农业机械化的八个问题 ——刘宪会长在2024中国农业机械学会农机维修分会学术年会上的发言
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    一、农业机械化的价值

  纵观历史,使用机械替代人力是现代社会各产业发展的必然规律。劳动条件艰苦的农业领域更是如此。但是我国的农业机械化发展却经历了一个曲折的道路,农业机械化的地位和作用,近年来才逐渐得到社会的普遍认可。当初许多人不赞成推进农业机械化。认为中国不需要石油农业,人多地少推行农业机械化不适合国情,不划算。当初我们这一代人农机化工作者对做这件事到底有多大的价值也说不清楚。

  从投入产出的角度定量评估农业机械化的价值的文献一直难找。农业机械化与产业似乎没有多大关联。

  农业机械化虽然不是产业,却是涉及一二三产业的平台。这个平台承载了农业、工业和服务业。服务业包括农机售后服务、保养维修和田间作业服务。特别是保养维修,既有生产企业提供的配件供应维修服务,也包括社会盈利性维修网点提供的维修服务。从产业的关联性出发,可以分析统计农业机械化活动的综合产值。从而计算出农业机械化对国民经济的贡献率。

  但是,研究定量评估农业机械化价值的人不多。

  好在半个世纪前毛泽东主席看到了农业机械化的价值,做出了“农业的根本出路在于机械化”的论断,已经被历史证明是英明正确的,那些质疑和反对的声音已经被历史淹没。

  农业机械的普遍使用,极大地提高了农业劳动生产效率和抵御自然灾害的能力,农业机械化已经成为现代农业生产不可或缺的必然选择。这其中的原因,归根结底在于推行农业机械化有较高的投入产出比,具有不可忽视的价值。

  然而这种价值也不是一成不变的。从投入产出的角度考量,过去担心一直投入的少,现在需要担心在一些领域出现的过度投入。

  二、农机工业的状态

  中国是后工业化国家,农机工业起步虽晚,但凭借着后发优势发展迅速。这是我国农机工业的大背景。我们的企业通过学习借鉴工业化国家发展的成功经验。大大降低了产品开发成本和难度。特别是近几十年,来自农业的超级需求日益增长,源源不断的资金注入,创造了巨大的市场,使这种后发优势得以充分发挥,中国成为农机制造大国。

  然而后发优势也带来不利的因素,例如企业原始创新先天不足,相关的投入和人才的培养远远不够。

  目前,我国已经可以制造绝大部分的农业机械,农机工业总产值和出口中长期呈现稳定增长的态势。但一些领域供需矛盾依然突出,缺乏设施园艺专用机械,和畜禽水产养殖机械,高端智能农机装备,适应丘陵山区的小型多功能机械等。迫切需要加大政策支持力度,鼓励农机企业不再单纯依靠的跟随战略,关注原始创新,加大关键核心技术和新产品研发方面投入,提升自主研发制造能力,满足市场需要。

  我国农机工业集中度低,企业小而散,产品规格繁杂,标准化程度低,这些问题为售后服务和配件供应,保养维修带来了很大的困难,我们维修界需要认真对待。


  三、运用技术

  农机运用技术是一个专门的学问,相对于产品开发制造技术,它既没有明显的后发优势,更没有得到足够的重视和深入系统的研究。多年以来“重制造轻使用”的倾向一直存在。一些观点认为农机制造技术体系比较复杂,既有行走机构还有若干作业单元,制造是白手起家的创造,难度大于使用。从复杂性上看,制造所面临的变量多,完成一个制造比完成一个使用要做的工作复杂得多。主从关系上看,制造是主要的,制造出来其他的就都好办了。上述认识影响了很长的一个时期,解决制造问题的人员工资待遇高,获得奖励和荣誉相对较多。解决使用问题的人员获得感偏低。使用中的问题则不断积累,有些已经阻碍了农业机械化发展水平的提升。

