我國坡耕地農業機械化發展現狀

陳 偉，朱繼平，陳小兵，袁 棟，姚克恒，彭卓敏

(農業部 南京農業機械化研究所，南京 21000)

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我國坡耕地農業機械化發展現狀

陳 偉，朱繼平，陳小兵，袁 棟，姚克恒，彭卓敏

(農業部 南京農業機械化研究所，南京 21000)

隨著經濟的發展，用于農業用途的平耕地逐漸減少，為保證糧食出產總量，必須尋找未開發或開發程度低的耕地，坡耕地即為這種耕地。坡耕地分布在開闊地區，也有分布在丘陵山區，本文通過分析各個地區的農機使用情況，論述坡耕地農業機械化發展現狀，旨在為發展坡耕地農機化提供參考。

坡耕地；農業機械化；現狀

0 引言

耕地是指以種植農作物為主或間種少數樹木的土地，包括耕種3年以上的灘涂和海涂。耕地從地貌上可分為兩種：平耕地和坡耕地[1-2]。長久以來，平耕地一直是發展重點，而過度開發導致平耕地面積嚴重縮小。其主要原因是在國內經濟的持續高速發展的狀態下，大量平耕地向非農用途轉化，如建廠、建民房等，導致耕地面積不斷減少[3-4]。據統計，從1997-2000年間，國內約有466.7萬hm2耕地被非農用化，每年以4%的幅度遞減；加上退耕還林政策的大力實施，耕地面積又一次大幅度地減少；除此之外，每年土地的荒漠化、鹽堿化速率也有遞增的趨勢。耕地面積的大幅度減少已經觸及到國家的糧食安全問題。因此，開發后備耕地資源顯得迫在眉睫，除去高度開發的平耕地，后備耕地資源只有坡耕地了。坡耕地因其本身的因素，大多處于偏遠、經濟不發達地區，較平耕地而言保存完好[5]。北方坡耕地大多數為漫崗緩坡型，坡度小、面積遼闊，且北方耕地歷來是農業發展重點，因此北方的坡耕地處于基本開發狀態。相對北方耕地的開發，南方丘陵地區內的坡耕地則開發較少，因交通等因素，工業化對丘陵山區影響不明顯，據調查南方丘陵地區是我國農業經濟發展潛力最大的區域，該地區耕地面積占全國耕地面積12%，大多耕地仍處于較為落后的農業經濟模式，因此充分開發利用丘陵山區的坡耕地是緩解國內耕地資源有效途徑[6]。

改變落后的耕地經營模式，離不開農業機械化，對于經濟落后的坡耕地區域，更有必要發展機械化農業[7]。2005年底全國居民收入調查表明：貧困和低收入人口為6 432萬人，絕大部分人口分布在山區。隨著經濟的發展，為獲得更多的經濟效益，大多農村青壯年勞動力選擇進入城市擇業，導致農業勞動力缺乏，造成耕地無人看管現象嚴重，留守農村的老人也因自身的體力無法從事繁重的農務。絕大部分農村均存在這種問題，若能大量使用節約人力、降低勞動強度的機械來代替人工則可以大大緩解耕地無人看管和老人從事繁重農活的問題，從而提高糧食產量，緩解平耕地資源緊張的現象[8]。

1 北方坡耕地農機使用情況

從農機具作業角度出發，將耕地坡度與機械相適應情況做出以下分析：2°～6°的緩坡地與2°以下的平耕地基本相似，農業操作方面可以通用；6°～15°的坡耕地使用大型農機具不太方便，傾向于中小型農機具的使用；15°～25°的坡耕地只適合使用小型農機具，這些田塊一般會種一些茶樹、果樹等，農作物種植較少。因此，坡耕地的農業機械化技術發展應主要集中于6°～15°的耕地[9]。

