第三节 农田作业机械化

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一、耕播机械化
    山东省使用的耕播机械主要有机耕犁、机引耙、旋耕机、播种机等。
    机耕犁主要是与小四轮拖拉机(8.82千瓦—13.23千瓦)配套的单铧犁、双
铧犁,与大中型轮式拖拉机配套的各种悬挂、牵引多铧犁、悬挂深耕单铧犁等。20世
纪90年代初期,翻转犁的推广和使用给深耕带来极大便利,受到农民的欢迎。至20世
纪90年代中期,翻转犁由最初的手动翻转犁发展到气动翻转犁和重型液压双向翻转犁
等。

图7-1 拖拉机牵引翻转犁进行机耕作业 机引耙、旋耕机1986年后在机型上没有变化。机引耙主要有各种轻型和重型圆盘耙、 钉齿耙等。旋耕机分别有幅宽1.5米、1.6米、1.8米、2.0米、2.3米等机型。 播种机主要有与小四轮拖拉机和中型轮式拖拉机配套的6行、10行、12行、14行 圆盘式或耧式小麦播种机。20世纪90年代,多功能小麦播种机和精量、半精量播种机 发展较快。进入21世纪后,小麦免耕播种机,小麦免耕施肥播种机,2行、3行施肥玉 米播种机,9行圆盘开沟器小麦玉米精量播种机,2行花生覆膜播种机、旋耕播种施肥 机等发展较快。 1986-2005年山东省耕播机械保有量统计表 表7-7 ┌──┬───────────┬───────────┐ │年份│耕地机械(万台) │播种机械(万台) │ │ ├───┬───┬───┼───┬───┬───┤ │ │犁 │旋耕机│耙 │总数 │大中型│精少量│ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ │1986│26.28 │1.22 │4.81 │5.65 │1.63 │0.14 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ │1987│30.00 │1.40 │5.07 │6.31 │1.50 │0.57 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ │1988│34.38 │1.50 │6.25 │7.31 │1.49 │1.27 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ │1989│39.31 │1.88 │7.51 │8.57 │1.38 │2.16 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ │1990│41.98 │2.18 │8.18 │10.07 │1.35 │2.77 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ │1991│45.93 │3.01 │10.12 │12.28 │1.42 │3.97 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ │1992│47.62 │3.42 │11.37 │13.10 │1.48 │4.33 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ │1993│49.46 │3.68 │11.45 │13.98 │1.48 │4.69 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ │1994│53.39 │4.01 │13.39 │15.27 │1.52 │5.50 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ │1995│54.99 │4.67 │14.31 │15.98 │1.54 │5.67 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ │1996│59.68 │5.42 │16.03 │18.12 │1.62 │7.25 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ │1997│66.76 │6.80 │19.16 │20.53 │1.67 │8.01 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ │1998│74.79 │9.41 │23.40 │22.58 │2.02 │8.86 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ │1999│96.45 │10.86 │29.64 │26.78 │2.08 │10.84 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ │2000│112.48│13.62 │37.94 │29.55 │2.42 │13.40 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ │2001│118.46│14.82 │43.30 │32.93 │2.78 │15.04 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ │2002│122.08│15.82 │46.05 │34.45 │3.01 │15.70 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ │2003│126.27│17.75 │49.64 │37.44 │3.34 │17.13 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ │2004│137.05│19.07 │59.00 │39.05 │3.42 │19.03 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤ │2005│142.73│21.14 │64.57 │43.32 │3.83 │21.52 │ └──┴───┴───┴───┴───┴───┴───┘ 机械保有量的增加,进一步提升了耕播机械化水平。