我國是一個農業大國,農業在國民經濟中占據著重要地位,在農業生產過程中,機械化技術的發展進一步加深了農業現代化建設的進程,對提高農業生產效率、縮短生產周期、降低成本、改善生態環境、減少人力成本起到重要作用。《“十四五”全國農業機械化發展規劃》明確提出要加快推動農業機械化、智能化、綠色化,由此可見,機械化技術在農業發展中的應用,為現代農業的可持續發展提供了更加強勁的推動力,有利于現代農業調整產業結構,解放生產力,促進農業機械化的升級,從而幫助實現糧食增產、農業增效、農民增收。
一、現代農業與農業機械化技術發展現狀
現代農業是繼原始農業、傳統農業后農業發展的一個新階段,其本質就是利用現代化的科學技術幫助農業高質量發展。現代農業以高產、優質、高效為標準,致力于生態環境保護和農業的可持續發展。利用現代技術可以助力農業專業化、規模化、集約化、社會化生產,提升農業水平。
而農業機械化是在現代農業的基礎上,利用機械化技術和農業機械設備,改善農業生產條件,幫助農業產業實現降本增效的手段。農業機械化涵蓋了農業生產的方方面面,是現代農業的重要組成部分。機械化技術與傳統農業技術最大的區別就是機械化技術主要依靠機械設備進行作業,而不是依靠人力來完成生產。現代化農業是傳統農業的變革,是促進農業發展的關鍵。實行農業機械化,能夠從根本上解放勞動力,降低人工的勞動強度,提高勞動效率。
機械化技術的應用不但能夠提高農業生產效率,還對優化農業產業鏈產生積極影響。因此各地政府高度重視機械化技術在農業發展中的應用。機械化技術隨著不斷推廣和應用,呈現出高端化、智能化、綠色化的特點,如在農業生產中,智能溫控技術、無人機技術等的出現,實現了機械自動化、智能化作業,各種環保型的機器設備不斷被開發和投入市場,大數據、人工智能、物聯網等技術也在農業機械化領域得到廣泛應用。通過這些機械化技術的投入,農業生產實現精細化管理,能夠有效提高資源利用率,降低生產成本,促進農業產業鏈的整合與發展。因此,加快農業機械化技術研發與應用,推動產業協同發展,將成為我國農業現代化的重要任務。
在我國,農業機械化技術的發展經歷了從引進到自主研發的過程。早期,我國農業機械化水平較低,大量引進國外先進農業機械設備。然而,受制于高昂的進口成本和維護費用,這些設備在農業生產中的應用受到了限制。為了改變這一現狀,我國政府大力支持農業機械化技術的研發和創新,使得國產農業機械設備逐漸崛起,滿足了國內農業生產的需求。農業機械化技術的不斷發展,不僅體現在農業生產過程中的各個環節,如耕、種、收等,還延伸到了農業產業鏈的上下游,如農產品加工、運輸等。如今,我國農業機械化水平已顯著提高,農業生產活動正逐步實現現代化。
二、農業發展中機械化技術應用的意義和作用
農業機械化水平的提升,可以有效地提升生產效率,實現現代化管理。農業發展中機械化技術應用的意義和作用主要有以下幾個方面:
1、提高生產效率
傳統農業生產活動中的主要動力是人工,由于人工勞動力的生產效率低,想要實現同等的生產總量,需要耗費大量的人力物力。機械化技術的出現,有效地解決了這一問題,使得農業生產更加高效,降低人力成本的同時,大大提高了生產效率。例如在播種、耕種、收割等環節,機械化技術的應用可以大幅縮短農業生產周期,提高農作物產量和質量。
2、幫助農民增產增收
農民收入的增加,是農村經濟發展的基礎,也是建設社會主義新農村的重要目標和方向。農業機械化技術的應用,帶動了農民種地的積極性,同時,依靠機械化技術,農民有了一技之長,其素質和工作效率得到了快速提高。機械化技術把農民從農業生產中解放出來,通過提高資源利用率和土地產出率,徹底改變了農民傳統的生產方式,盤活了區域農業生態,讓農業得以穩定發展,農民增產增收。
3、實現農業高質量發展
隨著城鎮化進程的加快,農村“空巢”現象越來越多,“誰來種地”成為農業發展中的難題。農業機械化技術的出現,給了這道題完美的解答。無人駕駛的機械設備、無人機等廣泛應用到農業生產中,不但解放了人們的雙手,還讓種地實現精準化、無人化、自動化。農業機械化技術不但解決了種地問題,還實現了農業的綠色高質量發展。如無人機植保、節水灌溉、綠色防控等技術的應用,大幅提升農業科技水平的同時,降低了農業生產對環境的破壞。與傳統作業相比,機械化運作可以減少農田揚塵35%,水蝕60%,風蝕80%左右,為農業的可持續發展提供根本保障。
