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黑龙江省农业机械化发展的系统分析与 对策研究

发布时间:2023-04-24 11:01
1引言
1.1研究的目的和意义
“三农”问题是我国经济快速发展过程中遇到的尖锐问题之一。2004~2010 年中央连续 七年发布以“三农”为主题的中央一号文件,强调了“三农”问题在中国的社会主义现代化 时期重中之重的地位。发展农业,发展农村经济,增加农民收入,扩大农民就业渠道,提高 农民整体素质等已经成为制约“三农”问题的关键所在。要从根本上解决三农问题,就必须 依靠农业机械化,改变农业中主要依靠手工劳动的传统生产方式,改变农业人口占很大比重 的不发达状态,促进更多的人向城镇和非农产业转移,实现传统农业向现代农业的转变,由 粗放型经营向集约型经营转变,由小规模经营向产业化经营转变,由资源过度利用型向可持 续利用型转变。农业机械化是许多农业科学技术在农业领域中运用的载体,离开了农业机械 化,许多先进的提高农业生产能力、节本增效、保护环境的技术就无法实现。因此,农业的 根本出路是农业机械化,农业机械化水平是衡量农业现代化水平的重要标志,实现农业机械 化是农业现代化的必然选择。
2004~2010 年七个中央一号文件关于农业机械化的内容不断增多,内涵更加丰富,可以 说,从分寸、分量、急迫性几个方面,层层递进,农业机械化在“三农”工作中的地位和作 用愈加被强化。当前,国际金融危机持续蔓延,世界经济增长明显减速,对我国经济的负面 影响日益加深,对农业、农村发展的冲击不断显现,农业机械化发展挑战与机遇并存。在新 的起点上,我国农业机械化一定会开拓创新,抓住机遇,迎接挑战,实现又好又快发展,为 促进农业稳定发展、农民增收做出更大贡献。加快发展农业机械化,是推进国家工业化、城 镇化和现代化建设的迫切要求,是统筹城乡经济社会发展,推进农村小康社会建设的必然选 择,是提高农业综合生产能力、保障粮食安全的重要措施。加快发展农业机械化,适应了广 大农民需要享受现代文明成果,改善生产条件,减轻劳动强度的迫切要求。没有农业机械化, 就谈不上农业的现代化,也不可能实现农村小康和社会的全面进步,实现农业机械化是建设 现代农业不可逾越的发展阶段,是衡量农业现代化发展水平,反映农业现代化进程的重要标 志。2000年,美国工程院把农业机械化评为20世纪对人类社会生活影响最大的20项工程技 术之一,列第 7 位,这一评价客观地反映了农业机械化在经济社会发展中的重要地位(杨敏 丽,2003)。
黑龙江省是全国的农业大省,是全国最大的农业主产区和商品粮基地,粮食产量超千亿 斤,商品粮占全国的1/4。总人口 3824万人,土地总面积45.4万km2,占全国土地总面积的 4.9%, 2009年黑龙江省耕地总面积11.833万km2,占全国耕地总面积的9.05%,居全国之首, 农民家庭人均经营耕地面积0.744公顷,远远高于全国的0.144公顷。全省78.3%的耕地集中 分布在松嫩平原和三江平原地区,而山地和丘陵地区的耕地只占全省耕地总面积的 21.7%。 黑龙江省农业的基本特点是人少地多,无霜期短,属于典型的旱作农业区,旱地占耕地总面 积的 88.2%,其次是水田,占耕地总面积的 10.5%,菜地面积较小。全省耕地平坦,集中连 片,适合于机械化耕作,也正是因为这个特点,促进了黑龙江省加快发展农业机械化的步伐。 黑龙江省实现农业机械化的条件优越,发展农业机械化为保障国家粮食安全,提高农业综合 生产能力做出了重要贡献,因此,结合黑龙江省的特点对黑龙江省农业机械化发展进行系统 分析和对策研究有重要意义。
当前,黑龙江省农业机械化的发展态势很好,主要表现在:①农机总动力增长速度很快, 特别是大中型拖拉机及其配套农具增长速度远远超过小型拖拉机及其配套农具增长速度。 2001~2008 年黑龙江省农业机械总量持续增长,到 2008年农业机械总动力达到 30184 MW, 平均每年增长 9.03%;大中型拖拉机台数平均每年增长 29.67%,总动力平均每年增长 19.72%; 小型拖拉机台数平均每年增长 2.13%,总动力平均每年增长 3.89%;大中型拖拉机配套农具 平均每年增长17.34%,小型拖拉机配套农具平均每年增长&34%。②农业机械化作业程度不 断提高,主要农作物的生产机械化发展迅速。黑龙江省耕、播、灌溉、植保、收获机械化程 度持续提高,到2008年分别达到97.83%、87.70%、26.42%、66.90%和54.28%。③农机作业 服务组织快速发展,经营效益稳中有升。 2008年黑龙江省有18000个农机作业服务组织,其 中农机大户14000个,农机合作社等新型农机服务组织不断发展壮大。 ④农业机械化资金的 投入不断增多,由2000年的 42314万元增加到2008年的258286.9万元。总的来看,黑龙江 省农业机械化事业有了巨大发展,为农业增产增收发挥了巨大作用。
同时,我们也要注意到,在农业机械化快速发展的大好形势下,按照科学发展观衡量, 与率先实现农业现代化要求还存在很大差距,农业机械化的快速发展给农业机械化的管理部 门带来严峻的挑战,为提高农机管理部门的管理决策水平,还有一些农业机械化管理领域突 出问题亟待解决,如①如何科学的对农业机械化发展水平进行综合评价,以便准确的掌握农 业机械化发展情况和所达到的水平,为分地区指导发展提供科学依据;②辨识出影响农业机 械化发展的主要环境因素以及农业机械化未来的发展环境,如何将环境与农业机械化发展相 融合,以促进农业机械化与环境协调发展;③农业机械化以什么样的速度发展,如何确定农 业机械化的发展目标;④如何提高农业机械化的经营效益;⑤农机社会化服务体系不完善等 问题。这些问题的解决关系到黑龙江省农业现代化的实现,也关系到农业和农业机械化的可 持续发展。从现在到 2020 年,是我国全面建设小康社会的关键时期,也是我国由传统农业向 现代农业迈进的关键时期,黑龙江省要在全国率先实现农业现代化就必须解决这些问题,使 农业机械化的管理、组织和协调体系更加完善,农业机械化与环境协调发展,农业机械化的 作用得到更充分的发挥。
实践证明,农业机械化发展是一项复杂的系统工程,技术与经济融合,装备与人文环境 交织。黑龙江省在未来的农业机械化发展中,各级政府部门要想推动农业机械化的快速、健 康、有序发展,首先要有正确的发展思路,可靠的发展途径,切实可行的发展策略。正确的 发展思路和策略来自于对农业机械化发展规律的深入研究和总结,来自于对农业机械化发展 环境的准确分析和把握。正是基于这样的认识,本文提出运用科学的管理理论与技术对黑龙 江省农业机械化的发展现状、农业机械化发展水平评价指标体系、农业机械化与环境的关系、 农业机械化发展主要影响因素、发展目标、发展重点及对策措施等问题进行系统的定量和定 性的研究,实践上有助于人们运用科学的理论方法,从总体上把握农业机械化的发展速度、 发展潜力和趋势,制定进一步提高农业机械化发展水平的对策和措施。本研究对于黑龙江省 农业机械化主管部门解决已经存在的问题,制定推进农业机械化发展的战略和规划具有重要 的参考价值,为实现黑龙江省农业现代化及推动农村经济有序、健康、快速的发展,促进社 会主义新农村建设,构建和谐社会都具有重要的理论和现实意义。
1.2 国内外研究综述
1.2.1国外有关的研究
国外发达国家与中国农业机械化发展的运行体制不同,在农业机械化方面的研究,从文 献检索可以看出发达国家农业机械化已经基本实现,在实现农业机械化的过程中主要进行的 是机具和作业研究,单纯对农业机械化发展过程、政策的研究较少;发展中国家对农业机械 化政策、策略等问题研究较多,并取得一定进展。随着计算机技术的发展,国外学者较多利 用定量分析模型,从农业机械化发展与农业生产率增长、农业劳动力转移、农业劳动生产率、 产量与农民收入等的关系方面加以研究,将农业机械化的发展置于整个国民经济和农业发展 的大环境中加以考察,特别着重研究农业机械化的技术进步对农业和经济的促进作用,得出 农业机械化的发展支撑了农业和经济进一步发展的结论(早见雄次郎和弗农.拉坦, 1980; W.N.帕克和J.L.V科林,1966)。目前,发达国家对农业机械化的研究主要集中在农业机械化 与农业经济发展,农业机械化系统优化分析或从微观角度研究直接促进农业机械化水平提高 的技术等。
1 )农业机械化与农业经济发展
巴塔彻基(1953),速水(1969),速水、拉坦(1970),埃文森(1975),组延(1979), 山田、拉坦(1980),安泰儿(1980)等学者都先后利用世界不同国家和地区的断面资料,计 算总的农业生产函数,以所得生产弹性为加权值,统计多种投入因素的增加率,从而计算各 种因素在农业增长中的作用大小。通过研究,得出农业机械化能够代替人力劳动,大幅增加 农业产出。日本学者早见雄次郎和美国学者弗农.拉坦利用柯布——道格拉斯农业生产函数, 根据43个国家和地区的资料计算了1960、1970、1980年国际间农业劳动生产率的差别,对 主要原因进行分析、比较,说明农业劳动生产率差别的 30%是由化肥和机械投入的差别造成 的,体现了农业机械化在发展农业生产中的作用。Hayami, ToshihikoKawagoe基于日本经验 研究了农业机械化在规模经济实现过程中的重要作用。Richard Disney, A.A.Elbashir基于苏 丹经验研究了农业机械化在促进就业增加和生产率增长方面的重要作用。
2)农业机械化政策理论研究
Wojciki.Z(1996)在考虑农场结构调整、农业技术设备、农业和农村地区的就业后,对 波兰未来20~25年内农业和农村地区的发展趋势进行了预测,提出具有高生产能力的家庭农 场、大型农场和多农户型农场,能实现机械化高效投资和现代技术的完美结合。印尼的 Gultom.B, Handoko(1998)提出农业应该通过运用高效率生产技术生产高质量的产品,即 立足于工程的农业机械化发展观。 Rachmat.M, Hendiarto (1998)对印尼过去20年内关于农 业机械化发展的研究成果汇总在一起,这些研究成果表明:机械设备的设计由最初仅适用于 粮食作物的收前作业发展到了后来垂直多样化的状态。日本政府在战后制定了一系列推动农 业机械化的法规,例如土地改良法、农业机械化促进法和农业现代化资金促成法,这些立法 为日本在较短时间内实现农业机械化提供了重要保证(黎海波, 2005)。法国政府为推进农业 机械化高速发展,制定了一系列政策措施对农业大量投资、贷款促进其发展,鼓励专业化合 作社,扩大经营规模,实行农机和农用生产资料价格补贴和减税政策,帮助农机组织及农机 合作社,推行农工综合体和农业社会保障制度等(林建华,2001)。韩国自乌拉圭回合协定和 世贸组织正式出笼后,韩国开始修改《农业机械化促进法》,逐步减少直接补贴,并于 2000 年正式废除了直接补贴制度和农业机械供应与价格调整制度,农业机械的生产、进口、销售 基本实现了市场自由化。德国人均耕地面积较少,土地经营分散,不利于实行农业机械化, 因此,政府采取了支持和鼓励土地集中,实行迁移政策,鼓励长期出租土地,向“有生命力” 的农户投资,制定“地区结构政策”等一系列办法扩大生产规模,调整农业结构,为实现农 业机械化创造条件(http://www.amic.agri.gov.cn,2009)。
3)农业机械化系统优化分析
农业机械装备的有效投资及合理利用是农业机械化发展的重要问题之一,在国际上有关 农业机械装备和农业机械化管理的优化问题得到了广泛研究。Audsley E.(1981)建立了用于 新机械与技术开发运用的线性规划模型,用来分析农业条件、经济和技术间的关系,评价农 业机械可操作性与经济可行性,也可为农场制定不同的发展战略。Whitson R. E(1982)利用 线性规划方法,评估德克萨斯州在自然风险下不同农机耕作方案粮食、高粱、棉花、大豆与 玉米作物分别替代耕种的产量,优化农业机械耕作方案。Gracia et al.(1982)研究了一个混 合整数线性规划模型,对西班牙的农作物以最小成本选择最佳的农业设备o Ghassan A(1986), Reid D. W,Saadoun T (1987)不断完善与发展混合整数线性规划模型,拓展规划所涵盖的 系统范围和生产期。Kline D. E (1988)通过运用农场管理线性规划,构建农场级农业机械化 智能优化决策支持系统。Bender D.A. (1990)提出有关线性规划优化后影子价格运算法则, 分析农业机械化的主要制约因素,阐述了农业机械化发展对拖拉机与劳动力资源的影响。 Jannot Ph, Cairol D.,(1994)设计了一个叫做GEDE的线性规划计算机软件,优化农作物布 局、农业收益、劳动力需求,及机械和土地资源需求。Sogaard H.T, Sorensen C.G (1996) 研究了一种建立在最低成本观念上的非线性规划模型,提出了一个对多农场混合系统的整体 线性规划机器选择模型,利于作物在多农场系统使用的机械上投资以及对每个农场在正确的 时间分配正确的机器的决定。E.A.Camarena et al. (2004)建立了多农场体系的农业机械优化 综合整数线性规划模型,并对墨西哥5个耕种小麦和高粱的农场进行了模型实证分析。
4)农业机械化与可持续发展
农业机械化与环境压力有关,涉及污染风险(E.A. Camarena,2004),以及土壤、水质、 生活环境、生物多样性、野生动物和景观文化相连的土地管理(Watts C. W.,1996)o农业机 械化直接或间接与农业可持续发展问题相联系,它能保持和改善农业可持续发展。F.R.Leival (2001)对农业机械化与可耕作农业的可持续关系进行了分析和界定,利用环境、社会和经 济指标对英国两种适宜耕种的农田类型进行了评价,评价指标包括三类:一是与农业机械化 直接相关的指标,如能源利用、废气排放和土壤压紧状态;二是与农业机械化间接相关的指 标,如土壤有机质下降和化学肥料使用副作用;三是反映受农业机械化影响的指标,如劳动 力就业和农业财政状况等。精细农业(Precision Farming/Agriculture)的出现是持续发展中的 一次重大进步,精细农业生产系统作为现代农业生产系统,是常规农业机械化生产系统的智 能化,该系统利用计算机、全球卫星定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)、可变速率控 制器、以及田间和远程遥感(RS)等现代技术,控制田间的机械作业,极大程度地优化了资 源投入的组合,提高了资源利用率,减少了环境污染。
1.2.2国内有关的研究
在1937年,毛泽东同志深刻指出“在社会主义社会中工人阶级和农民阶级的矛盾,用农 业集体化和农业机械化的方法去解决”。改革开放以来,学术界空前活跃,积极进行理论与实 践研究,主要在以下五个方面取得了突出进展。第一、农业机械化系统分析;第二、农业机 械化对农业经济增长的作用;第三、农业机械化发展水平与经济效益评价;第四、农业机械 化发展的阶段性及区域性研究;第五、农业机械化发展目标的预测。研究的主要方法有层次 分析法、因素关联分析法、综合评价法、灰色预测法、移动平均、指数平滑、回归分析和BP 神经网络等。
1)农业机械化系统分析
农业机械化作为农业技术结构中的重要组成部分,是工业技术与农业技术相结合的产物, 更是一个边界模糊、因素众多、关系复杂的动态系统。国内众多学者针对农业机械化系统的 复杂性,对农业机械化的涵义、结构关系和影响因素进行了广泛的研究。
①农业机械化的涵义、结构关系研究 朱授华(1994)分析了农业机械化系统的功能和目的,指出现存农业机械化系统的缺陷,
并对新形势下构建农业机械化系统提出想法。杨敏丽、白人朴等根据发展形势的变化,从时 间和空间范畴上对农业机械化进行系统分析,在 1997 年论述了现代农业的概念与内涵,阐 述了农业机械化与建设现代农业的关系,在2005年分析了我国农业机械化发展现状和存在的 主要问题,提出促进我国农业机械化发展的政策措施,对我国农业机械化发展所处的阶段性 和不平衡性进行了深入的定量研究。刘超(2002)以系统工程思想为指导,对农业机械化的 涵义、项目类别、系统组成及其结构关系、与经济社会的反馈作用机制等进行了详细的分析, 阐明了农业机械化系统指标体系的基本框架及其层次关系和发展过程中的基本特征。周志艳、 山宝琴等(2007)分别结合我国社会主义新农村建设的实际情况,对农业机械化的基础性地 位与作用进行了论述。
②农业机械化发展的影响因素研究
农业机械化发展受到多种因素的影响,傅泽田等(1998)利用总量分析模型对农业机械 化发展与其主要影响因素的关系进行了定量分析,得出农业机械化的发展与人均收入、劳均 播种面积和粮食单产水平有密切关系,并随着人均收入、劳均播种面积和粮食单产水平的增 长而增长。穆维松等(2000)从我国农业机械化经营机制、农业发展环境、农村工业化水平 和经济发展水平等方面分析了我国农业机械化发展的环境变化,揭示农业机械化有着良好的 发展环境与机遇。郝庆升(2001)研究农业机械化发展的动力机制,得出政府对农业、农机 工业及农机科研的扶持,是农业机械化发展的外在动力;使用农业机械的经济效益是农业机 械化发展的内在动力。陈宝峰等(2005)采用逐步回归分析法对影响山西省农业机械化作业 程度的因素进行了量化分析,建立了山西省农业机械化发展水平影响因素逐步回归模型,笔 者提出提高山西省农业机械化综合作业程度的关键在于加强农机动力配备的同时还有赖于国 民经济的发展,农业劳动力的合理转移,以及农民收入的提高和适合丘陵山地作业的小型农 业机械的研制和推广。杨印生等(2006)应用DEMATEL法,对影响因素之间相互影响关系 进行研究,得出东北地区农业机械化发展主要影响因素。林万龙,孙翠清(2007)对农业机 械私人投资的影响因素进行分析,分析结果表明影响农业机械私人投资的主要因素是农民土 地经营规模、种植业生产的专业化程度、农户家庭经营性收入水平及已有的农机动力存量等。 彭代慧、祝诗平(2007)分析了劳动力、农机产品、土地等重要因素对我国农业机械化发展 的影响,并提出了农业机械化发展对策。薛亮等(2005)、祝华军等(2007)对农业机械化财 政投入与农业机械购置补贴问题进行了分析,分析表明农业机械化的发展与财政投入密切相 关,要用好农机补贴应做到:农机补贴的对象应以农机专业户为主,集中补贴重点机具品种, 农机补贴的资金标准以机具价格的30%左右为宜。张为杰等(2009)利用双对数计量模型对 农业机械化有关数据进行实证分析,表明农业机械化水平与农民人均收入水平、耕地规模和 农村金融发展水平之间具有相关关系。
③农业机械化系统优化与发展对策研究
陈乐萍(1999)、刘桂芝(2005)、杨敏丽(2006)、师丽娟等(2006)分别对农机社会化 服务组织形式及发展中存在的问题进行研究,提出主要对策包括:因地制宜,分类推进农机 服务产业化;建立农机作业市场,提高农机作业组织化程度;加入农机投入,建立完善农机 化投资机制;争取优惠扶持政策,切实加强领导。白人朴(2000)总结了建国以来我国农机 化发展取得的成就,指出2001~2015年我国农业机械化的主要任务和主攻方向。杨敏丽(2001) 在总结了当前我国农业机械化发展与发达国家相比存在的突出问题后,从农机化结构调整、 农机服务体系建设、农机化科技进步和创新、农机化信息网络建设、政策法规和标准化建设、 农民素质教育与技术培训、加强国际交流与合作七个方面较全面的提出了促进我国农业机械 化发展的措施。黄明洲(2002)、吴才聪等(2002)、彭卓敏(2003)、郭维俊等(2006)对农 业机械化技术创新重点方向、技术产业化及相应技术发展政策进行了深入研究,提出推动农 业机械化技术不断发展关键在于:提高农机化技术创新能力;积极实施农机化科技项目带动 战略;加强农机化技术国际合作与交流;做好农机化技术信息服务工作。何勇等(2003)基 于GIS系统对农业机械化发展水平的区域划分系统进行分析与设计。
李宝筏(2003)针对辽宁省实际情况,提出农业机械化发展对策:推进农业结构战略性 调整;精心组织“示范工程”;促进设施农业和创汇农业发展;培养具有创新能力的农机科技 人才。吴金环、沈立峰(2003)在分析中国农业机械化现状、存在问题、制约因素的基础上, 提出了农业机械化发展对策与思路,即:加大教育培训力度构建农业机械化科技创新体系; 转变政府职能,创造良好的农业机械化发展环境;优化农业机械化区域布局加强推广和宣传 工作。吕美巧、赵羽中(2003)对农机服务产业化发展进行了辨证分析,分析了农机服务产 业化的必然性和发展要求。杨大伟、杨翠迎、孙月(2003)对我国实行农机跨区作业进行了 研究,提出要推动农机跨区作业,加速我国农业机械化进程。李戈明、赵启华(2003)从基 础设施建设、基层技术服务体系建设、土地经营模式改革等方面提出了实现西部丘陵地区农 业机械化的跨越式发展的对策和措施。黄明洲(2002)、彭卓敏(2003)、郭维俊等(2006) 指出推动农业机械化技术不断发展的关键在于:提高农机化技术创新能力;积极实施农机化 科技项目带动战略;加强农机化技术国际合作与交流;做好农机化技术信息服务工作。杨印 生、郭鸿鹏等(2004),运用制度经济学的委托——代理理论对我国农机作业委托的影响、组 织形式进行了深入研究,提出了建立市场化农机作业委托组织体系的制度框架。闵玉琼(2004) 通过对农机推广的有利条件和内外部制约因素的研究分析,提出了农机推广的途径和措施。 沈道庆、谢周篙(2004)通过对发达国家发展农机化的财政投入、税收保护、金融信贷、法 律法规等方面的研究分析,阐述了我国政府要加快农机化法律法规建设步伐,建立健全市场 机制的农机化投入机制,充分发挥财税政策的诱导功能。周永来、杨国文(2004)论述了农 机大户的出现与发展,农机大户在农机化发展中的作用,提出了发展壮大农机大户的几条建 议。王智才(2004)分析我国农业机械化发展现状,提出推进农业机械化发展的对策:围绕 农业结构调整,优化农业机械化布局,加强政策法规建设,加快农业机械化技术创新,推进 科技进步,积极推广先进适用的农业机械化技术和机具,切实做好农机质量和安全生产工作, 维护农民合法权益。杨印生等(2005)结合我国实际情况,通过对我国农业机械化促进和支 持体系的构建问题进行系统分析,指出我国农业机械化促进体系存在的主要问题,提出主要 对策包括:根据农机发展需要建议国家增加对农业机械化基本建设的投资数额;地方政府应 尽量多安排一定的资金支持农机的购置,特别是农机的综合配套使用;逐步增加农机事业费 在各种农口投资基金项目中列入农机科目;认真加强对专项资金的使用管理,提高资金的使 用效益;国家在信贷、税收等方而应给予农机政策优惠;政府有关部门应以多种形式扶持农 机服务体系的建设。杨敏丽、陈乐萍、刘桂芝、师丽娟等(2006)分别对农机社会化服务组 织形式及发展中存在的问题进行研究,提出优化农村社会化服务的主要内容包括:因地制宜, 分类推进农机服务产业化;建立农机作业市场,提高农机作业组织化程度;加入农机投入, 建立完善农机化投资机制;争取优惠扶持政策,切实加强领导。姚宝刚(2006)在深刻认识 现代农业基本特征基础上,提出农业机械化发展对策:农产品生产过程机械化与产业化经营 相结合;大力推进适应农业和农村经济结构战略性调整的农业机械化发展战略;发展保障农 业可持续发展的农业机械化技术;建立和完善农业机械化技术标准体系;加强政策法规建设 和宏观调控力度;提高优势农产品质量安全水平。张睿、高焕文(2007) 通过对中国农业机 械化的柴油消耗趋势进行分析,提出了农业机械化节能战略措施。陈瑞燕、郭翔宇等(2009) 分析了阻碍农业机械化发展的因素和促进措施,提出促进农村剩余劳动力的转移,加大政府 对农业机械的投入,建立农业机械化服务体系,能有效促进黑龙江省农业机械化作用的发挥。
2)农业机械化对农业经济增长作用研究 杨邦杰(2000)、程智强等(2001)、洪仁彪等(2000)、杨青等(2000)、高连兴等(2001) 采用 Cobb-Dauglas 生产函数、索络余值法和项目有无比较法将农业机械化对经济的作用和 贡献进行了定量研究。张冬平等(1996)、祝华军(2005)分别对农业机械化与农村劳动力转 移之间的关系进行了深入研究,结果表明农业机械装备弥补了农业劳动力转移后农业生产中 有效农业劳动力不足,为农村工业化和城市化提供了劳动力供应。王福林(2004)、宗晓杰 (2006)提出运用DEA法的C2R和C2GS2两个模型测算农机化贡献率,力求使测算结果更 接近真实情况。白人朴(2004)对新阶段农业机械化与农民增收的关系进行了理论和实证研 究,提出农民增收的根本是提高劳动生产率,而农业机械是提高农业劳动生产率的关键。周 志艳、山宝琴等(2007)结合我国社会主义新农村建设的实际情况,对农业机械化的基础性 地位与作用进行了论述。宋山梅等(2009)利用我国1990~2005年统计数据,对我国农业机 械化与农业经济增长的内在联系进行分析,通过运用ganger因果检验和协整分析,进一步验 证农业机械化在我国农业经济增长中的巨大作用。李欢等(2010)构建了 C-D生产函数模型 及双对数模型,考察了各种要素投入的增长对黑龙江省农业经济增长的贡献。
3)农业机械化发展水平与经济效益评价
农业机械化发展水平和经济效益评价可以全面反映农业机械化发展情况,正确引导农业 机械化的进一步发展,提高管理水平,因此,这一领域也成了人们关注的焦点。杨印生等(1997) 建立了多层次灰关联评估模型,并对吉林省榆树县大坡镇9个村的农业机械化作业程度作了 评价。李炳军等(1997)认为反映农业机械化发展水平的指标体系包括效果指标、装备水平、 发展潜力和稳定协调能力;把我国农业机械化发展水平划分为初始机械化、半机械化、基本 机械化和全面机械化4个阶段,并提出了相应的评价标准。李立辉等(2001)建立了农业机 械化技术经济效益多层次灰关联的层次结构评估模型,包括土地生产率、劳动生产率、成本 利润率和投资效果,并对吉林省榆树市大坡镇九个村进行实证研究。楼文高等(2003)根据 农业机械化发展水平的评价标准,提出了生成足够多人工神经网络训练样本、检验样本和测 试样本的方法,运用训练后的神经网络评价模型对河南省农业机械化发展水平进行了评价。 何勇等(2004)在分析现有农业机械化发展水平评价方法的基础上,提出了粗糙集理论与人 工神经网络技术相结合的农业机械化发展水平评价指标简化体系和评价方法。郑文钟等 (2006)在已有农业机械化发展水平评价指标体系的基础上,利用模糊聚类与粗糙集理论确 定各指标的权重,为评价农业机械化发展水平提供了一种新方法。吴维雄等(2008)根据相 关研究成果并结合四川农业机械化发展的实际,建立了四川综合农业机械化水平评价指标体 系。牛淑卿等(2010)通过建立关联分析模型,对河北省农业机械化水平进行了科学的评价。 刘超(2010)建构了农业机械化评价的程度度量和项目相对重要性衡量两套指标体系,阐明 了农业机械化程度的计算方法,并在实际中加以应用。
4)农业机械化发展的阶段性及区域性研究
农业机械化的发展不仅表现出发展的无限性和连续性,而且呈现出发展的阶段性。正确 认识我国农业机械化所处的发展阶段,对农业机械化的基本国情做出科学判断,是建设有中 国特色的农业机械化事业的重要问题,是科学制定和正确执行我国农业机械化方针、政策的 基本依据。杨敏丽(1998)从农业机械的替代效应、农用总动力结构变化、人-畜-机作业费 用构成、农业劳动生产率的变化等四个方面分析了我国农业机械化的现状,得出我国仍处于 初步机械化阶段的结论。白人朴等(1999)建立了农业机械化发展所处阶段的模糊综合评判 模型,农业机械化发展阶段划分主要运用耕、种、收机械化综合水平及第一产业从业人员占 全社会从业人员的比重两个指标,用该模型对全国及各个省市区农业机械化发展阶段进行评 判,把农业机械化发展过程大体划分为3个阶段即农业机械化初级阶段、农业机械化中级阶 段、农业机械化高级阶段。杨敏丽、白人朴(2000)对我国农业(种植业)机械化发展的区 域不平衡性进行了研究,在调查与分析我国各地区农业主要是种植业机械化发展情况的基础 上,对农业机械化的发展进行了地区比较研究与综合评价;利用综合评分法和模糊聚类法, 将农业机械化的发展分为三类地区,提出我国农业机械化的发展应按北部、中部、南部来分 类指导实行分区决策、分类实施、重点突破、逐步推进的发展战略。郑文钟、何勇(2004) 针对农业机械化发展的区域性和发展水平的不平衡性,考虑浙江省的实际情况,以各县市为 基本单元对农业机械化发展水平进行了评价与分类,并将评价结果与具有地图化表现和空间 分析能力的软件相结合,生成相应的专题地图,分析了农业机械化发展水平及其影响因素的 空间分布规律,并对各类地区的农业机械化发展提出措施与建议。杨敏丽、白人朴(2005) 提出了以农机作业为基础、能力为保障、效益为核心的农业机械化发展水平评价指标体系, 建立了发展阶段模糊评判模型,对我国及各地区农业机械化发展阶段进行了评判。
5)农业机械化发展目标的预测
我国对农业机械化发展目标的研究较少,主要采用专家调查法和定量预测法,集中在对 农业机械化装备水平和农业机械化作业程度进行定量预测。关凯书等(1999)采用模糊神经 网络预测模型对我国农机总动力需求进行了预测。谢红梅等(2001)、陈丽能等(2001)、赖 庆辉等(2005)采用BP神经网络对全国和各地区的农机总动力进行了预测。孙福田(2004) 采用将简单移动平滑法、指数平滑预测模型中的二次曲线趋势和修正指数曲线模型按权重组 合对我国农业机械化装备水平,耕、种、收和植保机械化程度进行了预测。陈宝峰(2005) 采用专家调查法和时间序列一元线性回归法对农机总动力、大中型拖拉机保有量、小型拖拉 机保有量和农业机械化作业程度进行了预测,得出山西省2010年和2020年的农业机械化发 展目标。吉林大学的白丽等(2005)以1992~2001年吉林省耕、种、收机械化作业程度的统 计数据为依据,采取了平滑预测与一元线性回归预测相结合的方法,预测了2005~2015年吉 林省耕、种、收机械化作业程度的发展。朱荣胜,王福林(2006)采用趋势包络法对黑龙江 省农机总动力进行了预测。朱瑞祥等(2006)结合灰色预测模型和神经网络预测模型的优点, 建立了灰色神经网络组合模型,对农机总动力进行了预测。刘佩军(2007)对移动平均后的 数据,分别采一元线性回归、幂函数回归、指数函数回归进行预测,选择拟合精度较高的模 型作为相应指标的预测模型,预测了2010~2020年东北地区农业机械化装备水平和耕、播、 收机械化作业程度的发展。张庆霞(2007)采取移动平均预测与一元线性回归预测相结合的 方法,预测了2007~2017年安徽省耕、播、收机械化作业程度。张淑娟,赵飞(2008)建立 了基于Shapley值的农机总动力组合预测方法。
综上所述,国内外对农业机械化问题的研究已具备了一定的广度和深度,但由于各国农 业机械化发展的实践差异,国内外研究存在很大差异。目前,发达国家对农业机械化的研究 主要集中在高效、低投入农业模式和相应的生产方式的研究上,以及近些年来可持续农业的 生产手段与技术体系的研究上,相应地农业机械化技术向精细化、自动化、机电一体化、智 能化方向发展,对一个国家或地区的农业机械化发展目标、发展模式、发展对策等少有研究。 国内对农业机械化的研究多是一般对策性的研究,有个别的研究相对深入,但不全面,定性 分析较多,定量分析较少, 2000年以后各个省份也开始研究适合本省特点的农业机械化发展 思路和对策。因此,本论文选择对黑龙江省的农业机械化发展问题进行全面、系统、深入的 研究。
1.3研究的主要内容、方法和技术路线
1.3.1研究的主要内容
农业机械化的发展是一个涉及技术、经济、社会的复杂系统工程,在不同的发展阶段、 不同的区域、针对不同的作物品种,农业机械化的发展速度、发展道路选择是不同的。面对 经济全球化的形势和黑龙江省实现农业现代化的发展要求,从系统的角度,联系的观点对黑 龙江省农业机械化的发展问题进行深入、系统的研究,以此提出黑龙江省农业机械化发展目 标、发展重点和促进农业机械化发展的管理方法及技术手段,从而为提高农业机械化管理的 科学化程度提供理论支持,为宏观指导和微观调控黑龙江省农业机械化又好又快的发展,制 定发展规划提供参考依据。本文主要研究内容如下:
1) 黑龙江省农业机械化发展现状分析
根据黑龙江省农业机械化发展的历史数据资料,结合实地调查情况,对黑龙江省农业机 械化的发展历程、基本现状、发展的有利条件、存在的主要问题等进行分析。
2) 农业机械化发展水平评价与分析
在分析比较现有农业机械化发展水平评价方法的研究成果基础上,结合黑龙江省实际情 况,针对种植业对灌溉和植保要求较高,原有的农业机械化综合保障能力评价指标只体现农 机总量的变化,没有考虑农机的配套情况,农机人员的评价只能体现素质变化不能体现数量 变化等,对农业机械化发展水平评价指标体系进行改进研究;应用专家调查法和查阅文献的 方法确定各个评价指标的标准值和权重。用综合评价法测算2001~2008年黑龙江省农业机械 化发展水平,利用测算结果分析黑龙江省农业机械化发展水平的发展变化,及阻碍农业机械 化发展的原因。利用2008年统计数据,对黑龙江省各个地区农业机械化发展水平进行评价, 并对评价结果进行分析和地区比较。
3) 农业机械化发展的环境辨识与展望
第一,对发展农业机械化的环境因素进行辨识。第二,选择影响农业机械化发展的因素, 依据黑龙江省2001~2008年的有关数据,建立灰色综合关联度分析模型对黑龙江省农业机械 化发展的影响因素进行关联分析,确定影响农业机械化发展的主要因素。第三,利用定性和 定量相结合的分析方法对与农业机械化发展密切相关的一些环境因素进行预测和展望。第四, 对农业机械化的未来发展环境进行综合分析。
4) 黑龙江省农业机械化发展目标研究
第一,从农机装备水平、农机作业程度及农机经营效益三个方面确定代表农业机械化发 展水平的各指标。第二,对黑龙江省农业机械化发展进行预测,黑龙江省农业机械化的发展 态势有明显的非线性特性,通过对不同的预测方法进行研究,提出对农业机械化发展态势进 行预测的新方法,并对其进行预测。第三,研究代表农业机械化发展水平的各指标与地区经 济发展和农业经济的关系模型,通过关系模型确定经济增长对农业机械化的需求。第四,根 据农业机械化发展目标预测结果和经济发展对农业机械化需求预测结果,并与国内外农业机 械化发展的先进水平相比较,综合考虑最终确定出黑龙江省农业机械化 2015年、2020 年的 具体发展目标值。第五,运用定性和定量相结合的方法,从黑龙江省经济实力增长,农业机 械化发展对财政投入需要量,政府可以对农机化发展投入的资金量,国家补贴政策,农机服 务组织,工业化和城市化进程,农机工业发展等方面对发展目标的实现进行可行性分析。
5) 黑龙江省农业机械化发展重点及对策措施
考虑有利于增加农民的收入,有较高的投资效益,发展农业机械化的相对薄弱环节及保 护环境等,同时结合黑龙江省大农业发展战略,提出黑龙江省农业机械化发展重点;根据黑 龙江省农业机械化发展重点及影响农业机械化发展主要因素提出农业机械化发展对策措施。
1.3.2研究的主要方法和技术路线
农业机械化的管理决策是一项复杂的系统工程,本研究以解决实际问题为导向,注重理 论研究与实践的结合,运用系统工程的思想,全面、系统地对黑龙江省农业机械化进行深入 的研究,使研究成果能为黑龙江省有关管理部门科学决策提供管理方法和有效理论支持。本 文主要采用文献研究法、比较研究法、定性与定量分析相结合的方法和调查法等研究方法。
文献研究法:通过查阅《中国农业机械化统计年鉴》、《中国农业机械工业年鉴》、《中国 农业年鉴》、《中国统计年鉴》、《黑龙江省统计年鉴》等文献资料获取基本的数据;通过查阅 科技文献,掌握黑龙江省农业机械化发展现状、发展历程、发展的有利条件、存在的主要问 题以及国外发达国家农业机械化发展情况和发展经验,研究农业机械化发展水平评价指标体 系,分析黑龙江省农业机械化的发展环境等,及掌握各种评价、优化和预测的定量分析方法。
比较研究法:主要将黑龙江省农业机械化发展与全国其他省份和国外典型发达国家的农 业机械化发展进行比较,借鉴其发展经验,吸取其教训,探索黑龙江省农业机械化的发展方 向及相关对策措施。
定量分析法:主要是用综合评价法对农业机械化发展水平进行评价;用回归分析法对农 业机械化与经济发展的关系进行定量分析,用布朗三次指数平滑法对黑龙江省地区生产总值 进行预测;用回归分析法、移动平均法、灰色预测法、BP神经网络模型及神经网络组合模型 等方法,对农业机械化未来发展目标进行预测,为制定农业机械化发展目标提供科学依据。
调查法:通过专家咨询的方式确定农业机械化发展水平评价指标体系,及各个评价指标 的标准值和权重。
本研究技术路线反映作者总体设计思想,也是指导本项研究有序进行的基本依据,如图
1-1所示。
1.4 本章小结
本章论述了本文的研究目的和意义,并从国内外各种文献资料着手,详细阐述了国内外 农业机械化发展研究概况,结合黑龙江省农业机械化发展的特点,提出了主要的研究内容、 研究方法和技术路线。
图 1-1 技术路线
Fig.1-1 The flow chart of technical route
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2黑龙江省农业机械化发展现状分析
为深入贯彻落实“千亿斤粮食产能战略工程”,促进黑龙江省实现由传统农业向现代农 业转变,必须了解黑龙江省农业机械化的发展历程和发展现状,进而研究黑龙江省农业机械 化的未来发展问题。鉴于此,本章将从不同的方面对黑龙江省农业机械化的发展历程和现状 进行分析,揭示出一些带规律性的发展特点和存在的问题,以作为研究黑龙江省未来农业机 械化发展问题的参考和依据。
2.1黑龙江省农业机械化发展历程分析
黑龙江省是农业大省,相比其他省份开发较晚,但农业机械化是我国发展较快的重点地 区之一。从建国以来,黑龙江省农业机械化随着农业的不断发展,主要经历了以下几个阶段:
1)行政推动阶段(1949~1981)
1949年黑龙江省在农村推广半机械化,这一时期机械少、缺乏经验。不仅机器是从苏联、 东欧一些国家引进,而且农机作业、农机管理,也是照搬国外的做法。60年代,是黑龙江省 农业机械化的普及阶段,从原来少数地方使用拖拉机到几乎所有公社都使用拖拉机,农业机 械由引进“洋货”到使用国产拖拉机与农具,农机作业从翻、耙、压向机播、机中耕、机械 脱粒等系列化作业方向发展,农机服务从农田作业领域向副产品加工等其它领域扩展。70年 代初到80年代初,是黑龙江省农业机械化的急速发展阶段。这一时期,除公社外,许多生产 队在国家贷款的支持下,先后购买了相当数量的农业机械,由两级经营发展到国家、公社、 生产大队、生产队四级经营。同时,在农机科研、制造、供销、维修等方面也相应得到了发 展,形成了较完整的体系。
这一阶段的主要特征是:在高度集中的计划经济体制下,农业机械作为重要的农业生产 资料,实行国家、集体投资、所有和经营,不允许个人所有的政策。国家通过行政命令和各 种优惠政策,推动农业机械化事业的发展,政府对农业机械的投入比较多。
这一阶段的主要历史经验是:在国家和集体所有制形式下,受长期计划经济体制的束缚, 严重影响了农民发展农业机械化的积极性。因此,到1980年并没有完成原定全国的农、林、 牧、副、渔主要作业机械化程度达到70%左右的目标。由此可见,农业机械化的发展应与整 个经济发展水平相适应,这是农业机械化发展的客观规律,不可违背,同时农业机械化的发 展应充分调动农民的积极性,考虑农民的利益。
2)机制转换阶段(1982~1994)
1982年以后,黑龙江省全面推行农村家庭联产承包责任制,农机经营管理体制开始改革。 国家实行家庭联产承包责任制,把原来由生产队集体连片经营的土地,划分为小块由各家分 散承包经营。这样也促使了农机事业经营体制由集体经营转变为个体经营,农机产品由国家 调拨变为商品进入市场,农机具也由大型向小型发展。
这一阶段的主要特征是:随着经济体制改革的不断深入,市场在农业机械化发展中的作 用逐渐增强。国家用于农业机械化的直接投入逐步减少,对农机制造业的计划管制日益放松, 开始允许农民自主购买和使用农业机械,形成了农业机械多种经营形式并存的局面。
这一阶段主要的历史经验是:允许农民自主购买和使用农业机械政策的出台,解放了农 民的思想,极大地调动了农民的积极性,促进了农村经济的快速发展,为农业机械化的发展 开创了一个崭新的局面。由此说明,在生产发展的前提下,要依靠农民,相信农民,充分调 动农民的积极性,使农民成为发展农业机械化的主体,只有顺应市场经济发展的规律,农业 机械化才能更快更好地发展。
3)市场导向阶段(1995年至今)
1995 年至今,黑龙江省农业机械化进入探索与稳步发展阶段。特别是 2004 年党中央国 务院确定黑龙江省为先行免征农业税改革试点的2个粮食主产省之一,全省2004年对农民直 接补贴达到18.5亿元,农民减负28.2亿元。随着农村经济体制的改革,中央和各省、市连续 多年出台了一系列利农惠农政策,加大了对农业的投入和农民购机补贴力度,农业生产开始 向因地制宜和讲求经济效益的方向发展,农业机械遍布了农、林、牧、渔和农副产品加工、 农村运输等方面。农机科研和农机制造企业也适应市场需求,研制和生产先进的农机具,推 进了农业机械化向高效、服务型拓展,使农业机械化进入了一个新的历史发展时期。
这一阶段的主要特征是:在国家相应法规和政策措施的推动引导下,快速推动了农业机 械化的市场化进程,大大加快了农业机械化事业的发展步伐。由于国家在计划经济体制下形 成的农业机械化政策导向发生了重大变化,农业机械化进入了以经济效益为中心、以市场为 导向的新的发展阶段。在这种大环境下,农机制造、农机科研和农业机械社会化服务都有了 长足的进步,农业机械化法规建设步伐加快。在自主创新、节本降耗、保证质量、保护环境 思想的指导下,一大批先进适用的新型农业机械在生产中发挥了重要作用,促进了农机与农 艺相结合,推动了农业的科技进步,提高了科技贡献率。
这一阶段主要的历史经验是:农业机械化的发展已完全纳入市场经济的轨道,在国家和 农民经济实力增长的基础上加大了对农业机械化的投入,农业机械化取得了较大的发展。这 一阶段各方面的法律、法规进一步建立健全,农机社会化服务体系逐步完善,农业机械的科 研开发和技术推广体系建设受到重视。因此,1995~1998年出现了农机热,2003年农业机械 化再掀高潮,黑龙江省决定由政府作为主要出资人,建立首批18个农机作业合作社,到2008 年全省农机作业合作社总数达到1216个。这说明农业机械化的发展是与农业发展、农村繁荣、 农民购机能力增强息息相关的,国家实施的科教兴农战略、工业反哺农业、城市支持农村、 加速工业化进程、促进农村劳动力向非农产业转移等一系列政策措施为农业机械化的发展创 造了良好的条件,农业机械化发展进入了新的战略时期。
2.2黑龙江省农业机械化发展现状分析
2.2.1农业机械拥有量平稳增长,装备水平进一步提高
黑龙江省2001~2008年主要农业机械拥有量情况见表2-1。由表 2-1可知,进入21世纪 以来,黑龙江省农业机械总量持续增长,农业机械总动力平均每年增长 9.03%;大中型拖拉 机台数平均每年增长 29.67%,大中型拖拉机总动力平均每年增长 19.72%;小型拖拉机台数 平均每年增长 2.13%,小型拖拉机总动力平均每年增长 3.89%;大中型拖拉机配套农具平均 每年增长 17.34%,小型拖拉机配套农具平均每年增长 8.34%。可见进入 21 世纪以来农机总
动力增长速度很快,特别是大中型拖拉机及其配套农具增长速度远远超过小型拖拉机及其配 套农具增长速度,由于大中型拖拉机增长速度比大中型拖拉机配套农具增长的快,使得大中 型农机具配套比没有得到很好的优化,小型拖拉机数量增长速度比小型拖拉机配套农具数量 增长的慢,使得小型农机具配套比得到较好的优化,逐步趋向于合理的配套比。
表2-1 2001~2008年黑龙江省主要农业机械拥有量
Tab.2-1 Possession of main agricultural machinery from 2001 to 2008 in Heilongjiang Province
年份 农机总 动力 /MW 农机原值/ 万元 大中型拖 小型拖
拉机动
力/MW 大中型拖拉
机配套农具
/万台 小型拖拉 机配套农 具/万台
大中型拖
拉机/台 拉机总动
力/MW 小型拖拉 机/万台
2001 16483 1323252.52 78177 3249 65.3 6278 18.90 64.60
2002 17418 1377179.43 85266 3303 68 6689 19.40 69.40
2003 18077 1427789.53 99462 3518 69.5 6913 20.10 76.30
2004 19522 1578846.73 127795 4155 71.6 7347 22.20 83.60
2005 22340 1818420.55 217275 5789 74.41 7906 31.88 87.73
2006 25706 2133913.57 323087 7971 75.48 8150 40.87 104.49
2007 27853 2440961.56 381813 9273 75.72 8203 47.20 110.27
2008 30184 2715516.02 481795 11459 71.36 7714 59.28 113.20
注:数据来源于2009 年《黑龙江省统计年鉴》
2008年黑龙江省拥有农机总动力30184兆瓦,占全国农机总动力的3.75%,大中型拖拉 机481795台,大中型拖拉机总动力11459兆瓦,配套比为1:1.23;小型拖拉机71.36万台, 小型拖拉机总动力7714兆瓦,配套比为1:1.59;农用灌溉动力机械达到284137台,是2000 年的1.34倍,总动力达到2636兆瓦,农用水泵数量达到35.6万台,是2000年的1.2倍;机 动喷雾(粉)机达到79330台,是2000年的4.74倍,总动力达到218.14兆瓦;联合收割机 达到42187台,自走式机动割晒机6606台,机动脱粒机160221台,农用运输车186672辆, 分别是 2000 年的 3.17 倍、3.50倍、1.34倍、5.86倍。可见,黑龙江省农业机械最近几年增 长的速度特别快,尤其是植保机械和农用运输机械,农业机械已成为黑龙江省农业生产的骨 干力量。为了评价黑龙江省农业机械整体发展水平,选择了9项指标与全国、吉林、辽宁进 行横向比较,比较结果见表2-2。
表2-2 2008年全国、黑龙江、吉林、辽宁农业机械9项指标比较表
Tab.2-2 Nine indexes contrast of agricultural machinery among China,Heilongjiang,Jilin,Liaoning
in 2008
指 标 全国 黑龙江 吉林 辽宁
1 每公顷农机总动力/ (KW・hm-2) 6.75 2.55 3.25 5.00
排 序 1 4 3 2
2 每公顷大中型拖拉机/(台•hm-2) 0.0246 0.0407 0.0364 0.0288
排 序 4 1 2 3
3 每公顷大中型拖拉机动力/ (KW^hm-2) 0.6726 0.9686 0.7512 0.7106
 
