土地宜機化整治是丘陵山區農業現代化的必由之路

陳 建

(西南大學工程技術學院，重慶北碚 400715)

0 引言

農業機械是農業生產的重要工具，是農業生產力的重要要素，是先進生產力的代表。農業機械化在農業現代化中發揮著巨大的作用，沒有農業機械化，就不可能有農業現代化。然而，土地零碎、地塊面積狹小的先天不足以及農業基礎設施匱乏的后天缺失是丘陵山區農業機械化的瓶頸，導致農業的效益、素質及市場競爭力無法從根本上得到提高，甚至在一些地方盡管土地流轉多年，技術進步仍然難以發生。國內外事實證明，不進行土地的合理整治，使之適宜于機械作業，就不可能實現農業現代化。

1 農業現代化的含義及主要特征

1.1 農業現代化的含義

農業現代化的說法很多，大致有以下六種[1，2]。

(1)采用先進的技術手段和管理方式，把農業建立在當代世界先進水平上。

(2)農業現代化是生產條件和手段的現代化。

(3)用現代科技和現代工業裝備農業，用現代經濟管理科學來組織管理農業，把落后的傳統農業轉變為高度發達的現代農業。

(4)用現代設備代替人工、畜力工具，因地制宜實現機械化、電氣化、水利化、化學化，生產率大大提高；遺傳育種學土壤學、農業化學、農業微生物學、農業昆蟲學等先進技術廣泛用于農業；農業生產和經營活動的社會化，形成區域化、專業化、農工商綜合發展。

(5)從傳統農業向現代農業轉化的過程和手段、是現代工業裝備農業、用現代科學技術改造農業、用現代管理方法管理農業、用現代科學文化知識提高農民素質的過程；是建立高產、優質和高效農業生產體系，把農業建成具有顯著經濟效益、社會效益和生態效益的可持續發的農業的過程；也是大幅度地提高農業綜合生產能力、不斷地增加農產品有效供給和農民收入的過程。

(6)不僅指農業生產過程、農業技術和農業經濟現代化，而且包括與農業相關的農業生產者觀念與文化、協調發展的工農業關系、農業制度與農村社會等方面的現代化，也就是說，廣義的農業現代化除了狹義農業現代化的內容之外，還應涉及許多農村現代化的內容。

盡管上述定義各不一樣，但其核心是相同或相近的。首先，農業現代化是一個過程，是改造傳統農業的一個過程。其次，怎樣改造?就是要在農業中引進現代工業裝備、充分運用科學技術、采取現代管理方法以及培養高素質的農業經營者與作業者。最后，達到什么目的?就是要持續不斷地提升農業的經濟效益、社會效益和生態效益。

1.2 農業現代化的主要特征

(1)高的勞動生產率

農業勞動生產率是農業生產技術、工具和管理水平的綜合反映，是衡量農業現代化程度的重要標志。上個世紀90年代，平均每個農業勞動力生產谷物，加拿大達139t，美國達122t，法國達50.6t，英國達 44.5t，德國達 27.9t，日本為 3.8t，遠遠超過我國的1.2t[1]。

(2)高的土地產出率

以谷物單位面積產量為例，實現了農業現代化的國家土地產出率差不多高出發展中國家的一倍。如1994年，小麥全國平均每公頃產量，法國為6 676 kg，德國為6 706 kg，荷蘭達8 067 kg，我國1995年才達到3 541 kg；玉米全國平均每公頃產量，英國為6 621 kg，德國為6 821 kg，法國為7 827 kg，意大利為 8 362 kg，美國達 8 697 kg，我國1995年才達到4 917 kg；水稻全國平均每公頃產量，日本為6 170 kg(1977年達6 165 kg)，我國1998年才達到6 024 kg[1]。

(3)高的資源利用率

以水資源產出率為例，1 m3降水可生產糧食，國外為0.9～1.5 kg，美國的試驗可高達3 kg，國內只能生產0.4～0.6 kg，少數地方達到0.8～1.2 kg。再以化肥增產率為例，1 kg化肥可增產糧食，國外如英、法、荷蘭等國的試驗證明，每千克氮素，可增產谷物16 kg，我國只能增產8 kg[1]。

2 農業機械化在農業現代化中的作用

農業機械化正是在提高勞動生產率、土地產出率及資源利用率方面有著不可取代的作用，才成為農業現代化的必然選擇。

2.1 提高勞動生產率

農業機械的功效，大大高于人、畜力。人工翻地，一天不足0.033 hm2；畜力播種，一天不過0.67 hm2；人工用鐮刀割麥，一天只能割0.067 hm2。而一臺50～60 kW左右的拖拉機，一天可耕地6.67 hm2，播種近66.67 hm2。一臺大型谷物聯合收獲機，可抵五、六百個勞動力[3]。

