农业机械化与可持续发展初探

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农业机械化与可持续发展初探

摘 要：本文介绍了农业可持续中存在的几个主要问题，重点研究农业机械化在对淡水资源利用和耕地资源保护所起的作用，以及保护性耕作、节水农业技术的应用、 化肥施用、秸秆处理、农药喷施等农业生产环节与农业可持续发展的关系及对机械装备的需求, 工程技术措施对农产品加工、农业自然灾害防治、农业资源合理利用和农业环境保护的应用范围和效果。简单阐述新时期农业机械化与信息化相结合对农业可持续发展所起的作用。从而得出农业机械化是中国农业可持续发展的必要条件和重要技术手段的结论。
关键词：农业 农业机械化 可持续发展 信息化

引言：

当前我国正处于社会各个方面高速发展的大好时期，发展不能走其他发达国家的老路子，必须走符合我国国情的新路子，党中央提出可持续发展战略，要求国家的各个方面都要走可持续发展的道路。农业作为国民经济的基础，更应该走可持续发展的道路。中国的农业科学家根据我国国情, 提出了具有中国特色可持续农业的内涵, 提出:“以发展农业生产力,对传统农业进行技术改造为主线, 将封闭的、低效的、劳动密集的手工操作逐步转变为开放的、高效的、技术与资金密集的机械化、自动化作业,大幅度提高农业土地产出率、劳动生产率、产品商品率和资源利用率”的论述, 肯定了农业机械化是中国农业可持续发展的必要条件和重要推动力量。


一、农业可持续发展中存在的几个问题

1、我国农业资源丰富，但人口众多，人均占有率很低，粮食产量的提高没有消除我国的粮食危机，粮食安全问题仍然存在。

2、 随着我国工业化程度的不断提高，农业环境问题严重，耕地面积逐年减少，这就带来诸多的问题。

3、淡水资源短缺，农业用水紧缺，在我国北方大部分地区都会出现缺水的问题，再加上农业淡水利用率低，就更加影响了我国的农业发展。

4、农产品生产加工与安全问题也日益严重，我国农产品加工利用率不及发达国家的四分之一，农产品的安全也存在着较大漏洞，尤其在我国的广大农村。

二、农业机械化对农业可持续发展所起的作用

1、农业机械化是合理、充分利用农业淡水资源和耕地资源的重要手段

(1)保护淡水资源需要发展节水农业机械

我国是世界上13 个贫水国之一, 人均水资源占有量为2 300 立方米, 只相当于世界人均水平的1/4。人口增长和工农业发展对水的需求大幅度增加, 超强度地使用淡水, 已使北方一些河流断流、地下水位大幅度下降。每年因缺水, 约有0.1067 亿公顷(1 亿亩) 可灌溉面积得不到灌溉。根据水利部门预测, 到2010 年中国缺水将达1000 亿立方米, 2030 年缺水还将大幅度增加。由于长期使用土渠输水、大水漫灌等不科学灌溉方法, 灌溉用水的有效利用率只有45%左右 , 每年灌溉浪费的水相当于全国总用水量的40%。所以, 开发节水灌溉技术, 保护水资源永续利用, 对于水资源十分匮乏的我国来说意义重大,而且迫在眉睫。

大力发展节水灌溉机械是我国保护农业淡水资源保护的必由之路。发达国家都非常重视发展节水灌溉, 英国、德国、奥地利、丹麦、瑞典、日本的喷灌面积占本国总灌溉面积都在90% 以上, 以色列微灌面积占其总灌溉面积的70% , 美国微灌面积1981～ 1991 年10 年间增加了3 倍。我国目前推广的节水技术主要有低压管道输水灌溉技术、U 形渠道防渗技术、喷灌和微灌技术等。喷灌面积已达80 多万公顷, 滴灌(微灌的一种) 约313 万公顷。节水机械化技术(喷灌、微灌) 与传统地面沟渠灌溉相比, 已显示出节水、扩大耕地、增加产量的优越性。诚然, 节水机械投资较大,如按移动式、轻小型喷灌机组以及滴灌投资较大,但是, 从我国农业可持续发展的战略意义上认识, 国家应制定相应政策, 鼓励多道投资, 积极推进先进节水机械的发展。
(2)保护耕地资源需要农业机械化

