摘要:農業適度規模經營已成為我國現代農業建設的戰略方向,農業規模化、集約化、規范化生產為大型農機具發展創造了廣闊的市場空間。目前我國大型噴灌機正處于快速發展時期,在西部大開發、保障糧食安全、生態安全及實現水資源可持續發展中占有重要地位。通過對內蒙古自治區在馬鈴薯生產中推廣使用大型噴灌機的實地調查,分析了近期我國大型噴灌機市場需求量激增的主因,預測了未來幾年國內市場發展需求;從規劃設計、技術培訓、設備選配及適應性等方面剖析了大型噴灌機推廣應用中存在的問題,提出了推廣發展大型噴灌機的幾點建議。
關鍵詞:大型噴灌機;農業規模經營;農業裝備
0 引 言
我國人口眾多,自然地貌條件差異較大,水資源時空分布不均,耕地資源十分有限,是我國的基本國情。從未來人口增長趨勢分析,2030 年我國將達到16 億人口,意味著我國必須提供足夠的糧食去養活增加的3 億人口。只有堅守保護好、合理利用好耕地資源和水資源,優化農業生產結構,提高糧食單產,才是解決糧食安全問題的唯一有效措施。發展節水農業、推廣使用節水灌溉技術與設備對解決我國21 世紀16 億人口糧食安全問題占有重要地位[1 ] 。
隨著我國農業現代化進程的加快,小規模農業生產經營方式與農村生產力發展水平不相適應的矛盾日益突出。為了提高土地產出率、資源利用率和勞動生產率,降低生產成本,農業土地逐漸向種田能手、大戶集中,形成農業規模化、集約化、規范化生產,為大型農業機械發展創造了廣闊的市場空間[2 ] 。
大型噴灌機是大型農機具之一,具有自動化程度高、控制面積大、適應性強等優點,是國內外備受青睞的大型節水灌溉設備之一。半個多世紀以來,大形噴灌機在全世界得到了廣泛的應用,在各大洲灌溉著數千萬公頃的耕地、沙丘和草原[3 ] 。
我國大型噴灌機技術的研究開始于1976 年,由于受我國農業體制和經濟體制的影響,引進推廣工作一波三折,大致經歷了起步階段(1976 - 1978 年) 、引進和關鍵部件攻關階段(1979 -1986 年) 、完善提高和穩妥推廣階段(1987 - 1997 年) 、技術創新和產業化階段(1998 年- 至今) [4 ] 。目前我國農業適度規模經營的發展為大型噴灌機發展提供了千載難逢的絕佳機遇。
2004 年以來,僅內蒙古自治區平均每年新增大型噴灌機超過500 臺,灌溉作物類型有馬鈴薯、甜菜、小麥、苗木、藥材等多種糧食和經濟作物,其中馬鈴薯的種植面積最大。為此,筆者近期就大型噴灌機在馬鈴薯生產的綜合應用情況實地調查了內蒙古烏蘭察布市的幾個種植大戶,現將大型噴灌機推廣發展中的市場需求、存在問題及解決途徑等幾方面闡述一下自己的看法。
1 市場需求分析
1. 1 市場需求主因
近幾年,大型噴灌機在內蒙古自治區馬鈴薯主產區得到了很大的推廣普及,究其主因有以下3 點。
1. 1. 1 糧食危機激發馬鈴薯規模化生產
2007 年以來,全球范圍內的糧食價格飆升,引發了一場世界性的糧食危機,人們紛紛尋求替代食物。馬鈴薯以高產量、低生產成本、栽培簡單、易儲存加工等優點成為全球格外關注焦點。2008 年聯合國糧農組織把馬鈴薯定為“未來的糧食”,并將2008 年定為國際馬鈴薯年。目前馬鈴薯廣泛種植于150 多個國家和地區,2007 年全球產量超過3. 2 億t ,已成為全球糧食系統的一個主要組成部分。我國是世界上馬鈴薯第一生產大國,2006 年種植面積已達533. 33 萬hm2 ,產量7 500 多萬t 。
在國際和國內市場對馬鈴薯需求增加的共同作用下,近幾年我國馬鈴薯種植規模得到了快速增加。內蒙古自治區擁有開闊的土地、適宜馬鈴薯生產的自然氣候和土質以及低廉的生產成本,是我國主要的種薯、專用薯和商品薯生產基地。為了合理高效地利用水肥,提高種薯和專用薯的產量和品質,許多馬鈴薯生產基地采用規模化、集約化和規范化生產方式,大力發展各種農業機械,應用大型噴灌機進行高效灌溉施肥。如烏蘭察布市截止到2008 年上半年已安裝大型噴灌機達600 余臺(單臺控制面積約33. 3 hm2 ) ,按計劃到2010 年,推廣應用大型噴灌機總數要達到2 000 臺。
