农业机械动力

2024-08-12

农业机械动力(精选十篇)

农业机械动力 篇1

1 小麦生产单位面积所需能量研究

(1) 按照运城市小麦生产特点与要求, 确定作业项目、机具型号、作业机组技术生产率、作业日期、适期天数和运期内可作业小时数。

小麦种植有水浇地和旱地之分。水浇地一般为一年两作, 运城市和华北平原大部都为小麦玉米两茬平作、间套作。水浇地机械作业项目和作业量显著大于旱地, 单位面积所需功率显然不同, 因而按水、旱两类分别研究, 且水浇地按两茬平作生产计算。

机械作业项目的选择, 以目前已较大面积开展, 且较长时间不被取代的项目为准;以劳动强度大, 能够机械作业的项目为准。除少数目前不能以机械代替和经济水平限制不能实现的项目外, 基本实现小麦生产田间作业机械化。

小麦收获目前有联合收获和分段收获2种方法。联合收获一次完成多道工序, 但留茬高, 采用此法必须使秸秆还田。考虑计算联合收获法耗能把机械秸秆还田作业包括在内, 两种方法必居其一, 以联合收获为准。小麦播种根据运城现在发展趋势和规模, 水浇地采用精少量播种机 (近几年达10万hm2) , 但不能同时施肥, 因而把施肥和播种分开计算。旱地现在普遍采用施肥播种联合作业机, 因而两项合并为一项。

机型选择以普遍应用的机型为准。割晒、施肥、播种、运输以小型为准, 耕地、秸秆还田作业有大小2种机型, 本文选择计算大型, 具体原因下文详解。玉米播种现在有硬茬直播, 这样作业项目和作业量大为减小, 但目前未形成规模, 因而不采用。

(2) 按下式计算各项作业单位功率作业效率WN。

WN=W/N (0.067 hm2/kW·h)

式中:W———机组技术生产率, 0.067 hm2/h

N———拖拉机作业消耗功率, kW。

WN值的确定很重要。与之相关的技术生产率采用理论计算和大量实际调查相结合的方法确定。由于目前地块较小, 故作业效率取0.6~0.8。拖拉机作业消耗功率不好确定, 因为作业情况复杂, 各种作业时拖拉机功率发挥程度, 必须采用先进测试方法。这里根据测试资料, 把耕、耙、秸秆还田作业按满负荷, 即额定功率计算。小四轮施肥、播种按90%计, 收割按80%计, 田间运输作业按60%计。

关于一种作业有2种以上不同机型时, WN值是否一致。根据有关资料介绍, 耕、耙作业设计耕深相近时, WN值相关很小, 可忽略不计。根据测试, 小四轮拖拉机带单铧犁可耕深20~22 cm, 与大中型轮式相近。经核算秸秆还田作业大小机型WN值也基本一致。

按下式计算各项作业单位面积所需能量A。

1 hm2小麦所需能量即为15A, 其结果见表1、2。

2 农业机械动力的配备计算

掌握小麦生产单位面积所需的能量, 据此确定拖拉机配备数量, 可用下面2种方法计算。

(1) 根据农业生产过程, 把各项作业适期排列成表, 把同时期作业分为一组, 确定作业面积和作业负荷高峰期。根据高峰期各项作业面积和单位面积所需能量, 计算出各项作业理论上所需总能量, 然后除以该时期可利用的小时数, 即为该作业所需拖拉机功率NTi, 把各项作业所需功率累计, 就是这一时期所需拖拉机的总功率NT, 总功率除以选择配备拖拉机功率就是需要拖拉机台数。

计算公式为:NTi=AU/HDE

式中:U———某项作业面积, 0.067 hm2;

H———每日作业时数, h;

D———作业适期, d;

E———适期利用系数。

(2) 根据每1 hm2或每亩田间作业耗能, 和某一地区或单位小麦玉米或单纯小麦种植面积;计算所需总能量。除以拖拉机全年用于该作物作业工作小时数;即可得到该地区或单位所需拖拉机总功率数。

必须指出, 以上计算是按照实际生产率演变而来;反映的是拖拉机牵引功率。实际配备应考虑机组作业效率e, 发动机负荷系数ξ和牵引效率η1, T为作业适期累计小时数。因此, 实际所需功率为:

注:1亩=0.067 hm2

根据以上公式, 计算小麦玉米两茬平作每0.067 hm2 (每亩) 应配备功率为 kW

旱地小麦每0.067 hm2 (每亩) 应配备功率为

3 结果验证分析

(1) 小麦玉米两作平作亩耗功为42.82 kW·h, 1 hm2耗功为642.3 k W·h。旱地小麦亩耗功25.42 kW·h, 1 hm2耗功为381.3 kW·h。美国中西部地区小麦1 hm2耗功为184~275 kW·h。小麦玉米两茬1 hm2耗功为412~599 kW·h。我国耗功稍大于美国。这是由于地块零碎分割、作业效率低、机具性能差和牵引效率低等多方面原因造成的。

(2) 小麦玉米两茬平作每亩所需配备功率为0.21 kW, 旱地小麦0.067 hm2 (每亩) 需配备功率0.089 kW。运城市现在田间作业总动力为56.32万kW, 小麦总面积40万hm2 (水地18万hm2, 旱地22万hm2) , 平均0.067 hm2 (每亩) 小麦配备功率为0.097 kW。平均0.067 hm2 (每亩) 耕地配备功率为0.061 kW, 说明运城旱地小麦配备功率已够用, 现在主要是配备机具不足。而水地区功率配备不足, 实践中我们已体会到这一点, 说明我们的研究结果与实际相符合。

动力农业机械发展走势论文 篇2

随着电动机技术的.应用和发展,该技术被较早地引入到固定式有线电动力农业机械领域,此类机械主要包括农产品加工机械、农业排灌机械和部分畜牧机械。交流感应电机具有结构紧凑、控制方便、功率转速特性较好、成本低廉和便于维护等特点,在利用电网电源农业机械中应用最多,技术较为成熟。图1为近我国农村排灌电动机总功率的情况,图2为农用水泵数量[2]。根据我国农村生产和生活特点,农网用电水平基本反应以电网电源农业机械为主的动力电使用规模。图3为1995年来农用电动机总功率情况;图4为1952年来我国农村用电量情况。近年来,自动化温室大棚技术发展较快,该技术的应用为有线电动农机提供了作业环境。文献[4]所描述的一种单相交流电机为动力的多用途温室机械,具有一定的代表性。该机械采用电缆供电,电机功率为2.2kW,额定转速2850r/min,配以变速箱和执行机构,总质量为45kg,可以实现自行走、翻地、卷帘和播种施肥等功能。该电动机械体积和质量较小,适合棚室作业,而且没有尾气和噪音污染,具有较高的应用价值。综上所述,自改革开放以来,我国农村电气化水平得到迅速发展,特别是近年来中央对农村的重视和农村电网的改造,为我国农村电动力农业机械的发展提供了巨大的动力。

2.2移动式电源电动力农业机械

农产品加工和设施农业可以方便地获得电网电源,其加工机械及作业机械宜优先采用电动力;而移动式电动农业机械多选用蓄电池电源或小型发电机组,由于容量和输出功率等技术现状,该类农业机械的应用集中在中小功率范围。

2.2.1园林植保电动力机械

小型喷雾机械输出功率较小,多采用人力肩背式,对于整体质量和体积提出小型化的要求,适合电动力的引入。特别是随着超低量喷雾技术和静电喷雾技术的发展,电控方式成为必然选择。1972年,我国引进英国技术仿制了一系列手持式电动喷雾机械[5]。我国最早研发生产电动喷雾剂的一批科研单位或企业主要有唐山地区农科所、上海明光仪表厂、上海崇明县红星农场、石家庄红旗五金塑料厂、天津农机所和北京怀柔农机厂等[6]。当时,此类产品采用干电池或蓄电池为动力源,整机质量为2~4kg,生产效率在4~6.67hm2/d。目前,电动喷雾器技术已很成熟,国内生产企业在300家以上,产品已大量走进农村农户。20世纪80年代,我国从美国和日本等国家批量进口电动割草机;,日本本田技研工业株式会社在我国申请了发明专利,采用充电电池组动力驱动割草机[7];,我国推出了“家用和类似用途电器的安全-步行控制的电动割草机的特殊要求”(GB4706.78-),进一步规范了电动割草机的生产[8]。直到目前,国内涉及电动割草机的各种专利44项,生产厂家主要集中在广东、江苏、北京和上海等地区。,牡丹江林业科学研究所、黑龙江省森林工业总局和大海林林业局机械厂等单位联合研制了一款便携式电动园林整枝机,并申请了国家专利[9]。该机械采用汽油发电机组提供电源,480W异步交流电机作为动力输出,最大输出转速达10000r/min,整机直径达到100mm。由于电机驱动减少了变速传动机构,工作头质量只有3kg。四川省农科院蚕业研究所与江苏省电气机械设计院合作开发了电动桑剪[10],采用24V蓄电池供电,连续工作4-5h,整体质量小于6kg。1994年,肖家彪农艺师研发了一款电动采粉授粉器,与人工相比效率提高30倍[11];,中棉种业科技股份有限公司研发了的一款电动棉花电动采粉器,解决了过滤装置由于花粉常常堵塞滤网而增加了电能消耗等问题,并申请了实用新型专利[12]。

2.2.2大田作业电动力机械

田间农业机械需要克服复杂地况和恶劣环境等问题,输出动力大多在千瓦级以上。由于蓄电池的容量和输出功率在近几十年里没有革命性技术的出现,使得田间电动力农业机械发展较为缓慢。最早出现具有代表性的电动力大田作业机械是19德国西门子公司生产的36.8kW乘坐式电动拖拉机,后续又推出2.9kW手扶式电动拖拉机,该系列产品主要耕地作业。1941年,瑞典研发了一款可换耕具的多用途电动拖拉机[13]。对我国电动拖拉机影响较大的是前苏联在20世纪三四十年代研发的系列电动拖拉机[14]。20世纪50年代,东北农学院、哈尔滨工业大学和松江拖拉机厂联合研发了“电牛”系列电动拖拉机[15]。以上电动机械均采用电缆供电方式。20世纪70年代,美国通用电气公司推出了Elec-Trak系列电动拖拉机,采用铅酸蓄电池供电和永磁无刷电机作动力源。由于当时国际能源危机,电动力拖拉机的研究得到追捧,加拿大、英国、意大利和日本等国家相继开展了电动拖拉机的研究,推出的产品功率大多在10kW左右,后续也有采用燃料电池等新技术。目前,我国南京农业大学等单位正在开展电动拖拉机的研究[16-17]。长治市农业机械试验鉴定站研制出直流电动微耕机,电动机功率为380W,采用36V蓄电池供电,可连续使用3.5~4h[18]。该款机型中耕除草作业时,耕深2.4cm,耕深稳定性为89%,耕层地表平整度3.5cm,碎土率60%。该设计采用直流电机,很好地解决了调速问题,在小型棚室作业中具有一定的应用价值。广西荔浦县顺风微型农机厂研制生产的一款多功能电动收割机,采用12~16V蓄电池供电,连续工作1~3h,可收割水稻和小麦等农作物0.067~1hm2,也可用来割杂草和园林花卉整形,该产品已申请国家专利[19];江西亚泰特种电源电器厂研发的电动割禾器体积小、质量轻,每小时可收割0.067hm2[20];安徽农业大学设计了一款微型电机驱动采茶机,质量1kg,背负电池质量5kg,电机功率12.9W,效率可达手采的3~5倍,适用于各类茶园采茶[21]。11月,在广东惠州召开的“水稻生产机械化技术研讨会”上,华南农业大学展示了一款步进式两行电动插秧机,采用10Ah锂电池供电,额定电压36V,直流永磁电机最大功率135W,连续工作时间4h,插秧频率0~90r/min可调。