2.2 提高土地產出率

主要表現在以下七個方面[4]。

(1)開墾荒地和改造中低產田

這些工作很大程度上要靠機械措施才能實現，如機修梯田、推土平地、開溝挖渠、深翻深松都要有機械才能進行，人畜力很難完成。

(2)提高抗拒自然災害能力

如機械排灌可抗拒旱澇災害，機噴藥可以及時控制雜草、防治病蟲害。

(3)提高復種指數

依靠品種、灌溉、機械化等措施，特別是機械化的作用，我國成功地把大量歷史上一年一熟的地區，改成了兩年三熟和一年兩熟，從而成倍地提高了產量。如北京地區，年降雨量只有600 mm，年有效積溫僅4 600℃，1950年前基本是一年一熟，產量2 t/hm2。即使在今天，世界上同樣條件的地區也都是一年種一季作物。但是依靠高度機械化，北京實現了一年兩熟，產量達到15t/hm2。

(4)搶農時

在不需要改變復種指數的地區，通過機械化作業搶農時，可以延長生育期，或換用高產品種。如1993年前北京地區靠機械化已經實現一年兩熟，取得公頃產糧10～12 t(小麥4.5～5 t，玉米5～6 t)的好收成。但夏玉米是生育期為90 d的早熟品種，產量不高、品質不好。通縣張辛莊通過三夏機械化免耕播種，秋季玉米用聯合收割及耕整地一條龍作業，合理推遲小麥機播日期等，爭得15～20 d左右生長期，于是把早熟的夏玉米換為生育期為105～110 d的中熟品種，夏玉米公頃產糧即可提高到8～9 t，1994年開始實現公頃產糧15 t。

(5)提高播種質量和田間管理水平

如采用機械化精量播種，既節約種子，又培育壯苗增加產量。人工噴施效率低、噴灑不勻，重噴、漏噴嚴重，極大地制約了施用效果。而機械化噴灑微肥、追肥等，可以均勻、準確，及時完成。

(6)推廣使用高新技術

許多農業先進科學技術的使用都是以機械化為載體實現的。有的本身就是先進的機械化技術。如寒冷地區的鋪膜種植技術，可以增溫保墑，延長生育期，大幅度提高產量；特別干旱地區，機械化施水播種可以保證適時出苗；化肥深施、秸稈還田等都是行之有效的穩產增產措施，但離開機械化是難以推行的。工廠化設施農業、精確農業等農業生產高新技術，也是以機械化為前提的。

(7)減少糧食收后損失

據估計，我國糧食收后因不能及時處理造成霉爛變質而損失的量，約占總產的10%～15%，一年約達4 000萬～6 000萬噸，大大高于聯合國糧農組織規定的損失率5%的標準。如能把損失率降低5%，等于每年增產2 000萬噸糧食。措施主要是推廣機械化曬場，低溫及高溫干燥技術和與之配套的機械化清選、裝運、貯存技術。

2.3 提高資源利用率

主要指水、肥料、石油等農業資源的利用情況，以水的利用為例，傳統的土渠輸水、大水漫灌而使灌溉用水有效利用率只有30%～40%，在我國浪費的水量相當于全國總用水量40%。與傳統地面溝渠灌溉相比，噴灌節水30～50%；滴灌節水50%～70%，顯示出巨大的優越性[5]。機械施肥可以使化肥的利用率從人工撒施的30%左右提高到60%以上。現代噴霧機械可根據探測到的目標實施精細噴霧作業，可節約30%～40%的費用，并減少農藥對環境的污染。采用農業機械實施秸稈覆蓋，既可蓄墑保水，又能有效地避免秸稈焚燒帶來的環境污染[6]。

馬克思說：“各種經濟時代的區別，不在于生產什么，而在于怎樣生產，用什么勞動資料生產。”正是有了農業機械的大規模制造及應用，人類生活才發生了才得到了極大的改善。美國工程技術界評出20世紀對人類社會生活影響最大的20項工程技術成就，第7項就是農業機械化。評價說，“20世紀全世界人口從16億增加到60億，如果農業沒有實現機械化，很難養活這么多人口；從事農業的人口比例急劇下降，使更多人從事其他重要工作，世界經濟才日益繁榮。”“農業機械化在全世界范圍內顯著改變了食品的生產和分配；促進了資本、技術向農業轉移；使大量農村人口遷移到城市，對工作性質、消費者經濟狀況、婦女的社會作用、家庭規模和性質、選擇職業的自由等，都產生了深刻而持久的影響[6]。”

