一、当前我国油菜生产及机械化现状
1.目前的生产状况
我国油菜种植面积和总产量均居世界第1位。油菜常年种植面积在1亿亩左右,占世界总面积1/4强。据统计(《中国农业年鉴》),2002~2004年间,我国油菜种植面积分别为1.0695亿亩、1.08亿亩和1.0905亿亩,每年略有增加;总产量分别为1055万吨、1142万吨和1318万吨,平均年增长10%左右,同时单产也逐年稳步增长。但由于我国食用油缺口很大,因此每年进口菜籽油(包括菜籽)200万吨左右。
到2007年,冬播油菜面积达到8518万亩(不完全统计)。08年我国油菜播种面积将出现恢复性增长。
目前,国内油料大省的油菜长势良好,虽然冬季出现的历史上罕见的雪灾影响,除迟播油菜地区因苗小将减产外,其它大部分地区丰产迹象已经较为明显。
表1 2007年冬播油菜统计
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地区 |
四川 |
重庆 |
湖南 |
江西 |
安徽 |
河南 |
浙江 |
湖北 |
江苏 |
合计 |
|
07年秋种面积
(万亩) |
1341 |
332 |
1495 |
663 |
1200 |
585 |
313 |
1841 |
748 |
8518 |
|
上年面积
(万亩) |
1215 |
321 |
1121 |
555 |
1022 |
490 |
283 |
1545 |
641 |
7193 |
|
比上年增加
(%) |
10.3 |
12.3 |
33.3 |
19.4 |
17.4 |
19.3 |
10.6 |
19 |
16.7 |
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资料来源:根据08年1月湖北油菜田管会各省上报统计
注:上表未包括云南、贵州等地秋播油菜面积和三北地区的春播油菜面积。
2.我国适宜机械化生产的油菜种植区域
我国油菜生产分布极为广泛,几乎遍及全国,海拔上限为4630米,按播种季节的不同分为秋播、春播、夏播和春夏复播等。
秋播油菜约占全国油菜总面积的90%,分布在浙江、江苏、上海、安徽、江西、福建、山东、河南、湖北、湖南、广东、广西、云南、贵州等省,以及四川雅安以东,陕西、甘肃、河北、山西、北京南部和辽宁东南部,以长江流域的太湖、鄱阳湖、洞庭湖冲积平原及四周低山丘陵地区最为集中,其中湖北、四川、湖南、安徽省面积较大,总产也最高。
春播油菜分布在新疆、青海、西藏等省(区)和内蒙古阴山和大小兴安岭以北、四川西部、甘肃六盘山和祁连山一带。
春夏复播油菜零星分布在冬季温度低,夏季温度较高,热量条件一熟有余二熟不足的中温地带,如青海省东部、河西走廊、陇中、河套平原,山西省西北部的山间盆地、河谷平原的川水地带,辽宁全省,黑龙江省南部以及新疆准噶尔、塔里木盆地四周农区。
根据油菜种植区划,各地油菜生产划分为8个类型区:华南秋播油菜区,长江流域秋播油菜区,黄淮关中秋播油菜区,渭北晋中海河秋播、春夏复播兼种油菜区,长城沿线松辽平原春夏复播油菜区,兴安岭内蒙古北部高原春播油菜区,蒙新春夏复播、春播兼种油菜区,青藏高原春播油菜区。
(1)华南秋播油菜区 该区为闽粤桂和滇南、南海诸岛及台湾,油菜生产较为分散,以武夷山和南岭山地或河流附近分布较多。一般以油稻稻三熟制为主,丘陵山地则以油稻两熟制较多。白菜型油菜一般小雪至冬至播种,二月份收获;甘兰型油菜10月上中旬育苗,11月移栽或10月中下旬直播,4月份收获,全生育期100~180天。该区冬季气温较高,油菜生育期短,黄条跳甲、蚜虫、病毒病危害重,单产低;北部冬春受北方寒潮影响,苗期或苔花期受冻,结荚成熟期常遇阴雨,丰产不丰收的现象较为普遍;根据当地气候条件和耕作制度,合理安排品种,适期播种,及时移栽,是争取高产的基础。
华南秋播油菜区,由于多为油、稻两熟或油、稻、稻三熟制种植,加上气温较高,单产较低,因此有利于油菜收获机械化的发展,可在有条件的地方示范推广油菜机械化直播技术,并在现有品种上适当密植,也有利于水稻收获机械稍加改装用于油菜作物的机械化收获。