1. 1. 2 農機購置補貼政策的落實
2004 年以來,中央和地方各級政府高度重視“三農”工作,為了提高農機化水平和農業綜合生產能力,出臺實施了農機購置補貼政策,并制定了相關的管理制度,加強專項監督管理。
農機購置補貼資金直接來自于國家中央財政和各級地方財政[5 ] 。根據公開、公平、農戶受益的分配原則,農戶可享受1/ 3～1/ 2 的農機購置補貼標準。如內蒙古自治區的農戶在購買大型噴灌機時,可以享受1/ 2 設備總價的補貼資金,同時還可以享受打井、鋪設地埋電纜、安裝變壓器等配套設施總額的1/ 3～1/ 2 的補貼。農機購置補貼資金的發放明顯減輕了農民購置農機具的經濟壓力,有利于激發農戶購置農機、進行規模化農業生產的積極性。最近在內蒙古自治區烏蘭察布市安裝的大型噴灌機幾乎都在農機購置補貼政策的支助下順利推廣的。
1. 1. 3 適應馬鈴薯規模化生產的最合理灌溉技術
除上述兩點以外,大型噴灌機在內蒙古灌溉馬鈴薯獲得成功推廣還與大型噴灌機的灌溉技術適應馬鈴薯規模化生產密切有關。大型噴灌機的自動化程度高、節省勞力的優點可以大大緩解勞動強度、降低人力成本,一般只需1 人就可以操作管理1 臺大型噴灌機;爬坡能力強、無需平整土地的優點使大型噴灌機完全適應內蒙古的草原地形,不需要平整土地所需的資金投入;操作方便、灌溉與施肥一體化的特點既增加了設備利用率,又可以對馬鈴薯生產進行精準灌溉與施肥,提高水肥利用率;使用壽命長、工作可靠的優點極大地降低了設備運行維護成本。大型噴灌機的主要桁架結構件和行走機構可正常使用15 年以上,以一臺控制面積33. 3 hm2 的大型噴灌機計算,一次性設備投資30 萬元,每公頃投資9 000 元,如果以15 年折舊年限計算,靜態每公頃投資折舊費僅600 元,大大低于微灌系統和其他形式的噴灌系統。
此外,馬鈴薯的高壟密植、允許噴施液體肥料的種植栽培技術及適合馬鈴薯生長的砂土或砂壤土等自然條件非常符合大型噴灌機灌溉施肥作業的技術要求。應用大型噴灌機生產的馬鈴薯平均每公頃產量可達36 t ,分別是覆膜栽培和傳統方式生產的馬鈴薯平均每公頃產量的2 倍和4 倍。除馬鈴薯產量和品質明顯提高外,應用大型噴灌機灌溉比粗放的漫灌還具有明顯的省水、省肥、省工、省地效益。實踐證明,應用大型噴灌機的噴灌工程經濟效益顯著,機組設備和配套設施總投資的還本所限約2～3 a 。綜上所述,大型噴灌機是最適應內蒙古馬鈴薯生產的農業灌溉設備。
1. 2 市場前景預測
大型噴灌機在內蒙古自治區馬鈴薯生產中的成功推廣極大地提高了當地的農業生產力水平、推動了傳統農業向現代農業的轉化進程、給當地農民帶來了增產致富的巨大收獲。因此,大型噴灌機應用地區也由內蒙古擴展至甘肅、寧夏、山西、河北等地。據不完全統計,截止2008 年上半年,大型噴灌機的全國保有量接近5 000 臺,灌溉面積約16. 7 萬hm2 (按單機控制面積33. 3 hm2 計算) 。按照相關地方的發展規劃和近期發展速度預測,截止到2010 年底,大型噴灌機的市場需求量約3 000臺,產值約9 億元。
其實,大型噴灌機的市場潛力并不完全在糧棉油產區,更大的優勢在于治理改造我國262. 2 萬hm2 已荒漠化的土地(其中包括55 萬hm2 沙漠) 和3. 6 億hm2 不同程度“三化”(沙化、堿化、退化) 的天然草場。荒漠、沙漠和已“三化”的草場主要都集中在我國西部。西部國土面積占全國土地面積的57 % ,居住著全國23 %的人口,而且全國絕大部分最貧困人口也集中在那里。無論從開發西部、保護環境、解決糧食安全問題的方面來看,還是從傳統業轉變現代大農業的生產需求分析,大型噴灌機在我國具有極大的市場潛力。要發展農業規模經營,應用大型噴灌機是必然趨勢。
1. 3 產品格局