续表
指 标 全国 黑龙江 吉林 辽宁
排 序 4 1 2 3
4 每公顷小型拖拉机/ (台・hm-2) 0.1415 0.0603 0.1024 0.0580
排 序 1 3 2 4
5 每公顷小型拖拉机动力/ (KW・hm-2) 1.3677 0.6521 1.0014 0.6193
排 序 1 3 2 4
6 每公顷大中型拖拉机配套农具/(台•hm-2) 0.0358 0.0501 0.0704 0.0380
排 序 4 2 1 3
7 每公顷小型拖拉机配套农具/ (台・hm-2) 0.2296 0.0957 0.2945 0.0791
排 序 2 3 1 4
8 大中型拖拉机配套比 1.4535 1.2303 1.9354 1.3189
排 序 2 4 1 3
9 小型拖拉机配套比 1.6225 1.5877 2.8758 1.3634
排 序 2 3 1 4
由表2-2可知,黑龙江农业机械最重要的指标——每公顷农机总动力指数与吉林、辽宁、 全国均有很大差异,其中吉林是黑龙江的1.27倍,辽宁是黑龙江的1.96倍,全国为黑龙江的 2.65倍,黑龙江每公顷农机总动力最少;每公顷大中型拖拉机台数和动力数均排在第1位, 是全国平均水平的1.65倍;黑龙江小型拖拉机台数和动力数均排第3位,与吉林和全国相比 差距很大;黑龙江每公顷大中型拖拉机配套农具排第 2 位,吉林是黑龙江的 1.4 倍;黑龙江 每公顷小型拖拉机配套农具排第3位,全国是黑龙江的2.40倍,吉林是黑龙江的3.08倍;黑 龙江的大中型拖拉机配套比和小型拖拉机配套比分别排在第4位和第3位。
通过以上分析,我们可以得到以下四点认识:
1) 黑龙江省唯一的优势是每公顷大中型拖拉机及其配套农具数量比较多,这对充分发挥 大中型拖拉机在农业生产中的作用是有利的,但大中型拖拉机配套比不合理的情况比较明显, 因此,还要增加大中型拖拉机配套农具的数量。
2) 黑龙江省每公顷农机总动力虽然很少,但农业机械化水平却很高,主要是因为黑龙江 省大中型拖拉机和配套农具数量比较多,可见黑龙江省适合发展大中型拖拉机,进而发展适 度规模经营。
3) 全国每公顷农机总动力是黑龙江省的 2.65 倍,远远高于黑龙江省,黑龙江省作为国 家重要的商品粮基地,国家应加大对黑龙江省农业机械的投入力度,使黑龙江省优先实现农 业现代化。
4) 黑龙江省拖拉机配套比不合理的现象比较明显,配套比低于全国平均水平,因此,要 加大对配套农具的引进,更好的发挥拖拉机在农业生产中的作用。
2.2.2农业机械化作业程度发展情况
农业机械化作业程度反映机械化生产方式替代传统生产方式的程度,即农业机械化在农 业生产中实际作用的大小。目前,学者对农业机械化作业程度进行研究主要采用农作物耕地、 栽播、收获机械化作业程度3 个指标。但在不同的社会经济发展阶段和各地区不同的实际情 况下,农业机械化作业指标也应随之进行调整,以正确的反映农业机械化作业程度,本文从 耕地、栽播、灌溉、植保、收获机械化作业程度对黑龙江省农业机械化作业程度进行研究。 耕地机械化作业程度是指机械化耕地的面积占总耕地面积的比例,播种机械化作业程度是指 机械化播种的面积占总播种面积的比例,灌溉机械化作业程度是指机电灌溉的耕地面积占总 耕地面积的比例,植保机械化程度是指采用机动植保机械(不包括使用手动喷雾喷粉机)防 治农作物病虫害的面积占总播种面积的比例,收获机械化作业程度是指机械化收获的面积占 总收获面积的比例。根据1990~2008年黑龙江省及全国农业机械化作业统计数据计算得到表
2-3,做出黑龙江省及全国农业机械化作业程度变化曲线图,如图2-1、2-2所示。
表2-3 1990~2008年黑龙江省及全国农业机械化作业程度
Tab.2-3 Operation degree of agricultural mechanization from 1990 to 2008 in Heilongjiang
Province and China
机耕程度/% 机播程度/% 灌溉机械化程度/% 植保机械化程度/% 机收程度/%
黑龙
江省 全国 黑龙
江省 全国 黑龙
江省 全国
平均 黑龙
江省 全国 黑龙
江省 全国
1990 75.6 50.5 63.76 14.5 11.72 31.92 21.06 9.17 33.75 7.41
1991 76.2 52.45 67.20 16.47 12.15 48.56 20.77 11.41 27.99 7.78
1992 75.9 53.75 66.66 17.72 12.05 33.42 16.77 12.49 29.24 9.10
1993 76.27 54.50 66.74 18.13 12.22 33.25 18.23 12.30 29.00 9.73
1994 79.55 55.27 68.73 18.97 11.22 33.22 19.69 13.46 28.85 10.48
1995 78.5 56.32 67.92 20.04 12.64 33.90 23.53 14.97 29.22 11.15
1996 81.73 57.81 69.08 21.38 15.32 34.45 22.25 15.55 30.45 12.03
1997 90.12 60.81 70.22 22.60 18.26 26.85 28.29 18.63 33.93 13.87
1998 90.73 63.06 70.41 24.67 21.06 26.64 26.83 19.53 33.75 15.07
1999 92.17 65.02 72.65 25.59 23.02 27.41 38.29 21.39 36.33 17.0
2000 77.56 47.75 72.04 25.75 18.79 28.34 31.79 22.86 39.58 17.07
2001 73.35 47.41 71.64 26.06 19.50 28.54 31.24 22.85 38.26 17.04
2002 73.06 47.13 72.65 26.64 20.02 28.70 36.32 22.97 35.15 18.33
2003 73.6 46.81 71.11 26.71 19.39 28.72 34.92 23.65 39.45 19.02
2004 81.2 48.9 83.28 28.8 20.91 28.43 64.31 26.03 45.70 20.4
2005 85.41 50.15 77.94 30.26 21.88 29.12 48.63 26.57 49.88 22.63
2006 92.07 55.39 83.15 32.00 23.51 30.08 59.42 28.18 52.59 25.11
2007 97.53 58.59 83.91 34.43 26.00 40.14 56.37 30.21 52.21 28.62
2008 97.83 62.92 87.70 37.74 26.42 38.29 66.90 32.28 54.28 31.19
注:数据来源于 1991~2005年《中国农业年鉴》,2009 年《黑龙江省统计年鉴》,1991~2005年《中国农业
 
机械年鉴》,2006~2008年《中国农业机械化年鉴》,1998~2002年《中国统计年鉴》
 
 
图2-1黑龙江省农业机械化作业程度 图2-2全国农业机械化作业程度
Fig.2-1 Operation degree of agricultural Fig.2-2 Operation degree of agricultural mechanization in Heilongjiang Province mechanization in China
由图2-1、2-2可知,黑龙江省农业机械化作业程度各指标有明显的非线性变化趋势,全 国的农业机械化作业程度各指标变化相对黑龙江省比较平缓。黑龙江省耕地、播种、植保、 收获机械化作业程度远远高于全国平均水平,而灌溉机械化作业程度远远低于全国平均水平 黑龙江省耕整地机械化作业程度最高,已经基本完全实现机械化;其次是播种机械化作业程 度很高,发展速度很快;植保机械化作业程度发展速度特别快,从2006年开始超过收获机械 化作业程度;收获机械化作业程度一直保持比较平稳的增长速度,发展程度较低,是农业机 械化全程机械化的薄弱环节;灌溉机械化作业程度是农业机械化发展的瓶颈,也是影响粮食 增产的一个重要因素,是一个亟待解决的问题。对黑龙江省农业机械化作业程度各个指标变 化曲线进行分析:
1) 耕整地机械化作业程度
黑龙江省耕整地机械化作业程度总体发展趋势与全国发展趋势基本一致,1990~2000 年 机耕程度都是上升的,从 2000 年开始迅速下降,2003 年达到最低水平,之后开始出现恢复 性增长,并且增长迅速。这是因为计算机耕程度的分子——机耕面积较实,而分母——耕地 面积不实,所以误差较大。2000年前全国耕地普查数据公布前,所用的耕地面积数偏小,所 以计算出的机耕程度比实际水平偏高。而 2000~2003 年,《中国统计年鉴》和《全国农业机 械化统计年报》都用1996年10月31日时点数全国普查数据公报的耕地面积数,而没有当年 的实际耕地面积数据,计算机耕程度所用的耕地面积数固定不变,所以计算用的分母偏大, 计算出的机耕程度比实际水平偏小了。2000年机耕面积继续增长,但分母耕地面积迅速增大 使得机耕程度迅速下降。2001~2003 年,机耕面积下降,导致机耕程度大幅度下降,这是由 于城市化进程加快,产业结构调整力度加大,使耕地面积减少了,加之免耕播种技术的推广 应用,以及大中型拖拉机更新换代不力,机耕面积一段时间出现减少。到2004年中央一号文 件对农业“两免,一补”政策出台,极大的调动了农民的积极性,农业机械化开始恢复性增 长,呈现出加快发展的良好态势。目前黑龙江省耕整地机械化作业程度较低的地区是牡丹江 大兴安岭、七台河。
2) 播种机械化作业程度
黑龙江省播种机械化作业程度从 1990~1999 年一直保持平稳增长趋势,2000~2003 年开 始略有下降,这主要是因为播种面积的迅速增加,大中型播种机械没有及时的更新换代,到 2004年播种机械化作业程度迅速增加,并且呈现快速增长的良好态势,这种变化规律与耕整 地机械化作业程度变化规律相同,可见统计数据是符合实际的。到2008年黑龙江省播种机械 化作业程度为87.70%,通过对各个地区的播种机械化程度进行比较可知大庆、绥化、哈尔滨 地区发展程度较低,是应重点发展区域。根据2000~2008年黑龙江省农作物播种机械化作业 情况统计资料,做出主要农作物播种机械化作业程度变化曲线图,如图2-3所示。
 
 
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 年份
图2-3 黑龙江省主要农作物播种机械化作业程度变化曲线图
Fig.2-3 Changing curve of operation degree of mechanically planting of main farming crops in
Heilongjiang Province
由图2-3可知,2000年黑龙江省小麦和大豆播种机械化作业程度已经达到97%以上,2000
年以后逐渐接近百分之百,其播种机械化技术已经成熟;玉米播种机械化作业程度2000~2008
年发展速度很快,从 85.89%增长到 96.47%,远远高于全国平均水平的 75%,平均每年增长
1.67%;黑龙江省水稻播种机械化程度一直很低,但 2000 年之后发展速度特别快,由 2000
年的42.35%增长到2008年的75.40%,平均每年增长8.58%,可见黑龙江省政府对水稻生产
机械化促进政策取得了显著的效果,特别是2006年之后黑龙江省成立水稻生产全程机械化合
作社,带动 2006 年水稻播种机械化作业程度比 2005年增长 9.22%。黑龙江省主要农作物播
种机械化已经全面实现,目前应加大力度提高其它作物如马铃薯、甜菜等的播种机械化程度
3) 灌溉机械化作业程度 黑龙江省的灌溉机械化作业程度远远低于全国平均水平,特别是1997年之前差距很大
2000 年黑龙江省的灌溉机械化作业程度比 1999 年下降了 4.23%,这与其它机械化作业指标 的变化趋势基本是相一致的。2001~2008 年黑龙江省和全国的灌溉机械化作业程度都处于缓 慢的增长状态,到 2008 年黑龙江省的灌溉机械化作业程度达到 26.42%,还没有达到农业机 械化发展中级阶段的要求。
4) 植保机械化作业程度
1990~2008 年黑龙江省的植保机械化作业程度一直高于全国平均水平,呈明显的非线性 波动增长趋势,全国的植保机械化作业程度一直处于平稳上升状态。1990~2003 年黑龙江省 植保机械化作业程度与全国平均水平差距还不是很大,到2004年由于国家政策和黑龙江省对 植保作业的重视,使得植保机械化作业程度迅速提高,比2003年提高二十多个百分点,远远 高于全国的植保机械化作业程度,到2008年已经达到66.9%,是全国平均水平的2倍。
5) 收获机械化作业程度
 
