楚天舒,王德睿,韓魯佳,楊增玲,成天一
(1. 中國農業大學工學院,北京市,100083; 2. 中國農業大學煙臺研究院,山東煙臺,264670)
在“一帶一路”倡議提出后,中國與哈薩克斯坦的政治、經濟、文化等方面交流日益密切。并且,哈薩克斯坦的“光明大道”經濟計劃與中國“一帶一路”倡議高度契合,為中哈兩國深入合作打下了堅實的基礎[1]。哈薩克斯坦耕地資源豐富,人均耕地面積是中國的16倍[2]。農業開發潛力巨大,也是中哈兩國合作的四大重點領域之一[3]。
當今世界農業的快速發展,農業生產早已進入機械化生產的時代[4-5]。然而,本課題組實地調研發現哈薩克斯坦農業機械嚴重老化,主要還是前蘇聯時代的產品,農業機械整體平均磨損率高達76%[6],制約其農業機械化與現代化發展。就此,哈薩克斯坦政府提出《2017—2021年農工業綜合體發展國家規劃》等系列補貼政策,推進農業機械更新換代,提高農業生產效率。但受制于國內機械設備制造能力薄弱等因素,2018年哈薩克斯坦農機平均更新率僅為3.5%,與國家規劃目標差距較大[6]。隨著雙邊深入合作交流,哈薩克斯坦對中國農業機械技術與產品產生了濃厚的興趣[7]。并且,2012年哈薩克斯坦農業機械進口額為5.09億美元,2017年為3.80億美元,這也給中國農機產業帶來了機遇[8]。
因此,由于哈薩克斯坦國家政府對農業機械化發展的重視,中哈在農機技術與產品方面的貿易往來勢必加強[9]。但通過查閱文獻資料發現,國內外關于哈薩克斯坦農業的相關研究主要集中在作物栽培[10-20]和水資源高效利用[21-25]的領域,暫未有針對哈薩克斯坦未來農業機械需求情況的研究。因此,本研究擬以中國農業機械化發展優勢地區的歷年發展情況為參考,結合實地調研成果,對哈薩克斯坦未來主要農業機械的需求量進行預測分析,為中國農機企業摸清哈薩克斯坦農機的市場需求提供數據支撐,助力中國農機“走出去”。
隨著《中華人民共和國農業機械化促進法》與農機購置補貼政策的實施,中國農業機械化進入快速發展階段[26]。2018年,全國農機總動力達到10億kW,主要農作物耕種收綜合機械化率達到68%[27]。但中國區域間農作物種植、氣候條件與農業機械化發展情況差異較大,需優選出與哈薩克斯坦農業生產種植農作物種類、氣候條件相似的農業機械化發展優勢地區作為參考對象。
考慮到哈薩克斯坦種植業主要為糧食作物的種植與生產[28],選擇黑龍江農墾作為參照對象之一。黑龍江農墾大力發展糧食作物的種植與生產,被譽為“中國飯碗”[29]。據《黑龍江墾區統計年鑒2019》數據顯示,2018年黑龍江農墾農作物種植面積2 893.0 khm2,有效灌溉面積1 920.3 khm2,糧食產量2 279.6萬t,機械化率為99.7%,農機總動力為1 137.5萬kW,基本上實現主要糧食作物生產全程機械化。
考慮到哈薩克斯坦的地理位置與自然氣候[30],選擇新疆生產建設兵團作為參考對象之一。新疆生產建設兵團作為全國節水灌溉示范基地與農業機械化推廣基地,著力于發展節水灌溉與農業機械化生產[31]。據《新疆生產建設兵團統計年鑒2019》數據顯示,2018年農作物種植面積1 382.8 khm2,有效灌溉面積1 348.8 khm2,糧食產量238.46萬t,棉花產量204.65萬t,機械化率為94.1%,農機總動力為539.0萬kW。
