4月11日,农业部农机化管理司、科技教育司邀请部分院士代表、国家主要农作物产业技术体系首席科学家、农机与设施装备研究室主任等农艺、农机领域顶级专家在山东潍坊市联合召开主要农作物农机农艺技术融合研讨会,这是农业系统首次就农机农艺融合进行多领域专家专题研讨。
在研讨会上,专家们畅所欲言、献计献策,共同深入探讨如何进行农机农艺技术融合,如何建立多学科、多层次协作攻关的科技创新与技术推广体制、长效机制,指出现阶段我国玉米、油菜、棉花、马铃薯等主要农作物工程技术与生物技术融合发展的主要问题与具体推进措施等。我们撷其精华以飨读者,希望能对各地推进农业机械化工作有所帮助。
中国工程院院士建议
傅延栋(华中农业大学):开发适应套种、间作的新农机具
合理、科学的轮作制度,是农业可持续发展的重要方面。以我国的长江以南地区为例,稻和麦轮作,而小麦利用土壤肥力比较多,是属于“用地”作物,应推行“稻—油菜”轮作和“稻—稻—豆”类型的轮作制度,实现“用地、养地”相结合。
我们正在进行“提高复种指数增加粮油产量保护农田生态环境”项目中的玉米、木薯、甘蔗套种大豆,效果很好,是增产、低耗、改善农田生态环境的可持续发展技术。
所以套种、间作种植制度为新的农机具改进提出了新的要求。
对于本次研讨会重点研究的油菜机械化生产问题,我的建议是:品种特性、栽培技术与机械性能要相互配合。我国内蒙古及新疆都已实现油菜生产全程机械化。我国南方油菜生产机械化难度要大一些。建议组织“南方油菜全程机械化生产工程技术”项目,由三方面的专家联合攻关,加大研发投入。
刘旭(中国农业科学院):用数字化提升机械化
在20世纪中叶,农机开始和农艺结合,最成功的一个例子,就是矮秆小麦的诞生。获诺贝尔奖的著名农业科学家、“绿色革命之父”布劳格博士在矮秆小麦诞生中的作用很大,他培育的矮秆小麦不倒伏,机械化就可以作业。
我国现阶段农机的发展决定着农艺的发展。农艺方面的科研成果如果不能实现机械化,就难以得到推广。现在搞很复杂的技术,农民也学不会,也不想学,农艺技术如果不能适应机械化,农民可能就不种了。农民讲究的是省点事,省点时间,多打点粮食,多省点钱,农艺要达到这个要求就必须和农机结合,没有别的办法。
关于中国农机农艺融合发展的趋势,第一是农艺方面要用标准化引领规模化,用规模化带动产业化,第二是用数字化提升机械化,用机械化推动现代化。原来是农机代替人力畜力,到了数字化和精准化后,就代替了人的智力。在国外,先是农机化,后是数字化,现在我们要两步并作一步走。
罗锡文(华南农业大学):在产业体系建设中加强融合
农机农艺相结合是很重要的指导农业机械化的思想。去年农业部通过了农机农艺融合的文件,这是一个很重要的文件,5年、10年以后,我们回顾我国农业机械化发展的历程,这将是重重的一笔。
农机农艺融合的重点是培育适合机械化生产的作物品种,制定适合机械化生产的农业生产技术体系,研制适合农艺要求的农业机械。
建议:1.建立农业部领导的农机农艺融合体制,定期或不定期专题讨论我国农业生产的农机农艺融合问题;2.农学专家和农机专家主动合作,共同解决我国农业生产的农机农艺融合问题;3.充分发挥农业产业体系的作用,在农业产业体系的建设中加强农机农艺融合;4.在科研项目立项中要特别强调加强农机农艺融合;5.选择若干典型作物和典型农业生产过程进行农机农艺融合试验示范,取得经验后全面推广。
官员见解
农业部农机化管理司司长宗锦耀:建立融合发展协调推进的长效机制
关于农机农艺融合问题,今后要重点抓好以下几方面工作。
第一,建立农机农艺融合的长效机制。今后,要形成制度,定期进行工作联系、沟通和会商,统筹协调解决农机化发展中遇到的困难和问题。
第二,进一步明确推进农机农艺融合的重点。要加强学术研讨交流,重点研究薄弱环节、资源节约、环境友好型技术推广问题。要分别研究提出玉米、油菜、棉花、马铃薯等作物机械化发展的重点、目标任务,制定分阶段、分地区推进工作的思路和具体措施。
