農(nóng)機(jī)化水平提升對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的促進(jìn)作用

(梨樹(shù)縣小城子鎮(zhèn)綜合服務(wù)中心,吉林 梨樹(shù) 136515)

0 引言

在實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略中,農(nóng)業(yè)機(jī)械化能促進(jìn)鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力,幫助農(nóng)民改善生產(chǎn)生活方式,并縮小與城市發(fā)展水平的差距。近年來(lái),在我國(guó)鄉(xiāng)村振興政策的幫扶下、在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)快速轉(zhuǎn)型升級(jí)的激勵(lì)下,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式發(fā)生了顯著變化,經(jīng)營(yíng)面積擴(kuò)大和品種統(tǒng)一為農(nóng)業(yè)機(jī)械的推廣應(yīng)用創(chuàng)造了良好條件。目前,農(nóng)機(jī)化技術(shù)已經(jīng)基本替代人力、畜力進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn),并實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)技術(shù)的改造和生產(chǎn)習(xí)慣的優(yōu)化,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,農(nóng)業(yè)機(jī)械化已成為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必由之路。

1 農(nóng)機(jī)化發(fā)展情況

近年來(lái),我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平獲得了持續(xù)提升,農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用普及率持續(xù)突破,截至2021年,我國(guó)農(nóng)作物耕種收綜合機(jī)械化率已經(jīng)達(dá)71.25%,按照農(nóng)業(yè)發(fā)展的規(guī)劃,據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部預(yù)測(cè),到2025年,我國(guó)農(nóng)作物耕種收綜合機(jī)械化率將達(dá)到75%,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的機(jī)耕率、機(jī)播率、機(jī)收率將進(jìn)一步突破,且經(jīng)濟(jì)作物、畜牧漁業(yè)等產(chǎn)業(yè)的機(jī)械化程度也將得到持續(xù)提升[1]。2022年,我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力達(dá)到11.04億kW,實(shí)現(xiàn)了連續(xù)7年的快速增長(zhǎng)和優(yōu)化調(diào)整(圖1)。

圖1 2016—2022年中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力變化情況

目前,拖拉機(jī)及配套的免耕播種機(jī)、精量播種機(jī)、水稻插秧機(jī)等機(jī)具使用量均實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng),機(jī)動(dòng)植保機(jī)械、稻麥聯(lián)合收割機(jī)、玉米聯(lián)合收割機(jī)、大豆收獲機(jī)等中大型農(nóng)機(jī)設(shè)備性能和工作效率不斷提升,植保無(wú)人駕駛航空器進(jìn)一步向著高技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展。農(nóng)機(jī)產(chǎn)品初加工、畜牧漁業(yè)機(jī)械設(shè)備不斷突破技術(shù)瓶頸,相關(guān)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品品類及適用性得到提升。與此同時(shí),與農(nóng)機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展相比,我國(guó)部分地區(qū)的農(nóng)機(jī)化生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施仍需提升,農(nóng)民對(duì)于新生產(chǎn)理念、新農(nóng)機(jī)使用方式、農(nóng)業(yè)管理新模式仍需進(jìn)一步適應(yīng)[2-3]。

2 農(nóng)機(jī)化的應(yīng)用價(jià)值

農(nóng)業(yè)機(jī)械化是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志,能顯著提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化的普及,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式和經(jīng)營(yíng)效果得到改善,農(nóng)業(yè)機(jī)械化的普及優(yōu)勢(shì)也進(jìn)一步凸顯,農(nóng)機(jī)化生產(chǎn)已逐漸成為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要體現(xiàn)之一。