近幾年,我國大型噴灌機巨大的市場需求極大地吸引了國內外的生產廠家。國外生產大型噴灌機的主要廠家紛至沓來,如美國的Valmont 公司、Lindsay 公司、T2L 公司、Reinke 公司,法國的Irrif rance 公司,奧地利的Bauer 公司等紛紛在中國設立辦事處、尋求代理商,有的為了降低生產成本和運輸成本,甚至直接在中國建立生產基地。目前國內大型噴灌機的生產廠家只有北京現代農莊股份有限公司、河北滄州華雨灌溉公司、寧波維蒙圣菲農業機械有限公司等少數幾家。國外生產廠商憑借強大的資金和技術優勢,幾乎搶占了國內80 %以上的市場份額,其中Valmont 公司的市場占有率達到國外產品的60 %以上。
2 存在問題
大型噴灌機體積龐大,結構復雜,集合了水利、機械、車輛、自動化、農作物、土壤學等眾多學科技術。如果要使大型噴灌機真正成為幫助農戶增產致富的主力軍,規劃設計時就必須使大型噴灌機與項目實施地的水源、土壤、作物、地形、氣候、經濟等條件相適應,而且要求農戶參加技術培訓,學好用好噴灌機。近幾年內蒙古在發展推廣普及的高潮背后,也暴露出一些灌溉工程設計、管理及服務等問題。如果不加以重視,不但會影響大型噴灌機的灌溉質量,導致作物減產,而且會阻礙大型噴灌機的推廣應用。這些問題可以歸納為以下幾點。
2. 1 規劃設計時未充分考慮水資源平衡和環境評估
內蒙古自治區發展的大型噴灌機主戰場幾乎都集中在草原或沙化地,自然條件惡劣、干旱少雨、水資源嚴重短缺。由于長期以來連年干旱,天然水資源及草地資源已被超限度利用,導致草原退化、沙化、荒漠化嚴重,生態環境急劇惡化而且加重了自然災害。目前正使用的大型噴灌機絕大多數抽取地下水進行灌溉,在工程規劃設計初期,一般只進行簡單的水資源需求平衡分析,很少進行環境評估分析。這種只追求短期利益、缺少全局思想、不科學的設計推廣模式極可能破壞水資源環境,甚至惡化脆弱的草原生態環境。
大型噴灌機的工程規劃設計時必須要按照可持續發展、高效利用、因地制宜等基本原則合理進行水資源平衡、土地規劃及環境評估;必須以水資源承載能力為基礎,實行有計劃的用水管理,以供定需,總量控制。在大型噴灌機的使用過程中,嚴禁過多開采地下水、造成地下水位下降;同時應密切跟蹤監測馬鈴薯種植對周邊生態環境造成的影響。
2. 2 技術培訓不夠,不能正確操作機組
大型噴灌機生產廠家和銷售代理商往往只關心設備銷售和安裝工作,缺少對農戶進行必要的技術培訓工作。很多國外供貨廠商或代理商甚至不能提供中文版的設備操作和維修保養手冊,農戶看不懂外文技術資料,不能正確操作機組,更不懂得維修保養方法。實際上,操作噴灌機運行只是第一步,如果要使機組真正發揮效益,還需要掌握科學的灌水技術,需要根據作物不同生育期的需水要求,正確地調整噴灌機的工作運行參數。在調查中發現,農戶很迫切希望進行系統的技術培訓,掌握大型噴灌機的灌水與維護管理。
2. 3 為降低設備投資,缺乏必需的配套設施與控制量測設備
大型噴灌機市場競爭激烈,生產廠商和代理商為爭奪一席之地,只能降低噴灌機的配置標準,甚至減掉一些必要的設備,影響機組的工作性能。如安裝低壓噴頭的大型噴灌機一般需要安裝壓力調節器以消除地形變化對噴灑均勻性的影響,但調查中發現,部分大型噴灌機并沒有安裝壓力調節器,整機的噴灑均勻性較差;在機井出口和中心支軸的入口處不安裝控制閘閥和水表,無法控制大型噴灌機的入機工作壓力、也不能量測每次灌溉水量,當然更談不上灌水定額的精確執行了;大型噴灌機工程往往缺乏有效的過濾處理設施,在較高含砂量的水源條件下工作時,會堵塞輸水主管,磨損噴頭噴嘴,惡化噴頭水力特性,使水泵動力機組運行偏離設計工況,情況嚴重時甚至發生不及時排除輸水主管中的淤砂而壓塌桁架的后果;絕大部分已安裝的大型噴灌機均未配置噴施肥料、農藥、除草劑等附屬設施,無法完全發揮設備的自動化高效作業;為降低成本,多數進口的大型噴灌機選配20 世紀70 、80 年代的主控箱,而且刪減了部分安全保護、警報系統,其實國內已批量生產數字式主控箱,并且在國產的大型噴灌機早已廣泛應用。
2. 4 與自然地貌、水源、土壤、農藝及種植作物不協調
