主要農作物生產全程機械化水平評價研究

陳巧敏，李斯華，王利民，凌小燕

(1. 農業(yè)部 南京農業(yè)機械化研究所，南京 210014；2. 農業(yè)部 農業(yè)機械化管理司，北京 100125)

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主要農作物生產全程機械化水平評價研究

陳巧敏1，李斯華2，王利民1，凌小燕1

(1. 農業(yè)部 南京農業(yè)機械化研究所，南京 210014；2. 農業(yè)部 農業(yè)機械化管理司，北京 100125)

分析研究我國現(xiàn)有種植業(yè)農業(yè)機械化水平評價指標體系，依據2004年來我國9大作物6個生產環(huán)節(jié)的機械化作業(yè)數據，從生產環(huán)節(jié)和農作物種類兩方面，研究設置了我國主要農作物生產全程機械化水平評價指標，確定了各生產環(huán)節(jié)的權重，并從擴展評價對象、延伸評價環(huán)節(jié)兩方面，對我國農業(yè)機械化水平評價指標體系進行設想。

農業(yè)機械化；耕種收綜合機械化水平；全程機械化水平；權重

0 引言

我國自2007年頒布第1部種植業(yè)農業(yè)機械化水平評價行業(yè)標準以來，農業(yè)部于2011年8月啟動了新評價指標體系的研究，包括畜牧業(yè)機械化評價指標體系、林果業(yè)機械化水平評價指標體系、漁業(yè)機械化水平評價指標體系、設施農業(yè)機械化水平評價指標體系及農產品初加工機械化水平評價指標體系，基本涉及了《中華人民共和國農業(yè)機械化促進法》所界定的“農業(yè)生產”是指從事種植業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)和漁業(yè)等產業(yè)的生產?？梢钥闯觯何覈r機化已不單單是種植業(yè)機械化，而是包含種植業(yè)、林果業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)、設施農業(yè)和農產品初加工等產業(yè)的全面機械化。至2012年底，我國全面農業(yè)機械化水平評價指標體系基本構建。

2015年8月11日，農業(yè)部印發(fā)了《關于開展主要農作物生產全程機械化推進行動的意見》，在全國部署開展主要農作物生產全程機械化推進行動?！兑庖姟肪劢?大作物、6個環(huán)節(jié)，明確了開展全程機械化推進行動的主要內容，即水稻、玉米、小麥、馬鈴薯、棉花、油菜、花生、大豆、甘蔗等9大作物，在耕整地、種植、收獲、植保、烘干、秸稈處理等6個主要環(huán)節(jié)，分作物、分區(qū)域推進農業(yè)生產全程機械化。

由此可以看出，我國農業(yè)機械化水平評價指標體系面臨著新的發(fā)展。為此，結合中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程資助項目《我國農業(yè)機械化全程全面評價指標體系研究》前期研究基礎，研究我國現(xiàn)有種植業(yè)農業(yè)機械化水平評價指標體系，根據《關于開展主要農作物生產全程機械化推進行動的意見》，結合2004年以來我國9大作物6個生產環(huán)節(jié)的機械化作業(yè)數據，設置我國主要農作物全程機械化水平評價指標，為我國農業(yè)機械化全程全面評價指標體系的構建奠定了基礎。

1 我國現(xiàn)有種植業(yè)農業(yè)機械化水平評價指標

表1為我國現(xiàn)有種植業(yè)農業(yè)機械化水平評價指標。該評價指標評價范圍種植業(yè)是指谷物、豆類、薯類、棉花、油料、糖料、麻類、煙葉、蔬菜、藥材、瓜類和其他農作物的種植，以及茶園、桑園、果園的生產經營[1]。

