山東省種植業全程全面機械化發展研究

王博 于宏然 蔣明波 季曉毓 馬亞軍 王歡

摘要：種植業是農業各業發展的基礎產業，實現種植業全程全面機械化是實現農業現代化的重要基礎。從山東種植業機械化發展實際和生產需要出發，指出山東種植業生產能力向穩向好、機械化發展各項指標穩步提升的現狀，分析存在的區域間作物間發展不平衡、高質量的農業機械供給不足、現有農業機械化評價指標體系亟需更新等制約因素，提出推進丘陵地區和特色作物機械化、加大先進適用農業機械供給、完善種植業機械化評價指標體系等針對性對策，為更好促進山東種植業全程全面機械化發展提供參考。

關鍵詞：種植業；全程全面；機械化；評價指標

中圖分類號：S232.9

文獻標識碼：A

文章編號：2095-5553 （2023） 04-0202-06

Abstract： The planting industry is the basic industry for the development of various agricultural industries， and the realization of the whole process and comprehensive mechanization of the planting industry is an important foundation for the realization of agricultural modernization. Starting from the actual development and production needs of planting industry mechanization in Shandong， this paper points out the current situation that the production capacity of planting industry is steadily improving， and various indicators of mechanization development are also steadily improving in Shandong， and analyzes the existing constraints such as unbalanced development of crops between regions， insufficient supply of high-quality agricultural machinery， urgent updating of the existing evaluation index system of agricultural mechanization and etc.. This paper puts forward some targeted countermeasures such as promoting the mechanization of hilly areas and characteristic crops， increasing the supply of advanced and applicable agricultural machinery， and improving the evaluation index system of planting industry mechanization， so as to provide a reference for promoting the whole process and comprehensive mechanization development of planting industry in Shandong.

Keywords：? planting industry; the whole process and comprehensive; mechanization; evaluation indicators

0 引言

種植業是農業農村經濟的基礎產業，是保障糧食等重要農產品有效供給的戰略產業［1］，通常指糧、棉、油、糖、麻、絲、煙、茶、果、藥、雜等作物的生產，在整個農業中占有特殊重要的地位。畜牧業、水產養殖業、農產品初加工業等農業其他產業均是依托種植業為基礎的延伸產業。

黨的十九屆五中全會明確提出2035年基本實現農業現代化。實現種植業全程全面機械化是實現農業現代化的重要基礎條件［2］。農業農村部副部長張桃林［3］提出，農業生產已進入了機械化為主導的新階段，但農業機械化在不同區域、不同產業、不同品種、不同環節上的發展還不充分，重要農產品機械化生產、重要農時農機作業服務等方面有的還跟不上。農業農村部農業機械化管理司司長李安寧［4］指出，農業機械化發展水平應涵蓋農機作業的質量、效益和效果。陳巧敏等提出要確定體現全程機械化水平中各生產環節的權重及體現各作物生產機械化水平均衡發展的9大作物的權重，以科學評價主要農作物全程機械化水平。本文通過理論和實地調研，研究了山東種植業機械化發展的制約因素，并提出了推進山東種植業機械化全程全面、高質高效發展建議。

1 山東種植業生產和機械化發展現狀

山東種植業優勢資源豐富，特色糧經作物、特色園藝產品、林特產品數量眾多，產量多年位居全國前列。經過多年培育，已經形成了多個優勢特色農產品產業集群區，特色農產品實現由優質到優勢的轉變，累計上榜中國特色農產品優勢區17個，種植業生產效益和品牌優勢得到不斷增強。同時，山東推動種植業機械化向全程全面高質高效升級，著力推進農機農藝融合、機械化信息化融合、農機服務模式與農業適度規模經營相適應、機械化生產與農田建設相適應，以“補短板、促集成、提水平”為目標導向，努力構建種植業高效機械化生產體系［5-6］。全省種植業機械化發展各項指標穩步提升，呈現了良好的發展態勢。