1.1 東北地區坡耕地農機化現狀

東北地區是我國糧食主產區，坡耕地面積全國最大，主要分布于黑龍江漫川漫崗黑土區以及遼寧省西部丘陵褐土區，因其地緩坡長，處于該地區的坡耕地農業機械化也得到了很好的發展[10-11]。以朝陽市朝陽縣的調研情況為例，全縣的耕地面積約9.13萬hm2，其中平地面積2.7萬hm2，坡地面積6.3萬hm2，坡度范圍在5°～8°的坡耕地面積約占耕地總面積的69.3%，以沙壤土、黃黏土為主；犁底層在土下15～20cm，耕作處理方式主要為犁耕、旋耕、深松、秸稈還田及聯合作業等。東北地區由于長期作為國家的糧倉，農機化得到大力發展，該縣具備耕幅為2、1.5、1.8m的旋耕機及各大中型拖拉機共2 234臺，聯合整地機(深松-旋耕，旋耕-起壟等)共約13 000臺；另外，還有其他一些常用機具并未統計。相對于開闊地帶的坡地區域農機發展水平的高度發展，處于丘陵山區內坡地農業機械化發展則嚴重滯后。以吉林省為例，吉林省內丘陵山區的面積占全省面積70%，平原面積只占30%，全省農機產品種類少。截止2013年底，吉林省內丘陵山區的總動力為640.63萬kW，僅占全省總動力的23.3%。平原地區與丘陵山區農機化發展水平兩極分化嚴重，影響了全省的農業機械化進程。制約吉林省丘陵山區坡地農機化發展水平的因素主要有3個方面：①作物種類多。丘陵山區種植作物種類多、田塊小分散，田間機耕道狹窄不利于大型農機具的作業，又因為種植作物種類多，導致無法批量生產某一種機具，在機具前期投入比較大。②種植觀念傳統。大部分處于丘陵山區的農民很難接受新的事物，如一些機具補貼政策及新型機具等，接受周期長。③特色機具種類研發力度不足。吉林省內丘陵山區出產很多特色藥材、林產品，如吉林省的人參產量占全國人參總量的60%，如此大的種植規模，其種植方式仍以人工為主。由于東北地區農機化水平的高度發展，明顯帶動了坡耕地區域的農機使用；但處于丘陵山區的坡耕地農機化發展水平發展嚴重滯后，而丘陵山區的面積在土地總面積中占有很大的比例，因此很有必要加大丘陵山區坡耕地的農機化發展[12-13]。

