坡地长出“金玉米”——一项“四川方案”如何回答世界丘区之问
发稿时间:2026-11-14 12:07:00 作者:农民日报客户端 来源: 人民网-人民日报
全球梯田、陡坡山地耕地约有21亿亩。从东南亚的火山坡地到南亚的山间梯田,从拉美的山地小农到中国西南及南方的细碎田块,各地农民都面对着同一道难题:机器上不了山,上了山也干不好活。
这道题,在中国西南及南方尤为突出。全国玉米综合机械化率已超90%,南方丘陵却是最大的结构性短板。四川80%以上的玉米种在丘陵山区——坡陡、地碎、土黏、雨多,几乎集齐了机械化的所有“不利条件”。
但在深秋的川中丘陵,绵阳市梓潼县长卿镇种粮大户黄开胜的坡地里,履带式农机碾出的辙印还清晰可见。“从种到收全程机器干,一亩地稳收五百多公斤,搁十年前想都不敢想。”摸着码放整齐的籽粒,黄开胜的话里透着踏实。
11月3日,“丘陵山区玉米宜机丰产关键技术与装备创新及多场景应用”斩获四川省科技进步奖一等奖。这项成果由四川省农科院作物研究所牵头,联合四川农业大学、中国农业大学、四川省农业技术推广总站、四川省农业机械科学研究院、河北农哈哈机械集团有限公司共6家单位完成。
这份从田埂里长出来的成果,用16年时间,把一道曾被认为“无解”的世界性难题,蹚出了一条可落地、可复制的新路。
这道题,难在它不只是一道“农机题”
在项目第一完成人、四川省农科院院长、国家玉米产业技术体系岗位专家刘永红看来,西南丘陵山区的机械化之所以是“世界性难题”,难就难在它不是单一条件的限制,而是地形、土壤、种植制度三重约束的叠加,“每拿出来一项都有解法,凑在一起,常规路径就全走不通了”。
地形土壤先让机器“下不了地”:坡耕地多、地块细碎,大型农机转不开、掉不了头;红壤黄壤黏重,耕作阻力大,雨后易打滑陷机,北方轮式农机常常寸步难行。
多熟制又让机器“慢不得”:西南普遍一年两熟甚至三熟,小麦、油菜、玉米茬口紧,既没有时间让农机慢作业,也不能为适配农机改成一年一熟——多熟制是农民增收和食物多元供给的基础,动不得。
气候则让收获“等不起”:收获季正逢雨季,籽粒脱水慢,传统籽粒收获要求含水率降到25%以下,可等上十几天,一场连阴雨就可能造成穗发芽、籽粒霉变,一年收成受损。三重约束叠加,常规路径便走不通。
“2000年初我刚参加工作时,四川玉米基本靠人畜力。”四川省农科院作物研究所研究员杨勤记得,当时一亩玉米生产成本约800元,其中四成是人工开支。农户普遍种稀植大穗品种,行距杂乱,有1米的、80公分的,还有宽窄行随意排布的,而中型农机宽度普遍在2米以上,根本下不了地。
很长一段时间里,业内长期在两条老路上尝试:一是“农机迁就农艺”,把北方大型农机改小改轻硬塞坡地,结果不是侧翻风险高,就是黏土挂轮走不动,机器闲置;二是“农艺迁就农机”,效仿北方一年一熟,强改品种行距,动摇多熟制基础,推不开。
团队自己也走过弯路。早年曾想给农村普及的微耕机加装播种装置,想着成本低、好推广,可下地一试就露了馅:机器震动大、操控费力,农民老乡一句话点破本质——“这是人替了牛,累死了人”。看似实现了机械化,实则把劳动负担从牲畜转到了人身上,是“伪机械化”。
到2011年,四川玉米机播率仅0.07%、机收率仅0.03%,综合机械化率刚过6%,且都集中在平坝地。坡地上,玉米生产仍近乎“手挖肩扛”。
不争谁适应谁,从头再来
路走不通,团队换了一套底层逻辑:不再争论“谁适应谁”,而是从品种、种植模式到农机装备,从源头就为丘陵山区的地形、土壤、气候量身打造。刘永红把新逻辑概括为七个字:农机农艺同步设计。他说,过去或只改机器、或只调种植,三个维度系统同步推进的几乎没有,“不是修补,是搭一整套新技术体系。”