缺乏對大型噴灌機工作特點及適用范圍的全面了解,在推廣使用過程中不能很好地適應自然地貌、水源、土壤、農藝等多種情況。如大型噴灌機田間規劃時采用方形布置,則不能灌溉的地塊死角面積約占21. 5 % ,需要采用其他灌溉技術;對于多井聯合供水的地區,部分機井出水量有限、水壓不穩,造成大型噴灌機工作效率低下,設備投資與運行成本過高;由于前期規劃和調查工作欠仔細,個別規劃地區井水量不足甚至不出水,導致大型噴灌機無法正常灌溉,只能重新選址打井,浪費人力財力;在大型噴灌機的噴頭配置與機組運行參數確定時應考慮土壤質地,避免發生大面積的地表徑流,但技術人員往往忽略這個關鍵問題;農戶缺乏大型噴灌機的基本灌溉理論與技術,不能科學地根據作物生育期需水要求實施灌溉,不了解灌水定額與機組運行參數的關系。科學灌溉要做到勤灌、單次少灌。
2. 5 過度依賴進口設備,增加生產成本,配件價高難買
目前,內蒙古安裝的大型噴灌機中,國外進口設備的市場占有量超過80 % ,在有些地區甚至接近100 %。就目前安裝在內蒙古的各種機型分析,國產機型的性價比并不低于進口產品。“九五”以來,隨著我國大型噴灌機產業化工作的不斷推進,電控系統、桁架結構等關鍵技術與工藝已得到突破,常用機型的整體技術水平已達到國外20 世紀90 年代中期的水平。近期由于人民幣升值、原材料成本上漲、勞力成本增加等多重因素的共同作用,國內機型的價格優勢逐漸減弱,嚴重影響了國產設備的推廣應用。國產設備批量上不去,就不會采用先進的加工制造設備,繼而使國產設備在制造工藝上與國外有一定差距。
不難看出,過度依賴進口設備將會出現諸多弊端:如增加農民購買設備的經濟負擔;不利于國內大型噴灌機的產業化發展;配件價格昂貴,需要從國外進口,既增加生產成本,又會耽誤作物灌溉、影響農業生產收益。
3 建 議
3. 1 科學合理的規劃設計
我國地域遼闊,各地自然條件、社會條件差異很大,在大型噴灌機組噴灌工程規劃設計時要強調因地制宜的原則,統籌考慮當地的地形地貌、土壤、水資源、氣候、作物等因素,切忌盲目照搬引進、一味追求高標準的政績形象工程。設計者和農戶必須要了解大型噴灌機的應用特點和適用范圍,在進行系統規劃設計時重點進行水源工程的規劃設計,灌溉制度的制定及與機組運行工作參數的確定,機組布置方式、位置和臺數的確定與水土資源承載力的協調性,并根據噴灌機的性能參數校核系統在運行狀況下是否滿足噴灑質量的要求。
3. 2 強化農業生產綜合配套技術
為發揮大型噴灌機在規模化農業生產中的顯著優勢,需要將灌溉技術與良種培育、耕作栽培、測土配方施肥、機械化作業、病蟲害防治等技術措施綜合配套,形成特定農作物的生產管理規程,進行農業標準化、規范化、規模化生產,提高農作物產量和品質,并配合農產品的流通、運輸、銷售及加工等環節,提高農業生產綜合效益。
3. 3 加強技術培訓,發揮設備效益
加強農戶的技術培訓,讓農戶掌握大型噴灌機的結構組成、操作方法與維修要點,機組運行參數設定與作物灌溉制度之間關系,機組布局與水土承載能力之間關系,以提高灌溉水利用系數和灌溉效率,最大限度地發揮大型噴灌機組灌溉工程經濟效益,讓大型噴灌機成為農戶農業生產的主力軍。
3. 4 完善農機購置補貼政策,支持國內大型噴灌機的產業化
繼續落實國家支農惠農政策、完善農機購置補貼政策和管理實施辦法,鼓勵農戶購買使用大型噴灌機的積極性,要積極發揮大型噴灌機組在機械化大農業生產中的優勢,實現農業豐收、農民致富的目標。
當前我國大型噴灌機整體技術水平相當于國外20 世紀90年代的水平,已具備較強的產業化基礎,生產能力可以滿足國內60 %以上的市場需求量。對于目前大型噴灌機難得的市場機遇,國內生產廠商迫切需要政府出臺利好支持政策,如給予國內生產大型噴灌機企業的稅收優惠政策,取消進口設備的稅收優惠政策,大力支持民族產業發展,使我國的大型噴灌機技術和產業化工作得以良性發展,更好地服務于我國的西部開發和規模化農業生產。
參考文獻:
[1]賈大林. 21 世紀初期農業節水的目標和任務[ J ] . 節水灌溉,2002 , (1) :9 - 10.
