我国坡耕地农业机械化发展现状

陈 伟，朱继平，陈小兵，袁 栋，姚克恒，彭卓敏

(农业部 南京农业机械化研究所，南京 21000)



我国坡耕地农业机械化发展现状

陈 伟，朱继平，陈小兵，袁 栋，姚克恒，彭卓敏

(农业部 南京农业机械化研究所，南京 21000)

随着经济的发展，用于农业用途的平耕地逐渐减少，为保证粮食出产总量，必须寻找未开发或开发程度低的耕地，坡耕地即为这种耕地。坡耕地分布在开阔地区，也有分布在丘陵山区，本文通过分析各个地区的农机使用情况，论述坡耕地农业机械化发展现状，旨在为发展坡耕地农机化提供参考。

坡耕地；农业机械化；现状

0 引言

耕地是指以种植农作物为主或间种少数树木的土地，包括耕种3年以上的滩涂和海涂。耕地从地貌上可分为两种：平耕地和坡耕地[1-2]。长久以来，平耕地一直是发展重点，而过度开发导致平耕地面积严重缩小。其主要原因是在国内经济的持续高速发展的状态下，大量平耕地向非农用途转化，如建厂、建民房等，导致耕地面积不断减少[3-4]。据统计，从1997-2000年间，国内约有466.7万hm2耕地被非农用化，每年以4%的幅度递减；加上退耕还林政策的大力实施，耕地面积又一次大幅度地减少；除此之外，每年土地的荒漠化、盐碱化速率也有递增的趋势。耕地面积的大幅度减少已经触及到国家的粮食安全问题。因此，开发后备耕地资源显得迫在眉睫，除去高度开发的平耕地，后备耕地资源只有坡耕地了。坡耕地因其本身的因素，大多处于偏远、经济不发达地区，较平耕地而言保存完好[5]。北方坡耕地大多数为漫岗缓坡型，坡度小、面积辽阔，且北方耕地历来是农业发展重点，因此北方的坡耕地处于基本开发状态。相对北方耕地的开发，南方丘陵地区内的坡耕地则开发较少，因交通等因素，工业化对丘陵山区影响不明显，据调查南方丘陵地区是我国农业经济发展潜力最大的区域，该地区耕地面积占全国耕地面积12%，大多耕地仍处于较为落后的农业经济模式，因此充分开发利用丘陵山区的坡耕地是缓解国内耕地资源有效途径[6]。

改变落后的耕地经营模式，离不开农业机械化，对于经济落后的坡耕地区域，更有必要发展机械化农业[7]。2005年底全国居民收入调查表明：贫困和低收入人口为6 432万人，绝大部分人口分布在山区。随着经济的发展，为获得更多的经济效益，大多农村青壮年劳动力选择进入城市择业，导致农业劳动力缺乏，造成耕地无人看管现象严重，留守农村的老人也因自身的体力无法从事繁重的农务。绝大部分农村均存在这种问题，若能大量使用节约人力、降低劳动强度的机械来代替人工则可以大大缓解耕地无人看管和老人从事繁重农活的问题，从而提高粮食产量，缓解平耕地资源紧张的现象[8]。

1 北方坡耕地农机使用情况

从农机具作业角度出发，将耕地坡度与机械相适应情况做出以下分析：2°～6°的缓坡地与2°以下的平耕地基本相似，农业操作方面可以通用；6°～15°的坡耕地使用大型农机具不太方便，倾向于中小型农机具的使用；15°～25°的坡耕地只适合使用小型农机具，这些田块一般会种一些茶树、果树等，农作物种植较少。因此，坡耕地的农业机械化技术发展应主要集中于6°～15°的耕地[9]。