3面临的主要问题

3.1动力电池

采用电缆供电方式的农业机械作业环境受到限制,而采用蓄电池动力可以更大地增加使用灵活性,但蓄电池的容量、体积质量、输出功率和价格之间的优比是目前国际性问题。随着电动汽车产业的快速发展,动力电池问题也指日可待。由于农业机械作业环境恶劣,蓄电池的绝缘和防护问题要比电动汽车更加严格。废旧电池的回收或处理不当,会对土壤和环境造成污染,但严格按照相关程序进行处理可以避免这一问题。

3.2驱动电机

与电动汽车比较,电动农业机械行走速度低、路况较差、地面阻力大且不均衡,所以需要选择适合农业机械工作特性的驱动电机。永磁直流电机控制系统简单,调速范围宽,在小功率农业机械上较为实用;鼠笼式异步交流电机机械强度大,有较大的过载能力,价格便宜,但需要直-交变频系统驱动,适合较大功率的电动农业机械。包括整个电路系统,在绝缘防护上要求较高的工艺。

3.3配套设施

虽然电动力农业机械在核心部件或整体结构上比燃油农业机械较简单,便于低成本维护和维修,但由于能量传递系统不同于以往,需要专业的人员和设备。对于大功率的电动农业机械,还需要配套的充电设施,今后可以借鉴电动力汽车充电站示范工程有关技术和管理模式建立农村充电站。

4发展趋势

在现有农业机械基础上对动力系统进行电气化改进,技术上没有不可逾越的障碍,如何发挥和利用电动机调速范围宽、控制灵活和精准定位等特点,是今后研究的主要技术点。具体措施如下:1)利用多电机控制技术,可以进一步简化机械传动和联动机构,从而减轻农业机械整体质量,这将是研究方向之一。2)由于目前蓄电池容量平均水平有限,而高能蓄电池成本较高,高效节能的电源管理技术和电机驱动控制技术也是电动力农业机械关键技术之一。

5结语

农业机械动力 篇3

全面应用机械设备,取代原有农业生产的人力、畜力是农业机械化发展的实质。农业机械化的实施有利于农业生产效率的提高,对我国发展农业有着十分重要的作用。但农业机械化的全面利用,导致农村剩余劳动力增多,因此农村剩余劳动力的转移成为发展农业机械化不可回避的问题之一。在此种情况下,要求农村机械化的发展与劳动力转移的问题同时进行,确保劳动力和农业效率提高问题得以顺利解决。

农业机械化发展的实质

由机器操作取代手工劳作是现代农业化发展的本质,也是现代农业化进步的体现,但农业机械化的实行也对生产结构及各层次经济结构之间的变革和调整有了新的要求。用先进的科学技术手段和先进的机械设备进行农业生产工作,通过置换农业生产力,提高农业生产效率,对农业生产的发展具有促进作用,从而加快我国经济的发展,增强我国在国际中的影响力。在现代农业发展中,实行农业机械化是重要组成部分之一,农业机械化的实行,是提高农业生产效率的重要措施,是改变传统农业生产结构的必然结果,对我国实现农业现代化进程具有重要的促进作用。

农业机械化发展对我国农业发展的影响

农业机械化发展有利于提高农业劳动生产率。在农业生产方式中,由现代农业逐渐取代传统农业的主导力量就是农业机械化。不同的农业生产要素,反映了一个地区,甚至一个国家不同的农业生产能力。农业机械化的发展进程的快慢是决定农业劳动生产率高低的关键因素。我国农业机械化发展水平同发达国家相比处于起步阶段,随着我国农业化水平的逐渐提高,农村经济的不断发展,我国农业机械化设备的不断完善,在我国农业工作中不断应用,大大提高了我国农业的劳动生产率,从而提高了我国农民的经济收入,带动了我国农业经济的发展。

农业机械化发展有利于促进农村产业结构的调整。在我国农村产业结构调整的前提下,农村经济取得了发展,但是对于我国当前的国民经济发展和农业发展来说,农业产业效益较差、农业产业不完整的产业链及低层次的农业产业结构等问题说明了我国农村产业结构仍然不完善。然而,农业机械化的发展对工程技术和农业需求具有促进作用,应用先进的工程技术有利于完善农业的生产、加工、运输、储存等农业产业链,在完整农业产业链的基础上,有利于提高我国农业的生产、经济效益,使我国的农业资源拥有更加合理的配置,对我国农村产业结构的调整具有促进作用,进而是我国农村经济又好又快的发展。

农业机械化发展有利于提高我国农业国际竞争力。我国农产品的成本高、品质差,是我国农业缺乏国际竞争力的主要问题。因此,在我国农业发展中应用农业机械化水平,利用科技手段对我国农业机械化技术进行研究,提高我国农业机械化技术水平,使我国农业在生产过程中应用先进的机械化技术,提高我国农业产业的专业化、规模化和标准化,是我国要想取得国际竞争优势的前提。因此,利用农业机械化发展,降低我国农产品在生产中的成本,提高我国农产品在生产中的质量,是提高我国国际竞争力的必然举措。

农业机械化发展对农业劳动力转移的影响

提高农业劳动力素质。由于农业机械化在农业生产中的大量应用,对农村劳动力的需求逐渐减少,农村剩余劳动力要想有其他经济来源,就必须要去大城市谋出路。由于大城市社会经济发展迅速,农业劳动力要想在大城市找到工作,在大城市安稳下来,就必须不断提高自身学习技能和素质,从而寻找到适合自己的工作,适应城市的发展进程。

转变农业劳动力结构。由于我国农业属于第一产业,农业剩余劳动力可以在第一产业稳定发展的前提下,向第二、三产业转移,缓解我国第二、三产业缺乏劳动力的状况。农业劳动力结构的转变,有利于缓解我国农业剩余劳动力紧张,也有利于我国第二、三产业更好更快的发展[3]。此外,农业劳动力结构的转变,有利于农业劳动力学习到更多的知识,农村劳动力可以在此基础上依靠国家相关政策和科学手段的进步,对农业产业的进一步有自己的看法,并付诸于实践,从而提高我国农业发展效率。

季节性劳动力减少。由于农业劳动力的大量转移,青年居民大多离开农村,使农村人口以老年与小孩居多。我国现阶段的农业机械化发展仍不完全成熟,且农业发展具有季节性,导致在农业收获季节跟不上生产的需求。由于老年人与小孩并不具备劳动能力,在此种情况下,农业的发展将处于滞缓阶段,农业机械化与劳动力之间配合的不紧密,导致我国农业在此阶段发展缓慢,对我国农业效率的提高有阻碍作用。

农业动力机械的保养和清洗 篇4

一、农业动力机械的保养

农业动力机械的保养要按照“防重于治、养重于修”的原则, 切实执行技术保养规程, 动力机械要按燃油消耗量确定保养周期, 按时、按号、按项、按技术要求进行保养, 达到技术保养标准, 确保机具处于完好的技术状态。目前大部分农业动力机械的发动机都是柴油机, 因此柴油的净化工作很重要。

柴油净化一是加油时将漏斗加滤网, 再加一层绸布;二是从油桶取油时, 取过滤器外加包一层绸布或打字机蜡纸, 并定期清洗或更换, 同时要注意使用洁净的符合标准的润滑油。机油过滤器的过滤芯要定期清洗, 转子式的过滤器在转子内壁贴一层宽窄长短合适的牛皮纸, 便于在离心作用下吸附污物。清洗过滤芯上吸附的污物时最好用打气筒充气, 从内向外吹气, 用毛刷刷洗, 绝不要用手抹。黄油要用洁净的润滑脂, 勿随便乱注其他润滑油。发动机运转时, 为了保证进入气缸的空气干净, 必须对空气滤清器加强检查, 定期清洗。

在农业动力机械保养中, 做好对各零件的检验工作, 能够保证整机工作安全、可靠。零件的检验主要通过检查、试验和测量等手进行评定, 看其能否够达到规定的技术指标, 从而确定其完好程度和应采取的措施。

二、农业动力机械 (零部件) 清洗方法

1. 有机溶液除油

为防止碱溶液对精密零件如高压油泵、喷油器等的强烈腐蚀, 一般可采用有机溶剂清洗。有机溶液是指汽油、煤油、柴油、酒精、三氯乙烯等, 其主要优点是:方法简便, 不需要加温, 适宜清洗精密零件和不适宜于碱性溶液清洗的零件, 如铜、铝、塑料、毡质零件等。但有机溶剂价格高, 易燃烧, 对资源造成浪费, 不宜推广应用。

2. 碱性溶液除油

对零件表面动植物油脂和矿物油脂的清除, 可采用碱性溶液加入少量乳化剂, 充分利用碱性溶液对油类的皂化作用除油, 常用的碱性溶液配方 (以质量计) 为: (1) 用于钢铁零件。苛性钠0.75%、碳酸钠5.0%、磷酸钠1.0%、肥皂0.15%、水93.1%; (2) 用于铝合金件。碳酸钠1.0%、重铬酸钾0.05%、水98.85%。清洗时, 应先将溶液加热到75~80℃, 若采用压力喷射, 除油效果更佳。清洗完后, 再用热水冲洗零件表面残留的碱溶液, 晾干后除油防锈。

3. 金属清洗剂除油

因碱溶液对铝合金有强烈的腐蚀作用, 而有机溶液成本高昂, 故当修理较多铝合金零件时, 应采用金属清洗剂除油。其主要优点是无毒、无臭, 不易燃烧, 不易腐蚀, 挥发性小, 使用安全, 去污能力强, 清洗成本低, 节约能源, 已被广大机手和农机维修厂普遍采用。但其缺点是常温下清洗效果较差, 对人体皮肤刺激较大。目前市场上清洗剂的品牌很多, 性能特点不一。因此, 在清洗零件时, 要充分根据零件的材质、积污特点来选择, 如有加热条件的选用高温型清洗剂, 手工刷洗时选用低温型清洗剂。

