小型農業機械推廣與發展建議
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摘要:通過對我國小型農業機械應用現狀與存在的主要問題進行簡要論述，并結合我國不同區域不同類型農業生產過程中對于小型農業機械需求性的分析，提出了以提升小型農業機械作業效率、控制小型農業機械作業能耗以及加強農機化服務體系建設等為主的發展建議，以期為同行提供借鑒和參考。
1應用概述
1.1應用現狀
小型農業機械通常是指體積較小、質量較輕、操作較為靈活、維護保養便利和對于作業場地條件要求較低的部分農業機械。其相對于聯合收割機等大型農業機械而言，不僅在外形尺寸和產品結構上顯得“小巧玲瓏”，而且其比大型農業機械更能適應復雜的地形。受到我國地形地貌的限制，我國東北及華北大多農田處于平原地區，一望無際的農田十分利于高效率的大型農機具進行作業，而在我國兩廣、兩湖、浙閩以及四川和云貴等多山地和丘陵的地區，大量小型農業機械得到施展“拳腳”的舞臺［2］。同時，上述地區經濟類作物和設施農業的種植面積比例遠高于糧食種植面積，而小型農機功能的多樣性和便于攜帶的特性，能被廣泛應用于水旱田、苗圃、果園和溫室大棚等區域，以滿足不同農戶生產種植的作業需求。目前，我國小型農業機械主要包括耕整地機械、漁業機械、植保機械和排灌機械等，不但品種型號較為齊全，而且設備價格十分親民，深受我國南方地區廣大農戶喜愛。
1.2推廣存在的問題
首先，我國政府雖然出臺了許多農戶購置農業機械上的補貼和扶持政策，但在對各地相關扶持政策進行詳解解讀后發現，絕大多數補貼政策對于農業機械的用途和單價有著嚴格的限制，單價越高的農業機械所能夠得到補貼費用越高，而部分單價在1萬元以下的小型農業機械甚至未被列入補貼對象清單［3］。其次，小型農業機械在生產設計方面具有較低的準入條件，不少非農業機械加工企業為了盈利紛紛加入了小型農業機械的生產加工行業，其因技術儲備和加工工藝的不足，所生產的產品多為仿制其他專業農機企業產品為主，性能和產品質量較差從而嚴重擾亂了農機推廣市場。最后，對于從事小型農機推廣的人員而言，其所獲得的實際報酬和工作付出不成正比，導致大量具有專業知識的農機推廣和維修人員漸漸離開該行業，從而大大降低了小型農機推廣力度和售后服務質量。
2中小型農機需求性分析
2.1耕整地技術
小型農業機械因其采購造價低和操作簡便等原因深受廣大農戶的喜愛，尤其是在大棚溫室等設施農業中進行翻耕、播種、灌溉、采摘和運輸等作業時能夠大大提高作業效率并減輕農戶的勞動強度。但由于小型農業機械普遍存在動力系統輸出功率較低的問題，從而導致其不能從事深松深耕、免耕播種和復式作業等較為復雜的作業內容。因此，在研發和生產小型農業機械尤其是適合在丘陵地形條件下進行作業的小型拖拉機時，應當側重于提高其單機的動力輸出能力，使其能夠為更多類型的作業機械提供充沛的動力來源，提高耕作和整理的效率，從而承擔平原地區大型聯合收割機才能進行的復式一體化作業任務［4］。
2.2保護性耕作技術