(2)长江流域秋播油菜区 该区为长江中下游、云贵川高原和川陕盆地5个区域。为我国油菜生产集中产区,以冲积平原、低山丘陵区最为集中,大部分作为水稻后作与麦类、绿肥轮换形成油稻两熟或油稻稻三熟制,旱地为棉(或玉米、甘薯)油两熟。秋播油菜以冬性或半冬性甘兰型油菜为主,边缘山地仍有较大面积的白菜型和芥菜型品种,秋分(9月23日)至寒露(10月8日左右)播种,有的地方可10月中下旬直播或11月移栽,4月下旬至5月上中旬收获,全生育期200~230天。该区气候温暖湿润,适合油菜生长发育,但不同地区分别还有冬旱春涝,或秋雨连绵冬春干旱,常遭早冬寒潮和倒春寒危害。
长江流域是我国重要的油菜籽产区,单产较高,总产最多。长江上游地区,如重庆、四川单产较低,一般单产在140~180公斤/亩,最高能达到240公斤/亩,近年来单产逐步提高;在中游地区,如湖北、湖南等地,单产一般在200~250公斤,最高单产可达到260~300公斤/亩;在下游地区,如江苏、浙江、江西、安徽等地,一般单产在180~220公斤,部分地区具有300公斤的单产潜力。
因此在这一区域应大力推广油菜机械化种植技术,一般采用直播开沟覆土,现大部分地区手撒直播,少部分地区已经开始推广应用机具直播,由于机械直播能有效提高播种作业质量,因此能显著提高单产。特别是江西的鄱阳湖区、江汉平原及四川盆地,应积极推广机械化直播技术,对促进油菜总产量的提高有重要意义。
(3)黄淮关中秋播油菜区 该区为黄淮流域、关中平原豫西山地。油菜种植以关中平原较集中,单产也较高,旱作为主,可一年两熟,但以二年三熟为多,作为棉花、玉米、烟草、花生、芝麻的前茬与小麦轮换。一般9月中旬前后播种(育苗),5月底收获,全生育期250~270天。该区域的油菜花期雨水少,日照时数长,昼夜温差大,单位面积产量潜力大。
该区域由于土地条件较好,种植较为集中,可加快油菜机械化技术的示范推广。针对前茬作物的具体情况,可采用直播或免耕直播机械化技术的应用,尽可能以减少收获损失为目标,采用密植条播机具进行播种作业,有利于机械化收获,在收获的同时,视后茬作物种植要求和当地保护性耕作技术的应用情况,采用不同方式的油菜秸秆还田,将能很好的培肥地力,增加土壤有机质含量和改善当地的水土流失状况。
(4)渭北晋中海河秋播、春夏复播兼种油菜区 本区分为海河流域、晋陕甘黄土源地。油菜种植较为分散,仅渭北旱塬面积较大,以二年三熟秋播为主,近年引进青海小油菜作水稻、谷子前的填闲栽培或春麦后复种大面积试验成功。秋播油菜品种为抗寒耐旱典型北方系统的白菜型,一般8月下旬播种,6月上旬收获,全生育期270天以上。春播油菜3月上中旬播种,6月中旬收获,生育期70~90天。
在渭北旱塬区,因种植集中,面积较大,并且是保护性耕作技术应用的重点区域,应积极利用当地免耕播种技术应用的基础,推动油菜种植和收获两个环节机械化技术的发展。
(5)长城沿线松辽平原春夏复播油菜区 本区为松辽平原、晋陕甘黄土高原长城沿线一带。油菜种植分散,有的在海拔1300米以上的黄土高原、丘陵山地用耐旱、耐温的云芥与胡麻混播,以适应年雨量变幅大的特点。松辽平原、陇中春播油菜复种粮经作物或麦茬复种油菜,亩产能达到150公斤以上。本区冬季严寒少雪,春季多风少雨,夏季气温较高,春播油菜生长期间水分不足,夏播油菜苗期处于高温阶段,虫害严重。因此,只在水肥条件好的地方,配合油用向日葵的种植,实行一年两熟,以充分利用光、水、温资源。
这一区域因种植相对分散,单产不高,生产收益较低,可在有条件的种植相对集中的地区,示范推广适用的机械化技术。
(6)兴安岭内蒙古北部高原春播油菜区 该区分为大小兴安岭、内蒙古北部高原。以阴山北部丘陵地区历史悠久,种植集中,主要为3年一轮作的压青休闲制,近年兴安岭以北地区有所发展。本区气候冷凉,光能资源丰富,同时土地辽阔,以油菜作为撂荒的先锋作物,或与小麦轮换种植,有利于粮油生产,增加收入,但耕作粗放,农田建设基础薄弱,生产技术水平低。兴安岭以北,雨水较充足,温度条件也较适宜,可在保证粮食生产的基础上,因地制宜地逐步扩大面积,重点研究机械化栽培技术。
