我國糧食初加工機(jī)械化水平監(jiān)測調(diào)查研究

婁 正，朱廣飛，謝奇珍，王小萌，邵 廣，趙玉強(qiáng)，師建芳，趙慧凝

（1.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 農(nóng)產(chǎn)品加工工程研究所，北京 100125；2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)后處理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100121）

農(nóng)業(yè)機(jī)械化和農(nóng)機(jī)裝備是轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式、提高農(nóng)村生產(chǎn)力和農(nóng)民收入的重要基礎(chǔ)[1]，是實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要支撐[2]。長期以來，黨和國家高度重視農(nóng)機(jī)裝備水平和農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的提升，實(shí)施了農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼等一系列扶持政策[3]，推動農(nóng)業(yè)機(jī)械化經(jīng)歷了“黃金十年”發(fā)展期。2018年，全國農(nóng)機(jī)總動力達(dá)到 10億千瓦，全國農(nóng)作物耕種收綜合機(jī)械化率達(dá)到 68%[4]，為農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了有力的機(jī)械化支撐。但是目前我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展不平衡不充分的問題較為突出，據(jù)統(tǒng)計(jì)2019年農(nóng)產(chǎn)品初加工機(jī)械化水平約為37.58%[5]，農(nóng)產(chǎn)品初加工機(jī)械化作為農(nóng)業(yè)機(jī)械化的重要組成部分，相比農(nóng)產(chǎn)品種植、收獲等環(huán)節(jié)機(jī)械化水平差距較為明顯，農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展遭遇“痛點(diǎn)”“難點(diǎn)”和“堵點(diǎn)”，短板效應(yīng)日益凸顯[6]。

農(nóng)產(chǎn)品初加工機(jī)械是農(nóng)產(chǎn)品加工的重要物質(zhì)手段[7]，農(nóng)產(chǎn)品初加工機(jī)械化水平的提高，直接關(guān)乎鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的具體體現(xiàn)。國務(wù)院于2018年底出臺“42號文件”[8]，明確提出了到2025年農(nóng)產(chǎn)品初加工機(jī)械化率總體達(dá)到50%左右的總體目標(biāo)。我國現(xiàn)行的農(nóng)產(chǎn)品數(shù)據(jù)一般是按照糧食、油料、棉花、茶葉、水果、蔬菜、肉類、牛奶、禽蛋、水產(chǎn)品共11個大類進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，糧食作為國民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展壓艙石[9]，其初加工機(jī)械化發(fā)展水平的高低，直接關(guān)系著未來國家目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和糧食安全國家戰(zhàn)略。

目前關(guān)于農(nóng)產(chǎn)品初加工機(jī)械化方面的研究，主要聚焦在浙江[10]、山西[11]等具體省份，或金盞花[12]、核桃[13]、茶葉[14]、竹材[15]、咖啡[16]等單獨(dú)農(nóng)作物方面，針對某大類農(nóng)產(chǎn)品初加工機(jī)械化水平的研究未見報(bào)道。本文對國內(nèi)6個省份從事糧食初加工的農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體開展抽樣調(diào)查，為提升科學(xué)決策水平、謀劃解決關(guān)鍵問題、創(chuàng)新統(tǒng)計(jì)調(diào)查方式和推動農(nóng)業(yè)機(jī)械化轉(zhuǎn)型升級提供依據(jù)，為分析和研究我國糧食初加工機(jī)械化水平奠定基礎(chǔ)。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

依據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 1408.4—2018《農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平評價(jià) 第 4部分：農(nóng)產(chǎn)品初加工》，本文所說的農(nóng)產(chǎn)品初加工機(jī)械化主要指以減少損失為目的，在產(chǎn)地對提供使用或出售的農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行不改變其內(nèi)在成分的加工過程，包含農(nóng)產(chǎn)品脫出、清選、保質(zhì)等環(huán)節(jié)的機(jī)械化，但不涉及農(nóng)產(chǎn)品碾米、制粉、磨漿、榨油等環(huán)節(jié)，其中機(jī)械保質(zhì)是指使用機(jī)械進(jìn)行干燥、保鮮、儲藏處理。