1.2 西北地區坡耕地農機化現狀

坡耕地多處于丘陵地帶，研究坡耕地農機化與丘陵山區農機化的研究緊密相連。相對于東北坡耕地的高度農業機械化，其他處于丘陵山區內的坡耕地農機化發展仍有很大提升空間。陜西省土地總面積為2 058萬hm2，丘陵山地面積為741萬hm2，占土地總數的36%，丘陵山地比例頗大，能否提高丘陵坡地區域的經濟水平將成為能否推進全省農業機械化的關鍵因素[14]。陜西省內丘陵區域內的坡地多種植經濟作物如玉米、油菜、核桃、馬鈴薯及蔬菜等，在勞動力成本低的情況下，該地區的農民通過承包田地種植上述作物可以獲得不菲利潤。隨著勞動力成本的增加，種植經濟作物帶來的利潤越來越少，承包戶對機具的需求明顯增加。由于坡耕地大多處于交通不便、地塊不平及分散的區域，導致大多平原地區的機具在坡耕地區域無法使用。陜西省種植玉米約5.3萬hm2，基本靠人工進行播種、收獲；馬鈴薯種植面積達30萬hm2，年產量可達350萬t，種植與收獲工作也基本靠人工進行。大量雇傭工人進行種植、收獲，不僅利潤流失嚴重，也很容易誤了賣出的最佳時機。其實，市場上已經存在針對玉米、馬鈴薯的種植、收獲機具，但企業通常將目光投向幅員遼闊的平原地帶，導致生產的機具比較大。實際上，農機具在坡耕地區域也有很大的市場潛力，我國耕地總面積約為1.2億hm2，其中處于丘陵山地的耕地面積約為0.24億hm2，占總耕地面積的1/5，而丘陵山區中又以坡耕地居多。因為大多數企業的目光聚焦在平原地區，所以坡耕地市場基本處于空白，面對趨于飽和的平原地區農機具市場，坡耕地市場才是農機企業未來的主要出路。山西省是農耕大省，全省面積達15.6萬km2，耕地面積約369.3萬hm2，其中丘陵山地比例高達70%；省內主要種植小麥、高粱、豆類和薯類等糧食作物，棉花、煙葉、甜菜、胡麻、油菜籽等經濟作物，耕地也大多屬于6°～15°的坡耕地。山西省農業機械化水平低，據統計2012年全省實際機耕面積約25.3萬hm2，所占比例為69.6%，機播比例由60.8%提升至63.2%，機收面積比例由34.4%提升至39.2%[15]。由此可看出，山西省的農機化水平還有很大的提升空間，究其原因主要有3個：①省內對于農機研發經費的投入比例低，導致農機研發人才流失，無法及時研制出所需要的農機具，影響了整個農業發展。②農村勞動力文化水平仍然偏低。隨著科技的發展，農民獲得信息的渠道越來越多，農民本身的素質有著較大的提高，但由于文化程度低，接受專業訓練的機會少或者訓練效果不理想的，必需要農民文化水平。③省內農機服務部門不能滿足農業生產的需要。由于農機服務人員數量少或服務質量不達標，不能及時了解農民的需求、解決農民的需求，從而影響整個農業生產發展[16-17]。甘肅省處于我國西北深處，省內地形復雜包括丘陵山地、高原地帶、平川、河谷、沙漠、戈壁等相互交叉，全省總面積4 258萬hm2，省內丘陵坡地多，平地少，丘陵山地占總面積78.2%。據統計，2007年甘肅省機械化耕整地面積達154.86萬hm2，機械播種面積為97.99萬hm2，機械收獲面積為46萬hm2，機耕、機播、機收平均每年增長率分別為4.42%、7%、6.49%；省內平原地區耕、播、收機械化水平高達70%，而處于丘陵坡地區域的農業機械化水平只有20%，較平地區域嚴重滯后。因甘肅省內丘陵坡地占總面積78.2%，也就是說大部分土地屬于丘陵地區、大部分區域農機化水平不足，丘陵坡地的低程度農業機械化水平嚴重影響了全省農業發展[18]。制約甘肅省內丘陵坡地農業機械化發展的因素主要可有：①地形。甘肅省丘陵坡地多，耕地田塊小，分散性強，機具無法大規模連續性作業，無法體現農機具的生產效率。田塊之間機耕道窄，路面不平，彎多等都制約農機具的運輸、轉移等。天然的地理條件是制約農業機械化發展的重要因素。②經濟。與國內其他地方相似，甘肅省內大多數的丘陵山區都屬于貧困地區，農民購買力低，且很多青壯勞動力離開農村，去城市打工，造成農村勞動力的嚴重流失。農村剩余的勞動力多為年齡偏大的人，非常需要農機具代替人工，以降低勞動強度。由于本身經濟不足，很多農民無力或不舍得購買農機具或支付農機具的租賃款，形成“缺乏農機具—貧困—無力購買農機具—缺乏農機具”循環狀態。③種植模式。受地理條件和自然氣候的影響，甘肅省的丘陵坡地內種植的農作物種類十分多，且每種作物種植的面積均不大，基本沒有成規模的種植區域。根據作物種類需要配置相適應的機具，由于該地區作物種類多、種植區域分散，導致無法配置有效的農機具，制約著農業機械化的發展[19]。

1.3 北方坡耕地農機使用情況小結

坡耕地在北方主要以兩種形式存在：

1)以分布在黑龍江地區的漫川漫崗、長緩坡形式的坡地。這種坡地的坡度并不大(一般在2°～6°)，農機具在此類坡地上作業與在平地上作業的差別并不大，且田塊面積大，易于大型農機具作業，所以這種形式的坡地農業機械化發展水平很高。

2)分布在丘陵山區的坡地。丘陵山區的坡地農業機械化水平發展則相對滯后，即使是在同一省份，丘陵山區的坡地與其平原之間的農機化程度也存在相當大差異，如吉林省。究其原因可以總結成以下幾點：

