水稻机械化生产综合效益研究

所属栏目:农业机械化论文 论文作者:/
摘要

  0 引言

  江西省水稻常年种植面积为 320 万 hm2,占全国水稻种植面积的 10% 以上,是全国双季稻种植面积最大的省份之一。水稻总产 1 800 万 t 多,居全国第 2位,人均稻谷占有量居全国第 1 位。因此,水稻在确保江西粮食安全方面起到了决定性作用[1 ~3].江西地貌类型以山地和丘陵为主,占全省总面积的 78% .丘陵山区水稻田块小、分散、收割时间不一、交通不便,加上山区农民收入较低、适用农机具少,导致了水稻机械化生产水平长期滞后。近年来,江西水稻机械化生产进入快速发展阶段,耕种收机械化生产水平较以往大幅度提高,但和全国平均水平相比还是较为落后[4].实现水稻生产机械化是提高劳动生产率、节本增效和增加农民收入的重要措施[5].此前,专家学者针对水稻生产效益的研究主要集中在水稻种植方式的试验示范、水稻生产单环节效益研究等方面; 但在结合丘陵山区农机装备选择和技术选择特点的基础上,分析水稻产量效益和工效的研究较少[6 ~13].为此,本文在前人研究的基础上,纵向剖析丘陵山区水稻生产装备选择和技术选择现状,并紧扣丘陵山区水稻生产特点,横向研究各环节生产效益和工效比较,指出丘陵山区水稻生产存在的问题,最终结合综合效益分析,提出丘陵山区水稻生产未来发展方向。

  本文采用实地调研的方法,分环节对江西不同地区水稻机械化生产方式在“省工、节本、增效”方面的实施效果进行评价,系统深入地分析水稻机械化生产综合效益。研究结果对于提高全省水稻耕种收综合机械化水平,促进水稻全程机械化生产的快速发展具有十分重要的现实意义。

  1 研究区域和方法

  1. 1 研究区域

  江西省位于长江中下游交接处,地处北纬 24°7'~ 29°9',东经 114°02' ~ 118°28' 之间,全年气候温暖,光照充足,雨量充沛,无霜期长,具有亚热带湿润气候特色。水稻是江西的主要粮食作物。近年来,江西水稻机械化生产发展迅速,2003 -2012 年水稻插秧机数量增加迅速,年均增长 65. 58 个百分点。2012 年,全省水稻机耕作业面积295 万 hm2,机收作业面积237. 4万 hm2,机插面积 61. 1 万 hm2; 机耕、机收率分别达84. 5% 、68% ,比 2011 年分别提高 1. 5 和 2 个百分点;水稻机插水平 17. 5% ,比 2011 年增长 4. 5 个百分点。

  江西农技部门 2001 年引进水稻机械化育插秧技术,2006 年起江西省水稻机械育插秧技术正式转入大面积示范推广阶段。2008 年省政府将水稻机械化育插秧技术列为重点推广的十大农业技术之一[14 - 15].

  1. 2 研究方法

  为全面了解江西丘陵山区水稻机械化生产的情况,江西省农科院农业工程研究所农业机械化研究团队自 2010 -2013 年 9 月期间,对全省部分丘陵山区进行了数次问卷和实地调研,共发放调查问卷 132 份,回收问卷 111 份,有效问卷 108 份。研究团队多次走访南昌、吉安、赣州等市丘陵山区,与当地农机工作人员、农机专业合作社社长和社员、普通农机户和农户进行面对面的交流。在调研获得基本数据之后,结合历史资料、统计资料和技术资料,对江西丘陵山区水稻机械化生产发展现状进行探讨。

  在数据处理时,本文将生产过程总成本分为物质成本、机械作业费成本和劳动力成本 3 项来分别测算。其中,物质成本包括种子、化肥、农药、水费和育秧耗材等成本,根据实际消耗量和当地价格来计算;机械作业成本包括大田耕整地作业费、机械种植作业费和收获作业费 3 项,均以当地的作业收费标准计算; 劳动力成本为育秧和人工栽插过程中投入的成本,并对植保、施肥等环节测算了所投入的时间。

  2 结果分析

  2. 1 水稻生产现状分析

  要探讨水稻机械化生产的综合效益,必须了解江西丘陵山区水稻栽植的方式。将调查所获得的数据进行归类统计,得到所调查区域水稻生产各环节农机装备选择与技术选择的特点。由调研知: 丘陵山区农户最小的地块仅为 0. 013~ 0. 02 hm2,最大的地块可达 0. 67 hm2; 但仅在农场有这样的条件,一般最大地块仅为 0. 02 ~ 0. 33 hm2.