4. 清除积炭

(1) 清除铝合金零件的几种配方。

配方1:100g水中加碳酸钠1.85g、硅酸钠0.85g、肥皂0.8g;配方2:100g水中加碳酸钠2.0g、硅酸钠0.8g、肥皂1.0g、重铬酸钾0.5g;配方3:100g水中加碳酸钠1.0g、肥皂1.0g、重铬酸钾0.5g。

(2) 清除钢铁零件几种配方。

配方1:100g水中加苛性钠2.5g、碳酸钠3.0g、硅酸钠0.15g、肥皂0.85g;配方2:100g水中加苛性钠10g、重铬酸钾0.5g;配方3:100g水中加苛性钠2.5g、碳酸钠3.1g、硅酸钠1.0g、肥皂0.85g、重铬酸钾0.5g。

清洗时, 先将溶液加热到80~90℃, 然后将零件放入其中浸泡2~3h取出, 用毛刷或棉沙擦除积炭, 再用热水洗净, 吹干或晾干。

5. 清除水垢

农业劳动力转移问题调查。 篇5

所谓农业劳动力的绝对剩余,是指在确定的农业生产经营方式下,与有限的农村生产资源(主要是土地资源、水资源、林木资源等农业基本生产资料)相匹配的农村劳动力资源已经处于饱和状态,超过合理劳动力需求规模①即导致劳动力绝对剩余。从总量上看,我国客观上存在着农业劳动力的绝对剩余,大量农村都不同程度地存在着劳动力闲置的现象。绝对剩余的劳动力长期滞留农村可能出现两种结果:一是剩余劳动力继续参与农业生产,降低了劳动力的边际产量和农业劳动力的平均贡献率,导致农业生产的非效率性。而在以家庭为单位的传统生产组织方式中,市场竞争和劳动力淘汰机制被亲缘关系所替代,因而这种农业生产的非效率性通常被“合理地”掩盖,不仅客观上制约了劳动力价值的完全实现和转化,更是滞缓甚至破坏了农村生产力的提高;二是剩余劳动力处于失业状态,尽管维持了农业生产的效率性,但由于失业劳动力缺乏贡献,结果也只是更多的成员分享等同的劳动成果,整体农村劳动力的福利水平因此降低。这两种情况因为生产要素配置的不合理而影响了农业生产效率,最终不利于我国城乡居民收入差距的缩小及城乡二元经济结构的化解。因而,将这部分绝对剩余的劳动力从农业生产中转移出去,在非农工业、商业等劳动力吸纳能力较强的领域重新择业,不仅符合产业结构升级和优化规律,而且也有助于农业生产经营效率和农民生活质量的提高。

农业劳动力的相对剩余是由于农业生产经营方式的自身缺陷使其对劳动力的吸纳潜力未能充分释放,导致了农业劳动力的剩余。农业生产经营方式是农业生产力的具体表现,决定了农业生产资源与农业劳动力之间的数量配置关系。换而言之,在农业生产资源既定的情况下,通过改变农业生产经营方式能够调节农业劳动力的适度规模。农业生产经营方式对适度农业劳动力规模的调节机理主要通过三方面来实现:一是通过农业产业链的伸缩来实现对农业劳动力需求总量的调节。农业产业链的延伸可创造更多的劳动力就业机会,从而减少农业劳动力的相对剩余数量;二是农业产业内部不同的生产经营环节对劳动力吸纳能力或对劳动力要素需求的密集程度有所差异,通过产业内部结构的调整可以实现对农业劳动力需求总量的改变。增强农业产业内劳动密集型生产环节的比重无疑会提高整个产业的劳动力需求总量,也能缓解农业劳动力相对剩余的压力;三是农业产业的技术进步或资本有机构成实现对农业劳动力需求总量的调节。这一点与前两者的调节方向恰恰相反。某一特定农业生产环节技术进步或资本有机构成提高的结果将导致对农业劳动力需求的减少,进而增加农业剩余劳动力,这也是农业经济发展不可逆转的潮流。

农业相对剩余劳动力和绝对剩余劳动力的产生机理不同,因而针对两者的解决思路和战略选择也应有所差异。农业相对剩余劳动力是来自于农业产业内部生产经营方式的缺陷,由此导致的剩余劳动力应该通过改善农业生产经营方式进行内部消化。而农业绝对剩余劳动力则是在合理的农业生产经营方式已经将其劳动力吸纳能力发挥到最优的情况下,农业劳动力的供给存量仍然超过了需求总量,由此导致的这部分劳动力剩余只能选择向非农产业转移。理论上,两种剩余劳动力转移是存在一定先后次序的,即农业相对剩余劳动力的转移先于农业绝对剩余劳动力的转移。或者说,农业剩余劳动力问题的解决首先是农业产业内部消化,再是农业产业外部转移。但从当前实践来看,由于我国农业生产经营方式转换进程的缓慢以及农业剩余劳动力基数的庞大,这两种转移渠道基本是在同时进行。

三、农业产业链延伸:相对剩余劳动力的内部消化

我国大部分农村目前依然维持着传统的“独立投资(家庭投入物资和人力)→独立生产(家庭耕种)→独立经营(初级农产品直接销售)”的生产经营方式这种方式尽管灵活,但其缺陷在于缺乏经济规模,成本效益低,风险抵抗力弱,缺乏产品加工组织能力,许多农民只是依靠销售价值含量较低的初级产品获取微薄收益,在农产品的分散销售中还时常因相互竞价而亏损,这也是我国农民增收困难的原因之一。更为重要的,这种初级的生产经营方式产业链条较短,尤其是缺乏劳动力吸纳能力强的农产品加工和经销环节。或者说,在传统的农业生产经营方式下,劳动力密集型生产经营环节让渡于社会其他部门,直接导致了农业和农村剩余劳动力的过剩。

针对上述农业生产经营方式对劳动力需求的调节机制,对我国农业生产经营方式战略转变的主体思路应为:延伸农业生产经营产业链,由横向的、独立式、粗放型生产经营方式向纵向的、组织式、集约型生产经营方式转变。即按照现代农业大生产的要求,对当地农业支柱产业和主导产品实行专业化生产和经营,形成“联合投资(合作制企业)→专业化生产(规模耕种)→产品加工(劳动力密集型)→农产品销售(劳动力密集型)→配套服务(劳动力密集型)”产业链为主,“市场调查→资源和产品开发→项目投资→市场推广”、“农科技术研究→农业人员教育培训→劳动力资源组织与管理”等产业链为辅的多层次、多形式、多元化的产业链组合。这种以专业分工为基础,将农业劳动力资源重新进行规模化组合的方法,可以多环节、多层次地将劳动力密集型生产或经营领域纳入其中,把剩余劳动力大量消化在农业产业内部。更为可取的是,农业剩余劳动力的减少是与农业现代化水平和生产效率的提高同时进行的这正是我国现代农业的发展方向。除了产业链条的延伸,农业产业内部的生产结构调整也是剩余劳动力内部消化的重要举措。生产结构的调整在相当程度上也是以农业生产经营方式的转变为前提的。例如,依据市场需求,加大对劳动力密集程度较高的经济作物的产业化生产和企业化经营,这只有在生产经营方式创新的基础上才得以顺利进行。

当前我国农村实现农业生产经营方式转变的基础条件开始形成,但有待加强。在保持联产承包责任制不变的前提下,必须进一步推进农村土地经营体制改革,尤其是促进土地经营权流转市场发育,构建与市场相适应的新型农业生产经营组织体系,为农业产业内部的劳动力分工和规模经营奠定法律基础和体制保障。当前现代农科技术和农业机械在一些农村的适用性还不够,影响了农业生产经营产业链延伸和调整的进程。目前已经涌现出不少联结市场与农户之间的农产品加工型龙头企业,在产品加工方面取得了一定经验,但在市场运作意识和企业经营管理方面有待提高,以将其逐步纳入农业剩余劳动力内部消化的主渠道。

四、城乡过渡体系构建:绝对剩余劳动力转移的战略重点

托达罗(M.P.Todalo)从发展中国家城乡普遍存在失业的前提出发,提出了他的城乡人口流动模型,特别强调农业部门和农村发展对于解决农村失业问题的重要性,限制农村剩余劳动力向城市转移。然而,我国过去的实践表明,通过户籍制度和行政手段来限制农村人口向城市迁移,进一步强化了我国城乡二元经济结构特征,农村就业压力也没有因为农村经济的发展而获得缓解。原因在于我国农业人口基数过于庞大,存在着大量超出农村经济承载力的绝对剩余劳动力,这部分绝对剩余劳动力无法仅仅通过农业生产经营方式变革完全进行内部消化,而在当时的管制壁垒下又不能实现向农业外部的转移释放,导致了农业绝对剩余劳动力过度积压。绝对剩余劳动力向外部即非农产业转移已不可避免。

基于以上原因,有些研究者就提出应该把经济发达的大中城市作为我国农业剩余劳动力的转移重点。其实,这一思想早在“托达罗模型”之前的美国著名经济学家刘易斯(W.A.Lewis,1954)就已提出。③然而,“刘易斯模型”建立在诸如城市不存在失业、农村剩余劳动力被吸纳完毕前城市部门实际工资保持不变、农村零值边际生产力的剩余劳动以及城市工业的就业创造率与其资本积累率成正比等种种严格的假定之上,这显然与我国当前的实际情况不符。最为明显的是,目前城市在体制改革过程中已经涌现出大量的下岗失业人员,当前城市经济体系所能创造的有限就业需求空间与庞大的农业剩余劳动力供给规模之间所形成的矛盾不可能在短期内得以缓解。另外,大部分能够进入城市的农村劳动力所从事的领域也仍然集中在建筑施工、手工装配、餐饮服务等行业。这部分群体具有职业流动性大、季节性强、居所不固定、缺乏历史工作记录等特性,在现阶段要大批量地赋予他们城市居民身份和待遇(城市医疗、社保、教育等),操作难度显然相当之大。

现阶段农业绝对剩余劳动力转移之所以处于尴尬境地,其直接原因便是我国农村与城市之间没有形成具有强大劳动力吸纳能力的过渡带。尤其是在我国这样一个农业人口众多且农业生产效率较低的国家,城乡过渡体系的欠发达使得城乡一体化的内部矛盾长期得不到缓解,城乡过渡体系的就业机会创造功能薄弱,农业劳动力又不可能大规模地跨越“过渡带”迁往城市,必然导致绝对农业剩余劳动力的转移瓶颈。因而,在农业劳动力绝对过剩和城市就业空间又极其有限的双重压力下,解决我国农业剩余劳动力转移问题的根本途径在于构建并壮大城乡过渡体系,在承接城乡发展一体化过程中增强城乡过渡体系的就业创造和劳动力吸纳能力。

必须强调的是,这里所提及的“城乡过渡体系”不仅是地理意义上城市与农村的中间区域,它是一项通过衔接城乡断层,缩小城乡之间在生产力、经济形态、要素配置、生活方式以及社会事业等多方面的差距,从而创造农业剩余劳动力转移空间和条件的系统工程。其重点应包括以下方面:

第一,在劳动力转移目标区域方面,允许部分农业人口向大中城市适度分流的同时,让乡镇、中心镇、县城以及部分小城市等中型行政区域成为农业剩余劳动力转移的主要阵地。较之大中城市,这些区域对于转移的农业劳动力具有收入落差小、生活成本低、生活适应性强以及城区扩容空间大的优势。同时,由于迁入这些区域的农业劳动力一般具有相对稳定的工作和住所,在此基础上再推行户籍制度改革,并将这部分群体真正纳入城镇居民管理体系,给予平等的城镇市民待遇,这显然比在大中城市解决同样的问题更具操作性。

第二,在主体经济形态方面,利用自然农业和城市大工业之间在生产结构和生产方式之间的差异,促进农村和城市在生产资源和产品之间的互动,因地制宜地发展城镇经济和县域经济,培育符合当地特色的支柱产业,使之成为衔接农村经济和城市经济的中间平台。其中城镇加工业和城镇商业将成为“过渡带”经济形态的重要内容。在当前农村生产加工能力不足的情况下,相当部分农产品加工及其它自然资源或能源型工业需要在城镇区域完成。随着我国农村消费市场重要性的日益强化,更多的城市工业制造品将以城镇为商贸中心向农村市场疏散。这些城镇经济实体大多属于劳动力密集型产业,必然释放出巨大的就业空间,成为农村剩余劳动力转移就业的主要载体。

第三,在生产要素流动方面,我国一些大中城市资金、技术、人才、信息等生产要素已相当充裕甚至出现资源闲置的现象,相反,大多农村地区由于高端要素自我供给能力较弱而又缺乏流通渠道,致使生产要素投入相当匮乏,城镇区域应该发挥城乡要素流动的中间桥梁作用,成为激活城乡要素链条的核心环节。我国农村地区存有丰富的农业资源和生态资源,由于缺

乏要素投入,许多具有良好前景的开发项目无法实现。加之我国农村资源分散、规模不均的特性,发达城市的优势要素很难直接进入农村地区。而以中心城镇作为这些要素流转和投资中心,一方面解决了这一现实矛盾,另一方面也发挥了“过渡带”衔接城乡的先天优势,例如城镇对农村资源储存及其开发条件更为了解,中心城镇管辖若干行政村的组织体系使得“要素分散(各发达城市)——要素集中(中心城镇)——要素分散(各村)”的要素流动链条更具可操作性。

第四,在社会发展方面,我国城市与农村在文化、教育、卫生、社会保障等具体方面存在巨大落差,农业剩余劳动力向“过渡带”转移是提升我国整体社会发展水平的战略选择。限于我国农村地区社会发展事业的滞后,大部分农民未能享受社会发展和文明进步的成果,大批涌入有限的发达城市社会也不现实。而以城镇等为主体的城乡过渡带在社会发展事业方面已经具备了一定的现实基础,不仅能够为转移劳动力提供更切实际的社会服务条件,而且在供给规模上具有较大的承载力和发展空间,在逐步填平城乡社会发展沟壑的同时,也提升了我国整体社会发展水平。

五、农业产业链延伸与城乡过渡体系构建的结合从上述分析可知,相对剩余劳动力必须依靠农业产业链的延伸进行内部消化,绝对剩余劳动力向外部转移的战略重点在于构建发达的城乡过渡体系。然而,这两种农业剩余劳动力转移方式并不是彼此孤立、严格区分的,而是相互联系的有机体,构成了我国农业剩余劳动力转移的完整战略体系。

农业产业链延伸在地理空间上应向城乡过渡带渗透,或者说,城乡过渡带应是承接农业产业链延伸的战略要地。提出延伸农业产业链,并不是机械地要求把所有的农业产业链条都集中在农村地区,而是应配合农业绝对剩余劳动力向城乡过渡带转移,可以将某些更适宜在城乡过渡带(主要是中小城镇)发展的农业产业环节向城乡过渡带转移。一般而言,农村具有水土资源丰富且成本便宜的比较优势,适合进行规模化专业化的种植生产,而中小城镇则具有市场信息较为发达、商品交易环境较为理想的比较优势,适合进行规模化的产品加工和销售。因而,把农业产业链的下游环节向城乡过渡带转移,并使这部分产业环节所创造的就业供给与移居中小城镇的劳动力相结合,不但可以分别利用农村和城乡过渡带的优势资源,以提高农业产业链整体营运效益,而且通过产业链向中小城镇的渗透,减少了农业剩余劳动力向城乡过渡带转移时给城镇带来的人口就业压力,同时也解决了部分农村劳动力移居城镇后难以获得合适工作岗位的难题。由此,可以发现,在传统农业生产方式下,农民主要集中在种植业,将农产品加工和销售环节更多的让度于社会其他群体。而在经历农业产业化和农业产业链向城乡过渡带延伸两个调整过程后,从农村移居到城镇的劳动力则可以在粮食加工和产品销售环节重新获得更多的机会。农业生产方式的调整与农村人口结构的调整在互动中促进。

城乡过渡体系的构建需要与农业产业链的延伸为依托,两者的结合将为农业剩余劳动力的战略转移创造更好的条件。构建发达的城乡过渡体系,增强城乡过渡带的就业创造功能,最后都需要以一定规模的经济和社会实体为支撑。农业产业链向中小城镇的延伸是以成立各种农产品加工厂、销售公司、进出口公司以及为此提供各种经济和社会服务配套的机构为基础的,这些都将构成城乡过渡体系构建的重要内容。尤其是在我国当前城乡差距还在扩大的情形下,以中小城镇为主体的城乡过渡体系的发展在减少城乡落差、推进城乡一体化中将发挥越来越大的作用,而农产品生产和经营实体在这些中小城镇内不断规模化和专业化,加速了城乡过渡体系的成熟。另外,城乡过渡体系的构建也是以人口的集中为条件的,在城市——中小城镇——农村这三级人口分布链中,中小城镇的人口扩容潜力最大,我国特有的国情决定了大中城市的人口在未来较长时期内还不可能向中小城镇回流,因而,农业产业链向城镇的延伸以及农村剩余劳动力向中小城镇的转移成为中小城镇人口聚集的必然之路,这也是提升我国城市化水平的重要方向。

1我国农村剩余劳动力转移的发展历程

1.1改革开放前我国农村剩余劳动力的转移

第一阶段是1949-1957年,我国开始了大规模的经济建设,吸收了大批农村劳动力,这一阶段农业劳动力转移自发进行的,没有受到政府经济力量的控制,在这一时期,农村居民享有较充分的自由迁居城市的权利,农村居民子农村内部也有充分选择就业的权利。

第二阶段是1958-1963年,政府开始干预农村劳动力转移,使农业劳动力转移出现了巨大的波动。随着“大跃进”运动的全面展开,经济建设规模虚假的急剧膨胀,从而造成了对劳动力的过度需求。然而经过1961年开始为期三年的经济调整,大批劳动力不得不重新回到农村务农,到1963年,农业劳动力占社会劳动力的比重又陡升到82.5%。

第三阶段是1963-1978年,农村劳动力的流动基本上被置于政府的严格控制下。国家通过人民公社这一组织制度,把农村劳动力固定在有限的土地上,农村就业基本上就剩下从事这一条路,我国农村劳动力转移基本处于萎缩状态。

1.2改革后的我国农村劳动力转移

我国农村剩余劳动力的大规模转移是在改革以后开始出现的。联产承包责任制使一部分农民摆脱土地的束缚,得以在农业外谋求就业。1978年以来,我国农业劳动力以不可逆转之势大规模转移。

1978年之后,农村的率先改革首先将大批隐性农业剩余劳动力变为显性,从而增大了劳动力转移的压力。在此基础上,农村非农产业迅速发展起来,从而带动了较大规模的农业剩余劳动力的转移。1978-1999年,非农产业从业人员由1.18亿迅速升至3.51亿,21年中增加了

2.32亿,是改革开放前26年增加总数的2.7倍,年均增长率为5.3%。1999年,中国农业与非农从业人员比重分别为50.3%和49.7%。

2农村剩余劳动力转移的特点

2.1我国农村剩余劳动力存量大,增速快

我国是农业大国,农村人口多,劳动力总量大,增长快,劳动力资源的增长远远超过了社会生产地需求,劳动力明显过剩。

2.2农村剩余劳动力文化素质低

抽样调查资料显示,在2001年当年转移的农村劳动力中,小学一下文化程度的占总数的23.5%,初中文化程度的占总数的62.9%,高中和中专文化程度的比重是10.2%,大专文化程度以上的占0.7%,经过专业培训的劳动力也只占12.7%。这样素质的劳动力只能从事低级的劳动,随着经济的发展,这样的劳动力将逐步被淘汰。

2.3农村剩余劳动力转移的规模和速度波动性较大

从1979年起,我国劳动力转移开始打破长期停滞的局面,1983年以后,国家取消了限制农民向非农业产业的转移的一些制度障碍,制定了允许劳动力自由流动的政策措施,农业剩余劳动力转移速度明显加快,进入了快速转移的阶段。

3农村剩余劳动力转移效应

(1)增加产出总量,推进经济增长。农业剩余劳动力转移到非农业中就业,将大大提高其劳动边际生产率水平,从而增加国内生产总值水平。

(2)提高农民收入,促进农业发展。由于大量的劳动力从农业中转移出来,人地关系大大缓解,农业劳动边际生产率上升。随着农民的劳动平均产出水平上升,农民的收入水平也会随之提高,农民收入中高于维持生存所需的部分,可用于追加农业投资,农业本身也有可能得到较快的发展。

(3)扩大非农业利润,加快工业化进程。农业剩余劳动力由传统的农业部门转移到现代经济部门,有利于促进城乡统一的劳动力市场的形成。城乡劳动力的市场竞争,使现代经济部门的工资水平上升势头变缓,企业相对人工成本下降,利润相应上升。

4.影响农村剩余劳动力转移的因素

(1)资源配置制度。比如,粮食供给制度、教育制度、劳动保障制度、养老保险制度、就业制度等,这一系列的制度导致城乡居民存在着两种不同的社会身份,不同的社会身份不仅使农民无法在社会福利和生活上享有与城市居民同样的权利,而且使他们无法在城市找到自己的社会位置,无法同城市居民一样平等就业。

(2)土地流转制度的制约。现阶段我国农村实行的是家庭承包责任制,法规规定了土地经营承包30年不变。我国耕地资源的相对稀缺和建设用地的巨大需求之间的矛盾日益尖锐,建设用地供应缺口巨大,加之缺乏对转让或放弃土地承包使用权者进行合理经济补偿的规定,致使离开土地的剩余劳动力选择“兼营”的经营方式。影响失地农民的生存和身份的转换,必将影响农村剩余劳动力的顺利转移。

