土地宜机化整治是丘陵山区农业现代化的必由之路

陈 建

(西南大学工程技术学院，重庆北碚 400715)

0 引言

农业机械是农业生产的重要工具，是农业生产力的重要要素，是先进生产力的代表。农业机械化在农业现代化中发挥着巨大的作用，没有农业机械化，就不可能有农业现代化。然而，土地零碎、地块面积狭小的先天不足以及农业基础设施匮乏的后天缺失是丘陵山区农业机械化的瓶颈，导致农业的效益、素质及市场竞争力无法从根本上得到提高，甚至在一些地方尽管土地流转多年，技术进步仍然难以发生。国内外事实证明，不进行土地的合理整治，使之适宜于机械作业，就不可能实现农业现代化。

1 农业现代化的含义及主要特征

1.1 农业现代化的含义

农业现代化的说法很多，大致有以下六种[1，2]。

(1)采用先进的技术手段和管理方式，把农业建立在当代世界先进水平上。

(2)农业现代化是生产条件和手段的现代化。

(3)用现代科技和现代工业装备农业，用现代经济管理科学来组织管理农业，把落后的传统农业转变为高度发达的现代农业。

(4)用现代设备代替人工、畜力工具，因地制宜实现机械化、电气化、水利化、化学化，生产率大大提高；遗传育种学土壤学、农业化学、农业微生物学、农业昆虫学等先进技术广泛用于农业；农业生产和经营活动的社会化，形成区域化、专业化、农工商综合发展。

(5)从传统农业向现代农业转化的过程和手段、是现代工业装备农业、用现代科学技术改造农业、用现代管理方法管理农业、用现代科学文化知识提高农民素质的过程；是建立高产、优质和高效农业生产体系，把农业建成具有显著经济效益、社会效益和生态效益的可持续发的农业的过程；也是大幅度地提高农业综合生产能力、不断地增加农产品有效供给和农民收入的过程。

(6)不仅指农业生产过程、农业技术和农业经济现代化，而且包括与农业相关的农业生产者观念与文化、协调发展的工农业关系、农业制度与农村社会等方面的现代化，也就是说，广义的农业现代化除了狭义农业现代化的内容之外，还应涉及许多农村现代化的内容。

尽管上述定义各不一样，但其核心是相同或相近的。首先，农业现代化是一个过程，是改造传统农业的一个过程。其次，怎样改造?就是要在农业中引进现代工业装备、充分运用科学技术、采取现代管理方法以及培养高素质的农业经营者与作业者。最后，达到什么目的?就是要持续不断地提升农业的经济效益、社会效益和生态效益。

1.2 农业现代化的主要特征

(1)高的劳动生产率

农业劳动生产率是农业生产技术、工具和管理水平的综合反映，是衡量农业现代化程度的重要标志。上个世纪90年代，平均每个农业劳动力生产谷物，加拿大达139t，美国达122t，法国达50.6t，英国达 44.5t，德国达 27.9t，日本为 3.8t，远远超过我国的1.2t[1]。

(2)高的土地产出率

以谷物单位面积产量为例，实现了农业现代化的国家土地产出率差不多高出发展中国家的一倍。如1994年，小麦全国平均每公顷产量，法国为6 676 kg，德国为6 706 kg，荷兰达8 067 kg，我国1995年才达到3 541 kg；玉米全国平均每公顷产量，英国为6 621 kg，德国为6 821 kg，法国为7 827 kg，意大利为 8 362 kg，美国达 8 697 kg，我国1995年才达到4 917 kg；水稻全国平均每公顷产量，日本为6 170 kg(1977年达6 165 kg)，我国1998年才达到6 024 kg[1]。

(3)高的资源利用率

以水资源产出率为例，1 m3降水可生产粮食，国外为0.9～1.5 kg，美国的试验可高达3 kg，国内只能生产0.4～0.6 kg，少数地方达到0.8～1.2 kg。再以化肥增产率为例，1 kg化肥可增产粮食，国外如英、法、荷兰等国的试验证明，每千克氮素，可增产谷物16 kg，我国只能增产8 kg[1]。

2 农业机械化在农业现代化中的作用

农业机械化正是在提高劳动生产率、土地产出率及资源利用率方面有着不可取代的作用，才成为农业现代化的必然选择。

2.1 提高劳动生产率

农业机械的功效，大大高于人、畜力。人工翻地，一天不足0.033 hm2；畜力播种，一天不过0.67 hm2；人工用镰刀割麦，一天只能割0.067 hm2。而一台50～60 kW左右的拖拉机，一天可耕地6.67 hm2，播种近66.67 hm2。一台大型谷物联合收获机，可抵五、六百个劳动力[3]。