據哈薩克斯坦農業部數據顯示,2018年哈薩克斯坦農作物種植面積21 250 khm2。其中,糧食主產區(科斯塔奈州、北哈薩克斯坦州和阿克莫拉州,屬黑土平原區,適宜機械化作業)農作物種植面積為14 540 khm2,占總種植面積的68.42%,糧食產量2 016.8萬t。此外,2016年哈薩克斯坦農業灌溉面積為1 629 khm2,計劃到2021年,使用節水灌溉技術的農田面積為254 khm2。
本研究以2001—2017年黑龍江農墾和新疆生產建設兵團的農田動力投入情況與主要農機擁有量為基礎,模擬計算出哈薩克斯坦糧食主產區不同農業機械化發展階段的主要農機需求量。
1.2.1 單位面積農田動力
單位面積農田動力意指單位面積農田動力機械投入情況[32]。在大田農作物機械化生產過程中,主要的動力機械為拖拉機、排灌機械、植保機械和收獲機械,采用式(1) 計算。
(1)
式中:Pa——單位面積農田動力,kW/hm2;
P1——大中型拖拉機動力,kW;
P2——小型拖拉機動力,kW;
P3——排灌動力,kW;
P4——植保機動力,kW;
P5——聯合收獲機動力,kW;
P6——機動割曬機動力,kW;
P7——其他作物收獲機動力,kW;
A——農作物種植面積,hm2。
1.2.2 主要農機需求量預測分析
假設在農業機械化發展到某一水平時,各類農機使用數量與種植面積成比例。按照參考對象的農機數量與種植面積的比值,預測哈薩克斯坦的主要農機需求量,采用式(2)計算。
(2)
式中:n1——哈薩克斯坦的農機預測量,臺;
n2——參考對象的農機擁有量,臺;
a1——哈薩克斯坦的農作物種植面積,hm2;
a2——參考對象的農作物種植面積,hm2。
黑龍江農墾與新疆生產建設兵團的農田動力與各類農機數據主要來源于《中國農墾統計年鑒2001—2017》,黑龍江農墾的種植面積數據來源于《黑龍江墾區統計年鑒2002—2018》,新疆生產建設兵團的種植面積數據來源于《新疆生產建設兵團統計年鑒2002—2018》。哈薩克斯坦數據來源于哈薩克斯坦農業部官方網站(https://moa.gov.kz/)與《2017—2021年農工業綜合體發展國家規劃》。
2014—2018年哈薩克斯坦農機擁有量呈現逐年下降趨勢,詳見圖1。2014年哈薩克斯坦擁有拖拉機、收獲機械和播種機械分別為15.30萬臺、4.40萬臺、9.36萬臺,到2018年哈薩克斯坦擁有拖拉機、收獲機械和播種機械分別為14.70萬臺、3.80萬臺、8.20萬臺。其中,拖拉機、收獲機械和播種機械的使用時間超過10年的比例分別為85%、68%和88%。哈薩克斯坦農機整體過于老舊,急需更新換代。

圖1 哈薩克斯坦農機擁有量
按照式(1)計算得到2001—2017年黑龍江農墾和新疆生產建設兵團的單位面積農田動力,詳見圖2。由圖2可知,黑龍江農墾與新疆生產建設兵團單位面積農田動力整體呈現逐年增長趨勢,由2001年的1.52 kW/hm2和1.79 kW/hm2,增長到2017年的3.33 kW/hm2和3.94 kW/hm2,平均年增長率為5.09%和5.13%。其中,新疆生產建設兵團的單位面積農田動力高于黑龍江農墾。單位面積農田動力首次超過2.00 kW/hm2,新疆生產建設兵團是在2003年,黑龍江農墾在2008年;單位面積農田動力首次超過3.00 kW/hm2,新疆生產建設兵團是在2010年,黑龍江農墾在2015年。2016年新疆生產建設兵團單位面積農田動力達到3.99 kW/hm2,基本上接近4.00 kW/hm2。