  制造和使用不是简单的因果关系,有“机”自然就会有“化”,有多少“机”自然就有多少“化”的观点是不符合实际的。许多事例说明再好的装备没有合适的条件,也不一定能派上用场。跨区作业兴起短短几年间小麦联合收割机的高速增长就是一个例子。农机使用者的需求是一切机器创造的源泉,一切装备技术进步的催产素。许多好用的机器,尤其是中国农业特有的耕作机具,都是在强烈需求的驱使下创造和不断改进制造出来的。一个地方真正要搞农业机械化,不仅涉及机器本身,还涉及当地农业技术、土壤、耕作习惯、农机的操作者、涉及农业生产经营方式、农产品市场等等。有了机器加上适用机器的条件,农业机械化才会应运而生,蓬勃发展。

  如果作业规模达到一定程度,解决运用问题经济效果大了,农机运用学科一定会受到更多关注和研究。会把制造和使用技术更密切的结合起来。提升农机运用的水平。实现作业信息的实时采集。作业参数的实时调整,多机联动,高效率高质量的完成作业任务。

  农机运用技术不仅是一个专门的学问,更是一个实用的技术体系。它的内涵比制造更为丰富多彩,包罗万象。以种植业为例,中华民族悠久的农业生产史,是建立在手工的劳动作业基础上。要搞机械化农业,那跟过去生产模式就有巨大不同。第一个要选育适合机械化作业的品种,第二要制定不同地域全套的机械化作业规程,中国地域辽阔,气候、土壤、温度东西南北差别很大,这方面的研究内容可以说博大精深。我国种植制度和栽培模式复杂。除了水稻、玉米、小麦三大主粮作物外,还有油料和糖料作物、豆类薯类棉麻、果蔬瓜茶烟、小杂粮中草药等几百种农作物,都盼望搞机械化。在机器耕作、播种、收获、产后处理等方面作业流程各异,即使是同一种类农作物,由于存在品种和种植制度等方面差异,如套作、间作、混作、垄作等,对农业机械运用技术体系建立也提出多样化要求。机械化采收西红柿、辣椒、生姜、山药和机采棉技术要求差异很大,还有产后初加工,脱水分拣,保鲜和冷链运输等等。越来越多的科学家和技术人员都在从事这方面的工作,很多内容还没有搞明白。典型的农机运用技术体系还有许多:比如这几年国家推广的粮棉油糖九大主要农作物全程机械化生产技术、黑土地保护性耕作等等。这些体系构建凝聚了几百位专家的心血和智慧。在耕种、施肥、田间管理、收获、烘干等重点的环节,如何实现农机和农艺的融合,如何把信息化技术和智能装备应用于作业现场,还有许多技术难关需要攻克。

  总之,农机运用技术体系建设任重道远,这其中不仅要研究如何把已有的机器用好,最大限度发挥效能,还要收集运用中机器在可靠性、适应性等方面的缺陷和问题,反馈给制造者参考,研发出更优秀的产品,满足作业需要。

  农业机械化是应用科学,相关研究和教育应更加密切与生产劳动相结合,走出课堂和办公室,啊花更多的时间到一线去。在坚持新型适用农机研发的同时,更多地考虑农业机械的运用技术问题、农机维修保养技术、安全使用技术等,以及在实践中提出的新的技术要求。例如机械化收获过程中如何减少损失,丘陵山区宜机化改造,开发适用于休耕、农业生产和乡村建设兼用的技术和装备,电动农机具和智能农业机器人的研发应用等等,补齐动植物工厂适用装备“短板”等。

  农机运用技术不仅涉及硬件,也有很多技术经济学方面的问题,涉及农机化软科学技术。例如如何准确评估农业对装备的需求,如何对待亩均动力过高的问题,控制农机总动力的增长。系统研究各类装备的合理配比等等。