2.2 提高土地产出率

主要表现在以下七个方面[4]。

(1)开垦荒地和改造中低产田

这些工作很大程度上要靠机械措施才能实现，如机修梯田、推土平地、开沟挖渠、深翻深松都要有机械才能进行，人畜力很难完成。

(2)提高抗拒自然灾害能力

如机械排灌可抗拒旱涝灾害，机喷药可以及时控制杂草、防治病虫害。

(3)提高复种指数

依靠品种、灌溉、机械化等措施，特别是机械化的作用，我国成功地把大量历史上一年一熟的地区，改成了两年三熟和一年两熟，从而成倍地提高了产量。如北京地区，年降雨量只有600 mm，年有效积温仅4 600℃，1950年前基本是一年一熟，产量2 t/hm2。即使在今天，世界上同样条件的地区也都是一年种一季作物。但是依靠高度机械化，北京实现了一年两熟，产量达到15t/hm2。

(4)抢农时

在不需要改变复种指数的地区，通过机械化作业抢农时，可以延长生育期，或换用高产品种。如1993年前北京地区靠机械化已经实现一年两熟，取得公顷产粮10～12 t(小麦4.5～5 t，玉米5～6 t)的好收成。但夏玉米是生育期为90 d的早熟品种，产量不高、品质不好。通县张辛庄通过三夏机械化免耕播种，秋季玉米用联合收割及耕整地一条龙作业，合理推迟小麦机播日期等，争得15～20 d左右生长期，于是把早熟的夏玉米换为生育期为105～110 d的中熟品种，夏玉米公顷产粮即可提高到8～9 t，1994年开始实现公顷产粮15 t。

(5)提高播种质量和田间管理水平

如采用机械化精量播种，既节约种子，又培育壮苗增加产量。人工喷施效率低、喷洒不匀，重喷、漏喷严重，极大地制约了施用效果。而机械化喷洒微肥、追肥等，可以均匀、准确，及时完成。

(6)推广使用高新技术

许多农业先进科学技术的使用都是以机械化为载体实现的。有的本身就是先进的机械化技术。如寒冷地区的铺膜种植技术，可以增温保墒，延长生育期，大幅度提高产量；特别干旱地区，机械化施水播种可以保证适时出苗；化肥深施、秸秆还田等都是行之有效的稳产增产措施，但离开机械化是难以推行的。工厂化设施农业、精确农业等农业生产高新技术，也是以机械化为前提的。

(7)减少粮食收后损失

据估计，我国粮食收后因不能及时处理造成霉烂变质而损失的量，约占总产的10%～15%，一年约达4 000万～6 000万吨，大大高于联合国粮农组织规定的损失率5%的标准。如能把损失率降低5%，等于每年增产2 000万吨粮食。措施主要是推广机械化晒场，低温及高温干燥技术和与之配套的机械化清选、装运、贮存技术。

2.3 提高资源利用率

主要指水、肥料、石油等农业资源的利用情况，以水的利用为例，传统的土渠输水、大水漫灌而使灌溉用水有效利用率只有30%～40%，在我国浪费的水量相当于全国总用水量40%。与传统地面沟渠灌溉相比，喷灌节水30～50%；滴灌节水50%～70%，显示出巨大的优越性[5]。机械施肥可以使化肥的利用率从人工撒施的30%左右提高到60%以上。现代喷雾机械可根据探测到的目标实施精细喷雾作业，可节约30%～40%的费用，并减少农药对环境的污染。采用农业机械实施秸秆覆盖，既可蓄墒保水，又能有效地避免秸秆焚烧带来的环境污染[6]。

马克思说：“各种经济时代的区别，不在于生产什么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产。”正是有了农业机械的大规模制造及应用，人类生活才发生了才得到了极大的改善。美国工程技术界评出20世纪对人类社会生活影响最大的20项工程技术成就，第7项就是农业机械化。评价说，“20世纪全世界人口从16亿增加到60亿，如果农业没有实现机械化，很难养活这么多人口；从事农业的人口比例急剧下降，使更多人从事其他重要工作，世界经济才日益繁荣。”“农业机械化在全世界范围内显著改变了食品的生产和分配；促进了资本、技术向农业转移；使大量农村人口迁移到城市，对工作性质、消费者经济状况、妇女的社会作用、家庭规模和性质、选择职业的自由等，都产生了深刻而持久的影响[6]。”