黑龙江省的收获机械化作业程度远远高于全国平均水平,除1991年和2002年的作业程 度有所下降外,其余年份一直处于平稳发展状态,并且自 2003 年开始迅速的增长,到 2008 年已经达到54.28%。通过对各个地区的收获机械化作业程度比较可知,大庆、绥化、哈尔滨 牡丹江和齐齐哈尔等地区发展程度较低,是重点发展区域。根据2000~2008年黑龙江省农作 物收获机械化作业情况统计资料,做出主要农作物收获机械化作业程度变化曲线图,如图2-4 所示。
100.00
90.00
80.00
70.00
60.00
50.00
40.00
30.00
20.00
10.00
0.00
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008年份
图2-4 黑龙江省主要农作物收获机械化作业程度变化曲线图
Fig.2-4 Changing curve of operation degree of mechanically harvesting of main farming crops in
Heilongjiang Province
由图 2-4 可知,2000~2008 年黑龙江省主要农作物收获机械化作业程度从高到低依次为 小麦、大豆、水稻、其它农作物、玉米。小麦收获机械化从2000年就已经达到95.46%,2000 年以后平均每年以 0.63%的速度增长,到 2008 年达到 99.79%;大豆收获机械化程度发展速 度较快,由2000年的61.35%增长到86.45%,平均每年增长5.02%;
水稻收获机械化作业程度 2000~2008 年发展速度最快,从 41.63%增长到 74.31%,平均 每年增长 8.62%;玉米收获机械化是黑龙江省玉米生产机械化发展的瓶颈,主要是因为玉米 收获机械技术不成熟,地区的适宜性差,机械的作业质量与可靠性低,存在作业故障率高, 特别是首次故障作业时间较低等问题,到 2008 年玉米收获机械化作业程度仅有 17.61%。可 见,黑龙江省主要农作物收获机械化作业程度应大力提高。
6)其它环节机械化作业程度
2000年之后黑龙江省在农业生产中不仅耕、播、灌溉、植保、收获机械化作业程度得到 很大的发展,机械深施化肥面积、机械化秸秆还田面积、机械脱粒粮食数量和农田机械运输 都有显著的提高,到 2008 年机械深施化肥面积达到耕地总面积的 52%,机械化秸秆还田面 积将近30%,机械烘干粮食数量和机械加工农副产品发展速度很慢,需要加大扶持力度。
整体而言,黑龙江省的各个生产环节的机械化作业程度存在较大差异,耕地和播种机械 化作业程度较高,收获和植保机械化作业程度相对较高,灌溉机械化作业程度较低。在播种 环节水稻机械化程度最低,在收获环节玉米机械化程度最低,水稻相对较高。大豆、小麦和 水稻的播种和收获环节机械化作业程度发展速度基本保持一致,其它环节机械化作业程度也 有一定的发展。在“立足大农业,发展大农机,服务新农村”战略思想的指导下,在各级农 机部门的共同努力下,黑龙江省农业机械化事业取得了一定的成就,农业机械化作业程度不 断提高,由单个作业环节机械化向全程机械化发展,呈现出快速发展的良好态势。
2.2.3农机社会化服务组织的发展
随着市场经济的发展,农机服务领域开始呈现多元化格局。从传统定义上的农机生产、 维护服务已经拓展到了农机生产的全过程服务,包括研究开发、生产制造、推广应用、维护 修理、经营管理以及教育培训等多环节的服务。黑龙江省农机服务队伍不断壮大,素质不断 提高,服务领域不断拓新,积极推进农机服务社会化、专业化、产业化、市场化对农业生产 起着重要作用,是促进农业机械化顺利实施的有效手段。
2.2.3.1 农机科研体系
1)基本情况
农业机械化是农村经济发展中一个不可逆转的发展潮流,发展农业机械化,科技是关键。 目前,黑龙江省有6个省属农机科研院所,即黑龙江省农业机械工程科学研究院、黑龙江省 农业机械维修研究所、黑龙江省水田机械化研究所、黑龙江省畜牧机械化研究所、黑龙江省 农副产品加工机械化研究所和黑龙江省农业机械运用研究所作为技术支撑。2008年黑龙江省 各科研院所有职工702人,其中高级专业技术人员186人,占26.5%,中级专业技术人员183 人,占 26.0%。黑龙江省的东北农业大学、佳木斯大学、八一农垦大学、迪尔佳联公司、佳 联收获机械公司、勃农兴达机械公司等高校和企业也具有较强的产品开发能力,相继开发了 一批拥有自主专利技术的新产品。
省属科研院所中,设有农业部质量监督检验检测中心2个,省级工程技术研究中心和省 级重点实验室各1个,省级中试基地6个,省级科技企业孵化器1个,人事部批准的博士后 科研工作站1个,主办2种学术期刊,即《农机化研究》和《农机使用与维修》。
2)科研成果和科技贡献
据黑龙江省6个省属农机科研所不完全统计,自改革开放以来,特别是1985年科技体 制改革以来,省属农机科研机构坚持为“三农”服务的方向,深化改革,勇于进取,无论从 管理体制、运行机制、科研条件、手段建设、基本建设方面,还是从思想观念等方面都发生 了巨大的变化,在科技创新、科技成果转化、中试基地建设、人才培养、改革内部运行机制 等方面取得了显著的成绩。为全省农业提供了 780 项科研成果,180 余项成果获国家、部、 省和行业级科技进步奖,取得专利150余项,发表有价值的学术论文1200余篇。目前省属农 机院所提供的科技成果,实现了全省农业机械的更新换代,部分产品达到国外90年代中后期 水平。为实现农业结构调整,发展现代农业,促进农业增效和农民增收做出了巨大的贡献, 取得了显著的社会效益和经济效益。省属农机院所多次获黑龙江省振兴经济奖、技术效益奖、 省长特别奖。
3)农机科研体制的发展变化
与1985年科技体制改革以前相比,省属农机科研机构发生了很大变化。一是由原来科研 型转变为科研生产经营型,课题来自生产需要,成果面向经济建设,成为发展现代农业的重 要科技支撑力量;二是研究领域拓宽,由原来局限于种植业机械研究转变为农业的产前、产 中和产后服务,产品覆盖面广,基本上满足了生产各业的需要;三是科技创新能力显著增强, 由原来科研周期长、成果水平低转变为科研周期缩短1/2至2/3,科研设计水平接近国际先进 水平,部分产品接近领先水平,而且国产化程度不断提高;四是科技产业化取得突出成效, 成果熟化和转化的速度加快。目前加工设备部分实现数字化,中试能力有了质的飞跃;五是 科研手段明显改善,由原来图版设计转变为普及 CAD 三维设计,实验条件改善、仪器设备 逐渐更新,科技平台建设取得显著成效;六是开放办科研,由原来封闭搞科研转变为走出去、 请进来,跨部门、跨学科联合申报项目、联合协作攻关。实践证明,省属农机科研院所是黑 龙江省建设现代农业,促进农业机械化发展的一支不可缺少的技术支撑力量,是黑龙江省实 现千亿斤粮食生产能力的依靠力量。
4)农业机械化科研的发展方向
黑龙江省农业机械化科研应注重农业机械化与农业、资源、生态环境的协调发展,要发 展高产、优质、高效农业。有关部门应注重解决农业、资源、生态环境与农业机械化协调发 展的问题,紧紧围绕农业结构调整,不断优化和提高农业机械化装备和生产结构水平,加快 农业机械化服务市场化和社会化进程,重点为农业增效、农民增收提供先进的农业生产技术 及农业机械化装备,以适应农业现代化的技术需求及农业可持续发展的需要。要解决农业生 产中重点作物、关键环节的农业工程技术研发,结合粮食生产基地和畜牧业生产基地建设, 提高粮食和主要经济作物的机械化水平,为农业节本增效提供技术支持,努力使农业机械化 适应农业现代化的要求,为黑龙江省率先实现农业现代化提供技术支撑。
5)黑龙江省农机科研机构急需解决的问题
一是科研经费不足,科研人员较多从事眼前见效的产品研制,农机科技基础研究效果差, 使农机具技术水平进步慢;二是科技人员技术结构不合理,后继力量弱。各研究机构95%是 学习农机专业的,没有自动化和金属材料等相关专业人员加盟,农机产品升级提档进度慢。 2.2.3.2 农机教育培训体系
农机教育培训是农业机械化发展的基础保障,把农业机械科技成果广泛运用于农业生产, 使其转化为现实生产力,有赖于农村劳动者科技素质的提高,有赖于既懂农业技术又掌握农 业机械技能的新一代农民的兴起。抓好教育培训,造就大批农村人才,是农机教育培训部门 的重要任务和目的。在市场经济体制下,农机教育部门不但要为农业机械化事业培养、造就 多层次、多领域的人才队伍,还要在市场经济中不断壮大自身的实力,以适应农业机械化事 业发展的新需求。
1)农机教育培训体系基本情况
近几年,黑龙江省一直把农机化教育培训工作列为先导工作,以市场需求为目标,以对 农民有益为标准,加强指导、规范管理、协调服务,力求农业机械化教育培训工作适应现代 农业发展的需求。到2008年底,黑龙江省共有农机校79所,教职员工总数1110人,其中教 师总人数952名,大专以上文化程度499人,占教师比例的52.4%,农机专业255人,占26.8%, 年培训能力225000人。近几年,平均每年初训拖拉机驾驶员2.6万人,复训拖拉机驾驶员14.3 万人,培训农机大户、修理工、销售人员和管理人员0.3万人。
2)农机培训工作面对的形势和存在的问题
(1)黑龙江省农业机械化出现快速发展的势头,农业机械的数量增长很快,新拖拉机手 大量增加,给农业生产安全带来隐患,急需强化培训机制。
(2) 农机培训经费不足,使农机培训难度加大。一方面,农机校承载着农机培训的社会 职能,负责农业新机具、新技术的培训,每年需抽出大量的人力、物力到农村进行科普宣传, 具有明显的公益性。然而,长期以来,由于国家对农机培训无专项资金投入,直接影响了农 机科技成果转化和科技进步。另一方面,农机校负责农机驾驶员的培训,由于制定的学时过 长且不符合农村生产实际,长期以来,影响了学校的自我发展,给农机培训带来了不利的影 响。
(3) 校舍陈旧,教学手段落后。因多年没有基建和维修投资,大多数农机校的校舍陈旧。 农机校教学手段多是一些老式、过时的机具、设备,缺乏现代教学手段,影响培训质量。
(4) 教师队伍弱化,教学能力差,影响培训质量。
(5)农机驾校培训费用偏低,使农机培训质量受到影响。对北林区、肇东市、安达市、 阿城市、呼兰区5个县市,按新学时标准核实农机驾驶员培训成本,大中型拖拉机学员平均 培训成本489元,小型拖拉机学员平均培训成本341元,均高于现行380元和160元的标准。
3)保证农机技术培训工程建设质量的措施 农机技术培训要以现代农业和农业机械化技术为核心,以农机直接驾驶和使用人员为主 要培训对象,全面提高管理和技术服务水平,用5年的时间对全省农机作业服务区管理人员、 维修人员、驾驶操作人员进行培训,力求掌握农业机械化生产技术的农户达到80%,打造出 一支现代化农机人才队伍。为了完成上述任务,结合黑龙江省农机培训工作的现状,必须实 施以下建设措施:
(1) 加强农机技术培训体系建设,为现代农业和农业机械化技术传播提供保障 以黑龙江农业工程职业学院为依托,建立省级农机技术培训中心,以培养现代农机高等
技术应用型人才为目标,以中等农机职业学校师资、农机技术推广人员、农机科技管理人员、 广大农村生产与管理一线的农机技术带头人为主要培训对象,采取定期进修、集中培训等多 种方式开展培训活动,建立现代农机技术培训的基地。投资完善学院的动力机械实训中心、 作业机械实训中心、畜牧机械实训中心、农产品加工机械实训中心、设施农业装备实训中心、 农业机械驾驶实训中心的设施,健全现代农业机械化教师队伍。
在水稻、玉米、大豆、小麦、马铃薯、甜菜产区,依托现有培训机构,每个产区建立现 代农机人员培训中心,就地就近的培训农机技术人才。培训中心选在原农机校基础较好,农 业机械化基础好,农业科技水平较高的县(市)设立。
(2) 切实采取有效措施,加强师资队伍建设,提高教学水平。加强师资队伍建设是学校 做大做强的基础,教师队伍的素质决定着一个学校的前途,是保证教学质量的关键。建设一 支具有良好的政治素质,较高的业务水平,结构合理,相对稳定的教师队伍。
(3) 依法推进农机驾校社会化办学步伐,引入竞争机制提高办学水平和服务能力。
(4) 加强对农机培训工作的领导。提升现有农机校和拖拉机驾校的培训能力,打造县(市) 级农机培训基地,建立基层农机培训基地,全面提升培训能力和教学水平,逐步投资完善农 机校和拖拉机驾校教学手段、教学设施和教学环境,是保证培训整体效果的基础。 2.2.3.3 农机技术推广体系
黑龙江省农业发展进入了一个崭新的发展时期,即由计划经济向市场经济、粗放型农业 向集约型农业、传统农业向现代农业的转变。农业机械化作为农业科技载体也处于高速发展 阶段,新技术、新机具在农业生产中的应用逐年增多,农机推广工作成为农业机械化发展的 前导。农机推广服务体系已成为农机社会化服务体系的重要组成部分,成为实施科技兴农战 略的重要措施,提高农民科学文化素质的依靠力量。
1)农机技术推广体系现状
黑龙江省在农机推广体系建设中,多年来始终把县级站建设作为重要工作来抓。1996年 参照农业部农业机械化技术开发推广总站下发的“县级农业机械化技术推广机构建设规范”, 结合全省的实际,在全省范围内开展了县级站评估,县级推广站晋升“一级站”活动,该方 案对县级推广站的规模、级别、人员、办公场所、试验基地、交通工具以及经费来源等都做 了具体详细的规定,对被评定为一级县站的,在项目开展、经费保障等方面给予倾斜。截至 2008 年黑龙江省有近64%的县级推广站被评选为“一级站”,67个县907个乡镇农机推广机 构中人员总编制数为3238人,实有推广人员3253人,其中,省级 41人,市地级 69人,县 (市)级 651人,乡镇级 2487人。在推广人员中具有高级专业技术职务 65人,中级专业技 术职务 328人,初级1020人;大学专科以上学历 596人,中专及高中学历2159人,初中及 以下学历 498 人;年龄结构 50 岁以上 396 人,36~49 岁 1368 人,35 岁以下 1489 人。基本 形成了集试验、示范、技术引进、技术推广及培训为一体的推广网络,为黑龙江省农业增产、 农村发展、农民增收做出了重要的贡献。
2)农机技术推广服务体系的工作情况 黑龙江省农机推广服务工作,主要围绕农村产业结构调整和发展现代农业,实施大豆振 兴工程、粮食优质工程、养殖跨越工程和生态农业建设等工程而展开的,取得了较好的效果。
( 1 )围绕农村产业结构调整和发展质量效益型农业,开展农机推广工作 在立项上就紧紧围绕了主干线的工作重心,针对各地种植结构和农村经济特点,选择了 代表黑龙江省农业发展趋势的、科技含量高的项目大力推广。特别是结合全省实施绿色食品 工程、大豆振兴工程、粮食优质工程和生态农业建设工程,配套实施了大豆、玉米、水稻机 械化节本增效综合技术、玉米秸秆根茬机械粉碎还田技术、机械化节水灌溉技术、机械化残 膜回收技术等 13个项目。其突出特点:一是节本增效,为农民增产增收服务;二是紧紧依靠 科技,充分发挥科技的动力作用;三是紧紧围绕农村经济结构调整,发展质量效益型农业。
( 2 )充分运用农业机械化项目牵动机制,加大农业机械化新技术推广力度 黑龙江省农机推广工作,始终贯穿在全省农业机械化项目实施过程之中,实施技术创新, 加大了推进力度。具体做到三到位:一是组织领导到位,各地普遍成立了农机新技术推广领 导小组,把农机推广工作做为政府的重要工作来抓,并纳入目标管理;二是措施到位,各地 针对当地农机推广工作的实际情况,确立项目实施方案,建立项目库,进行项目管理,做到 了任务明确,责任清楚,奖惩分明;三是技术跟踪服务到位,各地普遍把业务骨干组织起来, 成立技术咨询指导组,多次深入到实地进行现场指导、跟踪服务,推进了项目的落实工作。
(3 )坚持农科教结合,全面提高农机推广工作水平 一是做到推广与科研单位的项目联合,黑龙江省农业机械化技术推广站与东北农业大学 共同在全省 5 个市县开展了国家“九五”攻关项目残膜回收机械中试试验工作,探索了环保 型农业的新路子,取得了显著成效;二是做到推广与生产单位的信息联合,黑龙江省农机推 广总站与全国多个农机生产厂家和科研单位建立了协作关系,由推广部门反馈技术信息,共 同完善机械化技术和机具;三是做到推广与教学单位的培训联合,每年黑龙江省农业机械化 技术推广站分别请有关大专院校的农业、农机、技术经济专家对农机技术推广骨干进行师资 培训,各地也层层开展对农机基层推广人员和农机推广示范户的技术培训工作。
(4) 抓典型,扩大宣传面,为农机新技术推广营造良好的氛围 一是继续开展示范园区建设活动。黑龙江省农业机械化技术推广站每年初下达机械化节
本增效综合技术示范样板田活动方案,并坚持常年跟踪问效。全省各地都突出本地农业发展 重点,建立了机械化节本增效综合技术示范园区,面积达到200多万亩,年终进行专项评比 和奖励。二是召开农业机械化新技术现场演示会。近年黑龙江省农业机械化技术推广站在春 秋两季节多次召开了全省水稻、玉米收获机械及棚室机械现场演示会,农业部农业机械化司 和省农委有关领导到会,并参观了现场演示,给予了很好的评价。同时各地都在主要农时季 节利用试验示范基地和示范园区召开现场会和田间博览会,推动农机新技术推广工作的深入 开展。
(5) 深入开展调查研究,搞好技术指导,探索农机推广新路子 全省各级农机推广部门,结合工作实际,深入基层,大搞调查研究,及时的拿出发展当
地农业中心工作的机械化技术方案,并组织实施。在实施中注意紧抓重点,主攻难点,有针 对性地搞好技术指导和技术服务,全省基层搞技术服务的推广人员坚持常年在基层搞服务。 黑龙江省结合发展畜牧业的工作重点,与双城、富裕等县市开展青贮玉米机械化生产技术试 验项目的组织实施,同时探索了农机与畜牧相结合、青贮站与养牛户相结合的产供销一条龙 的产业链新路子。针对黑龙江省大面积推广水稻钵育栽植技术和配套机械的价格与农民实际 承受能力不相适应的矛盾,黑龙江省引进了气流式人力背负抛秧机,并在水稻产区设点试验, 探索出经济实用、选择性机械化的新路子。
3) 农机推广工作存在的主要问题
尽管黑龙江省农机新技术推广工作取得了一定成绩,但从总的体系来看,还存在着差距 和不足:(1)推广机构不稳定。乡镇改革撤并合幅度较大,直接影响了农机推广体系的稳定 性,有少部分县级推广站名存实亡。(2)乡镇农机推广机构作用发挥不利。2001年乡镇机构 改革中将农业几大站合并,放在乡镇管理。许多地方农业推广技术人员总量减少,而且在农 忙季节,现职技术人员还被抽调参与政府中心工作,无法开展推广业务工作,出现了事实上 的线断网破现象。(3)推广技术骨干流失,队伍业务素质下降。农机技术推广由于工作条件 艰苦、环境差,加之经费紧张在一定程度上造成技术人员流失现象。(4)推广经费严重短缺。 2000年省政府机构改革前,黑龙江省农机推广部门每年都得到黑龙江省财政推广资金300万 元左右,省农业开发办150万元左右,2000年改革至今没有得到专项资金,投入为零。
4) 推进措施
农机推广体系建设要以省站为龙头、以县市站为主体、以乡站(区域站)为基础,即建 立省级农机标准化作业试验示范基地,加强县级农业机械化技术推广服务功能建设,建立农 机推广信息网络,扩大服务领域等。
(1)建立省级农机标准化作业试验示范基地 建设省级农机标准化试验示范基地是农机推广工作的基础性建设。该基地以承担国内外 新机具中试和农机技术创新为主导载体,把主要力量放在引进新机具和新技术的试验示范上, 把农机优势转化为产业优势,做大做强。具体措施:一是针对大豆、水稻、玉米等优势农产 品引进一批机具性能好、适用性强、科技水平高的产品作为示范基地样机,以点带面,充分 发挥示范基地的示范辐射带动作用。二是进行农机标准化生产模式实验、智能试验,着力推 进农业标准化进程,进一步发挥基地纽带作用。三是与国内外的农机龙头企业、中介服务组 织建设有机结合起来,建立技术服务平台。为推行“公司+基地+农户”的产业化经营模式, 合同、订单农业,特色、绿色农业的发展服务。基地的主要机制要按照“区域化布局,项目 化运作,规模化建设,产业化发展”的原则,实行现代管理模式,加大农业机械化标准试验 示范基地的建设力度。
(2)加强县级农业机械化技术推广服务功能建设 县级农机推广站是推广项目的主要实施单位,是为农民提供产前、产中和产后生产全过 程服务的引导者,起着承上启下,指导服务农民的作用。目前,虽然各县都有农机推广机构, 但实力不强,功能单一。大多数县级农机推广站是 20世纪80年代末建立的,约有 70%的县 级推广站没有测试仪器、示范用机具和试验示范基地,没有服务检测车辆,有的还没有独立 的办公场所,基础条件差,基本上是“背包站”。因此,各级政府应加强县级推广站功能建设, 通过立项加大投入,来强化推广手段和改善工作环境。另外,根据区域特点及种植品种规模, 在乡镇组建多种形式的农机区域站点,使之辐射周边乡村。
(3)建立完善的农机推广信息网络 建立农机推广信息网络,就是以农机推广信息交互网建为主导,按照技术推广、培训、 信息交流的内在联系,构建上下互动、步调一致的信息网络。黑龙江省每年取得十余项农机 科技成果,但成果转化率只有 40%左右。因此,必须积极探索农、科、教紧密结合和科技成 果快速转化机制,实现科技与农民“零距离接触”,最大程度地满足农民的科技需求。为此, 提高农民科学种田水平,建立信息平台,已成为迫在眉睫的问题。通过农机信息平台建立, 定期发布供求信息,将新机具、新技术通过网络供给农民、供其使用,实现科技进村入户。 更好地与农机作业合作社、农机户和国内外农机企业沟通交流,互通农机信息。
(4)努力拓宽技术推广领域
紧紧围绕农业结构调整,以建设现代农业为中心,不断拓宽农业机械化技术推广的领域。 本着“生产需要什么机械,就推广什么机械;农民需要什么技术,就推广什么技术”的原则, 主动适应和面对农业结构调整中出现的新形势、新问题,大力拓宽领域,搞好点面结合,重 点突破,有序推进。要从以种植业机械推广为主向养殖业、加工业方向发展,抓好产前、产 中、产后服务。同时注重科技的先导作用,积极开发带有前瞻性、方向性、引导性的农机新 技术、新机具推广,推动农业的科技创新和耕作制度改革。
2.2.3.4 农机试验鉴定体系
农机试验鉴定的各项工作是农业机械化管理工作的重要组成部分,世界较发达国家都有 农机试验鉴定机构。西欧的美国、英国、法国、德国、俄罗斯等,亚洲的日本、韩国、印度、 越南等国家都有农业机械试验鉴定机构,为本国进入农业生产领域的农业机械严把质量关。 黑龙江省农机试验鉴定站建立于 1958年,负责全省农业机械科研、新产品、产品推广等鉴定, 农机产品质检、农机司法鉴定、农机产品质量投诉、农机标准化、农机产品质量调查等项工 作,具有很强的基础性、公益性和技术性,是确保农机产品质量,维护农民和企业合法权益 的有力措施。50年来认真贯彻落实党和政府农业方面的方针政策、法律、法规等,服务农民, 促进农机生产和流通领域农机产品质量提高,保护农民的合法权益,为保障农业经济稳定增 长做出了突出贡献。
针对农机试验鉴定工作的具体要求,农机鉴定行业当前应在 4 个方面把握农机试验鉴定 工作质量。
1)提升检测装备水平
农机产品质量的好坏关键在于农机制造企业,而向社会提供或反映农机产品质量好坏状 态的应是第三方法定检验机构的农机试验鉴定站出具的检验报告。农机试验鉴定机构对农业 机械产品进行适用性、安全性和可靠性检测,做出技术评价。这一切的检验鉴定,都必须是 满足检验条件要求,达到相应精度等级,真实的反映农机产品质量。所以,农机产品的技术 评价和可靠性鉴定的总体检测水平的提高,必须要提升农机检测设备水平。
2)建立质量信息平台
农机产品质量信息应是公共利用,资源共享的信息。充分的利用现代网络技术,大量的 发布农机产品试验鉴定数据,对促进农机产品的研究、制造、使用、决策都有良好的帮助作 用。为此,建立快捷、准确、真实的农机质量信息平台是非常必要的。
3)强化试验鉴定队伍,加强人员素质建设
农机试验鉴定队伍的稳定和发展是开展好农机试验鉴定的关键,高素质的鉴定队伍是确 保试验鉴定质量的重要保证之一。农机鉴定队伍人员素质方面要不断加强专业技术知识和技 能的培训,特别是涉及农业机械化方面新技术、新工艺、新材料应用知识的培训,必要时采 取走出去请进来的办法,培养出全能型技术人才,并在农机鉴定的领域中培养出一些学科带 头人,在各个学科技术鉴定方面形成权威。
4)强化四个意识
(1)强化依法鉴定意识。《农业机械化促进法》和《农业机械试验鉴定办法》是有关部 门依法开展农机试验鉴定工作的准绳。各级农机管理部门和试验鉴定机构要学好法、用好法、 守好法,牢固树立依法鉴定意识。严格按照法律法规规定的原则、程序和要求开展试验鉴定 工作,遵循公正、公开、科学、高效的原则,广泛接受农业机械使用者、生产者、销售者和 社会的监督。
(2)强化整体意识。农业机械化管理部门和农机试验鉴定机构、农机试验鉴定总站和地 方站是有机的整体,合则强,分则弱,离则衰,上下之间应密切配合,形成合力,优势互补, 发挥整体功能,共同做好农机试验鉴定工作。
(3)强化服务意识。农机试验鉴定工作直接为农民和农机企业服务,服务质量的高低, 影响到农机试验鉴定作用的发挥,也关系到农机试验鉴定事业的兴衰与成败。要切实转变工 作作风,不断提高服务本领,拓宽服务领域,主动和规范服务,及时、广泛地了解农民的需 求,反映农民的意愿,维护农民的合法权益。
(4)强化责任意识。农机试验鉴定工作肩负着把好农机产品质量关的重任,责任十分重 大。另外,《农业机械化促进法》和《农业机械试验鉴定办法》明确规定了农业机械化行政主 管部门、农机试验鉴定机构和具体工作人员的法律责任,有权必有责,用权受监督,损害要 赔偿。为此,要增强事业心和责任感,树立科学严谨、实事求是的工作作风,常修为政之德, 常思贪欲之害,常怀律己之心,切实履行好法律赋予的职责。
2.2.3.5 其他农机社会化服务体系
农机安全监理、农机维修、农机销售、农机法律法规体系建设都是黑龙江省农机社会化 服务的重要组成部分,为黑龙江省农业机械化的发展做出了重要贡献。
1)农机安全监理体系
黑龙江省农机安全监理体系坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,以贯彻实 施《农业机械安全监督管理条例》为主线,以预防为主、加强监管、落实责任为重点,继续 深入开展“创建平安农机、促进新农村建设”活动,积极推进农机安全监理规范化、信息化、 科学化建设,着力提升农机安全监理机构公共服务能力,积极落实法律法规赋予农业机械化 行政主管部门的职责任务,充分发挥农机安全监理系统行政执法的作用,保持农机安全生产 形势的持续稳定好转。同时,加强农机安全监理政策法规研究,依法开展农机安全监理业务, 积极推进农机安全监理装备信息化进程,切实搞好农机安全监理队伍建设,为促进农业、农 村经济、农业机械化发展和维护社会和谐稳定做出新的贡献。
2)农机维修服务体系
近几年由于农业机械化事业发展很快,政府对农机的补贴增加,市场需求拉动了农机维 修业,新的维修体系正在逐步形成,农机维修在机械化生产中的作用越来越大。目前,应从 4 个方面完善农机维修服务体系:
(1)建立健全维修网络和维修制度。我国农机工业利润低,除制造厂结合售后服务承担 维修任务外,还要建立健全维修网络,确立维修制度。要进一步推进农机制造厂家建立“三 包”维修服务体系,提供配件,技术咨询,形成产、销、修一体化;开展农村乡镇中心修理 点,提供农机产品保修期后的修理服务;采用先进技术和工艺,促进部件总成的再制造向大 批量、低成本、高质量、效益型方向发展。
(2 )提升维修装备的技术水平。由于技术的进步,现代大型农机装备已经成为集机械、 电子、液压、传感、自动控制等技术为一体的新型农业机械,要求维修装备的技术含量与其 相适应,要采用先进技术,通过研制和引进,推动维修设备的综合化、工程化、智能化。
( 3 )培育农机维修市场。农机主管部门应加强培育和发展适度规模的农机维修市场体系, 包括维修服务市场、维修装备、维修材料经销市场、旧机交换市场、维修技术市场。尽力创 造一个有利于农机维修行业发展的社会环境,包括政策法规、修理收费及配件销售价格、税 收政策等。
(4 )加快维修技术人才的培养。农机维修事业的发展,关键在人才。农机管理部门应组 织研究、推广农机维修的先进技术、先进设备,加强维修技术人才的培养,组织维修相关理 论的研究及技术开发,培养高、中、初级各层次管理型、科研型、技术型、工艺型人才。提 高维修队伍的素质,是黑龙江省农机维修事业发展的当务之急。
3)农机销售服务体系建设 黑龙江省农机大市场是东北地区最大的农机产品流通企业,也是全国农机流通界的知名 标志性企业,佳木斯市农机公司、勃农农机大市场等都是行业中的佼佼者。还有个体经营者 发展起来的农机经营网点,虽然每个经营网点规模比较小,但数量多,覆盖面大,能够近距 离地为农民服务。黑龙江省共有农机销售点约 23 150个,其中,整台机械类(如拖拉机、农 机具、动力排灌、农副产品加工等)销售点14 150个;维修配件销售点9 000个。这些组织 构成的形式多种多样,但个体经营形式已成为主力军,占 8 000 个,集资入股形式占 1 500 个,民营占500个。
农机销售服务存在的主要问题是销售企业组织形式不适应市场需求,销售服务理念滞 后,服务体系不完善,服务体系中缺少政府的扶持政策和保障机制,市场秩序混乱,不公平 竞争,商品准入体制不健全,销售人员综合素质较低等。
提高农机销售服务质量:(1)采用先进销售理念和销售模式。政府应根据各地的经济发 展战略,结合城市建设、城市物流总体规划,建立以中心城市为依托,县、乡销售网点为辅 的销售网络体系。组织形式上要与国际接轨,逐步建立大市场、链锁、配送及电子商务等组 织形式。(2)加强农机销售服务体系建设。建立多层次、多形式的农机销售体系,完善销售 服务网络,增强服务功能。(3)规范市场行为。要严格管理制度,推进市场的法制化、制度 化、标准化建设,从粗放管理走向规范管理,创造公开、公平、公正的市场竞争环境,严格 防止假冒伪劣商品,建立严格的消费者投诉与权益保护机制。
2.2.4农业机械化经营形式的发展
采用正确的农机经营形式,对管好用好农业机械,充分发挥机具效能,加快农业机械化 进程,增加农机科技含量都具有重要意义。随着时代的发展,黑龙江省农机经营也经历了国 有农机站、集体农机队、个体经营、股份制、股份合作制等多种农机经营形式,期间既有成 功的经验也有失败的教训,历史性地形成了现有的多种经营形式共存的农机作业服务组织格 局,支持着黑龙江省农业关键作业环节的生产,为提高农业机械利用率,解放农村劳动力, 加快农业生产技术进步,提高农业综合生产能力,提高农业现代化水平等做出重要贡献。
1)农机作业服务组织经营形式
与其他省份相比,黑龙江省农机作业服务组织主要是经营大型农业机械。近几年在国家 购机补贴政策的带动下,农民购买大型农业机械的积极性空前高涨,2008年的18000个农机 作业服务组织中,农机大户14000个(农机固定资产15万元以上),全省标准化农机作业合 作社总数达到1216个,机械化家庭农场320个(自己经营土地在500亩以上的农机大户), 其它形式340个,形成了以农机大户为主,其它形式为辅的多种经营形式的农机作业服务组 织网络,农机作业量达到8亿标亩,农民作业总收入35亿元。
农机作业服务组织主要经营形式是:
(1)集体所有农机队。这种农机服务组织发展的地方都有一个共同的特点,就是村集体 经济好,村干部领导能力和责任心强。如逊克县有11个村,为了解决农民人均耕地面积不大, 作业难问题,恢复了集体农机服务队,为农民进行代耕服务,深受农民欢迎。到2008年,11 个农机队固定资产总额已达530万元,拥有大型拖拉机 45台,农具245台,联合收割机 25 台。