1.1 研究方法

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 1408.4—2018，按照式（1）計(jì)算。

式中：A—農(nóng)產(chǎn)品初加工機(jī)械化水平，單位為百分率（%）；

A1—農(nóng)產(chǎn)品脫出處理機(jī)械化水平，單位為百分率（%）；

A2—農(nóng)產(chǎn)品清選處理機(jī)械化水平，單位為百分率（%）；

A3—農(nóng)產(chǎn)品保質(zhì)處理機(jī)械化水平，單位為百分率（%）。

農(nóng)產(chǎn)品脫出處理機(jī)械化水平按式（2）計(jì)算。

式中：sjt—機(jī)械脫出農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，指當(dāng)年使用機(jī)械進(jìn)行糧油作物脫離脫殼等各種農(nóng)產(chǎn)品原料質(zhì)量。多次重復(fù)加工，按首次加工的原料質(zhì)量計(jì)入。單位為噸（t）；Stt—實(shí)際脫出農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，指當(dāng)年實(shí)際進(jìn)行脫出處理的各種農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，單位為噸（t）。

農(nóng)產(chǎn)品清選處理機(jī)械化水平按式（3）計(jì)算。

式中：sjq—機(jī)械清選農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，指當(dāng)年使用機(jī)械進(jìn)行糧油清選分級等各種農(nóng)產(chǎn)品原料質(zhì)量。多次重復(fù)加工，按首次加工的原料質(zhì)量計(jì)入。單位為噸（t）；Sqt—實(shí)際清選農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，指當(dāng)年實(shí)際進(jìn)行清選處理的各種農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，單位為噸（t）。

農(nóng)產(chǎn)品保質(zhì)處理機(jī)械化水平按式（4）計(jì)算。

式中：sjb—機(jī)械保質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，指當(dāng)年使用機(jī)械進(jìn)行干燥、保鮮、儲藏處理的各種農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。多次重復(fù)加工，按首次加工的原料質(zhì)量計(jì)入。單位為噸（t）；Sbt—實(shí)際保質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，指當(dāng)年實(shí)際進(jìn)行保質(zhì)處理的各種農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，單位為噸（t）。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文綜合考慮糧食主產(chǎn)省（13個主產(chǎn)省區(qū)）、區(qū)域分布（七大地理區(qū)域、農(nóng)機(jī)發(fā)展六大區(qū)域、統(tǒng)計(jì)部門四大區(qū)域）和農(nóng)機(jī)化發(fā)展水平（去除機(jī)械化水平較高的黑龍江、江蘇等以及機(jī)械化水平較低的海南、廣西等）原則，在全國選擇河北、山東、江西、河南、廣東、吉林共6個省份，開展小麥、玉米和水稻三大主要糧食作物的監(jiān)測調(diào)查。根據(jù)品種兼顧、區(qū)域分布和地形條件等原則，每個省選擇4個縣作為監(jiān)測縣；根據(jù)種植規(guī)模、主體類型和初加工覆蓋環(huán)節(jié)等原則，每個縣選擇5個合作社、家庭農(nóng)場或企業(yè)作為監(jiān)測點(diǎn)；全國共計(jì) 120個監(jiān)測點(diǎn)。監(jiān)測調(diào)查時(shí)間是2020年1月-12月，每季度采集1次糧食種植收獲信息和初加工三個環(huán)節(jié)作業(yè)量數(shù)據(jù)，分別在半年和全年進(jìn)行2次數(shù)據(jù)分析。通過線上填報(bào)和線下實(shí)地調(diào)研相結(jié)合的方式確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。

1.3 數(shù)據(jù)處理

對監(jiān)測的數(shù)據(jù)從主產(chǎn)省份、糧食品種、作業(yè)環(huán)節(jié)方面進(jìn)行分類整理，采用Microsoft office Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，采用 Origin 9.0軟件作圖。

2 結(jié)果與討論

2.1 總體數(shù)據(jù)分析

本次監(jiān)測調(diào)查得到的我國糧食初加工機(jī)械化水平為56.95%，從數(shù)據(jù)上來看，所調(diào)查省份糧食的初加工機(jī)械化水平明顯高于 2019年全國農(nóng)業(yè)機(jī)械化年報(bào)中統(tǒng)計(jì)的 37.58%的農(nóng)產(chǎn)品初加工機(jī)械化水平，也高于全國11個大類農(nóng)產(chǎn)品的總體初加工機(jī)械化水平。全年監(jiān)測結(jié)果與半年監(jiān)測結(jié)果相比，初加工各環(huán)節(jié)機(jī)械化水平有小幅回落，數(shù)據(jù)基本保持一致，原因主要是半年監(jiān)測調(diào)查得到數(shù)據(jù)中部分糧食作物還沒有收獲所致，說明從糧食品種的性質(zhì)來看監(jiān)測周期不宜小于1年。詳見圖1。

