅度。單就人工成本看，2010年全國(guó)3大主糧人工成本僅為3404元·hm-2，2015年達(dá)到6708元·hm-2的最高點(diǎn)，近2a雖有所回落，但2017年也相當(dāng)于2010年的1.89倍，幾乎翻番，見表1。

表1 全國(guó)3大糧食生產(chǎn)成本

從表2可知，目前美國(guó)稻谷生產(chǎn)成本整體低于我國(guó)，尤其是人工成本(包含雇工費(fèi)用和家庭機(jī)會(huì)勞動(dòng)成本)僅為1739.4元·hm-2，為我國(guó)的1/4，僅占總成本的11.0%。而平均機(jī)械化投入(包括作業(yè)費(fèi)、燃料動(dòng)力費(fèi)、修理費(fèi)、固定資產(chǎn)折舊)高達(dá)5328元·hm-2，占到了總成本的33.84%，與美國(guó)相比，我國(guó)降低稻谷生產(chǎn)成本，“機(jī)械換人”潛力最大。

表2 美國(guó)水稻生產(chǎn)成本

黑龍江水稻生產(chǎn)中人工成本的上漲趨勢(shì)與全國(guó)相同。2010—2017年，黑龍江粳稻總成本由13371元·hm-2提高到20079元·hm-2，增幅50.2%，其中人工成本從3034.5元·hm-2提高到5092.5元·hm-2，年均增幅達(dá)到了67.8%，領(lǐng)銜了總成本的上漲，另外物質(zhì)與服務(wù)成本上漲4.3%，土地成本上漲6.8%。

3.2 農(nóng)村勞動(dòng)力短缺，需要通過機(jī)械化彌補(bǔ)無(wú)人種地的窘境

隨著城鎮(zhèn)化加快推進(jìn)，專家預(yù)測(cè)未來(lái)我國(guó)城鎮(zhèn)化率將在目前的基礎(chǔ)上提高10%，達(dá)到70%左右，這將進(jìn)一步加快農(nóng)村人口外流。尤其是黑龍江農(nóng)村人口流失趨勢(shì)更為明顯，大量農(nóng)村青壯年正向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移，隨著農(nóng)村人口基數(shù)的不斷減少，未來(lái)“誰(shuí)種地”已經(jīng)成為當(dāng)下黑龍江農(nóng)業(yè)亟需破解的問題。水稻相較于其他主糧作物對(duì)勞動(dòng)力的需求更高，目前全國(guó)3大作物平均用工75.6人·hm-2，水稻達(dá)到了82.5人·hm-2，而且水稻田塊相對(duì)小于旱田田塊，難以應(yīng)用大馬力農(nóng)機(jī)替代大量勞動(dòng)力，因此迫切需要全程機(jī)械化彌補(bǔ)勞動(dòng)力短缺的不足。

3.3 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益需要通過機(jī)械化提高

提高農(nóng)村機(jī)械裝備水平能夠節(jié)本增效，通過“機(jī)械換人”能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)作業(yè)，更加精準(zhǔn)播種、施肥、灑藥和節(jié)水，是實(shí)現(xiàn)要素資源優(yōu)化利用的有效途徑，能夠加快推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)集約化進(jìn)程；機(jī)械裝備的應(yīng)用為先進(jìn)技術(shù)的普及創(chuàng)造了條件，通過“機(jī)械化+物聯(lián)網(wǎng)+云計(jì)算”能夠獲取準(zhǔn)確的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為要素資源，直接參與生產(chǎn)、銷售等環(huán)節(jié)，幫助農(nóng)戶準(zhǔn)確把握市場(chǎng)信息、拓寬產(chǎn)品銷售渠道。

4 黑龍江發(fā)展全程機(jī)械化面臨的機(jī)遇和不利因素

4.1 機(jī)遇方面

4.1.1 新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體發(fā)展壯大促進(jìn)了全程機(jī)械化的普及

目前，國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)新型經(jīng)營(yíng)主體快速發(fā)展，全國(guó)家庭農(nóng)場(chǎng)達(dá)到近60萬(wàn)家，依法登記的農(nóng)民合作社達(dá)到217.3萬(wàn)家，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模經(jīng)營(yíng)土地占耕地總面積40%左右，已經(jīng)成為發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)主力軍。黑龍江省家庭農(nóng)場(chǎng)達(dá)到近10.9萬(wàn)家，依法登記的農(nóng)民合作社達(dá)到9.6萬(wàn)家，近百個(gè)規(guī)模在500～800萬(wàn)元的水田合作社。這些新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體更加注重生產(chǎn)效率的提升和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的提高，而且有資金和技術(shù)儲(chǔ)備，迫切需要通過“機(jī)械換人”來(lái)節(jié)本增效[6]。