[2]薛亮. 從農業規模經營看中國特色農業現代化道路[J ] . 農業經濟問題,2008 , (6) :4 - 9.
[3]金宏智,李光永. 國外節水灌溉技術與設備的發展趨勢[J ] . 節水灌溉,2004 , (3) :46 - 48.
[4]金宏智. 大型噴灌機技術在我國的應用與發展[ J ] . 節水灌溉,1998 , (4) :24 - 26.
[5]大型農機購置補貼政策對農民收入的影響分析[J ] . 農機化研究,2008 , (7) :57 - 62.
關鍵詞:大型噴灌機;農業規模經營;農業裝備
0 引 言
我國人口眾多,自然地貌條件差異較大,水資源時空分布不均,耕地資源十分有限,是我國的基本國情。從未來人口增長趨勢分析,2030 年我國將達到16 億人口,意味著我國必須提供足夠的糧食去養活增加的3 億人口。只有堅守保護好、合理利用好耕地資源和水資源,優化農業生產結構,提高糧食單產,才是解決糧食安全問題的唯一有效措施。發展節水農業、推廣使用節水灌溉技術與設備對解決我國21 世紀16 億人口糧食安全問題占有重要地位[1 ] 。
隨著我國農業現代化進程的加快,小規模農業生產經營方式與農村生產力發展水平不相適應的矛盾日益突出。為了提高土地產出率、資源利用率和勞動生產率,降低生產成本,農業土地逐漸向種田能手、大戶集中,形成農業規模化、集約化、規范化生產,為大型農業機械發展創造了廣闊的市場空間[2 ] 。
大型噴灌機是大型農機具之一,具有自動化程度高、控制面積大、適應性強等優點,是國內外備受青睞的大型節水灌溉設備之一。半個多世紀以來,大形噴灌機在全世界得到了廣泛的應用,在各大洲灌溉著數千萬公頃的耕地、沙丘和草原[3 ] 。
我國大型噴灌機技術的研究開始于1976 年,由于受我國農業體制和經濟體制的影響,引進推廣工作一波三折,大致經歷了起步階段(1976 - 1978 年) 、引進和關鍵部件攻關階段(1979 -1986 年) 、完善提高和穩妥推廣階段(1987 - 1997 年) 、技術創新和產業化階段(1998 年- 至今) [4 ] 。目前我國農業適度規模經營的發展為大型噴灌機發展提供了千載難逢的絕佳機遇。
2004 年以來,僅內蒙古自治區平均每年新增大型噴灌機超過500 臺,灌溉作物類型有馬鈴薯、甜菜、小麥、苗木、藥材等多種糧食和經濟作物,其中馬鈴薯的種植面積最大。為此,筆者近期就大型噴灌機在馬鈴薯生產的綜合應用情況實地調查了內蒙古烏蘭察布市的幾個種植大戶,現將大型噴灌機推廣發展中的市場需求、存在問題及解決途徑等幾方面闡述一下自己的看法。
1 市場需求分析
1. 1 市場需求主因
近幾年,大型噴灌機在內蒙古自治區馬鈴薯主產區得到了很大的推廣普及,究其主因有以下3 點。
1. 1. 1 糧食危機激發馬鈴薯規模化生產
2007 年以來,全球范圍內的糧食價格飆升,引發了一場世界性的糧食危機,人們紛紛尋求替代食物。馬鈴薯以高產量、低生產成本、栽培簡單、易儲存加工等優點成為全球格外關注焦點。2008 年聯合國糧農組織把馬鈴薯定為“未來的糧食”,并將2008 年定為國際馬鈴薯年。目前馬鈴薯廣泛種植于150 多個國家和地區,2007 年全球產量超過3. 2 億t ,已成為全球糧食系統的一個主要組成部分。我國是世界上馬鈴薯第一生產大國,2006 年種植面積已達533. 33 萬hm2 ,產量7 500 多萬t 。
在國際和國內市場對馬鈴薯需求增加的共同作用下,近幾年我國馬鈴薯種植規模得到了快速增加。內蒙古自治區擁有開闊的土地、適宜馬鈴薯生產的自然氣候和土質以及低廉的生產成本,是我國主要的種薯、專用薯和商品薯生產基地。為了合理高效地利用水肥,提高種薯和專用薯的產量和品質,許多馬鈴薯生產基地采用規模化、集約化和規范化生產方式,大力發展各種農業機械,應用大型噴灌機進行高效灌溉施肥。如烏蘭察布市截止到2008 年上半年已安裝大型噴灌機達600 余臺(單臺控制面積約33. 3 hm2 ) ,按計劃到2010 年,推廣應用大型噴灌機總數要達到2 000 臺。
