白璐
9月21—23日,现代农业产业技术体系北京市创新团队成果展示活动在北京市小汤山蔬菜大观园东园盛大开幕,其中农机科技创新成果展部分以“农机创新助推现代农业发展”为主题,由设施蔬菜、大田生产、农机信息化等5大板块、20个环节组成,集中展示了五年来创新团队带来的农机科技进步。在过去的五年中,北京市农机推广人员携手创新团队中的其他岗位专家,协同合作,充分发挥农机对农业生产的支撑作用,坚持以促进农机农艺深度融合为基本目标,为实现首都的农业现代化打下了最坚实的基础。
现阶段,我国大部分农作物生产都已踏上全程机械化的道路,然而在农民的实际生产中,由于作业环境、耕作方式、配套技术等因素的制约,导致农机“不适”的问题时有发生。自2011年起,北京市农机推广部门新增北京市现代农业产业技术体系创新团队,他们以“智囊团”的形式出现,根据农民需求,筛选、引进并推广适合当地农民使用的农机具,一定程度上解决了农民生产中遇到的问题。那么,这些年农机创新团队都做了哪些工作呢?
集思广益解决生产难题“创新团队主要是针对农民在常规种植中遇到的生产难题,特别是针对农业生产中劳动强度比较大,或者重复性劳动比较多的环节,团队通过示范性地配置机具的方式把农民从繁重的体力劳动中解脱出来,如果市场上已有相应装备,团队会根据当地的需求进行筛选和引进,如果没有,团队则会根据农民需要进行研发。”北京市农机鉴定推广站副站长李小龙告诉记者。
据了解,在创新团队成立之初,北京市农业局已根据不同产业分类,具体将其划分为10个团队,其中,北京市农机推广部门的专家们分布在叶菜类、果菜类和粮经类等3个团队中,根据团队承担项目的不同,各个岗位专家分科室进行研究,同时,除专家团队外,各团队下面还有区县的试验站,引进的新技术新模式可以在试验站进行试验示范。李小龙认为,这种同一产业下分类研究,但又彼此相关联的工作方式,可以让研发的产品与产业紧密连接。如在粮经团队中,除了农机外,还综合了种植、植保等产业相关的专家,工作中随时沟通,使农机农艺有机融合,更好地开展工作,此方式值得推广。”
那么,何谓“生产难题”呢?北京市农机鉴定推广站副站长,同时也是叶菜团队的岗位专家张京开解释道:“生产难题就是指农民在农业生产中,由于机具的缺失或不适用,导致的农业生产屏障。如当前北京市大部分合作社所使用的弥雾机,机具本身雾化性能不错,但存在振动伤害、噪声大的先天不足,该机喷出的微粒特别细小,离机体过近,雾化的药液易吸入人体内,对人体造成一定伤害。为解决这些问题,创新团队自主研发了自动行走的喷雾机,将人和机器彻底脱离开,在农民的操纵下实现自动打药,一方面减少了振动噪声污染和药物吸入问题,另一方面,农民不用再背负着机器作业,降低了劳动强度,受到用户的一致好评。”
记者了解到,创新团队在寻找“生产难题”时,都会深入一线进行调研,一方面是向农民询问生产过程中现实存在和迫切想解决的问题;另一方面会在农业生产长期存在的问题中寻找比较容易解决的点进行攻克,对于难以迅速解决的生产难题,创新团队就考虑能否在现有基础上实现半机械化、半自动化,尽可能减轻农民的劳动强度。张京开解释道:“像蔬菜生产中的收获环节,在现阶段完全实现机械化的可能性不大,创新团队拟考虑生产一些手工工具来缓解收获时的劳动强度。今年,创新团队就研发出生菜移栽器,这种手工工具虽然自动化程度并不高,但也解决了农民生产中的‘弯腰’问题,农民使用后都反映效果不错。”
同时,创新团队的研发离不开农民的积极参与,许多研发产品都是在专家与农民的集体攻关下大获成功的。张京开表示,采用农民建议改进机具的情况很多,如今年6月,创新团队在通州区永盛园农业种植中心演示研发出的起垄、铺滴灌带、覆膜、膜上盖土一体机,观看农户就发现,一体机在膜上盖土环节中存在“啃膜”现象,提出覆土器是否可提高一些。设计人员开始只想着让覆土器贴膜行走,却忽略了机器会对膜造成损害。接受农户的建议后,创新团队立即改进了机器,不久后,该机具迅速投入使用,农民反映作业效果良好。
技术攻关效果初显创新团队成立至今已近七个年头,他们从耕整地、种植管理和产后加工等各个生产环节入手,目前,已有许多产品投入使用。据李小龙介绍,这些年团队重点对三类机具进行技术攻关,一是对全程机械化过程中缺少机具的环节进行新产品研发;二是对现阶段已有但使用效果不理想的机具进行筛选与改进;三是对于相对成熟的机具进行精量化处理,如在拖拉机上加装北斗装置或深松监测装置等。
在创新团队工作中,最让农民认可的就是实现了部分机具的从无到有。“过去,北京地区设施农业的机械化水平较低,农民在大棚中的起垄作业就是用开沟机在地上开两次沟,才形成一个垄。”张京开向记者介绍,团队发现这个问题后,迅速投入研发,如今已经生产出适用于大棚生产的起垄机,这种机具外形小巧,操作灵活,操纵手柄可调整上下五个挡位,左右360度回转方位,同时还配套了旋耕机,可进行旋耕和起垄两种作业,提高了主机的利用效率,农民对此表示非常满意。