3 实现农业机械化所需的条件

实现农业机械化需要的条件包括以下三个方面。

3.1 适宜的农业机械

农业机械必须与当地的自然条件及经济条件相协调，既体现技术上的先进性，又必须满足经济上的适用性。

3.2 良好的农业机械微观作业环境

农业机械是在一定的作业环境中工作，环境的好坏直接影响机械作业的可行性、方便性、安全性及经济性。

(1)地块大小及形状

指单个地块的面积、几何形状以及坡度，对旱地来说，坡度在2°以下，呈矩形，地块面积大的土地适宜于农业机械作业；对水田来说，面积和几何形状同样重要，平整度则有更高的要求。

(2)机耕道

包括路网至地块的道路以及地块之间的道路，良好的道路条件有利于机械安全、快速的转移。

(3)农艺要求

为了保证农作物有良好的生长环境及减少在收获过程中果实的损失，耕、种、收、中耕、除草、施肥等过程都对农业机械有相应的技术要求。

(4)农机操作人员

农机操作人员的敬业精神及职业素养直接影响到机械作业的效率、成本、作业质量以及人、机、作业环境的安全性。

3.3 良好的农业机械宏观运用环境

主要涉及农民素质、社会化服务、国家与地方经济实力以及政府管理等影响农业机械化发展的宏观环境。

(1)扶持政策

指对农机的研发制造、农机教育、农业机械购置、农机操作人员的技术培训、基础设施建设、农业机械合作组织建设、农户操作培训和教学使用的农业机械、农业机械修理厂的建设等方面实施补助、低息贷款等优惠政策。

(2)规模化种植

从农业机械使用的角度来看，在较大面积上种植单一作物，有利于减少所需的农业机械的种类，提高农业机械的利用率，降低作业成本，增加利润。

(3)农机共同使用

由于农作物生长的季节性，农业机械，尤其是作业机械在全年范围内的作业量极不平衡，因此，几乎每一个国家都采用各种不同的方式，实现农机的共同使用，以达到延长农业机械作业时间，降低其作业成本的目的。

显而易见，上述三者不是相互独立的，农业机械的微观作业环境决定了在其上行使的农业机械的尺寸及性能，而农业机械的宏观运用环境对农业机械的设计制造及运用、对微观作业环境的改善等方面发挥着巨大的作用。

4 阻碍丘陵山区农业机械化发展的最大障碍及对策

4.1 阻碍丘陵山区农业机械化发展的最大障碍

阻碍丘陵山区农业机械化发展的因素很多[7-15]，但概括起来，也就是上述的农业机械本身、农业机械微观作业环境及农业机械宏观运用环境三大方面。在当今及可预料的未来，阻碍丘陵山区农业机械化发展的最大障碍是机械的微观作业环境。不解决地块狭小分散及田间道路缺失问题，农业作业就只能依靠小微型机具及人力，因此，提高劳动生产率、土地产出率及资源利用率只能是针对人、畜作业而言的，是极为有限的。即使是在发达国家及地区，要实现全程全面高水平的农业机械化也是不可能的，更遑论发展中国家。

4.2 普遍采取的对策

纵观世界丘陵山区占比很大并已实现农业机械化及农业现代化的国家及地区，没有哪一个国家或地区没有经过科学合理的田地整治。尽管按照著名农业发展经济学家速水佑次郎及和弗农.拉坦的资源禀赋诱导技术变革理论，一国农业增长选择怎样的技术进步道路，取决于该国的资源禀赋状况，土地资源丰富而劳动力稀缺的国家，选择机械技术进步的道路是最有效率的，比如美国；相反，土地资源稀缺而劳动力丰富的国家，则选择生物化学进步的道路是最优的，比如日本[16]。然而，以山地、丘陵地形为主的日本从1965年开始，便组织实施了长达40年的4期土地改良计划，以兴建水田排灌设施、加强农田道路建设、扩大土地经营规模和稻田田块标准化(长100米、宽30米，水平度2.5厘米以下)为目标，为农业机械化创造了条件。有相似地形地貌的韩国及我国台湾也进行了类似的工作[10，17]。德国在1954年颁布并实施了“土地法”，推行土地整理措施，即把零散的土地集中连片，以利于机械和现代化农业技术的采用。山地丘陵占国土面积76.9%的意大利在从水稻出口国一度成为进口国后，也对土地进行了大规模的平整改造，从而大大提高了机械化生产效率，降低了生产成本，又重新成为世界最大的水稻出口国之一[18]。