1.1 东北地区坡耕地农机化现状

东北地区是我国粮食主产区，坡耕地面积全国最大，主要分布于黑龙江漫川漫岗黑土区以及辽宁省西部丘陵褐土区，因其地缓坡长，处于该地区的坡耕地农业机械化也得到了很好的发展[10-11]。以朝阳市朝阳县的调研情况为例，全县的耕地面积约9.13万hm2，其中平地面积2.7万hm2，坡地面积6.3万hm2，坡度范围在5°～8°的坡耕地面积约占耕地总面积的69.3%，以沙壤土、黄黏土为主；犁底层在土下15～20cm，耕作处理方式主要为犁耕、旋耕、深松、秸秆还田及联合作业等。东北地区由于长期作为国家的粮仓，农机化得到大力发展，该县具备耕幅为2、1.5、1.8m的旋耕机及各大中型拖拉机共2 234台，联合整地机(深松-旋耕，旋耕-起垄等)共约13 000台；另外，还有其他一些常用机具并未统计。相对于开阔地带的坡地区域农机发展水平的高度发展，处于丘陵山区内坡地农业机械化发展则严重滞后。以吉林省为例，吉林省内丘陵山区的面积占全省面积70%，平原面积只占30%，全省农机产品种类少。截止2013年底，吉林省内丘陵山区的总动力为640.63万kW，仅占全省总动力的23.3%。平原地区与丘陵山区农机化发展水平两极分化严重，影响了全省的农业机械化进程。制约吉林省丘陵山区坡地农机化发展水平的因素主要有3个方面：①作物种类多。丘陵山区种植作物种类多、田块小分散，田间机耕道狭窄不利于大型农机具的作业，又因为种植作物种类多，导致无法批量生产某一种机具，在机具前期投入比较大。②种植观念传统。大部分处于丘陵山区的农民很难接受新的事物，如一些机具补贴政策及新型机具等，接受周期长。③特色机具种类研发力度不足。吉林省内丘陵山区出产很多特色药材、林产品，如吉林省的人参产量占全国人参总量的60%，如此大的种植规模，其种植方式仍以人工为主。由于东北地区农机化水平的高度发展，明显带动了坡耕地区域的农机使用；但处于丘陵山区的坡耕地农机化发展水平发展严重滞后，而丘陵山区的面积在土地总面积中占有很大的比例，因此很有必要加大丘陵山区坡耕地的农机化发展[12-13]。