1. 1. 2 農機購置補貼政策的落實
2004 年以來,中央和地方各級政府高度重視“三農”工作,為了提高農機化水平和農業綜合生產能力,出臺實施了農機購置補貼政策,并制定了相關的管理制度,加強專項監督管理。
農機購置補貼資金直接來自于國家中央財政和各級地方財政[5 ] 。根據公開、公平、農戶受益的分配原則,農戶可享受1/ 3～1/ 2 的農機購置補貼標準。如內蒙古自治區的農戶在購買大型噴灌機時,可以享受1/ 2 設備總價的補貼資金,同時還可以享受打井、鋪設地埋電纜、安裝變壓器等配套設施總額的1/ 3～1/ 2 的補貼。農機購置補貼資金的發放明顯減輕了農民購置農機具的經濟壓力,有利于激發農戶購置農機、進行規模化農業生產的積極性。最近在內蒙古自治區烏蘭察布市安裝的大型噴灌機幾乎都在農機購置補貼政策的支助下順利推廣的。
1. 1. 3 適應馬鈴薯規模化生產的最合理灌溉技術
除上述兩點以外,大型噴灌機在內蒙古灌溉馬鈴薯獲得成功推廣還與大型噴灌機的灌溉技術適應馬鈴薯規模化生產密切有關。大型噴灌機的自動化程度高、節省勞力的優點可以大大緩解勞動強度、降低人力成本,一般只需1 人就可以操作管理1 臺大型噴灌機;爬坡能力強、無需平整土地的優點使大型噴灌機完全適應內蒙古的草原地形,不需要平整土地所需的資金投入;操作方便、灌溉與施肥一體化的特點既增加了設備利用率,又可以對馬鈴薯生產進行精準灌溉與施肥,提高水肥利用率;使用壽命長、工作可靠的優點極大地降低了設備運行維護成本。大型噴灌機的主要桁架結構件和行走機構可正常使用15 年以上,以一臺控制面積33. 3 hm2 的大型噴灌機計算,一次性設備投資30 萬元,每公頃投資9 000 元,如果以15 年折舊年限計算,靜態每公頃投資折舊費僅600 元,大大低于微灌系統和其他形式的噴灌系統。
此外,馬鈴薯的高壟密植、允許噴施液體肥料的種植栽培技術及適合馬鈴薯生長的砂土或砂壤土等自然條件非常符合大型噴灌機灌溉施肥作業的技術要求。應用大型噴灌機生產的馬鈴薯平均每公頃產量可達36 t ,分別是覆膜栽培和傳統方式生產的馬鈴薯平均每公頃產量的2 倍和4 倍。除馬鈴薯產量和品質明顯提高外,應用大型噴灌機灌溉比粗放的漫灌還具有明顯的省水、省肥、省工、省地效益。實踐證明,應用大型噴灌機的噴灌工程經濟效益顯著,機組設備和配套設施總投資的還本所限約2～3 a 。綜上所述,大型噴灌機是最適應內蒙古馬鈴薯生產的農業灌溉設備。
1. 2 市場前景預測
大型噴灌機在內蒙古自治區馬鈴薯生產中的成功推廣極大地提高了當地的農業生產力水平、推動了傳統農業向現代農業的轉化進程、給當地農民帶來了增產致富的巨大收獲。因此,大型噴灌機應用地區也由內蒙古擴展至甘肅、寧夏、山西、河北等地。據不完全統計,截止2008 年上半年,大型噴灌機的全國保有量接近5 000 臺,灌溉面積約16. 7 萬hm2 (按單機控制面積33. 3 hm2 計算) 。按照相關地方的發展規劃和近期發展速度預測,截止到2010 年底,大型噴灌機的市場需求量約3 000臺,產值約9 億元。
其實,大型噴灌機的市場潛力并不完全在糧棉油產區,更大的優勢在于治理改造我國262. 2 萬hm2 已荒漠化的土地(其中包括55 萬hm2 沙漠) 和3. 6 億hm2 不同程度“三化”(沙化、堿化、退化) 的天然草場。荒漠、沙漠和已“三化”的草場主要都集中在我國西部。西部國土面積占全國土地面積的57 % ,居住著全國23 %的人口,而且全國絕大部分最貧困人口也集中在那里。無論從開發西部、保護環境、解決糧食安全問題的方面來看,還是從傳統業轉變現代大農業的生產需求分析,大型噴灌機在我國具有極大的市場潛力。要發展農業規模經營,應用大型噴灌機是必然趨勢。
1. 3 產品格局