3 實現農業機械化所需的條件

實現農業機械化需要的條件包括以下三個方面。

3.1 適宜的農業機械

農業機械必須與當地的自然條件及經濟條件相協調，既體現技術上的先進性，又必須滿足經濟上的適用性。

3.2 良好的農業機械微觀作業環境

農業機械是在一定的作業環境中工作，環境的好壞直接影響機械作業的可行性、方便性、安全性及經濟性。

(1)地塊大小及形狀

指單個地塊的面積、幾何形狀以及坡度，對旱地來說，坡度在2°以下，呈矩形，地塊面積大的土地適宜于農業機械作業；對水田來說，面積和幾何形狀同樣重要，平整度則有更高的要求。

(2)機耕道

包括路網至地塊的道路以及地塊之間的道路，良好的道路條件有利于機械安全、快速的轉移。

(3)農藝要求

為了保證農作物有良好的生長環境及減少在收獲過程中果實的損失，耕、種、收、中耕、除草、施肥等過程都對農業機械有相應的技術要求。

(4)農機操作人員

農機操作人員的敬業精神及職業素養直接影響到機械作業的效率、成本、作業質量以及人、機、作業環境的安全性。

3.3 良好的農業機械宏觀運用環境

主要涉及農民素質、社會化服務、國家與地方經濟實力以及政府管理等影響農業機械化發展的宏觀環境。

(1)扶持政策

指對農機的研發制造、農機教育、農業機械購置、農機操作人員的技術培訓、基礎設施建設、農業機械合作組織建設、農戶操作培訓和教學使用的農業機械、農業機械修理廠的建設等方面實施補助、低息貸款等優惠政策。

(2)規模化種植

從農業機械使用的角度來看，在較大面積上種植單一作物，有利于減少所需的農業機械的種類，提高農業機械的利用率，降低作業成本，增加利潤。

(3)農機共同使用

由于農作物生長的季節性，農業機械，尤其是作業機械在全年范圍內的作業量極不平衡，因此，幾乎每一個國家都采用各種不同的方式，實現農機的共同使用，以達到延長農業機械作業時間，降低其作業成本的目的。

顯而易見，上述三者不是相互獨立的，農業機械的微觀作業環境決定了在其上行使的農業機械的尺寸及性能，而農業機械的宏觀運用環境對農業機械的設計制造及運用、對微觀作業環境的改善等方面發揮著巨大的作用。

4 阻礙丘陵山區農業機械化發展的最大障礙及對策

4.1 阻礙丘陵山區農業機械化發展的最大障礙

阻礙丘陵山區農業機械化發展的因素很多[7-15]，但概括起來，也就是上述的農業機械本身、農業機械微觀作業環境及農業機械宏觀運用環境三大方面。在當今及可預料的未來，阻礙丘陵山區農業機械化發展的最大障礙是機械的微觀作業環境。不解決地塊狹小分散及田間道路缺失問題，農業作業就只能依靠小微型機具及人力，因此，提高勞動生產率、土地產出率及資源利用率只能是針對人、畜作業而言的，是極為有限的。即使是在發達國家及地區，要實現全程全面高水平的農業機械化也是不可能的，更遑論發展中國家。

4.2 普遍采取的對策

縱觀世界丘陵山區占比很大并已實現農業機械化及農業現代化的國家及地區，沒有哪一個國家或地區沒有經過科學合理的田地整治。盡管按照著名農業發展經濟學家速水佑次郎及和弗農.拉坦的資源稟賦誘導技術變革理論，一國農業增長選擇怎樣的技術進步道路，取決于該國的資源稟賦狀況，土地資源豐富而勞動力稀缺的國家，選擇機械技術進步的道路是最有效率的，比如美國；相反，土地資源稀缺而勞動力豐富的國家，則選擇生物化學進步的道路是最優的，比如日本[16]。然而，以山地、丘陵地形為主的日本從1965年開始，便組織實施了長達40年的4期土地改良計劃，以興建水田排灌設施、加強農田道路建設、擴大土地經營規模和稻田田塊標準化(長100米、寬30米，水平度2.5厘米以下)為目標，為農業機械化創造了條件。有相似地形地貌的韓國及我國臺灣也進行了類似的工作[10，17]。德國在1954年頒布并實施了“土地法”，推行土地整理措施，即把零散的土地集中連片，以利于機械和現代化農業技術的采用。山地丘陵占國土面積76.9%的意大利在從水稻出口國一度成為進口國后，也對土地進行了大規模的平整改造，從而大大提高了機械化生產效率，降低了生產成本，又重新成為世界最大的水稻出口國之一[18]。