1.2 西北地区坡耕地农机化现状

坡耕地多处于丘陵地带，研究坡耕地农机化与丘陵山区农机化的研究紧密相连。相对于东北坡耕地的高度农业机械化，其他处于丘陵山区内的坡耕地农机化发展仍有很大提升空间。陕西省土地总面积为2 058万hm2，丘陵山地面积为741万hm2，占土地总数的36%，丘陵山地比例颇大，能否提高丘陵坡地区域的经济水平将成为能否推进全省农业机械化的关键因素[14]。陕西省内丘陵区域内的坡地多种植经济作物如玉米、油菜、核桃、马铃薯及蔬菜等，在劳动力成本低的情况下，该地区的农民通过承包田地种植上述作物可以获得不菲利润。随着劳动力成本的增加，种植经济作物带来的利润越来越少，承包户对机具的需求明显增加。由于坡耕地大多处于交通不便、地块不平及分散的区域，导致大多平原地区的机具在坡耕地区域无法使用。陕西省种植玉米约5.3万hm2，基本靠人工进行播种、收获；马铃薯种植面积达30万hm2，年产量可达350万t，种植与收获工作也基本靠人工进行。大量雇佣工人进行种植、收获，不仅利润流失严重，也很容易误了卖出的最佳时机。其实，市场上已经存在针对玉米、马铃薯的种植、收获机具，但企业通常将目光投向幅员辽阔的平原地带，导致生产的机具比较大。实际上，农机具在坡耕地区域也有很大的市场潜力，我国耕地总面积约为1.2亿hm2，其中处于丘陵山地的耕地面积约为0.24亿hm2，占总耕地面积的1/5，而丘陵山区中又以坡耕地居多。因为大多数企业的目光聚焦在平原地区，所以坡耕地市场基本处于空白，面对趋于饱和的平原地区农机具市场，坡耕地市场才是农机企业未来的主要出路。山西省是农耕大省，全省面积达15.6万km2，耕地面积约369.3万hm2，其中丘陵山地比例高达70%；省内主要种植小麦、高粱、豆类和薯类等粮食作物，棉花、烟叶、甜菜、胡麻、油菜籽等经济作物，耕地也大多属于6°～15°的坡耕地。山西省农业机械化水平低，据统计2012年全省实际机耕面积约25.3万hm2，所占比例为69.6%，机播比例由60.8%提升至63.2%，机收面积比例由34.4%提升至39.2%[15]。由此可看出，山西省的农机化水平还有很大的提升空间，究其原因主要有3个：①省内对于农机研发经费的投入比例低，导致农机研发人才流失，无法及时研制出所需要的农机具，影响了整个农业发展。②农村劳动力文化水平仍然偏低。随着科技的发展，农民获得信息的渠道越来越多，农民本身的素质有着较大的提高，但由于文化程度低，接受专业训练的机会少或者训练效果不理想的，必需要农民文化水平。③省内农机服务部门不能满足农业生产的需要。由于农机服务人员数量少或服务质量不达标，不能及时了解农民的需求、解决农民的需求，从而影响整个农业生产发展[16-17]。甘肃省处于我国西北深处，省内地形复杂包括丘陵山地、高原地带、平川、河谷、沙漠、戈壁等相互交叉，全省总面积4 258万hm2，省内丘陵坡地多，平地少，丘陵山地占总面积78.2%。据统计，2007年甘肃省机械化耕整地面积达154.86万hm2，机械播种面积为97.99万hm2，机械收获面积为46万hm2，机耕、机播、机收平均每年增长率分别为4.42%、7%、6.49%；省内平原地区耕、播、收机械化水平高达70%，而处于丘陵坡地区域的农业机械化水平只有20%，较平地区域严重滞后。因甘肃省内丘陵坡地占总面积78.2%，也就是说大部分土地属于丘陵地区、大部分区域农机化水平不足，丘陵坡地的低程度农业机械化水平严重影响了全省农业发展[18]。制约甘肃省内丘陵坡地农业机械化发展的因素主要可有：①地形。甘肃省丘陵坡地多，耕地田块小，分散性强，机具无法大规模连续性作业，无法体现农机具的生产效率。田块之间机耕道窄，路面不平，弯多等都制约农机具的运输、转移等。天然的地理条件是制约农业机械化发展的重要因素。②经济。与国内其他地方相似，甘肃省内大多数的丘陵山区都属于贫困地区，农民购买力低，且很多青壮劳动力离开农村，去城市打工，造成农村劳动力的严重流失。农村剩余的劳动力多为年龄偏大的人，非常需要农机具代替人工，以降低劳动强度。由于本身经济不足，很多农民无力或不舍得购买农机具或支付农机具的租赁款，形成“缺乏农机具—贫困—无力购买农机具—缺乏农机具”循环状态。③种植模式。受地理条件和自然气候的影响，甘肃省的丘陵坡地内种植的农作物种类十分多，且每种作物种植的面积均不大，基本没有成规模的种植区域。根据作物种类需要配置相适应的机具，由于该地区作物种类多、种植区域分散，导致无法配置有效的农机具，制约着农业机械化的发展[19]。

1.3 北方坡耕地农机使用情况小结

坡耕地在北方主要以两种形式存在：

1)以分布在黑龙江地区的漫川漫岗、长缓坡形式的坡地。这种坡地的坡度并不大(一般在2°～6°)，农机具在此类坡地上作业与在平地上作业的差别并不大，且田块面积大，易于大型农机具作业，所以这种形式的坡地农业机械化发展水平很高。

2)分布在丘陵山区的坡地。丘陵山区的坡地农业机械化水平发展则相对滞后，即使是在同一省份，丘陵山区的坡地与其平原之间的农机化程度也存在相当大差异，如吉林省。究其原因可以总结成以下几点：