圖2 單位面積農田動力
通過實地走訪調研發現,黑龍江農墾和新疆生產建設兵團作為中國農業機械化生產的典型,從早期開墾時的“粗放式”生產方式已經徹底轉變成“精耕細作式”生產方式。依靠完備的農機具與科學的機械管理,實現大農場的標準化生產與規?;洜I,獲得良好的經濟與社會效益。而精細化的生產模式對各類型農機具需求量較大。此外,在農機應用過程中,由于受到氣候等客觀因素影響,機械可下地作業時間緊張,導至主要農機具需求量進一步增大。這也從側面印證了黑龍江農墾和新疆生產建設兵團單位面積農田動力投入逐年增長的態勢。
2.3.1 黑龍江農墾和新疆生產建設兵團主要農機擁有量
2001—2017年黑龍江農墾主要農機擁有總量呈現增長趨勢,詳見圖3。2001年拖拉機、排灌機械、植保機械、收獲機械和播種機械擁有量分別為87 472臺、48 422臺、1 997臺、8 236臺、15 816臺,到2017年拖拉機、排灌機械、植保機械、收獲機械和播種機械擁有量分別為132 611臺、100 851臺、29 176臺、42 307臺、34 710臺,平均年增長率分別為2.67%、4.80%、19.42%、13.47%、6.69%。其中,當單位面積農田動力首次超過2.00 kW/hm2,黑龍江農墾拖拉機、排灌機械、植保機械、收獲機械和播種機械擁有量分別為117 072臺、73 219臺、10 752臺、23 006臺、34 464臺;單位面積農田動力首次超過3.00 kW/hm2,拖拉機、排灌機械、植保機械、收獲機械和播種機械擁有量分別為128 413臺、99 568臺、26 184臺、37 094臺、33 938臺。

圖3 黑龍江農墾主要農機擁有量
2001—2017年新疆生產建設兵團主要農機擁有總量呈現增長趨勢,詳見圖4。

圖4 新疆生產建設兵團主要農機擁有量
2001年拖拉機、排灌機械、植保機械、收獲機械和播種機械擁有量分別為43 032臺、14 495臺、5 132臺、5 034臺、16 274臺,到2017年拖拉機、排灌機械、植保機械、收獲機械和播種機械擁有量分別為79 926臺、23 781臺、10 180臺、16 036臺、18 143臺,平均年增長率分別為4.00%、3.40%、5.52%、19.94%、13.72%。其中,當單位面積農田動力首次超過2.00 kW/hm2,新疆生產建設兵團拖拉機、排灌機械、植保機械、收獲機械和播種機械擁有量分別為49 881臺、16 189臺、5 063臺、6 234臺、13 000臺;單位面積農田動力首次超過3.00 kW/hm2,拖拉機、排灌機械、植保機械、收獲機械和播種機械擁有量分別為74 162臺、23 377臺、9 395臺、11 183臺、14 394臺。
2.3.2 哈薩克斯坦主要農機需求預測分析
將黑龍江農墾單位面積農田動力首次超過2.00 kW/hm2、單位面積農田動力首次超過3.00 kW/hm2、最新的(2017年)年份的種植面積、主要農機擁有量等數據帶入式(2),計算得到哈薩克斯坦不同階段的主要農機預測需求量(圖5)。