玉米耕种技术装备与产量提升--中农大工学院崔涛

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1、玉米耕种技术装备与产量提升中国农业大学工学院 崔涛2023.04.19北京北方玉米春播生北方玉米春播生产产技技术术网网络络培培训训内容提要内容提要一、我国玉米一、我国玉米产业现产业现状状 二、玉米机械化二、玉米机械化发发展概况展概况 三、耕整地技三、耕整地技术术与装与装备备 四、播种技四、播种技术术与装与装备备五、机械化生五、机械化生产产技技术发术发展展趋势趋势玉米的地位和作用：31%59%9%1%食 用 消食 用 消 费费 饲饲 料 及料 及 损损耗耗 工工 业业 消消费费 种 用种 用粮、粮、经经、饲饲 兼用兼用肉、蛋、奶肉、蛋、奶 主要主要饲饲料来源料来源玉米消玉米消费费途径占比途径占比

2、一、我国玉米一、我国玉米产业现产业现状状1.2012年首次超年首次超过过水稻水稻总产总产，成，成为为我国第一大粮食作物；我国第一大粮食作物；2.面面积积由由2010年的年的5.3亿亩亿亩增至增至2015年年6.75亿亩亿亩，2022年年6.55亿亩亿亩；3.单产单产由由360公斤公斤/亩亩增至增至429.1公斤公斤/亩亩，亩产亩产增增幅幅69.1公斤；公斤；我国玉米生产情况时间时间玉米播种面玉米播种面积积2010年年34976.732011年年36766.522012年年39109.232013年年41299.212014年年42996.812015年年44968.392016年年44177.

3、612017年年423992018年年42130.052019年年41284.062020年年412642021年年433242022年年430702010-2022年年我我 国国玉玉 米米播播 种种面面 积积数数 据据表表 (千公千公顷顷)时间时间玉米玉米产产量量2010年年19075.22011年年21131.62012年年22955.92013年年24845.32014年年24976.42015年年26499.22016年年26361.32017年年25907.12018年年25717.42019年年26077.92020年年260672021272552022277202010-202

4、2年年我我国国 各各省省市市 玉玉米米产产 量量数数据据 表表(万万吨吨)数数据据来来 源源：国国 家家统统计计 局局收收获时获时籽粒含水率：籽粒含水率：15.3-17.5%15.3-17.5%美国美国单产单产：720.6kg/720.6kg/亩亩美美国国播播种种至至成成 熟熟即即全全生生育育期期 110-120d 110-120d，但但 从从成成熟熟到到收收获获 还还有有近近1 1个个月月的的 脱水脱水时间时间。美国玉米生产情况灌灌浆浆后期温暖干燥，促后期温暖干燥，促进进及及时时收收获获大范大范围围的降水的降水4 4、5 5月条件有利于及月条件有利于及时时播种播种有利于作物生有利于作物生长长

5、的天气条件的天气条件有利于授粉和作物有利于授粉和作物发发育育较较低含水率的收低含水率的收获获玉米产业发展面临的挑战单产水平低我国玉米我国玉米单单产产429.1429.1kgkg左右，左右，仅为仅为欧美国家的欧美国家的60%60%左右。左右。二二十十大大报报告告明明确确提提出出：“全全方方位位夯夯实实粮粮食食安安全全根根基基，牢牢牢牢守守住住 十十八八亿亿亩亩耕耕地地红红线线，确确保保中中国国人人的的饭饭碗碗牢牢牢牢端端在在自自己己手手中中”。2023年度一号文件：年度一号文件：实实施新一施新一轮轮千千亿亿斤粮食斤粮食产产能提升行能提升行动动 玉米是玉米是实现实现“稳稳粮保供，保障国家粮食安全粮

6、保供，保障国家粮食安全”的主力！的主力！受耕地受耕地资资源的源的刚刚性制性制约约，提高，提高单产单产水平水平是保障有效供是保障有效供给给的的 唯一途径唯一途径！欧美：欧美：美国、巴西、阿根廷美国、巴西、阿根廷一年一熟一年一熟 生生产产成成本本和和价价格格低低、质质量量优优而而稳稳定定，籽籽粒粒外外观观好好，成成熟熟度度好好，容容重重高高，大大 小均匀，工小均匀，工业业出粉率在出粉率在70%70%亚亚洲：洲：中国中国一年一熟或一年两熟（多熟）一年一熟或一年两熟（多熟）优势优势是生是生产标产标准化、机械化和准化、机械化和规规模化模化，我国我国户户均生均生产规产规模不足模不足100100亩亩，集，集