通常情況下大型聯合收割機在收割完水稻、小麥和玉米后在農田內遺留下大量的稻茬、麥茬和玉米茬等，農戶在進行下一輪生產種植前往往是將其進行焚燒處理，但是如此清理農作物收割后的殘存物常常會對農田內的土壤造成結構性的破壞，過高的燃燒溫度將土壤中的黏土質產生了燒結反應從而使得土壤呈現砂石化。同時，隨著農用地膜的大量使用，部分重復使用的地膜容易在多次使用的過程中出現破損，使翻耕機在作業時將原分布與土壤表層的地膜碎片伴隨著翻耕作業由地表向土壤深層轉移。大量地膜碎片將根據翻耕深度的不同而在土壤表層之下20～40cm形成聚集區，其不但嚴重影響農作物根系的生長，而且還將造成土壤保肥、保水和保溫能力的大幅退化。因此，農戶迫切需要能夠及時地清理和去除土壤中農作物殘茬及地膜碎片等殘留物的小型農業機械。同時，為了避免在該類型農機作業期間由于機械自重過高而將已經翻耕的農田再度壓實，其機械自重或所產生的機械壓強應當盡量控制在一個合理的范圍內。同時，將原本應用于大型聯合作業平臺的深耕松土施肥精播機械、秸稈粉碎還田機械、整地播種聯合作業機械、側深施肥施水播種機械和清膜整地聯合作業機械等機具進一步的小型化和輕量化，從而使得更多丘陵地帶的農戶享受到小型農業機械所帶來的便利。
2.3農業節水技術
據相關資料統計，對我國農業生產影響最大的自然災害是干旱，無論在干旱災害的地區分布和干旱災害的時間分布上都造成了我國農業巨大的損失。目前，雖然各地農戶普遍采用了大功率水泵作為農田灌溉和應急抗旱的首要裝備，但長期依靠超量采集地表或地下水源作為農業生產用水，將會造成農田因地下水超采而造成的大面積沉降，最終導致大量農田因無法繼續耕作而拋荒。在大棚溫室等生產經濟作物為主的設施農業中，可利用鋪設自動噴灌系統來提高農業生產用水的利用效率。如采用霧化或超霧化的噴灌技術直接將水分作用于植物的葉面或根部;而采用滴灌技術則可精確地控制植物生產期間水分供給量，從而達到水分供給和需求之間的平衡。然而在露天農田中，如直接采用系統性的自動噴灌系統，其所產生高昂的造價將會限制系統的推廣與應用。因此，利用以小型農用拖拉機為載體的農作物移動噴灌系統，并配合基于GPS定位系統的無人導航駕駛技術，勢必將成為我國節水抗旱領域發揮巨大的作用［5］。
2.4病蟲害綜合防治技術
由于我國農業生產長期以來嚴重依賴各類農用藥劑來處理和預防各類農業病蟲害的發生，其用藥超量和超標等情況十分嚴重，再加上農戶在施用農藥時未將藥劑施用于正確的部位，從而造成大量農藥浪費在土壤和農田周邊的水體中，造成了農田生態的嚴重破壞。為此，如何利用小型農業機械來達到農用藥劑定量、定位和定時施放成為另一個市場前景巨大的需求。同時，將精確噴施農藥、生物防治和新型耕作技術相結合，從而創造出以精密施藥機械化技術為主導的農業病蟲害高效防治技術。
2.5設施農業
設施農業作為我國發展精細化農業的重要途徑，雖然在生產設備投入上遠遠高于普通農業，但其在農作物產量與品質上則明顯優于普通農業，尤其是其更加適合種植經濟附加值高、季節性和地域性強的部分農作物。由于設施農業生產活動大多在高度有限的溫室或大棚內完成，其生產空間內密閉性較高且其中種植的各類農作物對于溫室大棚中微氣候的變化較為敏感，如小型農機依舊采用燃料作為動力來源，其所排出的廢氣與廢熱不但會對農作物產生影響，而且當溫室中二氧化碳或一氧化碳的濃度過高時還將對作業人員產生影響。為此，積極研發適合在溫室大棚中使用，并且以氣壓或電能作為動力來源的小型農機，可在確保溫室大棚中作物與人員安全的前提條件下進一步降低作業強度。同時，在設計和生產小型農機的過程中還須強調設備的輕便性與靈活性，從而滿足溫室大棚內較為擁擠的空間環境。
3發展趨勢
3.1提升小型農業機械作業效率