(3)劳动力文化素质低,缺乏技能。大多数的农村剩余劳动力都没受过良好的教育,也没有经过专业的培训。

(4)社会服务机制不健全,劳动力转移的组织化程度低。农村劳动力转移就业是一个系统工程,从掌握劳动力资源,提供就业信息和就业培训,到维护劳动者的合法权益,都孺要政府有关部门提供完善的管理和服务。但目前宁夏各级政府的这种职能机制尚未健全和完普,此项工作在许多方面还处于起步探索阶段。由于缺少政府的信息服务和支持,农民对转移就业的形势、成本、收益、风险很难作出正确判断,制约了农村剩余劳动力的顺利转移。

5加强农村剩余劳动力转移的建议

(1)改革教育制度。改变我国长期以来重城市教育轻农村教育的现状,调整农村教育目标,实现农村教育目标的多元化,为农业的可持续发展和农村剩余劳动力的稳定转移储备人力资源。

(2)改革户籍制度。户籍制度的改革应该是人口流动决定户口迁移,而不是户口迁移决穴人口流动,要逐步实行以居住地划分城镇人口和农村人口、以职业划分农业人口和非农监人口的新型户籍登记制度。

(3)解决“留守儿童”教育问题。根据文中数据显示外出打工的农村劳动力一般大多是30岁左右,由于他们常年在外打工,就忽视了小孩的教育问题,导致农村小孩过早错学的现象层出不穷,这也是一个恶性循环,只有抓好农村的教育问题,才能从根本上解决农村剩余劳动力的问题。

(4)完善社会保障制度。要将农民纳人社会保障体系,重点建立进城农民工失业保险、养老保险、医疗保险和最低生活保障制度,进城就业困难的农民工的扶助制度,解决农民进城的后顾之优。

(5)职业培训。大多农民没有一技之长,因此,在城市很难生存,我们必须建立一些专门培训农村劳动力的培训机构,让农民们能都有一技之长,能在城市有一席之地。

6结

农业机械动力 篇6

关键词:现状;劳动力素质;现代农业

中图分类号: F323.6 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/j.cnki.jlny.2016.16.001

1农业劳动力的现状

农业劳动力素质的高低,在很大程度上影响着农业剩余劳动力转移机会的多少、转移层次的高低、转移领域的宽窄和转移速度的快慢。我国农业人口、农业劳动力所占比重居高不下,是经济落后的表现,也是农村经济和国民经济发展的一大制约因素,合理地利用剩余劳动力资源,是一项十分紧迫的任务。

1.1农业劳动力素质低

新中国成立以来,通过对教育事业的普及,农民的文化水平有很大的提高,但文盲半文盲仍占相当大的比重。随着农村非农产业的发展和农业劳动力向沿海发达地区和城市流动,从事农业生产第一线的劳动者的文化水平更低,既难以向农外转移,也不适应农业现代化建设的需要。文化教育落后的状况没有根本改变,落后的自然经济观念根深蒂固,落后思想意识年深日久,不适应现代商品经济的发展和农业现代化的要求,这种现象在贫困地区表现尤为突出。

1.2农业劳动力占农村劳动力的比重大

据1992年我国人口普查资料,农业劳动力占农村劳动力总数的77.71%,第二产业劳动力占农村劳动力总数的11.7%,第三产业劳动力占农村劳动力总数的10.59%。在农业中,劳动力又主要集中于种植业。农业劳动力占的比重大,是农业生产力水平低、非农产业不发达、农村落后的重要表现。

1.3农业劳动力地区分布不平衡

我国各地的人口密度相差十分悬殊。西北部地区占国土总面积的52%,而人口只占全国总人口的4%;东南部,尤其是长江、珠江三角洲人口密度大,每个劳动力平均耕地仅0.1公顷,人多地少的矛盾突出。

2提高农业劳动力素质的必要性

2.1农业现代化要求农业劳动力有较高的素质

在一些实现了农业现代化的国家中,农业有机构成与工业有机构成之间的差距小,甚至出现了工业有机构成高于农业有机构成的情况。因而对农业劳动力数量的要求越来越少,对农业劳动力质量的要求越来越高,这就要求农业劳动者有较高的文化科学水平,并掌握新设备和新工艺。

2.2采用新的科学技术,实行科学管理的必然要求

农业生产发展规律表明,农产品生产发展到一定程度后,要提高产量、提高投入产出的经济效益,就不能只靠原有技术,同时要采用新的技术,改革耕作和饲养方法,增加外投能量,提高控制生物与外界环境的能力。在一定的生产力水平下,要提高农业经济效益,必须将现有生产力各个要素进行合理组织,选择最佳方案。

3如何提高农村劳动力素质

3.1大力发展农村教育

普及教育是提高劳动力质量的前提和基础,目前我国农村仍有一部分适龄儿童不能入学,一部分小学生、初中生不能进一步接受教育,很早就从事农业生产劳动,这是生产力水平落后的标志,要提高农业劳动力的素质,必须增加教育投资,大力发展教育事业。

3.2强化农民职业技术培训

农村科普的主要任务是把科技人员和群众因地制宜地开展各种科技培训、技术交流、科技咨询服务和各种科普宣传活动。农村科普工作的发展,将我国农民传统的生产经验和技术同现代科学技术有效的结合起来,大大提高农民的文化技术水平。

3.3加强农民的思想政治工作

一方面要教育农民克服急功近利思想,处理好眼前利益和长远利益的关系,重视自身和子女在文化科学技术知识方面的学习;另一方面要把社会主义精神文明建设和物质文明建设结合起来,按照社会主义农村发展的需要,迅速提高农业劳动者的素质。更新农民陈旧的思想观念,有利于发挥农业劳动力的积极性和创造性。

4结语

农业现代化离不开农民的现代化,而农民素质的提高首先要从变革落后的传统观念开始,以新思想、新观念、新知识武装农民的头脑。劳动者作为生产力系统中唯一具有能动作用的因素,其思想观念和精神状态,对生产力的发展有重要影响。我国农村经济的发展应当重视人的观点的变革,以新的经济文化意识唤起劳动者的聪明智慧与创造精神,促进我国实现农业现代化发展。

现代农业内动力催促农业机械化 篇7

在上述8个方面中, 对前7个方面, 人们谈论的较多, 容易取得共识。但对出于现代农艺要求必须要用机器来做的事项, 人们谈论的还不是很多。这个问题实质上是随着农业科技含量的提高, 对农机化提出的高要求和新要求。应该说, 现代农艺都是建立在现代农机作业能力基础之上设计的。因此, 现代农艺也就自然成为催促农业机械化的一种农业的内在动力。随着现代农艺在农业上的广泛应用, 即农业现代化发展的要求, 必将推动农业机械化加速发展。目前, 这样的实例逐渐涌现出来, 引起人们高度的关注和评议。不管是主动地还是被动地进行, 农业的机械化在中国已是不可遏制的潮流。

用现代农艺促进、推动农机化, 是在农业现代化过程中从农业内部产生的对机械化的一股原动力。这在我国已经有了宝贵的萌芽和良好的开端。《农机市场》杂志2009年7月号, 发表了一篇赵菁撰写的《种子公司组织玉米生产机械化》文章, 介绍山西卓越种苗有限公司因为推广良种, 进而组织农业机械化的事例和经验。它打破了人们心目中常规的由农机管理、农机推广部门和人员组织农业机械化的传统主体与作法。看后令人耳目一新, 为之思考。这真正是农机化的一项组织创新。

随着现代农艺的进步, 农作物种子逐渐良种化、科技化、商品化, 使得农作物种子的价值大大提升, 在种植业成本中的比重激增。农民用手撒种的种植方式不仅成为历史, 而且普通条播机也丧失了其主导地位。精密播种特别是单粒播种逐渐占据统治地位。这是种植业的一场科技革命。与此同时, 由科学、环保和节约多方面提出的“配方复合肥”, 也成为农业科技革命的重要内容。这就使得要推广一种玉米良种, 必须使用与之相配套的精密点播机这种现代农机。为了充分展示良种的优良性能, 进而开拓市场, 又需要与配方施肥、化学除草、机器中耕、机器收获等先进农业技术相配套。因此, 推广良种的初衷和冲动, 就成为与高技术含量的播种、施肥、中耕、收获等现代农机相结合的共同行动。推广使用良种就成为农业内部促动农业机械化的发动机。

人们把山西卓越种苗有限公司的具体作法简称为“卓越模式”。根据《种子公司组织玉米生产机械化》文的介绍, 它包括了农业生产的产前、产中、产后一系列程序和规范。产前工作:宣传、组织农户接受该品种和相应农业措施, 形成土地连片种植区;测量土壤养分, 设计肥料配方, 购买并制成配方肥料供应农户;购置气吸式播种机、中耕追肥机、高压喷雾机、玉米果穗收获机等。产中工作:经过选择, 将购置的机器配套给有经验的农机手, 只收取机器折旧费;公司统一组织安排, 按季节完成耕地、播种、喷药、中耕、收获等作业, 农户按作业量支付农机手报酬;收获前, 公司与粮食收购商签订购销合同, 收购商抵垫收购玉米资金;公司组织农技人员与农户三方共同测产;按当时市场价格计算, 扣除机收费用, 经农户同意, 公司交付现金, 农户即完成粮食出售;公司组织机器收获玉米果穗, 运回晾晒。产后工作:待玉米果穗晒干, 用机器脱粒, 交售粮食收购商。

按照农艺农机结合、良种良法配套的原则, 集成组装先进农业技术和先进农业机械, 在玉米生产中实行机械耕播、机械管理、机械收获等全过程高效机械化作业, 大幅度提高了劳动生产率, 节约了生产成本, 增加了玉米种植的比较效益。这种创新, 改变了传统的玉米生产方式, 使玉米生产全程技术和经济指标居于先进行列, 具有明显的增产优势, 有利于农业生产的集约化。

“卓越模式”使农民减轻了耕地、播种、施肥、定苗、中耕、收获、运输、晾晒、脱粒等生产环节的组织工作和劳务, 农机因连片作业而效率提高。同时, 减轻了杂草危害, 促进了玉米生长, 增加了产量。山西定襄县示范田平均每0.067 hm2投资312元, 产玉米700 kg, 毛收入1 050元, 纯收入达738元。以前的种植方式每0.067 hm2投资462元, 产玉米600 kg, 毛收入900元, 纯收入438元。显著的经济效益和省心, 使“卓越模式”受到农民的普遍欢迎。

“卓越模式”从生产到销售实行一揽子工程, 极大地减轻了农民的土地经营负担, 是农民实现农业生产机械化的一种好形式。只要土地进入连片经营地块, 农民不用筹措资金买机器, 不用操心田间生产事项, 农民监督生产和只待收获前的测产结算。如此, 农民的农业经营完全轻松化。主要劳动力可以放心地在本地或去外地从事二、三产业。土地的承包者一年净得除去生产成本之外的土地效益。公司从推销良种规模和集约经营中获得经济效益。