由于我国人口平均每年以1 500 万的速度增加,发展工业、交通等不断占用耕地, 使耕地每年平均以33133 万公顷速度减少, 而开荒增加耕地潜力有限,致使我国人均耕地面积不断下降, 1952 年人均为0.1188 公顷, 1995 年降到人均0.1079 公顷。据1992年遥感普查, 我国水土流失面积367 万平方公里, 其中水蚀面积17914 万平方公里, 风蚀面积18716 万平方公里, 水土流失量每年约50 亿吨。现有耕地中一半以上是中低产田。保护耕地资源, 除依据国家有关法规抑制耕地过量占用外, 应用农业机械拓展新的可耕地资源、提高耕地质量也是有效措施之一。开垦荒地、改造中低产耕地和草场、开发滩涂、治理荒沙盐碱无一不需要农业机械。工厂化农业可以人工控制动植物生长的小环境, 还可以向立体空间发展以节约有限的耕地,这是近年来世界农业的发展趋势, 而工厂化农业必须有配套的机械装备。

近几年来我国大力发展保护性耕种，有效地抑制了我国耕地沙漠化，水土流失等一系列的重大问题。保护性耕作不仅可以改善了我国的耕地减少的的问题，也对减少农业农药、化肥等污染起到了积极的作用。所以说，

保护性耕作机械化是我国农业可持续发展的重要主成部分。

2、农业机械化是农业生态环境的防护必要技术之一

现代农业生态环境问题主要指农业生产中应用现代科技成果带来的环境破坏、环境质量下降、对人的健康和可持续发展造成的危害问题。在我国, 当前主要是化肥、农药、地膜的大量使用和焚烧秸秆造成污加剧的问题。长期不科学施用化肥、农药, 引起化肥、农药大量流失到空气、土壤、水中。我国131 个主要湖泊, 已有67 个出现硝酸盐污染; 全国受化肥、农药污染的2 800 多公里河段鱼虾基本绝迹; 粮食、水果、蔬菜等受到污染, 每年都有多起残留药物中毒事件发生; 残留在土地里的地膜造成“白色污染”; 每年6 亿多吨的秸秆, 大量被丢弃在田间或焚烧, 成为农业环境的新污染源, 甚至影响涉及国计民生的消防、航空安全。农业环境污染对农业可持续发展造成巨大威胁。解决农业环境污染越来越受到重视, 一些遏制农业环境污染的技术应运而生, 农业机械就是其中之一。

(1)发展机械深施肥技术


我国农业施肥十分不合理，为了增加粮食产量大量施肥，导致化肥的极大浪费，这不仅造成了农业资料花消的增加，农民单位土地收入的减少，而且对我国的农业生态环境也造成了更大的伤害。实施机械深施肥技术，不仅可以减少农民对土地的投入，增加他们的收入，而且对农业生态环境也有好处，所以，在我国现阶段大力发展深施肥技术是农业可持续发展的必然选择。

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(2)发展机械精密喷洒农药技术

国外的植保机械已大量采用静电喷雾、低量喷雾、控滴喷雾等技术, 药液在植物叶片上的有效沉积高达90% 以上。我国已达到国际80 年代水平的低量喷雾、喷雾防滴漏技术、弥雾喷粉、热烟雾机和常温烟雾机等技术, 可较落后的手动植保机具降低农药用量20% , 降低用水量50%。但目前国内大量使用的植保机械还比较落后, 农药在作物叶片上的沉积率只有40%。因此, 今后应致力于开展对低毒高效农药、精密喷洒技术和生物防治等方面的研究, 以减少农药对生态环境的污染。所以说，发展机械精密喷施农药技术不仅可以减少投入，还会减轻农药残留对人体的伤害，机械精密喷施农药技术对农业生态环境，农产品的质量和安全都起到极其重要的作用。

(3)机械秸秆粉碎还田技术

秸秆还田能改善土壤理化性状, 减少地表水径流量和水分蒸发, 提高土壤养分, 抑制杂草滋长。有关专家研究证明, 秸秆还田一公顷耕地相当于增加255 公斤磷、255 公斤氮、285 公斤钾, 一般增产效果在5%～ 12% 之间, 具有肥田和防治污染的双重效果。秸秆还田一般用秸秆粉碎还田机或带有切碎装置的收获机械直接还田。

(4)机械回收地膜技术

全国每年地膜用量500 多万吨, 由于连年铺膜回收不净, 带来了白色污染, 包括地上污染和土层内污染。有关研究机构正在开发以纸浆或淀粉为原料的可自然降解地膜和地膜清理回收机械。原国家计委和科委都把机械残膜回收技术列为“九五”国家科技攻关项目, 新疆、黑龙江、内蒙古等地都在进行对比研究。从研究情况看, 在秋后地表残茬多、地膜破损严重的地方, 收膜难度较大。
3、农业机械化对抵御自然灾害起到重要作用