同时,创新团队还在已有机具的基础上,研发更利于农民作业的机具,最大程度降低农民的劳动强度。李小龙向记者介绍,他对延庆区进行了玉米籽粒直收机械需求调研,调研对象涉及区农机推广站、农机服务组织、农机大户、种粮大户和粮储企业相关负责人及技术人员。通过调研,全面了解了延庆地区玉米机收作业情况,包括玉米机收的主要类型、作业成本、作业要求、对玉米籽粒收获机的需求,以及收获后的玉米储存、销售等方面的内容。根据调研内容,已成功探索出玉米籽粒直收机械化技术,可以一次性完成玉米收获和脱粒作业,减少作业工序,提高效率,具有良好的应用前景。
记者了解到,由创新团队研发与改良后的机具,不仅提升了农业生产的机械化水平,还在很大程度上实现了节本增效的目的。据李小龙介绍,针对农业用水量大的问题,团队探索出了高效灌溉机械化节水技术,重点以时针式喷灌机、半固定式喷灌设备等节水机械设备优化配套,实现高效节水及水肥一体化。经试验得知,这种旱作机械化节水技术,能使产量提高50—60公斤/亩,扣除农机作业费用,实现亩增收20元。同时,大田作物高效节水机械化技术的推广应用,减少了农业用水量,提高了水资源利用率和土壤蓄水保墒能力,与传统灌溉方式相比实现节水30%左右,其中使用时针式喷灌机亩节水40方,半固定式喷灌设备亩节水15方,旱作机械化节水技术亩增加蓄水11—22方。
红薯起垄作业
利用拖拉机自动驾驶仪进行玉米播种作业
蔬菜移栽机作业
叶菜播种作业
研发机具遭遇推广难题经过五年的示范与推广,如今,创新团队的研发成果在北京已有大面积推广趋势,但实际执行中仍存在一些困难。记者了解到,目前,创新团队引进或研发的产品基本处于三个阶段,一是引进和研发过程中的;二是正在农民之间进行示范推广的;三是企业生产后销售给农民的。除了由企业接手的产品相对成熟的外,其余两个阶段都存在不同程度的难题。
众所周知,农机研发周期比较长,创新团队的研发工作同样陷入周期长、资金难以保障的困境。“以手持式四行播种机为例,该机具看似简单,但在研发初期,不是漏种,就是密封性差,团队花了三年时间才摸索出其中的诀窍,可成本还是居高不下,许多农民表示不会花费过多的资金购置机具。”张京开告诉记者,要想把产品做好了,让农民可用,同时要兼顾轻便、造价低廉、质量过关等因素,加工起来必然存在一定难度,对团队来说是很大的挑战。类似的案例还有很多,许多农业生产工具,看似一个小环节,做起来都需要很长时间,投入很多经费。
在推广方面,创新团队也面临着推广资金少的问题。“以叶菜团队为例,每年项目费用为70万元,起码研发两三种产品,除研发费用外,后续的示范和推广费用较多,如不能实现批量生产,直接导致产品成本上升。”张京开告诉记者,“许多时候技术已经成熟了,但农民考虑到成本问题还是望而退却。”记者了解到,由于团队本身不进行生产,对有批量需求的产品,团队只能将这些创新机具介绍给感兴趣的农机生产厂家,让其生产,对产品进行鉴定后,走补贴这条路。
“团队研发出的技术成果都会免费提供给生产企业,企业省去了研发费用,可以降低成本,实际上也是让利给农民。”张京开以生菜起垄机为例,创新团队自主研发的生菜起垄机,经实验成熟后,由团队出资投入3.3万元委托有关企业进行小批量试制,该企业非常看好这个市场,决定与团队合作,根据团队思路进行批量生产,不久后,该机具在北京周边地区大面积推广,农民好评不断。
那么,在没有农机企业进行生产的情况下,创新团队研发出的机具要如何运用到实践中去呢?张京开告诉记者,北京有不少地区都对团队研发出的新机具感兴趣,农机推广部门会在这些团队设立的综合试验站进行试验,给园区一些试验费用,由园区进行试验,试验成功的新机具或者新技术,再由园区通过培训、演示或现场会等形式推广给农民。
“作为团队来说,重点工作应落实在研发上,最终还要寻找合适的企业进行生产,此时团队要起到桥梁作用。”张京开告诉记者,“一般来说,农机生产企业对团队的研发成果比较认可,但由于研发周期较长,短期内企业看不到效益,因此不会投入大量的资金和精力,使产品难以实现批量生产。”针对这种情况,团队会将研发产品推广到一些辐射面积比较大的园区,这些园区不但可以把成熟的技术传播给农民,还可以让许多企业了解产品。张京开举例:“团队研发的太阳能光伏发电补光装置、智能加温系统展示后,不少用户前来观摩学习,并对其性能和效果表示肯定,目前,这些产品已经进行批量生产,市场前景良好。”
记者观察:小团队解决大问题在气候、地形等因素的影响下,不同地区的农田作业条件决定了当地的种植模式,而种植模式的差异又对所使用的农机具提出了要求,因此,同一类型机具,很难有一款机型在全国都适用。那么,许多有特殊需求的农户如何找到适合自己的机具呢?
