摘要:通過對(duì)比分析農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝內(nèi)在差異的基礎(chǔ)上,明確傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝不適應(yīng)機(jī)械化農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求,進(jìn)一步探討機(jī)械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝的發(fā)展趨勢(shì),包括工藝簡單高效、免(少)耕技術(shù)應(yīng)用、多機(jī)組流水作業(yè)以及化學(xué)除草技術(shù),并分別以蘇南地區(qū)和華北平原為例分析機(jī)械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:機(jī)械化農(nóng)業(yè);生產(chǎn)工藝;發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào):F3233文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2018.11.062
作者簡介:孫紹華(1969-),男,山東濟(jì)南人,本科,工程師,研究方向:農(nóng)業(yè)機(jī)械工藝工裝設(shè)計(jì)等,E-mail:sshxsp@126.com。
0引言
對(duì)于大田季節(jié)種植農(nóng)業(yè)來說,機(jī)械化農(nóng)業(yè)是一個(gè)重要的發(fā)展方向,但與此同時(shí),機(jī)械化農(nóng)業(yè)發(fā)展也對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提出了具體化的要求,只有當(dāng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝與機(jī)械化農(nóng)業(yè)發(fā)展相協(xié)調(diào)促進(jìn)時(shí),才能夠維護(hù)機(jī)械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的綜合效益。在此種情況下,探究機(jī)械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝的內(nèi)在規(guī)律及發(fā)展趨勢(shì),具有一定現(xiàn)實(shí)意義。
1傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝的局限性分析
在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展新時(shí)期,科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步,機(jī)械化農(nóng)業(yè)強(qiáng)調(diào)高質(zhì)量、高效率和低成本,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝無法滿足機(jī)械化農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求,因而機(jī)械化農(nóng)業(yè)的發(fā)展需要建立相應(yīng)的生產(chǎn)工藝,這是實(shí)現(xiàn)機(jī)械化農(nóng)業(yè)發(fā)展目標(biāo)的關(guān)鍵條件。以下從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝內(nèi)在差異及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝實(shí)踐入手,分析傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝的局限性。
1.1農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝內(nèi)在差異
就農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的整體情況來看,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝為生產(chǎn)要素向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)變提供了載體,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素包括勞動(dòng)者、生產(chǎn)對(duì)象和生產(chǎn)工具,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝的組織下,彼此聯(lián)結(jié)為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,生產(chǎn)要素與生產(chǎn)工藝是互相協(xié)調(diào)但又互相制約,二者之間存在著密切的聯(lián)系。從本質(zhì)上來說,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素的發(fā)展離不開相對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)工藝的支持,這是現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力得以組織聯(lián)結(jié)的必要條件,關(guān)系著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展。
就傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝與機(jī)械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝對(duì)比來看,在生產(chǎn)要素的組織聯(lián)結(jié)上,前者以人畜力作業(yè)效率為基礎(chǔ),后者以機(jī)械作業(yè)效率為基礎(chǔ)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展過程中,受到歷史時(shí)期、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件、地區(qū)發(fā)展?fàn)顩r、自然條件以及科技水平等因素的影響,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝經(jīng)歷了一個(gè)逐步演變的過程。