三、機械化技術在農業發展中的主要應用
1、農作物的耕種收
機械化技術在農作物的耕種收方面得到了廣泛應用。如在土壤的翻耕方面,利用翻耕機、旋耕機等機械設備。旋耕機能夠一次性完成耕地和平整土地。因其碎土能力強,能夠切碎地表地下作物的根莖,利用旋耕機耕地之后土地平整松軟,為后期的播種提供良好條件,因此,旋耕機在農業的耕種收過程中得到了廣泛的應用。在種植過程中,主要的作業流程包含了播種、施肥、種植、灌溉等幾個方面,因此機械化技術的應用也主要集中在這幾點,使用的機械設備有播種機、施肥機、無人機植保、節水灌溉、智能溫控、自動化種植設備等,這些設備可以對農作物進行精細化管理,為農作物生長提供更好的條件,有利于提高農業生產效率。在農作物收獲環節,通過使用各種類型的農業機械,如拖拉機、收割機等,實現對農作物的快速、高效、安全收獲,減少作物耗損率,提高農作物產量和質量。
2、農作物管理與保護
農作物管理與保護,主要集中在農作物的灌溉排水和病蟲防害方面,機械化技術在灌溉與排水領域的應用,可以提高水資源利用效率,保障農作物生長需求。通過使用噴灌設備、滴灌設備等,實現對農作物的科學灌溉,保證水分供應,提高產量。在病蟲害防治領域的應用,則利用無人機、噴霧器等設備,進行病蟲害的監測和防治,植保無人機是利用無人駕駛飛機進行播種、農藥噴灑等農業作業的機械化技術,主要由飛行平臺、控制系統和噴灑系統等幾個部分組成,通過地面遙控或GPS遙控,實現智能化作業,具有環保、高效、操作簡單等特點。減少農藥使用量,保障農作物生產安全。
3、農業生產后處理
農作物生產后的加工與處理,包含了農產品加工、農業廢棄物處理等方面。農產品的深加工,主要的機械化技術是烘干機、榨油機、面粉機、脫粒機等等,通過農產品的加工,能夠提高其附加值。另外,利用農業廢棄物處理設備,如秸稈還田機、農膜回收機等,秸稈還田機就是利用拖拉機配套旋耕機將粉碎(或切碎)后拋撒在耕地表面的秸稈旋耕混埋在耕作層土壤當中。旋耕混埋還田的優勢有以下三點:首先,適應性廣,小型、大中型機具都能夠進行作業。其次,能夠使秸稈和土壤充分混合,有利于秸稈的快速腐爛。最后,可選擇多種復式作業方式。實現農業廢棄物的資源化利用,保護農業生態環境。
四、機械化技術在農業發展中存在的問題
1、區域農業機械化發展水平不協調
山東是農業大省,不但擁有種植業、畜牧業,還有許多的特色產業,其區域內有平原區域、丘陵區域、城郊區域、沿黃區域等多種布局,在不同區域采用不同的機械化技術。如在平原地區和丘陵地區主要種植小麥、玉米、花生、大豆、大蒜、辣椒等作物,因此機械化技術和設備主要圍繞這些產品進行開發和引進。如土地翻耕、節水灌溉、糧食收割、無人機植保、烘干機等;城郊區域主要種植蔬菜、果品等,根據農業發展規劃,主要以觀光農業、休閑農業為主,其機械化技術要突出智能化、綠色化,因此,會運用到自動智能設備、信息化系統、特種機械化設備等;沿黃地區重點是要提高小麥、玉米、大豆、水稻的產量,大力發展特色產業如棉花、冬棗、水產養殖、藜麥、苜蓿等作物和水產,因此,需要根據這些作物進行機械化技術和設備的引進,提升區域農業生態高質量發展水平。
然而山東各個區域中,機械化技術的發展不協調,如常規、低端的機械應用較多,高端機械化技術少,種植方面的機械技術多,畜牧、加工、林業等技術較少,平原地區的機械化水平高,其他區域機械化水平低等等,這些都嚴重制約著現代農業的高質量發展。
2、基礎配套設施不完善
基礎設施配套不完善也影響著機械化技術的應用。如很多區域地勢、道路、土壤等問題導致機械化作業難,田地不成片、農戶分散經營等問題,導致區域“有機難用”現象十分常見,讓機械化技術無法有效運用。
3、開發環境有待進一步優化
山東省在機械化技術推廣和開發中,主要采用農機作業補貼等形式進行,政策支持不夠完善,且在機械化設備采購的信貸方面,銀行、合作社等經營服務機構貸款手續復雜,門檻高,也導致機械化技術推廣無法在區域內進行有效開展。
4、農業機械化技術推廣力度不足
農業機械化的推廣方面,由于推廣體系和制度不健全,專業技術推廣人員缺失,導致推廣不專業,工作人員無法進行有效的機械化技術科普,這也影響了機械化技術的應用效果。
5、農民機械化生產意識薄弱
很多農民對于機械化生產意識薄弱,只會簡單地使用一些低端機械化技術和工具,或者只將機械化設備投入到某一個農業生產環節之中,無論是對機械化技術的了解還是對機械設備的應用都相對落后。