2.1 提高生產(chǎn)效益作用明顯

農(nóng)機(jī)化生產(chǎn)模式與鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略具有良好的契合度,目前,在政府資金支持和農(nóng)民自身能動(dòng)性不斷提高的共同驅(qū)動(dòng)下,農(nóng)機(jī)化發(fā)展已經(jīng)形成了良好的基礎(chǔ)。由于農(nóng)業(yè)機(jī)械的生產(chǎn)模式改變了傳統(tǒng)生產(chǎn)方式,不僅人力勞動(dòng)量需求持續(xù)減少,而且得益于農(nóng)機(jī)作業(yè)自動(dòng)化、高效化和集約化的優(yōu)勢(shì),還能顯著降低農(nóng)業(yè)用工成本、生產(chǎn)資源投入成本,并提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。尤其在農(nóng)機(jī)化新生產(chǎn)模式的驅(qū)動(dòng)下,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源得到更充分利用,以種植作物為例,植株之間的間距、密度、分布均勻程度等更為合理,田間管理更為便捷,并有易于落實(shí)特色生產(chǎn),拓寬增收渠道,為農(nóng)作物高產(chǎn)、優(yōu)產(chǎn)創(chuàng)造有利條件[4]。

2.2 有效提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率

機(jī)械化生產(chǎn)與人工生產(chǎn)相比,對(duì)于生產(chǎn)效率的提升十分明顯,一方面,中大型機(jī)械作業(yè)能快速完成大面積耕地的重復(fù)性作業(yè),作業(yè)速度穩(wěn)定、作業(yè)質(zhì)量恒定,能保證單位面積耕地按時(shí)完成作業(yè)任務(wù);另一方面,機(jī)械技術(shù)在一定程度上能替代傳統(tǒng)人工不易操作的工作,如農(nóng)藥噴施、溫室自動(dòng)卷簾、農(nóng)產(chǎn)品收裝等,有效改善生產(chǎn)條件,并減少類似工作造成的人工負(fù)擔(dān)。此外,在農(nóng)機(jī)化生產(chǎn)模式下,更易于實(shí)現(xiàn)高效率的精細(xì)管理,能保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作按計(jì)劃實(shí)施[5]。

2.3 有益于提高生態(tài)環(huán)境效益

農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)在減少人工投入的同時(shí),更能有效提高農(nóng)藥、化肥和水資源的利用率,進(jìn)而更好維護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境安全。受傳統(tǒng)生產(chǎn)模式的制約,目前我國(guó)在農(nóng)藥、化肥使用量方面存在嚴(yán)重浪費(fèi),其中化肥施用量占世界的33.3%左右,但糧食產(chǎn)量?jī)H為世界糧食總產(chǎn)量的6.3%左右,大量使用化肥農(nóng)藥還會(huì)造成嚴(yán)重的耕地環(huán)境破壞。在農(nóng)機(jī)化生產(chǎn)技術(shù)持續(xù)升級(jí)驅(qū)動(dòng)下,精準(zhǔn)灌溉、精確播種、變量施肥和精準(zhǔn)植保等技術(shù)有益于改善傳統(tǒng)生產(chǎn)的弊端,利用微噴技術(shù)、滴灌技術(shù)等精確控制土壤溫度、濕度,并科學(xué)測(cè)量土壤養(yǎng)分,能有效減少生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境造成的破壞,維護(hù)生態(tài)安全。

2.4 有益于提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出品質(zhì)

農(nóng)機(jī)化生產(chǎn)的模式強(qiáng)調(diào)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝技術(shù)的深度融合,這在一定程度上促進(jìn)了生產(chǎn)向合理化進(jìn)步。在農(nóng)機(jī)化生產(chǎn)的過(guò)程中,從耕地處理、播種施肥,到田間管理及農(nóng)產(chǎn)品收獲,整體的應(yīng)用模式固定且合理,水稻、小麥等大面積生產(chǎn)的糧食作物產(chǎn)出品質(zhì)更為統(tǒng)一,有利于提高農(nóng)產(chǎn)品利用價(jià)值和食品供應(yīng)品質(zhì)。同時(shí),先進(jìn)的人工智能技術(shù)和現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備能實(shí)現(xiàn)病蟲(chóng)害防控、氣候監(jiān)測(cè)及濕度和溫度監(jiān)測(cè)等智能化,利用現(xiàn)代化機(jī)械灌溉、施肥設(shè)備更好保障了農(nóng)產(chǎn)品的食品安全,促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品無(wú)公害化發(fā)展[6]。