4.1.2 財(cái)政資金投入力度加大

動(dòng)作方法：雙腳左右分開，與肩同寬，屈膝向下深蹲(至少至半蹲)，兩臂自然后擺，然后兩臂由后向前上方做有力擺動(dòng)，同時(shí)兩腳用前腳掌迅速蹬地起跳，踝關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)充分蹬伸，髖關(guān)節(jié)展開，使踝、膝、髖三個(gè)關(guān)節(jié)充分伸直，最后腳尖蹬離地面向上跳起，在空中盡可能滯空停頓，落地時(shí)前腳掌著地屈膝緩沖。

目前，中央財(cái)政支農(nóng)力度不斷增加，2019年，中央財(cái)政安排180億元資金用于農(nóng)業(yè)機(jī)械補(bǔ)貼。樹立了一批“全程機(jī)械化+綜合農(nóng)事”服務(wù)典型。如，山東省政府為了發(fā)展農(nóng)業(yè)社會(huì)化服務(wù)，擬在全省組建1500個(gè)輻射面積3333.33hm2左右的為農(nóng)服務(wù)中心，并給予每個(gè)中心50萬(wàn)元資金扶持，用于購(gòu)置先進(jìn)農(nóng)機(jī)[8,9]。2019年，國(guó)家向黑龍江省投入農(nóng)機(jī)購(gòu)置補(bǔ)貼資金15.628億元，補(bǔ)貼農(nóng)機(jī)具超過7萬(wàn)臺(tái)(套)，全省完成春耕整地711.4萬(wàn)hm2，完成機(jī)械播種面積1132.67萬(wàn)hm2，水稻秸稈還田16.87萬(wàn)hm2。

4.1.3 國(guó)內(nèi)農(nóng)機(jī)裝備研發(fā)能力不斷增強(qiáng)

目前，我國(guó)已經(jīng)成為世界上農(nóng)機(jī)第一制造大國(guó)，為滿足農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展對(duì)中高端農(nóng)機(jī)裝備技術(shù)的需求，國(guó)家將農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)列入《中國(guó)制造2025》的十大重點(diǎn)領(lǐng)域之一，指出到2020年形成核心功能部件與整機(jī)試驗(yàn)檢測(cè)開發(fā)和協(xié)同配套能力，國(guó)產(chǎn)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品市場(chǎng)占有率達(dá)到90%。到2025年，大宗糧食和戰(zhàn)略性經(jīng)濟(jì)作物生產(chǎn)全程機(jī)械品種齊全，國(guó)產(chǎn)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品市場(chǎng)占有率穩(wěn)定并高于95%的發(fā)展目標(biāo)。各項(xiàng)支持政策的不斷完善、社會(huì)需求的不斷增加，將為水稻全程機(jī)械化發(fā)展釋放巨大的潛力和空間[14,15]。

4.2 不利因素

4.2.1 技術(shù)推廣不同步，農(nóng)戶難以掌握

當(dāng)前，政府主導(dǎo)的公益性農(nóng)村技術(shù)推廣體系處于網(wǎng)破、線斷、人散的局面，鄉(xiāng)鎮(zhèn)技術(shù)推廣中心工作人員大量被借調(diào)他出，面臨無(wú)人可用的局面，每年專項(xiàng)的技術(shù)培訓(xùn)規(guī)模小，參加人數(shù)有限。而水稻全程機(jī)械化是一系列技術(shù)的整合，是典型農(nóng)機(jī)農(nóng)藝相結(jié)合的應(yīng)用，特別是目前農(nóng)機(jī)技術(shù)升級(jí)很快，很多機(jī)具的功能逐步由單一型向復(fù)合型轉(zhuǎn)變，很多熟練的農(nóng)機(jī)操作手不經(jīng)過培訓(xùn)并不能完全掌握，加之農(nóng)村青壯年大量外流，技術(shù)人才極其匱乏，水稻全程機(jī)械化推廣起來(lái)難度較大。機(jī)械化移栽是水稻全程機(jī)械化的難點(diǎn)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)[9,16]。如，在沒有熟練掌握育秧技術(shù)的前提下，機(jī)插技術(shù)操作起來(lái)就有難度，操作不好還可能影響下一年產(chǎn)量，因此農(nóng)戶存在畏懼甚至抵觸情緒，阻礙技術(shù)普及。