  只有少部分大型农场和专业合作社基本实现了水稻生产全程机械化。整个水稻生产环节小型农机具数量多( 如微耕机和手扶拖拉机) 、机具质量较差( 如水稻插秧机和收割机作业时故障频现) 、大中型农机具少( 如大中型拖拉机) 等现象普遍。从整体看,耕整地和收获环节机械化水平相对较高,其余环节较低,如表 1 所示。

  2. 2 产量分析

  单位面积的有效穗不足、成穗率不高是人工栽插方式下影响产量的最主要因素。当前,在江西丘陵山地人工抛秧所占的比例最大,而机插秧在未来占比会逐渐超过抛秧成为主流。为此,本文选取未来和当前丘陵山地主流的水稻生产方式-水稻机械化生产和人工抛秧生产两种模式为重点研究对象,对比分析两者的综合效益。江西水稻机插秧模式的基本工艺流程为: 水田耕整机耕整地-硬盘育秧-机插秧-机械收获。人工抛秧模式的工艺流程为: 人蓄力耕整地-软盘拌浆育秧-人工抛秧-人工收获。

  本文通过调研采集了丘陵山地水稻生产过程中不同地区的水稻单位面积产量,并以村为单位,对比同一地区水稻机械作业与人工作业的平均产量,以期通过研究水稻的投入产出情况对比两者的经济效益。

  课题组以南昌县八一乡水稻生产试验点为例,同时进行了水稻人工抛秧和机插秧的测产,如表 2、表 3 所示。

  在试验点上,相同管理水平条件下,机械作业的水稻平均株高和平均穗长的值明显比人工作业的大,人工作业的结实率和千粒质量比机械作业稍大,但不明显。分析原因: 在水稻栽插环节,机械插秧模式实现了秧苗的有序分布,能有效控制株行距和总苗数,保证水稻生长中秧苗能充分利用温、光资源,复合水稻群体质量栽培技术要求,因此水稻株高和穗长优势明显。人工抛秧模式的秧苗弱、立苗慢、均匀度差、成穗率低。从产量看,与人工抛秧模式相比,机插秧模式平均增产 319kg/hm2,增产率达 4. 66% ,对产量有显着的正向影响。

  2. 3 生产效益分析

  本文采集了水稻生产过程中两种模式下所形成的各项成本,并进行了对比分析,试验结果如表 4 所示。表 4 中,不同区域同一生产物质其成本有所不同,考虑到地方经济水平差异及问卷填写者主观意识差异存在,本文将横向比较水稻不同生产方式下的成本差异情况。

  2. 3. 1 物质成本

  通过对比可知,水稻生产过程中,肥料、农药和土地租金3 种生产物质未因生产方式的不同而表现出明显差异; 种子、育秧盘差异明显。整体人工抛秧模式物质成本普遍低于机插秧模式的物质成本。

  1) 种子成本方面: 浮梁、泰和、崇义和南昌 4 个地区人工抛秧模式均比机插秧模式成本高,机插秧模式每公顷用种量 75kg 左右,人工抛秧模式每公顷一般需85kg.单位面积成本相差 65 元 / hm2.

  2) 育秧盘成本方面: 近年来随着机插秧技术的不断推广应用,许多地方也逐步开始采用软( 硬) 盘育秧的方式。硬盘的零售价一般为 6 ~ 10 元/个,使用年限为 6 ~8 年; 软盘的价格是 0. 5 ~ 0. 8 元/个,使用年限是 1 ~2 年。江西机插秧模式育秧环节大都使用硬盘育秧方式,人工抛秧模式大都采用软盘拌浆育秧方式,按照年均成本计算,机插秧模式的秧盘成本大约是人工抛秧模式的 2 倍。

  2. 3. 2 作业成本

  作业成本数据显示各环节人工作业成本比机械化作业成本分别高出 563 元/hm2、225 元/hm2、938 元/hm2,显示出水稻机械化生产节本效果十分显着。但在调研的过程中发现: 随着水稻机械化生产技术的不断推广应用,在丘陵山区出现了水田泥脚深及耕地犁底层破坏严重的现象。从江西各县大量实地测量泥脚深度得到,由旋耕机耕整地 2 年以上的水田泥脚深度一般在 30 ~ 60cm.长此以往,泥脚会越来越深,一方面机插秧苗容易漂秧,另一方面小马力轮式拖拉机下田耕整地容易出现托底翻车现象[16].因此,在未来丘陵山区水稻机械化作业过程中,要同时强化注重农机农艺的配套融合。