可以看出：因其評價對象的廣泛性、數據的可獲得性和農機化發(fā)展的階段性要求，該評價指標只從耕種收3個環(huán)節(jié)來計算耕整地機械化程度、播栽機械化程度和收獲機械化程度，沒有計算包括植保、烘干、秸稈處理等6個(甚至7個，灌溉數據現(xiàn)有統(tǒng)計年報已做統(tǒng)計)主要生產環(huán)節(jié)全程機械化水平。同時，該評價指標只從種植業(yè)總機械作業(yè)面積來分別計算耕整地機械化程度、播栽機械化程度和收獲機械化程度，從而得出種植業(yè)主要農田耕種收綜合機械化水平，同樣因評價范圍的廣泛性、數據的可獲得性和農機化發(fā)展的階段性要求，沒有考慮各作物的均衡性發(fā)展，以更科學地反映主要農作物各單項作物生產全程械化水平。

但是，從其計算方法和現(xiàn)有數據的可獲得性來看，目前該評價指標可以反映2008年以來水稻、玉米、小麥、馬鈴薯、棉花、油菜、花生、大豆等8大農作物各自耕種收機械化水平。

表1 我國現(xiàn)有種植業(yè)農業(yè)機械化水平評價指標

2 主要農作物全程機械化水平評價指標設置

主要農作物全程機械化水平評價指標在評價范圍上相比種植業(yè)農業(yè)機械化水平評價指標具有明確指向性，因此，在全國主要農作物生產全程機械化水平和各單項作物生產全程機械化水平兩方面的評價指標設置就具有了可行性，彌補了種植業(yè)農業(yè)機械化水平評價指標的不足。為體現(xiàn)全國主要農作物全程與各單項作物全程機械化水平兩方面指標，需要確定體現(xiàn)全程機械化水平中各生產環(huán)節(jié)的權重及體現(xiàn)各作物生產機械化水平均衡發(fā)展的9大作物的權重。

2.1 6個生產環(huán)節(jié)權重確定

由《中國農業(yè)機械化年鑒》統(tǒng)計數據，得出2004-2014年我國主要農田機械作業(yè)水平和6個生產環(huán)節(jié)機械作業(yè)情況的原始數據如表2所示。因各組數據的量綱不一，對原始數據進行歸一化處理后數據如表3所示?？紤]主要農作物全程機械化水平評價指標與現(xiàn)有主要農田耕種收綜合機械化水平的銜接性，以現(xiàn)有主要農田耕種收綜合機械化水平歸一量為擬設置評價指標主要農作物全程機械化水平歸一量Y，則有

Y=∑Xini

式中Y—主要農作物全程機械化水平歸一量；

Xi—各生產環(huán)節(jié)數據歸一量，i=1～6；

ni—各生產環(huán)節(jié)權重，i=1～6。

將歸一化數據(見表3)代入公式，方程組規(guī)劃求解，可得ni的一組最優(yōu)解0.19，0.18，0.18，0.19，0.13，0.13，即為6個生產環(huán)節(jié)在全程機械化水平中的權重；可調整機械耕、種、收、植保、糧食烘干、秸稈處理6個生產環(huán)節(jié)權重分別為0.2，0.2，0.2，0.2，0.1，0.1。

表2 6個生產環(huán)節(jié)機械作業(yè)情況

表3 6個生產環(huán)節(jié)機械作業(yè)情況歸一化處理

2.2 9大作物權重確定

2.2.1 由機械化作業(yè)面積參考9大作物權重

由《中國農業(yè)機械化年鑒》主要農作物耕、種、收機械化作業(yè)總面積數據(見表4)及8大作物各自耕、種、收機械化作業(yè)面積數據(因數據量較多，本文未列出原始數據，因8大作物的有關數據從2008年起開始統(tǒng)計，甘蔗數據為空缺)，可計算出我國2008-2014年我國8大作物及其他主要農田作物耕種收機械作業(yè)總面積如表5所示。

表4 主要農作物機械化作業(yè)面積 khm2

據廣西2014/2015榨季“雙高”基地統(tǒng)計的甘蔗機械化中耕培土、種植與收獲總面積為34 670hm2，可將其他作物耕種收面積視為甘蔗機械化耕種收作業(yè)面積。由表5可計算出8大作物及甘蔗在總機械化作業(yè)面積中的權重分別為0.26，0.20，0.25，0.06，0.02，0.02，0.02，0.03，0.14。因表5數據是基于我國現(xiàn)有主要農作物耕種收綜合機械化作業(yè)面積計算的，故可用于9大作物全程機械化水平中的權重參考。