3 農(nóng)機(jī)化的高效率優(yōu)勢(shì)

在科學(xué)技術(shù)的引領(lǐng)下,農(nóng)業(yè)機(jī)械在生產(chǎn)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛,且自動(dòng)化特征優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步顯現(xiàn),農(nóng)機(jī)化生產(chǎn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提升具有顯著促進(jìn)作用,對(duì)于農(nóng)業(yè)合理化發(fā)展具有生產(chǎn)力保障。

3.1 移動(dòng)機(jī)具具有良好作業(yè)速度

移動(dòng)機(jī)具在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,其中以輪式農(nóng)機(jī)為主,履帶式、船式、飛行設(shè)備等農(nóng)機(jī)也占據(jù)一定比例,拖拉機(jī)、聯(lián)合收獲機(jī)、植保機(jī)等農(nóng)業(yè)機(jī)械主要為移動(dòng)機(jī)具。移動(dòng)機(jī)具的特征是配套有發(fā)動(dòng)機(jī)和可供行駛的底盤,能實(shí)現(xiàn)在高速移動(dòng)作業(yè)的同時(shí),完成運(yùn)輸、耕整地、播種、植保、施肥、收獲等常規(guī)田間作業(yè)任務(wù),其優(yōu)勢(shì)在于能以較高的幅寬配合中高速行駛進(jìn)行高效、優(yōu)質(zhì)作業(yè)。以最典型的植保噴藥作業(yè)為例,機(jī)械植保作業(yè)的效率可達(dá)人工植保的5～20倍,且能避免生產(chǎn)過(guò)程中的危險(xiǎn)因素。此外,很多移動(dòng)機(jī)具兼具一定的運(yùn)輸功能,實(shí)現(xiàn)一次作業(yè)完成多個(gè)步驟的傳統(tǒng)工序,能顯著縮短生產(chǎn)工期,例如谷物聯(lián)合收獲機(jī),兼具了谷物割斷、收集、脫粒、分離、清選、存儲(chǔ)等功能,具有極高的生產(chǎn)效率。

3.2 田間固定設(shè)施能實(shí)現(xiàn)高效控制

在進(jìn)行農(nóng)機(jī)化生產(chǎn)過(guò)程中,基礎(chǔ)設(shè)施中的農(nóng)機(jī)裝備也起到關(guān)鍵性作用,且很多傳統(tǒng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制和自動(dòng)化控制,能顯著提高環(huán)境調(diào)控的效率。最典型的就是生產(chǎn)中應(yīng)用的現(xiàn)代化灌溉設(shè)施,能有效縮小我國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉用水利用率與歐美國(guó)家之間的差距,現(xiàn)代化灌溉設(shè)施能利用傳感器技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等結(jié)合現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)手段,結(jié)合農(nóng)業(yè)科技特征、GIS信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等,有效替代傳統(tǒng)的人工管理和人工灌溉,能利用田間溫濕度等數(shù)據(jù)進(jìn)行按需灌溉,具有自動(dòng)灌溉、定時(shí)灌溉、周期灌溉等多種模式。圖2為我國(guó)廈門四信通訊技術(shù)有限公司的智慧農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)解決方案,能適應(yīng)不同農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求,顯著提高水資源利用率和灌溉效率,減少漫灌等傳統(tǒng)方式造成的資源浪費(fèi)和水土流失。此外,在通訊技術(shù)的支持下,我國(guó)新建的很多智慧農(nóng)場(chǎng)的控制功能更加全面,除大田種植外,食品安全溯源、畜牧養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖、食用菌種植、溫室大棚等均依托固定的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)施實(shí)現(xiàn)了高效率運(yùn)轉(zhuǎn)[7]。