1.1 糧食和重要農產品生產供應充足

近年來，山東堅定扛起農業大省責任，把保障國家糧食安全和重要農作物穩產保供作為重大政治任務，狠抓糧食等重要農產品生產不放松，不斷增強種植業生產能力。糧食播種面積連續5年穩定在8 000 khm2以上，產量穩定在50 000 kt以上，創歷史新高，單產邁上6 450 kg/hm2臺階，實現歷史性突破［7］。蔬菜產業保持平穩發展，播種面積穩定在1 400 khm2以上，總產量穩定在80 000 kt以上，繼續保持全國領先地位。油料播種面積和產量、加工和出口能力均穩居全國前列。特別是2021年，山東統籌疫情防控和農業生產，以全國6.50%的農作物播種總面積，生產了全國16.83%的小麥、9.38%的玉米、13.76%的花生、13%的蔬菜，為助推經濟社會穩定健康發展提供了有力地物資保障。

1.2 耕地、種子、農機基礎穩固

“十三五”以來，山東在完成3 498.7 khm2糧食生產功能區劃定工作的基礎上，積極探索建立“糧食生產功能區、現代農業園區”建設運行的長效機制，打造保障糧食安全的核心陣地。圍繞田、土、水、路、林、電、技、管8個方面，推動基礎設施配套、耕地質量提升等資源要素集中，土地綜合生產能力持續提高，農業生產條件顯著改善。2021年，全省已建成高標準農田4 075.0 khm2，占全省現有耕地面積的54.21%，生產全省約75%的糧食。種植業生產基礎設施建設得到很大提升。

與此同時，山東建立了較完善的小麥、玉米等主要糧食作物高效育種技術體系，培育推廣了以小麥濟麥系列、煙農系列、良星系列和玉米登海系列、農大系列、金海系列等一批高產優質作物新品種，良種覆蓋率達到100%。優質專用小麥、玉米、大豆等種植面積逐年擴大。

2015年以來，山東開展農機裝備研發創新專項計劃，投入財政資金3.40億元，立項275個，其中，種植業機械項目271項，占比98.5%。圍繞全程全面機械化亟需機械裝備重點攻關，重點推進了棉花、花生、馬鈴薯、大蒜、大蔥、甘薯、蘋果等作物全程機械化攻關和智能化關鍵裝備、丘陵山區小型化機械研究，獲國家專利620項，82.35%的研發成果得到了轉化應用，有效疏解了“無機可用”困境，種植業全程全面作業裝備供給能力大幅提升。

1.3 種植業組織化、機械化發展迅猛

山東農業產業化龍頭企業達到1萬多家，其中規模以上糧食加工企業707家；在市場監管部門注冊登記的家庭農場達到9.48萬家，農民合作社23.59萬家。農業龍頭企業、家庭農場、專業大戶和農民合作社的快速發展，促進了土地流轉適度規模經營。全省土地流轉面積2 753.4 khm2，流轉率達到44.73％，極大地促進了機械化水平和機械化作業質量的提升［7］。

2021年，山東農機總動力達到1.09億kW，占全國農機總動力10.32%。農作物耕種收綜合機械化率達到89.72%，耕種收等主要生產環節基本實現機械化（表3），高效植保、節水灌溉環節正在由半機械化向機械化生產轉變，秸稈綜合處理、產后烘干等得到快速發展。

隨著主要農作物全程機械的逐步實現，機械化生產開始向林果、茶葉、設施種植等區域優勢特色產業延伸。林果生產綜合機械化率達到40.08%；其中，中耕機械化率為62.02%、施肥機械化率為49.71%、植保機械化率為69.01%、修剪機械化率為15.22%、采收機械化率為3.66%、田間轉運機械化率為57.40。茶葉生產綜合機械化率為52.19%；其中，中耕機械化率為78.17%，施肥機械化率為42.45%，植保機械化率為45.66%，修剪機械化率為69.36%、采收機械化率為18.83、田間轉運機械化率為73.26%。設施種植綜合機械化率約為48%。

2 山東種植業全程全面機械化發展存在的問題

2.1 區域間、作物間機械化發展不平衡

從不同作物看，主要農作物同其他作物差距很大，小麥玉米兩大糧食作物綜合機械化率接近100%，而林果、設施種植綜合機械化率不到50%，中藥材等區域特色機械化更是剛剛起步［8］。調研發現，中藥材耕整地、田間管理等環節由于通用性較強，已基本實現機械化。但種植、收獲、初加工等環節還有很大差距。由于中藥材種苗的特殊性，中藥材栽植基本上靠人工進行；中藥材專用收獲機械也較少，根莖類中藥材收獲多使用花生收獲或馬鈴薯收獲機具進行替代，存在分離泥土效果不好、藥材收獲損傷等問題，收獲果實、葉片、種子等部位的中藥材基本沒有專用作業機具；清潔去雜和烘干等初加工環節對藥材的品質影響很大，仍以人工為主，實現機械化做作業尚需較長時間。棉花雖然已有較為成熟的生產技術模式與全程機械化作業機械，但受限于植棉效益和購機成本，全程機械化特別是機械化收獲發展進度一直不甚理想。