(7)蒙新春夏复播春播兼种油菜区 该区为蒙甘宁、北疆、南疆3个地区。各农区都有油菜种植,春(或临冬)播种,夏未秋初收获为主;准噶尔和塔里木盆地、河套平原、河西走廊以春播夏收或夏种秋收较多;伊犁河谷西部冬有积雪,秋播油菜占主导地位。本区干旱少雨,蒸发强,湿度小,冬季严寒,春温上升快,夏温较高,目前种植面积较大的一年一熟制春播油菜,未能充分利用有效温光,应着重研究临冬播种与粮食作物套种复种的春夏播油菜栽培技术。
该区域自然条件干旱少雨,不同于南方稻区,在种植环节应积极推广机械化沟垄覆土直播技术。并在有条件的油菜集中产区,加强机械化收获技术的示范应用。
(8)青藏高原春播油菜区 本区分为青藏高山峡谷、藏北高原、藏南山地3个地区。除羌塘高原外,各地都有零星种植,以青海省东部和甘肃省西南高寒山地最为集中,有的地方甚至形成单种油菜的特区,是我国春播油菜的重要产地。主要种植生长期短的白菜型小油菜,川水浅山地区以生长期长的大油菜为主。该区具有适宜春播油菜生育的气候条件,扩种油菜的潜力较大。
青海省东部和甘肃省西南高寒山地最为集中,早在九十年代,农机部门就开始了油菜生产机械化技术的示范推广工作,已经取得了一定的基础。由于当地的油菜品种和生长特点,机播作业逐步精量化,收获作业采用江苏沃得生产的油菜收获机作业损失率只有3%左右。因此,在油菜生产种植和收获环节上,结合当地的自然条件和特点,农机与农艺结合,进一步开展适用机械化技术的推广工作,将会取得更好的成效。
总之,由于油菜种植以移栽、撒播为主、油菜成熟不一致等因素的制约,农机和农艺技术不适应,制约了油菜生产机械化的发展。加之土地经营规模较小、劳动投入大,油料生产效益偏低,农民种植积极性下降,使油菜生产机械化发展比较缓慢,2006年底,全国油菜机收水平仅为5.2%。
二、在当前条件下加快我国油菜生产机械化发展的途径及抓紧解决的问题
《国务院办公厅关于加快促进油料生产发展的意见》发布后,各地农业部门积极贯彻,在去年油菜秋种季节采取了各种有效措施,扩大了种植面积,苗期加强了田间管理。各地农机部门,在部农机主管部门的积极推动下,也及时采取了措施,在各主产省份组织了油菜机械化技术示范点,开展各种形式的适用技术试验示范的同时,加大了秋播油菜的机械化技术的示范推广力度,使部分油菜田及时得到了高质量的机械直播作业服务,为有效扩大油菜种植面积做出了贡献。有专家测算,虽然冻雪灾害的影响,使部分迟播的地区减产外,但总产仍能与上年持平。
如江西省在鄱阳湖一带的油菜主产区,大力推广稻田油菜开沟直播技术,引导当地农民投入了各种油菜直播机100多台;江苏及时组织召开了油菜机械化现场会,推动了油菜机械化的快速发展,油菜移栽机、联合收获机相继研制成功,为油菜主产区的实用机具投入提供了新的选择。湖北省政府主管部门加大了工作力度,积极引进了各地的油菜直播机、收获机进行生产试验,并及时组织了试验后的苗情跟踪检测工作,为下一步的油菜机械化发展做了大量的基础准备。
通过专家组各成员在部分省油菜产区种植方式、制度要求、典型小区的生产试验,以及向油菜育种专家、技术人员,多年在主管种植业生产的领导等各方面的咨询,认为:在当油菜生产中,要加快机械化进程,必须在品种选育、种植方式、适用机具的开发、以及生产过程中的标准化建设方面开展工作:
1.为降低油菜生产成本,积极推动各地油菜直播技术的应用
油菜种植主要有两种方式:一是育苗移栽;二是大田直播。目前,我国有50%多的油菜生产采用移栽技术,随着农村劳动力转移和比较效益下降,不少地区在油菜生产的种植环节中逐步采用直播技术。直播技术因成本低,在各油菜产区渐成趋势。直播技术的主要优势是:环节少,省工、劳动强度小,生产效率高,并能获得高产。华东地区的生产实践证明,采用直播是一项节本增效的实用技术。
江西九江湖区,应用直播技术相对于移栽,节省大量的人工劳作(移栽方式每个劳动力一天只能移栽0.8~1亩),提高工效十倍以上;与人工撒播相比,每亩可节种5两左右;出苗早、苗齐,早出苗4~6天,出苗率提高8%;最大的作用是聚水保墒、抗旱能力增强,并且增温效果明显,加快了油菜作物的生长发育。比撒播种植早成熟3~5天,增产幅度一般在5%以上;调查测算,直播技术与移栽相比节省生产成本40~50元/亩。但有的地区受前茬作物腾田时限制约,仍然采用移栽方式。如苏南地区由于当地习惯种植晚粳稻,收获较迟(晚的到10月底),为了保证油菜的生育期,必须提前育苗,粳稻收获后进行移栽。