从“卓越模式”的运作中可以看出, 玉米从种子到商品粮的全周期运行, 全部在种子公司的运筹之中。凡生产过程全部采用机械化。不仅把由农户操心的耕、耙、播、收等生产的事给代替了, 而且庄稼在地里就完成了粮食销售, 使农户真正变成了土地经营者。公司把农户生产和政府的部分农业管理工作全部实现了公司化、企业化。这是在不改变家庭承包经营制度的前提下, 实现适度规模经营的一种方式创新。这里, 没有土地产权入股或承包经营权转让问题;也没有土地兼并或重组, 形成新的“地主”与“贫农”或“农业工人”问题。公司实际上成为超土地所有制之外的农业生产、管理的组织者。这解除了人们的一个重大疑惑:实现农业现代化、机械化, 只是要求土地连片的规模经营, 并不一定非要土地所有权的变更。这验证了一个真理:农业家庭经营制度既适应手工农业, 也适应现代化农业, 并不是农业现代化的制约因素。那种认为实现农业现代化就要改变家庭经营制度, 或一定要搞土地产权转移的主张, 并没有不可动摇的理论和实践依据。

跨区作业被许多人认为是家庭小规模农业经营走向农业现代化、机械化的一种理想模式。但应该说, 这并非唯一的模式, 也未必就是终极的最佳模式。跨区作业产生的自然条件在于小麦成熟的地区差异性, 经济条件在于年作业量的增长差异性。它的确是特定自然和经济条件下的产物, 主要是在农机保有量尚少时期, 在小麦收获环节表现突出。在耕地、播种、施肥、排灌、中耕、喷药等大多数农业生产环节难得有出色的表现和及时性应用。对玉米收获环节来说, 玉米成熟的时间差较小, 特别是一年两熟区, 农时偏紧。因此, 这么多年, 在玉米方面的跨区收获作业总还没有发展起来。跨区作业运行过程还有其自身的局限性, 主要是长距离的签约、联系、衔接, 且随机性较大。实际运行中, 自由度大, 出现违约、纠纷的概率大。每年还要惊动政府多个部门, 组织社会力量运作。大型农机具的长途运输、转移也不经济, 曾经有过政府出火车转移农机的情况。应该说跨区作业的总体社会成本并不低。当然, 农机户单机收入十分可观。然而, 机组人员长途劳顿, 却也十分辛苦。随着各地农机量的增加, 跨区作业可能只是一种历史现象, 不会是长寿模式。相比之下, 在当地发展农机化的“卓越模式”就有着更大的优越性。

与跨区作业模式相比, “卓越模式”具有鲜明的稳定性、可靠性, 是有安排、有预见的就地生产的一种农业机械化新颖模式, 可以说是一种长寿模式, 是一种小农现代化有潜力、有前景、有长远生命力的农机化方式, 也是一种农户轻松自如、农机人无长途劳顿的机械化生产模式。

“卓越模式”的未来发展有可能把农艺、农机、土肥、植保、粮食收购等环节通过合同方式连接起来, 对生产、营销实行统一经营, 成为一个联合经营整体;形成一个不涉及土地所有权的新型的农业经营体, 或称无地权农场。它可以把所有农机作业统一组织起来, 更及时地指挥所必须的农机作业。全部的农机作业费用可以与农户签订协议, 一次性预付或收获前结算。这样, 既不涉及土地所有权转移或流转, 也不损伤家庭承包经营制度, 但却很好地实现了现代农机所需要的土地连片和规模经营, 现代农业企业所需要的集约化生产和经营。

“卓越模式”另外一个显著特点是减少了农业生产过程对政府的依赖。这恐怕是最大的社会成本节约。“卓越模式”证明, 政府完全可以从农业生产的具体事务中、从催种、催收中摆脱出来, 不必再作“农忙政府”, 而是让NGO (不以盈利为目的的非政府组织) 去做。让农民和企业去搞生产;让政府去搞调研, 制定政策, 发现、倡导好经验。

谈小型农业动力机械的使用维护 篇8

1.1电动机的使用

1.1.1电动机的启动

启动前要对机器、设备进行机械方面和电气方面的全面检查。操作人员要严守安全操作规程;操作时要处于安全位置;一台容量不大的变压器供电线路内安装多台电动机启动时的顺序要先大后小;电动机合闸后如不转动或转动不正常, 应立即拉闸, 停机检查。

1.1.2电动机的运行

电动机运行过程中, 操作人员应经常注意电动机的温升、电流、电压、轴承温度, 电动机有无振动、冒烟、异响和不正常气味等现象。电动机运行中, 如发生人身事故、机械故障、电动机或启动设备冒烟起火、电动机剧烈振动、电动机内部串轴或扫膛、转速突然下降和温度迅速上升、电动机漏电等情况之一, 都要立即停机处理。

1.1.3预防缺相运行的简单保护措施

三相电动机在运行中, 因一相熔丝或绕组断路, 仍能继续运行, 称电动机的缺相运行。这时, 未断路两相电流比正常电流要大, 但达不到熔丝熔断电流。这是因为熔丝的选用要保证电动机启动需要, 较电动机额定电流要大3 倍左右, 如此长时间大电流通过, 会使电动机定子绕组温升过高, 加速绝缘老化或烧坏绕组。

1.2电动机的维护

电动机应经常保持清洁、干燥;室外电动机停用时, 应加装护罩, 室外开关箱应加锁;要定期清除电动机和启动设备外部尘土和污垢, 检查紧固接线螺钉和导线, 检查轴承磨损及润滑情况并酌情更新和添加润滑剂, 检查各活动部分是否灵活, 接地线是否完好可靠, 检查电动机绕组对地及相间绝缘电阻及各项直流电阻, 检查电动机及其他电气设备的接地电阻等。特别是久停复用前的保养检查尤为重要;传动装置、农机具、机座等都要相应地检查保养。皮带要保持清洁, 无潮湿和油圬, 运行中不让皮带打滑, 皮带不用时涂上滑石粉并悬挂起来, 链条或齿轮传动要注意清洁、润滑和防锈蚀等。

2 柴油机

2.1柴油机的使用

正确使用柴油机要根据柴油机的额定功率, 使外加负荷增加到柴油机发出额定功率, 这时柴油机的动力性和经济性最好。柴油机在使用中还应抓住气、油、水3 关, 否则也会影响其功率的发挥和使用寿命。

气, 指空气。柴油机工作时, 吸入气缸的空气必须是经过滤清的清洁空气。因此, 柴油机必须装有空气滤清器, 进气管道不能漏气, 否则将会造成气门、气门座、活塞环、活塞、气缸等加速磨损, 使其配合间隙加大, 在压缩行程时漏气, 其结果是柴油机功率下降, 烧机油。表现为启动困难, 甚至不能工作。如不定期保养、清洗, 空气滤清器将会增加进气阻力, 也会影响柴油机的功率。

油, 包括柴油机和机油。喷油泵的柱塞偶件、出油阀偶件和喷油器偶件都是经选配互研的精密零件, 如果柴油机中混杂有未滤清的尘土等磨粒, 进入偶件时, 就会使这3 对精密偶件磨损, 引起柴油机启动困难, 功率下降和冒烟等故障, 严重时, 可以在几十小时内使用偶件报废, 所以, 柴油机使用的柴油必须十分清洁。机油必须保持规定量。机油不足时, 会造成润滑和冷却不良, 加速零件磨损;机油过多也会因激溅到缸壁上的油过多, 容易进入气缸燃烧形成积炭。每次启动前, 应用油尺检查机油是否达到规定刻线, 并应按说明书规定, 定期更换机油, 清洗油道和滤清器, 否则将会造成油道堵塞、烧瓦、抱轴等故障。柴油机工作时, 应经常注意油压表和油压指示器, 看机油压力是否正常。当油压表指针为零或指示器下沉时, 必须立即停止工作, 进行检查。柴油机应按不同季节, 选用夏季或冬季用的柴油和机油。

水。柴油机冷却水应使用软水 (雨水或烧开的井水) , 否则柴油机水套内水垢增多, 影响散热。冷却水温度应保持在正常范围内。蒸发式水冷系统, 其水温应保持在60 ~ 100℃之间, 可以允许在沸腾下工作。压力循环式水冷系统, 其水温应保持在75 ~ 95℃。每次启动柴油机前, 必须检查水箱的水量, 不足时予以添加。不允许在柴油机温度很高的情况下, 突然加入大量冷水, 否则由于骤冷会使机件收缩不均, 可能引起缸盖、机件产生裂纹。冬季气温低, 柴油机工作完毕, 需要水温降到40℃时将水放净, 以防缸盖、缸件等骤冷变形;水放不净, 则会结冰冻坏缸体。

2.2柴油机维护

2.2.1技术保养制度

保养制度是每个柴油机根据其构造特点、使用条件及零件作用, 运动和摩擦情况制定的各部分保养要求、方法和时间的规范。一般分为4 级, 即班保养和1、2、3 级保养。班保养在每班作业前后进行, 1、2、3 级保养按作业时间进行, 一般保养周期分50 ~ 100h (1 级) , 500h (2 级) , 1000 ~ 1500h (3 级) 。

2.2.2新的和大修后的柴油机的试运转和保养

我国电动力农业机械发展现状与趋势 篇9

农业机械化是现代农业的基本特征,是解决我国“三农”问题的重要途径。自改革开放以来,我国农业机械化有了长足进展,并且仍有很大潜力。新能源发展战略是包括发达国家在内的全球性重点研究课题,而电动力则是新能源的集中体现形式。目前,电动力汽车技术成为世界范围内主要工业发达国家的重点优先研究方向。可以预测,电动力农业机械是农业机械化进一步发展的重要途径。

我国除在研究领域对农业机械和新能源大力支持外,在产业化上也积极扶植。《2010年农业机械购置补贴实施指导意见》将补贴范围扩大到12大类180个品目,一些经济发达或农业发达地区配套补贴接近或高于国家补贴,农民甚至可以买到“3~4折”的农业机械。随着“新能源发电补贴”和“新能源汽车补贴”的试点运行,我国对新能源产业支持力度不断加大。可见,未来新能源动力的农业机械将得到更大力度的政策扶植,具有巨大的产业化发展优势。我国人多地少,能源短缺,山区与丘陵耕地面积多,地块分散,尤其适合小型电动农业机械。随着油价的上涨,农机使用成本不断增加,大力发展电动力农业机械符合我国国情和未来的需要。

广义上讲,电动农业机械包括利用电力作为驱动力的农业机械,在农业排灌和农产品加工机械中应用较早,技术较为成熟,如电动碾米机、脱壳机、榨油机、潜水泵和鼓风机等。此类以电动机提供驱动力的农业机械以固定式为主,方便获得电网能量。而移动式农业机械特别是大中功率的农业机械,电动力驱动形式应用范围较小,目前处于探索阶段。

