韋 濤

（單縣單城鎮(zhèn)南城辦事處，山東 單縣 274300）

發(fā)展低碳生態(tài)綠色農(nóng)業(yè)是我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必然選擇。長(zhǎng)期以來，我國(guó)農(nóng)業(yè)依靠大量施用化肥農(nóng)藥的模式保障了國(guó)家糧食安全，但是我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本明顯高于國(guó)際市場(chǎng)，在全球農(nóng)業(yè)市場(chǎng)上沒有競(jìng)爭(zhēng)力，而且農(nóng)業(yè)污染嚴(yán)重，資源環(huán)境惡化。要破解農(nóng)業(yè)生態(tài)和資源條件的雙重制約，就要發(fā)展低碳化大農(nóng)業(yè)，充分發(fā)揮農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝一體化的優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。但是我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)階段要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模組織化經(jīng)營(yíng)，配合完善的農(nóng)業(yè)科技體系，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的低投入、低排放、低污染和高效益、高產(chǎn)出、高質(zhì)量還面臨諸多問題。要解決這些問題，就必須在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中推動(dòng)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝一體化，應(yīng)用滴灌技術(shù)、坐水播種、自動(dòng)施肥、保護(hù)性耕作、秸稈還田、病蟲害防治、資源回收和保土固碳等技術(shù)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的變革，實(shí)現(xiàn)低碳化大農(nóng)業(yè)的目的。

1 低碳化大農(nóng)業(yè)背景下農(nóng)機(jī)農(nóng)藝一體化的必要性

1.1 低碳化大農(nóng)業(yè)是我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必然選擇

一方面，長(zhǎng)期大量施用農(nóng)藥化肥使我國(guó)耕地質(zhì)量嚴(yán)重下降、土壤退化、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境惡化。比如在我國(guó)的黑龍江地區(qū)，黑土肥力逐年降低，有機(jī)質(zhì)含量下降了70%以上，黑土層厚度減少了50%以上，大部分糧食產(chǎn)量靠化肥支撐。由于水資源大量浪費(fèi)，地下水位下降，水資源嚴(yán)重短缺，導(dǎo)致很多地方出現(xiàn)旱災(zāi)。同時(shí)多數(shù)農(nóng)村地區(qū)的地下淺表層飲用水出現(xiàn)污染，水源沒有得到有效保護(hù)，加之農(nóng)業(yè)廢棄物和生活污染物沒有得到有效的控制和處理，對(duì)土壤、水源和農(nóng)村環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，極度地威脅著人民的健康和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。另一方面，我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本過高，很多農(nóng)產(chǎn)品依賴進(jìn)口，在國(guó)際市場(chǎng)上缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。這是因?yàn)槲覈?guó)沒有建立大農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平低、作業(yè)效率不足所致。要解決這些問題，就要發(fā)展低碳化大農(nóng)業(yè)，通過農(nóng)機(jī)農(nóng)藝深度融合來推動(dòng)農(nóng)業(yè)發(fā)展道路的轉(zhuǎn)型。

1.2 農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝是低碳化大農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的重要支撐

現(xiàn)代化大農(nóng)業(yè)必須要依賴科技支撐，要降低人工成本，就要實(shí)現(xiàn)大面積機(jī)械化作業(yè)。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)越來越依賴于農(nóng)機(jī)技術(shù)，美洲國(guó)家的農(nóng)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力很大程度上來源于大規(guī)模農(nóng)業(yè)機(jī)械化。采用精密的農(nóng)機(jī)設(shè)備有利于節(jié)種、節(jié)肥、節(jié)藥、節(jié)水、節(jié)能，如精密播種機(jī)每0.067 hm2地節(jié)約玉米種可達(dá)0.6 kg，增產(chǎn)可超過55 kg；采用農(nóng)機(jī)覆膜栽培技術(shù)，大豆增產(chǎn)20%以上；采用大型機(jī)械收割農(nóng)作物，可以全部實(shí)現(xiàn)秸稈還田。無論是綠色農(nóng)業(yè)技術(shù)還是高效生產(chǎn)，都離不開先進(jìn)的農(nóng)藝技術(shù)。只有在土壤、肥料、水分、病蟲害、耕作、收割等方面全面提升，低碳化大農(nóng)業(yè)才能夠得以發(fā)展。