圖1 全國初加工機(jī)械化水平總體情況Fig.1 General situation of mechanization level of primary processing in China

本次監(jiān)測調(diào)查得到的糧食脫出處理機(jī)械化水平為96.61%，與半年監(jiān)測數(shù)據(jù)一致，說明目前我國糧食脫出處理環(huán)節(jié)的機(jī)械化水平已接近100%；糧食清選處理機(jī)械化水平為36.06%，與半年監(jiān)測數(shù)據(jù)56.23%相比差異較大，可能是因?yàn)楹蟀肽昙尤肓瞬糠钟衩鬃鳂I(yè)的數(shù)據(jù)，而部分玉米在果穗狀態(tài)下直接儲存導(dǎo)致；糧食保質(zhì)處理機(jī)械化水平為35.06%，與半年監(jiān)測數(shù)據(jù)一致，與我國農(nóng)產(chǎn)品的總體保質(zhì)處理機(jī)械化水平（28.83%）相當(dāng)，說明包括糧食在內(nèi)我國大部分農(nóng)產(chǎn)品的保質(zhì)處理機(jī)械化水平尚有待大幅度提高。

本次監(jiān)測調(diào)查的6個省份糧食初加工機(jī)械化水平數(shù)據(jù)見圖 2。廣東和江西的糧食初加工機(jī)械化水平最高，均超過了70%，主要原因?yàn)檫@兩個省份的保質(zhì)處理環(huán)節(jié)水平較高，江西省的保質(zhì)處理環(huán)節(jié)水平約97.02%，較高的保質(zhì)處理環(huán)節(jié)水平的原因是這兩個省份的糧食品種幾乎 100%為水稻，南方水稻收獲后基本都要進(jìn)行烘干后才能儲存。河北和河南的糧食初加工機(jī)械化水平次之為65.81%和48.49%，主要原因：河北的機(jī)械清選處理環(huán)節(jié)水平較高，為60.38%，且調(diào)研的河北黃驊市生產(chǎn)的小麥大部分加工為小麥種子，導(dǎo)致機(jī)械儲藏水平較高；河南作為糧食生產(chǎn)大省，三個環(huán)節(jié)的機(jī)械化水平分別為脫出環(huán)節(jié)96%、清選環(huán)節(jié)25.47%和保質(zhì)環(huán)節(jié)19.91%，除脫出環(huán)節(jié)較高達(dá)到全國平均水平之外，其余兩個環(huán)節(jié)都低于全國平均水平，這與河南省農(nóng)產(chǎn)品加工產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)支柱產(chǎn)業(yè)的地位不相匹配。分析原因，可能與河南省糧食初加工中勞動密集型仍占據(jù)很大份額、產(chǎn)業(yè)聚集程度低下有關(guān)，導(dǎo)致整體技術(shù)裝備水平偏低[17]。

圖2 監(jiān)測調(diào)查省的糧食初加工機(jī)械化水平情況Fig.2 Mechanization level of grain primary processing in monitored provinces

2.2 各品種數(shù)據(jù)分析

在本次監(jiān)測調(diào)查的三大糧食品種之間，數(shù)據(jù)顯示：水稻初加工機(jī)械化水平最高約為68.55%、小麥初加工機(jī)械化水平次之約為57.40%、玉米初加工機(jī)械化水平最低約為49.35%，全年監(jiān)測得到的糧食平均初加工機(jī)械化水平與小麥的水平接近。這主要是因?yàn)椋核臼斋@后大部分監(jiān)測點(diǎn)需要進(jìn)行保質(zhì)烘干作業(yè)，引起水稻的數(shù)據(jù)偏高；而數(shù)據(jù)監(jiān)測的北方地區(qū)玉米存在收獲后不進(jìn)行烘干或機(jī)械儲存的監(jiān)測點(diǎn)，導(dǎo)致玉米數(shù)據(jù)偏低。在機(jī)械脫出處理環(huán)節(jié)，水稻、小麥和玉米的脫出處理機(jī)械化水平基本一致，均超過 90%接近 100%；在機(jī)械清選處理環(huán)節(jié)，水稻和小麥的清選處理機(jī)械化水平約為45%，玉米的清選處理機(jī)械化水平略低；在機(jī)械保質(zhì)處理環(huán)節(jié)，水稻保質(zhì)處理機(jī)械化水平約為60%左右，小麥和玉米的保質(zhì)處理機(jī)械化水平略低。詳見圖3。