(2)农机大户。嫩江、逊克、北林、同江等很多县(市)有农机大户,他们积极热情地 为农户搞代耕,装备、技术、效益都在竞争中有了很大提高。农机大户技术水平较高,服务 效果好,经营的集约化程度高,使其在农机化作业服务领域内影响较大,被各级农机管理部 门视为农机服务组织的龙头,予以重点培养。由一般的农机经营专业户成长为农机大户,需 要一定的内部和外部条件。内部条件是农机户的经营魄力和管理能力及筹资能力,外部条件 是环境能够提供让其获利的足够作业空间,这几年出现的农机大户主要得益于大豆收割跨区 作业及农村劳动力向城镇及工商业领域内的转移,这些使农机作业空间不断扩大,当然与各 级政府部门的支持也是分不开的。仅逊克县2008年就有农机专业户4959个,年收入10万元 以上的有 81户,所有的农机专业户人均年收入达到 1. 2万元。
(3)家庭机械化农场。在人均占有耕地面积较大的县(市),很多农机大户自己经营的 土地面积不断扩大,由过去的以代耕为主,转变为以自己耕种为主的以机械为中心的家庭农 场。由于他们采用大型拖拉机进行高质量作业,采用先进的耕作技术和方法,同一作物单位 面积产量、效益高于分散农户,使一些农户自愿将土地转包给这样的家庭农场经营。同江市 三村镇四村的农机大户金昌辉,2008 年有 1 台链轨拖拉机,4 台中型轮式拖拉机、2 台联合 收割机,承包的200公顷耕地全部采用大机械连片作业,大豆产量比分散农户用小四轮作业 的每公顷产量高出 1000斤,很多农户把地转包给他种,收入和自己种差不多。逊克县西双河 村有 200户,800多人口,固定资产 10万元以上的有 30户,村主任马来福经营土地 70公顷, 现有德特 75、55 轮式、联合收各 1 台及一些配套机具,年农机作业收入 6 万元,土地收入 40万元。从黑龙江省现阶段看,生产规模化、经营规范化、技术现代化发展的家庭机械化农 场已成为农村机械代耕服务的一种趋势。
(4 )农机协会模式。联合其他农机户、种田大户、部分农户参加,组建农机协会,整章 建制,建档建卡。会员土地按“三•三”轮作进行耕翻、播种、中耕、收获,使用机械由协 会统一调配,实行土地归协会联片种植,会员享受优惠。依安县有148个村, 2008年已有78 个村成立了这种模式的农机协会。
(5) 松散互助型农机联合体。农机联合体实行成员“自主经营、自主管理、自主发展” 的原则,采取农民“自愿互利、有偿服务”的原则,对现有农机资源进行有效整合,有力解 决了农民和农机户之间“有机找不着活,有活找不着机”的尴尬局面,实行代耕、代播、代 收等农业生产,提高机具利用率,充分调动农民购机的积极性。农机部门协助做好宣传、争 取政策资金和选购机具工作,做好技术、经营、管理的指导和协调工作。 2008年林口县林口 镇振兴村,全村 70多台车,为提高作业效率,减少连续进地次数, 4 台车组成 1 个互动组, 实行统种、分管、分收、有效地提高了机械利用率,降低了作业成本。目前,在伊春市伊春 区、鸡西市凤山村农机联合体发展不断壮大,有效增强了服务能力。
(6) 农机作业合作社。农机作业合作社是市场经济条件下加快农业机械化发展的探索和 实践,是以国家投入为引导,农机户、农民、村集体经济或集体农机队参股的股份制企业。 国家投入的资金,按合作社的作业区所承担的面积计算农户在作业区内实有耕地面积入股的 份额,做为农户参股资金。在管理上建立了理事会、监事会,经理和驾驶员全部实行聘任制, 严格实行现代企业制度,建立成本核算、机务管理、作业标准等各项规章制度,按规定提取 公积金,年终按股分红。
黑龙江省农机作业合作社建设取得了显著成效。 2003 年开始组建农机作业合作社,到 2008年共投入资金15.6196亿元,组建1216个农机作业合作社。 2003年总投入2325万元, 其中省级投入1800万元,农民自筹525万元,共组建18个农机作业合作社;2004年总入8655 万元,其中国家优质粮项目投入1781万元,省级投入 4950万元,农民自筹 1924万元,共组 建50个农机作业合作社;2005年总投入23769万元,其中国家优质粮项目投入2784万元, 省级投入10400万元,农民自筹10585万元,共组建190个农机作业合作社;2006年总投入 24678万元,其中国家优质粮项目投入5510万元,省级投入8000万元,市级投入1650万元, 农民自筹 9518 万元,共组建 200个农机作业合作社;2007年共投入 57878万元,其中国优 质粮项目投入14630万元,省级投入13500万元,市级投入2840万元,农民自筹26908万元, 共组建 345 个农机作业合作社;2008 年共投入 38891 万元,其中国家优质粮项目投入 6230 万元,省级投入10000万元,市级投入1560万元,农民自筹21101万元,共组建413个农机 作业合作社,每个农机作业合作社作业面积在2万亩以上,总辐射面积达到1820万亩。黑龙 江省组建的农机作业合作社由少到多,由点到面,农业生产组织程度逐步提高,农机合作社 的实力不断增强,显现出了农机作业合作社的旺盛生命力。通过试点建设,取得了很多可行 的成功经验,尤其是以下3个方面的经验:
①投资主体多元化,加快了发展速度。随着农机作业合作社试点工作的不断深入,投资 方式也发生了重大的变化,由第一年的农机装备全部是省财政投资,转变为政府投入引导性 资金,带动村级组织、龙头企业、农民个人和社会自然人等多方投资的方式,形成了多元化 的投入格局,加快了农机作业合作社发展步伐。2003~2008 年全省累计投入农机作业合作社 建设资金15.6196亿元,其中:国家优质粮工程投入3.0935亿元,占总投资的19.81%;省级 投入4.865亿元,占总投资的31.15%;市地级投入6050万元,占总投资的3.87%;县级投入 931 万元,占总投资的 0.6%;乡镇级投入 210 万元,占总投资的 0.13%;村级投资 5800万 元,占总投资的3.71%;企业投资400万元,占总投资的0.26%;农民投资6.322亿元,占总 投资的40.47%。农机作业合作社投资结构正在由以国家投入为主体逐步向以农民投入为主体 转变,全省投资主体多元化的格局基本形成。
②组建模式多样化,推动了不同地域农机作业合作社的共同发展。黑龙江省农机作业合 作社建设是按着现代企业制度要求和全省农村发展的实际,在生产实践中产生的,以股份制 为基础,以市场化运作为前提的农机合作组织。农机作业合作社在股份构成上,由国家投入 资金为引导,由村集体、大户、农民、企业、社会自然人投资构成。通过不断的探索和创新, 全省农机作业合作社已由试点初期全民入股的单一模式发展到目前的5种模式:
一是村集体和全体村民入股模式。全体村民将省投农机装备按承包土地面积折成股份, 村集体用建设场库棚资金折成股份,村民推选股东代表并成立管理机构,形成股份合作制农 机合作社。如海伦市前进镇东兴村、东风镇的兴安村合作社,全省这种模式已发展到168个, 占农机作业合作社总量的13.8%。
二是村集体和大户合作模式。村集体将建设场库棚资金折成股份,大户出资购置农业机 械,按各自股份多少组成管理机构并行使相应权力和义务。如兰西县平山镇的大兴村、吉兴 村农机合作社,全省这种模式已发展到145个,占总量的11. 9%。
三是大户合作模式。由多个大户联合投资购买农业机械、建设场库棚,按各户投资分别 划分股份并组成管理机构,同时享有相应的权利和义务。如克山县西河镇的保胜村合作社, 全省这种模式目前已发展到862个,占总量的70. 9%。
四是企业独资模式。由本地农业产业化龙头企业或其它社会企业,共同投资组建农机作 业合作社,租用当地耕地,进行特色农业生产,成为农业产业化生产基地。如兰西县东金集 团,全省这种模式目前已建设了11个,占总量的0.9%。
五是大户独资模式。有大户独立投资购买农业机械化、建设场库棚。如克山县向华乡的 勤政合作社,全省这种模式目前已建设了30个,占总量的2.5%。
③运行机制。黑龙江省农机作业合作社是按着现代企业制度经营运作,普遍建立了理事 会和监理会,推行总经理和驾驶员聘任制,每年召开两次股东大会,研究农机作业合作社发 展、经营和分配等重大事项,实现自主经营、独立核算、自负盈亏经营机制。
在运行经营机制上,主要有四种模式:一是统一运营集约化生产模式。如克山县北联镇 新兴村,由村委会组织村民将耕地全部交由农机作业合作社统一运营。二是土地入股模式。 如桦南县金沙乡红丰村,部分村民以承包地作为股份自愿加入合作社实行统管分红。三是土 地租赁模式。如呼兰区大用镇沈八村,由农机作业合作社租赁村民耕地实行统一运营。四是 土地托管模式。如逊克县干岔子乡干岔子村,外出务工户及贫困户将耕地交给农机作业合作 社统一经营管理。这些典型模式的形成,推动了各个地区农业规模化生产和标准化作业,优 化了农产品的产业链条,为充分发挥农机作业合作社的作用探索了新路子。
④建立财务管理制度。黑龙江省农机作业合作社建立并推行了成本核算、机务管理、库 房管理、油料管理、收益分配等多项管理制度,按规定提取折旧、大修基金、公积金和公益 金,用于合作社的农机更新和扩大再生产,使农机作业合作社管理步入了制度化、规范化的 轨道,有效提高了运营效益。2003~2008 年黑龙江省累计作业总收入 3.069 亿元,提取装备 折旧4998.4万元,大修提存789.2万元,扣除其它成本纯利润达2417万元,并提取了公积金 79.4万元,公益金47.6万元。
组建股份制农机作业合作社,改变了政府对农业机械化的投入方式,由少数人受益转向 多数人受益,特别是农民成为合作社的股东,农机作业合作社与农民之间形成了“风险共担、 利益共享”的经济利益共同体,形成一个联心、联利、联责的新型农业机械化发展机制。在 从业人员上,实行聘任制,合作社从业人员从经理到驾驶操作人员都在社会上公开招聘,持 证上岗,实行风险抵押,增强工作责任感。在制度上,建立各项规章制度,合作社都建立健 全了农业生产、机务管理、固定资产和财务管理等规章制度。在成本核算上,按黑龙江省合 作社会计核算办法,严格执行成本核算制度,各合作社实行单车核算制度,按折旧费、大修 费、日常维修费、人工费、油料费等进行成本核算。在机具更新上,建立严格的更新制度, 农机作业合作社每年按农机装备使用年限提取国投资产折旧费,存入专储账户,作为合作社 更新农业装备储备资金,使用时,向当地财政和农机部门提出申请,获得批准后,方可使用, 以保障农业机械及时更新,保证合作社持续发展。在分配制度上,各合作社在年终按利润收 益提取公积金、公益金,而后各方按股份构成进行利润分红。
农机作业合作社的发展,改变了农民分散经营的方式,土地逐步向少数大户或种田能手 集中,促进了土地连片种植、规模经营。呼兰区大用镇沈八农机作业合作社租赁经营农民土 地5130亩,实现了连片种植,突破了玉米产区连片难的困扰。嫩江县科洛村以农机作业合作 社为依托,将32户农民的2000亩土地交给合作社,实行“统一整地、统一施肥、统一播种、 统一管理、统一收获、统一销售、按亩分红”的经营模式,促进了土地连片,形成了规模经 营。由于合作社进一步解放了劳动力,加快了农村内部分工分业,增进了农村劳动力转移。 黑河市由于大量组建合作社,全市已有近2万人转移出去,其中从事养殖业3976人,外出务 工14503人,发展二、三产业600多人,占劳动力总数的30%,实现经济收入9800万元。 密山市白泡子乡长林子村在组建合作社前村里基本没有外出务工的,自组建合作社以来已有 210人外出务工,收入近百万元。根据统计,全省农机作业合作社的发展,使6 万余名劳动 力转移出来,有近2. 5万人从事二、三产业,有3.5万人外出务工。
农机作业合作社的形成和发展,是新形势下农机经营服务机制的一次创新,是具有鲜明 时代特征的新型农机服务组织,它以农业机械化为牵动形成土地规模化,农业生产标准化, 农副产品加工产业化。
2)现代农机作业合作社取得的主要成效
2008年黑龙江省在克山、宝清、密山、大庆市让胡路区、海伦、北安、富锦、依兰、巴 彦、宁安等地建设了 10 个现代农业农机作业合作社,每个示范区规模经营耕地面积达到 4 万亩以上,省级投入1000万元用于农机装备购置,地方匹配250万元用于农机场库棚建设和 必要的农机维修保养设备购置。项目区农业人口 8.56万人,合作社总耕地面积 59万亩,总 占地面积 17.1 万平方米,建筑面积 7.5 万平方米,资产总额 2.8 亿元,其中固定资产 1.391 亿元,拥有大马力拖拉机76台,配套农具235台,收获机械83台,植保机械10台,标准化 作业58.6万亩。实践证明:建设和发展农机合作社是转变农业发展方式,提升核心竞争力的 一场深刻革命;是调整生产关系,提高农业生产组织化程度的有益尝试;是提高农业综合生 产能力,确保国家粮食安全的创造性实践;是增加农民收入和壮大乡村经济的有效之举,为 建设现代化大农业探索出了一条具有黑龙江特色的新路子。现代农业农机作业合作社取得的 主要成效:
①增强了粮食综合生产能力。2009年,自然灾害频发,合作社通过使用先进的农业机械, 不但没有减产,产量还明显提高。 10个试点粮食总产12833.1万公斤,比上年增产1664.1万 公斤,增产率12.97%;其中14.53万亩玉米单产584公斤,比上年增产68公斤,增产率11.6%; 25.39万亩大豆单产155公斤,比上年增产12公斤,增产率8%。密山市蜂蜜山合作社2.4万 亩玉米亩产 703.2 公斤,比上年亩增产 79.6 公斤,增产率 12.8%,比非示范区亩增产 101.8 公斤,增产率16.9%。
②改善了生产条件和生态环境。合作社重点装备大型农业机械,引进具有世界先进水平 的大马力拖拉机和农具在生产中的主体作用明显。通过深松整地、秸秆和残茬覆盖地表等标 准化作业,打破了犁底层,深化了活土层,建立了土壤水库,增强了蓄水保墒、抗旱排涝能 力,提升了土壤透气性,提高了有机质含量,增加了有效积温,减少了土壤风蚀、水蚀和病 虫害。试点作业区耕层由不足20厘米提高到30厘米以上,耕层每加深1厘米,在均衡降雨 条件下每亩增加3吨蓄水能力,播期深松地块20厘米、30厘米、40厘米耕层土壤含水量分 别比未深松地块增加20.1%、20.8%和14.6%。示范区种植无公害农作物38.3万亩(玉米17.5 万亩、大豆20.8万亩),绿色农作物12.5万亩(玉米4.1万亩、大豆8.4万亩),有机农作物 7.8万亩(玉米2.3万亩、大豆5.5万亩),通过品质提升增收8397万元。
③提高了科学种田水平。农机作业合作社的组建,引进高新的农业机械,极大的加快了 全省的农机更新速度。这些农业机械的投放使用,使合作社能实行标准化作业,采取保护性 耕作技术,利用大型机械整地、播种、中耕、施肥、植保、收获,促进了新农艺、新技术的 集成应用,如运用精量播种、分层施肥技术、推行病虫害综合防治技术等。农机与农艺结合, 节本增效同步,大大提高了科学种田水平,农业科技贡献率近70%。2009年大豆全程标准化 作业24.8万亩,玉米全程标准化作业13.9万亩,比上年分别提高77.5%和80.4%,加快了传 统生产方式向现代生产方式的转变。密山市蜂蜜山合作社实行玉米小垄密植栽培技术,2.4 万亩玉米亩保苗由0.3万株增到0.35万株,亩增产79.6公斤,增幅12.8%。海伦市海北合作 社推行大豆大垄栽培技术, 2.3万亩大豆亩保苗由1.87万株增到2.33万株,在同等气候条件 下,产量提高了20%。
④转变了生产经营方式。合作社普遍实行“六统一”经营(统一生产资料、技术标准、 整地、播种、田间管理、收获),有的还统一销售产品和核算,土地规模经营进程明显加快。 10个试点中租赁经营10.3万亩,土地入股12.1万亩,委托经营36.2万亩,最大连片地块面 积1 万多亩,最小的连片地块 500多亩, 1000亩以上连片地块达 91块。规模经营面积最大 的合作社是克山新兴现代农业农机作业合作社,规模经营面积达4.02万亩。土地规模经营降 低了机车空转率,大农机作用得到了充分发挥,亩耗油由1.5公斤降到0.9公斤。合作社有效 解决了农机大规模作业与农户小规模生产的矛盾,改变了一家一户分散、细碎、低效的生产 方式,提高了农民组织化、集约化经营程度,真正实现了统分结合、双层经营。宝清县北岗 村成立合作社前,201人从事农业生产,现在只用36人,统一卖粮后,每斤多卖3分钱。
⑤增加了农民和村集体收入。合作社在获利的同时,也拓宽了农民和村集体增收渠道。 一是粮食增产增收,人均增收209元。二是地租差价增收,人均增收1302元。三是分工分业 收入2.07亿元,人均收入2417元,其中从事养殖业4712人,收入1413.6万元;打工1.4万 人,收入1.82亿元;其它行业3845人,收入1076.6万元。四是节本增效增收,人均增收166 元。 10个合作社总计人均增收4094元,是全省人均增收的10多倍,村集体经济也得到了发 展。
⑥壮大了合作社经济实力。 10个合作社总收入2358万元,扣除成本1715.06万元(折旧 费 547.3 万元,工资 150.63 万元,其它 1017.13 万元),纯收入 642.94 万元。合作社中赢利 20~50万元的有5个, 50~100万元的有2个, 100万元以上的有3个。
⑦带动了新农村建设。合作社在促进试点村农业和农村基础设施建设中起到了示范引路 的作用,10个试点都是新农村的示范村。宝清北岗村、克山新兴村已成为全省现代农业样板 村和新农村建设标杆村,农民不仅吃上了自来水,住上楼房,村里还统一供暖,而且在医疗、 社保、教育等方面村里都出台了优惠政策。 10个试点带动了25个村93个屯的新农村建设, 共投入建设资金8800万元,修路290km,改造泥草房2697间。克山新兴村仅改造泥草房就 投资963万元,改造泥草房150户。
3)农机作业服务组织发展中存在的问题
尽管农机作业服务组织发展较快,成效显著,但受体制、机制、投入等方面的影响,一 些农机作业服务组织在发展上还存在一些问题:
(1) 土地分散经营方式制约了农机作用发挥。农村现行土地经营制度30年不变。受一 家一户落后生产方式影响,连片作业非常困难,大型机械难以充分发挥作用。
(2) 基层管理体制和服务功能弱化。受体制改革影响,多数乡镇农机服务站纳入农业服 务中心,乡级政府管理农业机械化的职能被削弱,农机作业服务组织实力不强,功能弱化, 村级农机队相继解体。同乐、至富两个乡镇原来都是机具资产超百万元,服务功能完备、经 济效益较好的集体服务组织,现在1台大型机车都没有,国有资产严重流失。绥化市北林区 198个农机队,现在只剩下西太平镇的西太平村、永安镇的胜利村的2个机耕队还在维持。
(3) 农业机械状态严重老化。黑龙江省大部分作业服务组织装备水平低,新式机具少, 状态老化落后,已经到了报废的程度,作业质量差,服务水平低下,农民不愿意用,这是一 些地方农机作业量低的一个重要因素。现在黑龙江省机群中49%的农业机械还在超期服役, 大型农业机械空白村较多,农民只能用小型拖拉机耕作,农业生产水平低下。
(4) 服务领域较窄。目前,农机作业社会化服务大多限于粮食生产环节的机械化作业,
对畜牧养殖业、农产品加工业、水利建设、林业建设等领域服务的力度不够。
4)农机作业服务组织推进措施
黑龙江省的农业机械化向规模化、标准化、专业化和产业化方向发展,在组织形式上, 以农机大户、农机作业合作社为基础,对集体机耕队、农机作业协会、农机作业联合体等组 织形式逐步进行股份制改造,坚持多种组织形式并存,互为补充的原则。在资金投放上,以 新式大型农机装备更新和农机社会化服务组织形式创新为重点,国家投资和农民自筹相结合, 坚持集中投放,规模建设的原则。具体推进措施:
(1) 加强领导
要将农机作业服务组织建设作为今后一个时期农机工作的重中之重,集中推进,要以科 学发展观为指导,把转换机制作为工作的核心内容。各级农机部门主要领导需要亲自挂帅, 抓好落实,有专人负责组织本地区农机作业服务组织建设工作。按照市场需求和农民意愿, 为农民和农业生产经营组织提供相关信息服务,做好有关指导工作,以服务促管理,确保农 机作业服务组织的健康发展。要加强对农机作业服务组织的宏观指导,改变传统观念,帮助 做好生产组织管理,安全管理,财务管理工作,加强技术培训,全面提高农机作业合作社从 业人员素质。
(2) 加大政策扶持
按照《中华人民共和国农业机械化促进法》和农机管理条例的有关规定,省、市、县各 级政府都要将此项工作纳入国民经济和社会发展计划,采取财政支持和实施国家规定的税收 优惠政策以及金融扶持等措施,逐步提高资金投入,充分发挥市场机制的作用,按照因地制 宜、经济有效、保障安全、保护环境的原则,对农机作业服务收入采取免税政策,促进农机 作业服务组织的发展。
(3) 大力发展农机作业合作社
支持各类农机作业合作社发展,需要大量资金投入。要积极争取中央和省级财政、发改 委、农业综合开发办公室等涉农部门对农机作业合作社建设的支持,做好调研立项工作。同 时要努力引导市(地)、县(市)政府向农机作业合作社建设的投入,充分发挥地方积极性, 广泛筹集资金,并吸引社会投资和农民自筹。搞好配套资金筹措,提高项目资金配套能力和 自筹比例,尽可能多地获得中央和省级投入支持,使多方资金形成合力,共同发展和壮大农 机作业合作社。
(4) 科学规划,合理布局
在农机作业合作社规划布局上,要按照不同作物产区合理布局。以平原地区为主,兼顾 山区半山区;以大豆、玉米、水稻主产区为主,兼顾杂粮、经济作物和饲草饲料产区,坚持 因地制宜,合理布局的原则。对农机作业合作社服务辐射区以外的地区,重点发展各类农机 大户开展标准化代耕作业服务,形成相互补充、相互配合的完整的农机作业社会化服务网络。
目前,农业机械化发展已进入了一个新的时期,农业机械在经营形式上,应坚持多种经 营形式并存,动力与配套机具协调发展的方针,适应市场变化的实际需要,增加农民适用的 机具,走有黑龙江省特色的农机经营之路。
2.2.5农业机械化投入与经营水平
黑龙江省农业机械化资金的投入不断增多,由 2000 年的 42314 万元增加到 2008 年的 258286.9万元,其中农业机械购置支出占总支出的85%以上。在资金投入渠道方面,以农民 个人投入为主,占总投入的74%左右;其次,财政投入资金占总资金的22%左右,地方财政 投入远远高于中央财政投入;单位和集体投入较少。最近几年,国家和省对农业机械化投入 的资金逐年增多,所占比例也有所增加, 2008年政府财政投入占总投入的36%。农业机械化 经营总收入也是逐年增长,2008 年达到 118.56 亿元,比 2007 年增长 8.81%,其中,农业机 械化作业总收入96.26亿元,利润总额42.47亿元,分别比2007年增长17.26%和2.31%,可 见农业机械的经营效益越来越明显。
2.3黑龙江省农业机械化发展中存在的问题
本文从5个方面介绍了黑龙江省农业机械化发展的现状和水平,总体看黑龙江省农业机 械化的发展是快速、健康的,尤其是2004年中央下发以“三农”为主题的中央一号文件后, 随着农村经济的发展,极大地带动了农业机械化事业的发展步伐。随着改革开放深入发展, 农业机械化遇到新的机遇与挑战,为了适应新形势的变化,确保黑龙江省农业机械化事业的 可持续发展,农业机械化的管理部门面对着严峻的挑战,政府的宏观管理与服务职能更加突 出地表现出来,为了提高农机管理部门的管理决策水平,明晰农业机械化管理领域中存在的 基本问题具有重要的现实意义。
1)农业机械化发展水平评价问题
要发挥农业机械化在农业现代化进程中的作用,正确引导农业机械化的进一步发展,提 高管理水平,首先必需正确认识现阶段农业机械化发展情况,而正确的认识是建立在对农业 机械化科学评价的基础上。多年来,农机管理部门评价农业机械化发展的水平都是用综合机 械化作业程度和农机装备水平来衡量,而且在综合机械化作业程度中主要使用机耕、机播、 机收三个指标来衡量,农机装备水平也主要用农机总动力来衡量,这些指标具备简单明了、 便于操作等优点,便于进行横向比较和纵向比较,因此受到大家的认可。但是,上述两个指 标不能反映农机经营效益指标,比如某地区农业机械化作业水平很高,但效益很低,显然也 是不可取的,这样的评价指标会使人们在管理中注重农机总量的增长而忽视了农机经营效益, 使农机粗放经营。科学的评价不同地区农业机械化的发展水平和发展速度,需要通过一系列 具体指标从不同侧面、不同范围以及不同层次来进行客观评价。农业机械化评价指标体系的 准确设置和正确运用将有助于评价标准的统一性,便于使用同一计量尺度计算和分析农业机 械化的发展情况。因此,必须对农业机械化发展水平评价指标体系进行研究,对农机主管部 门科学合理制定相关的政策措施,因地制宜、分类指导农业机械化发展,实现农业综合生产 能力提高,农业增效和农民增收具有重要的现实意义。
2) 农业机械化发展与环境相融合问题 传统的农业机械化发展环境研究,出发点和归宿点都是如何使农业机械化得到发展,把
环境看作发展条件,仅研究环境对农业机械化的影响问题,不研究或者很少研究农业机械化 对环境的影响和作用。实际上,农业机械化与其发展环境之间的影响是双向的:一方面,农 业机械化的发展受环境因素的制约和影响,环境影响到农业机械化的发展;另一方面,农业 机械化的存在和发展也会对环境产生一定的影响,即农业机械化对环境具有反作用。如农业 劳动力的转移将促进农业规模经营的发展,进而促进农业机械化的发展,农业机械化的发展 将推动农业劳动力的转移和农业劳动生产率的提高,从而促进经济的增长,使农业机械化的 发展对环境产生一定程度的影响。
党中央在十六届三中全会上提出了“坚持以人为本,树立全面、协调、可持续的发展观, 促进经济、社会和人的全面发展”,根据科学发展观在农业机械化领域的具体体现,及农业机 械化发展的历史演变的归纳总结,农业机械化的发展要以“三农为本,讲求效益,全面协调, 持续发展”。因此,研究农业机械化的发展问题,就必须对农业机械化的发展环境进行研究, 以探索农业机械化和发展环境之间相互作用的内在规律,把握支撑农业机械化发展的环境条 件,探索农业机械化发展对环境的促进作用,使两者相互促进协调发展,为农业机械化的可 持续发展,科学地制定农业机械化发展目标和对策措施打下基础。
3) 农业机械化发展速度问题
全面实现机械化是农业机械化发展的最终目标,但这个目标的实现需要一个长期的过程。 在未来10年,黑龙江省的农业机械化发展应该达到一个什么样的目标,以什么样的速度发展, 是黑龙江省农业机械化发展研究必须要解决的问题。以往对农业机械化发展目标的研究,主 要集中在对农业机械总动力和农业机械化作业程度进行研究,制定发展目标多是根据专家经 验或简单的时间序列回归分析,这样制定的发展目标指标较少,便于操作,使用方法也较为 简单,但这些指标只能体现农业机械化发展的某一方面,不能反映农业机械配套机具、农业 机械化经营效益等方面的情况,同时农业机械化的发展与经济环境密切相关,农业机械化与 经济环境之间应该协调发展,农业机械化的发展水平一方面不应超越经济环境条件,另一方 面农业机械化的发展应满足经济环境发展的要求。因此,从农机装备水平、农机经营效益和 农机作业程度三个方面确定能全面反映农业机械化发展水平的各个指标,依据农业机械化发 展内部规律和农业机械化的发展与环境发展相互之间关系来确定科学合理的农业机械化发展 目标,使目标值的确定有严格、合理的科学依据,为制定黑龙江省农业机械化发展规划和出 台相关政策提供重要理论依据。
4) 农机社会化服务体系服务功能不完善
黑龙江省农机服务队伍不断壮大,素质不断提高,服务领域不断拓新,已形成了比较全 面的农机社会化服务体系,但是农机社会化服务组织的服务功能不完善。农机教育和农机培 训工作不适应农业和农村经济发展的需要,农机培训条件简陋、手段落后、培训能力不能满 足高新农业机械发展和农民掌握现代农业技术的需要。农机市场不规范,假冒伪劣农机产品 及零配件冲击市场,损害了农民的利益。农机推广体系也存在着推广机构不稳定,推广技术 骨干流失,队伍业务素质下降等问题,农机服务体系的不完善造成农机产业化的发展滞后。 积极推进农机服务社会化、专业化、产业化、市场化对农业生产起着重要作用,是促进农业 机械化顺利实施的有效手段。
这些问题的解决关系到黑龙江省农业现代化的实现,也关系到农业和农业机械化的可持 续发展。从现在到 2020年,是我国全面建设小康社会的关键时期,也是我国由传统农业向现 代农业迈进的关键时期,黑龙江省要在全国率先实现农业现代化就必须解决这些问题,使农 业机械化的管理、组织和协调体系更加完善,农业机械化与环境协调发展。同时这些问题的 解决对黑龙江省农业机械化在保障国家粮食安全,推动农村经济的有序、健康、快速地发展, 提升整个国民经济水平,促进社会主义新农村建设,构建和谐社会都具有重要的理论和现实 意义。
2.4 本章小结
本章主要根据黑龙江省农业机械化发展的历史数据资料,结合实地调查情况,对黑龙江 省农业机械化发展的历程和基本现状作了较为详细的分析,特别是针对黑龙江省农机社会化 服务组织的发展提出了存在的问题及发展措施等,并提出了黑龙江省农业机械化发展在管理 中存在的主要问题。
3农业机械化发展水平评价与分析
我国加入 WTO 后,农业机械化的发展给农业机械化的管理部门带来严峻的挑战,政府 的宏观管理与服务职能更加突出地表现出来。要发挥农业机械化在农业现代化进程中的作用, 需正确认识农业机械化现阶段的发展水平,而正确的认识是建立在对农业机械化科学评价的 基础上。科学的评价不同地区农业机械化的发展水平和发展速度,需要通过一系列具体指标 从不同侧面、不同范围以及不同层次来进行客观评价。农业机械化评价指标体系的准确设置 和正确运用将有助于评价标准的统一性,便于使用同一计量尺度计算和分析农业机械化的发 展情况。
多年来农机管理部门都是用综合机械化作业程度、农机装备水平来评价农业机械化发展 的水平,而且在综合机械化作业程度中主要使用机耕、机播、机收三个指标来衡量,农机装 备水平也主要用农机总动力来衡量,这些指标具备简单明了、便于操作等优点,即可进行横 向比较也可进行纵向比较,因此受到大家的认可。但是,上述两个指标不能反映农机经营效 益指标,比如某地区农业机械化作业水平很高,但效益很低,显然也是不可取的,这样的评 价指标会使人们在管理中注重农机总量的增长而忽视了农机经营效益,使农机粗放经营。本 研究力图建立一个更科学合理的评价指标体系。为农机主管部门科学合理制定相关的政策措 施,因地制宜、分类指导农业机械化发展,实现农业综合生产能力提高,农业增效和农民增 收具有重要的现实意义。
3.1设置评价指标的原则
农业机械化评价指标的设置,实质上是对农业机械化的社会效果和经济效果进行科学的 评价与分析的过程。因此,农业机械化发展水平评价指标体系的设置要从实际需要出发,主 要遵循以下原则:
1) 科学性原则。评价指标体系的设计要力求科学,能准确的反映各评价指标之间的关系 和层次结构。
2) 可比性原则。评价指标体系的评价指标反映的某地区的农业机械化综合水平要能和其 它地区的农业机械化综合水平相比较,使各地区指标具有相对统一性,从而提高指标体系的 使用范围。
3) 可操作性原则。设计的评价指标应具有可采集性和可量化性的特点。
4) 独立性原则。每个指标应该能单独地反映某一方面的水平,同一层内的指标不应有包 含关系,以避免指标间信息的重复。
3.2农业机械化水平评价分析方法的改进
3.2.1评价指标的设置
1)评价指标体系
评价农业机械化发展水平的实质就是对农业机械化作业程度、农业机械化发展的潜力及
 