先统一行距。团队把杂乱种植规格调为平均行距60公分,向下满足密植高产群体布局,向上匹配收获机对行作业。“原来行距五花八门,收获机集中在60到70公分,播收对不上,损失率能不高?”杨勤说,统一后播种收获“对上眼”,从源头降低机收损失。同步筛选品种:建立西南首个丘陵山区宜机玉米品种评价体系,量化株高、穗位、抗倒性和脱水速率,从上百个品种鉴选10个耐密宜机品种,淘汰茎秆粗壮、贪青晚熟品种。
品种变了,种植模式同步升级。团队推行“小个体、大群体”密植路径,以群体增产弥补单株下降。起初大户怕密植倒伏减产,团队先种半亩示范田,收完现场称重算账。如今四川玉米普遍密度达每亩3000至3500株,高产示范田4000至5000株,比20年前提高近三成。
农机同步再造。方向是“重心高改低、驱动机改电、长度长改短”:缩短机身便于小地块掉头,下压重心防坡地侧翻,电驱动强制排种应对黏土动力不足。迭代后整机重量降10%以上,纵向尺寸缩短120毫米,配低重心和履带,15度坡地作业平稳。
收获标准也被重新定义。团队把玉米籽粒直收含水率门槛提至28%,联合云贵川渝多点调查5年,摸清复杂环境安全收获阈值;脱粒结构由横向改纵向,优化振动清选并加装防堵清杂装置,在28%高含水率下实现低损失、低破碎,抢出10天黄金窗口。
“这不是在老路上修修补补。”刘永红说,品种重新选、行距重新定、机器重新造,彼此呼应、互为支撑,“真正的从0到1,不是某个零件从无到有,是整套技术逻辑推倒重来。”
从一块坡地到二十七套技术方案
技术落到田埂才算数。推广阶段,团队不搞“一套方案打天下”,而是按地形分小台地、缓坡地、平坝地3类,按海拔分800米以下、800—1500米、1500米以上3层,再结合春玉米、夏玉米、青贮玉米3种类型,形成“三类九区二十七套”技术模式。每个立地条件都能找到对应的品种、机具、密度、播期参数,基层农技人员和种植户拿来就能用。
黄开胜的农场是最早试验田之一。“最开始怕密植倒伏、怕机器收不干净。”他说,跟着团队试了一年又一年,品种换了、行距调了、机器越改越顺手,如今300多亩夏玉米亩产稳定在四五百公斤,全程机械化,不再下地掰棒子。这样的示范户已在宣汉、平昌、南江、简阳、古蔺、叙永等十余县铺开,通过“百亩方、千亩方、万亩方”层层示范,技术顺着田埂走向普通农户。
16年深耕,数字作答。2020—2025年,技术累计推广3621.78万亩,销售播收机具3384台,新增粮食76.36万吨、经济效益109.92亿元。四川玉米机播、机收、综合机械化率分别从2011年的0.07%、0.03%、6.33%跃升至2024年的28.9%、27.8%、55.9%;单产从341公斤/亩提高到401公斤/亩,总产从810万吨增至1123万吨。
方案的价值在可复制。它诞生于西南丘陵这一复杂场景,天然适配南方同类区域,已在云南、贵州、重庆、湖北、湖南、浙江、广东等8个省市区示范,国家玉米产业技术体系南方8省10个综合试验站从原始创新阶段协同推进。杨勤说,东南亚部分区域坡地细碎、高温高湿、多熟制,缺的正是这种把农艺和农机捏合的办法。
谈及未来,刘永红说,团队正往智能化、绿色化方向持续迭代:一边搭建AI种植决策模型,给不同区域推荐种植模式、播期、密度等农艺技术与农机装备;一边攻关丘陵地形无人播种机,破解斜面作业的感知与精度难题。“坡地是斜面,不是平面,精度要求比平原高得多。”这是团队正在啃的下一块硬骨头,目标是朝着丘区无人农场的方向稳步推进。
作者:姚汶男





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