我国是一个自然灾害频繁的国家，每年都会有很多地区发生不同程度的旱涝病虫害等自然灾害。2006年，我国东南部沿海地区发生了罕见的自然灾害，西南四川、重庆地区发生了五十年不遇的旱灾。在这些自然灾害中，农业机械都起到了很大的作用，无论是沿海地区的农民转移还是四川、重庆地区的饮用水的运输都离不开农业机械的帮助。再有就是，我国积极发展的农田水利建设中，农业灌溉机械，农业运输机械等在其中也发挥了很大作用，可以说农业机械在抵御农业自然灾害上发挥了不可替代的作用。

4、农业机械化是农产品生产加工与安全问题的重要工程措施

(1)农业机械对农产品产出贡献越来越大

在水、化肥、种子、农药等物质要素综合作用下,农业机械对粮食产量的贡献随着农作物生产机械化水平的提高也相应提高, 而畜力的贡献率则相应地减小。1950～ 1978 年长达29 年间, 我国禽畜饲养业以手工为主, 年均肉类产量增加不到22 万吨。1979～ 1984 年6 年间, 我国肉类年均增加量提高到114万吨。此后, 大批禽畜饲养机械、饲料加工机械开发成功并投入使用, 大中城市郊区养鸡、养猪、养牛基本实现了机械化, 使肉、蛋产量大幅度提高。

(2)农业机械对农产品加工和安全问题起到关键性作用

我们知道我国农业水平非常低，不仅体现在土地产出率上，而且在产品加工和安全上也和国外有很大的差距，我国已经进入WTO（国际贸易组织）已经近六年了，农产品加工与安全得到了一定的发展，但是，对抵御国际上的冲击还是有很多的不适应，最近日本等发达国家对我国农产品质量要求不断提高就是一个很好的例子。虽然近几年来国家对农业实施了一定的保护措施，但要想我国的农业发展起来就必须参与国际间的竞争，要想在竞争中获得一席之地，就应该缩小我国农产品加工与安全上与其他国家的差距。大力发展农产品深加工，农产品安全检测，在这里，农产品加工机械起到了不可替代的作用。

三、新时期农业机械化与信息化相结合对农业可持续发展所起的作用

随着我国工业化建设步伐的加快，我国提出走新型工业化道路。新型工业化道路是指：“走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥，以工业化促进信息化，信息化带动工业化的新型工业化路子”。这是不同于其他国家的工业化道路的一条符合中国国情的道路，是在当今国际社会环境下提出来的，是满足可持续发展战略的一条有效的道路。

农业机械化与信息化相结合是社会发展的必然选择，它比单纯的机械化对农业可持续发展的作用更加有效，更加彻底。我国是一个后发展的国家，近年来信息化发展速度很快，在新的技术经济条件下，不能再走先工业化后信息化的老路，完全可以在农业机械化的过程中以信息化带动农业机械化，在发展农业机械化过程中促进农业信息化，发挥后发优势，实现农业生产力的跨越式发展。用信息技术改造传统农业生产方式和农机制造业、流通业，全面提升农产品和农机产品的技术含量，提高农业整体竞争力。新型农业机械化发展道路要以农业信息化、技术进步和创新为动力，依靠技术进步和农业机械化投入，促进知识积累和劳动者素质提高，不断提高农业劳动生产率和经济效益，从而提高农业的国际竞争力。

农业机械化与信息化相结合主要体现在以下两方面：一是利用方便的信息化网络实现所有农业信息的共享，减少不必要的损失，提高资源利用率。二是农业专家决策系统、GPS、RS、GIS（3S系统），对农业各个方面进行分析处理得到最优方案，进行决策，得到既合理有方便的措施。

农业机械化与信息化的相结合对农业可持续发展中水资源利用，耕地资源的保护，自然灾害等都起到了跨时代的作用。

四、结束语

到下世纪中叶,要实现伟大民族的复兴，实现现代化，没有农业的现代化也就没有中国的现代化，农业现代化，必须走农业可持续发展的道路，农业机械化起到关键性作用。在相当长时期内, 面临土地、淡水、能源等农业资源的严重短缺, 不断增长的庞大的人口负担和日益恶化的农业环境的巨大压力, 依靠农业科学技术, 彻底改变传统的以消耗源、破坏生态、牺牲环境为代价的靠天吃饭发展农业的路子, 走高产、优质、高效、低耗的农业可持续发展的道路, 是21 世纪有中国特色农业现代化的必由路。农业机械作为先进的农业生产力的代表, 不仅是农业生产条件和生产手段现代化的标志, 而且保障了农业可持续发展的各项农业新技术革命得以的载体和手段。要实现中国农业可持续发展的战略目标, 必须重视发展农业机械化事业。