第三,加快研发关键环节农机化技术装备。密切农机和农艺科研单位协作,共同谋划建立重点作物的农机化实验室和示范基地。同时,要整合农业机械化科研资源,对农业生产急需的农机装备关键技术组织联合攻关,提高农业机械化技术集成和装备配套水平。
第四,完善适应机械化作业的种植技术体系。组织农机和农业科研推广单位,加强农机农艺技术集成,针对重点薄弱环节,制定科学合理、相互适应的农艺标准,完善区域性农机化技术路线、模式和作业规范,引导农民统一作物品种、播期、行距、行向、施肥和植保,为机械化生产作业创造条件。
农业部科教司副司长刘艳:融合发展的内在驱动力正在形成
当前,农机农艺融合发展的内在驱动力正在逐步形成。一是农业生产方式的变革。我国农业跨入机械化主导的时代,部分农艺技术必须依靠现代农业装备为载体,这会对农户改变种植习惯和栽培制度形成“倒逼机制”。二是农业经营方式的变革。从长远来看,农业专业合作社和种粮大户等会逐步成为农业生产的主力军,规模化生产更有利于统一种植品种、统一农艺制度。三是农业科研人员思想观念的变革。越来越多的育种专家或栽培专家除注重“高产、优质”外,开始更多关注培育的成果是否能够适宜机械化生产。农机科研人员也开始主动接触农艺专家,互相协调技术思路和目标。
近年农业部重点推进的现代农业产业技术体系建设,每类农产品都汇聚了育种、栽培、设施装备以及产业经济专家,为有效破解农机农艺技术割裂问题,提供了良好的会商机制和沟通平台。
科技部农村科技司处长蒋茂森:加强产学研协调配合
我有几点认识:一是发展现代农业,除了生物技术外,装备需求显得尤为突出,因此应该加大科技投入,无论是科技部门还是农业部门都应该加深认识。第二,加大农机农艺融合工作力度,科学设计精心组织,考虑农机农艺协调关系,为现代农业发展提供支持。第三,从现在开始应加强部门之间、单位之间、产学研之间协调配合,形成良好的部门配合,使农机农艺融合做到快速健康发展。
产业体系专家观点
张世煌(玉米体系首席科学家):优化合理确定玉米行距
玉米生产的障碍环节是机械收获,必须统一玉米播种的行距,实现跨区作业提高农业机械的使用效率。
小麦和玉米前后连茬,小麦行距约束玉米免耕播种行距,进而影响玉米机械收获,所以玉米的行距要适应小麦行距,最好是等于小麦行距的整倍数,行距是核心问题。
美国农机具固定在76cm行距,所以引进农机具时要注意,因为我国的情况很复杂,需要优化来合理确定行距。
种植密度是提高产量的主要措施,是制约产量提高的主要因素,密植决定了投入品的使用效率,所以增加密度是必然趋势,但密植对品种提出了更高要求。
由于缺少适合密植的品种,导致播种技术落后,尤其是黄淮海地区很突出。因为种子质量和播种机质量,我们现在种子的发芽率不过是85%到90%,这样的发芽率是有问题的。黄淮海地区是收获小麦以后免耕播玉米,但是我们拖拉机的动力不足。如果多数品种达到郑单958的水平,再提高播种质量,玉米生产将跨越一大步。
喻树迅(棉花体系首席科学家):棉花产业发展急需机械化
棉花急需机械化。没有机械化,棉花这个产业的生存将会发生危机。
轻简化栽培、机械化管理和组织化服务是棉花的根本出路。技术和服务决定棉花的成败;轻简化、工厂化、机械化是关键技术和根本方法;组织化和社会化服务是基本条件和根本保障;高产则是核心竞争力,这是国情决定的。
棉花专有机械装备和关键农艺技术中“一前一后”是关键。“前”即机栽,裸苗全自动机械化移栽,可以解决全国40%棉田的移栽急需;“后”即机采,研制中小型机采棉,解决90%棉田的采收急需,关键农艺技术包括选育机采棉品种。
现阶段植棉机械化融合的主要问题一是科研基础薄弱,研发能力严重不足;二是棉花农艺复杂,机械化配套难度大;三是长期以来我国农技与农机存在严重的脱节问题,研发与使用是两张皮,推广体系中农技与农机是两张皮;四是我国农机制造业整体相对落后,有的企业仍处于小手工业制造时代。
王汉中(油菜体系首席科学家):设立油菜机械化专项