1 电动力技术优势

燃油动力农业机械体积大,质量大,不利于小空间环境作业;而电动力农业机械结构紧凑,体积小,质量轻,呈现“小、灵、巧”特点,工作回转半径小,尤其适用于南方丘陵与山地等小面积地块作业和温室大棚环境工作。

中小功率传统动力农业机械燃油发动机效率低,机械变速传动机构复杂,特别是燃油发动机工作在大余量恒功率输出状态,不利于低碳节能。电动力农业机械具有良好的调速和灵活的功率控制能力,可使系统保持在高效状态,特别是分散式多电机控制的实现代替了传动机构,进一步简化了农机结构,减小了农机的质量和体积。

随着世界一次能源进一步枯竭,近年来国际油价的涨幅明显高于电价,而电能也可以从可再生能源中获得。目前,无论从能耗的成本上看,还是从未来的能源取向来看,以电能作为最终利用形式的新能源取代一次能源是未来发展趋势。电动机结构简单,使用与维护成本低于燃油发动机,传动链短,易于控制。在整体机械结构上,电动力农业机械也较为简单可靠。初步估算,使用电动农业机械的成本相当于燃油发动机动力的1/3~1/5。

燃油动力农业机械具有较严重的废气污染和油污染,对空气和土壤有不良影响,特别在温室大棚环境中,燃油动力农业机械的噪音污染也不得不考虑。以上因素对人体和环境影响较大[1],特别是小功率的二冲程汽油机,尾气排放和噪音污染更为严重。而电动力农业机械均不存在以上问题或影响较小,是真正节能、环保与绿色的农业机械。

2 我国电动力农业机械发展现状

2.1 有线电动力农业机械

随着电动机技术的应用和发展,该技术被较早地引入到固定式有线电动力农业机械领域,此类机械主要包括农产品加工机械、农业排灌机械和部分畜牧机械。交流感应电机具有结构紧凑、控制方便、功率转速特性较好、成本低廉和便于维护等特点,在利用电网电源农业机械中应用最多,技术较为成熟。图1为近20年我国农村排灌电动机总功率的情况,图2为农用水泵数量[2]。

根据我国农村生产和生活特点,农网用电水平基本反应以电网电源农业机械为主的动力电使用规模。图3为1995年来农用电动机总功率情况;图4为1952年来我国农村用电量情况[2,3]。

近年来,自动化温室大棚技术发展较快,该技术的应用为有线电动农机提供了作业环境。文献[4]所描述的一种单相交流电机为动力的多用途温室机械,具有一定的代表性。该机械采用电缆供电,电机功率为2.2kW,额定转速2 850r/min,配以变速箱和执行机构,总质量为45kg,可以实现自行走、翻地、卷帘和播种施肥等功能。该电动机械体积和质量较小,适合棚室作业,而且没有尾气和噪音污染,具有较高的应用价值。

综上所述,自改革开放以来,我国农村电气化水平得到迅速发展,特别是近年来中央对农村的重视和农村电网的改造,为我国农村电动力农业机械的发展提供了巨大的动力。

2.2 移动式电源电动力农业机械

农产品加工和设施农业可以方便地获得电网电源,其加工机械及作业机械宜优先采用电动力;而移动式电动农业机械多选用蓄电池电源或小型发电机组,由于容量和输出功率等技术现状,该类农业机械的应用集中在中小功率范围。

2.2.1 园林植保电动力机械

小型喷雾机械输出功率较小,多采用人力肩背式,对于整体质量和体积提出小型化的要求,适合电动力的引入。特别是随着超低量喷雾技术和静电喷雾技术的发展,电控方式成为必然选择。

1972年,我国引进英国技术仿制了一系列手持式电动喷雾机械[5]。我国最早研发生产电动喷雾剂的一批科研单位或企业主要有唐山地区农科所、上海明光仪表厂、上海崇明县红星农场、石家庄红旗五金塑料厂、天津农机所和北京怀柔农机厂等[6]。当时,此类产品采用干电池或蓄电池为动力源,整机质量为2~4kg,生产效率在4~6.67hm2/d。目前,电动喷雾器技术已很成熟,国内生产企业在300家以上,产品已大量走进农村农户。

20世纪80年代,我国从美国和日本等国家批量进口电动割草机;2002年,日本本田技研工业株式会社在我国申请了发明专利,采用充电电池组动力驱动割草机[7];2005年,我国推出了“家用和类似用途电器的安全-步行控制的电动割草机的特殊要求”(GB4706.78-2005),进一步规范了电动割草机的生产[8]。直到目前,国内涉及电动割草机的各种专利44项,生产厂家主要集中在广东、江苏、北京和上海等地区。

1998年,牡丹江林业科学研究所、黑龙江省森林工业总局和大海林林业局机械厂等单位联合研制了一款便携式电动园林整枝机,并申请了国家专利[9]。该机械采用汽油发电机组提供电源,480W异步交流电机作为动力输出,最大输出转速达10 000r/min,整机直径达到100mm。由于电机驱动减少了变速传动机构,工作头质量只有3kg。

四川省农科院蚕业研究所与江苏省电气机械设计院合作开发了电动桑剪[10],采用24V蓄电池供电,连续工作4-5h,整体质量小于6kg。

1994年,肖家彪农艺师研发了一款电动采粉授粉器,与人工相比效率提高30倍[11];2009年,中棉种业科技股份有限公司研发了的一款电动棉花电动采粉器,解决了过滤装置由于花粉常常堵塞滤网而增加了电能消耗等问题,并申请了实用新型专利[12]。

2.2.2 大田作业电动力机械

田间农业机械需要克服复杂地况和恶劣环境等问题,输出动力大多在千瓦级以上。由于蓄电池的容量和输出功率在近几十年里没有革命性技术的出现,使得田间电动力农业机械发展较为缓慢。

最早出现具有代表性的电动力大田作业机械是1912年德国西门子公司生产的36.8kW乘坐式电动拖拉机,后续又推出2.9kW手扶式电动拖拉机,该系列产品主要耕地作业。1941年,瑞典研发了一款可换耕具的多用途电动拖拉机[13]。对我国电动拖拉机影响较大的是前苏联在20世纪三四十年代研发的系列电动拖拉机[14]。20世纪50年代,东北农学院、哈尔滨工业大学和松江拖拉机厂联合研发了“电牛”系列电动拖拉机[15]。以上电动机械均采用电缆供电方式。

20世纪70年代,美国通用电气公司推出了Elec-Trak系列电动拖拉机,采用铅酸蓄电池供电和永磁无刷电机作动力源。由于当时国际能源危机,电动力拖拉机的研究得到追捧,加拿大、英国、意大利和日本等国家相继开展了电动拖拉机的研究,推出的产品功率大多在10kW左右,后续也有采用燃料电池等新技术。目前,我国南京农业大学等单位正在开展电动拖拉机的研究[16,17]。

长治市农业机械试验鉴定站研制出直流电动微耕机,电动机功率为380W,采用36V蓄电池供电,可连续使用3.5~4h[18]。该款机型中耕除草作业时,耕深2.4cm,耕深稳定性为89%,耕层地表平整度3.5cm,碎土率60%。该设计采用直流电机,很好地解决了调速问题,在小型棚室作业中具有一定的应用价值。

广西荔浦县顺风微型农机厂研制生产的一款多功能电动收割机,采用12~16V蓄电池供电,连续工作1~3h,可收割水稻和小麦等农作物0.067~1hm2,也可用来割杂草和园林花卉整形,该产品已申请国家专利[19];江西亚泰特种电源电器厂研发的电动割禾器体积小、质量轻,每小时可收割0.067hm2[20];安徽农业大学设计了一款微型电机驱动采茶机,质量1kg,背负电池质量5kg,电机功率12.9W,效率可达手采的3~5倍,适用于各类茶园采茶[21]。

2010年11月,在广东惠州召开的“水稻生产机械化技术研讨会”上,华南农业大学展示了一款步进式两行电动插秧机,采用10Ah锂电池供电,额定电压36V,直流永磁电机最大功率135W,连续工作时间4h,插秧频率0~90r/min可调。

3 面临的主要问题

3.1 动力电池

采用电缆供电方式的农业机械作业环境受到限制,而采用蓄电池动力可以更大地增加使用灵活性,但蓄电池的容量、体积质量、输出功率和价格之间的优比是目前国际性问题。随着电动汽车产业的快速发展,动力电池问题也指日可待。

由于农业机械作业环境恶劣,蓄电池的绝缘和防护问题要比电动汽车更加严格。废旧电池的回收或处理不当,会对土壤和环境造成污染,但严格按照相关程序进行处理可以避免这一问题。

3.2 驱动电机

与电动汽车比较,电动农业机械行走速度低、路况较差、地面阻力大且不均衡,所以需要选择适合农业机械工作特性的驱动电机。永磁直流电机控制系统简单,调速范围宽,在小功率农业机械上较为实用;鼠笼式异步交流电机机械强度大,有较大的过载能力,价格便宜,但需要直-交变频系统驱动,适合较大功率的电动农业机械。包括整个电路系统,在绝缘防护上要求较高的工艺。

3.3 配套设施

虽然电动力农业机械在核心部件或整体结构上比燃油农业机械较简单,便于低成本维护和维修,但由于能量传递系统不同于以往,需要专业的人员和设备。对于大功率的电动农业机械,还需要配套的充电设施,今后可以借鉴电动力汽车充电站示范工程有关技术和管理模式建立农村充电站。

4 发展趋势

在现有农业机械基础上对动力系统进行电气化改进,技术上没有不可逾越的障碍,如何发挥和利用电动机调速范围宽、控制灵活和精准定位等特点,是今后研究的主要技术点。具体措施如下:

1)利用多电机控制技术,可以进一步简化机械传动和联动机构,从而减轻农业机械整体质量,这将是研究方向之一。

2)由于目前蓄电池容量平均水平有限,而高能蓄电池成本较高,高效节能的电源管理技术和电机驱动控制技术也是电动力农业机械关键技术之一。

5 结语

综上所述,无论在技术条件和能源发展方向,还是市场需求,都有必要大力开展电动力农业机械的研究。电动力农业机械能源清洁,没有噪音和尾气排放,整体机构简约,便于维护维修,使用成本较低,适合我国新农村建设和农业现代化的需要。