1.3 農(nóng)機(jī)農(nóng)藝一體化是實(shí)現(xiàn)低碳化大農(nóng)業(yè)發(fā)展的根本出路

農(nóng)機(jī)是工具，農(nóng)藝是技術(shù)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，只有將工具和技術(shù)深度融合，才能滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求。在發(fā)展低碳化大農(nóng)業(yè)的過程中，首先要克服先進(jìn)的農(nóng)機(jī)和傳統(tǒng)農(nóng)藝不匹配的問題，比如農(nóng)作物品種的問題導(dǎo)致株高和開花位置不一致，這樣不利于機(jī)械化作業(yè)。因此要加快農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝技術(shù)的深度融合，圍繞農(nóng)機(jī)的特點(diǎn)改進(jìn)農(nóng)藝技術(shù)，根據(jù)農(nóng)藝技術(shù)的規(guī)律，對(duì)農(nóng)機(jī)設(shè)備進(jìn)行改造。不僅農(nóng)機(jī)要適應(yīng)當(dāng)?shù)剞r(nóng)藝生產(chǎn)，而且農(nóng)藝技術(shù)的研發(fā)也有利于農(nóng)機(jī)作業(yè)的品種、栽培方式和田間管理方式的選擇等。

2 低碳化大農(nóng)業(yè)背景下農(nóng)機(jī)農(nóng)藝一體化面臨的問題

2.1 農(nóng)機(jī)性能存在問題

小型農(nóng)機(jī)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，性能單一而且不穩(wěn)定，無法滿足低碳化大農(nóng)業(yè)的需求。農(nóng)機(jī)性能單一不能進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，一種作業(yè)條件就要研發(fā)一種農(nóng)機(jī)，比如棉花打頂作業(yè)就要研發(fā)一種棉花打頂機(jī)，對(duì)于一些根莖收獲的作物，很多農(nóng)機(jī)只能進(jìn)行初步作業(yè)，還需要大量人工進(jìn)行根土分離，作業(yè)效率較低。而且很多小型機(jī)械在長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)狀態(tài)下故障率較高，同時(shí)農(nóng)機(jī)主要以柴油為動(dòng)力，隨著作業(yè)次數(shù)的增加，能源消耗較大，如何節(jié)能降耗也是一個(gè)重要的問題。

2.2 生產(chǎn)過程中存在的問題

育種技術(shù)和農(nóng)機(jī)技術(shù)結(jié)合不夠緊密，缺乏具有突破性的技術(shù)儲(chǔ)備，種質(zhì)相對(duì)貧乏，遺傳脆弱性成為現(xiàn)實(shí)威脅，盡管良種覆蓋率較高，但是很多是計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代的產(chǎn)物。而與新品種的配套農(nóng)藝生產(chǎn)技術(shù)和農(nóng)機(jī)設(shè)備不匹配，沒有根據(jù)品種研發(fā)針對(duì)性的農(nóng)機(jī)和栽培技術(shù)。在播種方面，一些重量很輕的種子沒有合適的農(nóng)機(jī)進(jìn)行播撒，漏播問題仍然存在，不停機(jī)補(bǔ)種的技術(shù)還需要進(jìn)一步研發(fā)。田間管理方面，過于依靠側(cè)掛式割草機(jī)，效率較低，操作較為繁瑣。灌溉方式上，噴灌的操作較為費(fèi)力，一些作物每次澆水都需要鋪上水帶，耗費(fèi)大量的人工。農(nóng)機(jī)操作上，依賴于駕駛員的經(jīng)驗(yàn)，容易出現(xiàn)農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝不適應(yīng)的現(xiàn)象。

3 低碳化大農(nóng)業(yè)背景下推動(dòng)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝一體化的建議