從不同區域看，魯西北、魯西南平原地區綜合機械化率比魯東、魯中丘陵地區高出約3～7個百分點，受限于地塊面積、地理位置、交通等因素，丘陵山區機械化作業發展速度緩慢。在山東16市中，種植業耕種收綜合機械化率超過90%的有8個，4個市種植業耕種收綜合機械化率低于全省平均水平，不同地區綜合機械化率還有不小差距。

2.2 高質量的農業機械供給不足

主要體現在兩個方面：一是先進適用機械研發生產不夠，存在“無機可用、無好機用”的問題。2015年以來，山東依托農機裝備研發創新計劃和重大農業應用創新項目，解決了一批種植業生產亟需的好裝備。但因種植業作物種類多、生產規模不同、生產條件各異，主要農作物機械化以外的農業機械技術研究不夠，果品栽植采摘、大蒜播種、馬鈴薯聯合收獲、花生秧蔓收集和烘干、茶園田園管理、殘膜回收等環節機具還不好用，蒜薹抽取、中藥材播種與收獲等環節還沒有研發出適合的作業機具;現有機具的智能化水平也剛剛處于起步階段;覆蓋種植業的高質量農業機械研發生產仍然任重道遠。二是現有農業機械鑒定大綱不能滿足市場需求。農業機械購置成本是影響農民和農業經營主體決策的重要因素之一。根據《農業機械試驗鑒定辦法》，通過農機鑒定的產品，可以依法納入國家促進農業機械化技術推廣的財政補貼、優惠信貸、政府采購等政策支持的范圍。而開展農機鑒定，需依據省級以上人民政府農業機械化行政主管部門公布的鑒定大綱進行［9］。目前的種植業機械鑒定大綱基本集中于糧油棉等主要農作物，種植業其他產業機械化相對講屬于新生事物，缺少產品標準和鑒定大綱，造成花大力氣研發出的新型農業機械不滿足農機鑒定條件，導致科研成果轉化應用率進一步降低。

2.3 農業生產投入產出比不高

從統計資料看，全國農作物單位播種面積農機動力6.31 kW/hm2，黑龍江、江蘇分別為4.54 kW/hm2、6.97 kW/hm2，而山東為10.07 kW/hm2。在“雙碳”背景下，山東單位面積動力投入明顯偏高。同時，通過對省內70余家農機合作社生產調研，發現當前農業生產普遍存在“配套機械作業能力與生產規模不適應”“機具利用率不高”“作業質量不佳”等問題，造成投入產出比不高。

總結其原因，主要包括兩個方面：一是農機農藝融合不夠。農藝機構出于提升農產品產量和品質，研究提出的套種、間作、密植等形式多樣的種植方式，以及生產實際中各式各樣的種植規格，大大增加了機械作業的難度和機械適應性要求，農藝模式的多樣性與農業機械的單一性匹配很不完善［10］。二是規模經營組織運營管理水平不高。在農業生產經營中，普遍存在對作業量、機具作業能力、前后環節是否銜接等預計不足甚至無預期，從而導致機具作業成本差距極大。調研中發現相近區域的4家糧食種植農機合作社平均機具作業成本（包括機具折舊費和油料費、維修維護費、人工工資等）分別為9 071.1元/hm2、5 778.45元/hm2、3 522元/hm2、6 562.35元/hm2。

2.4 現有農機化評價指標體系亟需更新

農業機械化是使用先進適用的農業機械代替人力，改善農業生產條件，不斷提高農業生產的技術水平和經濟效益、社會效益、生態效益的過程。農業機械化水平的不斷提高本質上是農機化技術裝備的先進性、適用性與經濟性不斷動態對比的結果。其表現形式和最終實現是農業機械的生產作業水平，包括“數量”和“質量”兩個方面［4， 11］。