农业机械动力 篇10

农业机械化是农业现代化进程中的重要标志,自2004年《中华人民共和国农业机械化促进法》公布实施以来,我国农业机械化以每年20%的速率飞速增长。作为粮食大省,吉林省农业机械化也保持着持续、快速发展的态势。从1995年开始进入较快发展阶段,2013年底,全省农机总动力达2 727万kW,农作物耕种收综合机械化水平达73.6%,上升到全国第8位。但是同发达国家相比,吉林省农业机械发展水平还不高,仍然存在许多制约因素。因此,如何更好地分析影响农业机械化的因素并预测农业机械化发展水平,对于吉林省农业机械化的发展至关重要。国内外相关学者对东北农业机械总动力进行了相关研究,采用定性和定量分析相结合的方法,得出了很多有益的结论。刘佩军(2007)对东北地区农业机械化发展影响因素及综合评价进行研究[1]。张丽(2007)应用层次分析法和逐步回归方法,得出农民受教育程度是吉林省农业机械化发展的关键影响因素之一,并提出构建中国式可持续农机教育体系[2]。刘立丹(2013)对1996-2011年的吉林省40个市县面板数据进行实证分析,用双随机效应模型分析得出吉林省农业机械化的主要影响因素是政府对农业的投入和人均耕地规模[3]。何政道、何瑞银(2010)对江苏省农业机械总动力及其影响因素进行了相关性分析分析,并用自相关时间序列回归分析方法建立了模型[4]。本文结合前人的研究,根据吉林省农业机械化发展的特点,分析影响农业机械化发展的主要影响因素,并建立多元线性回归模型,为吉林省农业机械化发展提供一定参考。

1 量的选择和数据的获取

经过对吉林省农业机械发展的具体分析,总结出主要影响因素:(1)耕地经营规模是农业机械化的必要条件,也是农业机械发展的前提。人均耕地面积越大,农民对机械的需求越强烈,越有利于农业机械化的推进[3]。(2)农村剩余劳动力转移是农业机械化的基本前提。农业机械化发展实际上是机械对人力和畜力的替代,也是资本对劳动力的替代,只有当劳动力成为相对稀缺要素、资本成为相对富裕要素时,才会有效地促进农业机械化的发展[1]。(3)政府农业财政支出是农业机械化发展的有力保障。农业财政支出越高,对农业机械的支持力度越大,农民对农机购买的积极性越高。(4)农民人均收入是农业机械化的资金基础。农业机械需要投入较大资金购买、使用和维护,因此农民人均收入决定了农民是否有能力购买农机。(5)农民生活水平和消费水平也是影响农业机械化的重要因素。生活和消费水平越高,用于食品等消费的支出比例越小,用于购买农机的投资消费支出就可能越多。因此,可用农村居民家庭恩格尔系数来表示农民消费支出情况[4]。(6)农民受教育程度是农业机械化发展的文化基础。农民素质高将有利于农村剩余劳动力向二、三产业转移,也将极大地促进对农机的需求与使用[2]。(7)粮食生产水平越高,农户对农机的投入热情也就越高,农机使用率就可能越大;同时,农业机械化也会促进粮食生产水平的提高[4]。

综上,选择农业机械总动力作为模型的因变量Y,代表吉林省农业机械化的发展水平。结合吉林省目前的技术条件和社会经济水平,选择人均耕地面积X1、农村劳动力转移率X2、政府的农业财政支出X3、农民家庭年纯收入X4、农村居民家庭恩格尔系数X5、农民受教育程度X6、粮食单位面积产量X7等7项指标作为自变量。其中,人均耕地面积用耕地总面积与农业人口比重来表示,农村劳动力转移率用农村劳动力中非农业劳动力比重来表示,农民受教育程度用农村劳动力中初中以上学历比例来表示。

根据吉林省统计年鉴[5]、中国农村统计年鉴的数据[6],选择吉林省1987-2012年的数据进行建模分析。其中,X3农业财政支出为剔除价格因素后数据,1991年吉林省耕地面积数据缺失,1993、2011、2012年的吉林省农村农林牧渔劳动力数据缺失,所以预测得到补充数据;另外,1987-1992年初中以上文化程度农民比例数据缺失,原始数据如表1所示。

2 数据分析与处理

2.1 相关性分析

运用Eviews7.0软件[7],根据表1数据取对数获得分析数据ln Y和ln X系列,然后进行因变量ln Y和7个自变量ln X的相关分析,得到各变量间的相关系数。其中,只有变量ln X6、ln X7与ln Y之间的相关系数较低,分别为0.8385和0.4246,小于0.85。按相关系数大小排序:农村劳动力转移率ln X2>农村居民家庭恩格尔系数ln X5>政府的农业财政支出ln X3>农民家庭年纯收入ln X4>人均耕地面积ln X1,相关系数分别为0.980 5、-0.975 7、0.966 9、0.951 5和0.9442。因此,模型最终选择ln Y作为因变量,ln X1-X5作为自变量。

2.2 ADF检验

由于研究样本是多个时间序列,需要考虑该时间序列的平稳性问题,因此在回归分析之前,首先对所有变量进行单位根检验,运用Eviews7.0软件ADF单位根检验,如表2所示。

***、**、*分别表示在1%、5%、10%显著性水平下显著;Δ表示变量的一阶差分。

2.3 协整检验

从表2可以看出:所有变量在5%显著性水平以上一阶单整,符合进行多变量协整检验的假设。因此,本文对所有变量进行Johansen协整检验。表3为各变量特征值和迹统计量的检验结果。从表3可以看出:方程原有变量至多存在3个协整向量,表明这些变量间存在协整关系,即存在一个长期稳定的比例关系,采用样本数据对模型进行回归是有意义的。

3 模型建立与检验

3.1 模型建立

本文研究分析的资料是时间序列,具有明显的线性相关,可以采用多元线性回归分析法。回归模型为

其中,α为常数,β1、β2、β3、β4、β5为模型系数,ε为残余项。

运用Eviews7.0软件中LS回归分析法对ln Y与ln X1-X5数据进行回归分析,建立回归模型,结果见表4所示。R2和调整R2均大于0.98,F值为378.50,表明模型整体显著,但是各变量系数结果不显著。DW值为1.028 9,初步判断模型存在自相关,需要对模型进一步检验。

3.2 模型检验

首先,对残差序列进行异方差怀特检验,结果如表5所示。统计量NR2的概率值为0.364 5,大于0.05,因此接受原假设,残差序列不存在异方差。

然后,对残差序列进行自相关Q检验(见表6)。Q统计量的P值在滞后1~12阶的概率P值基本都小于0.05(仅滞后3、3阶为0.059),因此可以拒绝原假设,认为残差序列存在自相关。

R2=0.989 5,R2a=0.986 9,F-statistic=378.500 3,W=1.028 9。

3.3 模型修正

首先,运用LM法判断残差自相关阶数为2,因此采用AR(2)模型修正,运用EViews7.0软件得到修正后的模型,回归结果如表7所示。据此建立模型方程,即

由表7回归结果可知:R2和调整R2方值均大于0.99,表明模型拟合良好;F值为366.41,表明模型整体非常显著;查T表可知:5%水平下,T检验值为2.086,只有ln X1和AR(2)T值偏小,其它各变量系数显著。DW值为2.11,比原模型DW值1.03有了较大提高,修正模型较好地消除了自相关。进一步对残差序列进行自相关Q检验(见表8)可以看出:ACF和PACF都没有显著异于零,Q统计量的P值都远远大于0.05,因此可以认为残差序列不存在自相关。变量ln X1的回归系数不显著,主要是因为吉林省内部各区域差异较大,而且影响因子的作用具有阶段性。人均耕地面积对于农业机械化发展具有较重要的作用,因此模型保留ln X1作为自变量。

R2=0.993 8,R2a=0.991 1,F=366.41,DW=2.109 1。

4 结论与建议

4.1 结论

1)本文通过相关分析得出了影响吉林省农业机械总动力的5个关键影响因素,它们与农机总动力的相关性排序为:农村劳动力转移率ln X2>农村居民家庭恩格尔系数ln X5>政府的农业财政支出ln X3>农民家庭年纯收入ln X4>人均耕地面积ln X1,相关系数分别为0.980 5、-0.975 7、0.966 9、0.951 5和0.9442。因此,选取ln Y作为因变量,与ln Y相关系数较高的5个变量ln X1-X5作为自变量,运用多元线性回归方法,建立吉林省农业机械总动力的多元回归模型。对模型进行异方差与自相关检验,并进行自相关AR(2)修正,有效消除了自相关。

2)回归方程中各变量的系数反映了变量之间的长期均衡关系,由于模型中的变量进行了对数化处理,因此各变量前的系数表示长期的弹性关系,具有明显的经济意义。从回归方程式(2)中可以看出:除农村居民家庭恩格尔系数外,农村劳动力转移率、农民家庭年均收入、农业财政支出、人均耕地面积与农机总动力呈正相关。在其他变量保持不变的情况下,农村居民家庭恩格尔系数每降低1%,农机总动力就增加0.594 7%;农村劳动力转移率每增加1%,农机总动力就增加0.515 5%;农民家庭年纯收入每增加1%,农机总动力就增加0.124 8%;农业财政支出每增加1%,农机总动力就增加0.093 6%;人均耕地面积每增加1%,农机总动力就增加0.006 4%。

4.2 建议

1)吉林省在发展农业机械化过程中,首先要提高农民内在对农机的强烈需求和购买能力。这就需要促进产业结构的调整升级,带动农村劳动力向二三产业转移;通过农业产业化发展来增加农民家庭人均收入,提升农民生活水平与消费水平,进而促进农业机械化的发展;大力发展农机合作社组织,减少农户分散购置机具带来的投资浪费,增加农民对农机的消费积极性,提高农机利用率[8]。

2)要充分利用制度和政策等措施为农机化发展创造外在条件。一是加强对农业机械发展的财政支持力度,尤其是在吉林省农民收入还较低的情况下,财政支持显得更为重要,可以充分调动农民购机用机的积极性。二是吉林省要继续通过土地入股、托管、包租等多种形式实现土地规模经营和集约化生产,完善土地流转制度改革。

3)虽然从相关性系数分析,农民受教育程度与农业机械总动力相关性不十分显著,但是可以明确,未来吉林省农业机械化发展过程中,新型农民素质的提高将起着关键性的作用。发展现代化农业、推进农业机械化和培育新型职业农民是一个重要而紧迫的任务[9]。总体来说,吉林省农村劳动力的素质较低,对农村劳动力转移、农机购买和使用都有着明显制约作用。因此,建议吉林省充分发挥教育大省优势,加强对新型职业农民的教育与培训,使之成为农业机械化发展的强大推动力。

参考文献

[1]刘佩军.东北地区农业机械化发展研究[D].长春:吉林大学,2007.

[2]张丽.东北地区农业机械化发展影响因素分析及对策研究[D].长春:吉林大学,2007.

[3]刘立丹.吉林省农业机械化发展研究[D].长春:吉林农业大学,2010.

[4]何政道,何瑞银.农业机械总动力及其影响因素的时间序列分析-以江苏省为例[J].中国农机化,2010(1):20-24.

[5]吉林省统计局.吉林统计年鉴(1998-2013)[M].北京:中国统计出版社,1998-2013.

[6]国家统计局.中国农村统计年鉴(1998-2013)[M].北京:中国统计出版社,1998-2013.

[7]李嫣怡,刘荣,丁维岱.EViews统计分析与应用[M].北京:电子工业出版社,2013.

[8]马江,张亚梅.吉林省农业机械化影响因素与发展思路[J].吉林农业,2014(16):39.

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