  四、农机手

  有了精良的农机装备,高水平运用技术,职业化的农机操作手队伍的关键因素,也是目前重视不够的因素。装备、技术和人缺一不可。那些认为只要有好机器,实现农机化就万事大吉的观点是片面的。需求是推动农业机械化发展的唯一原动力,农机使用者是需求的源泉,农机手是使用者的主体。必须把农机手这支队伍建设好,使他们有技术、有能力才能把机器运用好。如同射击比赛,用的枪一样,能否打出好成绩,最终取决于选手技术和心态。目前我们的机手队伍不稳定不成熟,水平参差不齐,中国农业机械化协会的核心工作是关注农机手。设有专门的工作机构整天研究农机手的问题,现在所有农民都享受国家惠农政策,但从事农业的只是其中的小部分人,主要是农机手。我们格外关注这些人的状况,他们的文化程度,受专业教育,专业训练的经历,他们的年龄结构和收入,困难和问题,提出政策建议,为国家完善和制定更加精准的政策提供依据。我们已经在南北方若干村庄进行了实地访问,还要继续下去,直到取得满意的第一手数据。我们希望把饭碗端在中国人自己手里,靠谁端?肯定要有一部分人专门干这个事儿,农机手是主力。农机手队伍建设具有战略意义,这件事没有替代方案早晚都要办。现在很多受过高等教育的年轻人开始加入到农机手群体里,有的甚至是名牌大学毕业,他们看好这个职业,农机手不会永远停留在晴天一身土,雨天一身泥的状态。

  国家对农业发展的支持政策应更多地向农机手倾斜,农机学术界、产业界也应该更多地听取农机手的呼声,研究他们提出的问题,满足他们的迫切需求。建议国家制定出台相关政策,促进农机手队伍的职业化建设。明确农机手职业化建设的目标、任务和措施,鼓励受过高等教育的年轻人返乡创业,鼓励退役军人、本土人才加入农机使用者群体,为农机手队伍的年轻化和职业化建设提供职业基础保障政策。例如在劳动合同中规定,为农机手提供基本养老保险、医疗、工伤和生育保险。必需的就餐和休息场地。将农机手培训纳入高素质农民培训项目。加快构建农机手教育培训体系,将农机手培训纳入高素质农民培育等项目,采取进课堂与进田间地头(车间)相结合,加大对农机手的职业技能和素养培训,加强职业道德教育,提升农机手队伍的品德修养和职业操守。不断增强职业归属感和荣誉感。


  五、社会化的服务

  农机社会化服务的显著特点组织千千万万农机手进入农机合作社,以农机作业服务为主体,为农民提供全方位的农事服务。

  我们的基本国情是土地经营细碎化,长期面临分散耕种生产成本高问题。小农户生产经营的格局与以规模化为手段的机械化生产要求难以匹配。在熟悉农业生产、习惯农村生活的中老年农业人口完全退出农业生产之前,必须协调好土地小规模经营与机械化大面积作业之间的矛盾。在推进农业机械化的进程中,农机装备与农业技术融合的矛盾始终存在,必须加强适应机械化的农业技术研发,增加农业技术与农机装备的匹配融合度。推动农机社会化服务组织的发展是解决上述问题的有效途径。农机合作社的建设不是权宜之计,是一种长远的制度安排。中国农机化协会既关注农机手个体,更关注农机社会化服务组织,设立专门的分支机构从事这方面的工作。近年来,全国农机合作组织的发展迅速,已经有 19 万个农机服务组织,乡村农技从业人员接近 5,000 万,2022 年全国农机作业收入达到 3600多亿元。但是,农机社会化服务组织布局并不均衡,服务半径和能力跟不上 ,在组织主要农时季节农机大规模跨区作业,抢收抢种以及应急救援等方面还存在着不足。社会化服务能力的建设是公益事业,必须依靠国家支持。比如加大农机作业补贴的投入支持,建立代耕、代种、代管代收、全程托管等社会化服务,来提升粮棉油生产全程机械化的水平。依托农机专业合作社,作业服务公司等社会化服务组织,组建常态化的农机应急作业服务队,提升抗灾救灾的能力,特别是农机服务组织的带头人,农机服务的经纪人的素质,这直接关系到农机社会化服务效率,作业质量。一些受过高等教育的年轻人陆续加入农机合作社,成为农机合作社的带头人。他们子承父业,或者自己承包一个农机合作社,承包一块土地来从事生产经营,既有粮食生产,也有其他的农作物的生产。我们有一个专门的工作委员会联络他们。希望有更多的受过良好教育的,有热情、有激情,具有专业技能的年轻人出现在我们这个行业中,改变目前的状况。

