農(nóng)業(yè)機械化助力農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展

馬艷偉，楊 帆

（揚州市職業(yè)大學(xué) 管理學(xué)院，江蘇揚州 225009）

1 研究背景及問題提出

《十三五規(guī)劃綱要》中農(nóng)業(yè)規(guī)劃確定推進了以農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化為主題，加快轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個重大目標。而目前現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是高投入高產(chǎn)出（見圖1）。

從圖1中可以看出，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中消耗的能源在不斷攀升。而柴油占農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能耗的比重最大，柴油消耗主要用于農(nóng)業(yè)機械。同時，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也離不開化肥農(nóng)藥等產(chǎn)生一系列污染的化工農(nóng)業(yè)投入品。以當前技術(shù)水平，石油投入品在生產(chǎn)和消耗中必然會造成環(huán)境污染，而目前我國生產(chǎn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)還基本依賴石油能源，農(nóng)業(yè)機械化水平是衡量農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展水平的一個重要指標，也是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。面對日益趨緊的資源環(huán)境約束，政府提出建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。因此，如何進行農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展是目前學(xué)術(shù)界關(guān)注的焦點。尤其是如何在大力發(fā)展農(nóng)業(yè)機械化的前提下促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

圖1 農(nóng)林漁牧能源消耗總量（單位：萬t標準煤）

2 農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵

FAO（聯(lián)合國糧農(nóng)組織）認為可持續(xù)農(nóng)業(yè)是“采取某種管理和保護自然資源基礎(chǔ)的方式，以及實行技術(shù)變革和體制變革，以確保當代人及其后代對農(nóng)產(chǎn)品需求得到滿足，這種可持久的農(nóng)業(yè)（包括農(nóng)業(yè)、林業(yè)和漁業(yè)），能維護士地、水、動植物遺傳資源，并不造成環(huán)境退化；同時，這種發(fā)展在技術(shù)上是適當?shù)模诮?jīng)濟上是能持續(xù)下去的，并能為社會所接受”。故而，今后發(fā)展農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的路線需要通過技術(shù)進步的途徑，在滿足人們需要的農(nóng)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，合理利用自然資源且不破壞生態(tài)環(huán)境。單從本質(zhì)上來說，在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中各要素之間，系統(tǒng)與外部環(huán)境之間，農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的良性循環(huán)和生產(chǎn)力的可持續(xù)性是其核心。

3 機械化助力農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)依靠石油動力機械和化肥農(nóng)藥等化工投入品來增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率與提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。然而過度的化肥農(nóng)藥投入不僅污染環(huán)境，造成農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降，同時還降低土壤肥力，為了進一步提升土壤肥力不得不加大化肥施用量，如此使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進入惡性循環(huán)。然而，農(nóng)業(yè)機械化一方面對化肥農(nóng)藥等投入品有替代作用，保護了生態(tài)環(huán)境，另一方面可以提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。

3.1 機械化增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展

農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的首要目標是滿足人們對農(nóng)產(chǎn)品的需求，即提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。尤其是在年輕力壯的勞動力大量從農(nóng)村轉(zhuǎn)移到城市的背景下，農(nóng)機化更是解決了農(nóng)村勞動力弱質(zhì)化的問題。農(nóng)業(yè)機械化已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的標志。陳莉（2006）用農(nóng)業(yè)機械總動力這個指標衡量出農(nóng)業(yè)機械化對農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的增長起了很大的促進作用。通過山東萊州市的全程社會化服務(wù)的案例學(xué)習(xí)，將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實行良種良法配套，做好農(nóng)機農(nóng)藝結(jié)合，并將所有成熟的深耕深松、種子包衣、寬幅播種、一噴三防、秸稈還田、水肥一體化、病蟲草害綠色防控等配套技術(shù)都集成在一塊麥田中，該方法提高了攻關(guān)田小麥的畝穗數(shù)和穗粒數(shù)，對麥田創(chuàng)高產(chǎn)、破紀錄起到了關(guān)鍵作用。

3.2 機械化對生態(tài)環(huán)境的保護

秸稈焚燒造成空氣污染，屢禁不止。江蘇省采用秸稈機械化還田政策，將秸稈碾碎后用機械將其翻入土壤里，碾碎后的秸稈在土壤里還可為土壤增加有機質(zhì)。此技術(shù)不僅杜絕了秸稈焚燒而引起的空氣污染問題，還減少了化肥的施用，最終保護環(huán)境。2020年全省實施稻麥秸稈機械化還田率穩(wěn)定在52%，積極開展秸稈機械化犁耕深翻還田等生態(tài)型耕作。機械深翻技術(shù)也可以進一步提高耕地的質(zhì)量。因為在土地深松之后，加深了耕地層，打破犁底層，增加耕層厚度，能改善土壤結(jié)構(gòu)，使土壤疏松通氣，同時還增加了土地的蓄水量，從而提高耕地質(zhì)量。

