浅谈农业机械化对农业生产及农民收入的促进作用

□赵玉成，秦心爱，蔡 洋，刘智豪

（河南省农业机械技术中心 河南 郑州450008）

近年来，随着农业机械化、现代化的快速发展，我国多项农业生产指标位居世界前列。FAO公布的数据显示，我国蔬菜产量总值约占世界总产量的1/2，稳居世界首位。“杂交水稻之父”袁隆平院士培育的第二期超级杂交稻在河北省创下1 149.02 kg/667 m2的世界纪录。随着农业现代化快速发展，我国实现了“用占世界7%的耕地养活占世界22%人口”的奇迹。这项奇迹离不开农业机械化的大力支撑。

农业机械化解决了农村老龄化及年轻劳动力缺失、农耕困难的问题，使农业生产效率大幅提升、农民收入稳步增加。当前，我国农业正处于从传统农业到现代化农业的过渡阶段。应充分认识农业机械化在现代化农业中扮演的角色和发挥的作用，通过对我国农业机械化应用现状的研究，提高农业机械化对农业的促进作用，为农业机械化发展提供依据。

1 我国农业机械化现状

1.1 农业机械化配备水平现状

现阶段，我国农业生产的主要模式是以家庭为主的小规模种植。随着种植精细化，我国已经基本告别了传统农业的“牛耕时代”，实现了小型、简单型农业机械设备的普及。我国小型电动喷雾器、温室农用卷帘机、滴管灌溉技术等设备覆盖率已经相当高。这些设备的推广和应用，在一定程度上提高了农业生产效率，增加了农民收入。由于农户耕作面积相对较小、高端机械化设备施展空间不足、农民资金有限、农业机械操作水平较低等，一些相对高端的机械化设备，如农药喷施无人机、水肥一体化技术、配备高端智能化、机械化智能温室大棚等现代化农业机械普及率相对较低。综合而言，与发达国家相比，我国农业机械化水平相对较低，我国农业正处于从“牛耕时代”的传统农业到现代化、智能化、机械化农业过渡的节点[1-2]。

1.2 高端农业机械设备普及率较低的原因

与美国、荷兰等农业发达的国家相比，我国高端农业机械化设备普及率相对较低。其主要原因是高端农业机械设备价格昂贵，资金回笼速度相对较慢。同时，由于农民的专业技能水平有限，高端农业机械设备无法得到正确的操作和有效的维护，一旦损坏往往造成较大的损失。比如农药喷施无人机操作人员需要持证操作，一旦操作不慎坠落，将造成无人机直接报废的后果。这极大打击了农民的购买积极性，从而影响高端农业机械设备的推广与应用[3-4]。

2 提高农业机械化水平的作用

2.1 农业机械化可以大幅度降低粮食、蔬菜等农产品的生产成本

据《全国农产品成本收益资料汇编》显示，我国水稻、玉米、小麦、大豆等主要农产品的生产成本比美国高非常多，其中小麦、玉米的生产成本比美国高十几倍甚至几十倍。虽然自2004年以来，我国连续出台了“粮食补贴”“保护农耕田”等多个促进农业快速、平稳发展的政策，但由于人工成本居高不下（农忙时节部分地区技术性人工成本已经高达200～300元/天），肥料、农药、灌溉用水等成本每年也有不同幅度的上涨，导致与农业进入高度机械化、现代化的发达国家相比，我国粮食、蔬菜等农产品成本仍然较高。在我国主要农作物逐步推进农业机械化、智能化，势必大幅度降低人工、用药、用水、用肥等成本，从根本上降低粮食、蔬菜等农产品生产成本[5]。

2.2 农业机械化可以大幅度提升农业生产效率

农作物机械化生产是一个国家农业从传统转向现代化的转折点。国外相关研究发现，19世纪80年代至20世纪60年代，美国完成了从传统农业向机械化农业的全方位变革，极大地提高了农业生产效率，不仅保证了本国农产品的有效供应，而且在一定程度上对世界粮食安全作出了较大贡献。在20世纪对人类社会发展起主要推进作用的20项重大工程中，农业机械化排在第7位。

21世纪以来，我国农业机械化水平逐步提高，农业生产效率显著提升。尤其是近几年来，随着谷物联合收割机等粮食收割一体化技术、温室自动卷帘机的全面推广应用以及无人机施药技术的日益成熟与普及，大幅度解放了农民的双手。各地应根据本地区农业发展现状，推进农业机械化向高端化发展，提高农业生产效率，提升农民的收入水平。

