缩略图
Mobile Science

农机化生产对农业效率提升的作用研究

作者

徐立夫

前郭县农业机械化技术推广站(农业机械化学校) 吉林松原 138000

   

当下中国农业正处于由传统向现代加速转型的关键历史阶段。随着城镇化的持续推进、非农就业吸纳能力的增强以及人口老龄化趋势的日益显化,已直接导致农村青壮年劳动力呈现持续大规模转移态势,农业劳动力结构性短缺、年龄结构老化以及整体素质相对弱势等问题日益凸显,农业用工的“谁来种地”难题愈发严峻,严重制约着精耕细作模式的延续与产业升级的步伐。鉴于此,系统分析农机化投入如何具体提升农业生产过程中劳动、土地、管理、技术等多种要素的综合协同效率,准确评估其对于缓解资源约束与发展需求之间紧张关系的关键贡献,更是制定切合实际发展需求的农机化战略与配套政策的实践基石。

一、农机化生产对农业效率提升的作用分析

(一)机械化装备对劳动力投入的结构性重塑

传统农业生产过程高度依赖密集人力操作,其作业效率往往直接受制于劳动者体能极限与季节窗口期的双重约束,特别是播种、收获等关键农事环节集中出现的用工峰值压力频繁造成延迟性生产损失或作业质量下滑。而高性能农机装备的大规模应用则实质性推动了农业生产核心动能由生物肌肉力量向机械传动系统的根本性转换,这种动能替代不仅体现在单位面积耕作收割所需人工日数的急剧缩减,更深层意义在于通过动力机械、联合作业机具以及自动化控制装置的协同整合,能够将大量高负荷、高重复度的田间作业项目转化为标准化机械行程操作,使得特定农业活动所需活劳动投入总量呈现几何级下降趋势,从而为农业经营主体释放出宝贵的劳动力资源再配置空间[1]。

(二)机械化作业对耕作质量的精准化调控

农业生产效率的持续提升不仅取决于劳动过程本身的集约化程度,更在于农作物生长全过程受控水平的高低,包括土壤扰动深度是否适合作物根系延展、播种粒距分布是否满足群体通风采光需求、药肥喷施剂量能否精准匹配靶标病虫害程度等细节因素均显著影响最终产出绩效。传统手工或半机械化作业尽管具有一定程度的经验控制能力,却始终无法克服人为操作的随机波动性,以及由视觉判断、体能耐力差异所导致的技术执行偏差。农艺装备的精密化发展则构建起了全新的环境 - 作物 - 机械响应系统,基于预设程序或传感反馈的地块导航系统消除了行间耕作的覆盖盲区,变量施药系统通过多光谱识别动态调整杀菌剂单位面积喷洒量,种子精量点播装置将出苗整齐度提升至人工难以企及的水平。

(三)机械化体系对经营规模适配能力拓展

在农业生产资源环境约束日益趋紧的现实背景下,如何通过要素重组实现有限土地资源的最大化价值产出成为效率破局的关键所在,其中经营主体对土地规模承载力的适应性尤为关键。不同于依靠邻里劳力协作才能应对的碎片化地块作业体系,以智能农机装备为核心的大功率机组具有强大的地块边界延展能力,多台联合收割机调度调度集群作业可从容应对数千亩收获窗口期的刚性时间压力,配套自动化饲喂装置的青贮收获机组能在昼夜不间断作业中保持饲草料生理指标的完整稳定。

二、农业效率提升背景下的农机化生产的优化策略

(一)提升异质区域适配性装备研发与选型精度

由于我国农业地貌形态包含平原、丘陵、山地等多元类型,土壤理化性质、地块规整度以及作物种植模式存在显著空间异质性,通用型农机装备在边际适用性方面往往面临输出功率冗余或作业精度不足的现实矛盾;相关从业人员在装备选型过程中亟需建立科学的评估路径,重点依据区域主导作物生产周期内的关键作业阻力特征、典型田块连片规模以及基础设施通达条件等参数,构建涵盖动力机械底盘、配套机具挂接兼容度、最小转弯半径适应性的多维匹配模型;丘陵区应侧重轻量化动力平台与防侧翻控制系统的整合方案,稻麦轮作区需强化收割机履带接地比压与秸秆粉碎还田装置的联动性能调试,设施农业集群则应着力突破小型电动执行机构在密闭空间的精准定位瓶颈;这种深度契合地域特征的装备定制开发导向,能够显著降低因机械性能过度冗余导致的固定资产投资浪费,减少因水土不服引发的作业故障停机损失,最终形成与在地资源禀赋高度耦合的机械化解决方案。

(二)构建智慧农机与农艺规范的动态响应机制

现有农机农艺融合瓶颈集中表现为标准种植规范与机械参数固化之间的矛盾,例如当种植户为应对干旱调整玉米密植行距时,传统中耕机作业部件因缺乏自适应调节功能将直接导致幼苗损伤率激增;为激活效率提升潜力,须在耕整地、播种、田间管理等关键环节建立覆盖机械物理参数与生物生长需求的动态匹配规则库;重点开发具备实时测控能力的智能化作业单元,使联合播种机可根据土壤墒情传感器反馈自主调节开沟深度与覆土镇压强度,使变量施肥系统能够依据冠层光谱监测数据动态解算氮素补充阈值;特别是针对轮作倒茬体系,应在动力底盘通用化基础上开发模块化快速挂接接口,支持旋耕刀组与深松铲的按需切换;这种以生物生长指标为牵引的机具作业参数自适应演进架构,可实质性克服传统机械对农艺变化的滞后响应缺陷,形成农机作业效能随生产条件变动而持续迭代的正向循环 [2]。

(三)完善区域性机械化服务协作网络运行效能

当前分散化的小农户购机用机模式难以支撑高端智能装备的可持续运转,不仅体现在购机成本分摊困难,更存在于跨区作业调度信息不对称导致的机械闲置损失;解决问题的核心在于重构区域层级的社会化服务协作架构,关键举措包括建立县域农机调配中心地理信息系统,实时归集农户作业需求工单与空闲农机定位信息,运用多目标优化算法生成移动半径最小化、作业路径无重叠的服务调度方案;同时推进装备使用技术的标准化转化,针对北斗导航自动对行、无人植保机群协同避障等复杂操作编制通俗化操作手册,定期组织农机手跨设备操作技能强化培训;在组织层面鼓励合作社构建覆盖动力租赁、技术托管、维修保障的合约化服务体系,通过签订代耕面积保底协议稳定农机资产回报预期;这种以智能化调度平台为神经中枢、标准化服务模块为执行末梢的组织创新,能够最大限度消解分散经营对高端机械推广的阻滞作用,促使机械作业效率在更大空间尺度实现价值释放。

总结

综上所述,伴随城镇化进程深化与农村人口结构转型引发的农业劳动力供给系统性短缺持续加剧,叠加耕地资源刚性约束与国际市场波动风险传导的双重压力,我国农业转型发展正面临提高全要素生产率的历史性挑战。未来研究与实践更需着力探明机械化技术效率提升的动态阈值与区域分异规律,深化农机农艺信息等多要素融合的内在响应机制解析,构建覆盖装备全生命周期、服务全产业链条的政策支持体系,使农机化真正成为驱动我国农业效率持续增长与粮食安全保障能力稳固提升的战略支点。

参考文献:

[1] 王红军 . 农机化水平提升对农业生产的促进作用 [J]. 农机使用与维修 ,2023,(10):67-69.

[2] 张贵坚 . 农业机械在现代农业发展中的应用 [J]. 广西农业机械化 ,2022,(01):11-13.