“數量”指農業機械作業量，這是“機器換人”最直觀的體現，主要評價農業機械作業量占相應作物、相應產業作業總量的比重，即機械化率。這也是目前評價機械化水平的依據。按照NY/T 1408.1—2007《農業機械化水平評價 第1部分：種植業》規定：種植業機械化率=0.4×機耕率+0.3×機播率+0.3×機收率［12］，沒有考慮植保、灌溉、秸稈處理、烘干環節等環節。同時，僅使用種植業總機械作業面積來分別計算耕整地機械化率、播種（種植）機械化率和收獲機械化率，從而計算出種植業耕種收機械化率，沒有考慮農機化發展的階段性要求和不同作物的均衡性發展，對當下指引種植業機械化高質量發展顯得有些力不從心。

“質量”指農業機械作業的效益和效率，這是“機器換人”效果的內在體現，表現在是否提高了作業質量、是否解放了勞動力、是否降低了農業作業成本、是否提升了農業綜合效益。這是在機械化率提高到一定水平后提出的必然要求［4， 11］。現有的“農業機械化水平評價”未涉及“質量”因素。

3 發展建議

3.1 大力推進丘陵地區和特色作物機械化

目前山東種植業機械化發展已進入“深水期”，平原地區、主要作物和易解決環節已基本完成，下一步的工作重點在丘陵地區和區域特色作物。因此，為推動全省種植業均衡發展，應從政策資金扶持和技術研究兩方面著手：一是建議政府投入專項資金并吸收社會資本共同參與丘陵地區農田“宜機化”改造，通過實施“小田變大田”“彎變直”“梯改坡”等工程，對丘陵地區現有耕地進行整合，改善生產條件，實現互聯互通，以滿足機械化生產作業需要。二是充分征求農民、新型農業經營主體等各方意見，根據基礎設施條件、水土資源配套、作物種植習慣等，統籌考慮農機、農藝與農田融合的思路，在充分調查研討的基礎上，開展丘陵地區農田宜機化改造技術模式及推進機制研究，制定完善的山東丘陵地區耕地、果園、茶園、特色產業等改造的“宜機化”質量標準。同時根據山東丘陵地區種植業主導產業和優勢特色產業和生產需要，分步驟、有緩急地明確山東丘陵地區各作物機械化技術裝備發展路徑，為山東丘陵地區種植業機械化高質量發展提供科學依據［10］。

3.2 加大先進適用農業機械供給力度

一是建立健全產學研推用協同、多學科聯動的科研攻關機制。通過加強農機化科技創新體系建設，統籌基礎性技術研究和應用型技術研究，研究制定科研與生產導向目錄，研發一批關鍵亟需、復式智能的農業機械，優化提升一批技術先進、功能實用的農業機械，示范推廣一批高產高效的農機化技術裝備體系，加速農業機械化新技術、新成果的轉化應用，加快突破種植業各作物關鍵環節機具及關鍵部件制造“瓶頸”制約，全面提升農機化科研生產質量。二是優化財政補貼先進農業機械方式。進一步完善農機鑒定大綱和有關標準，提升農機鑒定服務范圍和服務能力，推動新研發的種植業機械裝備鑒定“有法可依、有據可查”，為實施好農機購置補貼政策、推進全省種植業機械化“全程全面、高質高效”發展提供堅實有力地支撐。加快農業機械試驗鑒定方式和方法創新，不斷提升農業機械試驗鑒定水平和能力，著力解決鑒定能力不能滿足市場需要等短板。強化鑒定大綱的通用性、可操作性、適應性和先進性，及時制定能夠適應種植業發展的農業機械試驗鑒定大綱，以滿足種植業不同作物生產機械的鑒定推廣需求［13］。

3.3 優化農機裝備配置結構

一是充分用好農機購置補貼和農機報廢更新補貼政策。按照全省農業生產發展布局、種養加規模、機械裝備作業能力、尚缺配套農機裝備需求，統籌山東現有農機裝備“可用在用”“不可用、非在用”實際，妥善做好“增量、去存”工作，以優化調整農機裝備結構，促進農機安全生產、節能減排和綠色發展。二是做好農機裝備優化配置研究。分產業、分區域、分作物、分環節開展機組集群作業能力與適度規模經營、農田建設、農機社會化服務相結合研究，在滿足作業需求的情況下，按照作業成本最低或效益最大的原則，研究制訂適應不同生產規模、不同作業方式、不同種植規格等的農作物農機優化配備方法，充分發揮現有農機作業效能、降低新購置農機投資成本，引導新型農業經營主體精打細算、合理配置作業機組，助力山東種植業規模經營效益不斷提升。