圖2 廈門四信公司智慧農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)解決方案

3.3 初加工設(shè)備具有簡(jiǎn)化流程功效

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全程機(jī)械化理念的推廣和激勵(lì)下,農(nóng)機(jī)化的相關(guān)設(shè)備研發(fā)不僅局限于傳統(tǒng)的耕種收及植保、灌溉等領(lǐng)域,并進(jìn)一步向著初加工及精深加工方向發(fā)展。在傳統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程中,產(chǎn)后的初加工過(guò)程仍然耗費(fèi)著大量人力和時(shí)間,同時(shí),初加工的不當(dāng)方式也會(huì)導(dǎo)致糧食損失和經(jīng)濟(jì)效益降低。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)初加工設(shè)備的逐漸豐富,糧食初加工過(guò)程中的脫粒、去皮、精選、糧食輸送、烘干、裝箱等自動(dòng)化設(shè)備實(shí)現(xiàn)了快速普及,很多現(xiàn)代化設(shè)備將多個(gè)工序通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行集成化,實(shí)現(xiàn)了一臺(tái)設(shè)備通過(guò)連續(xù)工作就能完成多個(gè)工序的初加工任務(wù),有效提高了初加工過(guò)程的效率和質(zhì)量,農(nóng)機(jī)化還可以改善農(nóng)產(chǎn)品的貯存條件,減少損耗和浪費(fèi),提高農(nóng)產(chǎn)品的價(jià)值[8]。

3.4 新模式促進(jìn)管理效率提升

在農(nóng)業(yè)機(jī)械全程機(jī)械化的持續(xù)發(fā)展下,農(nóng)機(jī)裝備作業(yè)不僅提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的效率,也有效改善了農(nóng)業(yè)機(jī)械的管理方式,一方面,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者能利用計(jì)算機(jī)設(shè)備及智能手機(jī)便捷掌握農(nóng)業(yè)機(jī)械的作業(yè)數(shù)據(jù),并利用網(wǎng)絡(luò)便捷選擇農(nóng)機(jī)服務(wù),實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的預(yù)先排產(chǎn)和高效作業(yè),避免農(nóng)機(jī)長(zhǎng)期閑置產(chǎn)生資源浪費(fèi);另一方面農(nóng)業(yè)管理部門能便捷地對(duì)農(nóng)機(jī)設(shè)備進(jìn)行備案,并利用GPS等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)機(jī)作業(yè)的監(jiān)管及數(shù)據(jù)獲取,有利于管理部門利用農(nóng)機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行資源調(diào)配,并精準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè)補(bǔ)貼核算,使農(nóng)機(jī)化生產(chǎn)向高效管理和精細(xì)化管理轉(zhuǎn)型。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,農(nóng)機(jī)化應(yīng)用顯著提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,體現(xiàn)出了高效、快捷、精確等特點(diǎn),更貼合于農(nóng)業(yè)密集型經(jīng)營(yíng)模式,并顯著降低了農(nóng)民的體力勞動(dòng)強(qiáng)度。農(nóng)業(yè)機(jī)械化不僅促進(jìn)了農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力的持續(xù)升級(jí),也間接改善著農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)方式和管理模式,不僅促進(jìn)農(nóng)業(yè)向更高質(zhì)量、現(xiàn)代化方向發(fā)展,也有效減少了生產(chǎn)資源浪費(fèi)、耕地地力下降、環(huán)境污染等問(wèn)題,在一定程度還降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益?？傮w來(lái)說(shuō),農(nóng)機(jī)化生產(chǎn)模式已經(jīng)實(shí)現(xiàn)普及并展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì),未來(lái),如何進(jìn)一步提高農(nóng)機(jī)利用合理性、減少農(nóng)機(jī)資源浪費(fèi)和使用不當(dāng)造成的不利影響問(wèn)題,成為農(nóng)機(jī)化發(fā)展轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要工作。