近兩年來重慶宜機化土地整治的實踐再次證明了這一道理：丘陵山區的農業現代化離不開農業機械化，而全程全面高水平的農業機械化離不開土地的宜機化整理。

5 重慶土地宜機化整治的背景及作用

5.1 重慶土地宜機化整治的背景

重慶的山地、丘陵分別占幅員面積的76%和22%，上個世紀90年代以前，田間作業主要由人畜力完成，90年代中期以后，微耕機逐漸得以運用。2003、2006及2011年該市微耕機的推廣量分別是2 000、14 500及 114 875臺，機耕率由2003年的11.30%迅速提高到2011年的60%。然而，農業機械化的進一步發展遇到了嚴峻的挑戰，在2012年，機耕率雖然達到74.13%，但同年機播率、機收率分別只有3.6%和7.74%。存在的問題主要表現在：機耕主要依賴微耕機，但其效率低，功能單一，擁有量趨于飽和，且操作者勞動強度大，“微耕機解放了牛，累死了人”是操作者的普遍反映；水稻插秧機田間轉移困難，育秧插秧不協調；聯合收割機轉移時間常常多于田間作業時間，且所需人力更多。為此，一些廠家想法設法地降低重量，如降低喂入量，有的機型喂入量低至0.3kg/s；降低含雜率要求以換取清選裝置的重量減輕；但即使如此，最輕的聯合收割機的重量也在300 kg以上，轉移仍較困難，因此，有的廠家計劃將聯合收割機分成拆裝容易的兩部分甚至三部分，以便在轉移時將其拆成幾部分分別運輸，到達收割現場后，又將其裝配成整機。[19]

多年來，農機管理部門、企業、高等院校、研究機構、推廣部門以及農機專業合作組織為推進農業機械化付出了艱辛的努力，能夠使用機械的地方及作業環節都實現了機械化，能夠試驗的機型都經過試驗，能夠推廣的機具都已推廣，但依然改變不了農業機械化水平低下的現實。因此，農村青壯年紛紛離開農村，赴城鎮打工。據2015年重慶市1%人口抽樣調查主要數據公報，鄉村人口與上年相比減少30.25萬人。丘陵山區“誰來種地”的難題擺在了我們面前!這一難題不解決，就無法解決丘陵山區的糧食安全、鄉村振興以及農業現代化的問題。

5.2 重慶土地宜機化整治的作用

2014年，重慶市開始宜機化土地整治的探索，2015年初步試驗，2016年正式推廣。此項行動的主要內容是：在土地承包人自愿的前提下，根據《高標準農田建設通則》要求，政府按每畝1 000元、1 500元及2 000元的補貼標準進行資助，將一定區域內的“巴掌田”、“雞窩地”合并整理成水平條田、坡式梯田、緩坡地塊及梯臺地塊等四類地塊，而各類地塊均有明確的技術要求；實現道路、地塊互連；完善水利，培肥土壤。整治后的地塊面積至少2畝，大多數5畝以上，有的高達40余畝[20]。

土地宜機化整治的作用突出地表現在提高勞動生產率、土地產出率及資源利用率三個方面[19-21]，因而推動了丘陵山區的農業現代化。

5.2.1 提高了勞動生產率和土地產出率

(1)提高了勞動生產率——按作業量計算

土地整治后，每人每天作業面積大幅度提高。在重慶永川陶義農機股份合作社，原來采用4.4千瓦的微耕機耕地，2人輪流工作，每人每天作業0.167公頃；移栽油菜完全由人工完成，每人每天完成0.046公頃；利用久保田688聯合收割機收獲油菜，因為田間轉移的需要，每臺車需配3人，每天工作8小時，但實際收獲時間僅4小時，每人每天作業0.18公頃。土地整治后，采用55.2千瓦的拖拉機帶幅寬為2.3米的旋耕機耕地，每人每天作業2公頃；采用電動撒播機直播油菜，每人每天作業2.8公頃；采用久保田688聯合收割機，作業只需一人，每人每天作業2.5公頃。耕種收勞動生產率分別是整治前的12、60.1及13.9倍。

