建設(shè)農(nóng)場(chǎng)農(nóng)業(yè)機(jī)械化現(xiàn)狀分析及發(fā)展建議

李洪濤，劉昶希，李渤海，胡 軍

(1.黑龍江省長(zhǎng)水河農(nóng)場(chǎng)，黑龍江 北安 164007；2.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 工程學(xué)院，黑龍江 大慶 163319)

0 引言

建設(shè)農(nóng)場(chǎng)創(chuàng)建于1956年，原名為和平機(jī)械農(nóng)場(chǎng)，1962年改為建設(shè)農(nóng)場(chǎng)，位于中國(guó)東北部小興安嶺山麓、松嫩平原和三江平原地區(qū)，隸屬農(nóng)墾北安分局，為世界著名的三大黑土帶之一[1-3]。建設(shè)農(nóng)場(chǎng)是用現(xiàn)代物質(zhì)裝備武裝起來(lái)的現(xiàn)代化農(nóng)場(chǎng)，具有較高的勞動(dòng)生產(chǎn)率，主要農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)能力達(dá)到較高水平。目前，建設(shè)農(nóng)場(chǎng)基本建成了適合農(nóng)場(chǎng)實(shí)際、設(shè)施配套、功能齊全的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系，營(yíng)造起能有效保持水土的綠化屏障，農(nóng)業(yè)抗御自然災(zāi)害的能力大大增強(qiáng)。建設(shè)農(nóng)場(chǎng)擁有農(nóng)用飛機(jī)場(chǎng)一座，大中型現(xiàn)代農(nóng)機(jī)具236臺(tái)(套)，日處理玉米300 t的烘干設(shè)備一套，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全部實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，耕種收綜合機(jī)械化率達(dá)100%。

1 建設(shè)農(nóng)場(chǎng)農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

1.1 發(fā)展現(xiàn)狀

目前，世界發(fā)達(dá)國(guó)家都已實(shí)現(xiàn)了全程的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，而我國(guó)正處在農(nóng)業(yè)機(jī)械化快速發(fā)展的階段，對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展水平評(píng)價(jià)及規(guī)劃、機(jī)械配置研究有重要的實(shí)際意義[4-6]。白人樸等[7]建立農(nóng)業(yè)機(jī)械化所處發(fā)展階段的模糊評(píng)判模型，對(duì)全國(guó)及各個(gè)省市區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展階段進(jìn)行評(píng)判，把農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展過(guò)程大體劃分為3個(gè)階段：即農(nóng)業(yè)機(jī)械化初級(jí)階段、中級(jí)階段、高級(jí)階段。建設(shè)農(nóng)場(chǎng)的農(nóng)業(yè)和機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀如下所述。

1.1.1 老式農(nóng)業(yè)機(jī)械化配備情況

在進(jìn)行現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械更新前，農(nóng)場(chǎng)的主要?jiǎng)恿C(jī)車，大多數(shù)采用的是國(guó)產(chǎn)車型[8]，例如動(dòng)力牽引機(jī)車，主要使用的為東方紅802、1002型鏈軌機(jī)車、約翰迪爾654型膠輪機(jī)車。收獲機(jī)械為迪爾佳聯(lián)1075、迪爾1075H四行收獲機(jī)，東德產(chǎn)的E512、E514型聯(lián)合收獲機(jī)。

1.1.2 當(dāng)前農(nóng)業(yè)機(jī)械化配備現(xiàn)狀

農(nóng)業(yè)機(jī)械是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要工具，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的重要因素，是先進(jìn)生產(chǎn)力的代表。為了改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平，2004年農(nóng)場(chǎng)開始逐步進(jìn)行機(jī)車更新，主要的更新對(duì)象為原國(guó)產(chǎn)拖拉機(jī)東方紅1002等牽引機(jī)車，以后逐年進(jìn)行牽引機(jī)車及收獲機(jī)的更新。整地機(jī)車更新情況、收獲機(jī)械更新情況、合作社機(jī)械情況如表1、表2、表3所示。

表1 整地機(jī)車更新情況

表2 收獲機(jī)械更新情況

表3 合作社機(jī)械情況

目前，建設(shè)農(nóng)場(chǎng)的機(jī)車保有量已經(jīng)能夠滿足完成當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的全程機(jī)械化作業(yè)要求，并且在所有的機(jī)械耕作流程中運(yùn)用GPS定位系統(tǒng)，進(jìn)行農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)作業(yè)。但在更新農(nóng)業(yè)機(jī)械過(guò)程中，由于農(nóng)場(chǎng)農(nóng)機(jī)管理部門缺乏對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械配備的可行性分析與研究，購(gòu)機(jī)戶僅憑經(jīng)驗(yàn)和機(jī)械性能的好壞選擇農(nóng)機(jī)，所以在動(dòng)力機(jī)械和農(nóng)具的配備中存在很多不合理的情況，造成了部分機(jī)械配備超飽和、使用效率不高等后果，因此農(nóng)場(chǎng)農(nóng)機(jī)管理部門需要進(jìn)行引導(dǎo)和解決以下問(wèn)題。

1.2 存在問(wèn)題

結(jié)合建設(shè)農(nóng)場(chǎng)農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平，通過(guò)分析可以發(fā)現(xiàn)農(nóng)場(chǎng)當(dāng)前的機(jī)械配備存在以下問(wèn)題：

(1)97 kW以下的拖拉機(jī)，雖然是單位在編的機(jī)動(dòng)車，但由于動(dòng)力有限，所以作業(yè)項(xiàng)目有一定的局限性，只能從事旋耕、滅茬、噴藥(苗期滅草)、鎮(zhèn)壓、田間運(yùn)輸作業(yè)。以上的幾個(gè)作業(yè)類別基本滿足小型機(jī)車的正常作業(yè)，按年收入效益看，基本合理。

