尤立峰
(尚志市農(nóng)業(yè)綜合行政執(zhí)法大隊,黑龍江 尚志 150600)
農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平是我國實施新農(nóng)村建設(shè)及鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施發(fā)展的保障條件[1-3],提升農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)的推廣及應(yīng)用,對于促進(jìn)農(nóng)業(yè)升級,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,積極推動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與優(yōu)化具有重要意義[4],是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的客觀要求,也是擴(kuò)大農(nóng)業(yè)對外開放的必然保證,對于增加農(nóng)民收入、協(xié)調(diào)開發(fā)農(nóng)業(yè)資源具有一定的推動作用[5-6]。
據(jù)統(tǒng)計,黑龍江省是我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化綜合水平較高的省,平均每公頃占有動力約為6 kW,每公頃耗油量達(dá)到290 kg,但是平均農(nóng)業(yè)機(jī)械化作業(yè)效率不足52%,從農(nóng)業(yè)機(jī)械化配置分析可知,農(nóng)業(yè)機(jī)械功能單一是農(nóng)業(yè)機(jī)械使用效率低的主要原因,農(nóng)業(yè)機(jī)械重復(fù)購置率高,造成了資源浪費。另一方面,從農(nóng)業(yè)機(jī)械化作業(yè)工藝分析,目前農(nóng)業(yè)主要是通過精耕細(xì)作提高農(nóng)作物產(chǎn)量,作業(yè)工序較多,需要農(nóng)業(yè)機(jī)具較多,能耗大。以玉米種植為例,需要經(jīng)過深翻碎土、播種、施肥、中耕、摘運(yùn)、秸稈處理等作業(yè)工序,在玉米種植季節(jié)每公頃燃油消耗可以達(dá)到90~110 kg,農(nóng)業(yè)機(jī)械反復(fù)碾壓還會造成土壤壓實,土壤孔隙度降低,破壞土壤團(tuán)粒體結(jié)構(gòu),土壤環(huán)境退化,同時增加了土壤耕作阻力及作業(yè)消耗。
農(nóng)業(yè)機(jī)械化的研發(fā)應(yīng)該時刻緊跟市場發(fā)展熱點與動向,緊跟農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的政策,但是,目前我國農(nóng)業(yè)機(jī)械創(chuàng)新能力較弱,農(nóng)業(yè)機(jī)械的研發(fā)缺乏扎實的基礎(chǔ)研究。農(nóng)業(yè)機(jī)械更新慢,整體科技含量低,特色自主研發(fā)產(chǎn)品較少,產(chǎn)品趨同化現(xiàn)象較為嚴(yán)重,制約了黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械化進(jìn)步與發(fā)展,影響整體機(jī)械化水平的提升。我國自主農(nóng)業(yè)機(jī)械研發(fā)產(chǎn)品可靠性較低,以發(fā)動機(jī)為例,我國自主研發(fā)的發(fā)動機(jī)使用時間一般為3 000 h左右,而國外產(chǎn)品一般在6 000~8 000 h,極大地限制了農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展[7]。
農(nóng)藝技術(shù)是指在農(nóng)業(yè)種植到收獲之間的生產(chǎn)工藝過程及相應(yīng)的操作技術(shù),農(nóng)機(jī)技術(shù)是指為實現(xiàn)相關(guān)農(nóng)藝技術(shù)過程而生產(chǎn)的相關(guān)農(nóng)機(jī)裝備?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展要求農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝技術(shù)相互結(jié)合,不可或缺,否則不能實現(xiàn)農(nóng)機(jī)工程的最佳功能與優(yōu)勢。目前,在黑龍江省仍然存在較多的農(nóng)戶自主經(jīng)營,農(nóng)作物耕作隨意性較大,如玉米種植中,其行距存在45 cm、55 cm、60 cm等多種規(guī)范,作業(yè)規(guī)格與生產(chǎn)模式不統(tǒng)一為農(nóng)業(yè)機(jī)械的通用性帶來了困難,減少了農(nóng)業(yè)機(jī)械適用范圍,降低農(nóng)業(yè)機(jī)械的利用效率。農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝技術(shù)發(fā)展不協(xié)調(diào),會延緩農(nóng)機(jī)生產(chǎn)、研發(fā)的周期,也限制了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提升。因此,為了更好地促進(jìn)農(nóng)機(jī)工程現(xiàn)代化發(fā)展,應(yīng)該逐步實現(xiàn)農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝技術(shù)的統(tǒng)籌協(xié)調(diào),建設(shè)現(xiàn)代化農(nóng)機(jī)工程發(fā)展體系。
黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平在全國位居前列,但是農(nóng)業(yè)機(jī)械結(jié)構(gòu)不合理,具體表現(xiàn)為“五多五少”。一是中小型拖拉機(jī)多,大型拖拉機(jī)僅占拖拉機(jī)總數(shù)量的11%;二是農(nóng)業(yè)動力機(jī)械多,配套農(nóng)機(jī)具較少;三是耕種農(nóng)業(yè)機(jī)械數(shù)量較多,聯(lián)合收獲機(jī)械數(shù)量少;四是糧食生產(chǎn)機(jī)械較多,但是經(jīng)濟(jì)作物機(jī)械數(shù)量較少,主要糧食作物農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)相對較為成熟,但是經(jīng)濟(jì)作物尚未完全適應(yīng)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整需要;五是低檔次農(nóng)業(yè)機(jī)械數(shù)量多,高性能農(nóng)業(yè)機(jī)械數(shù)量較少。
