陳倚路
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大力發展農業機械化之思考
陳倚路

2014年1月6日至11日,筆者帶領學校社會實踐小分隊,走訪了浙江大學農業裝備、農業物聯網、農用無人機等實驗室,參觀了浙江義遠有機蔬菜基地、中國人民解放軍73021部隊農場等現代農場,參與傳統農業種植等一系列實踐活動。一系列實踐活動引發了我們對農業機械化新的認識和思考。在浙大實驗室,看到何勇教授團隊研發的農用無人機,想到高新技術裝備應用于農業的可能性和必要性的問題;在浙江義遠有機蔬菜基地,想到可用移栽機來替代傳統的費時費力的耕作方式,以提高效率的問題;在中國人民解放軍73021部隊現代化農場,看到應用滴灌、殺蟲燈、物聯網等技術為植物生長創造有利環境,想到大量農業機械的應用對提高果實品質、改善環境的好處。
通過實踐活動,結合查閱相關文獻與資料,提出了自己對農業機械化發展的一些想法和思考,認為農業機械化是現代農業發展的必然選擇。
1.1我國農業發展中幾個突出問題依然存在
我國農業發展中存在的幾個問題:①我國農業資源豐富,但人均占有率很低,糧食產量、糧食安全問題仍然存在;②傳統耕作方式、傳統的施肥噴藥方式使我國農業生態環境惡化,土壤及植物農藥殘留嚴重,耕地面積和良田面積逐年減少,食品安全問題堪憂;③淡水資源短缺,傳統的農田灌溉浪費大量的水資源,農業淡水利用率低,更加影響了我國農業的可持續發展。
1.2農村新形勢為農機化發展提供了新機遇
(1)農村新變化為機械化發展提供了廣闊空間。農村城鎮化進程加快,過去5年,我國農村人口轉移8 463萬人,城鎮化率由45.9%提高到52.6%,城鎮化水平顯著提升。今后仍將有相當數量農村人口轉移到城市,手工勞作、傳統意義上的農民越來越少。
(2)土地規模化經營速度加快。2013年中央一號文件提出“大力支持發展多種形式的新型農民合作組織”,“引導農村土地承包經營權有序流轉,鼓勵和支持承包土地向專業大戶、家庭農場、農民合作社流轉,發展多種形式的適度規模經營”。農村土地經營方式正在有利政策支持下,大踏步向規模化、合作化方向邁進。
(3)依靠農機合作組織種地的趨勢不可逆轉。隨著農村城鎮化、土地規?;椒ゼ涌?,農村逐步擯棄手工勞作。2012年,全國農機合作組織數量超過3.1萬個,農作物耕種收綜合機械化水平達57%,農業越來越依賴以農機合作組織為主體的機械化生產。到2020年,農作物耕種收綜合機械化水平將達到70%左右,“如何利用機械把地種好”成為現代農業面臨的新課題。
世界發達國家如美國、法國、英國、意大利、德國是世界上農業技術最發達、最先進的國家,也無疑是世界上農機工業和農業機械化發達的國家[1]。在20世紀80年代之前這些國家基本實現了農業機械化,其農機產品具有大型、智能、綜合性強等特點,占領了國際市場。目前農機技術開始向更精細的方向發展,功能也更加全面,對新技術的應用也更加成熟。日本、韓國以中小型機械為主,田間作業的耕整地、插秧、植保、收獲等基本實現了機械化,其中水稻育秧、插秧機械設施和半喂入聯合收獲機械居世界領先水平。以色列的滴灌、噴灌、設施農業走在世界的前列。我國是農業大國,農業機械化對推動我國農業持續發展在以下幾個方面顯現出重要作用。
2.1節水農業機械有利于保護淡水資源
大力發展節水灌溉機械對于水資源十分匱乏的我國來說意義重大,是我國保護農業淡水資源的必由之路。發達國家都非常重視發展節水灌溉,英國、德國、奧地利、丹麥、瑞典、日本的節水噴灌面積占本國總灌溉面積的90%以上,以色列微灌面積占其總灌溉面積的70%。
2.2農業機械化作業有利于促進耕地資源高效利用
開墾荒地、改造中低產耕地和草場、開發灘涂、治理荒沙鹽堿地,無一不需要農業機械;工廠化農業必須有配套的機械裝備;保護性耕作不僅可以改善我國耕地減少的問題,而且對減少農藥、化肥過量使用對農業環境造成的污染起到了積極作用。
2.3農業機械化有利于保護農業生態環境
在我國,當前農業生態環境面臨的問題主要是化肥、農藥、地膜的大量使用和焚燒秸稈造成污染加劇的問題。長期不科學施用化肥、農藥,引起化肥、農藥大量流失到空氣、土壤、水中,造成農業生態環境污染,對農業可持續發展產生巨大威脅。農業生態環境污染問題越來越受到重視,一些遏制農業生態環境污染的技術與裝備應運而生,農業機械就是其中之一。