(1)丘陵山區本身就處于交通不便的地區，且大多丘陵山區為貧困地區，制約著農機的運輸、轉移及購買。

(2)北方丘陵山區坡耕地種植的作物種類多，單種作物數量少且分布分散。作物種類多，需要多種的特色農機具，一些常用的機具則無法使用，必須創新機具，然而企業研發新機具需要投入一定的成本、擔當很大的風險。

(3)處于丘陵山區的農民大多文化程度不高，對于掌握新的技術，理解機具購置補貼政策都存在一定的難度，很多人寧愿自己吃點苦也不愿花錢購買機具。

2 南方坡耕地農業機械化發展現狀

南方地勢多為丘陵山區地帶，坡耕地大多存在于山地，坡度不一，分布與北方丘陵山區坡耕地有很大的相似之處。相對于北方開闊地勢，南方地貌則大多屬于丘陵山區。南方各省分屬于丘陵山區的耕地比例大多在60%以上，包括廣東、廣西、貴州、云南、四川、重慶及福建等，耕地面積約為全國耕地總面積的31.5%，糧食產量卻只占全國總產量的35.5%。處于南方丘陵山區的坡耕地，一直以來其農機化發展速度都比較緩慢，無論是在機耕、機播、機收方面農機化水平都遠低于全國農機化水平。據統計，目前只有針對小麥和水稻的機械化收獲比例超過20%，而全國小麥和水稻的機械化收獲比例已經超過30%，至于其他特色經濟作物如油菜、蔬菜瓜果、薯類、甘蔗、麻類、煙葉等的機械化水平均很低，甚至處于空白。通過收集南方丘陵坡地各省主要生產環節和水稻、小麥、玉米和油菜農業機械化水平數據來分析丘陵地帶的農機化水平情況[20-23]。

從表1、表2的數據可以看出[24]：無論是主要生產環節的機械化水平還是主要作物如水稻、小麥、玉米和油菜的機械化水平，丘陵地帶的農業機械化水平均低于全國水平；尤其是油菜、玉米等經濟作物的機械化程度大多為零。推進南方丘陵山區的政策和方法已經很多，但是效果甚微。究其主要原因:①南方丘陵山區的地勢復雜，坡度不一，道路崎嶇不適合大型農機具作業。②特色小型機具的空缺。針對一些經濟作物沒有相應機具，研究力度不足，因經濟原因，導致很多人才流失。③政府投入力度不足，推進丘陵山區的農業機械化靠農民自身是不可能完成的，需要政府的大力支持才行。

表1 南方丘陵坡地各省主要生產環節農業機械化水平

續表1

表2 南方丘陵坡地各省水稻、小麥、玉米和油菜農業機械化水平

3 丘陵山區內坡耕地農業機械制約因素

1)機具本身的不適應。針對丘陵地區的機具，多是微耕機及微耕機帶動相關的機具為主，存在著動力小、作業效率不高的特點。近年來，國內有很多企業開始研發小型履帶式拖拉機。這種小型拖拉機相對于傳統的微耕機，具有更好的通過性，可以提供更大的動力。但由于研發時間短的原因，這種機器沒有解決好后方機具的懸掛問題，且成本比微耕機高，眾多因素導致小型拖拉機沒有在丘陵地區的坡耕地中廣泛運用。所以，研發出體積小、成本低、動力足的機具是促進丘陵地區的坡耕地農業機械化的關鍵一步[25]。

2)工程措施未考慮農機具的使用。坡耕地因為本身田地具有坡度，導致水土流失更加嚴重。很多地方為緩解水土流失問題，將坡耕地改為梯田。梯田相比于坡耕地可以大大減少水土流失情況，提高作物的生產率。然而，大多數地區在修建梯田時沒有考慮機具作業條件，比如說梯田基本上是以小塊田地為單位，很多梯田連成一片，在田與田之間無機具轉移通道，就很難進行機械化作業[26]。