3.4 著力提升農機社會化服務質量

大力培育農機合作社、合作社聯社、農機作業服務公司等新型農機服務主體，鼓勵各類農機服務主體積極參與土地流轉，開展適度規模經營。引導農機服務主體與家庭農場、種植大戶、普通農戶及農業企業組建農業生產聯合體，著力發展農機訂單作業、跨區作業和生產托管等社會化服務，創新農機服務業態和服務模式，提升信息化服務和規范化建設水平，推進農機服務向農業生產全過程、全產業延伸，形成“大而全”模式的綜合型農機服務主體和“專而精”模式的專業型農機服務主體共存格局。

3.5 推進農機農藝融合、機械化和信息化融合

建議政府加快構建農機農藝融合的多部門共同推進工作機制，集合農機農藝機構和高校院所、生產企業力量，推動作物品種、種植栽培和產后初加工“宜機化”并與農業機械集成配套，將適應機械化生產作為農作物品種審定、種植制度改進等工作的前置條件，研究推廣區域化、標準化的各作物種植規格、機械化生產技術模式、作業技術標準、作業質量規范，全方位推動良田良種良機良技深度融合、銜接配套［12］。同時，大力推進農業機械化與互聯網、大數據、人工智能深度融合，全面提高農機產品的信息感知、智能決策和精準作業能力。推進“互聯網+農機信息化管理”，加快機械化與信息化融合步伐，實現農機作業、技術指導、在線培訓等服務，探索推進農機管理服務、作業狀態、作業質量等各類信息互聯互通［14］。

3.6 完善種植業機械化評價指標體系

根據前文所述，種植業機械化評價指標應當至少包含兩個方面：“數量”即機械化率，“質量”即高效植保作業能力、谷物產地烘干能力、拖拉機與農機具配套比、農業機械報廢更新率、單位面積農機作業油耗、農業機械信息化率、農機社會化服務率等［15-17］。

3.6.1 種植業機械化率

種植業機械化率既應體現種植業發展實際情況，又應具有一定的政策引導性。可為主要農作物、數種區域產值最高作物（主要農作物以外）、數種區域特色作物（主要農作物以外）機械化率的加權平均值。各作物權重可為該類作物種植面積或產值占本地各類作物種植面積或產值的比值［15-17］。

主要農作物、區域產值最高作物、區域特色作物機械化率即為所涉及各作物機械化率加權平均值。單項作物機械化率要包含該作物產中產后主要環節，必要時可適當提升擬加強環節權重。

單項作物機械化率即為該作物各生產環節機械化率加權平均值。各環節的權重應按照各自所涉及的生產環節在各自全程機械化水平中的比重來確定，同時應符合當前農機化發展方向。

3.6.2 種植業機械化“質量”

種植業機械化“質量”體現著種植業機械化“發展的成色”。從當前農機化發展情況看，應將其與“數量”的權重占比設置在適當范圍，逐步引導各地種植業機械化發展向著更好、更優、更綠發展。“質量”評價應包含以下指標：高效植保作業能力、谷物產地烘干能力，以體現農機化防災減災作用；機具報廢更新率、單位面積農機作業油耗，以體現種植業機械化綠色發展效果；拖拉機與配套農機具配套比，以體現協調發展原則；農業機械信息化率、農機社會化服務率，以體現種植業機械化的信息化與專業化程度。

4 結語

本文從山東種植業機械化發展實際和生產需要出發，分析了山東種植業及其機械化發展的現狀和制約因素；指出了山東種植業全程全面機械化發展存在的區域間、作物間機械化率差距顯著，高質量的農業機械供給不足，農業生產投入產出比不高，現有農機化評價指標體系亟需更新，導致種植業機械化發展進度和水平距離滿足種植業生產還有一定差距。

為解決上述問題，本文提出了大力推進丘陵地區和特色作物機械化、加大先進適用農業機械供給力度、優化農機裝備結構、著力提升農機社會化服務質量、著力推進農機農藝融合、完善種植業機械化評價指標體系等發展建議，以因地制宜、統籌解決種植業機械化生產中面臨的問題，推動山東種植業機械化全程全面發展。

參 考 文 獻

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