參照黑龍江農墾生產模式,在單位面積農田動力首次超過2.00 kW/hm2的階段,哈薩克斯坦拖拉機、排灌機械、植保機械、收獲機械和播種機械預測需求量分別為70.0萬臺、9.5萬臺、6.4萬臺、10.9萬臺、20.6萬臺以上;在單位面積農田動力首次超過3.00 kW/hm2的階段,哈薩克斯坦拖拉機、排灌機械、植保機械、收獲機械和播種機械預測需求量分別為65.8萬臺、8.6萬臺、13.4萬臺、19.0萬臺、17.4萬臺以上;在最新數據情況下,哈薩克斯坦拖拉機、排灌機械、植保機械、收獲機械和播種機械預測需求量分別為67.4萬臺、8.6萬臺、14.8萬臺、21.5萬臺、17.6萬臺以上。其中,拖拉機、排灌機械和播種機械的預測需求量存在一定量的減少,這是因為中國的農村經濟與農機工業的快速發展,大中型拖拉機、排灌機械和播種機械在黑龍江農墾快速推廣應用,作業效率提高,小型拖拉機、排灌機械和播種機械數量減少,機具總量存在上下波動的情況。

圖5 哈薩克斯坦不同階段的主要農機預測需求量(參照黑龍江農墾)
將新疆生產建設兵團單位面積農田動力首次超過2.00 kW/hm2、單位面積農田動力首次超過3.00 kW/hm2、最新的(2017年)年份的種植面積、主要農機擁有量等數據帶入式(2),計算得到哈薩克斯坦不同階段的主要農機預測需求量(圖5)。參照新疆生產建設兵團生產模式,在單位面積農田動力首次超過2.00 kW/hm2的階段,哈薩克斯坦拖拉機、排灌機械、植保機械、收獲機械和播種機械預測需求量分別為86.2 萬臺、2.7萬臺、8.8萬臺、10.8萬臺、22.5萬臺以上;在單位面積農田動力首次超過3.00 kW/hm2的階段,哈薩克斯坦拖拉機、排灌機械、植保機械、收獲機械和播種機械預測需求量分別為103.5萬臺、3.6萬臺、13.1萬臺、15.6萬臺、20.1萬臺以上;在最新數據情況下,哈薩克斯坦拖拉機、排灌機械、植保機械、收獲機械和播種機械預測需求量分別為94.5萬臺、3.1萬臺、12.0萬臺、19.0萬臺、21.4萬臺以上。其中,拖拉機、排灌機械、植保機械和播種機械的預測需求量存在波動變化,這也與大中型農機具在新疆生產建設兵團的推廣應用有關。

圖6 哈薩克斯坦不同階段的主要農機預測需求量(參照新疆生產建設兵團)
本研究以單位面積農田動力首次超過2.00 kW/hm2的年份為節點,分別選取參照黑龍江農墾和新疆生產建設兵團計算值作為哈薩克斯坦主要農機預測需求量。進而,減去2018年使用時間未超過10年的農機數量,得到基于兩個參考對象的各類農機的預測市場潛力,詳見圖7。最后,取得其小值作為哈薩克斯坦拖拉機、排灌機械、植保機械、收獲機械和播種機械預測市場潛力,分別為57.5萬臺、2.7萬臺、6.4萬臺、8.2萬臺、14.7萬臺以上。此外,黑龍江農墾和新疆生產建設兵團是中國農業機械化生產的先進典范,其機械化水平接近100%,哈薩克斯坦不可能短時間內達到預測的農機數量,但可作為其未來農業機械化與現代化發展的參考。

圖7 哈薩克斯坦主要農機預測市場潛力
本研究團隊在哈薩克斯坦糧食主產區典型農場實地調研發現,由于受到其經濟基礎制約,哈薩克斯坦農業生產方式較為“粗放”,主要農機具老舊,專業農機手少,農業勞動力“婦女化”,農田基礎設施薄弱,農業生產效率相對較低。而黑龍江農墾和新疆生產建設兵團作為中國農業機械化生產的先進典范,農業生產方式為“精耕細作式”,專業技術人員和農機具配備齊全,農機管理與使用標準化、規范化,有效建設與保護基本農田,農業生產效率相對較高。
哈薩克斯坦的《2017—2021年農工業綜合體發展國家規劃》中也指出農業生產效率低、農機老舊等問題,并將促進農機更新換代與提高生產效率作為哈薩克斯坦農業發展目標。哈薩克斯坦農業未來應向著機械化與現代化方向發展,其各類農機具數量也將隨之上升,但短時間內可能達不到黑龍江農墾和新疆生產建設兵團的農機裝備水平與機械化生產水平。而黑龍江農墾和新疆生產建設兵團的發展模式與發展經驗可作為其未來農業機械化與現代化發展的參考案例。