(1)丘陵山区本身就处于交通不便的地区，且大多丘陵山区为贫困地区，制约着农机的运输、转移及购买。

(2)北方丘陵山区坡耕地种植的作物种类多，单种作物数量少且分布分散。作物种类多，需要多种的特色农机具，一些常用的机具则无法使用，必须创新机具，然而企业研发新机具需要投入一定的成本、担当很大的风险。

(3)处于丘陵山区的农民大多文化程度不高，对于掌握新的技术，理解机具购置补贴政策都存在一定的难度，很多人宁愿自己吃点苦也不愿花钱购买机具。

2 南方坡耕地农业机械化发展现状

南方地势多为丘陵山区地带，坡耕地大多存在于山地，坡度不一，分布与北方丘陵山区坡耕地有很大的相似之处。相对于北方开阔地势，南方地貌则大多属于丘陵山区。南方各省分属于丘陵山区的耕地比例大多在60%以上，包括广东、广西、贵州、云南、四川、重庆及福建等，耕地面积约为全国耕地总面积的31.5%，粮食产量却只占全国总产量的35.5%。处于南方丘陵山区的坡耕地，一直以来其农机化发展速度都比较缓慢，无论是在机耕、机播、机收方面农机化水平都远低于全国农机化水平。据统计，目前只有针对小麦和水稻的机械化收获比例超过20%，而全国小麦和水稻的机械化收获比例已经超过30%，至于其他特色经济作物如油菜、蔬菜瓜果、薯类、甘蔗、麻类、烟叶等的机械化水平均很低，甚至处于空白。通过收集南方丘陵坡地各省主要生产环节和水稻、小麦、玉米和油菜农业机械化水平数据来分析丘陵地带的农机化水平情况[20-23]。

从表1、表2的数据可以看出[24]：无论是主要生产环节的机械化水平还是主要作物如水稻、小麦、玉米和油菜的机械化水平，丘陵地带的农业机械化水平均低于全国水平；尤其是油菜、玉米等经济作物的机械化程度大多为零。推进南方丘陵山区的政策和方法已经很多，但是效果甚微。究其主要原因:①南方丘陵山区的地势复杂，坡度不一，道路崎岖不适合大型农机具作业。②特色小型机具的空缺。针对一些经济作物没有相应机具，研究力度不足，因经济原因，导致很多人才流失。③政府投入力度不足，推进丘陵山区的农业机械化靠农民自身是不可能完成的，需要政府的大力支持才行。

表1 南方丘陵坡地各省主要生产环节农业机械化水平

续表1

表2 南方丘陵坡地各省水稻、小麦、玉米和油菜农业机械化水平

3 丘陵山区內坡耕地农业机械制约因素

1)机具本身的不适应。针对丘陵地区的机具，多是微耕机及微耕机带动相关的机具为主，存在着动力小、作业效率不高的特点。近年来，国内有很多企业开始研发小型履带式拖拉机。这种小型拖拉机相对于传统的微耕机，具有更好的通过性，可以提供更大的动力。但由于研发时间短的原因，这种机器没有解决好后方机具的悬挂问题，且成本比微耕机高，众多因素导致小型拖拉机没有在丘陵地区的坡耕地中广泛运用。所以，研发出体积小、成本低、动力足的机具是促进丘陵地区的坡耕地农业机械化的关键一步[25]。

2)工程措施未考虑农机具的使用。坡耕地因为本身田地具有坡度，导致水土流失更加严重。很多地方为缓解水土流失问题，将坡耕地改为梯田。梯田相比于坡耕地可以大大减少水土流失情况，提高作物的生产率。然而，大多数地区在修建梯田时没有考虑机具作业条件，比如说梯田基本上是以小块田地为单位，很多梯田连成一片，在田与田之间无机具转移通道，就很难进行机械化作业[26]。