我國是世界上主要的干旱國家之一,干旱及半干旱地區(qū)占我國耕地面積的52.1%,旱作農(nóng)業(yè)區(qū)域面臨的主要問題是干旱少雨,土壤退化。干旱是影響黑龍江省農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要因素。保護(hù)性耕作是指對土壤進(jìn)行少耕或者免耕技術(shù),減少土壤耕作,并利用作物秸稈覆蓋在土壤表面,減少土壤風(fēng)蝕、水蝕,提高土壤環(huán)境及抗寒能力,是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要路徑之一。目前,保護(hù)性耕作技術(shù)在黑龍江省已經(jīng)開展近15年的研究,大規(guī)模試驗及研究結(jié)果均表明,保護(hù)性耕作可以減少作業(yè)環(huán)節(jié),提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。實現(xiàn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變,是目前我國各個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)省農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的必由之路,也是促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色、可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容,因此,在黑龍江省推廣農(nóng)業(yè)機(jī)械化,必須以農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)為前提,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率與土地產(chǎn)出效率,促進(jìn)黑龍江省的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展??傮w目標(biāo)是通過保護(hù)性耕作技術(shù)在黑龍江省的發(fā)展與實施,到2030年實現(xiàn)保護(hù)性耕作面積達(dá)到總耕地面積的20%~30%左右,改善耕地質(zhì)量,提高資源利用效率[8]。
農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)是一種高投入、高產(chǎn)出的資源型生產(chǎn)模式,可以極大地提高資源利用效率,但是,在農(nóng)業(yè)機(jī)械化廣泛發(fā)展的同時,粗放式、不合理地使用農(nóng)業(yè)機(jī)械會造成燃油等不可再生資源的消耗,帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染及資源問題。2020年統(tǒng)計我國農(nóng)機(jī)總動力達(dá)到7.28億kW,消耗柴油3 631萬t。按照該水平計算,我國實現(xiàn)全面農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平,每公頃土地需要消耗動力9.15 kW,耗油量為455 kg。目前,美國已經(jīng)基本全面實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化,平均每公頃耕地所需動力為1.05 kW。與此相比,我國每公頃農(nóng)機(jī)動力消耗較大,意味著將會消耗更多的石油化工原料,對于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成重大的影響與潛在威脅,黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械動力組成如表1所示。另一方面,農(nóng)機(jī)配置不合理、生產(chǎn)效率不高、資源浪費嚴(yán)重也是限制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的重要條件,因此,構(gòu)建節(jié)能型農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展模式,進(jìn)行農(nóng)機(jī)裝備整體調(diào)整、改革與創(chuàng)新,提高農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備利用效率,是國家、社會及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然要求。
表1 全國及黑龍江省2021年農(nóng)業(yè)動力機(jī)械組成情況(萬kW)
節(jié)能型農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)體系主要發(fā)展內(nèi)容包括耕作節(jié)能、機(jī)械節(jié)能及農(nóng)機(jī)管理服務(wù)節(jié)能等3個方面,總體發(fā)展目標(biāo)預(yù)測如表2所示。
表2 節(jié)能型農(nóng)業(yè)機(jī)械化模式農(nóng)機(jī)動力及燃油量消耗預(yù)測分析
1)耕作節(jié)能。耕作機(jī)械是農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)中的主要內(nèi)容,改善傳統(tǒng)耕作方法,大力發(fā)展保護(hù)性耕作技術(shù),減少土壤翻耕及農(nóng)業(yè)機(jī)械反復(fù)使用造成的土壤碾壓。
2)機(jī)械節(jié)能。主要是優(yōu)化農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)結(jié)構(gòu),研發(fā)多功能、節(jié)能型機(jī)械,發(fā)展多用途的農(nóng)機(jī)配套裝備,加強(qiáng)政策引導(dǎo),逐步形成大中小比例合理的農(nóng)機(jī)裝置,鼓勵發(fā)展多功用的農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備與聯(lián)合收獲作業(yè)機(jī)械,一次性完成多項田間作業(yè)。