效益进行科学、合理的评价。指标体系的设置要从实际需要出发,遵循“科学、全面、简便、
实用的原则”,与国家统计局的统计指标相衔接,与农业现代化的要求相一致。
 
图 3-1 农业机械化发展水平评价指标体系
Fig.3-1 Evaluation indexes system for the development level of agricultural mechanization
 
黑龙江省的农业生产以种植业为主,农业机械化发展水平评价主要围绕种植业机械化进 行,本文在白人朴、杨敏丽、何勇、邱立春、杨印生、郑文钟等的研究成果基础上,为更全 面、更准确的反映农业机械化发展水平,建立以农机作业为基础、能力为保障、效益为核心 的农业机械化发展水平评价指标体系,客观反映农业机械化在农业生产和农村发展中实际作 用的大小,反映农机人员、农机装备和农机社会化服务体系对提高农业综合生产能力、实现 发展目标的保障能力和农业机械化的综合效益。在农业机械化作业程度方面,结合农业对灌 溉和植保要求较高,增设了灌溉机械化程度和植保机械化程度 2 个指标;原有的农业机械化 综合保障能力评价指标只能体现农机总量的变化,没有考虑农机的配套情况,本文增设了大 中型农机具配套比和小型农机具配套比来反映农机配备情况;同时采用农村百人农机人员拥 有量来反映农业劳动力中农机使用者所占比例,进而从农机人员素质和数量2 个方面对农机 人员进行全面评价;农业机械化综合效益应从经济效益和社会效益综合考虑,经济效益主要 体现在农机收入和农业产值的变化,社会效益体现在劳均播种面积的增加和农业劳动力数量 的减少,特别是农业劳动力占全省总劳动力比重是一个社会指标,农业机械化的发展终将会 使农业劳动力减少,因此,将其纳入二级指标。改进的农业机械化发展水平评价指标体系如 图 3-1 所示。
图 3-1 中 3 个一级指标和 17 个二级指标构成了农业机械化发展水平评价指标体系。其中,
B35为逆向指标,指标数值越大,农业机械化发展水平越低;其余各指标为正向变化指标,
指标数值越大,农业机械化发展水平越高。
2)评价指标的计算
耕整地机械化程度(B„)=机耕耕整面积积x 100%
11 耕地总面积 栽播机械化程度(B12)=机械播栽面积x 100% 播栽总面积 灌溉机械化程度(B13)= 机电灌溉面积X 100% 植保机械化程度如)=机械植保I积X100% 收获机械化程度(B]5)=机械收获面积X100%
15 收获总面积 农业机械原值
 
 
3.2.2评价指标权重及标准值的确定
对农业机械化发展水平进行分层次多指标综合评价时,应根据实际情况,并考虑引导性, 对各个评价指标赋予不同的权重,为此,本文采用德尔菲法确定各级指标权重。这种方法是 通过匿名的形式,将调查内容与背景资料以信函的方式发给所选定的有关专家,进行多轮调 查。每轮调查结果经整理后反馈给各位专家作为信息交流,专家以此为参照作出下一轮判断, 如此反复,直至取得较为一致的意见。这种方法具有匿名性质,能使每个专家独立地发表意 见,同时由于反复几次可使专家充分进行思考和修改自己的意见,评分结果综合了全体专家 的意见,因此评分结果有较大的可靠性和权威性,并且这种方法简便直观,无需建立繁琐的 数学模型,广泛应用于各种评价指标体系的建立和具体指标的权重确定过程。
本文在调查研究的基础上,首先,设计评价指标评分表和填写表格的要求,然后将调查 表格发放给黑龙江省内从事农业机械化领域研究和管理工作的专家和领导,对两个层次的各 个指标的重要性进行评分,重要的评分高,反之评分就低,最后对回收的评分表进行汇总, 每一指标所得分数占同一层次所有指标分数之和的比重,即为该指标的权重,各指标权重见 表 3-1 。
评价标准制定的目的在于对农业机械化发展目标起监督和指导作用。农业现代化和农业 机械化的评价标准是随着现代化和机械化的发展而不断变化的,但在特定时间、地点和历史 条件下,可以制定反映社会平均水平和发展目标要求的评价标准。为此,考虑黑龙江省基本 实现农业现代化时应达到的农业机械化发展水平,参照《农业机械化水平评价方法》课题组 的研究成果及其它省市数据的基础上,制定出黑龙江省基本实现农业现代化时农业机械化水 平评价指标体系中各指标的标准值,见表 3-1。另一方面,由于发展指标的评价标准具有动 态性,评价标准需随着社会整体的发展而不断变化,因此在每年进行评价时,应根据实际发
展情况对评价标准进行适当修订,并使其更具有现实指导作用。
表 3-1 黑龙江省农业机械化发展水平评价指标权重及标准值
Tab.3-1 Weight and standard values of evaluation indexes of agricultural mechanization level in Heilongjiang Province
一级指标名称及权重 二级指标名称 权重 标准值
耕整地机械化程度/% 0.23 100
栽播机械化程度/% 0.19 100
农业机械化作业程度
( B , 0.5) 灌溉机械化程度/% 0.18 100
1 植保机械化程度/% 0.19 100
收获机械化程度/% 0.21 100
农业劳均农机原值/(元•人-1) 0.21 4000
播面顷均农机动力/ (kW-hm-2) 0.2 6
大中型农机具配套比 0.06 3
农业机械化综合保障能力
( B , 0.25) 小型农机具配套比 0.04 4
2 农机人员受教育程度/% 0.22 100
农机社会化服务体系建设程度/% 0.17 100
农村百人农机人员拥有量/ (人•百人-1) 0.1 15
农业劳均产值/ (元•人-1) 0.21 60000
农业劳均播种面积/ (hm2-人-1) 0.21 3.5
农业机械化综合效益
( B , 0.25) 百元农机原值纯收入/ (元•百元-1) 0.18 45
3 千瓦动力农机作业收入/(元-kW-1) 0.18 600
第一产业从业人员占全社会从业人员比重/% 0.22 <20
 
3.2.3综合评价方法
本文采用加权指数综合评分法,将各单项指标评价得到的各指标指数,通过一定的数学 模型转换成综合评价指数。其中,当B35 W20%时,达标程度为100%,当B35 >20%时,每增 加一个百分点,达标程度减少 1.25%;其余各个指标的得分值实行封顶计算,指标实际值大 于标准值时,只按标准值计算,取比值为 1。农业机械化发展水平 3 个一级指标与综合评价 值的计算公式如下:
农业机械化作业程度 B1
(B11 X 0.23 + B12 X 0.19 + B13 X 0.18 + B14 X 0.19 + B15 X 0.21)x 100%
标准Bu 标准B12 标准B13 标准B14 标准B15 °
农业机械化综合保障能力B2:
 
农业机械化综合效益 B3:
 
农业机械化发展水平综合评价值B :
 
3.3黑龙江省农业机械化发展水平评价与分析
3.3.1农业机械化发展水平评价
按表 3-1 建立的指标体系及各指标的计算方法,通过查阅相关文献(《黑龙江统计年鉴》, 2009;中国农业机械化信息网,2009)及在黑龙江省农机管理局收集的数据,整理出2001~2008 年各指标相关数据,利用计算公式(3-1) ~(3-17),计算出黑龙江省 2001~2008年农业机械 化发展水平二级评价指标值见表3-2。
表3-2 2001~2008年黑龙江省农业机械化水平二级评价指标值
Tab.3-2 Values of the second level indexes of agricultural mechanization from 2001 to 2008 in
Heilongjiang Province ( %)
指 标 2001 2002 2003
2004
2005 2006 2007 2008
B11 73.35 73.06 73.60 81.2 85.41 92.07 97.53 97.83
B12 71.64 72.65 71.11 83.28 77.94 83.15 83.91 87.70
B13 19.50 20.02 19.39 20.91 21.88 23.51 26.00 26.42
B14 31.24 36.32 34.92 64.31 48.63 59.42 56.37 66.90
B15 38.26 35.15 39.45 45.70 49.88 52.59 52.21 54.28
B21 1782.16 1846.33 1943.10 2236.01 2610.05 3094.40 3615.76 4005.19
B22 1.75 1.85 1.89 2.02 1.97 2.20 2.34 2.49
B23 2.42 2.28 2.02 1.74 1.47 1.26 1.24 1.23
B24 0.99 1.02 1.10 1.17 1.18 1.38 1.46 1.59
B25 54.61 62.31 65.15 82.65 81.18 81.77 67.36 70.31
B26 44.81 40.70 54.65 37.98 35.42 26.06 29.48 32.98
B27 7.39 9.16 9.97 9.74 9.48 9.49 11.10 11.59
B31 9575.76 10412.92 12293.14 16096.87 18579.02 20172.56 25190.34 31318.58
B32 1.27 1.26 1.30 1.37 1.63 1.69 1.76 1.78
B33 17.14 18.82 18.30 16.97 22.19 19.18 17.01 15.64
B34 320.79 306.16 301.73 288.97 353.17 307.28 294.73 318.91
B35 50.5 50.4 51.3 48.3 46.0 45.2 43.7 43.4
应用评价方法(3-18) ~(3-21),分别测算出黑龙江省 2001~2008年农业机械化发展水 平3个一级指标和综合评价值见表3-3。
表 3-3 2001~2008年黑龙江省农业机械化水平一级评价指标值和综合评价值
Tab.3-3 Values of the first level indexes and synthetically evaluation of agricultural mechanization from 2001 to 2008 in Heilongjiang Province (%)
指标 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
B1 47.96 48.49 48.85 60.08 58.11 63.54 64.73 68.03
B2 45.58 48.18 51.92 54.26 54.59 56.25 57.95 62.18
B3 41.05 41.56 41.87 43.51 50.57 49.18 50.52 53.03
B 45.64 46.68 47.87 54.48 55.34 58.13 59.48 62.82
 
3.3.2评价结果分析
由表 3-3 可知,自 2001 年以来黑龙江省农业机械化发展水平保持持续增长的势头,由
2001 年的 45.64%增长到 2008年的62.82%,增长了 17.18%,平均每年增长2.15%。 2001~2003 年农业机械化发展水平增长速度比较缓慢, 2004年中央一号文件和国家出台了“一免两补” 政策,极大的调动了农民、农业经营组织购买、使用农业机械的积极性,使黑龙江省农机结 构和装备水平有了很大的改善和提高,农业机械化水平发生突破性增长,比 2003 年提高了 6.61%,机械化耕、播、灌溉、植保、收获面积都有了很大提高,在耕地面积没有很大提高 的情况下,黑龙江省的农机化综合作业程度比 2003 年提高 11.23%,同时也带动了黑龙江省 农业机械化综合保障能力提高 2.34%和综合效益提高 1.64%。可见国家对农业机械的补贴政 策,调动了农民和农业经营组织购买和使用农业机械的积极性,使黑龙江省农机结构和装备 水平有了很大的改善和提高,对农业机械化的发展起到促进作用。 2004~2008 年黑龙江省农 业机械化发展水平保持快速、稳定的增长,到2008年农业机械化水平为 62.82%。
由表 3-3 中农业机械化发展水平一级指标评价值可知,黑龙江省农业机械化作业程度和 农业机械化综合保障能力发展水平较高,增长速度较快,而农业机械化综合效益发展水平最 低,增长速度最慢。从下属二级指标的结构来看黑龙江省农业机械化发展特点有:
1) 农业机械化作业程度在 3 个一级指标中发展水平最高,表明黑龙江省农业机械化代替 人力劳动取得了一定的成就,它是农业机械化发展的核心部分。机械化作业程度5个二级指 标都呈现出波动上升的趋势,耕整地机械化和播种机械化程度最高,到 2008年分别已经达到 97.83%、87.70%;植保机械化程度发展速度很快,到 2008年已经达到 66.9%,是2001 年的 两倍多;收获机械化程度发展速度较慢,到2008年达到54.28%;灌溉机械化是黑龙江省农 业机械化发展的瓶颈,到 2008年仅有26.42%,严重阻碍了黑龙江省农业全程机械化的发展。 主要是因为农机科研、制造技术跟不上,有些作业环节没有相应合理的机具,比如水稻直播 机、玉米收获机、马铃薯收获机、节水灌溉机械等,使得机械化作业程度较低,因此必须进 行技术创新,研制开发新型机具,特别是应该采取更积极的措施加大对黑龙江省灌溉农机具 的研发和推广的支持力度。
2) 农业机械化综合保障能力一直呈现快速增长的趋势,从2001 年的45.58%增长到 2008 年的62.18%,平均每年增长约2.1%。在7 个二级指标中,农业劳均农机原值、播面顷均农 机动力、农村百人农机人员拥有量、小型农机具配套比 4 个指标呈上升趋势,农业劳均农机 原值水平和农村百人农机人员拥有量水平较高;而农机人员受教育程度、农机社会化服务体 系建设程度和大型农机具配套比却呈下降趋势,特别是农机社会化服务体系建设程度已由 2001 年的 44.81%下降到 2008年的32.98%。在农机动力增加的同时,对农民的技术培训和农 机社会化服务建设相对滞后,导致了农业机械化综合保障能力的下降,农机服务站的减少和 盲目购买大型农业动力机械,不仅降低了农业机械化的综合保障能力,也直接影响了农机综 合效益的提高。
3)农业机械化综合效益呈上升趋势,发展速度相对稍慢,平均每年增长约 1.50%。农业 机械化综合效益 5 个二级指标中,农业劳均年产值和农业劳均播种面积增长迅速;第一产业 从业人员占全社会从业人员比重有所下降,但下降速度较慢,这与黑龙江省非农产业不够发 达、农民恋土情节严重、农业劳动力转移不够有很大的关系;百元农机原值纯收入和千瓦动 力农机作业收入变化不大,表现出波动下降的趋势,这与近年燃油价格的上升、农机具配套 比不合理和农机社会化服务体系建设程度跟不上农机发展步伐导致农业机械的利用率低有直 接关系,这与浙江省农业机械化发展极为相似。
综上所述,随着各级地方政府对农业机械化的重视,农民购买、使用农业机械积极性的 提高,以及黑龙江省农机社会服务产业化进程的加快等,使黑龙江省农业机械化水平有了很 大的提高,特别是农业机械化作业程度有了很大的提高,但一定要清醒的认识到农业机械化 的发展过程中还有一些问题急待解决,黑龙江农业机械化发展水平与实现农业现代化预期所 需的农业机械化水平及经济效益要求相比还有差距。评价结果为农机职能部门对农业机械化 进行宏观调控和微观指导,实现黑龙江省千亿斤粮食工程、构筑国家“战略粮仓”有一定的 实际指导意义。同时,对国家和其他省份进行农业机械化发展水平的评价具有参考应用价值。
3.4黑龙江省各地区农业机械化发展水平的评价
3.4.1各地区农业机械化发展水平评价
根据2008年黑龙江省13个地区(市)的相关统计数据,利用农业机械化发展水平综合 评价法对 2008年黑龙江省各地区(市)的农业机械化发展水平进行综合评价。评价指标体系 中的各个二级评价指标可从《黑龙江省统计年鉴》、《黑龙江省农业机械化管理统计报表》和 黑龙江省农机管理局统计数据中查得。
1) 农业机械化作业程度的 5 个单项指标情况
2008 年黑龙江省 13 个地区(市)的农业机械化作业程度下属的耕、播、灌溉、植保和 收获机械化作业程度 5 个单项作业指标的统计数据整理结果见表 3-4。
2) 农业机械化综合保障能力的 7 个单项指标情况
2008年黑龙江省 13 个地区(市)的农业机械化综合保障能力下属的 7 个单项指标的统 计数据整理结果见表 3-5。
 
表 3-4 2008年黑龙江省各地区(市)主要农业机械化作业程度
Tab.3-4 Degree of main agricultural mechanized operation of all regions (city) in Heilongjiang
Province in 2008
地区(市) 耕整地机械化程 度/% 栽播机械化程 度/% 灌溉机械化程 度/% 植保机械化程 度/% 收获机械化程 度/%
哈尔滨 95.08 78.11 8.74 14.48 22.26
齐齐哈尔 97.18 85.25 14.41 66.40 36.47
鸡西 98.19 81.24 21.35 48.24 64.51
鹤岗 97.48 95.18 20.98 71.31 75.05
双鸭山 99.04 87.15 9.74 79.34 59.74
大庆 93.55 74.89 39.32 6.94 21.00
伊春 89.60 89.06 61.28 22.00 71.25
佳木斯 93.73 83.79 12.67 67.79 68.31
七台河 71.10 84.85 9.08 21.12 61.59
牡丹江 90.52 81.79 19.98 26.36 44.93
黑河 99.69 93.91 2.08 85.73 83.59
绥化 95.28 77.25 19.46 74.87 28.43
大兴安岭 84.07 93.15 0.76 44.43 78.28
 
表 3-5 2008年黑龙江省13个地区(市)的农业机械化综合保障能力的7 个单项指标值
Tab.3-5 Seven single index values of the overall support capability of agricultural mechanization in
13 regions (city) of Heilongjiang province in 2008
农业劳均 播面顷均 大中型 小型农 农机人员受
教育程度/% 农机社会 农村百人农机
地区(市) 农机原值/ 农机动力/ 农机具 机具配 化服务体系 人员拥有量/
(元人-1) (kW-hm-2) 配套比 套比 建设程度/% (人•百人-1)
哈尔滨 2549.13 3.19 1.23 1.34 18.06 72.19 8.60
齐齐哈尔 2498.35 2.28 0.69 1.64 85.65 12.20 12.10
鸡西 5031.39 3.49 1.58 2.28 96.04 0.00 18.07
鹤岗 4991.14 3.17 1.41 2.22 88.80 71.43 23.05
双鸭山 4750.95 2.53 1.38 1.52 87.73 0.00 18.22
大庆 2681.78 3.59 1.07 1.46 68.27 0.00 13.24
伊春 5115.29 2.33 0.87 1.12 99.83 89.47 13.85
佳木斯 3013.78 1.88 1.10 1.55 64.54 0.00 13.60
七台河 10237.93 2.73 1.00 1.05 25.30 0.00 18.00
牡丹江 1816.20 2.93 1.14 1.27 77.06 1.85 9.63
黑河 7373.06 2.12 1.24 2.59 97.15 13.85 29.51
绥化 1187.97 1.69 2.03 1.52 88.90 45.00 6.24
大兴安岭 13519.57 2.18 1.57 0.81 28.38 37.14 26.92
 
 
根据表 3-1 中农业机械化发展水平评价指标体系的标准值,可以计算出农业机械化综合 保障能力下属的 7 个指标达标程度见表 3-6。
表 3-6 2008年黑龙江省 13 个地区(市)农业机械化综合保障能力 7 个指标达标程度
Tab.3-6 Up to grade degree of seven indexes of agricultural mechanization overall support
capability in 13 regions (city) of Heilongjiang Province in 2008
地区(市) 农业劳均 农机原值/% 播面顷均 农机动力/% 大中型农 机具配套 比/% 小型农机具
配套比/% 农机人员 受教育程 度/% 农机社会 化服务体系 建设程度/% 农村百人 农机人员 拥有量/%
哈尔滨 63.73 53.22 41.00 33.40 18.06 72.19 57.35
齐齐哈尔 62.46 37.93 22.98 41.02 85.65 12.20 80.67
鸡西 100 58.24 52.78 56.92 96.04 0.00 100
鹤岗 100 52.88 47.04 55.52 88.80 71.43 100
双鸭山 100 42.13 45.98 37.96 87.73 0.00 100
大庆 67.04 59.85 35.72 36.45 68.27 0.00 88.30
伊春 100 38.77 28.99 27.94 99.83 89.47 92.36
佳木斯 75.34 31.34 36.75 38.74 64.54 0.00 90.65
七台河 100 45.47 33.20 26.21 25.30 0.00 100
牡丹江 45.40 48.76 37.97 31.81 77.06 1.85 64.20
黑河 100 35.29 41.35 64.65 97.15 13.85 100
绥化 29.70 28.21 67.76 38.09 88.90 45.00 41.63
大兴安岭 100 36.37 52.25 20.21 28.38 37.14 100
 
3)农业机械化综合效益水平 5 个单项指标情况
2008年黑龙江省 13 个地区(市)的农业机械化综合效益水平下属的 5 个单项指标的统 计数据整理结果见表 3-7。
表 3-7 2008年黑龙江省 13 个地区(市)的农业机械化综合效益水平的5 个单项指标值
Tab.3-7 Five index values of agricultural mechanization overall efficiency in 13 regions (city) of
Heilongjiang Province in 2008
地区(市) 农业劳均产值/
(元人-1) 农业劳均 播种面积/ (hm2・人 _i) 百元农机原 值纯收入/ (元百元-1) 千瓦动力农机作 业收入/
(元• kW-1) 第一产业从业人 员占全社会从业 人员比重/%
哈尔滨 39118.45 1.26 26.53 309.18 32.60
齐齐哈尔 21065.27 1.50 14.41 192.24 53.60
鸡西 31885.66 1.67 13.27 266.26 35.40
鹤岗 28573.02 1.71 18.90 353.78 24.50
双鸭山 41624.18 2.06 22.38 432.83 38.30
大庆 28522.77 1.26 19.62 192.12 32.30
伊春 115503.20 3.12 22.21 195.48 40.10
 
 
续表
地区(市) 农业劳均产值/
(元•人-1) 农业劳均 播种面积/ (hm2-人 _i) 百元农机原 值纯收入/ (元•百元-1) 千瓦动力农机作 业收入/
(元• kW-1) 第一产业从业人 员占全社会从业 人员比重/%
佳木斯 30512.30 2.15 8.40 223.21 50.60
七台河 92914.01 5.46 36.38 562.17 8.70
牡丹江 30165.61 1.05 29.13 274.77 43.40
黑河 33776.23 3.08 7.34 214.61 50.40
绥化 21784.78 1.09 14.44 541.38 59.90
大兴安岭 190971.63 5.85 5.90 114.69 48.90
 
根据表 3-1 中农业机械化发展水平评价指标体系的标准值,可以计算出农业机械化综合 效益水平下属的 5 个指标达标程度见表 3-8。
表 3-8 2008 年黑龙江省 13 个地区(市)农业机械化综合效益水平 5 个指标达标程度
Tab.3-8 Up to grade degree of agricultural mechanization overall efficiency in 13 regions (city) of
Heilongjiang Province in 2008
地区(市) 农业劳均 农业劳均播 百元农机原 千瓦动力农机 第一产业从业人员占全
产值/% 种面积/% 值纯收入/% 作业收入/% 社会从业人员比重/%
哈尔滨 65.20 35.86 58.96 51.53 32.60
齐齐哈尔 35.11 42.84 32.02 32.04 53.60
鸡西 53.14 47.84 29.49 44.38 35.40
鹤岗 47.62 48.87 42.00 58.96 24.50
双鸭山 69.37 58.97 49.74 72.14 38.30
大庆 47.54 36.10 43.60 32.02 32.30
伊春 100.0 89.24 49.37 32.58 40.10
佳木斯 50.85 61.34 18.67 37.20 50.60
七台河 100.0 100.0 80.84 93.69 8.70
牡丹江 50.28 29.93 64.73 45.80 43.40
黑河 56.29 87.91 16.32 35.77 50.40
绥化 36.31 31.11 32.09 90.23 59.90
大兴安岭 100.0 100.0 13.11 19.11 48.90
 
4)农业机械化发展水平一级评价指标值和综合评价值的计算
在计算出所有二级指标的达标值后,可分别计算出 13个地区(市)农业机械化作业程度、 农业机械化综合保障能力和农业机械化综合效益水平 3 个一级评价指标值,计算结果见表
3-9。然后,根据 3 个一级评价指标的权重,就可计算出 2008年黑龙江省 13个地区(市)农 业机械化发展水平的综合评价值,计算结果见表 3-9。
表 3-9 2008年黑龙江省 13个地区(市)农业机械化水平3 个一级指标及综合评价达标程度 Tab.3-9 Up to grade degree values of the first index and the comprehensive evaluation index of agricultural mechanization in 13 regions (city) of Heilongjiang province in 2008
地区(市) 农业机械化 农业机械化综 农业机械化 农业机械化综 排 序
作业程度/% 合保障能力/% 综合效益/% 合发展水平/%
哈尔滨 45.71 49.80 48.28 47.38 12
齐齐哈尔 61.42 52.71 39.69 53.81 10
鸡西 64.58 69.22 42.29 60.17 5
鹤岗 73.59 78.30 43.83 67.33 2
双鸭山 68.71 63.00 57.32 64.44 4
大庆 48.55 53.50 38.28 47.22 13
伊春 67.70 78.02 63.31 69.18 1
佳木斯 66.98 49.11 44.75 56.96 7
七台河 51.06 48.70 75.33 56.54 8
牡丹江 54.40 46.52 46.29 50.40 11
黑河 74.99 66.85 50.75 66.89 3
绥化 60.29 48.84 49.35 54.69 9
大兴安岭 62.05 54.77 58.56 59.36 6
 
3.4.2各地区农业机械化发展水平评价结果分析
由表 3-9可知,2008年黑龙江省各地区(市)都已进入农业机械化发展的中级阶段,农 业机械化发展水平综合评价值较高的地区(市)有伊春、鹤岗、黑河、双鸭山和鸡西,综合 评价值都在60%~70%之间,将要步入农业机械化发展的高级阶段;综合评价值在 54%~60% 之间的地区(市)有大兴安岭、佳木斯、七台河和绥化;综合评价值较低的地区(市)有齐 齐哈尔、牡丹江、哈尔滨和大庆,综合评价值都在 47%~54%之间。黑龙江省各地区(市)的 农业机械化发展水平是极不平衡的,农业机械化发展水平最高的伊春与最低的大庆二者相差 21.96%,除七台河的农业机械化综合效益水平远远高于农业机械化作业程度和农业机械化综 合保障能力之外,其它地区的农业机械化综合效益水平都与农业机械化作业程度和农业机械 化综合保障能力差距不大,可见七台河市的农业机械运用取得了较好的经济效果,农业机械 运用要好于其它地区,七台河市应在原有管理的基础上加大农业机械的投入力度,提高农业 机械化作业程度。为更好的实现农业机械化的经济效益,其它地区需要处理好发展农业机械 化与人多地少、家庭经营规模小、农业劳动力转移难、经济实力弱等的矛盾,坚持农业机械 化发展速度和效益相统一。
从自然环境分析可知,黑龙江省农业机械化发展水平最高的伊春市,位于黑龙江省的中 北部,群山起伏,水源充足,其中农业产值占 50%左右,林业产值占 25%左右,牧业产值占 25%左右,呈现出农林牧结合的发展形式。黑龙江省农业机械化发展水平较高的鹤岗、黑河、 双鸭山、鸡西、佳木斯和七台河,位于黑龙江省东部,地处黑龙江、松花江、乌苏里江三江 下游,气候温和湿润,年降水量 500~600毫米,地势低平,海拔 50~100米,并有大片沼泽, 土壤自然肥力较高,开发历史短,地广人稀,人均耕地多,粮食商品率高,国营农场多,很 多地区已成为黑龙江省主要的商品粮基地和重要产粮区,机械化作业程度高。黑龙江省农业 机械化发展水平较低的地区是齐齐哈尔、哈尔滨和大庆,位于黑龙江省西南部,地处松嫩平 原,气候温和,土质肥沃,地形平坦,地下水资源比较丰富,旱田灌溉基础较好,且西部草 原面积较大、草质好,因此成为了农业和牧业的重要生产基地,呈现出农牧并举的发展形式。
由于黑龙江省各个地区农业机械化发展社会环境条件没有很大差别,因此,各个地区农 业机械化发展的影响因素对比主要是农机原值和农机人员的受教育程度,通过对实际数据的 对比分析得出伊春、鹤岗、黑河和双鸭山的农机原值和农机人员的受教育程度远远高于齐齐 哈尔、牡丹江、哈尔滨和大庆,使得这些地区的农业机械化作业程度很高而农业机械化综合 效益很低,二者差别显著。
3.5 本章小结
本章在分析比较现有农业机械化发展水平评价方法的研究成果基础上,结合黑龙江省实 际情况,提出农业机械化发展水平评价指标体系;应用德尔菲法法和查阅文献的方法确定了 各个评价指标的权重和标准值。用综合评价法测算了 2001~2008年黑龙江省农业机械化发展 水平,利用测算结果分析了黑龙江省农业机械化发展水平的发展变化及阻碍农业机械化发展 的原因。利用 2008年统计数据,对黑龙江省各个地区农业机械化发展水平进行了评价,并对 评价结果进行了分析和地区比较,评价结果为指导黑龙江省农业机械化发展提供科学依据, 同时对国家和其他省份进行农业机械化发展水平的评价具有参考应用价值。
4黑龙江省农业机械化发展的环境辨识与展望
党中央在十六届三中全会上提出了“坚持以人为本,树立全面、协调、可持续的发展观, 促进经济、社会和人的全面发展”,这就是努力实现经济社会全面进步和人的全面发展的科学 发展观。根据科学发展观在农业机械化领域的具体体现,及农业机械化发展的历史演变的归 纳总结,农业机械化的发展要以“三农为本,讲求效益,全面协调,持续发展”,因此,研究 农业机械化的发展问题,就必须对农业机械化的发展环境进行研究,以探索农业机械化和发 展环境之间相互作用的内在规律,把握支撑农业机械化发展的条件,探索农业机械化发展对 环境的促进作用,为科学地制定农业机械化发展目标和对策打下基础。
传统的农业机械化发展环境研究,出发点和归宿点都是如何使农业机械化得到发展,把 环境看作发展条件,仅研究环境对农业机械化的影响问题,不研究或者很少研究农业机械化 对环境的影响和作用。实际上,农业机械化与其发展环境之间的影响是双向的:一方面,农 业机械化的发展受环境因素的制约和影响,环境影响到农业机械化的发展;另一方面,农业 机械化的存在和发展也会对环境产生一定的影响,即农业机械化对环境具有反作用。如农业 劳动力的转移将促进农业规模经营的发展,进而促进农业机械化的发展,农业机械化的发展 将推动农业劳动力的转移和农业劳动生产率的提高,从而促进经济的增长,使农业机械化的 发展对环境产生一定程度的影响。
农业机械化的发展应同国民经济条件和农村经济的发展趋向及重大发展措施相协调,应 围绕着农业及农村产业结构的调整,农业产业化经营及城镇化进程来进行调整。同时,农业 机械化发展应同农业及农村的经营体制相适应,围绕着农业及农村经营体制的变迁来确定农 业机械化的经营服务体制,努力提高农业机械化的科技水平,大幅度提高农业机械化的经济 效益、社会效益和生态环境效益,走因地制宜,有选择的农业机械化发展道路。因此,本文 首先对影响农业机械化发展的环境因素进行辨识,然后利用关联分析法确定主要影响因素, 最后对与农业机械化发展密切相关的一些环境因素进行预测和展望,并对农业机械化未来的 发展环境进行了综合分析。
4.1农业机械化发展的环境辨识
农业机械化作为农村经济系统中的子系统,它的发展受众多的环境因素所制约,因此必 须考虑如何适应、利用环境条件。农业机械化发展环境指的是支撑农业机械化的存在和发展, 作用于农业机械化系统的所有因素的统称,可以分为自然环境、经济环境、社会文化环境 3 部分内容,农业机械化发展环境每一部分又由许多不同的要素构成,主要构成要素如图 4-1 所示。这些不同的要素对农业机械化的发展起着制约、推动和支撑的作用,可以说农业机械 化的发展与上述这些子系统构成的系统环境是密不可分的。
环境要素
 