3)丘陵地区机械化作业条件差。我国的中西部地区多山，耕地大多存在于山谷中，田块小且分散，机耕道窄或无机耕道，田块坡度不均匀大大增加了机手操作难度，这些客观原因也是阻碍发展丘陵地区农业机械化的重要因素，克服这些因素难度比较大[27]。

4)基础设施不足、作业规范不统一。西南部坡耕地大多属于偏远地区的丘陵地带，农业基础设施远远落后全国水平，在农业教育、科研、技术推广方面工作明显不足。如何强化农业基础设施建设，是能否成功推动农村经济发展、促进农业和农村现代化的重要因素之一。目前，我国农业基础设施建设取得了较为显著进展，农业生产条件得到不断改善；但欠发达地区尤其是西部省份的农村，农业基础设施仍较为落后。提高农业基础措施，增农民的使用农机具的意识，对推进农业机械化有着重要意义[28-30]。现代化机具作业时不仅需要考虑当地农艺需求，也要考虑机具的最优作业状况，单单凭经验是不够，应该借助统一的作业规范进行培训。

4 发展建议

由于经济的飞速发展，我国城乡结构正发生变化，大量劳动力向城市转移，农业生产者数量减少，老龄化趋势更加明显，发展机械农业和集约化生产势在必行。对于如何发展丘陵地区坡耕地农业机械化，本文提出以下几点建议：

1)研制新型机具。机具小型化、轻型化、种类多样化是大多数坡耕地的共同需要，现有的一些微耕机更适合在大棚里作业，在西南地区的田地中，微耕机的作业效率并不高，人力投入大，无法真正做到提高生产率的效果。大力推进丘陵地带坡耕地农业机械化，研制新型机具势在必行。小型履带机在动力及通过性方面都优于传统微耕机，但因其成本比微耕机要高，鉴于丘陵地带偏远地区的经济水平问题，无法做到真正的广泛使用。

2)科学建设农业工程设施、整合田地。坡耕地改梯田是缓解坡耕地水土流失的有效途径之一。但在修建时，可以考虑在周边增设机耕道，通往各个田块。例如，可以设一条主机耕道，通往各田块，田与田之间增设机耕道难度比较大。由于田块面积小、数目多，机具无法进行连续性作业，降低了作业效率。因此，重新整合田地，将相邻的田地整理成一块，可以大大提高机具作业效果。

3)加强农业基础设施建设。农业基础设施的建设是影响农业机械化建设的重要因素，丘陵地区的坡耕地大都处于偏远的山区。政府在农业建设方面已投入了大量的财力，然而我国坡耕地面积十分广阔，目前针对农机使用方面的基础设施仍然缺乏，即使存在的一些机具因当地的特殊的地理条件，其辐射区域也比较小。因此，针对农机方面基础设施的建设，应该继续加大。

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The Current Situation of the Development of Agricultural Mechanization of Slope-farmland in Our Country

Chen Wei, Zhu Jiping, Chen Xiaobing, Yuan Dong, Yao Keheng, Peng Zhuomin

(Nanjing Restitute for Agricultural Mechanization, Ministry of Agricultural,Nanjing 210014,China)

With the development of economy, flat land used for agricultural purposes to reduce gradually, in order to ensure the grain production capacity, it is necessary to search for undeveloped or low degree of development of farmland, and the slope-farmland is the land. Slope-farmland distribute in the open area, also in the hilly mountainous area. This paper has described the current situation of the development of agricultural mechanization of slope-farmland by basing on the analysis of each region agricultural machinery usage, and providing reference for the development of agricultural mechanization of slope-farmland.

slope-farmland; agricultural mechanization; current situation

2016-04-23

公益性行业(农业)科研专项(201503119-02-01)

陈 伟(1988-),男，江苏盱眙人，研究实习员，(E-mail) chenweiccbb@163.com。

朱继平(1963-)，男，陕西宝鸡人，研究员，(E-mail)1611745518@qq.com。

S23-0

A

1003-188X(2017)05-0001-05