对于小众机具来说,不仅研发企业较少,而且很难形成批量生产,因此,国内许多小众需求的农户仍采用传统的手工作业,劳动强度非常大。针对此类问题,北京市农机推广部门成立农机创新团队,以政府出资进行研发和推广的形式,安排经验丰富的岗位专家通过调研,在传统农机具的基础上,结合本地农机需求特点,研发出功能更加完善,更适合本地作业的新型农机具,满足当地农民需求,推进当地农机化发展。目前看来,创新团队这种模式的效果是值得推广的。
在创新团队的产品推广方面,北京市的案例不难看出,生产小众农机具,在保证质量的前提下,成本很难压缩,农民无法承担高昂的机具费用,“买不起”现象不可避免。此时,农机部门应想方设法解决农民的用机问题,一方面可通过赠予农机合作社等农业生产辐射面积较大的组织,一定范围内的农户可通过合作社作业的形式使用到特需机具,为广大用机群众排忧解难,有效促进农机推广工作的开展;另一方面,农机推广人员可以在全国范围内进行市场调研,寻找与研发机具相匹配的地区,吸引相关企业进行批量生产。同时,在使用地区召开演示会,通过现场示范,让广大农民群众近距离的了解到新机具作业优势,从而有效激发广大农民的购机热情。(白璐)
链接:林果生产机械化节水技术一、主要技术内容
1.林果生产行间种草节水机械化技术。在林果行间种植1.5米幅宽的多年生草,长到20—30厘米时用碎草机还田。行间种草地块土壤含水量年均比土壤闲置和旋耕处理提高1.4—3.5%。
2.林果残枝粉碎地表覆盖机械化节水技术。将林果剪下来的枝条,经机械粉碎后覆盖在林果行间,可以提高土壤蓄水保墒能力,残枝腐熟后还可以提高土壤有机质含量。
二、效果效益
果树行间实施生草或残枝粉碎覆盖栽培后,增加了园区草被地表覆盖,减缓了土壤水分的蒸散作用,增强了土壤保水能力,从而有效提高了0—10厘米、10—20厘米和20—30厘米土层的土壤含水量,起到了较好的保水作用。
农作物秸秆全量化利用机械化技术一、主要技术内容
集成配套秸秆捡拾打捆、秸秆粉碎还田、饲料加工贮存、有机肥加工等先进设备,依托农机专业合作社,通过肥料化(粉碎还田、腐熟还田、过腹还田、好氧发酵加工有机肥)、饲料化(青贮、黄贮)、基料化、能源化等利用形式,实现农作物秸秆的全量化利用,杜绝秸秆焚烧现象。
二、效果效益
1.经济效益
使用秸秆捡拾打捆机收获秸秆,每亩地利润约为137.9元,每年可给玉米种植户带来400万收入,给农机合作社带来2758万元收入。而每亩干黄秸秆进行饲料化加工,利润为50元;肥料化加工后回用于农业生产,每吨有机肥比外购节省156.7元。
2.生态社会效益
提高秸秆机械化还田水平,消除秸秆焚烧隐患,增加土壤有机质含量。将废弃秸秆转化为优质粗饲料和有机肥,提高农民收益,拓宽农机合作组织服务范围,实现农业资源循环利用。
基于“3S”的农机作业供需服务及管理平台一、主要技术内容
平台分为内、外网系统,外网系统包括农机作业服务、农机作业调度与监控管理和农机作业辅助决策三个业务应用系统,为农户、农机服务组织、农机管理政府部门提供农机供需信息交换、对接农机管理,及辅助政府决策等服务;内网系统包括农机作业信息遥感分析业务系统和数据资源管理系统、应用支撑平台,农机作业信息遥感分析系统管理基于遥感影像数据的农机作业地块数据信息,为外网的业务管理、分析提供必要支持。
二、社会效益
通过实现农机作业信息化辅助管理和服务,满足生产中各级用户对于农机作业、管理的需要:一是保障农民“三夏”和“三秋”用机需求,同时满足农机服务组织农机作业服务需求;二是加强农机服务组织自身的资源管理;三是辅助政府部门农机管理决策,为政府管理部门保障粮食按时生产、评估农机补贴与规划决策提供数据支撑,提升政府的监督管理水平和农业机械化公共服务能力。