2.2.2 由耕種收綜合機械化水平確定9大作物權重

表6為我國8大作物耕種收綜合機械化水平數據，因2008年前沒有此組數據，2014年數據空缺，只采用2008-2013年數據來計算各作物的耕種收綜合機械化水平在總的主要農作物耕種收綜合機械化水平中的權重。設8大作物耕種收綜合機械化水平為Ai，各作物權重為Bi，主要農作物耕種收綜合機械化水平為Y，則Y=Ai·Bi。由表6數據聯(lián)立方程組進行非線性GRG規(guī)劃求解可得Bi的一組最優(yōu)解為0.156 5，0.189 9，0.072 0，0.116 8，0.138 5，0.090 9，0.105 1，0.145 4；取整并考慮甘蔗機械化作業(yè)面積，小麥、水稻、玉米、大豆、油菜、馬鈴薯、花生、棉花、甘蔗各單項作物生產全程機械化水平權重分別為0.15，0.15，0.10，0.10，0.10，0.10，0.10，0.10，0.10。

表5 8大作物及其他作物耕種收機械作業(yè)面積 khm2

表6 8大作物耕種收綜合機械化水平 %

2.2.3 單項作物生產環(huán)節(jié)及權重計算方法

以上從全國整體角度來計算了9大作物、6個生產環(huán)節(jié)的權重；但作為單項作物來說，各自所涉及的生產環(huán)節(jié)不盡相同。表7為9大作物在6個生產環(huán)節(jié)中可能涉及的環(huán)節(jié)。當評價馬鈴薯、棉花、花生和甘蔗這4個單項作物生產全程機械化水平時，應按照各自所涉及的生產環(huán)節(jié)在各自全程機械化水平中的比重來確定各生產環(huán)節(jié)的權重，方法同全國主要農作物6個生產環(huán)節(jié)的權重確定方法相同。

表7 9大作物在6個生產環(huán)節(jié)中涉及的環(huán)節(jié)

續(xù)表7

2.3 主要農作物生產全程機械化水平評價指標

主要農作物生產全程機械化水平評價指標擬設置兩個一級指標，分別為全國主要農作物生產全程機械化水平和單項作物生產全程機械化水平。全國主要農作物生產全程機械化水平指標里包含6個生產環(huán)節(jié)的機械化程度6個二級指標。單項作物生產全程機械化水平指標包含9大作物各自生產全程機械化水平9個二級指標。因9大作物各生產環(huán)節(jié)有所不同，因此計算單項作物生產全程機械化水平指標時，馬鈴薯、棉花、花生和甘蔗所涉及的生產環(huán)節(jié)權重，需要參照全國主要農作物6個生產環(huán)節(jié)權重的計算方法調整各自生產環(huán)節(jié)權重，其他5個作物各生產環(huán)節(jié)權重同全國主要農作物6個生產環(huán)節(jié)的權重。表8為擬設置的我國主要農作物全程機械化水平評價指標。

表8 全國主要農作物全程機械化水平評價指標

3 農業(yè)機械化水平評價指標體系建立設想

3.1 擴展評價對象

目前，我國農業(yè)機械化水平評價指標體系已覆蓋種植業(yè)、林果業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)、設施農業(yè)和農產品初加工等6個產業(yè)，全局的全面性評價指標體系初步構建。但是，各產業(yè)涉及的評價對象機械化作業(yè)情況和水平，因為指標設置時所采用的總體機械作業(yè)情況的計算方法，并不能在評價結果中真正體現(xiàn)各產業(yè)內的全面機械化水平。