7、约约 美国家庭美国家庭农场规农场规模模6 6千千亩亩左左右右化程度低，种植模式多化程度低，种植模式多样样 劳劳动动效效率率低低，生生产产成成本本高高，收收获获时时 含含水水率率高高，品品质质差差、专专用用率率低低，工工 业业出粉率低出粉率低中外玉米生产形势对比美国：美国：重重视视推广矮推广矮秆秆、早熟、耐密、适、早熟、耐密、适 宜机械的品种宜机械的品种重重视视秸秸秆秆还还田、增施有机肥和新田、增施有机肥和新 型控型控释释肥料，保育合理耕肥料，保育合理耕层层草害治理水平草害治理水平重重视发视发展以机械化展以机械化为为核心的精量核心的精量播种、施肥、籽粒直收技播种、施肥、籽粒直收技术术中国：中国：

8、土壤耕作、播种、肥水土壤耕作、播种、肥水药药利用、利用、病害草防控、收病害草防控、收获获技技术术等与品等与品 种缺乏配套性种缺乏配套性农农机机农艺农艺技技术术系系统统集成性、集成性、标标 准化率低准化率低中美生产技术差异对比现现有品种品有品种品质质不不优优、类类型不型不专专、品种品种抗逆弱，适宜机械化相抗逆弱，适宜机械化相对对缺乏缺乏地力地力重重视视依靠生物控害技依靠生物控害技术术提高病虫提高病虫管理管理机械化机械化我国我国农户农户生生产规产规模小，生模小，生产产成本高，其中人工成本占比很大成本高，其中人工成本占比很大国国别别生生产产成本成本（元（元/公斤）公斤）劳动劳动力占成本比例力占成本比

9、例（%）机械机械费费用用（元（元/公斤）公斤）土地成本土地成本（元（元/公斤）公斤）中国中国2.0450.170.4美国美国1.424.20.210.31巴西巴西1.164.40.210.13生产成本高项项目目稻谷稻谷小麦小麦玉米玉米大豆大豆总总成本成本.元元/亩亩1055.1830.44924.22578.2物物质质服服务务 元元/亩亩453.51(43%)396.69(47.8%)344.58(37.3%)204.73(35.4%)人工成人工成本本 元元/亩亩426.62(40.4%)291.4(35.1%)398.4(43.1%)177.5(30.7%)土地成本土地成本.元元/亩亩174

10、.97142.35181.24195.97净净利利润润 元元/亩亩285.7321.29197.68128.63亩亩用工用工.日日7.25.166.953.04优化机器系统，提升机械化内涵与质量，形成全程全面、优质高效的机械化生 产体系人工成本：人工成本：中中国国2007年年150元增加元增加到到2016年年的的458元，美国元，美国33元基本没有元基本没有变变化化应应用先用先进进生生产产技技术术，依靠先，依靠先进进的的农农机装机装备备，实现实现大面大面 积积的增的增产产，增，增产产提效。提效。（1 1）农农机机农艺农艺融合融合（2 2）规规模化模化经营经营（3 3）机械化生）机械化生产产（4

11、 4）精准化作）精准化作业业农业农业的根本出路在于机械化！的根本出路在于机械化！依靠机械化实现人力成本的降低我国农业生产已进入机械化主导阶段，农机正由部分品种生产的局部需求转变为种养 加全链条的需求，由非刚性需求转变为“离不开、还要好”的刚性需求。绿绿色、色、节节本本 增增产产、增效、增效机械化机械化发发展展历历程程（1 1）初建起步）初建起步阶阶段段：1949198019491980年年主要特征：主要特征：国家主导推动机械化发展，集体所有，成立农机站提供服务。1959年4月29日，毛泽东主席提出了“农业的根本出路在于机械化”的著名论断，为 我国农业发展之路指明了方向。（2 2）体）体质转换阶