图 4-1 影响农业机械化发展的主要环境要素
Fig.4-1 Key environment elements affecting the development of agricultural mechanization
1)自然环境 黑龙江省位于中国东北部,是中国位置最北、纬度最高的省份,属于典型的大陆性季风 气候,夏季短暂而温暖湿润,雨热同季,为粮食作物生长提供了良好条件;秋季降温快,霜 来得早,昼夜温差大,有利于粮食作物营养积累;冬季寒冷漫长,春季易发生干早,而秋季 易涝。黑龙江省东北部为三江平原,中西部为松嫩平原,是世界三大黑土带之一,平均海拔 在 50~200 m 之间。黑龙江省由于开发较晚,20 世纪 50 年代以前耕地有机质含量高达 7%~10%,保肥保水能力强,土地产出率高,适于作物生长。但近年来土壤沙化严重,水土 流失加剧,黑土层大约减少200 mm,有机质含量下降到3%~4%,有的地方甚至降到1%~2%。 黑龙江省无霜期短一般为100~150天,农业区初霜冻一般发生在9月中下旬,终霜冻一般在 4 月末至 5 月初,具有自然灾害种类多、发生频率高、突发性强、影响时间长和范围广等特 点。其中经常对农业生产造成比较严重影响的自然灾害是旱涝灾害。
黑龙江省农业结构以种植业为主,是我国耕地面积最大的省份,人均耕地面积和农民人 均经营耕地面积均是全国平均水平的 3 倍左右,后备土地资源是全国人均占有量的 10 倍,耕 地和林地面积居全国第一位, 2001~2009 年黑龙江省主要农作物播种面积统计变化情况见表
4-1。由表 4-1 可以看出,黑龙江省农作物种植方式属于典型的一年一作。农作物种植以粮食 作物大豆、玉米、水稻和小麦为主,随着种植业结构的调整水稻、玉米、大豆播种面积在逐 年增加,小麦播种面积在波动减少;经济作物种植面积有减少的趋势。 2009年底黑龙江农作 物播种总面积为13.87万km2,其中旱田播种面积占农作物总播种面积的81%左右。黑龙江 省是我国10个拥有大草原的省份之一,产草量居全国第八位,奶牛存栏和鲜奶产量居全国首 位,畜牧业约占农林牧渔业总产值的 40%,优质高效经济作物和饲料饲草作物稳步发展,蚕、 蜂养殖业规模有所扩大,绿色食品产业发展迅速,其种植面积、品种和产量均居全国第一位。
黑龙江省水资源总量为772.2亿m3,其中地表水655.8亿m3,境内有黑龙江、松花江、 乌苏里江和绥芬河4大水系,包括松花江支流的嫩江、牡丹江等河流,全省有湖泊沼泽6 020 处,水面面积达35万m2,其中主要有兴凯湖、镜泊湖、连环湖和五大连池等四大湖泊,以
及尼尔基、东升、宏胜、南引和红旗等水库,可利用养鱼水面 6500km2。
黑龙江省地势平坦直接决定了其适宜农业机械作业,有利于农业机械化的发展,耕地土 壤、水、热、光照等条件是农业的基础,各地区不同的自然环境条件决定了农作物种植的地 域分布格局,农作物的地域种植差异将会影响到农业机械化的发展速度、规模和水平。
表 4-1 2001~2009 年黑龙江省主要农作物播种面积
Tab.4-1 Sown areas of major farm crops from 2001 to 2008 in Heilongjiang Province (kha)
年份 总播种面积 大豆 玉米 水稻 小麦 油料 薯类 蔬菜 瓜果 甜菜 麻类 药材
2001 9412 3196 2110 1577 383 302 412 427 130 182 129 20
2002 9400 3006 2237 1571 245 374 433 432 141 199 103 24
2003 9551 3661 2035 1295 214 463 388 400 134 119 113 33
2004 9647 3674 2142 1675 247 411 309 292 95 76 98 35
2005 11322 4524 2730 1850 259 410 332 333 110 80 85 48
2006 11678 4548 3302 1992 244 339 203 313 122 58 56 46
2007 11899 4099 3884 2253 233 277 215 290 106 79 51 55
2008 12087 4198 3647 2452 266 219 291 288 101 90 41 52
2009 13871 5029 4854 2636 337 203 220 188 74 64 12 31
注:数据来源于2010 年《黑龙江省统计年鉴》
2) 经济环境
农业机械化发展的经济环境,可以分为两个层次。第一个层次为反映整个国民经济现状 的宏观经济环境,包括经济水平、经济结构、经济体制及宏观经济政策等不同的方面。经济 水平和经济结构可以用国内生产总值、收入水平、财政收入、产业结构比例、就业结构比例 等不同的经济数据表示和描述。第二个层次为反映农业生产、农业经营现状的农业经济环境。 农业经济环境包括农业产出水平,农业内部结构、种植制度、农业经营体制等方面的内容。 实际上,农业经济环境是宏观经济中农业经济要素的进一步细分和具体化,但这两者对农业 机械化发展的影响方式却有一定的差异,宏观经济环境只有少部分因素直接影响农业机械化 的发展,大部分因素是通过对农业经济要素的影响而影响农业机械化的发展,农业经济环境 则是直接影响着农业机械化的发展。
经济环境对农业机械化发展的影响主要体现在以下几个方面:一是经济发展水平的高低 决定着农业机械化的投入水平和能力,并决定着对农业机械化的需求,经济发展水平越高, 劳动力成本越大,农业劳动力转移需求越大,用机械代替劳动力的需求就越强烈,对农业机 械化的需求就越迫切;二是经济体制,尤其是农村经济体制决定了农机的经营方式和规模, 可用人均耕地面积和农机服务组织发展来描述;三是经济宏观政策,宏观政策体现社会对农 业机械化的关注和支持程度,它往往影响到农业机械化的发展速度和方向,可以用政府、企 业和个人对农业机械化的投入描述。
3) 社会文化环境
社会文化环境指的是社会人口数量、人口结构、人口素质、政治法律、科学技术、文化 传统等要素特征构成的农业机械化发展的社会文化氛围。社会文化环境对农业机械化发展的 影响并不像经济环境那样的直接和明显,但它的影响也是确确实实存在的,并且影响还比较 持久和稳定。
从社会人口角度看,社会人口的数量、结构及素质影响着农业机械化的发展。人口数量 增加尤其是农村人口数量的增加对农业机械化发展的影响不利,而农村人口数量的减少,尤 其是农村劳动力的大量转移,对农业机械化的需求增加,有利于农业机械化的发展。人口素 质的提高将有利于农业机械化知识和技术的引入和传播,如人们对环境保护及节约资源意识 的提高,就有利于节约型农业机械化技术的发展。从文化传统及风俗习惯角度看,由于文化 传统及风俗习惯有抵制新事物的天性,农业机械化技术最初引进和传播会受到一定的抵触。 如在上世纪五十年代刚刚引入农业机械化技术时,及现在推广保护性耕作技术和农机作业合 作社时都需要做大量的示范推广工作,但一旦得到社会的认可,形成习惯和传统将会形成有 利于农业机械化发展的推动力量。如在许多农村地区对家庭拥有小拖拉机、农用汽车等动力 机械看作是一种地位和身份的象征,在这些地方人们购买农机时不只是从经济角度考虑把效 益作为目标,这样的风俗习惯无疑有助于农业机械化的发展。
政治法律环境主要包括社会政治制度、社会稳定性、法律法规等因素。政治法律为农业 机械化的发展提供政治法律保障。政治的需要有时会成为农业机械化发展的依据,如上世纪 六十、七十年代,我国农业机械化快速发展的推动力不是来自于经济需求,而是源自于政治 需求。毛泽东主席主要是出自于巩固集体经济,巩固工农联盟,改造落后的农民的政治考虑, 才对农业机械化的发展寄予很高的期望和热情,发出了一系列的指示,促进了农业机械化的 超常发展。法律的作用也非常明显, 2004年农业机械化促进法的颁布实施,为农业机械化的 快速、持续、健康发展提供了坚实的法律保障。
农业机械化发展相关的技术环境,包括与农业机械设计制造相关的工业技术水平和能力、 与农业机械应用过程相关的各种农业生产技术、及与农业机械使用和管理相关的技术人才情 况等方面。农业机械作为工业技术的产物,它的研制、生产和改进同工业技术水平的发展和 进步密切相关,较高的工业制造技术水平可以保证及时地制造出所需要的各种农业机械。农 业机械的使用实际上是同农业机械作业对象的相互作用过程,理所当然地同农业生产技术发 生关系,农业生产技术的改进,如培育出适合机械收获的西红柿,作物培栽方式向有利于机 械化作业的方向改进等,都会在一定程度上影响到农业机械化的发展。掌握农业机械化相关 技术和知识的人员是农业机械化发展的技术人才基础,这些人员的数量、质量及培养渠道状 况将决定农业机械化所能达到的水平。
4.2农业机械化发展主要影响因素的关联分析
农业机械作化为农业技术结构中的重要组成部分,是工业技术与农业技术相结合的产物。 影响农业机械化发展的因素很多,有农业机械化内部因素也有外部环境因素的影响,可以分 为耕地资源条件、农业生产资源、经济社会条件、农业机械化资金投入和农业机械化管理水 平等,这些因素关系复杂且相互影响、互为依存。研究诸因素的特点及它们之间的相互关系, 确定影响农业机械化系统的主要因素及影响程度,对解决农业机械化发展的主要矛盾,促进 农业机械化经济效应的进一步发挥具有重要作用。
由于各种因素对农业机械化发展的影响具有非线性关系,而传统的数理统计方法如方差 分析、回归分析等影响因素分析方法存在的不足是要求大量数据,且各影响因素数据与系统 特征数据之间呈线性关系,致使上述方法在处理非线性问题时具有较大的局限性。灰色关联 分析法能够弥补数理统计方法在系统分析时所带来的不足,它对不同大小的样本和样本有无 规律均适用,且计算量小,不会出现量化结果与定性分析结果不符的现象。因此,利用灰色 关联分析法能较好地处理农业机械化发展与各种影响因素之间的非线性关系问题。灰色综合 关联度分析法既体现了各序列曲线在几何意义上相似程度,又反映出各序列相对于始点的变 化速率的接近程度,是较为全面地表征各数据序列之间联系是否紧密的一个数量指标。下面 将根据2000~2008年黑龙江省农业机械化发展相关统计数据,采用灰色综合关联分析法来确 定对黑龙江省农业机械化发展起关键作用的影响因素。
4.2.1灰色综合关联分析法
在系统分析中,要确定影响系统的主要因素,常用的定量分析方法是数理统计法,如回 归分析法、主成分分析法、方差分析法等。虽然这些方法解决了许多问题,但它们往往要求 大样本,且要求具有典型的概率分布,这在实际运用中很不方便,因而很难实现。灰色关联 分析则不受这些局限,它可在不完全的信息中,对所要分析的各因素,通过一定的数据处理, 在随机的因素序列间找出它们的关联性,发现主要矛盾,找出主要特征和主要影响因素。因 此,关联度分析适应性更广,在社会经济系统中的应用更有其独到之处。
灰色关联分析是以关联度计算为其基本手段的一种灰色系统分析方法,它把事物看成一 个动态的、发展的系统,对事物之间的变化情况进行定量的描述,对事物的发展状态进行量 的比较。它的基本思想是根据序列曲线几何形状的相似程度,以分析和确定因子间的影响程 度或因子对系统特征序列的贡献测度。广义灰色关联分析作为其中之一,包括灰色绝对关联 度、灰色相对关联度和灰色综合关联度。其中,灰色绝对关联度表征了各数据序列几何图形 的相似程度,相似程度越大,则关联度值越大;灰色相对关联度表征了各数据序列相对于始 点的变化速率之间的关系,它们的变化速率越接近,关联度值越大;灰色综合关联度分析既 体现了各序列曲线(折线)在几何意义上相似程度,又反映出各序列相对于始点的变化速率 的接近程度,是较为全面地表征各数据序列之间联系是否紧密的一个数量指标。因此,本文 利用灰色系统理论提出的关联度概念,来分析系统中各因素对农业机械化发展的影响大小, 为制定农业机械化发展战略提供可靠的依据。
灰色综合关联分析的一般步骤:
1 )确定系统特征序列和相关因素序列。系统特征序列就是比较的参照系,用 X0 = {0(t),t = 1,2,L,"}来表示,t为时间序数;相关因素序列为所考察的是否与系统特征序 列相关的各种因素集。假定考察的因素有m(i = 1,2,l,m)个,则第i个因素记为 Xi ={Xi(t),t=1,2,L,n}。
2)求灰色绝对关联度
设X0与X、的长度相同,且皆为1-AG0序列,令系统特征序列和相关因素序列的差序列 分别为X° 和 X0,且X° = x0(t)-x°(1), X0 = x、(t) - x、(1),贝U
 
 
3)求灰色相对关联度
设序列Xo与X,长度相同,且初值皆不等于零,Xo与X:分别为Xo与X,的初值像,则 称Xo与X:的灰色绝对关联度为Xo与X,的灰色相对关联度,记为ro,。
令Xo(t)= 也,X:(t)= 也,求xo(t)和X:(t)的序列差,然后求得灰色绝对关联度, xo(1) x,(1)
即得到Xo与X,的灰色相对关联度为
 
4)求灰色综合关联度
设序列Xo与X,长度相同,且初值皆不等于零,弘和%分别为Xo与X,的灰色绝对关 联度和灰色相对关联度,Q&[0,1],则称
Po,=瓯,+ (1 -0)roi
为Xo与X,的灰色综合关联度,简称综合关联度。综合关联度既体现了折线Xo与X,的相似 程度,又反映出Xo与X,相对于始点的变化速率的接近程度,是较为全面地表征序列之间联 系是否紧密的一个数量指标。一般地,可取0 = o.5,如果对绝对量之间的关系较为关心,0 可取大一些;如果对变化速率看的较重,0可取小一些。
5)做出结果判断。对计算结果进行比较分析及关联度大小排序。
4.2.2选择变量和整理数据
许多学者对农业机械化发展主要影响因素进行分析,选择农业机械化作业程度或农业机 械总动力来代表农业机械化发展水平,用这两个指标来代表农业机械化发展水平操作简便易 行,但是这两个指标只能代表农业机械化发展的某一个方面,并不能很好的反映农业机械化 发展的真实情况。农业机械化发展水平是由农业机械化作业程度、综合保障能力、综合效益3 个方面反映的,是反映农业机械化整体的发展情况和所达到的水平。因此,本文取第三章中 黑龙江省2ooi~2oo8年农业机械化发展水平的评价结果,作为灰色综合关联分析的系统特征 序列。
农业机械化系统是受到系统内部因素和外部环境因素同时影响的复杂系统。因此,根据 实际情况,考虑到数据的可获得性,本文从系统内外部因素的不同层面选择3类共22个因素 对农业机械化系统的影响因素进行分析。这些因素都直接或间接地影响到农业机械化的发展, 具体内容如下:
(1) 社会与经济环境因素:主要包括8个影响因素,农民人均纯收入、人均地区生产总 值、每公顷耕地生产的种植业产值、人均地方财政收入、非农产业的发展、农民家庭初中以 上比例、农业劳均产值、第一产业从业人员占社会从业人员的比例。
(2) 农业生产资源因素:主要包括6个影响因素,劳均耕地面积、旱田和水田的比、机
械化农具价格指数、燃料价格指数、政府财政投入、农户每公顷农业生产资金投入。
(3) 农机装备及技术因素:主要包括8个影响因素,每公顷农机总动力、 每公顷农机 原值、大中型农机具配套比、小型农机具配套比、每公顷大拖台数、每公顷小拖台数、每公 顷农机人员、劳均农机推广和培训。
表4-2 2001~2008年黑龙江省农业机械化发展各影响因素统计数据
Tab.4-2 Statistical data of the influence factors of agricultural mechanization development from
2001 to 2008 in Heilongjiang Province
影响因素 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
农民人均纯收入/ (元•人-1) 2280 2405 2509 3005 3221 3552 4132 4856
人均地区生产总值/(元•人-1) 8900 9541 10638 12449 14434 16228 18478 21727
顷均种植业产值/ (元•hm-2) 4693.3 5125.1 5189.9 6261.5 6240.0 7005.7 8210.0 9261.83
人均地方财政收入/ (元•人-1) 652.05 700.49 769.07 915.16 1027.7 1255.0 1514.9 2005.5
非农产业的发展/% 87.2 87.0 87.6 87.5 87.6 87.9 87.0 86.9
农民初中文化以上比例/% 68.15 68.33 69.34 68.49 71.04 72.36 73.58 74.88
农业劳均产值/ (元•人-1) 9575 10412 12293 16096 18579 20172 25190 31318
第一产业从业人员比例/% 50.5 50.4 51.3 48.3 46.0 45.2 43.7 43.4
劳均耕地面积/ (hm"人-1) 1.29 1.28 1.32 1.40 1.65 1.69 1.75 1.82
旱田和水田比/% 4.97 4.98 6.38 4.76 5.12 4.86 4.28 3.93
机械化农具价格指数 95.9 95.5 92 100.6 102.4 103.2 101.5 117.7
燃料价格指数 103.7 99.4 104.9 108 117.1 116.6 106.8 111.3
政府财政投入/ (元・hm-2) 16.1 11.4 12.8 19.1 20.9 25.2 39.2 42.8
顷均农业生产资金投入/(元・hm-2) 52.1 72.4 66.7 112.9 141.2 200.7 190.3 193.0
顷均农机总动力/ (kW^hm-2) 1.71 1.83 1.86 1.97 1.94 2.20 2.35 2.44
顷均农机原值/ (元・hm-2) 1378.2 1447.8 1473.4 1593.9 1579.0 1828.7 2061.9 2199.7
大中型农机具配套比 2.42 2.28 2.02 1.74 1.47 1.26 1.24 1.23
小型农机具配套比. 0.99 1.02 1.10 1.17 1.18 1.38 1.46 1.59
顷均大型拖拉机/ (台・hm-2) 0.0081 0.0089 0.0102 0.0129 0.0188 0.0276 0.0322 0.0395
顷均小型拖拉机/ (台•hm-2) 0.0680 0.0715 0.0717 0.0723 0.0646 0.0647 0.0639 0.0578
顷均农机人员/ (人・hm-2) 0.0771 0.0945 0.1019 0.0927 0.0819 0.0786 0.0946 0.0951
劳均农机推广培训/ (元•人-1) 0.4656 0.5073 0.4126 0.4609 0.4858 0.3981 0.4170 0.5494
通过前面的分析得出影响农业机械化发展的 22个因素,其中,非农产业的发展用第二、
三产业的总产值与地区生产总值的比值表示,劳均耕地面积用耕地面积与农业劳动力人数的 比值表示,顷均代表每公顷耕地。经过查阅《黑龙江省统计年鉴》和农业机械化统计报表, 得到2oo1~2oo8年黑龙江省农业机械化发展各影响因素统计数据,归纳整理见表4-2。
4.2.3主要影响因素与农业机械化的灰色综合关联度
根据 2oo1~2oo8 年黑龙江省 13个地区(市)统计数据,利用灰色综合关联度计算公式 (4-1)〜(4-6),计算出相关因素序列与系统特征序列的灰色绝对关联度go,、灰色相对关联 度ro,及灰色综合关联度Po,,综合关联度0取o.5,计算过程略,计算结果见表4-3。
表4-3 2oo1~2oo8年黑龙江省农业机械化发展各影响因素灰色综合关联度计算结果
Tab.4-3 Calculation results of grey comprehensive correlation degree of the influence factors of agricultural mechanization development from 2oo1 to 2oo8 in Heilongjiang Province
 
计算结果表明,在影响黑龙江省农业机械化发展的各因素中,灰色综合关联度由大到小
的排序见表 4-3 中最后一列。其中,灰色综合关联度较大的依次为政府财政投入、燃料价格 指数、顷均农机总动力、机械化农具价格指数、顷均农机人员、顷均农机原值、农民初中文 化以上比例、农业劳均产值、农民人均纯收入和人均地区生产总值等。
4.2.4主要影响因素的分析
由灰色综合关联度计算结果可知,在影响黑龙江省农业机械化发展的各种因素中政府财 政投入对农业机械化发展的影响起主导作用,农业是一个弱势产业,必须在政府的工业反哺 农业政策支持和引导下才能取得良好的发展;同时燃料价格指数和机械化农具价格指数对农 业机械化发展的影响也很大,可见政府在近几年采取的对燃料和农业机械进行价格补贴是非 常合理的,能很好的促进农业机械化的发展;顷均农机总动力是农机装备中影响农业机械化 发展最主要的因素,在影响农业机械化发展的因素中排在第三位,可见要推动农业机械化的 发展还要增加农机动力的投入;农机人员的数量和农村人口的文化程度变得越来越重要,主 要是因为农业机械化的发展,一方面需要农机人员和农业劳动力能尽快的掌握最新的科学技 术和操作方法,另一方面农村人口文化程度的提高有利于农村劳动力的转移,进而促进农业 机械化的发展;农业劳均产值、农民人均纯收入、人均地区生产总值和顷均种植业产值的增 长是提高农业机械化投入的直接资金来源,农业劳均产值要比其它收入方式更能激励农民对 农业机械化的投入,主要是因为农业生产是黑龙江省农民的主要收入来源。通过上面的分析 证明用灰色综合关联分析法得出的结论与黑龙江省农业机械化发展的实际情况是相符的。
通过对黑龙江省农业机械化发展社会与经济环境因素分析得出,农民文化程度、农业劳 均产值、每公顷耕地生产的种植业产值、农民人均纯收入和人均地区生产总值是影响农业机 械化发展的主要因素,人均地方财政收入、非农产业的发展、农业劳均产值和第一产业从业 人员所占社会从业人员比例对农业机械化发展的影响较弱。理论分析可知非农产业的发展会 促进和加快农业劳动力的转移,使大部分农村劳力能稳定转移到非农产业,并有保障的收入 来源,这需要非农产业在国民生产总值中占有较大比重,进而推动农业机械化的发展,而灰 色综合关联度较小说明黑龙江省非农产业不够发达,第一产业从业人员所占比例比较高,黑 龙江省非农产业没有起到推动农业机械化发展的作用。
在农业生产资源因素方面,农业劳均耕地面积关联度较小,主要是因为虽然近几年随着 农业劳动力的转移,农民的劳均耕地面积稍有增加,但还没有达到促进农业机械化发展的规 模和增长速度。因此,要使耕地规模达到促进农业机械化发展的程度,一方面要加快土地的 流转速度,另一方面要完善和巩固基层农机作业服务组织,创新农机经营形式,按市场经济 运行方式为农户提供机耕、机种、机收、机灌等有偿服务,同时在抗灾救灾中与农业部门积 极配合,开展抢耕、抢收、植保等突出服务,充分发挥农机主力军、突击队的作用,促进土 地规模化,增大土地的劳均种植面积。
农机装备及技术因素方面,农机总动力和农机人员在农业机械化发展中促进作用最大, 可见黑龙江省农业机械化发展的重点是增加农机总动力和培养农机人员。在农机装备中,小 型拖拉机发挥了比大中型拖拉机更好的作用,主要是因为过去劳均耕地面积较小和家庭联产 承包促进了小型农业机械的发展,大型农业机械发展相对落后。因此为了加速推进黑龙江省 农业机械化的发展,应加快大中型农业机械的发展速度,用大中型农业机械代替小型农业机 械的主导地位。同时应加大农机推广培训,农机配套机具的投入力度,使农业机械不仅在总 量上发展,而且配套比趋于合理,这样更有利于农业机械作用的发挥。通过提高农业机械使 用水平和配套比,来提高农业机械的经营效益,使其在农业机械化健康、快速发展中起到以 较少投入获得较大进步的作用。
综合以上的分析可知,黑龙江省农业机械化水平的提高,得益于政府财政投入力度、燃 料和农业机具价格补贴的引导作用;农机总动力和农机原值的增长为农业机械化的发展提供 了物质保障;农机人员数量的增长为提高农业机械的运用效益提供技术支持;农业总产值、 农民人均收入和地区生产总值的增长为农业机械化发展提供了财政基础,由于农民是农业机 械化发展的投入主体,因此农民收入的增长将直接提高农民对农业机械化的投入力度;农民 文化程度的提高一方面改变了农村劳动力的低素质直接决定了黑龙江省农村劳动力转移基本 上集中在对人员素质要求较低的、供给大于需求的非专业技术行业,而无法涉足劳动力相对 供不应求的专业技术领域,因此,农村劳动力素质的提高,可相应增加农村劳动力供给与需 求结构的匹配程度,加大了农村劳动力在专业技术领域的就业机会,促进了农村劳动力的转 移,另一方面农村劳动力素质的提高也促进了农业机械化知识和技术的引入和传播,提高了 农村劳动力掌握农业机械化新技术的能力,为农业机械化发展提供了社会条件。
农业机械化与其影响因素间是互动的关系,农业机械化水平的提高将提高劳动生产率, 减轻劳动强度,改善劳动条件,使每个劳动力能够负担的耕地面积增加,为劳动力转移提供 了条件;随着劳动力转移数量的增多,农民的经济收入将逐年增加,农民的受教育程度也会 提高,这又为进一步提高农机装备水平创造了经济和技术条件,进而促进农业机械化的发展。
黑龙江省农业机械化在未来的发展中要又好又快的发展,除了加大政府投入力度、增加 燃料和农业机具价格补贴、增加对农机动力装备的资金投入、提高农民人均收入、地区经济 水平、农民文化程度外,还有赖于非农产业的发展、农业劳动力的大量转移、劳均耕地规模 的扩大、大中型农业机械的使用和农机配套机具的研制,只有这样才能促进农业机械化的协 调有序发展,提高农业机械的使用效益。
4.3影响农业机械化发展的环境展望
黑龙江省农业机械化未来的发展在很大程度上取决于环境的变化情况,为了使农业机械 在黑龙江省新的一轮经济增长中发挥其应有的作用,进一步推动农村经济的持续稳定发展, 对影响农业机械化快速发展的自然环境、经济环境和社会环境因素进行预测和展望。本文对 变化较快的经济环境进行了较深入的定量预测分析,对变化较为缓慢的其它环境因素进行了 定性和定量相结合的展望和分析。
4.3.1自然环境条件
从自然环境条件来看,未来的十多年里,黑龙江省的地形地貌、水资源状况和气候条件 等不会有太大的变化。但长期以来,由于自然因素和人类不合理的生产经营活动,黑土地水 土流失日益加剧,水土流失面积已达13.45万km2,占全省面积的30%。肥沃的黑土资源大 量流失,目前黑土区黑土层平均每年流失表土约0.3〜1cm,许多地方的黑土已经流失殆尽, 黄土裸露,基本丧失了农业生产能力,当地人形象地称之为“破皮黄”。土地生产力大幅下降, 极大地威胁着国家粮食安全,同时也加剧了黑龙江的洪涝灾害,制约区域经济社会的可持续 发展。
最近几年出现的水灾、旱灾、霜冻、风雹及低温灾害,严重地威胁农业稳产高产,至今 黑龙江省尚未摆脱“靠天吃饭”的局面。水灾、旱灾年年发生,受灾面积大,发生面积一般 年份占农田面积的3。%左右,严重时达4o%,危害最为严重。自然灾害频发是农业持续发展 的一大障碍。农业生产季节性强,受旱要及时灌溉,受涝要及时排水,受病虫害时要及时防 治,传统的灌溉、病虫害防治可以用人力、畜力及原始的工具进行,但是人畜力作业效率很 低,误了农时,损失很大。通过广泛采用机械深耕、深松、虚实耕作法、秸秆还田、沟播、 重镇压、覆膜等配套的机械化技术,可有效地改善土壤结构,增强蓄水保墒能力,使有限的 天然降雨,在作物的生长期内得到均衡利用,进而改善农业生长的自然环境。由此可见,自 然环境变得越恶劣,农业生产对农业机械的需求就越迫切,只有不断地根据环境的变化,适 时地制定农业机械化发展战略,通过合理而广泛地使用先进的农业机械,才能进一步改善农 业生产环境,为提高农业生产的质量和效益创造有利的条件。
4.3.2社会环境的变化
4.3.2.1 农业从业人员的变化
由 2ooo〜2oo8 黑龙江省三次产业年末从业人员数量和构成(见表 4-4)可知,第一产业 从业人员占全社会从业人员的比重在不断下降,第一产业的从业人员数量从2ooo年开始基本 保持不变,增加的就业人员基本都在从事第三产业。农业总产值占GDP的比重虽然减小了, 但支撑更多人对生活必需品的需求和高质量的生活,必须有高效、高质量和高水平的农业, 创造更多的社会财富,使人民生活水平不断提高。
表4-4 2000~2008黑龙江省三次产业年末从业人员数量和构成
Tab.4-4 Number and proportion of employed persons from 2ooo to 2oo8 in Heilongjiang Province
三次产业年末就业人员数/万人 三次产业年末就业人数比例/%
年份
第一产业 第二产业 第三产业 第一产业 第二产业 第三产业
2ooo 8o3.7 347.3 449.8 5o.2 21.7 28.1
2oo1 8o4.6 338.7 449.3 5o.5 21.3 28.2
2oo2 8o7.6 338.5 456.9 5o.4 21.1 28.5
2oo3 827.7 316.9 469.4 51.3 19.6 29.1
2oo4 812.1 356 513 48.3 21.2 3o.5
2oo5 8o4.4 366.7 577.8 46.o 21 33
2oo6 8o6.1 374.9 6o3.1 45.2 21 33.8
2oo7 798.7 395.2 633.7 43.7 21.6 34.7
2oo8 8o3.8 385.1 663.5 43.4 2o.8 35.8
资料来源:2009年《黑龙江省统计年鉴》
随着城市化进程的加快,专家预测到2020年中国城市化率将达到56.83%〜62.03%之间, 理想目标是60.13%,农业从业人员占全社会从业人员25%,这就意味着农业人口要大量减少。 2008年黑龙江省从业人员为1852.4万人,农业从业人员678万人,占全社会从业人员比例的 36.6%。对 2oo1〜2oo8 年的社会从业人员数据增长趋势进行分析,按社会从业人员平均增长 速度1.5%推算,预计2020年黑龙江省从业人员将达到2214.7万人,假定2020 年黑龙江省 的城市化率达到全国平均水平,则农业从业人员为2214.7X25%=553.6万人。同目前的农业 从业人员相比,将减少 124.4 万人。从国外农业大国来看除西班牙第一产业从业人员占全社 会从业人员比重为 7%外,其余均在 5%以下。而到 2020 年黑龙江省农业从业人员占全社会 从业人员比重仍高达 25%,与农业较强的发达国家相比仍有很大差距见表 4-5,大量农业劳 动力滞留于土地,严重影响了农业劳动生产率和农民收入的提高,从而影响农业机械化的提 高。因此,在我国的国情下,将农民进行产业转移,使更多的人从事二、三产业的工作,农 民的减少、农业劳动力的转移将伴随着农业机械化的发展过程,需要农业机械化水平的不断 提高来支撑农业的发展。
表 4-5 主要发达国家不同产业从业人员结构比较
Tab.4-5 Contrast of employees structure among main developed countries
地区 第一产业/% 第二产业/% 第三产业/%
中 国 39.6 27.2 33.2
英 国 1 25 74
美 国 2 24 74
加拿大 3 23 74
德 国 3 33 64
法 国 4 25 71
澳大利亚 5 22 73
日 本 5 25 70
意大利 5 32 63
西班牙 7 29 64
注:中国为2008 年数据,美国、日本为 2002年数据,加拿大为2000年数据,德国、英国为1999 年数据, 澳大利亚为 1997 年数据,意大利、西班牙为 2001 年数据。
4.3.2.2 农民受教育程度
由农业机械化发展影响因素关联分析可知,农民受教育程度对农业机械化发展影响很大。 由黑龙江省农村劳动力文化程度调查表(见表 4-6)可以看出, 2000〜2008年黑龙江省农村劳 动力的受教育情况有了很大的改善,初中以上文化程度的农村劳动力由2000年的 67.53%增 长到2008年的74.88%,全省不识字或很少识字的农村劳动力由2000年的2.76%减少到2008 年的 1.90%,小学程度农村劳动力由2000年的29.71%减少到2008年的24.1%,初中和大专 以上文化程度的农村劳动力正在逐年增多,黑龙江省农村劳动力的文化程度呈现出中间极其 大,两头极其小的现象,体现为高素质人才的极为缺乏。
黑龙江省农村劳动力素质正在逐年提高,而且大专及以上程度的高素质人才的比例也在 逐年增加。农村劳动力的素质直接决定了农村劳动力转移的速度,随着农村劳动力素质的提 高和对高素质劳动者进行职业教育和技术培训的增多,将使农村劳动力转移从供大于求的非 专业技术行业,逐步涉足劳动力相对供不应求的专业技术领域,可以加大农村劳动力在此领 域中非高、尖技术部门的就业机会。同时,农村劳动力受教育程度的提高也会促进农业机械 化知识和技术的引入和传播,提高了农村劳动力掌握农业机械化新技术的能力,为农业机械 化发展提供社会条件。
表4-6 黑龙江省农村劳动力文化程度调查表
Tab.4-6 Questionnaire of rural area labor forces'education level in Heilongjiang Province (%)
年份 不识字或识字很少 小学程度 初中程度 高中程度 中专程度 大专及以上
2ooo 2.76 29.71 56.75 8.29 1.86 o.62
2oo1 2.26 29.59 57.73 8.18 1.73 o.51
2oo2 2.34 29.33 57.51 8.31 1.9o o.61
2oo3 2.52 28.14 59.73 7.45 1.48 o.67
2oo4 3.17 28.34 58.26 7.9o 1.4o o.93
2oo5 2.44 26.52 61.14 6.93 2.o3 o.93
2oo6 2.32 25.32 62.13 7.o5 1.94 1.24
2oo7 2.15 24.27 64.o4 6.75 1.64 1.16
2oo8 1.9o 24.1 63.8 7.41 1.6o 1.2o
资料来源:国家统计局农村社会经济调查司,《农村住户调查统计年鉴2001〜2009》
 