4.2.2 配套服務(wù)不同步，難以支撐水稻全程機(jī)械化普及

東北地區(qū)是水稻主產(chǎn)區(qū)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)周期一年一季，很多農(nóng)機(jī)用一次，閑置一年，需要配套建設(shè)適合的機(jī)具存放點(diǎn)。但由于用地等原因，很多地區(qū)“場(chǎng)庫(kù)棚”與農(nóng)機(jī)化發(fā)展水平不配套，導(dǎo)致機(jī)械只能露天存放，經(jīng)過一年的風(fēng)吹雨淋、氧化生銹，第2年用時(shí)還需花錢維修，大大縮短了機(jī)械的使用壽命。同時(shí)農(nóng)村農(nóng)機(jī)具維修人員匱乏，加之農(nóng)時(shí)只有短短幾天，一旦農(nóng)機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)問題，得不到及時(shí)維修，將會(huì)耽誤農(nóng)民一年收成。

5 黑龍江省水稻全程機(jī)械化發(fā)展的對(duì)策建議

5.1 加大政策支持力度

各級(jí)財(cái)政應(yīng)針對(duì)水稻全程機(jī)械化加大投入，建立支持扶持水稻機(jī)械化生產(chǎn)的長(zhǎng)效機(jī)制。加大先進(jìn)適用農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼力度，對(duì)于購(gòu)買綠色水稻農(nóng)機(jī)具的，各項(xiàng)購(gòu)機(jī)補(bǔ)貼專項(xiàng)資金要給予優(yōu)先傾斜。補(bǔ)貼設(shè)計(jì)要結(jié)合各地實(shí)際，不搞“一刀切”。增加水稻機(jī)械化科技研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新投入。加強(qiáng)農(nóng)機(jī)信貸服務(wù)，為水稻合作社、種植大戶等農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體購(gòu)置水稻生產(chǎn)作業(yè)機(jī)具提供低息、貼息貸款和保險(xiǎn)擔(dān)保，解決融資難問題[16,17]。

5.2 以綠色有機(jī)種植引領(lǐng)農(nóng)機(jī)化發(fā)展

貫徹綠色發(fā)展理念，發(fā)揮黑龍江黑土地地力優(yōu)勢(shì)，發(fā)展寒地黑土、綠色有機(jī)水稻，用綠色有機(jī)食品標(biāo)準(zhǔn)提高水稻全過程標(biāo)準(zhǔn)化程度，在水稻育插、插秧、收獲等各環(huán)節(jié)發(fā)揮機(jī)械化快速精準(zhǔn)優(yōu)勢(shì)，為綠色有機(jī)水稻種植提供農(nóng)機(jī)保障[18-20]。

5.3 加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

加大鄉(xiāng)村公路投入力度，加強(qiáng)農(nóng)村機(jī)耕道路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和管護(hù)，改善水稻生產(chǎn)機(jī)具作業(yè)和通行環(huán)境，為農(nóng)業(yè)機(jī)械化創(chuàng)造條件。支持鼓勵(lì)農(nóng)機(jī)合作社、農(nóng)機(jī)大戶等建設(shè)場(chǎng)庫(kù)棚，為農(nóng)機(jī)具停放維護(hù)保養(yǎng)提供可靠場(chǎng)所[21,22]。

5.4 加大技術(shù)研發(fā)及推廣力度

支持引導(dǎo)農(nóng)機(jī)制造企業(yè)、科研院所加大對(duì)先進(jìn)水稻作業(yè)裝備的自主制造研發(fā)，特別是加快關(guān)鍵零部件制造技術(shù)的突破和創(chuàng)新，提高國(guó)產(chǎn)化比例，解決好“卡脖子”問題。探索精準(zhǔn)定位、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)在水稻作業(yè)裝備上的應(yīng)用，提升水稻生產(chǎn)智能化、自動(dòng)化水平。

5.5 推動(dòng)規(guī)模經(jīng)營(yíng)為全程農(nóng)機(jī)化創(chuàng)造條件

推動(dòng)土地有序流轉(zhuǎn)，發(fā)展多種形式的適度規(guī)模經(jīng)營(yíng)，為實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的水稻農(nóng)機(jī)化作業(yè)、推廣良種良法、生產(chǎn)管理開辟空間、創(chuàng)造條件。

5.6 完善農(nóng)業(yè)社會(huì)化服務(wù)體系

推進(jìn)農(nóng)機(jī)服務(wù)市場(chǎng)化、專業(yè)化、規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化，提供水稻產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后一條龍服務(wù)。采取多種方式創(chuàng)建先進(jìn)水稻農(nóng)機(jī)合作社等服務(wù)實(shí)體，培育水稻農(nóng)機(jī)作業(yè)市場(chǎng)，發(fā)展跨區(qū)作業(yè)、土地托管等服務(wù)模式。培育先進(jìn)水稻農(nóng)機(jī)供應(yīng)、維修市場(chǎng)，發(fā)展水稻農(nóng)機(jī)中介服務(wù)、租賃服務(wù)。