3)管理服務(wù)節(jié)能。加強(qiáng)黑龍江省農(nóng)機(jī)服務(wù)體系構(gòu)建,提高農(nóng)業(yè)機(jī)械使用效率,以社會化經(jīng)營組織替代傳統(tǒng)個體農(nóng)戶購置農(nóng)機(jī)裝備,實行區(qū)域農(nóng)業(yè)機(jī)械統(tǒng)一調(diào)配,提高農(nóng)業(yè)機(jī)械使用效率。
根據(jù)我國《農(nóng)業(yè)機(jī)械化促進(jìn)法》規(guī)定,完善農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展,根據(jù)地方農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展現(xiàn)狀及要求,對農(nóng)業(yè)機(jī)械化科研開發(fā)和新產(chǎn)品制造落實進(jìn)行優(yōu)惠減免政策,按照突出優(yōu)勢兼顧地方特色發(fā)展的基本原則,優(yōu)先發(fā)展主要糧食作物機(jī)械化水平,積極推進(jìn)玉米、水稻等重點作物的全程機(jī)械化生產(chǎn)及配套裝備創(chuàng)新,推進(jìn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)手段的升級與轉(zhuǎn)型,加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè),加大對大中型拖拉機(jī)、谷物聯(lián)合收獲機(jī)及精量播種機(jī)等農(nóng)機(jī)具的補(bǔ)貼政策,進(jìn)一步調(diào)節(jié)農(nóng)機(jī)裝備組成結(jié)構(gòu),逐步完善農(nóng)業(yè)機(jī)械化作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范,以此為基礎(chǔ)帶動黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的提升。
黑龍江省是我國重要的糧食生產(chǎn)基地,其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平直接影響我國糧食安全。因此,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行長遠(yuǎn)規(guī)劃,堅持走中國特色農(nóng)業(yè)發(fā)展道路,堅持城鎮(zhèn)帶動鄉(xiāng)村、工業(yè)與農(nóng)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展的運(yùn)行機(jī)制,繼續(xù)加大惠農(nóng)政策,增加農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼,增強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合實力,建立省農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼長期投入與發(fā)展策略,逐步擴(kuò)大農(nóng)業(yè)機(jī)械補(bǔ)貼種類,并行發(fā)展廢舊農(nóng)業(yè)機(jī)械報廢更新補(bǔ)貼政策,推動老、舊、廢農(nóng)業(yè)機(jī)械的淘汰與發(fā)展。
國外相關(guān)經(jīng)驗表明,阻礙現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的主要限制因素就是農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝技術(shù)相互協(xié)調(diào)發(fā)展的問題。在實際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,不能一味強(qiáng)調(diào)農(nóng)機(jī)研發(fā)適應(yīng)農(nóng)藝發(fā)展的要求,應(yīng)該從生物學(xué)發(fā)展角度前提下,開發(fā)有利于不同省份農(nóng)業(yè)發(fā)展的新設(shè)備、新品種、新工藝等,為農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的提升奠定基礎(chǔ)。逐步推進(jìn)農(nóng)業(yè)種植的模式化、規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展,制定適用于農(nóng)機(jī)設(shè)備生產(chǎn)的種植模式與技術(shù)參數(shù),將不同作物的播種密度、施肥參數(shù)、灌水量及施肥量等參數(shù)逐漸量化,形成不同省份協(xié)調(diào)發(fā)展的農(nóng)業(yè)裝備工藝方案。
針對目前黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展中存在的問題,與國家制定的發(fā)展戰(zhàn)略布局與研究重點,提出未來推進(jìn)黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)的主要戰(zhàn)略舉措與發(fā)展路徑。應(yīng)該逐步加強(qiáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備及相關(guān)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,不斷優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu),對于推動我國農(nóng)業(yè)機(jī)械水平的發(fā)展與轉(zhuǎn)型具有重要意義,在發(fā)展中逐步形成中國特色農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展道路,不斷提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)出率與資源利用效率,對于保證我國糧食安全,提高農(nóng)業(yè)效益,促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)性發(fā)展。