4.3.3经济环境预测分析
经济社会环境的发展水平可以通过很多指标来衡量,与农业机械化发展紧密相连的经济 环境指标,主要有地区生产总值、农业生产总值、农民人均纯收入、产业结构的变化趋势、 机械化农具和燃料的价格等,本文采用定量和定性分析相结合的方法对未来农业机械化发展 的经济环境进行分析。
4.331黑龙江省GDP发展预测
黑龙江省GDP的时间序列具有明显的增长趋势,波动性不大。由于灰色GM(1,1)预 测模型适合于数据波动不大的时间序列的预测,算法当中的“累加生成”是使灰色过程由灰 变白的一种方法,通过累加可以看出灰量积累过程的发展态势,使离乱的原始数据中蕴含的 积分特性或规律充分显露出来。因此,对原始时间序列建立灰色预测模型,得到其拟合误差 为12%,超出误差的允许范围。
由于黑龙江省GDP的时间序列的变化有指数变化趋势但无季节性变动,并且经济发展不 仅与当年的社会发展有关,还与近期的发展有很大关系,而布朗非线性平滑法适用于有这种 变化趋势的时间序列,并且当趋势变动延续一段时间时,这种方法也可用于中长期预测。
1)布朗三次指数平滑法
布朗三次指数平滑是给近期观察值以较大权数,远期观察值以较小权数,进行加权移动 平均对原始数据进行预测,是对二次平滑值再进行一次平滑,并用以估计二次多项式参数的 一种方法。建立的预测模型是非线性平滑模型,类似于一个二次多项式,能表现时序的一种 曲线变化趋势。模型的基本形式为
 
式中 Yt+T.——GDP预测值,亿元
T'—预测的时间周期数,年
t ——预测起始年
at、bt、ct ——三次指数平滑的平滑系数 式(4-7)中的参数可由式(4-8),(4-9)得到
a =妤-呼+呼
< = 2^ )2 l(6-5a)S(1)-(10-8a)S(2) +(4-3a)S(3)] (4-8)
C =命(£)- 2S(2)+ S(3))
式中 a ——指数平滑加权系数
St⑴、St⑵、S;3)—起始年t的一次、二次、三次指数平滑值
指数平滑法中,平滑常数a (0<a <1)的选择十分重要。a既代表模型对时序变化的反 应速度,又决定预测中修匀随机误差的能力。通常,当时间序列有不规则变动,但长期变化 接近某一稳定常数,可取较小的a值,一般为0.05~0.2;当时间序列具有迅速和明显的趋势 变动, a 宜取稍大的值,以使近期数据对现时的指数平滑值有较大的作用,从而将近期的变 动趋势充分地反映在预测中,一般为0.3~0.5;当时间序列的变化很小,a宜取稍小的值,以 使较早的观察值也能充分反映在现时的指数平滑值中,一般为 0.1〜0.4。为使黑龙江省 GDP 近期发展较快的趋势在预测模型中得到充分反映,本文经反复测算比较后,选取a = 0.5和 a = 0.6 进行拟合和预测。指数平滑值计算公式为
St(1) = aYt+(1 - 0)皓
=aS + (1 - a£? (4-9)
S ,3) = aS(2) + (1 - a)S
式中,Yt为最近一期的实际值,初始平滑值S01)= S02) = S03) = Y1。
2)黑龙江省GDP预测
根据表4-7中1980〜2005年黑龙江省GDP统计数据,得到at、bt、ct的值,令预测起始 年t = 2005,贝U:
当 a = 0.5时三次指数平滑模型为
Y2005+t , = 5486.65 + 754.33T' + 47.71T,2 (4-10)
当 a = 0.6 时三次指数平滑模型为
Y2005+t , = 5506.94 + 816.94T + 62.18T,2 (4-11)
对1982~2005年黑龙江省GDP进行拟合,结果见表4-7。计算其拟合平均绝对百分误差, 当a = 0.5时为4.13%,当a = 0.6时为3.63%,则布朗三次指数平滑模型的拟合精度较高。
表4-7基于布朗三次指数平滑模型的黑龙江省GDP拟合结果与误差
Tab.4-7 Fitted results and errors of the GDP using exponential smoothing method
年份 实际值
/亿元 布朗三次指数平滑模型a = 0.5 布朗三次指数平滑模型a = 0.6
拟合值/亿元 相对误差/% 拟合值/亿元 相对误差/%
198o 221.o - - - -
1981 228.3 - - - -
1982 248.4 231.95 6.62 234.14 5.74
1983 276.9 262.1o 5.34 267.69 3.33
1984 318.3 3o3.o3 4.8o 3o9.13 2.88
1985 355.o 358.73 1.o5 365.1o 2.85
1986 4oo.8 4o2.2o o.35 4o2.93 o.53
1987 454.6 453.1o o.33 452.83 o.39
1988 552.o 513.56 6.96 513.89 6.9o
1989 63o.6 636.64 o.96 648.26 2.8o
199o 715.2 728.11 1.8o 729.77 2.o4
1991 822.3 815.82 o.79 812.37 1.21
1992 959.7 933.26 2.76 934.12 2.67
1993 1198.4 1o94.21 8.69 1114.38 7.o1
1994 16o4.9 1449.225 9.7o 1466.94 8.6o
1995 1991.4 1948.39 2.16 2o19.58 1.41
1996 237o.5 2433.19 2.64 2467.19 4.o8
1997 2667.5 2843.o2 6.58 2833.82 6.24
1998 2774.4 3oo9.947 8.49 2981.89 7.48
1999 2866.3 3o45.72 6.26 2933.13 2.33
2ooo 3151.4 2995.11 4.96 2939.32 6.73
2oo1 339o.1 33oo.56 2.64 3322.14 2.oo
2oo2 3637.2 3587.74 1.36 3622.o5 o.42
2oo3 4o57.4 3866.12 4.71 3891.55 4.o9
2oo4 475o.6 4484.566 5.6o 4549.62 4.23
2oo5 5511.5 5312.71 3.61 544o.24 1.29
用式(4-10)和(4-11)对2006~2008年黑龙江省GDP进行预测,预测结果见表4-8。 由表4-8可知,a = 0.5时三次指数平滑模型预测精度比a = 0.6预测精度高,所以应用式(4-10) 预测到2015年黑龙江省GDP为17800.78亿元,2020年黑龙江省GDP为27535.98亿元。
表4-8基于布朗三次指数平滑模型的2006~2008年黑龙江省GDP预测结果与误差
Tab.4-8 Forecasted results and errors of the GDP using exponential smoothing method
实际值 布朗三次指数平滑模型a = 0.5 布朗三次指数平滑模型a = 06
/亿元 预测值/亿元 相对误差/% 预测值/亿元 相对误差/%
2006 6201.4 6288.69 1.41 6386.06 2.98
2007 7065.0 7186.14 1.71 7389.52 4.59
2008 8310.0 8179.01 1.58 8517.35 2.50
王小鲁、樊纲、李京文、贺菊煌等经济学家对2010〜2015 年经济增长速度预测结果各不 相同,但都预测在 2010〜2020 年间中国经济的发展速度要低于 2010 年之前。最近的预测是 国务院发展研究中心课题组(2005)在对一些影响因素做出不同假设的基础上,运用动态的 可计算一般均衡模型(CGE),模拟了未来20年中国经济发展的可能情景,给出在考虑可持 续发展的要求下, 2010〜2015年以及2016〜2020年的经济增长速度分别为8.2%和 7.7%。黑龙 江省的经济虽然处于快速发展期间也必然受到经济大环境的影响。其次,著名的发展经济学 家钱纳里认为,人均国民生产总值达到1000美元之后,经济就步入加快增长期,而大约在人 均国民生产总值超过2100美元时,经济发展加速将会结束。到2008年,黑龙江省人均GDP 21727元,大约为 2715美元,经济发展的加速期结束。黑龙江省 2001〜2008年平均每年的经 济增长速度为 12%,另外,黑龙江省现有发展水平较低,经济总量规模和基数较小,因此比 较容易实现较快的增长速度,预计在 2010〜2015 年平均增长速度为 10%,到 2015 年黑龙江 省GDP将达到16193.84亿元;2016~2020年平均增长速度为9%,到2020年黑龙江省GDP 将达到24916.23亿元,这意味着与发达省区的差距还将逐步缩小。
布朗三次指数平滑是根据黑龙江省GDP时间序列发展关系进行的预测,而后者是根据经 济学家对中国经济发展的预测和分析,给出了黑龙江省在未来的可能发展情况。由于各个经 济学家是在对社会各种影响因素的综合分析基础上得出的结论,本文将专家预测结果和布朗 三次指数平滑结果分别取权重0.6和0.4,得出2010~2020年黑龙江省GDP的预测值见表4-9, 黑龙江省GDP到2015年为16836.61亿元,2020年为25964.13亿元。
表4-9 2011~2020年黑龙江省GDP的预测值
Tab.4-9 Forecasted results of the GDP from 2011 to 2020 in Heilongjiang Province
年份 三次指数平滑模型 专家预测 加权最终预测
2011 11730.12 11060.61 11328.41
2012 13104.66 12166.67 12541.87
2013 14574.61 13383.34 13859.85
2014 16139.99 14721.67 15289.00
2015 17800.78 16193.84 16836.61
2016 19556.98 17651.28 18413.56
2017 21408.61 19239.90 20107.38
2018 23441.52 20971.49 21959.50
2019 25398.11 22858.93 23874.60
2020 27535.98 24916.23 25964.13
4.3.3.2 黑龙江省农业总产值预测
由表 4-10 可知,黑龙江省农业总产值的波动性较大,在 2000 年之前波动幅度较大,很 难找到合适的预测模型, 2000年之后的数据递增趋势比较明显,因此本文利用2001〜2008年 的农业总产值序列变化情况建立预测模型。通过 SPSS 软件统计分析得到直线回归模型的拟 合精度较高R2 = 0.947,F = 106.798,模型极显著,直线回归模型为
Y(t) = 390.664 + 191.994(t- 2000) t>2000 的整数 (4-12)
表 4-10 1990〜2008 年黑龙江省农业总产值
Tab.4-10 The values of gross farming production from 1990 to 2008 in Heilongjiang Province
年份 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999
农业总产
值/亿元 245.4 244.3 278 318 509.6 623.6 740.8 772.3 736.3 660.5
年份 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 -
农业总产 625.1 711 776.7 903.3 1136.6 1294.4 1391.1 1700.6 2123.4
值/亿元
注:数据来源于2009 年《黑龙江省统计年鉴》
模型(4-12)对历史数据拟合精度很高,但直线回归模型对数据拟合的增长速度相同, 而黑龙江省是我国的农业大省,是国家的重要商品粮基地,黑龙江省委、省政府始终坚持把 发展现代农业,繁荣农村经济作为首要任务。特别是胡锦涛总书记2009年7月视察黑龙江省 时做出的“真正使肥沃的黑土地成为国家可靠的大粮仓”重要指示精神后,黑龙江省迅速制 定了千亿斤粮食产能计划。省委、省政府提出,在全省农村大力发展大型农业机械,实施深 松整地,以现代农机合作社为载体,以大型农业机械作业为手段,推进土地规模化经营,增 强抗御自然灾害能力,提高土地产出率、资源利用率、劳动生产率和农业生产组织化程度, 加快传统农业向现代农业转变,促进粮食增产、农业增效和农民增收。考虑促进政策对农业 发展的影响,根据 2006〜2008年的历史数据和拟合数据关系,对2010〜2015 年农业总产值在 预测的基础上提高1.1 倍,到2015年为3434.1 亿元,由于农业经济在经历快速增长期后也一 定放慢发展速度,因此2016〜2020年农业总产值在预测的基础上提高1.05 倍,到 2020年为 4653.6 亿元。
4.3.3.3 农民人均纯收入的预测分析
农民人均纯收入反映了农村居民使用农机服务的经济基础与能力。黑龙江省的农民并不 富裕, 1991〜2008年农村居民人均纯收入在全国的平均水平左右徘徊, 2008年黑龙江省农村 居民人均纯收入达到4855.6元,比上年增加 723.3元,自2004年以来首次超过全国平均水平 (4761 元),农村居民增收总体形势良好。 2008 年黑龙江省继续引导农村劳动力平稳有序转 移,全面建设县(市)、乡(镇)劳务输出平台,搞好劳务对接,扩大农村劳动力转移规模, 稳定提高就业率,外出就业劳动力人均务工时间比上年增长7.6%,农村居民人均劳务收入达 到 732.2 元,比上年增长 19.9%, 2009 年农村居民人均打工劳务收入达到 818.3 元,同比增 长 11.8%。随着黑龙江省农村居民收入来源渠道不断拓宽,收入结构逐渐发生变化,第一产 业纯收入所占比重下降,非农产业收入、工资性收入、财产性收入,转移性收入所占比重增 加。但第一产业的主导地位没有改变,2008年黑龙江省农村居民第一产业收入占纯收入的比 重为62.2%,比上年下降4个百分点,仍占主导地位,非农产业收入、工资性收入、财产性 收入、转移性收入占纯收入比重分别比上年增加0.3、0.3、0.3、3.3个百分点。
本文根据1991~2008年的农民人均纯收入统计数据见表4-11,利用SPSS软件对时间序 列建立曲线回归模型,经过模型的检验分析,指数函数的拟合精度和预测效果最好。建立的 关系模型为
I = 925.484e0.0882t (4-13)
式中I——农民人均纯收入;t——时间序列,1991〜2008年的对应取值分别为1〜18。
表4-11 黑龙江省农民人均纯收入
Tab.4-11 Per capital annual net income of rural residents in Heilongjiang Province
年份 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999
人均纯收入/元 735 949 1028 1394 1766 2182 2308 2253 2166
年份 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
人均纯收入/元 2148 2280 2405 2509 3005 3221 3552 4132 4856
注:数据来源于2009年《黑龙江省统计年鉴》
模型的R2 = 0.886,拟合优度较高,F = 124.24 > F(1,16) = 4.49,方程的F检验通过。预 测模型在置信度 95%的情况下,回归效果显著,因此用此模型对农民人均纯收入进行预测, 可靠性较高。利用该模型预测出2015年和2020年黑龙江省农民人均纯收入将分别达到8399 元和13056元,根据预测结果得出平均每年的增长速度为9.23%。2008年以后,受农产品价 格上涨空间变小,经济增长速度放缓等因素影响,农民人均纯收入增长趋缓。因此,保守估 计农民人均纯收入以7%的速度递增,到2015年和2020年将分别达到7797元和10936元。
前面对农业机械化发展影响因素分析已经得出农民人均纯收入是影响农业机械化的重要因 素,农民收入的提高会使农民加大对农业机械化的投入,按照2008年的农业机械化投入占农 民收入比例计算,保守的估计2015年农民对农业机械化的投入是2008年的1.6倍,2020年 农民对农业机械化的投入是2008年的2.25倍。可见随着农民人均纯收入水平的提高,农民 对农业机械化的投入将有大幅度的提高。
4.3.3.4 地方财政收入的预测分析
根据1996~2008年黑龙江省的地方财政收入数据见表4-12,利用SPSS软件对地方财政 收入的时间序列建立曲线回归模型,经模型的检验分析,指数函数的拟合精度和预测效果最 好。建立的关系模型为
F = 109.7e0.1361t (4-14)
式中 F——地方财政收入;t——时间序列,1996〜2008年的对应取值分别为1〜13。
模型的R2 = 0.98,拟合优度较高,F = 543.42 > F(1,11) = 4.84,方程的F检验通过,回 归效果显著,因此可以用此模型对黑龙江地方财政收入进行预测。根据式(4-14)预测黑龙 江省地方财政收入见表4-13, 2015年黑龙江省地方财政收入将达到1669.567亿元, 2020年 将达到3297.927亿元。农业机械化发展影响因素分析得出政府财政投入是影响农业机械化最 重要因素,地方财政收入的增长使政府有能力加大对农业机械化的财政投入,可见随着地方
财政收入的提高,政府财政投入对促进农业机械化的发展将起到更大的带动和经济杠杆作用。
表4-12 1996~2008年黑龙江省地方财政收入和产业结构比例
Tab.4-12 Local financial revenue and proportion of industrial structure from 1996 to 2008
产业结构比例/%
年份 地方财政收入/亿元 第一产业 第二产业 第三产业
1996 126.9 18.7 53.6 27.7
1997 150.6 17.3 53.7 29.0
1998 179.3 15.5 53.4 31.1
1999 190.9 13.2 54.3 32.5
2000 213.9 12.2 55.0 32.9
2001 248.5 12.8 52.3 34.8
2002 267.1 13.0 50.7 36.3
2003 293.4 12.4 51.4 36.2
2004 349.3 12.5 52.4 35.2
2005 392.6 12.4 53.9 33.7
2006 479.8 12.1 54.3 33.6
2007 579.3 13.0 52.3 34.7
2008 767.1 13.1 52.5 34.4
资料来源:2009年《黑龙江省统计年鉴》
 
 
表4-13 2010~2020年黑龙江省地方财政收入
Tab.4-13 Local financial revenue from 2010 to 2020 in Heilongjiang Province (亿元)
年份 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
收入 845.21 968.48 1109.74 1271.59 1457.05 1669.56 1913.07 2192.09 2511.80 2878.15 3297.92
4.3.3.5 三次产业结构的预测分析
1)三次产业结构预测
从1952年开始,伴随着工业化发展黑龙江省产业结构、社会结构和需求都发生了变化, 表现在第一产业产值比重下降,第二、三产业产值比重提高;农村人口比重减少,城市人口 比重增加;人们对物质与精神生活质量的要求越来越高,这是事物发展的长期必然趋势。
本文采用1996~2008年黑龙江省产业结构比例数据见表4-12,运用马尔柯夫预测法,定 量描述在未来时刻黑龙江省产业结构的变化情况。马尔柯夫模型是利用某变量的现在状态和 动向,去预测该变量未来的状态及其动向的一种分析手段。马尔柯夫模型与其它统计方法(如 回归分析、时间序列等)的不同之处在于,它不需要从复杂的因子中寻找各因素之间的相互 规律,只需要考虑事件本身的历史状况的演变特点,通过计算状态转移概率预测内部状态的 变化,由于其具有的马尔柯夫性(无后效性),对历史数据需求不多等优点,在现代统计学中 占有重要的地位,在实际预测中得到了广泛应用。
设系统有n个互不相容的状态,系统的初始状态向量为Y(0)=[必(0)』2(0),…,y”(0)]
其中,Y(0)代表系统在初始时刻所处状态的概率分布向量;yj(0)为系统处在状态j时的初 始概率。若记经过P步转移后,系统的状态向量为Y (k) = [ y1(k), y2(k),…,y” (k)] 其中,Y(k)代表系统在k时刻所处状态的概率分布向量;y;(k)为系统在k时刻处在状态j时 的概率。则
p11 p12 … p1”
Y(k) = Y (k - 1)P = Y(k -1) PM1
_ P”1
 
 
 
式中,P是状态转移概率矩阵。由概率定义知:
士 y} (t) = 1 j = 1,2,…”
j=1
工 Pij = 1 i = 1,2,…”
j=1
Pij n 0 i, j = 1,2,…”
当初始状态向量Y(0)和状态转移概率矩阵P已知时,便可利用式(4-15)预测在k时刻 系统所处的状态,式(4-15)就称之为马尔柯夫预测模型。马尔柯夫状态转移概率矩阵的确 定方法:
若记根据最小二乘原理估计出来的转移概率矩阵为
 
_ p ”1 p ” 2 …p ”” _
则第j产业国内生产总值占总产值的比例在t时刻的拟合误差为
e (t) = y}⑴一 £ y} (t 一1)爲
i=1
第j产业国内生产总值占总产值的比例在整个观测期内的拟合误差平方和为Q}
Qj = £[ej(t)]2
t=1
所有产业在整个观测期内的拟合误差平方总和Q为 ” ” ”
Qj=£Qj=££[ej(t)]2
j =1j=1t =1
 
现在的任务就是确定©月(i, j = 1,2,…”),以Q取得最小值为估计准则,可建立如下非线性
规划模型:
目标函数为 n m n
min Q =工工[y} (t) - 工 y} (t -1)p 1} ]2
j=1t =1 i =1 (4-17)
约束条件为 n
工 Pi =1, Pv n 0 i,j =1,2,…,”
j=1 (4-18)
求解上述非线性规划模型可得到状态转移概率矩阵P。
为了求得转移概率矩阵,利用表4-12中1996~2006年统计数据,用LINGO模型优化出
转移概率矩阵P为
 
「0.6881 0.3119 0 _
P = 0.0586 0.7790 0.1624 (4-19)
0.0181 0.2257 0.7562
在求得状态转移矩阵的基础上,用式(4-15)进行预测,得结果见表4-14。由表4-14可 知,平均相对误差只有 1.96%,最大拟合误差为 5.00%,利用该方法预测产业结构具有较高 的拟合精度。利用2007~2008年的数据进行了检验预测,预测平均相对误差为2.57%,因此, 可以用此模型对黑龙江省产业结构发展情况进行预测。预测结果表明,到2015年黑龙江省第 一、二、三产业产值比例为 11.04:52.87:36.09, 2020年比例为9.98:53.14:36.78。
表4-14 产业结构预测结果与预测精度
Tab.4-14 Forecasted results and errors of industrial structure (%)
一八 第一产业 第二产业 第三产业
预测值 相对误差/% 预测值 相对误差/% 预测值 相对误差
1997 16.51 4.57 53.84 0.26 29.65 2.24
1998 15.58 0.52 53.77 0.69 30.65 1.45
1999 13.86 5.00 53.45 1.57 32.19 0.95
2000 12.75 4.51 53.75 2.27 33.39 1.49
2001 12.21 4.61 54.08 3.40 33.81 2.84
2002 12.50 3.85 52.59 3.73 34.81 4.10
2003 12.57 1.37 51.74 0.66 35.68 1.44
2004 12.20 2.40 52.08 0.61 35.72 1.48
2005 12.31 0.73 52.66 2.30 35.13 4.24
2006 12.30 1.65 53.46 1.55 34.24 1.90
2007 12.12 6.77 53.66 2.60 34.23 1.35
2008 12.64 3.51 52.63 0.25 34.73 0.96
年份
随着农业机械化水平的提高,黑龙江省第一产业产值占GDP的比重在不断下降,而第一 产业的产值在不断增加,说明第二、三产业的发展速度比第一产业快。农业机械化发展水平 很高的国家,其农业增加值占GDP的比重均在4%以下,农业产值在国民经济中所占份额较 小,相比之下,黑龙江省农业增加值占GDP的比重到2020年还高达9.98%,农业产值在国 民经济中所占的份额较大,还需要加快发展农业机械化。
2)农业产业结构的发展
农业的产业结构的变动和发展有其内在的演进规律,表现为一个不断调整的动态过程, 逐步趋于合理化,即最终使农业产业结构向高技术化、高知识化、高资本密集化、高加工度 化和高附加值化发展的动态过程。
随着退耕还林还草工作的开展,以及水土流失的影响,耕地面积有缩小的趋势,农业机 械尤其是种植业机械的作业空间也会相应地缩小,而林业和畜牧业机械的需求和发展空间会 加大。 2003年黑龙江省推出种植业和畜牧业“主辅换位”战略,由图4-2可以看出,种植业 占农业总产值的比例呈下降趋势,而畜牧业和林业占农业总产值的比例呈逐年上升趋势,渔 业占农业总产值的比例自2000年以后呈逐年下降趋势,究其原因是黑龙江省水资源的保护情 况不佳,水污染的治理力度不足,渔业的比较效益下降,致使渔业养殖量下降。从黑龙江省 农业产业结构发展情况来看:
 