五、應用機械化技術提升區域經濟效益的具體策略
機械化技術的應用,可以提升區域農業現代化水平,幫助農民增產增收,提升區域經濟效益,因此,只有保證機械化技術的應用和推廣落實到位,其使用率大幅提升,才可以確保經濟效率的提升。想要提升機械化技術的應用,需要從以下幾個方面進行考慮:
1、提升機械化技術的應用和開發效率
農業機械化的發展是保障農產品供給,大幅減少糧食損耗率的關鍵。因此,需要提升機械化技術的應用與開發效率。從政策方面,需要為機械化技術的開發和應用提供良好的環境以及扶持,加速農業機械化和產業轉型。通過農機作業補貼、信貸支持、配套設施完善等方面,為機械化技術的發展提供支持與幫助。另外,政府還可以通過建立合作社、農場等方式,實現農業生產的規模化和集約化,為機械化技術的應用創造條件。
2、完善機械化技術應用的基礎設施配套
完善機械化技術應用的基礎設施配套,需要從體系建設、農機采購、維保服務體系、區域道路建設等多個方面進行。首先,是要建立區域農業機械化技術的推廣站,加大農機技術的科普,提高農民對機械化技術的認知。其次,是要建立農機維修服務站點,加大對農機維修服務設施的投入,提高農機維修技術水平,確保農機具能夠高效、安全地運行。最后,是要通過區域內道路、地勢、土壤的改善與優化,解決“有機難用”的問題,實現機械化技術在全區域的覆蓋。
3、加大機械化技術和設備的推廣力度
在農機推廣的過程中,需要結合實際需求進行,且在推廣過程中需要工作人員對機械化技術有深刻的認知。因此,想要實現機械化技術的推廣,首先是要建立一支專業化的隊伍,深入到各個區域當中,了解區域內的實際情況以及農作物的種植情況,根據具體的需求,進行機械化技術的科普與推廣工作,與本地的農機站、農機銷售點合作,制定出相應的推廣方案,讓推廣能夠高效落地。隨著信息化技術的深入,網絡為推廣提供了有利的條件,因此,在機械化技術的推廣過程中,可以利用短視頻、新媒體等渠道進行機械化技術的科普,通過短視頻的傳播力度,實現機械化技術的科普與宣傳。同時在線下設立宣傳欄、示范點等方式,加大宣傳推廣力度,讓農民有更多的渠道了解先進的機械化技術,實現線上線下全覆蓋。
4、組織農民進行機械化技術的學習和培訓
機械化技術的普及和應用,更多是為農民服務。因此,需要農民自身有農業機械化的意識。各區域可以組織推廣人員為農民進行相關的培訓和科普,讓其意識到機械化技術的重要性,并通過補貼、扶持等多種方式,讓農民受益。比如,各級政府可以制定相關政策,對購買農機的農民給予一定的補貼,降低農民的使用成本,使其更愿意接受農業機械化。也可以設立專項基金,支持農民合作社、家庭農場等新型經營主體的發展,推動農業機械化的規模應用。另外,可以通過開展各類技術培訓、示范和觀摩活動,讓農民親眼看到農業機械化的優勢,提高其應用農業機械化的積極性。
5、做好機械化技術的田間示范工作
機械化技術的成功應用,最終是需要落地的,因此,建立田間示范點、農業機械化示范基地等手段,可以讓更多人看到機械化技術的應用,從而激發農民對機械化技術的興趣。比如可以通過在示范點進行機械化技術的實際操作,農民通過操作可以更加直觀地了解機械作業的優勢,另外,田間示范點也為農民提供了一個良好的學習和交流平臺,通過互相交流機械化作業,舉辦機械化技術培訓等活動,可以提高農民的機械化技能,提高農民對機械化技術的接受度。而且田間示范點或示范基地的運作,還能夠讓技術人員得到第一手資料,通過機械化技術的使用情況,發現問題并及時進行優化,提升機械化技術的可操作性。
總之,農業機械化的應用,改變了傳統的農業生產模式,讓農民可以從“面朝黃土背朝天”的艱辛勞作中解放出來,提高了農業生產效率,也讓農民能夠通過科技實現增產增收。可以說機械化技術在農業發展過程中具有極大的應用價值和經濟效益。一方面,農業機械化降低了農業生產成本,提高了農業產值。另一方面,農業機械化推動了農業產業結構的優化調整,促使農業向規模化、集約化方向發展。此外,農業機械化還帶動了農村剩余勞動力的轉移,為農村經濟發展提供了新的動力。在新時代背景下,機械化技術的開發和應用,是現代農業向著高端、智能、綠色發展的推動力,是實現鄉村振興的重要舉措,因此,持續的機械化技術創新和應用,是我國農業發展的必然趨勢,也是支撐農業現代化高質量發展的重要支柱。
(作者單位:276400山東省臨沂市沂水縣沂城街道辦事處)