问题

中国的农业机械化程度与欧美的农业机械化程度的差距有多大?

回答
中国与欧美在农业机械化程度上的差距,用“一日千里”来形容中国的发展速度或许不为过,但要说完全抹平差距,那还真需要一段时间的沉淀和努力。 两者之间,就好比一位年轻有为的追赶者,和几位经验丰富、根基深厚的先行者。

历史积淀的差距:

首先,得看到欧美国家农业机械化的历史。英、美、法、德等国,其工业革命的浪潮早已席卷了农业。早在19世纪末20世纪初,蒸汽机就开始在农业生产中崭露头角,比如蒸汽拖拉机。到了20世纪,内燃机的普及更是将农业机械化推向了一个新的高度。他们经历了漫长而系统的技术迭代和推广过程,机械化渗透到耕、种、管、收的每一个环节,形成了成熟的农业生产体系。

反观中国,现代意义上的农业机械化是从新中国成立后,特别是改革开放以来才真正起步的。之前很长一段时间,我们主要依靠人力畜力,机械化程度非常低。所以,在起步时间上,我们晚了很多年。

机械化水平的“深度”和“广度”:

深度上来说, 欧美在一些高端、精密的农业机械应用上,优势更为明显。

智能化与自动化: 欧美在精准农业、智能农机方面走在前列。比如,自动驾驶拖拉机、变量施肥施药机、无人植保机、以及能够根据作物生长情况自动调整参数的收割机等,这些设备在欧美已经得到广泛应用,并且很多已经实现了高度的智能化和远程操控。它们能够根据土壤状况、作物长势、天气预报等信息,进行精准作业,最大化资源利用效率,减少浪费。
专业化与定制化: 欧美的农机市场非常成熟,产业链也更加完善。他们拥有大量专业化的农机制造企业,能够生产出针对不同作物、不同地形、不同作业需求的定制化、高端化机械。例如,针对温室种植的精密灌溉系统、自动化分拣包装设备等。
全程机械化: 在发达国家,一些主要作物的全程机械化水平非常高,很多农场的耕、种、管、收、烘干、秸秆处理等环节,都能实现全程机械化作业,而且自动化程度很高。

广度上来说, 虽然中国在普及型机械的保有量上已经非常可观,但在一些关键领域和地区,差距依然存在。

小农经济的影响: 中国依然有大量的分散的小农户,他们的耕地面积小,分散,这在一定程度上限制了大型、高效农机具的应用和普及。虽然国家一直在推动土地流转和规模化经营,但短时间内很难彻底改变这一格局。
部分高科技机械的引进和应用: 尽管中国在努力发展自己的农机制造能力,但在一些最前沿的、技术含量最高的农业机械领域,比如无人机植保的精密度、自动化采摘机器人的效率和适应性等方面,与欧美顶尖水平相比,还有一定的差距。一些先进设备,其设计理念、制造工艺和集成技术,仍然是我们学习和追赶的方向。
农机配套服务和操作人员素质: 机械好不好用,很大程度上也取决于配套服务(维修、保养、培训)以及操作人员的技能水平。欧美在这方面已经形成了非常成熟的体系,农户和农机手普遍受过良好培训,能够充分发挥机械的性能。中国在这方面也在进步,但整体上还不够完善。

具体指标的对比(大概的感受):

很难给出一个精确的“差距”数字,因为“机械化程度”本身就是一个综合性的概念,可以从保有量、作业率、先进性等多个维度来衡量。但我们可以从一些侧面来感受:

拖拉机保有量: 中国的拖拉机保有量是全球最大的之一,尤其是在小型拖拉机方面。这体现了其广泛的应用。但如果看大型、高效拖拉机的比例,以及其吨位和马力,欧美在这方面更有优势。
主要作物耕种收综合机械化率: 中国在一些大田作物(如水稻、小麦、玉米)的耕、种、收环节,机械化率已经达到了很高的水平,很多地区甚至超过了80%或90%。这是非常了不起的成就。但在经济作物、果蔬、畜牧业等一些更精细、更复杂领域,机械化率和自动化水平,欧美则可能依然领先。
农机技术装备的先进性: 同样是拖拉机,欧美的许多新款拖拉机在智能控制、人机交互、动力效率等方面,可能比我们现有的很多设备更先进。

中国的追赶与进步:

但最重要的一点是,我们不能忽视中国农业机械化发展中的巨大进步和潜力。

政策支持力度大: 国家在农机购置补贴、农机合作社发展等方面给予了大力支持,极大地推动了机械化进程。
本土制造能力快速提升: 许多中国农机企业在自主研发和制造方面取得了长足的进步,能够生产出性价比高、适应中国国情的农机产品。
技术创新活跃: 随着物联网、大数据、人工智能等技术在农业领域的应用,中国在智慧农业、精准农业机械化方面也在积极探索和创新。