圖3 不同糧食品種的初加工機(jī)械化水平雷達(dá)分析Fig.3 Radar analysis on mechanization level of primary processing of different grain varieties

本次監(jiān)測調(diào)查中，全國6個省份中共有廣東、江西和吉林3個省份進(jìn)行了水稻的種植和產(chǎn)后初加工作業(yè)。其中：水稻脫出處理機(jī)械化水平接近100%，水稻清選處理機(jī)械化水平為 42.87%，水稻保質(zhì)處理機(jī)械化水平為 63.50%。計(jì)算得到的2020年水稻初加工機(jī)械化水平為68.55%，與半年數(shù)據(jù)相比基本一致。詳見圖4。

圖4 水稻初加工及各環(huán)節(jié)的機(jī)械化水平情況Fig.4 Mechanization level in rice primary processing and each link

本次監(jiān)測調(diào)查中，全國 6個省份中共有河北（壩上地區(qū)除外）、山東、河南和吉林4個省份進(jìn)行了小麥的種植和產(chǎn)后初加工作業(yè)。其中：小麥脫出處理機(jī)械化水平為93.54%，小麥清選處理機(jī)械化水平為45.72%，小麥保質(zhì)處理機(jī)械化水平為28.86%。計(jì)算得到的2020年小麥初加工機(jī)械化水平為57.40%，與半年數(shù)據(jù)相比基本一致。詳見圖5。

圖5 小麥初加工及各環(huán)節(jié)的機(jī)械化水平情況Fig.5 Mechanization level in wheat primary processing and each link

本次監(jiān)測調(diào)查中，全國6個省份中共有河北、山東、河南和吉林4個省份進(jìn)行了玉米的種植和產(chǎn)后初加工作業(yè)。其中：玉米脫出處理機(jī)械化水平為96.92%，玉米清選處理機(jī)械化水平為27.32%，玉米保質(zhì)處理機(jī)械化水平為19.55%。計(jì)算得到的2020年玉米初加工機(jī)械化水平為49.35%。由于玉米收獲期為下半年，因此半年監(jiān)測數(shù)據(jù)未采集到玉米初加工機(jī)械作業(yè)數(shù)據(jù)，導(dǎo)致玉米初加工機(jī)械化水平半年數(shù)據(jù)為0。詳見圖6。

圖6 玉米初加工及各環(huán)節(jié)的機(jī)械化水平情況Fig.6 Mechanization level in maize primary processing and each link

2.3 各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)分析

本次監(jiān)測調(diào)查得到的糧食脫出處理機(jī)械化全年和半年水平數(shù)據(jù)均超過了95%，說明目前我國糧食在脫出處理環(huán)節(jié)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)。河北和河南的糧食脫出處理機(jī)械化水平略低，主要是因?yàn)楸狈睫r(nóng)村地區(qū)為防止玉米滋生真菌直接進(jìn)行穗儲[18]，導(dǎo)致部分玉米在統(tǒng)計(jì)期內(nèi)未脫粒；另外我國小麥的脫粒作業(yè)基本上由聯(lián)合收割機(jī)完成，僅有河北和河南部分地區(qū)仍有部分小麥未使用聯(lián)合收割機(jī)進(jìn)行收獲及脫出。詳見圖7。

圖7 全國及監(jiān)測調(diào)查省的糧食脫出處理機(jī)械化水平情況Fig.7 Mechanization level of grain threshing treatment in China and monitored provinces

本次監(jiān)測調(diào)查得到的糧食清選處理機(jī)械化水平約為36.06%，各省之間差異較大。其中河北的糧食清選處理機(jī)械化水平為60.38%，可能是因?yàn)楹颖毙←溣胁糠钟猛臼怯糜诜N子，導(dǎo)致機(jī)械清選處理作業(yè)量較大；吉林和河南的糧食清選處理機(jī)械化水平約在20%～30%之間，可能是因?yàn)槭褂貌粠в星暹x功能的聯(lián)合收割機(jī)進(jìn)行收獲后，得到的水稻和小麥直接進(jìn)入工廠加工所導(dǎo)致。詳見圖8。