3.1 推動(dòng)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝深度融合

一方面根據(jù)農(nóng)藝的特點(diǎn)對(duì)農(nóng)機(jī)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)研發(fā)相應(yīng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械。比如針對(duì)藥材等特殊作物，要著眼于生產(chǎn)管理中的難點(diǎn)來研發(fā)機(jī)械，提升機(jī)械的性能。針對(duì)不同的地形地勢(shì)，開發(fā)多種種植模式，使之滿足種植的需要。考慮到農(nóng)機(jī)研發(fā)和推廣的周期較長(zhǎng)，要進(jìn)一步在生產(chǎn)中探索適應(yīng)現(xiàn)有農(nóng)機(jī)作業(yè)的農(nóng)藝技術(shù)，集成應(yīng)用配套技術(shù)，推動(dòng)新型農(nóng)機(jī)化的發(fā)展。

3.2 加大技術(shù)創(chuàng)新促進(jìn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝一體化

加大農(nóng)機(jī)農(nóng)藝科技創(chuàng)新力度，結(jié)合低碳化大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)開發(fā)免耕播種、土地深翻、秸稈還田、水肥一體化、綠色防控等的綜合化大型農(nóng)機(jī)，根據(jù)農(nóng)機(jī)的特點(diǎn)改進(jìn)農(nóng)藝技術(shù)，根據(jù)農(nóng)藝技術(shù)的要求對(duì)農(nóng)機(jī)的性能進(jìn)行完善。比如針對(duì)當(dāng)前綠色低碳的農(nóng)業(yè)種植要求，可以研發(fā)氫能源動(dòng)力的農(nóng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)綠色作業(yè)。在小型農(nóng)機(jī)上，還可以安裝太陽(yáng)能電池板等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目的。在一些農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，可以充分利用風(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源，為農(nóng)機(jī)提供動(dòng)力，還能夠應(yīng)用于田間管理。大量采用智能化技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)監(jiān)控，采用農(nóng)業(yè)綜合管理系統(tǒng)，在農(nóng)機(jī)上安裝導(dǎo)航和監(jiān)控設(shè)備，與農(nóng)田監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合，全面監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況。根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，調(diào)整農(nóng)藝技術(shù)，改善農(nóng)機(jī)作業(yè)方式，同時(shí)提升農(nóng)機(jī)智能化水平，使之能夠適應(yīng)不同的農(nóng)藝生產(chǎn)環(huán)境。

3.3 實(shí)施低碳化大農(nóng)業(yè)全程機(jī)械化

在低碳化大農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，要實(shí)施全程機(jī)械化的生產(chǎn)策略，從耕種到收獲全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)。在選育和推廣適合機(jī)械化作業(yè)的品種的同時(shí)，也要對(duì)耕作制度進(jìn)行改革，比如全面推廣保護(hù)性耕作機(jī)制。加強(qiáng)對(duì)作物加工工藝的改進(jìn)，農(nóng)田建設(shè)要滿足大農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)的需求，做好良種、良法、良地、良機(jī)配套保障。政府也要根據(jù)低碳化大農(nóng)業(yè)發(fā)展的特色要求，出臺(tái)相關(guān)的補(bǔ)貼和激勵(lì)措施，鼓勵(lì)科研人員研發(fā)先進(jìn)綠色的農(nóng)機(jī)設(shè)備，開發(fā)綠色種植的節(jié)約農(nóng)藝技術(shù)，研發(fā)和推廣與之相匹配的智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，比如應(yīng)用于病蟲害防治、植物生長(zhǎng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)采摘的無人機(jī)和田間機(jī)器人等。

4 結(jié)束語

農(nóng)機(jī)農(nóng)藝一體化不僅有利于大幅提高農(nóng)業(yè)作業(yè)效率，降低人工成本，而且能減少能源消耗，降低碳排放。要實(shí)現(xiàn)低碳化大農(nóng)業(yè)，就要加快農(nóng)機(jī)農(nóng)藝一體化的應(yīng)用和推廣，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。研究開發(fā)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝深度融合地新技術(shù)，改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)依賴人力和標(biāo)準(zhǔn)化程度不足等現(xiàn)象。