陳倚路
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大力發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械化之思考
陳倚路
2014年1月6日至11日,筆者帶領(lǐng)學(xué)校社會(huì)實(shí)踐小分隊(duì),走訪了浙江大學(xué)農(nóng)業(yè)裝備、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、農(nóng)用無人機(jī)等實(shí)驗(yàn)室,參觀了浙江義遠(yuǎn)有機(jī)蔬菜基地、中國人民解放軍73021部隊(duì)農(nóng)場等現(xiàn)代農(nóng)場,參與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植等一系列實(shí)踐活動(dòng)。一系列實(shí)踐活動(dòng)引發(fā)了我們對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械化新的認(rèn)識(shí)和思考。在浙大實(shí)驗(yàn)室,看到何勇教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)的農(nóng)用無人機(jī),想到高新技術(shù)裝備應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的可能性和必要性的問題;在浙江義遠(yuǎn)有機(jī)蔬菜基地,想到可用移栽機(jī)來替代傳統(tǒng)的費(fèi)時(shí)費(fèi)力的耕作方式,以提高效率的問題;在中國人民解放軍73021部隊(duì)現(xiàn)代化農(nóng)場,看到應(yīng)用滴灌、殺蟲燈、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)為植物生長創(chuàng)造有利環(huán)境,想到大量農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用對(duì)提高果實(shí)品質(zhì)、改善環(huán)境的好處。
通過實(shí)踐活動(dòng),結(jié)合查閱相關(guān)文獻(xiàn)與資料,提出了自己對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的一些想法和思考,認(rèn)為農(nóng)業(yè)機(jī)械化是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然選擇。
1.1我國農(nóng)業(yè)發(fā)展中幾個(gè)突出問題依然存在
我國農(nóng)業(yè)發(fā)展中存在的幾個(gè)問題:①我國農(nóng)業(yè)資源豐富,但人均占有率很低,糧食產(chǎn)量、糧食安全問題仍然存在;②傳統(tǒng)耕作方式、傳統(tǒng)的施肥噴藥方式使我國農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境惡化,土壤及植物農(nóng)藥殘留嚴(yán)重,耕地面積和良田面積逐年減少,食品安全問題堪憂;③淡水資源短缺,傳統(tǒng)的農(nóng)田灌溉浪費(fèi)大量的水資源,農(nóng)業(yè)淡水利用率低,更加影響了我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
1.2農(nóng)村新形勢(shì)為農(nóng)機(jī)化發(fā)展提供了新機(jī)遇
(1)農(nóng)村新變化為機(jī)械化發(fā)展提供了廣闊空間。農(nóng)村城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快,過去5年,我國農(nóng)村人口轉(zhuǎn)移8 463萬人,城鎮(zhèn)化率由45.9%提高到52.6%,城鎮(zhèn)化水平顯著提升。今后仍將有相當(dāng)數(shù)量農(nóng)村人口轉(zhuǎn)移到城市,手工勞作、傳統(tǒng)意義上的農(nóng)民越來越少。
(2)土地規(guī)?;?jīng)營速度加快。2013年中央一號(hào)文件提出“大力支持發(fā)展多種形式的新型農(nóng)民合作組織”,“引導(dǎo)農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)有序流轉(zhuǎn),鼓勵(lì)和支持承包土地向?qū)I(yè)大戶、家庭農(nóng)場、農(nóng)民合作社流轉(zhuǎn),發(fā)展多種形式的適度規(guī)模經(jīng)營”。農(nóng)村土地經(jīng)營方式正在有利政策支持下,大踏步向規(guī)?;?、合作化方向邁進(jìn)。
(3)依靠農(nóng)機(jī)合作組織種地的趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn)。隨著農(nóng)村城鎮(zhèn)化、土地規(guī)?;椒ゼ涌欤r(nóng)村逐步擯棄手工勞作。2012年,全國農(nóng)機(jī)合作組織數(shù)量超過3.1萬個(gè),農(nóng)作物耕種收綜合機(jī)械化水平達(dá)57%,農(nóng)業(yè)越來越依賴以農(nóng)機(jī)合作組織為主體的機(jī)械化生產(chǎn)。到2020年,農(nóng)作物耕種收綜合機(jī)械化水平將達(dá)到70%左右,“如何利用機(jī)械把地種好”成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面臨的新課題。