  社会化服务是多方面的,比如说农机的维修服务,计划经济时代,每个县有一个农机修造厂乡里也有服务点,管这个事儿。国家要给每个县修造厂一定的钢材刀具设备等,让他们承担维修任务。那时候制造也是国家管的。现在农机制造已经市场化了,维修是企业应该承担的责任。产品三包期内企业可以管,但不可能承担无限责任。特别是操作不当,出现问题了,企业管不了那么宽。服务组织大有用武之地。

  要开展各种实用技术培训。现在发动机升级了,国四新型发动机很多人都没见过,多了几个装置是干什么用的?搞不清楚。所以要通过培训来解决,还有油料的供应,零配件的供应等服务。探索在地市一级建立农机服务中心,像汽车 4S 店一样,为农业装备提供终身服务,有什么困难尽管找服务中心。农机社会化服务带了一个好头,将来还要建立综合农事服务中心,除了农机作业服务,还供应化肥农药,帮你施肥打药。还可以开展保险、小额贷款等等。

  六、运用安全

  农机安全使用涉及的因素复杂,潜在的风险比较多。首先是确保机器的安全性能,减少机具设计方面存在的缺陷,拖拉机安全框架,过去我们都没有,出口到国外要求必须有。现在国内也必须加了。有些装备平常似乎没用,一旦有了事故就有大用,例如灭火器、破拆工具等等。设置防止误操作功能也很重要,发生误操作会自动停机,不按照正确步骤就操作不了,特别是温室大棚空间狭窄,对机具的运动操控要求更高,作业方面既有机器行走的安全,机手人身的安全,更要时时关注作业辅助人员的安全,或者看热闹的人。许多时候作业视线不好,光线暗,或者有高杆作物遮挡。作业时噪声大,靠近的人特别小孩看不见,这种意外情况下发生的很多事故是惨不忍睹的,有些安全事故防不胜防,例如在突如其来的极端天气作业、夜间停车、轮胎充气发生的意外事故啊等。有时候发生了事故,空旷的田野里没有人察觉,怎么能够让别人知道,怎么能很快的到现场?需要报警装置。及时救援很重要,有些事故造成伤害不大,但没有及时救助流血过多的话,就不可挽回了,许多经验都是从触目惊心的事故中来的。

  农机操作人员流动性大,许多是新手或兼职,安全意识和技能都不过硬,必须强化安全的培训,把那些典型的事故案例,要告诉大家。健全完善农机保险制度。改进保险产品设计。根据不同机型、不同价值的农机,满足投保农户对农机保险的多样化需求。探索完善农机互助保险模式。中国农业机械化协会安全分会专门搞这个工作。开展安全作业竞赛,即考核作业量同时也考核安全作业情况。目前中小事故还是很多的。有时候突然手指头给弄伤了,操作者以为自己不小心,实际上可能是机器设计或使用方法错误造成的,不提醒纠正同样的事情还会多次发生。安全方面要不断追求完美。比如设计更好的座椅,减轻长时间驾驶人身体特定部位劳损,制造更好的驾驶室,减轻噪音对听力的损伤,农药、粉尘对呼吸系统的侵害等等。