2.3 农业机械化可以有效提升农产品品质

虽然我国粮食、蔬菜生产实现了多年稳定增长，但仍存在农药肥料过度使用造成残留超标的问题。尤其近几年“毒蔬菜”“毒水果”等事件频发，引发了人们对食品安全的关注。近年来国家修订《农药管理条例》，出台《食品安全法》等法律法规，规范农民合理施用农药、化肥，严禁高毒、剧毒农药在蔬菜、水果、粮食生产上的施用，但是由于施药器械相对落后、农药着落不均匀、不能有效规避采摘期等问题，农产品品质仍存在一定的风险。

针对上述情况，可以将农业机械化与现代化的人工智能技术相结合，组建作物智能管理及病虫害智能防控体系。这一体系包括智能孢子监测系统（通过对病原菌的孢子监测，预测各种病害的始发期及暴发期）、智能虫害监测仪（包括太阳能智能捕虫系统、昆虫性信息素靶标害虫监测系统）、小气候监测仪（包括温度监测器、湿度监测器、风向风力监测仪、光照监测器）、土壤监测仪（主要监测土壤温度、湿度、养分等指标）、中央处理器、数据传输系统、智能分析系统等，可以对农作物病虫害发生发展及气候信息进行全方位分析，结合作物对营养物质的需求，制定合理的用药、施肥及管理方案。然后，通过农业机械化综合作业方案，在合理时间点，对农作物进行飞机喷施低毒高效生物农药以及释放天敌，采用滴灌、微喷技术对农作物进行科学灌溉施肥，实现农作物的绿色、无公害化生产。提升农业的机械化水平，不仅为食品安全保驾护航，而且可以生产绿色、无公害农产品，提升产品附加值和农民收入。

2.4 农业机械化可以促进农业生态环境安全

农药、化肥、农用灌溉水的不合理使用，给食品安全和环境带来的威胁不容忽视。我国粮食产量约为世界产量的16%，但化肥施用量却占到世界的1/3。过多化肥无法在土壤中有效降解，导致我国土壤酸化程度极其严重。我国每年化学农药施用量高达100多万t，施药方式仍以背负式喷雾器为主，不仅增加了农民的劳动成本，而且利用率不到3成。化学农药尤其是有机磷及有机磷之类难降解化学农药的过量使用，是造成农业面源污染的主要原因。我国大部分农田灌溉方式仍以大水漫灌为主，相关农业机械利用率极其低下，不仅造成水资源大量浪费，而且增加了土传病害传播的风险。

针对上述情况，可以建设以农业机械化为基础的农业标准化生产，采用水肥一体化技术进行农作物精准施肥，不仅可以提高肥料利用率，降低对土壤的污染，而且可以有效提升水资源的利用率。在精准施药方面，采取无人机施药、现代化弥雾机、智能拖拉机施药等方式，可以大幅度提升农药的有效利用率，降低因农药过量使用导致的土壤污染、水源污染程度，使农业生态环境得到有效保护。

3 当前推进我国农业机械化过程中遇到的主要问题

3.1 部分地区农民知识水平有限，农业机械设备推广应用受阻

我国是农业大国，亦是国土面积大国。在相对发达的沿海地区，我国农业机械设备推广应用普及率较高。在偏远的山区和高原地区，农民知识水平普遍偏低，很多农民识字较少，不会正确使用农药施用无人机、高端化农药施用弥雾机等设备。一些一辈子未离开过县域的农民从心理上也很难接受这些“新鲜玩意”。一些山区农业发展缓慢，山路盘旋崎岖，谷物联合收割机等大型农业机械设备进出极不便利，增加了农业机械设备推广应用的难度。

3.2 农业机械设备缺乏完善的操作规范流程

当前，我国没有从农机设备购买、农机设备持证上岗、农机设备规范使用、农机设备合理维护及推广应用等方面完善农业机械现代化服务体系及操作流程。这也就导致绝大部分农机设备持有者实际上对自己所持有的农业机械设备并不够熟悉，甚至在《农业机械设备的操作手册》都没完全弄明白的情况下就对其进行操作，导致很多问题。首先，农业机械设备因操作不当、养护不规范而缩短使用年限或者直接损坏，造成较大损失，极大影响了农户购置的积极性[6]。其次，部分大型农业机械设备本身具有一定的危险性，如果操作人员在机器操作及维护过程中不能正确操作，往往对人身安全造成一定的威胁。