当前,机械收获率低已成为制约油菜生产发展的技术瓶颈。从发展现状来看,我国油菜产业对农机化技术需求主要表现在农村劳动力日趋紧缺,没有机械化就没有油菜产业的未来,没有机械化就没有油菜产业的规模化经营。现阶段油菜机械化的重点和难点是机收。
要推进油菜农机农艺融合,建议在种植业司单设油料处,或将油料调到经作处;建立农艺与农机结合的研究、示范、推广一体化联席会议制度;成立油菜农艺农机融合技术专家组,将全程机械化作为目前“高产创建”的主要内容之一,每年由有关司局联合召开油菜机械化示范推广现场会;由有关司局联合出台促进油菜机械化的政策措施,设立油菜机械化专项,加强农艺与农机配套研究;国家油菜产业技术体系将机收新品种和机收配套技术确立为体系重点任务,在全体系开展以“五化”(机械化、轻减化、集成化、规模化、标准化)为主题的集成示范观摩活动,总结和推广浙江油菜机械化经验。
马代夫(甘薯体系首席科学家):组建专业机械化研发队伍
我国甘薯农机农艺融合的主要问题有:非技术问题方面,甘薯多种植在丘陵山区,很多地方不宜进行机械化,平原地区适合机械化作业,但分田到户条块分割不利机械化,相关机械研发严重滞后,设计制造人员不熟悉栽培方式,农艺人员不懂机械原理。在技术问题方面,甘薯栽培机械大多借鉴马铃薯与甜菜等块根块茎类作物,虽能解决很多问题,但使用效果一直不理想;甘薯结薯部位较深,挖掘出土困难,普通机械的铲土量太大,阻力大,机械很容易出故障,再则起垄后一般拖拉机不能再进地,严重限制了机械化程度的提高。
在推进甘薯农机农艺融合方面建议:加大政策扶植和经费投入力度;加快农村土地流转,满足实施农机化最根本的先决条件;组建相对稳定、专业的甘薯机械化研发队伍和技术平台;建立协作平台(体系内育种、栽培、植保与农机结合),相近作物相互借鉴(马铃薯、花生、甘薯主要是学习借鉴日本等国的成熟技术,本土化转化);育种方面更多考虑培育具备适合机械化收获特征的品种。
张东兴(玉米体系机械化研究室主任):培养适宜机械作业的品种
玉米品种是制约我国玉米机械化播种和收获生产水平提升的主要因素之一。种子质量直接影响精量播种技术的实施与推广。
技术层面的几点建议:
1.转变育种目标,,并且重视种子处理(分级),不同形状、大小的种子选用不同型号的排种盘。
2.大力推进深松改土工作。
3.大力推广免耕精量播种技术。
4.小麦、玉米生产相互衔接,小麦收获机带粉碎抛洒。
5.黄淮海地区小麦、玉米衔接标准化种植:等行距种植,行距60~65cm。
6.东北地区垄作等行距种植,行距60~65cm。
7.适时晚收。
8.直接脱粒收获技术是发展方向。
除了种植标准化外,要确定播种机、收获机行距的标准化,鼓励、引导农机具产品标准化;要建立农机农艺融合标准化生产示范点;采取产学研推相结合的推广方式。
周亚立(棉花体系机械研究室主任):行距与机械化采摘密切相关
棉花的行距与棉花机械化采摘密切相关。
通过试验探索,新疆生产建设兵团采用了“66+10”cm的栽种模式,比“60+30”cm的模式还要增产;棉花品种是否适合也直接决定了机采棉含杂率的高低。
棉花株高与采棉机也要相互适应,经过多次试验已确定,株高控制由65cm调整到75cm,既满足采收条件,又可以达到丰产要求,采净率可达93%以上,甚至95%。
另外,采棉机也要适应田间作业条件。新疆生产建设兵团引进的第一台采棉机为约翰迪尔公司“9965”4行采棉机,行走轮跨3行棉花,总是碰到旁边一行棉花致撞棉损失,后来改为5行机后就避免了这个问题。
以上就是新疆生产建设兵团在推广机采棉技术中农机农艺结合的一些做法。2010年新疆生产建设兵团拥有采棉机700余台,100余条生产清洗加工线,机采棉6万亩,“十二五”目标是达到100%机采。
吴崇友(油菜体系设施与设备研究室主任):协调推进机械化技术路线
现阶段我国油菜农机农艺技术融合的主要问题是:现有品种满足机械化收获要求的较少;栽培技术不适应机械化、规模化要求;现有油菜直播、移栽机具不能很好适应田间条件等。