4 機械化對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的負面影響

在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)業(yè)增產(chǎn)源于能源對勞動力的替代。我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能耗總量1985～2016年間逐年上升趨勢（見圖1）。根據(jù)上文分析，由于農(nóng)業(yè)能源應(yīng)用中，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能耗的比重最大的柴油。但由于能源消耗的快速增長和環(huán)境污染問題，也備受學(xué)者關(guān)注。農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展目前一個主要問題是農(nóng)業(yè)機械利用能源的效率低。相比與國外同類情況，國外的柴油機單位功率的耗油量比我國平均低30%左右。因此，實現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展路徑之一便是提高農(nóng)機能源利用效率。因為農(nóng)業(yè)能源利用效率低，其節(jié)能潛力巨大。與此同時，江蘇省土地細碎化嚴重，并不能廣泛應(yīng)用高能效的大型農(nóng)業(yè)機械，因此，研究江蘇省農(nóng)業(yè)機械化對能源效率的影響，并提出相應(yīng)政策建議，能夠有效幫助江蘇省農(nóng)業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排的目標。

5 農(nóng)機化向可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)變的策略

農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略之一便是提升農(nóng)業(yè)能源效率。通過文獻梳理，西方國家研究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中能源效率問題，都指向機械化。現(xiàn)實情況下，由于發(fā)展中國家在提高機械化水平、改善田間技術(shù)、改進農(nóng)場管理等能源利用效率低，產(chǎn)生的效益往往都遠遠低于西方發(fā)達國家。我們國家學(xué)者近些年也開始關(guān)注機械化與農(nóng)業(yè)能源效率。唐華倉（2007）認為提高農(nóng)業(yè)能源效益的關(guān)鍵在于節(jié)油機械的廣泛選擇。

5.1 推動全面全程機械化

美國農(nóng)業(yè)勞動力占比低，只占全部就業(yè)勞動力的2%左右，但美國農(nóng)產(chǎn)品出口位于世界前列，因為美國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基本實現(xiàn)了從耕地、播種、灌水、施肥、噴藥到收割、脫粒、加工、運輸、精選、烘干、貯存等幾乎所有農(nóng)作物生產(chǎn)領(lǐng)域的機械化，大大節(jié)約了勞動力。目前江蘇省耕種收機械化比例高，但是并未實現(xiàn)全程機械化，還停留在環(huán)節(jié)機械化的程度。尤其是玉米和水稻，經(jīng)濟作物更是機械化程度覆蓋率較低。如果全程機械化的全面實施，江蘇省農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)將會實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。而且全程機械化的發(fā)展更能促進基礎(chǔ)建設(shè)的完善，地塊連片經(jīng)營，以至破除江蘇省細碎化對節(jié)能的大農(nóng)機使用的束縛。

5.2 推廣節(jié)能增效型農(nóng)機技術(shù)

我國柴油機單位功率的耗油量比國外平均高30%左右，有較大的提升空間。故而，加大節(jié)能環(huán)保型農(nóng)機的科研力度，加快節(jié)能環(huán)保型農(nóng)機的推廣和應(yīng)用。目前我國電動汽車進入高速發(fā)展時期，在農(nóng)機研究方面，今后將柴油發(fā)動機向電動機發(fā)展將是節(jié)能減排有效措施之一，因為電能的利用效率高且造成的污染遠低于柴油機。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到自然資源的約束，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的水資源的需求大但利用率低于發(fā)達國家。目前我們的灌溉系統(tǒng)落后，若是使用先進的灌溉機械，例如噴灌系統(tǒng)，將水直接噴灑到農(nóng)作物上，據(jù)統(tǒng)計，噴灌技術(shù)可以節(jié)約大概6%以上的水量。目前江蘇省施肥施藥環(huán)節(jié)還基本依靠人工，故而存在過度施藥施肥的情況，尤其是農(nóng)民的不科學(xué)施藥施肥。而采用機械化施肥施藥后，不僅可以控制施用量，而且在施用方法上也可以更好提升化肥農(nóng)藥的利用效率。例如利用機械進行化肥深施，不僅保護了大氣環(huán)境，而且提升了化肥利用效率，減少了施用量，從而保護生態(tài)環(huán)境。

5.3 推廣農(nóng)機社會服務(wù)化

首先，農(nóng)機社會服務(wù)化的發(fā)展促使農(nóng)機服務(wù)者將農(nóng)機跨地區(qū)連片經(jīng)營，在農(nóng)用機械選擇上則選擇大型機械，而大型機械耗能高于小型機械。其次，農(nóng)機社會化服務(wù)可以更加專業(yè)操作機械，農(nóng)用機械專業(yè)技術(shù)操作員在操作農(nóng)機時能夠更科學(xué)使用機械，節(jié)省能源。