3.3 农机推广体系不完善

我国农产品种植种类极其丰富，各地农业发展因当地经济发展、扶持政策、地理环境等因素各有不同。我国农业以家庭为基本单位，一个家庭拥有的种植面积一般不超过0.67 hm2。在人口集中的地区，一个家庭往往只有0.13 hm2甚至更少的土地，给现代化农业机械设备的推广应用提出了新的挑战。当地农机设备推广部门往往因经费有限、对新型现代化机械设备的知识储备不足、人手不够、当地农业发展相对落后等问题，无法形成针对本地区切实有效的现代化农业设备推广体系[7]，影响了现代化农机设备在该地区的推广。

3.4 现代化农业机械设备品控尚待提升

我国正处于从传统农业向现代化、智能化农业转变的节点。近年来，我国人工智能技术、航天技术快速发展，在一定程度上推动了我国农业现代化发展，加快了我国农业机械设备发展的步伐。与发达国家相比，由于原始设计、设备配件、装配工艺良莠不齐等问题，我国农业机械设备品控较差。

我国农业机械设备应用时间较短，尚缺乏时间、市场的验证，缺乏完整的使用、维护体系，导致大部分农业机械设备每隔一段时间就需要维修，比如已经相对成熟的谷物联合收割机在粮食收割过程中出现问题的频率较高。由于农业机械设备普及率较低，一些配件生产厂商规模较小、配件储备不足，往往导致农业机械设备无法得到及时维修。一旦因维修而错过农忙时节，将严重影响农民收入[8]。

4 提升农业机械化水平的措施

4.1 实行农机购置补贴

现阶段，我国农业机械化正处于起始阶段。对于价格较高的现代化农业机械设备，农民往往处于观望的态度。相关农业部门可以通过采取农机购置补贴等措施，降低农民购买农业机械的负担，促进现代化农业机械普及。

4.2 开展农业机械设备培训

依据当地农业发展现状，在农闲时节定期组织农民进行现代化农业机械设备操作规范、维护等专项技能培训，使农民熟悉农业机械的操作，降低农业机械的维修率，提升农民对农业机械的认可度[9]。

4.3 对高端化农业机械设备实行政府采购

对于农药喷施无人机、施药拖拉机、病虫害智能检测仪等需要专业技术人员操作且价格相对高昂的农业机械设备，各地区农业部门可以依据当地农业种植情况，结合风俗民情实行政府采购，由专业人员在固定时间进行病虫害统防统治等操作。

4.4 建设高科技农业机械化示范园区

为加快我国农业机械化步伐，政府相关部门可以招商引资，引导先进企业在本地区建设农业高科技示范园区。将农业机械化与人工智能等现代化技术相结合，展现农业机械化在提升农产品生产效率、提高农作物品质、提高农民收入方面的优势，促进我国农业进一步向机械化、现代化、智能化转变。

4.5 建设机械设备生产企业

在农业发达地区，可以依据当地作物的种植品种及规模，由政府牵头，采用招商引资的方式，建设适合本地区推广和应用的机械设备生产企业。这不仅可以解决农业机械设备维护、维修困难的问题，带动当地农民购置农业机械的积极性，而且可以促进当地农业现代化发展，解决当地农民的就业问题，从而带动当地经济水平提升[10-11]。

4.6 形成完整的农机设备使用体系

部分现代化农业机械设备比较精细，操作难度较高。对于这类农业机械设备，国家要尽快出台相应政策，加快推进专业人员持证上岗。对于购置高端农业机械设备的企业或者个人，相关部门要联合生产厂家开展设备正确操作及合理维护的培训。相关部门要出台相应政策，加强生产企业对农机设备的质保，要求企业按照比例预留一定数量的设备配件，为后期的维修和保养提供保障。

5 结束语

推进农业机械化不仅可以提升农业生产效率，增加农民收入，而且可以促进农业可持续发展。当前阶段，我国应因地制宜推进农业机械化，逐步实现农业机械全面覆盖，实现从传统农业向现代化农业的转变，守好“饭碗”，切实提升农民收入水平。