针对我国主产区的油菜种植制度、栽培特点,我认为较好的油菜机械化技术路线为:直播优先,能播不栽;当栽则栽,栽而高效;两法并举,因地制宜,即分段收获和联合收获两种收获方式并举;三技融合,协调推进,通过筛选和培育适合机械化作业的品种,改良和规范栽培技术,满足机械化作业要求。
建议发展油菜生产的政策和技术措施主要有:提高油菜籽的保护价,让农民种植油菜能够获得比种植小麦更好的经济效益;在水稻、油菜轮作区协调水稻和油菜的生长期,限制特晚熟的水稻品种,使油菜能够直播种植;品种选育要考虑适合机械化作业的性状,品种审定时要提供机械化作业的证明;栽培技术必须适应机械化和规模化的要求,简便易行;生产装备要提高对作物或对田间条件的适应性等。
吕金庆(马铃薯体系机械研究室主任):推广适合作业的栽培模式
我国马铃薯机械化程度不超过30%,与国际上先进水平的70%相比差距甚远。存在的问题主要有:我国农业生产目前以小农户分散经营为主,地块小、不规则,农机作业进行转弯、转移等耗工多,机械基本无法作业;栽培模式多、杂,不适宜机械化发展;马铃薯作业机械配套性差,没有形成标准化、系列化、产业化等。
在推进马铃薯农机农艺融合方面主要建议:加快土地合理流转,通过农田修整、地块合并等措施,为马铃薯田间作业提供基础条件;整合不同地区不同栽培模式,大力推广高产、优质、高效的适合机械化作业的栽培模式,促进机械化发展;加快推进丘陵、山地马铃薯机械化,深入研究不同地区丘陵山区自然经济社会特点,大力推进先进适用和特种作业条件下的马铃薯机械化装备技术创新和小型装备制造业自主研发创造能力;以产学研技术联合为主体,大力发展农用传感器等自动化技术装备,为大型联合马铃薯机械装备的研制打下坚实的基础。
其他专家发言集萃
徐振兴(农业部农机化技术开发推广总站):推广部门要统一思想提高认识
农机与农艺是一个辩证的统一体,农艺是农机目标和方向,农机是农艺的载体,二者只有高度有机结合,才能充分发挥农业机械潜力,实现农业增产增效目的。
随着农业技术和农机化发展,农机农艺融合的主要问题表现为农机与作物栽培技术、耕作制度、作物品种、作业条件、多变的农艺规范等的矛盾。
在促进农机农艺融合方面,推广部门的主要任务是统一思想、充分认识农机农艺融合的重要意义;深入调研,因地制宜地制定科学的农机化发展规划和年度推广计划;试验示范推广,不断探索农机农艺融合技术模式;加强与农艺科研单位农机生产企业等部门合作;建立长效人员培训及推广应用机制等。
梁建(农业部南京农业机械化研究所):按工业化理念设计生产技术体系
棉花机械收获目前是整个作业环节当中难度最大的,也是消耗能力最多的一个。棉花收获我们主要从几个方面考虑:品种、栽培方式、控制的高度、化控,还希望在收获过程中有适当的柔韧性,否则机器一碰就会散开,棉花的粗细要均匀收获。
农机农艺融合事实上没有谁服从谁的问题。农机与农艺融合要按照工业化的理念设计机械化生产技术体系。实现采棉机械化必须做全系统顶层设计。农机与农艺融合必须跳出传统农业的思维模式,要重视发挥标准的纽带作用,要先易后难,分段推进,要充分考虑中国现代农业发展不同阶段的特点,充分借鉴国外经验,鼓励创新,宽容失败,走出适用于我国特色的道路。
王玉荣(福田雪沃国际重工股份有限公司副总经理):玉米收获机械的几个研发重点
从农机的角度促进农机和农艺的融合,提高玉米收获机械化水平。对行收获主要用“扩口式”拨禾链机型和小行距摘穗机型。不对行收获主要用无链式摘穗机型和集中摘穗机型。
秸秆还田方面,中原地区适宜推广前置还田技术,该种方式粉碎效果较好,还田均匀度高,可兼顾秸秆的清洁回收;东北及内蒙古等地区对秸秆还田要求相对不高,作业要求集中在摘穗和果穗剥皮方面,可推广中置或后置还田机型。
籽粒直收方面。农场以大型谷物联合收割机为基础,配套玉米专用收获台;中原地区以中小型联合收割机为基础,开发玉米籽粒收获功能。