12、质转换阶段段：1981199519811995年年主要特征主要特征：农机小型化。家庭联产承包责任制的实行，土地包产到户，农民生产积极 性提高，收入增加，对农业机器的购买意愿提升。（3 3）市）市场场引引导阶导阶段段：1996200319962003年年城镇工业发展迅猛，大量农业劳动力外流，出现季节性短缺，形成对农机的迫切需求；小麦跨区作业，大中型农机具恢复性增长，联合收获机异军突起。（4 4）快速）快速发发展展阶阶段段：2004201520042015年年主要特征：主要特征：农机大中型化2004年，农农业业机机械械化化促促进进法法公布实施、农农机机购购机机补补贴贴政政策策开始启动，农机化进入快

13、速发 展时期。2004年开始实施农机补贴政策，补贴金 额从2004年的0.78亿元增加到2014年的237.55，之后有所调整，2020年170亿元。迈迈向向优质优质高高效效发发展展阶阶段段!二、玉米机械化二、玉米机械化发发展概况展概况农农作物作物机耕率机耕率机播率机播率机收率机收率耕种收耕种收综综合机械化水平合机械化水平综综 合合86.4260.2264.6672.03小小 麦麦99.9393.4897.5997.29水水 稻稻98.8259.1194.4385.59玉玉 米米98.2790.0278.9590.00大大 豆豆90.4687.4882.0387.04油油 菜菜87.4638.

14、8150.9761.92马铃马铃薯薯81.2129.7731.1650.76花花 生生81.9658.6550.9065.65棉棉 花花99.4490.2268.0287.25（1）生生产产机械化水平低，有短板机械化水平低，有短板全国全国农农作物耕种收作物耕种收综综合机械化率合机械化率二、玉米机械化二、玉米机械化发发展概况展概况玉米机械化玉米机械化发发展速度展速度较较快，到快，到2021年，年，玉米机械化玉米机械化综综合率已达合率已达到到90.00%，其中机，其中机 耕耕98.27%、机播、机播90.02%，机机收收78.95%。2020年，籽粒收年，籽粒收获获超超过过2000万万亩亩（2）“

15、老三老三样样”发发展展较较快快（3）“新三新三样样”更需要加更需要加强强主要粮食作物不同主要粮食作物不同环节环节机械化程度差异机械化程度差异新三新三样样（秸（秸秆秆综综合利用、粮食作物合利用、粮食作物 烘干、高效植保）亟需加烘干、高效植保）亟需加强强二、玉米机械化二、玉米机械化发发展概况展概况4 4区域区域间间差异差异显显著著西南地区以人工作西南地区以人工作业为业为主，主，农农机具：机具：无机可用无机可用无好机用无好机用区域区域面面积积（万（万 亩亩）单产单产（kg/亩亩）机耕率机耕率（）机播率机播率（）机收率机收率（）综综合（合（）全国全国64986429.198.2790.0278.959

16、0.00需要需要研研发发新型新型实实用机具用机具适宜适宜轻简轻简小小型型作作业业机具机具二、玉米机械化二、玉米机械化发发展概况展概况西南地区受限于地形地貌、黏重土壤等西南地区受限于地形地貌、黏重土壤等问题问题，综综 合机械化率不合机械化率不足足50%，机播、机收率不，机播、机收率不足足10%。二、玉米机械化二、玉米机械化发发展概况展概况其他其他问问题题全程全面、高全程全面、高质质高效高效产产前前：种子生种子生产产与精加工与精加工产产中中：机械化率机械化率较较高，但水平有待提升高，但水平有待提升精量播种精量播种质质量量问题问题籽粒直收籽粒直收仅为仅为5%左右左右大型高端机具大型高端机具产产后后：烘干烘干、储储运运最突出的最突出的问题还问题还是如何提升是如何提升产产能！能！!2023年一号文件：年一号文件：实实施玉米施玉米单产单产提升工程提升工程影响作物影响作物单产单产水平的水平的七大因素七大因素气候、气候、资资源、自然条件等源、自然条件等 一年一一年一熟熟 Vs 多熟多熟三、耕整地技三、耕整地技术术与装与装备备无霜期：无霜期：130-145天天 Vs 160-200天天土地是基石土地是基