安徽滁州、马鞍山等地试验的油菜浅旋耕机直播技术,其主要机具为2BG-6B型油菜直播机,能在稻茬田一次性完成浅旋耕、播种、施肥、镇压等工序,并具有一播全苗、提高工效、减轻劳动强度。与育苗移栽相比亩均节省用工3个工日。经试验点测产主要油菜品种产量为174公斤/亩,比育苗移栽同品种的产量增产24公斤,增幅达16%。
因此,如果没有前茬作物腾田时限制约,应积极示范引导采用直播技术,较低的成本和简易的机械化作业,将能有效地保持常年的油菜生产规模,促进油菜生产的稳步发展。
2.为适应当前我国收获环节的机械化水平,积极引导种植环节高密度种植技术的发展和完善
于上世纪九十年代中,湖北就开始了选择性地示范推广油菜机械耕田和机械开沟筑厢技术。其中武穴市农机推广站,2005年开始,在近三年对油菜机收效果分析比较,认为油菜的种植方式(或播种方式与种植密度)是影响油菜机械收获的主要因素。
将油菜以撒播、条播、育苗移栽三种方式进行种植及收获试验:
——撒播:耕田—开沟筑厢—播种(撒播)—覆土盖种。其生长特点是:用种量大,一般亩用种600克至750克,种植密度高,亩株数5万至6万株,通内透光性能差,产量低,一般亩产量100至150公斤,适宜联合收获和分段收获。
——条播:耕田—开沟筑厢—播种(条播)—覆土盖种。其特点:①播种有利于机械化作业;②用种量小,一般亩田种为150至250克;③种植密度较小,一般亩株数为12000株至16500株,通用透光性能较好,产量较高,一般亩产量为180至200公斤;④较适宜于联合收获和分段收获。
——育苗移栽:育苗—开沟筑厢—移栽。其特点是:①免耕;②投入人工量大;③节约用种量,亩株数为6500株至8000株;④种植密度较小,其通风透光性能优良,产量高,一般亩产量为200至250公斤;⑤大田厢沟深且宽,沟深和宽均为0.35米,适宜分段收获。
表2油菜机收考核结果
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种植方式 |
撒播 |
条播 |
育苗移栽 |
|
机收方式 |
联合收割 |
联合收割 |
分段机收 |
联合收割 |
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机收田块面积 |
3.6亩 |
3亩 |
2亩 |
1.8亩 |
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亩基本苗 |
6.5万株 |
1.64万株 |
0.65万株 |
0.8万株 |
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单产 |
141公斤 |
211公斤 |
253公斤 |
247公斤 |
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损失率 |
7% |
10% |
5% |
12% |
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清洁度 |
91% |
87% |
93% |
85% |
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收割机型号 |
沃得 |
沃得 |
沃得 |
沃得 |
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收获时间 |
80分钟
22分钟/亩 |
90分钟
30分钟/亩 |
40分钟
20分钟/亩 |
65分钟
36分钟/亩 |
比较分析撒播、条播、育苗移栽三种种植方式的油菜机收效果,我们发现,油菜种植方式(或油菜种植密度和厢沟深浅、宽窄)直接影响油菜联合收割机技术性能的发挥。①种植密度的大小与联合收割机技术性能的发挥成正比,与油菜产量成反比;②分段机收较有利于降低油菜损失和节约能源(柴油);③条播较有利于油菜生产实现机械化。