近两年来重庆宜机化土地整治的实践再次证明了这一道理：丘陵山区的农业现代化离不开农业机械化，而全程全面高水平的农业机械化离不开土地的宜机化整理。

5 重庆土地宜机化整治的背景及作用

5.1 重庆土地宜机化整治的背景

重庆的山地、丘陵分别占幅员面积的76%和22%，上个世纪90年代以前，田间作业主要由人畜力完成，90年代中期以后，微耕机逐渐得以运用。2003、2006及2011年该市微耕机的推广量分别是2 000、14 500及 114 875台，机耕率由2003年的11.30%迅速提高到2011年的60%。然而，农业机械化的进一步发展遇到了严峻的挑战，在2012年，机耕率虽然达到74.13%，但同年机播率、机收率分别只有3.6%和7.74%。存在的问题主要表现在：机耕主要依赖微耕机，但其效率低，功能单一，拥有量趋于饱和，且操作者劳动强度大，“微耕机解放了牛，累死了人”是操作者的普遍反映；水稻插秧机田间转移困难，育秧插秧不协调；联合收割机转移时间常常多于田间作业时间，且所需人力更多。为此，一些厂家想法设法地降低重量，如降低喂入量，有的机型喂入量低至0.3kg/s；降低含杂率要求以换取清选装置的重量减轻；但即使如此，最轻的联合收割机的重量也在300 kg以上，转移仍较困难，因此，有的厂家计划将联合收割机分成拆装容易的两部分甚至三部分，以便在转移时将其拆成几部分分别运输，到达收割现场后，又将其装配成整机。[19]

多年来，农机管理部门、企业、高等院校、研究机构、推广部门以及农机专业合作组织为推进农业机械化付出了艰辛的努力，能够使用机械的地方及作业环节都实现了机械化，能够试验的机型都经过试验，能够推广的机具都已推广，但依然改变不了农业机械化水平低下的现实。因此，农村青壮年纷纷离开农村，赴城镇打工。据2015年重庆市1%人口抽样调查主要数据公报，乡村人口与上年相比减少30.25万人。丘陵山区“谁来种地”的难题摆在了我们面前!这一难题不解决，就无法解决丘陵山区的粮食安全、乡村振兴以及农业现代化的问题。

5.2 重庆土地宜机化整治的作用

2014年，重庆市开始宜机化土地整治的探索，2015年初步试验，2016年正式推广。此项行动的主要内容是：在土地承包人自愿的前提下，根据《高标准农田建设通则》要求，政府按每亩1 000元、1 500元及2 000元的补贴标准进行资助，将一定区域内的“巴掌田”、“鸡窝地”合并整理成水平条田、坡式梯田、缓坡地块及梯台地块等四类地块，而各类地块均有明确的技术要求；实现道路、地块互连；完善水利，培肥土壤。整治后的地块面积至少2亩，大多数5亩以上，有的高达40余亩[20]。

土地宜机化整治的作用突出地表现在提高劳动生产率、土地产出率及资源利用率三个方面[19-21]，因而推动了丘陵山区的农业现代化。

5.2.1 提高了劳动生产率和土地产出率

(1)提高了劳动生产率——按作业量计算

土地整治后，每人每天作业面积大幅度提高。在重庆永川陶义农机股份合作社，原来采用4.4千瓦的微耕机耕地，2人轮流工作，每人每天作业0.167公顷；移栽油菜完全由人工完成，每人每天完成0.046公顷；利用久保田688联合收割机收获油菜，因为田间转移的需要，每台车需配3人，每天工作8小时，但实际收获时间仅4小时，每人每天作业0.18公顷。土地整治后，采用55.2千瓦的拖拉机带幅宽为2.3米的旋耕机耕地，每人每天作业2公顷；采用电动撒播机直播油菜，每人每天作业2.8公顷；采用久保田688联合收割机，作业只需一人，每人每天作业2.5公顷。耕种收劳动生产率分别是整治前的12、60.1及13.9倍。