在我國農業逐步向機械化生產方式轉變的過程中，大部分農業機械的功能還較為單一，尤其是小型農業機械應大力研發整地、播種、收割與殘留物清理等復式作業小型機具，并將多項功能集成在同一個小型機具上，從而進一步降低農戶的采購成本。同時，在設施和制造小型農機時可大量采用高強度的合金材料以代替目前以鑄鐵和鋼材為主的局面，從而在降低小型農機自重和結構強度上有所突破。另外，鑒于目前我國小型農業機械生產企業所生產的各類產品型號繁多，但絕大部分農機所使用的零配件都未采用統一的規范標準，一旦出現配件損壞的問題只能向設備生產商提出零部件配送的要求，該種農機維修的模式十分不利于建立一套完善及時的農機具維修網絡體系。因此，我國農業部應當盡快制定相關小型農業機械設計和生產的強制標準，并對部分重要結構性或通用性較強的零部件進行尺寸、材質和規格上的規范。
3.2控制小型農業機械作業能耗
鑒于小型農業機械體積較小，其所安裝的動力系統多為二沖程的汽油機或柴油機，致使小型農業機械普遍存在作業能耗高、噪音大和尾氣污染嚴重等問題。為了進一步改善農戶作業環境，小型農業機械在設計和生產的過程中必須將設備的節能減排放在重要的位置，通過引進和集成高性能與低能耗的動力系統，并積極優化動力機械和作業機械的合理配套，進一步降低作業能耗。同時，隨著目前無刷電機的單機輸出功率、電機質量和體積以及充蓄電技術的不斷進步，讓電動動力系統取代燃料動力系統成為了可能。一旦采用電動機作為小型農業機械的動力來源，其不但可以大大減輕作業時產生的噪聲，而且在部分農機設計上可直接將動力源設置在作業機械的端頭，從而提升小型農業機械的工作效率。
3.3加強農機化服務體系建設
雖然我國政府為了進一步促進小型農業機械的推廣與應用，各省市也相繼出臺了諸多關于購置農業機械方面的補貼以及在使用過程中燃料費的獎勵。但是對于我國中西部山區的農戶而言，高昂的購置費用仍然是阻礙小型農業機械推廣的主要原因。針對上述情況，建議各地農業部門可以農戶現有的農機數量為基礎，繼而組建農機服務社形式的農機租賃公司。該公司不僅能夠提供各類滿足當地農業生產條件的小型農業機械租賃服務，而且也能根據客戶實際需求提供農機作業服務。農戶僅僅需要按照作業面積和作業內容繳納一定數量的費用，并可享受到翻耕、播種、施肥、灌溉和收割等一系列農機作業服務。該舉措不僅大大減少了同一區域內某一類型小型農業機械重復購置的發生機率，而且還提高了農機具的配套比、使用率和投入產出比，有效降低了作業成本。另外，針對部分小型農業機械保有量較高的農業生產區，政府部門也可定期或不定期地組織跨省或跨區域的農機作業生產服務，從而使得農戶利用自購的農機贏得更多的經濟收入。在建立農機租賃公司的同時，針對小型農機保有量較高的農業生產區，為了讓小型農業機械在農業生產中正常作業，還需建設部分小型農機的專業維修點。上述維修點可與農業技術服務站一同扎根于主要農業生產區，從而及時便利地為農戶提供設備維修保養、技術指導、生產調試和配件訂購等各項服務。
4結束語
我國南方、西南及中部地地形變化較大，十分適宜小型農業機械發揮其小而精和小而強的積極作用。雖然目前其推廣與應用過程中面臨許多困難與險阻，但在國家政府、廣大農戶和農機設計生產企業的共同努力下，其必將會迎來一個新的發展高潮期，從而為我國精細化農業的改革和發展做出新的貢獻。
作者：趙勇 單位：東營職業學院