2.4農業機械化有利于應對自然災害
我國是一個自然災害頻發的國家,每年都會有很多地區發生不同程度的旱澇及病蟲害等自然災害。應用農業機械可有效應對自然災害,如雨季應用糧食烘干機,旱季采用排灌機械抗旱,病蟲害爆發時用高效植保機械和無人飛機防治等,
2.5農業信息技術發展有利于加快農業機械智能化發展
農業機械化與信息化相結合,可提高資源利用率。隨著節約型、環保型現代農業發展理念的深入,精量及定位播種和育秧、精準定位施肥、精量施藥等精準農藝生產需求的發展,對高科技精量化農機裝備的需求日益增長,給農機產品配備精準農業系統已經成為世界農機發展的潮流[2]。
我國已基本實現了小麥水稻生產全程機械化,但特色農作物生產機械化水平還比較低。大型、先進的農機產品絕大部分依賴進口,低端、小型農機產品以國產為主。農機產品主要指標與歐美、日韓等發達國家相比有二三十年差距,尤其是在自動化控制、人工智能和信息技術等高新技術的應用方面存在的差距更為明顯。實現農業機械化是我國農業現代化發展的必經階段,主要原因包括:①人多地少,保障糧食供給離不開農業機械。②增強國力離不開農業機械。高端農機依賴進口,與國外技術水平相差較大。我國自主研發的高端農機較少,主要依賴進口或外國企業在國內設立的公司生產,且我國的農機產品在自動化、智能化、精細化、全程化上明顯落后于發達國家。③保證農產品質量安全呼喚農業機械,實行農產品標準化生產、提高食品安全檢測準確度需要農業機械和裝備。④促進土地流轉、推進農村城鎮化、發展家庭農場、把農民從土地上解放出來等呼喚農業機械。⑤提高有機農業的生產效率需要應用先進農業機械。
為了保護農業生態環境,結合社會實踐,筆者建議重點發展以下農業機械化關鍵技術。
3.1機械深施肥技術
在我國,為了增加農產品產量,大量施肥,這不僅是極大的浪費,也增加了農民的負擔,殘留的化肥對土壤造成了更大的傷害。實施機械深施肥技術,不僅可以減少農民對土地的投入,增加他們的收入,而且對保護農業生態環境也有好處。
3.2精準噴灑農藥技術
目前國內大量使用的植保機械還比較落后,農藥在作物葉片上的沉積率只有40%,如采用噴霧防滴漏技術、彌霧噴粉、熱煙霧機和常溫煙霧機等精準農藥噴灑技術,可比落后的手動植保機具降低農藥用量20% ,降低用水量50%。我國是農藥用量最多的國家,嚴重增加了農作物和土壤的農藥殘留。目前我國已開始應用無人駕馭飛機噴灑農藥,不僅可提高農藥藥效,降低農藥的施用量,而且可減少人體直接接觸農藥的傷害[3]。
3.3機械秸稈粉碎還田技術
傳統秸稈處理是作為生活燃料,隨著人們生活水平的提高,秸稈已不再是農民生活燃料的主要來源,而常常是在田間直接焚燒,不僅污染環境,而且造成了極大浪費。每年到秋收時大量秸稈焚燒造成的濃霧帶來嚴重的環境污染,影響交通,甚至致使飛機不能正常起降。秸稈還田能改善土壤理化性狀,減少地表水徑流量和水分蒸發,提高土壤養分,抑制雜草滋長。有關專家研究證明,一般增產效果在5%~ 12%之間,具有肥田和防治污染的雙重效果。
通過實踐活動,筆者切實認識到農業機械化是現代農業發展的必然之路,沒有農業現代化也就沒有中國現代化。解決糧食安全問題、環境污染問題及保持農業可持續發展都對農業機械化的發展提出了更高的要求。具有自主知識產權的農業物聯網技術、農用無人機、無人駕駛收獲機械、智能農業裝備的研發和推廣應用,對提高農業“三率”、保護生態環境、提高農民收入具有重要意義。在國家農機購置補貼等惠農政策的大力支持下,必將加快農業機械化和現代農業的發展步伐,大大改善農業生態環境,實現社會和諧和可持續發展。
參考文獻
[1]劉忠澤.國外農業機械化發展現狀及支持政策[J].農業科技與裝備,2012(12):79-80.
[2]羅錫文,廖娟,胡煉,臧英,周志艷.提高農業機械化水平促進農業可持續發展[J].農業工程學報,2016,32(1):1-11.
[3]何勇,張艷超.農用無人機推廣應用中需要關注的幾個問題[J].現代農機,2015(1):6-9.
作者信息:浙江省杭州第二中學,310053