近幾年,我國大型噴灌機巨大的市場需求極大地吸引了國內外的生產廠家。國外生產大型噴灌機的主要廠家紛至沓來,如美國的Valmont 公司、Lindsay 公司、T2L 公司、Reinke 公司,法國的Irrif rance 公司,奧地利的Bauer 公司等紛紛在中國設立辦事處、尋求代理商,有的為了降低生產成本和運輸成本,甚至直接在中國建立生產基地。目前國內大型噴灌機的生產廠家只有北京現代農莊股份有限公司、河北滄州華雨灌溉公司、寧波維蒙圣菲農業機械有限公司等少數幾家。國外生產廠商憑借強大的資金和技術優勢,幾乎搶占了國內80 %以上的市場份額,其中Valmont 公司的市場占有率達到國外產品的60 %以上。
2 存在問題
大型噴灌機體積龐大,結構復雜,集合了水利、機械、車輛、自動化、農作物、土壤學等眾多學科技術。如果要使大型噴灌機真正成為幫助農戶增產致富的主力軍,規劃設計時就必須使大型噴灌機與項目實施地的水源、土壤、作物、地形、氣候、經濟等條件相適應,而且要求農戶參加技術培訓,學好用好噴灌機。近幾年內蒙古在發展推廣普及的高潮背后,也暴露出一些灌溉工程設計、管理及服務等問題。如果不加以重視,不但會影響大型噴灌機的灌溉質量,導致作物減產,而且會阻礙大型噴灌機的推廣應用。這些問題可以歸納為以下幾點。
2. 1 規劃設計時未充分考慮水資源平衡和環境評估
內蒙古自治區發展的大型噴灌機主戰場幾乎都集中在草原或沙化地,自然條件惡劣、干旱少雨、水資源嚴重短缺。由于長期以來連年干旱,天然水資源及草地資源已被超限度利用,導致草原退化、沙化、荒漠化嚴重,生態環境急劇惡化而且加重了自然災害。目前正使用的大型噴灌機絕大多數抽取地下水進行灌溉,在工程規劃設計初期,一般只進行簡單的水資源需求平衡分析,很少進行環境評估分析。這種只追求短期利益、缺少全局思想、不科學的設計推廣模式極可能破壞水資源環境,甚至惡化脆弱的草原生態環境。
大型噴灌機的工程規劃設計時必須要按照可持續發展、高效利用、因地制宜等基本原則合理進行水資源平衡、土地規劃及環境評估;必須以水資源承載能力為基礎,實行有計劃的用水管理,以供定需,總量控制。在大型噴灌機的使用過程中,嚴禁過多開采地下水、造成地下水位下降;同時應密切跟蹤監測馬鈴薯種植對周邊生態環境造成的影響。
2. 2 技術培訓不夠,不能正確操作機組
大型噴灌機生產廠家和銷售代理商往往只關心設備銷售和安裝工作,缺少對農戶進行必要的技術培訓工作。很多國外供貨廠商或代理商甚至不能提供中文版的設備操作和維修保養手冊,農戶看不懂外文技術資料,不能正確操作機組,更不懂得維修保養方法。實際上,操作噴灌機運行只是第一步,如果要使機組真正發揮效益,還需要掌握科學的灌水技術,需要根據作物不同生育期的需水要求,正確地調整噴灌機的工作運行參數。在調查中發現,農戶很迫切希望進行系統的技術培訓,掌握大型噴灌機的灌水與維護管理。
2. 3 為降低設備投資,缺乏必需的配套設施與控制量測設備
大型噴灌機市場競爭激烈,生產廠商和代理商為爭奪一席之地,只能降低噴灌機的配置標準,甚至減掉一些必要的設備,影響機組的工作性能。如安裝低壓噴頭的大型噴灌機一般需要安裝壓力調節器以消除地形變化對噴灑均勻性的影響,但調查中發現,部分大型噴灌機并沒有安裝壓力調節器,整機的噴灑均勻性較差;在機井出口和中心支軸的入口處不安裝控制閘閥和水表,無法控制大型噴灌機的入機工作壓力、也不能量測每次灌溉水量,當然更談不上灌水定額的精確執行了;大型噴灌機工程往往缺乏有效的過濾處理設施,在較高含砂量的水源條件下工作時,會堵塞輸水主管,磨損噴頭噴嘴,惡化噴頭水力特性,使水泵動力機組運行偏離設計工況,情況嚴重時甚至發生不及時排除輸水主管中的淤砂而壓塌桁架的后果;絕大部分已安裝的大型噴灌機均未配置噴施肥料、農藥、除草劑等附屬設施,無法完全發揮設備的自動化高效作業;為降低成本,多數進口的大型噴灌機選配20 世紀70 、80 年代的主控箱,而且刪減了部分安全保護、警報系統,其實國內已批量生產數字式主控箱,并且在國產的大型噴灌機早已廣泛應用。
2. 4 與自然地貌、水源、土壤、農藝及種植作物不協調