世界發(fā)達(dá)國家如美國、法國、英國、意大利、德國是世界上農(nóng)業(yè)技術(shù)最發(fā)達(dá)、最先進(jìn)的國家,也無疑是世界上農(nóng)機(jī)工業(yè)和農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)達(dá)的國家[1]。在20世紀(jì)80年代之前這些國家基本實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械化,其農(nóng)機(jī)產(chǎn)品具有大型、智能、綜合性強(qiáng)等特點(diǎn),占領(lǐng)了國際市場。目前農(nóng)機(jī)技術(shù)開始向更精細(xì)的方向發(fā)展,功能也更加全面,對(duì)新技術(shù)的應(yīng)用也更加成熟。日本、韓國以中小型機(jī)械為主,田間作業(yè)的耕整地、插秧、植保、收獲等基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化,其中水稻育秧、插秧機(jī)械設(shè)施和半喂入聯(lián)合收獲機(jī)械居世界領(lǐng)先水平。以色列的滴灌、噴灌、設(shè)施農(nóng)業(yè)走在世界的前列。我國是農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)機(jī)械化對(duì)推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展在以下幾個(gè)方面顯現(xiàn)出重要作用。
2.1節(jié)水農(nóng)業(yè)機(jī)械有利于保護(hù)淡水資源
大力發(fā)展節(jié)水灌溉機(jī)械對(duì)于水資源十分匱乏的我國來說意義重大,是我國保護(hù)農(nóng)業(yè)淡水資源的必由之路。發(fā)達(dá)國家都非常重視發(fā)展節(jié)水灌溉,英國、德國、奧地利、丹麥、瑞典、日本的節(jié)水噴灌面積占本國總灌溉面積的90%以上,以色列微灌面積占其總灌溉面積的70%。
2.2農(nóng)業(yè)機(jī)械化作業(yè)有利于促進(jìn)耕地資源高效利用
開墾荒地、改造中低產(chǎn)耕地和草場、開發(fā)灘涂、治理荒沙鹽堿地,無一不需要農(nóng)業(yè)機(jī)械;工廠化農(nóng)業(yè)必須有配套的機(jī)械裝備;保護(hù)性耕作不僅可以改善我國耕地減少的問題,而且對(duì)減少農(nóng)藥、化肥過量使用對(duì)農(nóng)業(yè)環(huán)境造成的污染起到了積極作用。
2.3農(nóng)業(yè)機(jī)械化有利于保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境
在我國,當(dāng)前農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境面臨的問題主要是化肥、農(nóng)藥、地膜的大量使用和焚燒秸稈造成污染加劇的問題。長期不科學(xué)施用化肥、農(nóng)藥,引起化肥、農(nóng)藥大量流失到空氣、土壤、水中,造成農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染,對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生巨大威脅。農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染問題越來越受到重視,一些遏制農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染的技術(shù)與裝備應(yīng)運(yùn)而生,農(nóng)業(yè)機(jī)械就是其中之一。
2.4農(nóng)業(yè)機(jī)械化有利于應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害
我國是一個(gè)自然災(zāi)害頻發(fā)的國家,每年都會(huì)有很多地區(qū)發(fā)生不同程度的旱澇及病蟲害等自然災(zāi)害。應(yīng)用農(nóng)業(yè)機(jī)械可有效應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害,如雨季應(yīng)用糧食烘干機(jī),旱季采用排灌機(jī)械抗旱,病蟲害爆發(fā)時(shí)用高效植保機(jī)械和無人飛機(jī)防治等,
2.5農(nóng)業(yè)信息技術(shù)發(fā)展有利于加快農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化發(fā)展
農(nóng)業(yè)機(jī)械化與信息化相結(jié)合,可提高資源利用率。隨著節(jié)約型、環(huán)保型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展理念的深入,精量及定位播種和育秧、精準(zhǔn)定位施肥、精量施藥等精準(zhǔn)農(nóng)藝生產(chǎn)需求的發(fā)展,對(duì)高科技精量化農(nóng)機(jī)裝備的需求日益增長,給農(nóng)機(jī)產(chǎn)品配備精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)已經(jīng)成為世界農(nóng)機(jī)發(fā)展的潮流[2]。
我國已基本實(shí)現(xiàn)了小麥水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化,但特色農(nóng)作物生產(chǎn)機(jī)械化水平還比較低。大型、先進(jìn)的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品絕大部分依賴進(jìn)口,低端、小型農(nóng)機(jī)產(chǎn)品以國產(chǎn)為主。農(nóng)機(jī)產(chǎn)品主要指標(biāo)與歐美、日韓等發(fā)達(dá)國家相比有二三十年差距,尤其是在自動(dòng)化控制、人工智能和信息技術(shù)等高新技術(shù)的應(yīng)用方面存在的差距更為明顯。實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化是我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必經(jīng)階段,主要原因包括:①人多地少,保障糧食供給離不開農(nóng)業(yè)機(jī)械。②增強(qiáng)國力離不開農(nóng)業(yè)機(jī)械。高端農(nóng)機(jī)依賴進(jìn)口,與國外技術(shù)水平相差較大。