武穴市试验结果证明:联合收获较适于种植密度较大的油菜田,即亩株数在12000株以上的油菜,否则由于油菜种植密度小(6500~8000株/亩),其油菜的行距较大,其分枝多且相互交叉牵扯,使机械收割过程中,落粒损失大;油菜种植的行距为35厘米,株距为10厘米。即亩株数16000株的条播油菜。油菜籽成熟在85%到90%之间,能较好地满足机械化收获的要求,亩产量较高、收获成本低、投入人工少。
安徽宣城地区有试验结果也表明:直播油菜由于亩基本苗数高于育苗移栽的亩基本苗数(育苗移栽不足7000株/亩),油菜的株型相对较小,枝杆分叉和结荚部位较高,枝杆交错程度明显低于育苗移栽,因而有利于油菜机收。
在与傅廷栋、官春云两位院士及湖北省农业厅专家、江苏农机系统镇江市多年从事油菜机械化研究的主管领导的讨论中,也有加大种植密度有利于机械化收获作业的结论。
在与种植业司有关领导的讨论交流中,部种植业司主管人员也认为直播是油菜种植技术发展的方向,机械直播节省种子、播量和播种作业质量容易控制,并且这将是发展油菜生产全过程机械化的基础。
因此,在没有前茬作物收获的时限要求的前提下,建议在提高土地产出率、降低生产成本和有利于机械化作业之间,在油菜种植环节优先选用油菜机械条播技术,积极开展试验示范,摸索利于全程机械化作业的最佳油菜种植密度,在当前机械应用水平的基础上,能够加快促进我国油菜机械化的发展。
3.加强农机农艺的结合,抓紧密植高产油菜品种的培育和推广
在现阶段农村劳动力大量转移的新形势下,要保持、扩大我国油菜作物的生产规模,就必须实现油菜的机械化生产。
国内有调查研究表明,在水稻、小麦、玉米、大豆、花生、油菜和棉花这7种作物中,油菜是劳动力成本占总成本比例最高的作物,达59.75%。这意味着在上述7种作物中,油菜对于劳动力成本的上升最为敏感,其经济效益受劳动力成本的影响也最大。
在目前油菜生产中,农机部门在组织种植、收获机具的研制、开发和推广应用中,积极引导适应现行的品种和要求农艺的基础上,应加强适应机械化生产作业要求的油菜新品种的选育。否则,将严重制约油菜生产机械化的发展。这方面,在华中农大和湖南农大傅廷栋、官春云两位院士的领导下已经有了初步的令人鼓舞的科研成果。如果加快试验示范,将会对长江流域主产区的油菜生产的机械化带来重大影响。
4.为进一步提高油菜生产的机械化作业效率,要大力加强油菜生产和配套机具开发的标准化建设
在湖北、江西及浙江等地,我们了解到,在油菜生产的整地、种植环节,因为开沟宽度不规范(不统一),致使有的收获机具在作业时不得不两个履带骑在在沟上进行作业,有的也是因为沟宽不一致,实际作业幅宽只有收获机设计幅宽的三分之二,甚至只有一半;也有的是同一台收获机在这块田收获作业,沟宽和收获机作业幅宽基本一致,作业顺畅,效率高,而到另一田块,因为种植方式(条播、撒播)、开沟宽度不一致等问题,是作业效率大大降低,这意味着生产成本在增加(作业油耗增加),同时也增加了收获机操作人员的劳动强度。一个型号的机具在一个地区表现较好,而在另一个地区就很不理想,农民不认可,如沃得的收获机,产于江苏,但在青海的实际作业表现要比在江苏好得多,损失率可达到3%左右(种植密度大的小油菜),在江苏收获油菜的损失率比青海要高一倍以上(是适应性的特例);
目前,各企业推出的直播机、免耕直播机以及收获机械,在结构尺寸等方面也还没有形成规范,播种幅宽与收获机的作业幅宽不尽相同,从整个生产过程来看,很难发挥机械化的整体效益。
在各地率先发展油菜机械化的过程中,直播和免耕直播机具及育苗移栽机具,都存在着机具的适应性问题,也存在着传统种植方式、农艺栽培制度对机械化发展的制约,特别是油菜作物的机械化还刚刚起步,需要我们品种的选育、栽培工艺、整地作业规范、机具的研制开发,急需建立一整套的技术标准体系,否则,油菜机收的社会化服务,将严重影响油菜机械化的发展进程。
建议农业、农机主管部门,加强组织协调,在上述各个方面,协同合作,从源头(育种、栽培环节),通盘考虑油菜生产的全过程,制订基础的标准规范,引导各个环节的朝着高产、高效、节能减排的方向共同努力,我国的油菜机械化发展的速度将会大大加快。
三、当前适用的种植及收获机具