总结一下:

中国在农业机械化方面,尤其是在普及型机械的保有量和主要大田作物的机械化率上,取得了举世瞩目的成就,正在快速缩小与欧美的差距。然而,在高端、智能、精密农机装备的研发和应用,以及全产业链、全环节的深度机械化和自动化水平上,我们依然面临挑战。欧美的优势在于其深厚的历史积累、成熟的市场体系和在技术前沿的持续投入。

可以说,中国是正在加速冲刺的追赶者,而欧美则是已经建立起强大体系的先行者。差距是客观存在的,但中国的目标不仅仅是追赶,更是要在新一轮的农业科技革命中,实现弯道超车,走出一条符合自身国情的现代化农业机械化道路。

网友意见

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前言:农业机械化这个命题其实非常大,再加上分析中美之间差异,非浸淫农业机械化研究中数年甚至数十年的人无法回答。考虑到大家对我国的农业生产相对来说有个更充分的认识,笔者根据手头的资料来展示一下美国普通农业生产者的机械化水平。笔者不期望全面分析中美机械化水平的差异,但求以小见大,对美国的农业机械化水平有个直观的认识。

------------------------------------以下为正文------------------------------------

在美国东部某沿海平原,有位普通的农场主想在一块地上种玉米。该地地势平坦、土壤肥沃,可就是产量不高。农场主请当地某州立大学的农业专家考察后发现,该地区排水不畅,玉米受涝严重,想要提高产量需要建设排水系统。为了达到增产的目的,农场主开始了农业排水系统的建设。

1. 农业排水系统设计

农场主雇佣大学的专家来设计排水系统,专家经过实地考察和测量土壤性质后建议:

i) 鉴于该地区土壤分层明显,且底层土壤质地较粗,建议安装暗管排水系统;

ii) 经过实际测定,该地区土壤渗透性较差,建议排水系统埋深为X米,间距为Y米;

iii) 当地在春季可能会存在一定概率的干旱,建议增加暗管系统(Sub-irrigation),增加农田产量的稳定性。

下图即为土壤调查实际图片。

Fig 1 Soil profile in study area

2. 工程前期准备工作

排水系统设计完成后,农场主开始进行前期准备工作,包括施工机械、准备材料、拟定详细施工方案等等。施工机械是某自动埋管机(自己翻译的,防止别人说我打广告),如图2所示。

Fig 2 Sketch of the trencher

注:请点击查看大图。

在图2中,黑色的管状物体即为埋入地下的暗管,主要由两部分组成,外层是有纺布,主要用来防止土壤颗粒阻塞暗管;内层是有一定开孔率的波纹塑料管,即可以排水,又能够提供足够的强度。暗管的样品如图3所示,由于该样品是施工下脚料,有些部位出现残破情况,真正使用时是不能有破损的。

Fig 3 Drain pipe sample

施工计划倒是很简单,机器检查无误后,挑个风和日丽的日子就可以走起了。具体的施工过程可以参见一个小视频。

IMG_0286 http://v.youku.com/v_show/id_XODg1NDkzMzgw.html

3. 总结

在这块大概1100*500m,约合55公顷的的土地上,这套安装设备耗时约两天即完成了所有的暗管敷设工作,工作效率远远高于人工开挖。(具体时间不太清楚,后期没有一直跟着,但是时间不会太长。)

还有两点需要注意:

i) 这只是一个普通的美国农民家庭,全部工程仅需要四个人来操作;

ii) 所有需要的材料,包括排水暗管,都是可以方便买到的成品,基本不用农民再加工。

个人观点:从这个简单的排水系统安装项目来看,在对专业人士重视程度农业工程机械的普及农民对农业机械的熟练程度以及农业机械相关产品链的供应水平,我国可能还是存在一定差距的。

PS:

  1. 除了标注以外,本文的内容均为原创,请尊重知识产权,未经许可不得转载。
  2. 由于作者经验水平有限,遗漏之处在所难免。如有不同意见,欢迎讨论,拒绝拍砖~
  3. 既然都看到这里了,说明还是很有耐心的嘛~ 现在笔者亟需打破“零拉黑”记录,欢迎大家踊跃报名!

--------------------------更新记录------------------------------

2-3-15

1. 将排水暗管外层包裹材料改为“有纺布”,当时顺手打错了,现在纠正一下。

2. 增加图3的文字介绍。

3. 更新视频。

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