  七、智能化

  随着乡村振兴战略深入推进,农业装备智能化受到国家相关部门和社会各界的高度重视。投入渠道很多,资金充裕,比如说无人机、智能化的机具、无人驾驶的拖拉机联合收割机等等,热度高增长也快。电视出镜率频繁,画面很吸引人。人们期待智能装备的普及应用可以解决劳动力短缺等诸多难题。我们非常理解大众的想法,但从实际出发智能装备的使用还是应该分场合。农机自动化无人化作业,主要用于大面积长时间往复作业易产生疲劳感的场合,用于作业环境恶劣的场所,例如高浓度施药、高温、高粉尘等。完全实现自动化无人化,成本非常高昂,包括各种动态信息收集和大数据处理装备、良好的网络环境等,经济上不划算。因此,大量训练有素的机手是不可或缺的。特别是临场意外情况的处置,目前许多时候还需要人发挥作用,比如网络不稳定等。

  人是机械化生产中最活跃、最宝贵的要素,在一些技术要求高、需要随机处置应对的环节,需要由高素质的人来操控。人不仅使用机器,还可以为改进和创新机器提供思路。农机运用是系统工程,涉及因素多,随机变量大,目前的 AI 难以胜任。今后若干年需要更多受过高等教育并掌握专门技术的年轻人介入其中。数字农业和智能装备还有许多功能有待开发完善,比如机群协同作业(收获与转运)、精准作业(对靶施药、精量播种、施肥),机具作业轨迹、作业量、油耗等大数据的收集分析,最佳作业路径的规划,大面积病虫害、旱涝灾情的预警和作业机具调度等。

  近几年兴起的电动农机在促进农业装备数字化、智能化方面也有许多潜在的优势。比如改进机器的动力驱动结构,用电线电机替代结构复杂造价高昂的动力传动系统,实现动力传动等等。

  农机装备智能化的发展急需技术标准支撑。制定一个国家标准或者部颁标准,周期比较长,团体标准最大的特点能够及时的跟踪新技术新装备的使用,及时制定技术标准。为加快传播先进理念和技术要求,指导生产。中国农机化协会对,已经立项和颁布了一批急需智能化技术标准方面的标准。

  中国的农业机械化发展离不开的新思想、新技术和优秀人才提供智力支撑。中国农机化协会 2016 年创建了《先农智库》,每年汇集出版业界不断涌现的思想观点和技术资料,为行业和会员做好知识服务工作。

  八、农业机械化的边界

  随着社会的发展和技术进步,新的业态和跨界融合的生产模式不断涌现。农业机械化发展的边界问题,正在引起关注。

  过去若干年我们的发展重点是种植业的机械化。近年来,机械化养殖业的需求日益提升。养殖业从分散养殖向集中养殖发展,用工程技术的手段提高集中度比较容易。在生产条件和环境控制方面,比如说光源的利用、空气温度、湿度和质量的控制,养料的输送和预防病害等等。因此,从工程技术和生物技术、信息化技术的结合入手。加强相关产品的开发,建立养殖装备应用技术体系的十分重要,特别是新兴的健康养殖,福利养殖,海洋牧场等方面有很多的工作要做。

  农业机械化的边界扩展不仅限于畜牧水产养殖业,在丘陵山区特色农业发展,设施农业发展方面也都有许多进展。

  智慧农业是一个新兴的领域,对农业机械化的迫切需求正在显现。当前我国智慧农业发展面临许多前所未有的新问题。推动智慧农业的健康发展,首先要明确发展总体目标和分步实施的规划。支持农机企业投入更多资源用于智慧农业的基础研究和应用创新,包括物联网、大数据、人工智能、云计算等前沿技术的研发。鼓励产学研合作,形成高校、研究机构与企业间的紧密合作关系,带动高端农业装备制造业发展。培养一批具备现代农业生产技能和管理能力的新型职业农民,以满足智慧农业发展对农业机械化的需求。

  未来农业机械化的发展边界无可限量,前景广阔。


发布日期:2024-07-29 15:44:43 提交人:王京宇 责任编辑:王京宇

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