農(nóng)業(yè)機(jī)械化助力農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展探析

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摘要：首先分析農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵。在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，試探索農(nóng)業(yè)機(jī)械化對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展是具有促進(jìn)作用還是帶來負(fù)面影響，并提出政策建議如何發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械化能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目的。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機(jī)械化；農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展；生態(tài)環(huán)境

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(jìn)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(biāo)。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(jī)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(dāng)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(jī)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(biāo)，也是實(shí)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(jìn)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(diǎn)。尤其是如何在大力發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械化的前提下促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

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(rèn)為可持續(xù)農(nóng)業(yè)是“采取某種管理和保護(hù)自然資源基礎(chǔ)的方式，以及實(shí)行技術(shù)變革和體制變革，以確保當(dāng)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(hù)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(dāng)?shù)?，在?jīng)濟(jì)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(jì)的路線需要通過技術(shù)進(jìn)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(jī)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(jī)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(jìn)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(jìn)入惡性循環(huán)。然而，農(nóng)業(yè)機(jī)械化一方面對化肥農(nóng)藥等投入品有替代作用，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，另一方面可以提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

3.1機(jī)械化增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展

農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的首要目標(biāo)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(jī)化更是解決了農(nóng)村勞動力弱質(zhì)化的問題。農(nóng)業(yè)機(jī)械化已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的標(biāo)志。陳莉（2006）用農(nóng)業(yè)機(jī)械總動力這個指標(biāo)衡量出農(nóng)業(yè)機(jī)械化對農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的增長起了很大的促進(jìn)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(shí)行良種良法配套，做好農(nóng)機(jī)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(jì)錄起到了關(guān)鍵作用。

3.2機(jī)械化對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)

秸稈焚燒造成空氣污染，屢禁不止。江蘇省采用秸稈機(jī)械化還田政策，將秸稈碾碎后用機(jī)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(jī)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(hù)環(huán)境。2020年全省實(shí)施稻麥秸稈機(jī)械化還田率穩(wěn)定在52%，積極開展秸稈機(jī)械化犁耕深翻還田等生態(tài)型耕作。機(jī)械深翻技術(shù)也可以進(jìn)一步提高耕地的質(zhì)量。因?yàn)樵谕恋厣钏芍?，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(jī)械化對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的負(fù)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(jī)械化發(fā)展目前一個主要問題是農(nóng)業(yè)機(jī)械利用能源的效率低。相比與國外同類情況，國外的柴油機(jī)單位功率的耗油量比我國平均低30%左右。因此，實(shí)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(jī)能源利用效率。因?yàn)檗r(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(xì)碎化嚴(yán)重，并不能廣泛應(yīng)用高能效的大型農(nóng)業(yè)機(jī)械，因此，研究江蘇省農(nóng)業(yè)機(jī)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(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。

5農(nóng)機(jī)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(xiàn)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(jī)械化。現(xiàn)實(shí)情況下，由于發(fā)展中國家在提高機(jī)械化水平、改善田間技術(shù)、改進(jìn)農(nóng)場管理等能源利用效率低，產(chǎn)生的效益往往都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于西方發(fā)達(dá)國家。我們國家學(xué)者近些年也開始關(guān)注機(jī)械化與農(nóng)業(yè)能源效率。唐華倉（2007）認(rèn)為提高農(nóng)業(yè)能源效益的關(guān)鍵在于節(jié)油機(jī)械的廣泛選擇。

5.1推動全面全程機(jī)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?yàn)槊绹r(nóng)業(yè)生產(chǎn)基本實(shí)現(xiàn)了從耕地、播種、灌水、施肥、噴藥到收割、脫粒、加工、運(yùn)輸、精選、烘干、貯存等幾乎所有農(nóng)作物生產(chǎn)領(lǐng)域的機(jī)械化，大大節(jié)約了勞動力。目前江蘇省耕種收機(jī)械化比例高，但是并未實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化，還停留在環(huán)節(jié)機(jī)械化的程度。尤其是玉米和水稻，經(jīng)濟(jì)作物更是機(jī)械化程度覆蓋率較低。如果全程機(jī)械化的全面實(shí)施，江蘇省農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)將會實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。而且全程機(jī)械化的發(fā)展更能促進(jìn)基礎(chǔ)建設(shè)的完善，地塊連片經(jīng)營，以至破除江蘇省細(xì)碎化對節(jié)能的大農(nóng)機(jī)使用的束縛。

5.2推廣節(jié)能增效型農(nóng)機(jī)技術(shù)

我國柴油機(jī)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(jī)的科研力度，加快節(jié)能環(huán)保型農(nóng)機(jī)的推廣和應(yīng)用。目前我國電動汽車進(jìn)入高速發(fā)展時期，在農(nóng)機(jī)研究方面，今后將柴油發(fā)動機(jī)向電動機(jī)發(fā)展將是節(jié)能減排有效措施之一，因?yàn)殡娔艿睦眯矢咔以斐傻奈廴具h(yuǎn)低于柴油機(jī)。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(dá)國家。目前我們的灌溉系統(tǒng)落后，若是使用先進(jìn)的灌溉機(jī)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(jì)，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(jī)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(jī)械進(jìn)行化肥深施，不僅保護(hù)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(hù)生態(tài)環(huán)境。

5.3推廣農(nóng)機(jī)社會服務(wù)化

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

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作者:馬艷偉 楊帆 單位:揚(yáng)州市職業(yè)大學(xué)管理學(xué)院