(2)提高了土地產出率——按產量計算

土地整治后，單位面積產量及作物種植面積大幅度提高。首先，土地整治后，原有的田埂、廂溝及耕作死角得以消除，耕地面積增加3%-5%，乃至10%；第二，通過整治，一些撂荒地得到了利用，僅在潼南區，近三年來，就有超過2667公頃的荒廢多年的田地重新種植作物；第三，整治后的土地土層增厚，地勢平坦，土壤肥沃，為抵御自然災害、穩產高產奠定了良好的基礎；第四，土地整治后，由于中、大型農業機械取代了微小型農業機械，作業效率大大提高，從而縮短了前茬作物收獲和后茬作物播種所需的時間，為提高復種指數創造了條件。在永川圓桂農機股份合作社，以前只種一季水稻，土地整治后，改成稻油輪作；在永川陶義農機股份合作社，高粱-再生高粱-油菜一年三熟取代了原有的高粱-油菜兩熟模式。

(3)提高了勞動生產率和土地產出率——按價值計算

土地整治促進了適度規模經營，使得投入較少，產出較多成為可能，從價值的角度提高了勞動生產率和土地產出率。土地整治后，種植的作物種類、品種以及相應的作業工序數量減少，而每種種植作物的面積增加，由此產生了一系列的規模效益。例如，在潼南章宏生態農業開發有限公司，原來所在區域的26.7公頃土地內，全年共種植11類、30個品種的作物，單個品種作物平均種植面積約為1.3公頃；土地整理后，相同區域內，只種植了4類、4個品種的作物，單個品種作物平均種植面積為13.3公頃，作物品種減少了87%，而單個品種作物平均種植面積是原來的10倍。以前僅有耕作和植保作業由小微型農機完成，其余全由手工承擔。土地整治后，實現了耕作、播種、收獲、植保及秸稈還田等環節的機械化。這不但大大降低了人工作業成本，而且由于規模化經營，種子、化肥及農藥等生產資料的購進方式由原來每戶在集市農資店購買變為公司集中購買或廠家直銷，分別降低成本15-20%、5-10%及15-20%；農機作業由業主自己完成變為服務組織全程服務，減少支出30-50%；農產品售出方式由直接賣給商販變為批量加工銷售，提高利潤20%。

5.2.2 提高了資源利用率

(1)提高了農業作業中石油、水和肥料的利用率

由于整治后地塊變大，并且相互連通，節省了原本機械在田間頻繁轉移及掉頭時消耗的能源；土地平整后，旱地用水量大幅降低，并為水利設施及節水灌溉設施的建設和應用創造了條件，為農業水資源的高效利用奠定了基礎；機械施肥提高了化肥的利用率。

(2)提高了制造資源的利用率

不進行土地的宜機化整治，丘陵山區的農業生產只能依靠微小型農業機械，這類機械的制造資源(人力資源、原材料、能源、水資源等)利用率很低。首先，這類機械使用壽命短。據初步統計，在重慶使用的大多數微耕機一年工作時間至多100小時，使用壽命不超過3年；而大中型拖拉機一年平均工作1 500小時，使用壽命6年。因此，在整個壽命期大中型拖拉機的工作時間是微耕機的30倍。其次，這類機械的動力裝置在壽命期內作業時間短。微小型機械大多動力裝置與作業裝置合二為一，功能單一，如微耕機除旋耕作業外，很難掛接其它機具進行諸如犁、耙、深松、播種、運輸等作業，這就使得我國丘陵山區農用動力機械與作業機械的比值低至1∶1.16，與1∶1.6的全國平均值相比有很大差距，更遠遠落后于發達國家1∶6的水平。這意味著動力裝置大部分時間閑置無用，造成資源的浪費。宜機化土地整治徹底改變了這一狀況，除極少數自走式農業機械外，大中型拖拉機配帶不同機械進行多種農業作業，動力機械的需求量大為減少。以潼南區章宏生態農業開發有限公司為例，上述比值現已達到 1∶4.1。

6 結 語

(1)農業現代化離不開農業機械化。

(2)丘陵山區農業機械化離不開土地的宜機化整治，世界上丘陵山地占比很大但已實現了農業機械化的國家和地區都進行了土地整治，使之適宜于機械作業。

(3)近年來重慶市的土地宜機化整治大幅度提高了勞動生產率、土地產出率及資源利用率。

(4)重慶市的農業機械化實踐再次證明了土地的科學合理的整治對于丘陵山區農業機械化的極端重要性。

(5)土地宜機化整治是丘陵山區農業現代化的必由之路。