3)丘陵地區機械化作業條件差。我國的中西部地區多山，耕地大多存在于山谷中，田塊小且分散，機耕道窄或無機耕道，田塊坡度不均勻大大增加了機手操作難度，這些客觀原因也是阻礙發展丘陵地區農業機械化的重要因素，克服這些因素難度比較大[27]。

4)基礎設施不足、作業規范不統一。西南部坡耕地大多屬于偏遠地區的丘陵地帶，農業基礎設施遠遠落后全國水平，在農業教育、科研、技術推廣方面工作明顯不足。如何強化農業基礎設施建設，是能否成功推動農村經濟發展、促進農業和農村現代化的重要因素之一。目前，我國農業基礎設施建設取得了較為顯著進展，農業生產條件得到不斷改善；但欠發達地區尤其是西部省份的農村，農業基礎設施仍較為落后。提高農業基礎措施，增農民的使用農機具的意識，對推進農業機械化有著重要意義[28-30]。現代化機具作業時不僅需要考慮當地農藝需求，也要考慮機具的最優作業狀況，單單憑經驗是不夠，應該借助統一的作業規范進行培訓。

4 發展建議

由于經濟的飛速發展，我國城鄉結構正發生變化，大量勞動力向城市轉移，農業生產者數量減少，老齡化趨勢更加明顯，發展機械農業和集約化生產勢在必行。對于如何發展丘陵地區坡耕地農業機械化，本文提出以下幾點建議：

1)研制新型機具。機具小型化、輕型化、種類多樣化是大多數坡耕地的共同需要，現有的一些微耕機更適合在大棚里作業，在西南地區的田地中，微耕機的作業效率并不高，人力投入大，無法真正做到提高生產率的效果。大力推進丘陵地帶坡耕地農業機械化，研制新型機具勢在必行。小型履帶機在動力及通過性方面都優于傳統微耕機，但因其成本比微耕機要高，鑒于丘陵地帶偏遠地區的經濟水平問題，無法做到真正的廣泛使用。

2)科學建設農業工程設施、整合田地。坡耕地改梯田是緩解坡耕地水土流失的有效途徑之一。但在修建時，可以考慮在周邊增設機耕道，通往各個田塊。例如，可以設一條主機耕道，通往各田塊，田與田之間增設機耕道難度比較大。由于田塊面積小、數目多，機具無法進行連續性作業，降低了作業效率。因此，重新整合田地，將相鄰的田地整理成一塊，可以大大提高機具作業效果。

3)加強農業基礎設施建設。農業基礎設施的建設是影響農業機械化建設的重要因素，丘陵地區的坡耕地大都處于偏遠的山區。政府在農業建設方面已投入了大量的財力，然而我國坡耕地面積十分廣闊，目前針對農機使用方面的基礎設施仍然缺乏，即使存在的一些機具因當地的特殊的地理條件，其輻射區域也比較小。因此，針對農機方面基礎設施的建設，應該繼續加大。

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The Current Situation of the Development of Agricultural Mechanization of Slope-farmland in Our Country

Chen Wei, Zhu Jiping, Chen Xiaobing, Yuan Dong, Yao Keheng, Peng Zhuomin

(Nanjing Restitute for Agricultural Mechanization, Ministry of Agricultural,Nanjing 210014,China)

With the development of economy, flat land used for agricultural purposes to reduce gradually, in order to ensure the grain production capacity, it is necessary to search for undeveloped or low degree of development of farmland, and the slope-farmland is the land. Slope-farmland distribute in the open area, also in the hilly mountainous area. This paper has described the current situation of the development of agricultural mechanization of slope-farmland by basing on the analysis of each region agricultural machinery usage, and providing reference for the development of agricultural mechanization of slope-farmland.

slope-farmland; agricultural mechanization; current situation

2016-04-23

公益性行業(農業)科研專項(201503119-02-01)

陳 偉(1988-),男，江蘇盱眙人，研究實習員，(E-mail) chenweiccbb@163.com。

朱繼平(1963-)，男，陜西寶雞人，研究員，(E-mail)1611745518@qq.com。

S23-0

A

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