圖8 全國及監(jiān)測調(diào)查省的糧食清選處理機(jī)械化水平情況Fig.8 Mechanization level of grain cleaning treatment in China and monitored provinces

本次監(jiān)測調(diào)查得到的糧食機(jī)械保質(zhì)處理機(jī)械化水平約為35.06%，與半年監(jiān)測數(shù)據(jù)32.4%保持一致。各省數(shù)據(jù)差異較大，其主要原因?yàn)楦魇〉募Z食產(chǎn)后初加工作業(yè)模式存在較大的差異，其中江西和廣東的機(jī)械保質(zhì)處理機(jī)械化水平較高，均超過60%；山東、河南和吉林的機(jī)械保質(zhì)處理機(jī)械化水平較低，均不超過20%，可能是因?yàn)楸狈降貐^(qū)糧食收獲后含水率較低、氣候干燥，烘干作業(yè)量較少導(dǎo)致[19]。詳見圖9。

圖9 全國及監(jiān)測調(diào)查省的糧食保質(zhì)處理機(jī)械化水平情況Fig.9 Mechanization level of grain quality guaranteeing treatment in China and monitored provinces

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

本文基于6省120個農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體的監(jiān)測調(diào)查數(shù)據(jù)，分析了2020年我國糧食初加工機(jī)械化水平情況，為分析和判斷我國糧食初加工機(jī)械化水平和發(fā)展趨勢提供了依據(jù)。然而，本文主要選取合作社、家庭農(nóng)場或加工企業(yè)作為監(jiān)測點(diǎn)，其中合作社和家庭農(nóng)場的干燥和儲藏機(jī)械化水平普遍較低，與國家儲備庫先進(jìn)的烘儲技術(shù)差距較大，且這些經(jīng)營主體的部分糧食最終會進(jìn)入儲備庫。因此，盡管本文盡可能全面地獲取農(nóng)產(chǎn)品初加工機(jī)械化的數(shù)據(jù)，但是由于監(jiān)測點(diǎn)選取的局限性，基于此分析得到的結(jié)果尚存在進(jìn)一步完善的空間。同時(shí)，糧食初加工機(jī)械化水平隨糧食種類及糧食用途的不同而有變化，在分析和應(yīng)用不同省份糧食初加工機(jī)械化水平數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)考慮這一因素。

3.2 結(jié)論

綜合6個省份的監(jiān)測調(diào)查數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，我國糧食初加工機(jī)械水平為 56.95%，高于全國 11個大類農(nóng)產(chǎn)品的總體初加工機(jī)械化水平，其中廣東和江西的糧食初加工機(jī)械化水平均超過了70%，河北和河南約在45%～65%之間，吉林和山東略高于40%；在三大主要糧食作物之中，我國水稻初加工機(jī)械化水平約為 68.55%，小麥約為 57.40%、玉米約為 49.35%；在初加工的三大作業(yè)環(huán)節(jié)之中，我國糧食脫出處理環(huán)節(jié)機(jī)械化水平達(dá)96.61%，糧食清選處理機(jī)械化水平為36.06%，糧食保質(zhì)處理機(jī)械化水平為35.06%。

總體上看，區(qū)域上我國吉林和山東的糧食初加工機(jī)械化水平最低，與50%左右的機(jī)械化率尚有差距；糧食種類上玉米初加工機(jī)械化水平最低，環(huán)節(jié)上我國糧食保質(zhì)處理機(jī)械化水平最低。其根本原因在于小麥和玉米的清選和保質(zhì)處理機(jī)械化率低，導(dǎo)致小麥和玉米主產(chǎn)區(qū)的山東、吉林等北方地區(qū)整體糧食初加工機(jī)械化率低。基于此，今后應(yīng)以合作社等新型經(jīng)營主體為重點(diǎn)，持續(xù)關(guān)注玉米、小麥的保質(zhì)（干燥、保鮮、儲藏）、清選處理機(jī)械化水平的提升，進(jìn)一步促進(jìn)我國糧食初加工機(jī)械化水平的提高和均衡發(fā)展。

備注：本文的彩色圖表可從本刊官網(wǎng)（http://lyspkj.ijournal.cn/ch/index.axpx）、中國知網(wǎng)、萬方、維普、超星等數(shù)據(jù)庫下載獲取。