至2005年,全省机耕面积5490. 21千公顷,机播面积5383.7千公顷,机耕、机播水平分别升至79.77%和50.15%,比 1985年分别增加17和38个百分点,但耕播作业中,粮食生产机械化水平较高,经济作 物机械化水平较低。随着机械化新技术的推广,深耕、深松、旋耕和精少量机播、免 耕机播、免耕覆盖机播等有较大发展。2005年,机械深耕面积2267.22千公顷,占当 年机耕面积的31.37%;小麦精少量机播面积1889.85千公顷,占小麦播种面积的57. 64%;小麦免耕机播面积872.85千公顷,占小麦播种面积的26.62%。
图7-2小麦免耕施肥播种机在播种 二、植物保护机械化 山东省最常用的植物保护(简称植保)机械是手动喷雾(粉)机和WFB-18背负式弥( 喷)雾喷粉机,除此之外,还有担架式机动喷雾机(又称动力喷雾机),主要用于大田 和果园的农药喷洒;踏板式喷雾器,主要用于果园的病、虫、草害防治;烟雾消毒杀 虫机,主要用于蔬菜大棚、温室、果园以及养鸡场、养牛场、养猪场、养兔场、蚕房 、食用菌培养等场所杀灭害虫及各种病毒、细菌等。 1986-2005年山东省植保机械化情况统计表 表7-8 ┌──┬───────┬───────┐ │年份│机动喷雾(粉)机│ 机械植保面积│ │ ├───┬───┤(千公顷) │ │ │万台 │万千瓦│ │ ├──┼───┼───┼───────┤ │1986│2.21 │4.49 │352.29 │ ├──┼───┼───┼───────┤ │1987│2.31 │4.43 │398.23 │ ├──┼───┼───┼───────┤ │1988│2.52 │9.70 │338.57 │ ├──┼───┼───┼───────┤ │1989│3.17 │5.60 │362.69 │ ├──┼───┼───┼───────┤ │1990│5.13 │9.09 │719.25 │ ├──┼───┼───┼───────┤ │1991│9.61 │13.83 │1387.43 │ ├──┼───┼───┼───────┤ │1992│10.97 │15.83 │1374.63 │ ├──┼───┼───┼───────┤ │1993│12.38 │17.96 │1497.83 │ ├──┼───┼───┼───────┤ │1994│14.96 │22.72 │1578.98 │ ├──┼───┼───┼───────┤ │1995│19.67 │30.99 │1762.23 │ ├──┼───┼───┼───────┤ │1996│21.26 │40.00 │1974.30 │ ├──┼───┼───┼───────┤ │1997│23.59 │36.03 │1892.50 │ ├──┼───┼───┼───────┤ │1998│22.63 │37.69 │1953.45 │ ├──┼───┼───┼───────┤ │1999│25.88 │42.86 │2258.15 │ ├──┼───┼───┼───────┤ │2000│24.78 │43.77 │2462.00 │ ├──┼───┼───┼───────┤ │2001│25.03 │44.72 │2528.69 │ ├──┼───┼───┼───────┤ │2002│25.86 │48.01 │2579.23 │ ├──┼───┼───┼───────┤ │2003│25.90 │47.28 │2535.11 │ ├──┼───┼───┼───────┤ │2004│27.27 │50.38 │2601.42 │ ├──┼───┼───┼───────┤ │2005│28.91 │51.17 │2712.92 │ └──┴───┴───┴───────┘ 三、灌溉机械化 山东省一般用柴油机或电动机带动水泵,或用拖拉机、农用车动力输出轴作为动 力进行灌溉。由于地下水位降低,自1992年起,潜水电泵提水得到较快发展。1998年 后,随着部分地区设施农业的兴起,微灌、滴灌等节水灌溉方式在各类大棚中逐渐发 展起来。山东黄河沿岸地区多用半自流灌溉和地下水提灌;大棚蔬菜多用喷灌、微灌 等。 1986-2005年山东省灌溉机械化情况统计表 表7-9 ┌───┬────────┬─────────────┬──────────┐ │ 年份│ 灌溉动力机械 │灌溉机械(万台、万套) │机电排灌面积(千公顷)│ │ ├───┬────┼───┬────┬────┼────┬─────┤ │ │万台 │万千瓦 │总数 │其中水泵│其中节水│总数 │其中节水 │ │ │ │ │ │ │灌溉机械│ │灌溉面积 │ ├───┼───┼────┼───┼────┼────┼────┼─────┤ │1986 │113.65│1022.69 │ │85.94 │8.62 │3926.87 │ │ ├───┼───┼────┼───┼────┼────┼────┼─────┤ │1987 │120.65│1082.79 │ │92.43 │8.96 │3891.35 │ │ ├───┼───┼────┼───┼────┼────┼────┼─────┤ │1988 │132.60│1154.90 │ │101.90 │10.90 │3818.92 │ │ ├───┼───┼────┼───┼────┼────┼────┼─────┤ │1989 │148.03│1250.14 │ │113.55 │11.85 │3885.51 │ │ ├───┼───┼────┼───┼────┼────┼────┼─────┤ │1990 │155.87│1309.63 │135.76│121.77 │13.99 │3984.23 │ │ ├───┼───┼────┼───┼────┼────┼────┼─────┤ │1991 │168.41│1346.72 │146.53│130.98 │15.55 │4088.49 │ │ ├───┼───┼────┼───┼────┼────┼────┼─────┤ │1992 │171.72│1357.79 │155.67│140.83 │14.84 │4173.95 │ │ ├───┼───┼────┼───┼────┼────┼────┼─────┤ │1993 │179.89│1412.57 │157.48│140.79 │16.69 │4201.85 │ │ ├───┼───┼────┼───┼────┼────┼────┼─────┤ │1994 │185.79│1459.01 │165.17│145.08 │20.09 │4228.14 │ │ ├───┼───┼────┼───┼────┼────┼────┼─────┤ │1995 │189.46│1483.34 │167.81│149.55 │18.26 │4258.04 │ │ ├───┼───┼────┼───┼────┼────┼────┼─────┤ │1996 │197.84│1528.75 │182.51│161.46 │21.05 │4281.06 │936.44 │ ├───┼───┼────┼───┼────┼────┼────┼─────┤ │1997 │211.84│1646.27 │197.03│175.10 │21.93 │4336.88 │1236.39 │ ├───┼───┼────┼───┼────┼────┼────┼─────┤ │1998 │220.25│1701.44 │209.78│185.07 │24.71 │4387.44 │1372.68 │ ├───┼───┼────┼───┼────┼────┼────┼─────┤ │1999 │244.91│1878.95 │238.43│207.98 │30.45 │4427.96 │1550.22 │ ├───┼───┼────┼───┼────┼────┼────┼─────┤ │2000 │255.39│1976.35 │262.16│232.09 │30.07 │4456.06 │1650.70 │ ├───┼───┼────┼───┼────┼────┼────┼─────┤ │2001 │275.44│2121.13 │279.16│243.85 │35.32 │4461.24 │1715.11 │ ├───┼───┼────┼───┼────┼────┼────┼─────┤ │2002 │280.85│2183.45 │290.58│249.09 │41.49 │4439.46 │1733.00 │ ├───┼───┼────┼───┼────┼────┼────┼─────┤ │2003 │265.65│2026.15 │295.63│253.45 │42.18 │4438.17 │ │ ├───┼───┼────┼───┼────┼────┼────┼─────┤ │2004 │267.60│2034.79 │306.28│264.77 │41.51 │4425.85 │ │ ├───┼───┼────┼───┼────┼────┼────┼─────┤ │2005 │269.75│2062.11 │313.17│270.33 │42.83 │4420.27 │ │ └───┴───┴────┴───┴────┴────┴────┴─────┘ 四、收获机械化 1985年,全省仅有小麦联合收割机195台,小麦割晒机22408台,机收面积358.5 7千公顷,机收水平3.30%,其中小麦机收351.59千公顷,机收水平8.90%。2005年 底,全省有各类收获机械31.52万台,机收面积3713.63千公顷,机收水平34.59%, 收获机械保有量和机收面积分别是1985年的13.95倍和10.36倍。 (一)小麦收获机械化 20世纪80年代初,小麦割晒机在山东开始推广使用,80年代末90年代初,小麦割 晒机得到较快发展,小麦联合收割机在烟台、潍坊、济宁、淄博等市有了较大发展。 1995年,全省有小麦割晒机15.02万台,小麦联合收割机4235台,分别是1985年的6. 71倍和22.44倍。