我國自主研發(fā)的高端農(nóng)機(jī)較少,主要依賴進(jìn)口或外國企業(yè)在國內(nèi)設(shè)立的公司生產(chǎn),且我國的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品在自動(dòng)化、智能化、精細(xì)化、全程化上明顯落后于發(fā)達(dá)國家。③保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全呼喚農(nóng)業(yè)機(jī)械,實(shí)行農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、提高食品安全檢測準(zhǔn)確度需要農(nóng)業(yè)機(jī)械和裝備。④促進(jìn)土地流轉(zhuǎn)、推進(jìn)農(nóng)村城鎮(zhèn)化、發(fā)展家庭農(nóng)場、把農(nóng)民從土地上解放出來等呼喚農(nóng)業(yè)機(jī)械。⑤提高有機(jī)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率需要應(yīng)用先進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械。
為了保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,結(jié)合社會(huì)實(shí)踐,筆者建議重點(diǎn)發(fā)展以下農(nóng)業(yè)機(jī)械化關(guān)鍵技術(shù)。
3.1機(jī)械深施肥技術(shù)
在我國,為了增加農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量,大量施肥,這不僅是極大的浪費(fèi),也增加了農(nóng)民的負(fù)擔(dān),殘留的化肥對(duì)土壤造成了更大的傷害。實(shí)施機(jī)械深施肥技術(shù),不僅可以減少農(nóng)民對(duì)土地的投入,增加他們的收入,而且對(duì)保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境也有好處。
3.2精準(zhǔn)噴灑農(nóng)藥技術(shù)
目前國內(nèi)大量使用的植保機(jī)械還比較落后,農(nóng)藥在作物葉片上的沉積率只有40%,如采用噴霧防滴漏技術(shù)、彌霧噴粉、熱煙霧機(jī)和常溫?zé)熿F機(jī)等精準(zhǔn)農(nóng)藥噴灑技術(shù),可比落后的手動(dòng)植保機(jī)具降低農(nóng)藥用量20% ,降低用水量50%。我國是農(nóng)藥用量最多的國家,嚴(yán)重增加了農(nóng)作物和土壤的農(nóng)藥殘留。目前我國已開始應(yīng)用無人駕馭飛機(jī)噴灑農(nóng)藥,不僅可提高農(nóng)藥藥效,降低農(nóng)藥的施用量,而且可減少人體直接接觸農(nóng)藥的傷害[3]。
3.3機(jī)械秸稈粉碎還田技術(shù)
傳統(tǒng)秸稈處理是作為生活燃料,隨著人們生活水平的提高,秸稈已不再是農(nóng)民生活燃料的主要來源,而常常是在田間直接焚燒,不僅污染環(huán)境,而且造成了極大浪費(fèi)。每年到秋收時(shí)大量秸稈焚燒造成的濃霧帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染,影響交通,甚至致使飛機(jī)不能正常起降。秸稈還田能改善土壤理化性狀,減少地表水徑流量和水分蒸發(fā),提高土壤養(yǎng)分,抑制雜草滋長。有關(guān)專家研究證明,一般增產(chǎn)效果在5%~ 12%之間,具有肥田和防治污染的雙重效果。
通過實(shí)踐活動(dòng),筆者切實(shí)認(rèn)識(shí)到農(nóng)業(yè)機(jī)械化是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然之路,沒有農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化也就沒有中國現(xiàn)代化。解決糧食安全問題、環(huán)境污染問題及保持農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展都對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展提出了更高的要求。具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、農(nóng)用無人機(jī)、無人駕駛收獲機(jī)械、智能農(nóng)業(yè)裝備的研發(fā)和推廣應(yīng)用,對(duì)提高農(nóng)業(yè)“三率”、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、提高農(nóng)民收入具有重要意義。在國家農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼等惠農(nóng)政策的大力支持下,必將加快農(nóng)業(yè)機(jī)械化和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展步伐,大大改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)社會(huì)和諧和可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]劉忠澤.國外農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展現(xiàn)狀及支持政策[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備,2012(12):79-80.
[2]羅錫文,廖娟,胡煉,臧英,周志艷.提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2016,32(1):1-11.
[3]何勇,張艷超.農(nóng)用無人機(jī)推廣應(yīng)用中需要關(guān)注的幾個(gè)問題[J].現(xiàn)代農(nóng)機(jī),2015(1):6-9.
作者信息:浙江省杭州第二中學(xué),310053