(2)提高了土地产出率——按产量计算

土地整治后，单位面积产量及作物种植面积大幅度提高。首先，土地整治后，原有的田埂、厢沟及耕作死角得以消除，耕地面积增加3%-5%，乃至10%；第二，通过整治，一些撂荒地得到了利用，仅在潼南区，近三年来，就有超过2667公顷的荒废多年的田地重新种植作物；第三，整治后的土地土层增厚，地势平坦，土壤肥沃，为抵御自然灾害、稳产高产奠定了良好的基础；第四，土地整治后，由于中、大型农业机械取代了微小型农业机械，作业效率大大提高，从而缩短了前茬作物收获和后茬作物播种所需的时间，为提高复种指数创造了条件。在永川圆桂农机股份合作社，以前只种一季水稻，土地整治后，改成稻油轮作；在永川陶义农机股份合作社，高粱-再生高粱-油菜一年三熟取代了原有的高粱-油菜两熟模式。

(3)提高了劳动生产率和土地产出率——按价值计算

土地整治促进了适度规模经营，使得投入较少，产出较多成为可能，从价值的角度提高了劳动生产率和土地产出率。土地整治后，种植的作物种类、品种以及相应的作业工序数量减少，而每种种植作物的面积增加，由此产生了一系列的规模效益。例如，在潼南章宏生态农业开发有限公司，原来所在区域的26.7公顷土地内，全年共种植11类、30个品种的作物，单个品种作物平均种植面积约为1.3公顷；土地整理后，相同区域内，只种植了4类、4个品种的作物，单个品种作物平均种植面积为13.3公顷，作物品种减少了87%，而单个品种作物平均种植面积是原来的10倍。以前仅有耕作和植保作业由小微型农机完成，其余全由手工承担。土地整治后，实现了耕作、播种、收获、植保及秸秆还田等环节的机械化。这不但大大降低了人工作业成本，而且由于规模化经营，种子、化肥及农药等生产资料的购进方式由原来每户在集市农资店购买变为公司集中购买或厂家直销，分别降低成本15-20%、5-10%及15-20%；农机作业由业主自己完成变为服务组织全程服务，减少支出30-50%；农产品售出方式由直接卖给商贩变为批量加工销售，提高利润20%。

5.2.2 提高了资源利用率

(1)提高了农业作业中石油、水和肥料的利用率

由于整治后地块变大，并且相互连通，节省了原本机械在田间频繁转移及掉头时消耗的能源；土地平整后，旱地用水量大幅降低，并为水利设施及节水灌溉设施的建设和应用创造了条件，为农业水资源的高效利用奠定了基础；机械施肥提高了化肥的利用率。

(2)提高了制造资源的利用率

不进行土地的宜机化整治，丘陵山区的农业生产只能依靠微小型农业机械，这类机械的制造资源(人力资源、原材料、能源、水资源等)利用率很低。首先，这类机械使用寿命短。据初步统计，在重庆使用的大多数微耕机一年工作时间至多100小时，使用寿命不超过3年；而大中型拖拉机一年平均工作1 500小时，使用寿命6年。因此，在整个寿命期大中型拖拉机的工作时间是微耕机的30倍。其次，这类机械的动力装置在寿命期内作业时间短。微小型机械大多动力装置与作业装置合二为一，功能单一，如微耕机除旋耕作业外，很难挂接其它机具进行诸如犁、耙、深松、播种、运输等作业，这就使得我国丘陵山区农用动力机械与作业机械的比值低至1∶1.16，与1∶1.6的全国平均值相比有很大差距，更远远落后于发达国家1∶6的水平。这意味着动力装置大部分时间闲置无用，造成资源的浪费。宜机化土地整治彻底改变了这一状况，除极少数自走式农业机械外，大中型拖拉机配带不同机械进行多种农业作业，动力机械的需求量大为减少。以潼南区章宏生态农业开发有限公司为例，上述比值现已达到 1∶4.1。

6 结 语

(1)农业现代化离不开农业机械化。

(2)丘陵山区农业机械化离不开土地的宜机化整治，世界上丘陵山地占比很大但已实现了农业机械化的国家和地区都进行了土地整治，使之适宜于机械作业。

(3)近年来重庆市的土地宜机化整治大幅度提高了劳动生产率、土地产出率及资源利用率。

(4)重庆市的农业机械化实践再次证明了土地的科学合理的整治对于丘陵山区农业机械化的极端重要性。

(5)土地宜机化整治是丘陵山区农业现代化的必由之路。