農機的更新換代離不開農機產業的支持。哈薩克斯坦農機產業較弱,農機企業建廠生產時間短,難以滿足其農機更新換代的需求。根據哈薩克斯坦農業部數據顯示,哈薩克斯坦現有拖拉機制造企業3家(其中1家外國生產,國內組裝)、播種機械制造企業3家、耕整地機具制造企業3家、植保機械制造企業4家、聯合收割機制造企業4家。所制造農機產品以中小型為主,追求經濟實用性。而中國農機產業經歷了改革開放40多年的蓬勃發展,已經成為世界第一農機制造和使用大國,構建起了完整的農機工業體系。據《中國農業機械工業年鑒》數據顯示,2017年農業機械企業2 536家,主要農機產品產量約為639萬臺,包括拖拉機141萬臺,收獲機75萬臺。并且,農業機械行業出口總額達到284.4億美元,同比增長9.27%,其中對中亞的農機出口增長較快。因此,未來哈薩克斯坦等中亞地區可能成為中國農機出口的新增長點。
哈薩克斯坦計劃將本國打造成為中亞國際鐵路運輸的樞紐,中歐班列的銀川至德黑蘭線路在哈薩克斯坦境內運行距離最長,這為大宗農機產品的物流打下堅實的基礎。就此,中國農機企業可以考慮以哈薩克斯坦主要糧食作物為切入口,如小麥、大豆等,依據當地氣候條件、優勢品種與農藝措施,基于企業現有成型機型,通過多次的局部機構調整和實地測試,優化出與之適應的整套農機具,并配套生產全過程的農業機械化服務,最終形成哈薩克斯坦主要農作物機械化生產解決方案。然而,哈薩克斯坦農業經濟基礎薄弱,雖然哈薩克斯坦政府對國外進口的農業機械實施補貼,但由于進口環節費用高、匯率風險大,致使近年來進口農機數量減少。為了促進農業機械化生產,哈薩克斯坦政府也對農業機械設備的租賃進行補貼,降低租賃公司貸款利息。因此,中國農機企業現階段也可以探索在哈薩克斯坦建立農業機械設備租賃公司的可行性,提供農業生產全過程的農機租賃服務或農機作業服務,逐步適應其農機市場需求,建立銷售與服務網絡。而且可嘗試與當地農場合作,引入農作物機械化生產解決方案,打造示范農場,邀請周邊農戶參觀交流。還可以創新合作模式,如糧食換農機等等。這樣有利于提升中國農機企業的核心競爭力,深耕哈薩克斯坦農機市場。
此外,本研究現階段采用單位面積農機擁有量作為預測依據。隨著未來研究深入,本研究團隊將與農機企業合作,優化出主要糧食作物生產全程機械化模式與農機配套方案,并對哈薩克斯坦各類農機需求量進行深入的研究與探討,助力農機企業“走出去”。
1)本研究通過分析2014—2018年哈薩克斯坦農業機械化情況,發現該國農機裝備整體過于老舊,急需更新換代。因此,選擇黑龍江農墾與新疆生產建設兵團為參考對象,以2001—2017年黑龍江農墾和新疆生產建設兵團的農田動力投入情況與主要農機擁有量為基礎。并假設在農業機械化發展到某一水平時,各類農機使用數量與種植面積成比例。最后,按照參考對象的農機數量與種植面積的比值,預測哈薩克斯坦的主要農機需求量。
2) 研究發現哈薩克斯坦農機需求量大。拖拉機、排灌機械、植保機械、收獲機械和播種機械預測市場潛力分別為57.5萬臺、2.7萬臺、6.4萬臺、8.2萬臺、14.7萬臺以上。此外,由于農業經濟基礎薄弱,哈薩克斯坦不可能短時間內達到預測的農機數量,但可作為其未來農業機械化與現代化發展的參考。