图7-3 20世纪末,山东省小麦基本实现机械化收获。图为小麦联合收割机正在作业 1995年小麦联合收割机“西进东征”跨区作业后,小麦收获机械得到快速发展,小麦 割晒机和小麦联合收割机每年都分别增加近万台。至2000年,小麦割晒机增至25.43 万台,小麦联合收割机增至5.01万台。随着小麦联合收割机的增加,小麦割晒机开始 逐年减少。2005年,小麦联合收割机增至7.57万台(其中自走式3.24万台),小麦割晒 机减至18.67万台。 1999年,全省小麦机收面积3623.70千公顷,占小麦播种面积的86.81%。21世纪 初期,由于农业结构调整,小麦种植面积有所减少,但小麦收获机械化程度并没有降 低。2005年,小麦机收面积达3073.21千公顷,占播种面积的93.73%,其中小麦联合 收获的作业面积占80%。在小麦收获机械化程度提高的同时,小麦收获时间进一步缩 短,在一个县的范围内,小麦收获所用时间普遍比20世纪末减少5—7天。 1986-2005年山东省小麦收获机械化情况统计表 表7-10 ┌──┬───────────────────────────┬────┐ │年份│收获机械 │机械收获│ │ ├───┬───────────┬───────────┤面积 │ │ │合计 │联合收割机 │割晒机 │(千公顷)│ │ │(台) ├───┬───────┼───┬───────┤ │ │ │ │总数 │其中自走式 │总数 │其中带动力 │ │ │ │ │(台) ├───┬───┤(台) ├───┬───┤ │ │ │ │ │台 │万千瓦│ │台 │千瓦 │ │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼────┤ │1986│26225 │372 │201 │1.17 │25853 │390 │2886 │517.83 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼────┤ │1987│34755 │433 │243 │1.67 │34322 │455 │4378 │668.89 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼────┤ │1988│44809 │508 │285 │2.04 │44301 │369 │3584 │1005.26 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼────┤ │1989│60554 │561 │335 │2.38 │59993 │747 │5753 │1228.81 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼────┤ │1990│79444 │710 │434 │3.18 │78734 │545 │3934 │1723.85 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼────┤ │1991│109025│999 │530 │3.77 │108026│1683 │8959 │2120.35 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼────┤ │1992│125925│1779 │588 │3.30 │124146│3578 │17566 │2447.14 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼────┤ │1993│131563│2108 │621 │3.80 │129455│3867 │25818 │2569.84 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼────┤ │1994│144182│2883 │689 │4.02 │141299│4795 │36791 │2735.77 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼────┤ │1995│154483│4235 │867 │5.17 │150248│5239 │27976 │2875.92 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼────┤ │1996│179093│7919 │1268 │7.10 │171174│6252 │30539 │2992.92 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼────┤ │1997│220432│17654 │2442 │13.56 │202778│7161 │45277 │3221.57 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼────┤ │1998│246560│28178 │4656 │23.40 │218382│8512 │56409 │3367.67 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼────┤ │1999│275580│42425 │9566 │44.19 │233155│9423 │73909 │3478.45 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼────┤ │2000│304421│50141 │13178 │63.93 │254280│12305 │91003 │3416.93 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼────┤ │2001│306807│53906 │16161 │74.79 │252901│12969 │94050 │3272.11 │ └──┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴────┘ 续表 ┌──┬──────────────────────────┬────┐ │年份│收获机械 │机械收获│ │ ├───┬───────────┬──────────┤面积 │ │ │合计 │联合收割机 │割晒机 │(千公顷)│ │ │(台) ├───┬───────┼───┬──────┤ │ │ │ │总数 │其中自走式 │总数 │其中带动力 │ │ │ │ │(台) ├───┬───┤(台) ├──┬───┤ │ │ │ │ │台 │万千瓦│ │台 │千瓦 │ │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼──┼───┼────┤ │2002│287072│60068 │19459 │88.31 │227004│6551│55754 │3139.15 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼──┼───┼────┤ │2003│273694│66669 │25499 │109.30│207025│5276│32212 │3052.60 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼──┼───┼────┤ │2004│265502│69485 │28803 │124.57│196017│4757│29534 │3003.55 │ ├──┼───┼───┼───┼───┼───┼──┼───┼────┤ │2005│262393│75685 │32376 │144.99│186708│3874│22199 │3073.21 │ └──┴───┴───┴───┴───┴───┴──┴───┴────┘ (二)玉米收获机械化 20世纪末至21世纪初,山东省主要研发和推广6类玉米收获机械:悬挂式玉米联 合收获机、自走式玉米联合收获机、玉米穗茎兼收机、玉米割台联合收获机、玉米割 晒机、玉米秸秆还田机。 1995-1997年,随着小麦“跨区作业”的深入和小麦收获机械的发展,农民对玉 米机收有了需求。1995年,山东省兖州玉丰机械公司率先研制开发出一次可完成摘穗 、果穗升运、集箱、秸秆还田等作业的4YW-2型偏置悬挂式玉米联合收获机。1997年 研制正置悬挂式2行玉米联合收获机,并小批量生产。其间,淄博向农机械公司等企 业也开始研发玉米收获机械。1997年7月,省农业机械管理局在兖州市召开全省玉米 联合收获机作业演示会,16个厂家的20多台玉米联合收获机在会上进行演示。1997年 底,全省有玉米联合收获机200多台,玉米机收在个别市(地)示范推广。 1998-2000年,省农业机械管理部门一方面组织和引导科研单位、推广单位、高 等院校和生产企业以产、学、研、推、管相结合的方式,进行玉米联合收获机的技术 创新和技术改进,组织有关单位和生产企业实施国家农业科技跨越计划《悬挂式玉米 联合收获机中试》项目,有效提升了玉米联合收获机的适应性和可靠性;另一方面, 1998年与省财政厅共同组织实施“3413”计划,加快玉米联合收获机械的引进、推广 ,山东省有7家企业对多种玉米联合收获机进行研发和生产。2000年底,全省有玉米 联合收获机1453台,玉米机收面积89.03千公顷,机械化水平达到3.4%。 2001-2004年,是山东省玉米联合收获机械发展的攻坚阶段。省农业机械管理办 公室一方面组织科研单位、高等院校、生产企业和推广单位先后实施农业部农业科技 跨越计划、“十五”国家科技攻关计划,提升玉米联合收获机械的技术含量、产品质 量和适应性、可靠性。同时,淄博向农机械公司研制开发出将自走式小麦联合收割机 更换玉米割台后的玉米联合收获机;另一方面与省财政厅共同实施以玉米联合收获为 首要内容的农业机械化创新示范工程,2004年实行购机补贴政策时,山东省将玉米联 合收获机作为补贴重点,把玉米机收作为全省农业机械化工作的重点。当年,全省生 产销售玉米联合收获机3000多台,玉米联合收获机保有量3468台,玉米机收面积172 .81千公顷,玉米收获机械化程度达7.04%,机收面积和机械化程度都比2000年翻了 一番。
图7-4 21世纪初,全省玉米收获机械化有了突破性发展。图为悬挂式玉米联合收获机 正在作业 2005年,省农业机械管理办公室指导省农业工程学会成立玉米收获机械工程专业委员 会。把玉米联合收获机生产企业组织起来,进一步整合优化技术资源,联合攻关,使 山东省参与研究和生产玉米联合收获机的企业达到15家。福田雷沃农业装备公司研制 开发出自走式玉米联合收获机,荣成市海山机械制造有限公司研制开发出带剥皮功能 的玉米联合收获机,把玉米联合收获机的研发生产推向新阶段。在实施以玉米机收为 重点的农业机械化创新工程的同时,山东省继续把玉米联合收获机作为补贴重点,加 大推广和培训力度,强化玉米联合收获机的质量监控,及时处理质量投诉,进一步激 发农民购买玉米联合收获机的积极性。2005年,全省玉米联合收获机保有量5873台, 玉米机收面积270.78千公顷,玉米收获机械化程度11.03%,全省玉米收获机械进入 全面推广和大规模应用的新阶段。 (三)花生与薯类收获机械化 山东省的花生机械收获始于20世纪80年代,主要有花生挖掘机、花生收获机等。 至2001年,全省有花生收获机4859台,2001年后,在花生生产机械化创新示范工程的 推动下,花生收获机械化发展较快。2005年,全省花生收获机械保有量18314台,当 年完成花生机收面积145.49千公顷。 薯类机械收获始于20世纪70年代后期,其收获机械多用铧式犁改装,以后逐步定 型为专用机械,主要有地瓜收获机、薯类割秧机、马铃薯挖掘机、多功能根茎收获机 、大垄薯类收获机等。2001年后,在薯类收获机械化创新示范工程推动下,专用薯类 收获机械研制速度进一步加快,机收面积进一步增加。2005年,全省薯类收获机械保 有量1291台,薯类作物机收面积13.27千公顷。