(2)農(nóng)業(yè)機(jī)械的主要矛盾存在于150 kW以上的動(dòng)力機(jī)械，主要原因在于作業(yè)類別復(fù)雜，作業(yè)周期長(zhǎng)，作業(yè)后年收入不高，作業(yè)類別分為播種、施肥、中耕、耙地、深松、起壟等復(fù)試作業(yè)。目前，農(nóng)場(chǎng)根據(jù)當(dāng)年的種植計(jì)劃進(jìn)行種植，造成開春搶播搶種，秋季玉米收獲周期滯后，致使春秋兩季的機(jī)車作業(yè)量不一致，其中農(nóng)場(chǎng)配備的2臺(tái)336 kW以上機(jī)車由于缺乏合理的分配，致使機(jī)車不能全效率作業(yè)。

(3)機(jī)車作業(yè)區(qū)域搭配不盡合理。收獲機(jī)械的配備是按照原有機(jī)型進(jìn)行機(jī)械更新，由原2臺(tái)老舊機(jī)車的編制更新一臺(tái)新型260 kW及以上的約翰迪爾9670/S660、凱斯6130等收獲機(jī)，是原有機(jī)戶自由組合進(jìn)行更新，農(nóng)場(chǎng)未對(duì)機(jī)車進(jìn)行區(qū)域的合理性分析和分配，致使機(jī)車作業(yè)區(qū)域搭配不合理。

2 建設(shè)農(nóng)場(chǎng)農(nóng)業(yè)機(jī)械化裝備水平預(yù)測(cè)模型

通過(guò)上述分析，明確了建設(shè)農(nóng)場(chǎng)目前農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展的程度，為進(jìn)一步有針對(duì)性地解決問(wèn)題，進(jìn)一步提高農(nóng)機(jī)化發(fā)展水平，本文采用指數(shù)平滑預(yù)測(cè)法建立農(nóng)機(jī)裝備預(yù)測(cè)模型為建設(shè)農(nóng)場(chǎng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的快速提高提供參考。

該方法在計(jì)算之初默認(rèn)時(shí)間序列中越近的數(shù)據(jù)對(duì)未來(lái)的影響越顯著，在此指導(dǎo)思想下，消除時(shí)間序列中不規(guī)則和隨機(jī)的擾動(dòng)，并對(duì)序列進(jìn)行加權(quán)處理，時(shí)間越近，權(quán)值越大，反之越小。對(duì)指數(shù)平滑常數(shù)的討論平滑系數(shù)α的取值范圍為0.01～0.5。預(yù)測(cè)公式為

(1)

Yt—第t周期的實(shí)際值；

由公式可以得出：平滑系數(shù)α越大，對(duì)實(shí)際情況反映的越明顯，相反該系數(shù)越小，則越接近預(yù)測(cè)的參數(shù)。為了使農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備的最新數(shù)據(jù)在分析的過(guò)程中能夠充分體現(xiàn)出來(lái)，取較大的平滑系數(shù)α，本課題選用α=0.4。

指數(shù)平滑初始值S0的選擇由于時(shí)間序列數(shù)據(jù)較少，t= 19 < 20，可用前面3期數(shù)據(jù)的實(shí)際值的平均值作為初始值。則

(2)

模型預(yù)測(cè)公式為

(3)

(4)

Yt—第t周期對(duì)應(yīng)的實(shí)際數(shù)據(jù)。

通過(guò)以上方法得出待定系數(shù)，建立農(nóng)機(jī)裝備的預(yù)測(cè)模型，如表4所示。

表4 農(nóng)機(jī)裝備的預(yù)測(cè)模型

通過(guò)建立的預(yù)測(cè)模型，對(duì)設(shè)備在2021—2024年的農(nóng)機(jī)具保有量進(jìn)行預(yù)測(cè)，結(jié)果如表5所示。

表5 農(nóng)機(jī)具從2021—2024年的預(yù)測(cè)數(shù)量/臺(tái)

3 建設(shè)農(nóng)場(chǎng)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展重點(diǎn)及建議

綜上，結(jié)合建設(shè)農(nóng)場(chǎng)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展特點(diǎn)以及農(nóng)機(jī)裝備預(yù)測(cè)模型，對(duì)建設(shè)農(nóng)場(chǎng)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展提出建議如下：

(1)提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)力。繼續(xù)加強(qiáng)場(chǎng)縣合作共建的體制，使農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社在農(nóng)機(jī)化水平和機(jī)具利用率等方面大幅度提升，通過(guò)整合農(nóng)戶的土地、流動(dòng)資金、農(nóng)機(jī)裝備和資訊等各項(xiàng)農(nóng)業(yè)資源，拓展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的規(guī)模。

(2)加快推進(jìn)土地規(guī)模化經(jīng)營(yíng)。土地規(guī)模化經(jīng)營(yíng)增進(jìn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械化進(jìn)程，解決了農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作的難題。土地規(guī)模化經(jīng)營(yíng)不僅減少了機(jī)具作業(yè)成本，提高生產(chǎn)效率，又增加了作物產(chǎn)量，引起了農(nóng)民大力發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械化的熱潮。

(3)加快推動(dòng)勞動(dòng)過(guò)程機(jī)械化。力爭(zhēng)通過(guò)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)機(jī)械的方式實(shí)現(xiàn)麥類作物、大豆、水稻、包括玉米和甜菜全程機(jī)械化，尤其是要計(jì)劃引進(jìn)精準(zhǔn)播種機(jī)和收獲機(jī)，使播種和施肥以及收獲都精確到每一平方米，全力打造精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。