其一,在生產(chǎn)工具方面,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中以人畜力及農(nóng)具為主要工具因素,而機(jī)械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝以機(jī)械作為主要生產(chǎn)工具,相對(duì)比而言,無論是在作業(yè)靈活度、作業(yè)功率還是行走條件下,兩種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工具都存在一定差異,這就導(dǎo)致傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝與機(jī)械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝存在明顯不同。具體來說,人畜力的作業(yè)功率要明顯低于機(jī)械作業(yè)功率,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝需要對(duì)作業(yè)項(xiàng)目進(jìn)行合理劃分,或多次重復(fù)完成作業(yè),而機(jī)械生產(chǎn)工藝可將多道人畜力作業(yè)整合于一道工序中。人畜力作業(yè)相對(duì)靈活,而農(nóng)業(yè)機(jī)械需依照固定軌跡作業(yè),并且往往會(huì)受到作業(yè)對(duì)象實(shí)際狀況及行走條件的約束。
其二,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與技術(shù)條件方面,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝的形成,以精耕細(xì)作技術(shù)條件為依據(jù),其特點(diǎn)在于小規(guī)模和大量活勞動(dòng)與農(nóng)家肥投入。機(jī)械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝以農(nóng)業(yè)大生產(chǎn)發(fā)展為基礎(chǔ)條件,在現(xiàn)代技術(shù)與生物技術(shù)的支持下其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝條件得以形成。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展條件下,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的順利進(jìn)行以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益的維護(hù),都離不開新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝的支持。
1.2傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝不滿足機(jī)械化農(nóng)業(yè)發(fā)展需求
隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的不斷深入,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝的不足也逐漸暴露出來,已經(jīng)無法適應(yīng)機(jī)械化農(nóng)業(yè)發(fā)展的多元需求。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝下工序復(fù)雜且作業(yè)效率低,能源消耗比較嚴(yán)重,且不利于農(nóng)業(yè)作業(yè)項(xiàng)目的機(jī)械化發(fā)展。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝與機(jī)械化農(nóng)業(yè)發(fā)展之間存在著諸多矛盾,導(dǎo)致機(jī)械作業(yè)缺乏有利條件,這就勢(shì)必會(huì)影響機(jī)械作業(yè)質(zhì)量和效率,且能源消耗問題比較嚴(yán)重。
第一, 機(jī)械作業(yè)對(duì)于土壤含水量以及承壓能力有著特殊的要求,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝下開展機(jī)械作業(yè)時(shí),當(dāng)農(nóng)田被多次耕整后,其土壤土粒趨于分散化,土壤含水量有所上升,且無法順利開展機(jī)播作業(yè),由于輪胎打滑,導(dǎo)致機(jī)耕作業(yè)的效率也比較低。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝下,一般采取深溝高畦的方式以滿足排水需求,但這就勢(shì)必會(huì)加劇機(jī)械作業(yè)的難度,在農(nóng)機(jī)收獲耕整的過程中,極易導(dǎo)致機(jī)輪入溝無法自拔或者機(jī)身傾斜作業(yè),嚴(yán)重影響作業(yè)質(zhì)量。旱地機(jī)械化作業(yè)條件下,基于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝開展機(jī)械化作業(yè)時(shí),需要機(jī)械頻繁下地,導(dǎo)致土壤壓實(shí)度提升,這就勢(shì)必會(huì)加劇能耗,且無法保證作業(yè)質(zhì)量和效率。
第二, 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝條件下,部分作業(yè)工序無法適應(yīng)機(jī)械作業(yè),比如,水稻大田育秧、拔秧,撒播三麥的中耕除草等,實(shí)際上這些農(nóng)業(yè)作業(yè)量約占總作業(yè)量的三分之一。
第三, 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝無法促進(jìn)土壤肥力發(fā)揮和土地生產(chǎn)率提升。在大部分情況下,只有土壤表層達(dá)到適耕狀態(tài),其余很難達(dá)到適耕水分標(biāo)準(zhǔn),此種情況下,若執(zhí)行原有工藝開展機(jī)械作業(yè),極易令土壤爛混,導(dǎo)致水分長期無法下滲,最終影響農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。在旱地機(jī)械化作業(yè)中,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝條件下需要機(jī)械反復(fù)下地,這就會(huì)增加土壤壓實(shí)度,導(dǎo)致土壤理化性狀受到影響,不利于土地生產(chǎn)力的提升。
第四, 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝下,作業(yè)工序較多,且工作量較大,包括農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)制造、運(yùn)用管理等,并且機(jī)械作業(yè)效率受到一定限制,不利于作業(yè)成本控制。
2機(jī)械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝的發(fā)展趨勢(shì)
2.1工藝簡單高效
機(jī)械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝的發(fā)展,要注重簡單高效,在滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝基本要求的基礎(chǔ)上進(jìn)行精簡,或者對(duì)生產(chǎn)工藝重新進(jìn)行優(yōu)化安排,這就需要將繁瑣的不必要的工序削減,將可整合的多道工序安排一臺(tái)機(jī)械或機(jī)組來進(jìn)行聯(lián)合作業(yè)或復(fù)式作業(yè),也可對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)工序進(jìn)行調(diào)整,轉(zhuǎn)變?cè)凶鳂I(yè)順序,從而確保機(jī)械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝達(dá)到簡單且高效。