  2. 4 工效比较分析

  随着丘陵山地水稻机械化生产技术的不断推进,近年来,机械化生产方式使得水稻生产用工量大为减少。如表 5 所示,在水稻耕整地环节,人工作业方式稻田整理请牛犁,两犁两耙,用工 40 人工时/hm2,耗时是机械作业的接近 3 倍。在栽插环节,按最快人工抛秧 10 人工时/hm2计,而机械插秧仅需 7 人工时/hm2.植保环节,人工打药需 3 人工时/hm2( 一般只能坚持连续打药半天) ,1 天最多能打 2hm2; 而机械打药1 天能打 10hm2,而且均匀、高效、药性保持期长。在施肥环节,人工施肥采用撒播的方式,工作效率为 7. 5人工时/hm2,每天能撒 1hm2( 劳动强度极大) ,而机械施肥仅需 3 人工时/hm2.机收环节,按人工割、收到晒场 22. 5 人工时/hm2( 1 天按工作 8h 计算) ,而机械收割为 6 人工时/hm2.

  由此可见,在工效比较方面,相比人工抛秧模式,机插秧模式省工效果十分显着。

  3 结论

  1) 江西丘陵山地水稻生产各环节存在小型农机具数量多、机具质量较差、大中型农机具少等问题。在耕整地环节,人畜力耕整地的方式在部分山地依然存在,分析原因: 农户年龄偏大,受教育程度低( 基本均为小学毕业或文盲) ,不接受机械耕整地方式; 家庭经济条件差,不愿出资购买机具,现有机具频出故障、维修不便; 田块较小且不规则,如请机手代耕收费太高,人蓄力能轻松耕整地。在种植环节大部分地区水稻种植仍以人工作业为主,机插秧还处在大力推广阶段,目前江西水稻抛栽是最主要的水稻种植方式。在收获烘干环节,收获环节大部分地区实现了机械化,稻谷干燥目前主要还是采用自然晾晒的方式。为此,针对丘陵山地田块面积小且不规则的特点,管理部门下一步应在推广应用现有农机具的基础上,加快推广适合丘陵山地水田作业农机具的应用。

  2) 相比于水稻人工抛秧模式,机插秧模式整体省工、节本增产效果明显。在工效方面,机插秧模式在任何一个环节工作效率均是人工抛秧模式的数倍; 在成本方面,人工生产种子成本比机械化生产成本高出65 元 / hm2,各环节人工作业成本比机械化作业成本高出 1 726 元/hm2左右; 在产量方面,机插秧模式平均增产 319kg/hm2,增产率达 4. 66% ; 在工效方面,机械化生产方式使得水稻生产用工量大为减少。通过数据分析,得出存在水稻人工抛秧模式的结实率和千粒质量比机插秧模式稍大,但产量低的现状。这说明了影响水稻产量的因素众多,单从某两个生物学指标上不能衡量,应结合所有指标科学考虑,进一步考证。

  3) 农机农艺配套技术应成为丘陵山地主要推广方向。水稻生产机械化具有传统农业生产无可比拟的优势,但同时也带来了类似水田泥脚深、犁底层破坏严重等生态问题,一方面是农户对于适宜农机具的选择不当,另一方面是农户对于农机具操作不当造成的。因此,下一步在加大推广水稻机械化生产的力度的同时,应注重农机农艺配套技术的应用。

  参考文献:
  [1] 邱友生。 江西水稻生产现状分析及发展对策探讨[D].南京: 南京农业大学,2004.
  [2] 余玉刚。 江西水稻生产机械化技术的应用研究[C]/ /中国农业机械学会。 农业机械化与全面建设小康社会---中国农业机械学会成立 40 周年庆典暨 2003 年学术年会论文集,2003: 4.
  [3] 欧阳林娟,陈小荣,傅军如,等。 关于发展江西水稻种子企业的对策与建议[J]. 中国稻米,2011(6) : 28 -30.
  [4] 农业部农业机械化管理司编。 2012 年全国农业机械化统计年报[M]. 北京: 中国农业出版社,2013.

'); })();