缺乏對大型噴灌機工作特點及適用范圍的全面了解,在推廣使用過程中不能很好地適應自然地貌、水源、土壤、農藝等多種情況。如大型噴灌機田間規劃時采用方形布置,則不能灌溉的地塊死角面積約占21. 5 % ,需要采用其他灌溉技術;對于多井聯合供水的地區,部分機井出水量有限、水壓不穩,造成大型噴灌機工作效率低下,設備投資與運行成本過高;由于前期規劃和調查工作欠仔細,個別規劃地區井水量不足甚至不出水,導致大型噴灌機無法正常灌溉,只能重新選址打井,浪費人力財力;在大型噴灌機的噴頭配置與機組運行參數確定時應考慮土壤質地,避免發生大面積的地表徑流,但技術人員往往忽略這個關鍵問題;農戶缺乏大型噴灌機的基本灌溉理論與技術,不能科學地根據作物生育期需水要求實施灌溉,不了解灌水定額與機組運行參數的關系。科學灌溉要做到勤灌、單次少灌。
2. 5 過度依賴進口設備,增加生產成本,配件價高難買
目前,內蒙古安裝的大型噴灌機中,國外進口設備的市場占有量超過80 % ,在有些地區甚至接近100 %。就目前安裝在內蒙古的各種機型分析,國產機型的性價比并不低于進口產品。“九五”以來,隨著我國大型噴灌機產業化工作的不斷推進,電控系統、桁架結構等關鍵技術與工藝已得到突破,常用機型的整體技術水平已達到國外20 世紀90 年代中期的水平。近期由于人民幣升值、原材料成本上漲、勞力成本增加等多重因素的共同作用,國內機型的價格優勢逐漸減弱,嚴重影響了國產設備的推廣應用。國產設備批量上不去,就不會采用先進的加工制造設備,繼而使國產設備在制造工藝上與國外有一定差距。
不難看出,過度依賴進口設備將會出現諸多弊端:如增加農民購買設備的經濟負擔;不利于國內大型噴灌機的產業化發展;配件價格昂貴,需要從國外進口,既增加生產成本,又會耽誤作物灌溉、影響農業生產收益。
3 建 議
3. 1 科學合理的規劃設計
我國地域遼闊,各地自然條件、社會條件差異很大,在大型噴灌機組噴灌工程規劃設計時要強調因地制宜的原則,統籌考慮當地的地形地貌、土壤、水資源、氣候、作物等因素,切忌盲目照搬引進、一味追求高標準的政績形象工程。設計者和農戶必須要了解大型噴灌機的應用特點和適用范圍,在進行系統規劃設計時重點進行水源工程的規劃設計,灌溉制度的制定及與機組運行工作參數的確定,機組布置方式、位置和臺數的確定與水土資源承載力的協調性,并根據噴灌機的性能參數校核系統在運行狀況下是否滿足噴灑質量的要求。
3. 2 強化農業生產綜合配套技術
為發揮大型噴灌機在規模化農業生產中的顯著優勢,需要將灌溉技術與良種培育、耕作栽培、測土配方施肥、機械化作業、病蟲害防治等技術措施綜合配套,形成特定農作物的生產管理規程,進行農業標準化、規范化、規模化生產,提高農作物產量和品質,并配合農產品的流通、運輸、銷售及加工等環節,提高農業生產綜合效益。
3. 3 加強技術培訓,發揮設備效益
加強農戶的技術培訓,讓農戶掌握大型噴灌機的結構組成、操作方法與維修要點,機組運行參數設定與作物灌溉制度之間關系,機組布局與水土承載能力之間關系,以提高灌溉水利用系數和灌溉效率,最大限度地發揮大型噴灌機組灌溉工程經濟效益,讓大型噴灌機成為農戶農業生產的主力軍。
3. 4 完善農機購置補貼政策,支持國內大型噴灌機的產業化
繼續落實國家支農惠農政策、完善農機購置補貼政策和管理實施辦法,鼓勵農戶購買使用大型噴灌機的積極性,要積極發揮大型噴灌機組在機械化大農業生產中的優勢,實現農業豐收、農民致富的目標。
當前我國大型噴灌機整體技術水平相當于國外20 世紀90年代的水平,已具備較強的產業化基礎,生產能力可以滿足國內60 %以上的市場需求量。對于目前大型噴灌機難得的市場機遇,國內生產廠商迫切需要政府出臺利好支持政策,如給予國內生產大型噴灌機企業的稅收優惠政策,取消進口設備的稅收優惠政策,大力支持民族產業發展,使我國的大型噴灌機技術和產業化工作得以良性發展,更好地服務于我國的西部開發和規模化農業生產。
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