2.2免(少)耕技術(shù)應(yīng)用
免(少)耕技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,可減少不必要的水土流失,優(yōu)化作業(yè)工序,改善機(jī)械配備狀況。在田間作業(yè)中,免(少)耕技術(shù)的應(yīng)用可為機(jī)械作業(yè)提供優(yōu)良的田間行走條件。
2.3多熟制地區(qū)采取多機(jī)組流水作業(yè)
在全面把握我國基本國情的基礎(chǔ)上,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,為提高土地產(chǎn)出率,一般采用兩熟制或者三熟制,確保其具備高復(fù)種指數(shù),此種條件下作業(yè)工序較多。機(jī)械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝的發(fā)展,可將多機(jī)組流水作業(yè)應(yīng)用于多熟制地區(qū),最大程度上彌補(bǔ)分區(qū)作業(yè)工藝的不足,降低農(nóng)業(yè)機(jī)械化作業(yè)損失,便于加強(qiáng)成本控制,并保證作業(yè)效率。
2.4采取化學(xué)除草
傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝條件下,草害的治理主要通過中耕除草來實(shí)現(xiàn),但一般在作物生長四周的土地上展開作業(yè),因而無法通過機(jī)械作業(yè)來實(shí)現(xiàn)。機(jī)械化農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中,機(jī)械中耕除草工藝因其除草效率低且會(huì)對(duì)幼苗造成一定傷害,機(jī)械使用性不足,作業(yè)次數(shù)多,并未得到推廣應(yīng)用?;瘜W(xué)除草是機(jī)械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝的發(fā)展趨勢(shì)之一,可改善除草作業(yè)效率,具有良好適用性。
3蘇南地區(qū)與華北平原的機(jī)械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝發(fā)展趨勢(shì)
3.1蘇南地區(qū)
蘇南地區(qū)機(jī)械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝的發(fā)展主要表現(xiàn)出兩大特點(diǎn),其一是土壤耕作免(少)耕,其二是水稻種植工藝。蘇南地區(qū)屬于河網(wǎng)地區(qū),采取稻麥水旱輪作的耕作方式,以麥茬地淺旋、稻茬地淺旋、表旋為主要代表,土壤耕作免(少)耕的實(shí)現(xiàn),能夠?qū)r(nóng)田排灌系統(tǒng)土壤含水量加以合理控制,降低對(duì)土壤資源的損害,為機(jī)械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的組織實(shí)施提供有利條件。但免(少)耕技術(shù)的應(yīng)用過程中要注意與犁耕翻工藝相結(jié)合,選擇好宜耕時(shí)機(jī),掌握好耕翻周期,控制水旋,并調(diào)整好有機(jī)肥用量,從而確保免(少)耕技術(shù)的科學(xué)性和合理性。就水稻種植工藝來說,傳統(tǒng)工藝條件下遵循大田育秧、拔秧、運(yùn)秧、插秧的順序,但在此種工藝條件下開展機(jī)械化作業(yè),工序復(fù)雜、作業(yè)量大,且無法保證秧苗質(zhì)量,機(jī)械作業(yè)的價(jià)值也無法得到有效發(fā)揮。針對(duì)這一問題,在把握蘇南地區(qū)土壤特征的基礎(chǔ)上,通過工廠化育秧加機(jī)插、田間簡易育秧加機(jī)插、水稻直播工藝這三種方式來解決。
3.2華北平原
華北平原農(nóng)業(yè)以小麥、玉米兩熟制為主要生產(chǎn)方式,其機(jī)械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在玉米播種和澆水工藝兩方面。在玉米播種方面,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝采取套種方式,機(jī)械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝在玉米播種方面主要采取平作加免(少)耕的方式,達(dá)到精量播種,以改善土地資源利用率,通過高效率機(jī)械來提升作業(yè)效率,具體播種作業(yè)方式包括滅茬、貼茬、淺旋播種等,此種工藝便于加強(qiáng)作業(yè)成本控制,優(yōu)化作業(yè)工序,提高機(jī)械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)效率。套種是一種有效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝,在玉米播種生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用,玉米行距大,播種期錯(cuò)過作業(yè)高峰,采取套種方式可降低作業(yè)成本,并應(yīng)用于原套種工藝,土地利用率較高,或者積溫條件無法開展平作的地區(qū),能夠在一定程度上提高土地利用率。就澆水工藝來看,以噴灌作為機(jī)械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝的主要發(fā)展趨勢(shì),其無需作畦、平畦用工,節(jié)省作業(yè)環(huán)節(jié),為小麥聯(lián)合收獲工藝的實(shí)施提供有利條件,實(shí)際作業(yè)效率較高,可有效節(jié)約50%的水資源,增加耕地面積,但噴灌設(shè)備對(duì)于投資要求較高。
4結(jié)語
通過以上分析可知,機(jī)械化農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有鮮明的階段性特征,因此機(jī)械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝的發(fā)展是一個(gè)有選擇的過程,并呈現(xiàn)出漸進(jìn)性特征。當(dāng)前傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝已經(jīng)無法適應(yīng)機(jī)械化農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求,在機(jī)械化農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中要科學(xué)選擇農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝,確保符合地區(qū)氣象條件,從而推進(jìn)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。
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