因此，在現(xiàn)有各產業(yè)評價指標的基礎上，需要調整擴展評價對象，并根據各產業(yè)發(fā)展的不同階段與要求，設置各產業(yè)內評價對象的動態(tài)性權重。另外，除機械化作業(yè)水平外，需要增加裝備結構層次水平、管理服務水平、綜合保障能力及效益水平等指標，體現(xiàn)農業(yè)機械化發(fā)展由量向質的轉變要求。

3.2 延伸評價環(huán)節(jié)

同主要農作物全程全面評價指標，各產業(yè)的評價指標還應考慮機械化作業(yè)環(huán)節(jié)的全程性要求，需要在6個產業(yè)內全面機械化要求的基礎上確定評價對象，再設置各評價對象的主要生產環(huán)節(jié)，確定各自主要生產環(huán)節(jié)的權重，從而滿足農機化發(fā)展的全程性要求，提升農機化發(fā)展的整體水平。

4 結束語

從生產環(huán)節(jié)和作物種類兩方面，結合與現(xiàn)有耕種收綜合機械化水平的銜接性，研究設置了我國主要農作物生產全程機械化水平評價指標，并對我國農業(yè)機械化水平評價指標體系進行了設想。本文設置的指標對促進提高我國農業(yè)機械化水平評價指標的廣泛性與可行性有現(xiàn)實意義，可推動我國主要農作物生產全程機械化水平，推動機械化在薄弱環(huán)節(jié)和薄弱作物上的應用水平，進一步促進我國主要農作物整體機械化水平質的提高。

[1] 農業(yè)部. 農業(yè)機械化水平評價(種植業(yè)).NY/T 1408.1-2007[S].

[2] 白人樸. 關于“十三五”我國農業(yè)機械化發(fā)展的思考[J].中國農機化學報, 2014, 35(4): 1-5.

[3] 白人樸. 我國農機化發(fā)展態(tài)勢分析(2000-2020)[J].農村牧區(qū)機械化, 2013(3)：11-16.

[4] 白人樸. 從全程化向全面化推進的進軍號[J].中國農業(yè)機械化, 2012(2) : 3-5.

[5] 楊敏麗. “十二五”中國農業(yè)機械化發(fā)展形勢分析[J].中國農機化, 2011(1): 9-14, 22.

[6] 楊敏麗.新階段我國農業(yè)機械化發(fā)展態(tài)勢分析[J].中國農機化, 2008(1): 12-17.

[7] 楊敏麗, 白人樸.中國農業(yè)機械化發(fā)展的不平衡性研究[J].農業(yè)機械學報, 2005, 36(9): 60-63.

[8] 楊敏麗, 白人樸. 我國農業(yè)(種植業(yè))機械化發(fā)展的區(qū)域不平衡性研究[J].農業(yè)工程學報, 2000,16(4):68-72.Abstract ID:1003-188X(2017)01-0001-EA

Study on the Quality Evaluation of Main Crop Production Mechanization in China

Chen Qiaomin1，Li Sihua2，Wang Liming1，Ling Xiaoyan1

(1.Ministry of Agriculture Nanjing Institute of Agricultural Mechanization，Nanjing 210014，China；2.Ministry of Agriculture Department of Agricultural Mechanization Management，Beijing 100125，China)

It was analyzed of evaluation indictors system of China's existing farming agricultural mechanization level. According to the mechanized operation data of six production chains of nine crops of China since 2004, and considering the convergence of the integrated mechanization level of the existing cultivation from the aspects of production chains and crop species, the study was set up the evaluation indictors of full mechanization level of main crops production in China, and determined the weight of each production link, and assumed the evaluation indictors system of China's agricultural mechanization level from the aspects of extended evaluation object and extension evaluation link.

agricultural mechanization; integrated mechanization level; full mechanization level; weight

2016-03-15

中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程項目(2015-2016)

陳巧敏(1963- )，男，浙江嘉興人，研究員，(E-mail)nnncqm@163.com。

凌小燕(1974- )，女，江蘇姜堰人，副研究員，(E-mail)464615642@qq.com。

S233；F323.3

A

1003-188X(2017)01-0001-05