 
图4-2 1996〜2009年黑龙江省种植业、畜牧业、林业、渔业产值占农业总产值比例示意图
Fig.4-2 Schematic drawing of the proportion of the output values of farming, animal husbandry,
forestry and fishery in total output values of agriculture in1996〜2009 in Heilongjiang Province
(1) 在种植业方面,黑龙江省主要农作物播种面积呈逐年上升趋势,2009 年水稻、玉 米和大豆播种面积分别是2000年播种面积的1.64倍、2.69倍和1.69倍,可见水稻、玉米和 大豆播种面积都有很大的提高;小麦和经济作物播种面积却呈波动降低趋势,如油料、麻类 和甜菜的播种面积都在减少。由此可见应该加大力度进行水稻和玉米农业机械关键技术的研 究,进一步促进农业主产区全程机械化发展,同时应研究适合经济作物的农业机械以促进农 作物种植结构调整。
(2) 在林业方面,由于造林面积的逐年增加,林业产值占农业总产值的比例也会越来越 大,林业机械化的机具将有更大的发展空间。
(3) 在畜牧业方面,黑龙江省大力发展畜牧养殖业并取得了良好的成果,畜牧业产值占 农业总产值的比重越来越大,把畜牧业作为农业结构调整的重点,实现由种植业向畜牧业的 战略性转移,加快发展畜牧业,从而使畜牧业成为促进农民增收致富的优势产业,是新世纪 黑龙江省加快农业发展战略目标的重要举措。一般发达国家农业总产值占国民经济总产值的 比例均小于10%,畜牧业产值在农业总产值中的比例一般都超过60%,而黑龙江省畜牧业总 产值到 2009 年达到 39.42%,与发达国家相比还有很大的差距,在未来的农业发展中畜牧业 还有很大的发展空间。
发展畜牧业,除了政策支持、资金投入、繁育优良品种、改善生态条件之外,更重要的 是依靠科技进步,依靠畜牧业机械化水平的提高,以机械化促进产业化,以机械化促进产品 的升级换代,以机械化为载体大量引进、吸收和应用国内外先进技术,降低成本,提高产业 化水平,提高产品产量、品质和档次,使畜牧业成为具有较高科技含量和组织管理水平的产 业。离开了机械化,畜牧业的快速发展就是一句空话,没有科技含量的产业,也将是一个没 有竞争力和希望的产业。
(4)在渔业方面,黑龙江省鱼类主要品种有草鱼、鲢鱼、鲤鱼,另有少量虾蟹及贝类, 2009年渔业产值占农业总产值的2.05%,比重较低。从发展前景看,渔业的结构调整对黑龙 江省农业的发展不会产生较大的作用。
黑龙江省应大力调整农业产业结构,改变农业产业构成中种植业比重偏大,畜牧业比重 小,林、渔业比重低等不合理的结构,促进农业逐步走向高效化。为此,要在逐步稳定粮食 产量的同时,加快经济作物和饲料作物的发展。在注重发展种植业和提高产品质量的同时, 加快畜牧业、林果业和草业的发展,并发展与之相关的农产品加工业,从而促使农业逐步向 高投入、高科技、高产出、高效益的高效农业方向发展。
4.3.3.6 机械化农具和燃料价格变化
在影响因素分析中得到机械化农具和燃料价格是影响农业机械化发展的非常重要的因 素,国家采取多种措施对农业机械和燃料进行价格补贴,保护农民使用农业机械的积极性, 但受原材料上涨和运输成本增加等多种因素影响,机械化农具和燃料价格持续攀升,农业机 械使用成本增大,这就促进了黑龙江省农机作业服务组织的发展。农机大户、农机协会和农 机合作社等农机组织的发展,促进了农业机械的集约化程度,将进一步促进黑龙江省农业生 产的规模化,农业机械的大型化、产业化经营。
4.3.3.7 农村土地流转速度
改革开放初期所创立的家庭土地联产承包经营方式实行后大大地解放了农村生产力,极 大地促进了农村经济的发展,农民从中得到了很多实惠。但随着社会经济的发展和经济结构 的调整,这种土地经营方式已逐步显示出不足和不适应性,带来了土地细碎化、农户经营规 模过小等问题,阻碍了农村生产力的发展,影响了农民脱贫致富奔小康的进程。为了适应家 庭联产承包责任制下农业的发展,从2001年开始国家就发出指导农村土地流转健康发展的重 要文件通知,2008 年农业部《关于做好当前农村土地承包经营权流转管理和服务工作的通 知》,是新时期推进农村改革发展的纲领性文件,《通知》把加强土地承包经营权流转管理和 服务作为稳定和完善农村基本经营制度、健全严格规范的农村土地管理制度的重要内容,意 义重大而深远,2009年第十一届全国人民代表大会常务委员会第九次会议通过《中华人民共 和国农村土地承包经营纠纷调解仲裁法》,为公正、及时解决农村土地承包经营纠纷,维护当 事人的合法权益,促进农村经济发展和社会稳定提供了有效的法律保证。
通过加大推进土地流转力度,积极引导各类业主,以土地流转促进土地规模经营,使土 地经营规模不断扩大。近三年来,黑龙江省土地流转面积持续增加, 2007年末全省已累计流 转土地面积13667 km2,占农村土地承包面积的14.6%; 2008年末全省流转土地面积1560 km2, 比2007年增加14.1%; 2009年末土地流转面积达18720 km2,占全省农村耕地总面积的 21.27%,比全国平均的8.7% (2008年末数)高12.57%,比上年增长20%。
目前的农村土地规模经营与流转,在实现形式上进一步创新,呈现多样化趋势。主要有 六种经营体制:一是家庭农场经营体制;二是股份合作经营体制;三是企业法人经营体制; 四是松散联合经营体制;五是集体组织经营体制;六是场县共建经营体制。 2007年末,经营 土地60~100亩的种粮大户发展到35万户,经营土地100亩以上的家庭农场发展到2.7万个, 共流转土地面积达到5 133 km2;农机作业合作社518个,共流转土地5 467 km2;专业合作 经济组织2 307个,共流转土地2 980 km2;现代化农业公司121个,共流转土地86.67 km2。
2007~2009年黑龙江省农村每年增加土地流转面积达到14%以上,如果2010~2015年黑 龙江省每年增长土地流转速度为 14%,那么到 2015 年黑龙江省流转的土地面积约占农村土 地面积的 44%左右,随着土地流转面积的增多,土地的流转速度也会降低,假如 2016~2020 年土地流转速度降为以7%的速度增长,那么到2020年黑龙江省流转的土地面积约占农村土 地面积的60%左右。因此,虽然黑龙江省农村土地规模经营与流转的基础较弱,但随着大量 的农村劳动力转移到第二、三产业,农业产业结构和农村经济结构的多样化,农村社会化服 务体系的发展及政府有意识的采取一些措施健全土地流转市场,土地流转速度会有更快的发 展,土地规模经营便自然而然的成为农业发展的方向。农业机械化事业在这种制度下会有广 阔的发展前景。
4.4农业机械化未来发展环境的综合分析
农业机械化与其环境因素之间存在着明显的相互影响、相互作用关系,但与不同的环境 因素之间的相互影响方式和影响程度是不一样的。自然环境对农业机械化发展的影响比较直 接,但自然环境是一种相对稳定的因素,因此,在研究自然环境对农业机械化发展的影响时, 只考虑自然环境对农业机械化发展的影响大小。由于黑龙江省黑土区黑土层平均每年流失表 土约0.3〜1cm,水灾、旱灾、霜冻、风雹及低温灾害频发,农业生产对农业机械的需求越来 越迫切,只有不断地根据环境的变化,通过合理而广泛地使用先进的农业机械和机械化技术, 如机械深耕、深松、秸秆还田、保护性耕作等才能进一步改善农业生产环境,为农业可持续 发展和提高农业生产的质量、效益创造有利的条件。
社会文化环境因素发展变化相对缓慢,同农业机械化之间的相互影响程度并不十分明显, 特殊时期、特殊情况除外,影响方式也多是间接的。在对农业从业人员的预测分析中得到, 预计2020年黑龙江省农业从业人员为553.6万人,同目前的农业从业人员相比,将减少124.4 万人;同时黑龙江省农村劳动力素质正在逐年提高,而且大专及以上程度的高素质人才的比 例也在逐年增加,农村劳动力素质的提高直接决定了农村劳动力转移的速度,也会促进农业 机械化知识和技术的引入和传播,提高了农村劳动力掌握农业机械化新技术的能力,为农业 机械化发展提供社会条件。这些环境因素分析表明,大量的农村劳动力转移到第二、三产业 及农民素质的提高将伴随着农业机械化的发展过程,需要农业机械化水平的不断提高来支撑 农业的发展,同时农业机械化在这种环境下会有广阔的发展前景。
黑龙江省农业机械化科研、生产、推广、鉴定、培训、管理体系日趋完备,为发展农业 机械化发展提供了体制保障。近年来黑龙江省委、省政府对农机制造业发展高度重视,各级 政府积极行动,形成了农机制造业发展的良好氛围。2010年黑龙江省各地农机工业园区建设 已经启动,企业开始聚集。黑龙江省农机制造企业的壮大,为满足农民和农业机械多样化需 求,农业机械化的发展提供了最根本的技术支持和保证。黑龙江省各项农机法规的实施,使 农机化依法管理不断完善,依法治机日趋规范,各项农机化管理工作进入了法制化轨道上来, 提高农业机械化标准实施单位的执行能力,为黑龙江省农机化快速、持续、健康发展提供了 坚实的法律保障。
经济环境是环境要素中比较特殊的一个,它本身发展变化较快,对农业机械化的影响也 比较直接和强烈,它是农业机械化发展的经济基础和条件,因此,对农业机械化发展环境研 究的重点应放在对经济环境的研究上。在影响农业机械化发展的经济环境中,地区生产总值、 农业生产总值和农民人均纯收入对农业机械化发展的影响最大。通过预测分析可知,黑龙江 省地区生产总值2015年为16836.61亿元, 2020年为25964.13亿元,分别是2008年黑龙江 省地区生产总值的2倍和3倍;黑龙江省农业生产总值到2015年为3434.1亿元,2020年为 4653.6亿元,分别是2008年黑龙江省农业生产总值的1.6倍和2.2倍;农民人均纯收入反映 了农村居民使用农机服务的经济基础与能力,黑龙江省的农民并不富裕,1991~2008 年农村 居民人均纯收入在全国的平均水平左右徘徊,到2015年和2020年黑龙江省农村居民人均纯 收入将分别达到7797元和10936元,按照2008年的农业机械化投入占农民收入比例计算, 保守的估计2015年农民对农业机械化的投入是2008年的1.6倍, 2020年农民对农业机械化 的投入是2008年的2.25倍;在农业机械化发展的资金投入中,地方财政投入所占比例为20% 左右, 2015年黑龙江省地方财政收入将达到1669.567亿元, 2020年将达到3297.927亿元, 分别是2008年黑龙江省地方财政收入的2.1倍和4.2倍。
通过对各个经济指标的分析可知,在2011~2020年黑龙江省的经济增长速度很快,其中 地区生产总值和地方财政收入增长的速度比农业总产值和农民人均收入增长的快,说明黑龙 江省二、三产业的发展速度要超过第一产业,在产业结构预测中也得到,2015年黑龙江省第 一、二、三产业产值比例为 11.04: 52.87: 36.09, 2020 年比例为 9.98:53.14:36.78,黑龙 江省第一产业产值占 GDP 的比重在不断下降,而第一产业的产值在不断增加,说明第二、 三产业的发展速度比第一产业快。农业机械化发展水平很高的国家,其农业增加值占 GDP 的比重均在 4%以下,农业产值在国民经济中所占份额较小,相比之下,黑龙江省农业增加 值占GDP的比重到2020年还高达9.98%,农业产值在国民经济中所占的份额较大,还需要 加快发展农业机械化。通过对农村土地流转速度分析可以估算,到2015年黑龙江省农村流转 的土地面积将从2009年的21.27%增长到44%左右,到2020年流转的土地面积约占农村土地 面积的60%左右。经济的快速增长使政府和农民有能力加大对农业机械化的投入,为农业机 械化的发展提供财政支持,土地的流转和农村劳动力的转移为农业机械化的发展提供了客观 条件。同时经济的发展也需要农业机械化的发展作为支撑,两者应相互促进协调发展,经济 的快速发展为农业机械化发展带来了机遇和挑战。
4.5 本章小结
本章主要对黑龙江省农业机械化的发展环境进行辨识和展望。第一,对影响农业机械化 发展的环境因素进行辨识。第二,从影响农业机械化发展的内部因素和外部环境选择3类共 22个因素,依据黑龙江省2001〜2008年的有关数据,建立了灰色综合关联度分析模型对黑龙 江省农业机械化发展的主要影响因素进行分析,模型分析结果表明,对农业机械化发展水平 有显著影响的10个因素,按影响大小排序,依次为政府财政投入、燃料价格指数、农机总动 力、机械化农具价格指数、顷均农机人员数量、农机原值、农民初中以上文化人数比例、劳 均农业产值、农民人均纯收入和人均地区生产总值。第三,利用定性和定量相结合的分析方 法对与黑龙江省农业机械化发展密切相关的一些环境因素进行预测和展望。第四,对农业机 械化的未来发展环境进行综合分析,分析结果表明在未来的十年里黑龙江省经济和社会环境 发展速度很快,特别是经济指标到2015将增长1.6〜2倍, 2020年将增长2.5〜3倍,经济和社 会环境的快速发展为农业机械化发展提供了资金支持和客观条件,同时经济的发展也需要农 业机械化的发展作为支撑,两者应相互促进协调发展。
5黑龙江省农业机械化发展目标研究
全面实现机械化是农业机械化发展的最终目标,但这个目标的实现需要一个长期的过程。 在未来10年,黑龙江省的农业机械化发展应该达到一个什么样的目标,以什么样的速度发展, 是农业机械化管理及相关部门目前最为关心的问题之一,也是黑龙江省农业机械化发展研究 必须要解决的问题。
由于以往对农业机械化发展目标的研究,主要集中在对农业机械总动力和农业机械化作 业程度进行研究,这样制定的发展目标只能体现农业机械化发展的某一方面,不能反映农业 机械配套机具、农业机械化经营效益等方面的情况;同时农业机械化的发展与经济环境密切 相关,农业机械化与经济环境之间应该协调发展,农业机械化的发展水平一方面不应超越经 济环境条件,另一方面农业机械化的发展应满足经济环境发展的要求。因此,本文首先从农 机装备水平、农机经营效益和农机作业程度三个方面确定了反映农业机械化发展水平的各个 指标,然后,依据农业机械化发展内部规律,根据各个指标有关历史序列数据,对各个指标 进行预测,预测的目的在于分析其宏观发展走势,同时结合经济环境发展对农业机械化的需 求,确定出在未来10年黑龙江省农业机械化发展的目标值。黑龙江省农业机械化发展目标值 的确定结果为制定黑龙江省农业机械化发展规划和出台相关政策提供重要理论依据。
5.1确定农业机械化发展目标所采用的指标
反映农业机械化发展水平的指标很多,若选取的指标过多,会增加分析的复杂程度;指 标选取过少,又难以全面反映农业机械化的发展,因此指标的选取是研究农业机械化发展的 关键,所选取的指标既要能全面反映农业机械化的发展,又要具有一定的典型性和代表性。 在确定代表农业机械化发展水平的相关指标中,从农机装备水平、农机作业程度及农机经营 效益三个方面来选取。在反映农机装备水平的指标中分别从农机动力、农机资金投入、农机 典型配备上选择了农业机械总动力、农业机械原值、大中型拖拉机、小型拖拉机及拖拉机配 套农具等典型指标;在反映农机作业程度方面选择了机耕程度、机播程度、机电灌溉程度、 机械化植保程度及机收程度5个典型指标及这5个指标的综合指标——农业机械化综合作业 程度;考虑农业机械化发展所带来的效益,还选取了反映效益的指标,如农机经营总收入和 农机作业总收入。在指标的选择中不但考虑到应包含典型的总体与个体指标,还考虑到农机 内部的协调发展,从多角度反映农业机械化达到的水平。下面具体对这些指标进行说明。
农业机械总动力简称农机总动力指用于农林牧渔业生产和运输的所有机械动力的总和, 它的大小代表着在农业领域,机械动力替代人畜力的能力和水平。
农业机械原值简称农机原值指当年全民所有、集体所有、和农户所有的农业机械原值的 总和,它从价值角度反映了农机装备水平。
农业机械设备种类很多,本文选取用于农田作业的大中型拖拉机、小型拖拉机、配套农 具作为反映农业机械装备数量水平的指标。
农业机械化作业程度反映机械化生产方式替代传统生产方式所达到的水平,是农业机械 化发展水平评价的核心指标。根据目前黑龙江省农业机械化发展重点仍为种植业,这里农业 机械化作业程度指种植业机械化程度,包括5个二级指标,机耕程度、机播程度、机电灌溉 溉程度、机械化植保程度及机收程度,各个指标的权重相加即得到农业机械化综合作业程度。
农机经营总收入指国有单位、集体单位、农机户农机经营的总收入,包括农业机械化作
业收入、农机修理收入与其它收入,代表了农业机械化发展带来的直接经营效益。
农机作业总收入指国有单位、集体单位、农机户在农机作业和农机运输作业中的总收入。 上述各个参数都可以从不同的侧面反映农业机械化发展水平,整理1990〜2008年黑龙江 省反映农业机械化发展水平的各项指标统计数据见表5-1、表5-2。
表5-1 1990〜2008年黑龙江省农机装备水平
Tab.5-1 The values of farm machinery equipment from 1990 to 2008 in Heilongjiang Province
农机总 大中型 大中型拖拉 小型拖 小型拖拉 大中拖 小拖配
年份 动力 农机原值/万 拖拉机/ 机总动力 拉机 机总动力 配套农 套农具
/MW /MW /万台 /MW 具/万台 /万台
1990 11734 - 88942 3596 36.8 3244 20.1 26.6
1991 11795 - 88602 3571 37.7 3331 19.8 29.4
1992 11726 - 87634 3523 37.8 3345 19.7 29.6
1993 11853 - 84816 3483 38.7 3370 19.6 31.4
1994 11900 - 82028 3416 40.5 3595 17.5 33.9
1995 12261 - 79356 3326 44.4 3957 17.1 38.1
1996 12548 - 73000 3081 44.4 4081 18.6 40.1
1997 12854 - 71440 3039 45 4225 19.2 49.3
1998 14545 - 69905 3047 63.3 5838 17.2 51.4
1999 15597 - 74801 3268 65.1 6105 18.2 58.9
2000 16138 1345147.3 75553 3228 65.17 6246 19.22 62.81
2001 16483 1323252.52 78177 3249 65.3 6278 18.9 64.6
2002 17418 1377179.43 85266 3303 68 6689 19.4 69.4
2003 18077 1427789.53 99462 3518 69.5 6913 20.1 76.3
2004 19522 1578846.73 127795 4155 71.6 7347 22.2 83.6
2005 22340 1818420.55 217275 5789 74.41 7906 31.88 87.73
2006 25706 2133913.57 323087 7971 75.48 8150 40.87 104.49
2007 27853 2440961.56 381813 9273 75.72 8203 47.2 110.27
2008 30184 2715516.02 481795 11459 71.36 7714 59.28 113.19
注:数据来源于2009 年《黑龙江省统计年鉴》,黑龙江省农机管理局统计数据
 
表5-2 1990~2008年黑龙江省农机经营效益及农业机械化作业程度
Tab.5-2 The operating efficiency of agricultural machinery and the degree of agricultural
mechanization from 1990 to 2008 in Heilongjiang Province
年份 农机经营总收 入/万元 农机作业总收 入/万元 机耕程 度/% 机播程 度/% 机植保 程度/% 机电灌溉
程度/% 机收程 度/% 综合机械 化程度/%
1990 - - 75.6 63.76 21.06 11.72 33.75 42.70
1991 - - 76.2 67.20 20.77 12.15 27.99 42.31
1992 - - 75.9 66.66 16.77 12.05 29.24 41.62
1993 - - 76.27 66.74 18.23 12.22 29.00 41.98
1994 - - 79.55 68.73 19.69 11.22 28.85 43.17
1995 - - 78.5 67.92 23.53 12.64 29.22 43.84
1996 - - 81.73 69.08 22.25 15.32 30.45 45.30
1997 - - 90.12 70.22 28.29 18.26 33.93 49.86
1998 - - 90.73 70.41 26.83 21.06 33.75 50.22
1999 - - 92.17 72.65 38.29 23.02 36.33 54.05
2000 898268.4 527660.7 77.56 72.04 31.79 18.79 39.58 49.26
2001 895284.76 528754.14 73.35 71.64 31.24 19.50 38.26 47.96
2002 841184.31 533274.4 73.06 72.65 36.32 20.02 35.15 48.49
2003 860751.02 545432.84 73.6 71.11 34.92 19.39 39.45 48.85
2004 894997.37 564128.24 81.2 83.28 64.31 20.91 45.70 60.08
2005 958424.49 788989.48 85.41 77.94 48.63 21.88 49.88 58.11
2006 1021851.61 789900.21 92.07 83.15 59.42 23.51 52.59 63.54
2007 1089678.71 820902.16 97.53 83.91 56.37 26.00 52.21 64.73
2008 1185642.65 962602.08 97.83 87.70 66.90 26.42 54.28 68.03
 
注:数据来源于1991~2007年《中国农业年鉴》, 2006~2007年《中国农业机械化年鉴》, 1998~2002年《中 国统计年鉴》
5.2农业机械化发展目标制定原则
确定了反映农业机械化发展水平的指标,就要对农业机械化发展目标进行预测和分析, 进而制定农业机械化发展目标值。在制定发展目标时应遵循3个原则:
1) 既要有前瞻性,又要具有现实可行性。农业机械化的发展既是农业机械化自身的要求, 又是人们主观努力的结果,从这一角度看,目标值定的高一点好,较高的目标值给人们以较 大的激励作用,可以促进其发展,加快农业机械化发展步伐;另一方面,农业机械化发展具 有一定的阶段性,它是一步一步地由低级向高级发展,若指标定的过高,脱离了发展现实, 那么所确定的目标就失去了意义。从这两方面看,在制定目标时,既要有一定的前瞻性,目 标应该适当地高一点,又要考虑到发展现实,使目标具有现实可行性。
2) 目标的制定应考虑多方面因素的影响。根据农业机械化发展观中“协调发展”的观点, 必须从农业机械化发展历程、发展现状出发,综合自然地理条件状况、劳动力资源状况、经 济发展水平等各方面因素,要同各方协调一致。
3)注重目标确定方法的科学性。应尽量采用定量与定性相结合的方法,对于定量分析方 法应采用多种预测方法对比研究,选择最适合的方法进行预测;然后,根据经济发展对农业 机械化需求分析得出的预测结果,综合确定发展目标值。定性分析主要是与国内外农业机械 化发展的先进水平相比较,找出差距,明确目标;同时,综合考虑农业机械化发展整个系统 的影响,确定出适宜的发展目标。通过以上多种途径进行分析验证,使目标值的确定有严格、 合理的科学依据,最终得出农业机械化发展目标值。
5.3黑龙江省农业机械化发展预测
5.3.1预测方法分析
预测是人们根据客观事物过去和现在己知的情况,弄清事物的发展规律或趋势,并据此 对将要发生,而目前又不明确的事物或过程作出预先的估计和推测。在预测实践中,对于简 单的问题,人们通常采用回归分析、移动平均、灰色预测、神经网络等单一方法对时间序列 数据作出预测,对于复杂的非线性问题或波动较大的问题,可采用不同的预测方法,不同的 预测方法能提供不同的有用信息,且其预测精度也不相同,这表明单一性预测方法在使用上 存在一定的局限性。具体表现为:
1)单一预测模型都是对被预测对象所处的环境作出某些假设,而预测环境假设是指未被 预测模型所考虑的一组因素,考虑到建模的成本和效益,舍去了一些与模型相关的环境信息, 从而使模型简化。因此,当环境迅速变化时,由于模型的各种假设前提不再成立,模型的性 能将会变差,弱化了对环境的适应性。
2)一些预测方法使用时,往往面临一个问题,即同时有多种预测模型,但预测结果都分 布在一个较宽的区域内,而使决策者难以决定取舍。
3)从大量的研究中发现,对于一个特定的预测领域,可供使用的信息是有限的。不同的 单一预测方法所载用的信息是不完全相同的,而任一预测方法都使用了一部分有用的信息, 被取舍的那些预测方法或模型总是包含了一些有用的独立信息。因此,采用某个单一模型进 行预测,结果将会导致可靠性与精度的降低。
为了克服上述单一预测模型中存在的局限性,组合预测方法随之发展起来。组合预测是 采用两个或两个以上不同的预测方法对同一对象进行预测,对各单独的预测结果适当加权后 取其加权值作为最终预测结果。组合预测方法的研究一直是预测领域较为活跃的一个方面。 组合预测模型聚集了各单个预测方法包含的有用信息,从而具有对未来变化的适应能力,减 少了预测的风险,提高了预测的精度。建立组合预测模型的关键在于科学合理地确定各单一 模型的权系数。同时,许多基于智能算法的改进方法也能很好的提高模型的预测精度。
5.3.2农业机械装备水平预测
5.321基于BP神经网络的农机总动力组合预测
农机总动力是反映农业机械装备水平的最重要指标。由表 5-3 可知,黑龙江省农机总动 力的历史统计数据随时间不断增长,且在2003年之后增长迅速。目前,对农机总动力进行预 测的方法主要有移动平均、灰色GM (1, 1)模型、指数平滑、线性回归、曲线拟合、神经 网络模型、线性组合预测等。这些方法各有其优点和不足,所得的结果也存在差异。
本文选用一元线性回归、指数函数、三次指数平滑和灰色 GM(1,1)4 种预测方法分 别建立单一预测模型,对黑龙江省农机总动力进行预测。鉴于单项预测模型的局限性(朱瑞 祥,2006),为提高预测精度和预测结果可靠性,本文把不同模型的预测结果综合起来,取长 补短,建立线性组合预测模型和非线性组合预测模型。以误差平方和最小为原则确定所构建 线性组合预测模型各预测方法的权重,利用 BP 神经网络具有逼近任意非线性函数的能力, 建立非线性组合预测模型。对所建预测模型的预测精度进行比较,得到农机总动力预测的实 用新方法。
1)单一预测模型的建立
①一元线性回归模型
利用SPSS软件对历史时间序列进行一元线性回归分析,得到判定系数R2 = 0.912,通 过F检验得到回归总体是显著线性的。预测模型为
Y = 6199.94 + 480.13 x (5-1)
式中 Y——农机总动力,MW
x ——时间变量,1980〜2005年的对应取值分别为1~26
用模型(5-1)对黑龙江省1980~2005年农机总动力进行拟合,拟合结果见表5-3,计算 其平均绝对百分误差为6.26%。
表5-3 不同预测模型的黑龙江省农机总动力拟合结果与误差
Tab.5-3 Fitted results and errors of total power of agricultural machinery using different models
年份 实际 值
/MW 一元线性回归模
指数函数模型 灰色 GM(1,1)
模型 三次指数平滑
模型 线性组合预测
模型 BP神经网络组
合预测
拟合值
/MW 相对
误差
/% 拟合值
/MW 相对
误差
/% 拟合值
/MW 相对
误差
/% 拟合值
/MW 相对
误差
/% 拟合值
/MW 相对
误差
/% 拟合值
/MW 相对
误差
/%
1980 7093 6680 5.82 7575.2 6.79 7093 0 - - - - - -
1981 7604 7160.2 5.83 7867.2 3.46 7713.9 1.44 - - - - - -
1982 8141 7640.3 6.15 8170.5 0.36 8023.1 1.44 7706.2 5.34 7808.7 4.08 7759 4.69
1983 8616 8120.5 5.75 8485.5 1.51 8344.8 3.14 8473.2 1.65 8431.6 2.13 8272 3.99
1984 9017 8600.6 4.61 8812.6 2.26 8679.2 3.74 9131.2 1.26 8984.9 0.35 8760 2.85
1985 9495 9080.7 4.36 9152.3 3.60 9027.1 4.92 9609.9 1.21 9421.2 0.77 9212 2.98
1986 9352 9560.8 2.23 9505.1 1.63 9388.8 0.39 10102.6 8.02 9871.5 5.55 9642 3.10
1987 10935 10040.9 8.17 9871.6 9.72 9765.2 10.69 9839.7 10.01 9815.5 10.23 10374 5.13
1988 11052 10521.1 4.80 10252.1 7.23 10156.7 8.10 11486.6 3.93 11056.0 0.04 10496 5.03
1989 11628 11001.2 5.39 10647.4 8.43 10563.8 9.15 11830.3 1.73 11420.3 1.78 11152 4.09
 
 
续表
年份 实际 值
/MW 一元线性回归模
指数函数模型 灰色 GM(1,1)
模型 三次指数平滑
模型 线性组合预测
模型 BP 神经网络组
合预测
拟合值
/MW 相对
误差
/% 拟合值
/MW 相对
误差
/% 拟合值
/MW 相对
误差
/% 拟合值
/MW 相对
误差
/% 拟合值
/MW 相对
误差
/% 拟合值
/MW 相对
误差
/%
1990 11734 11481.3 2.15 11057.8 5.76 10987.2 6.36 12321.2 5.00 11889.4 1.32 11223 4.35
1991 11795 11961.4 1.41 11484.1 2.63 11427.5 3.11 12302.4 4.30 12019.2 1.90 11488 2.60
1992 11726 12441.6 6.10 11926.8 1.71 11885.7 1.36 12133.8 3.47 12053.5 2.79 11721 0.04
1993 11853 12921.7 9.01 12386.6 4.50 12362.0 4.29 11839.9 0.11 12008.8 1.31 11941 0.74
1994 11900 13401.8 12.62 12864.1 8.10 12857.5 8.04 11821.6 0.65 12156.9 2.16 12212 2.62
1995 12261 13882.0 13.22 13360.1 8.96 13372.9 9.06 11828.1 3.53 12328.1 0.55 12502 1.96
1996 12548 14362.1 14.45 13875.1 10.57 13909.0 10.84 12238.6 2.46 12779.3 1.84 12876 2.61
1997 12854 14842.2 15.46 14410 12.10 14466.4 12.54 12654.7 1.55 13241.1 3.01 13288 3.37
1998 14545 15322.4 5.34 14965.5 2.89 15046.3 3.44 13060.9 10.20 13703.5 5.78 13747 5.48
1999 15597 15802.5 1.31 15542.4 0.34 15649.3 0.33 15098.0 3.19 15276.4 2.05 14741 5.48
2000 16138 16282.6 0.89 16141.6 0.02 16276.6 0.86 16671.7 3.30 16543.7 2.51 15931 1.28
2001 16483 16762.7 1.69 16763.9 1.70 16929.1 2.70 17346.9 5.24 17211.6 4.42 16863 2.30
2002 17418 17242.9 1.00 17410.2 0.04 17607.6 1.09 17502.9 0.48 17536.7 0.68 17573 0.87
2003 18077 17723.0 1.96 18081.3 0.02 18313.3 1.30 18278.0 1.11 18289.4 1.17 18789 3.93
2004 19522 18203.1 6.75 18778.4 3.81 19047.4 2.43 18916.8 3.10 18959.1 2.88 20047 2.68
2005 22340 18683.3 16.36 19502.3 12.70 19810.9 11.32 20464.9 8.39 20253.2 9.34 22231 0.48
 
②指数函数模型
对历史时间序列进行指数曲线拟合,得到模型的判定系数R = 0.956 ,拟合精度比较高, 模型极显著,所得的预测模型为
Y =7294.02e0.0378x ( 5-2)
利用所得指数模型对黑龙江省 1980~2005年农机总动力进行拟合,计算其平均绝对百分 误差为 4.65%。
③灰色 GM(1, 1)预测模型
灰色GM(1, 1)预测模型适合于随时间序列变化不大的数据序列的预测,其变化曲线, 要么单调递增,要么单调递减,进行长期预测时,预测值常偏高或偏低,这种模型短期预测 精度高。灰色预测模型算法当中的“累加生成”是使灰色过程由灰变白的一种方法,通过累 加可以看出灰量积累过程的发展态势,使离乱的原始数据中蕴含的积分特性或规律充分显露 出来。
灰色 GM(1, 1)模型的基本形式为
x(0)(k)+ az(1)(k) = b (k =1,2,L,n) (5-3)
设 X (0) 为原始序列
X(0) = (x(0)(1),x(0)(2),L,x(0)(n)) = (7093,7604,8141L22340) (5-4)
其中,x⑼(k) > 0,k = 1,2,L,n。一次累加生成X⑴
X(1) = (x(1)(1),x(1)(2),L,x(1)(n) (5-5)
k
其中,x(1)(k)=工x(0)(z),k = 1,2,…,n。Z⑴为X(1)的紧邻均值生成序列
i=1
Z(1) =(z(1)(2),z(1)(3),Lz(1)(n))=(10895,18767.5,L315007.5) (5-6)
其中,Z (1)(k) = 0.5(x(1)(k) + x(1)(k -1)),k = 2,3 …,n。若 a=[a,b]T 为参数列,且
「x(0)(2)「 「- z⑴⑵ 1_
Y= x(0)(3) ,B= -z⑴⑶ 1
x(0)(n) -z ⑴(n) 1
则GM(1, 1)模型x(0)(k) + az⑴(k) = b的最小二乘估计参数列满足
、 T , T 「— 0.0393 ]
a = (BtB)—1BtY = (5-7)
7284.607
dx(1)
则称方程丄 + ax⑴=b为式(5-3)的白化方程,也叫影子方程,解此白化方程得
dt
x(1)(k) = (x(0)(1)-b)e— a(k — 1)+ - = 192451.96e0.0393(k —】)-185358.9,(k = 1,2,…n)(5-8) aa
还原值
x(0) (k +1)=丘⑴(k + 1)-於)(k) (5-9)
一般地,随着a的不同取值,GM(1,1)模型预测效果也不同。当-a < 0.3时,GM(1, 1)可用于中长期预测;当0.3 <-a < 0.5时,GM(1,1)可用于短期预测,中长期预测慎用; 当0.5 <-a < 0.8时,用GM(1,1)作短期预测应十分谨慎;当0.8 <-a < 1时,应采用残差 修正GM(1,1)模型;当-a > 1时,不宜采用GM(1, 1)模型。由于此模型的-a = 0.0393, 因此,可用于中长期预测。
用式(5-8)和(5-9)对黑龙江省 1980〜2005 年农机总动力进行拟合,计算其平均绝对 百分误差为4.88%。
④三次指数平滑模型 为了能更精确地反映黑龙江省农机总动力的发展趋势,选用了三次指数平滑预测法,它 是一种非线性平滑模型,能表现时序的一种曲线变化趋势。模型的基本形式为
Yt+T = a + bT'+2 cT (5-10)
式中 Yt+T' ——农机总动力预测值
T'—预测的时间周期数
t ——预测起始年
at、bt、ct ——三次指数平滑的平滑系数 式(5-10)中的参数可由式(5-11),(5-12)得到。
at =3St(1)-3St(2)+St(3)
bt =才孑[(6-5< -(10+(4_3<)] c严命理一酉2)+ /)
式中a——指数平滑加权系数
S⑴、S⑵、S;3)—起始年t的一次、二次、三次指数平滑值
a代表模型对时序变化的反应速度,为使农机总动力近期发展较快的趋势在预测模型中 得到充分反映,本文经反复测算比较后,选取a = 0.4。指数平滑值计算公式为
S 卩=aYt+(1-a)S £
甘=aS(v) + (1 - a)S g) (5-12)
S 严=aS ,2) + (1 - a)S£)
式中,Yt为最近一期的实际值,初始平滑值S01)= S02) = S03) = X。根据表5-1中1980〜2005 年黑龙江省农机总动力统计数据,得到a「b, c的值,令预测起始年t = 2005,则三次指数 平滑模型为
Y2005+t , = 21934.9 + 1825.7T' + 92.T (5-13)
用式(5-13)对1982〜2005年农机总动力进行拟合,计算其平均绝对百分误差为3.72%。
2)线性组合预测模型
①线性组合预测模型的建立
对同一预测问题,用m种不同的预测模型分别进行预测,则由这m种模型构成的组合预 测模型为
m
fp =E kfip (5-14)
i =1
式中 fp — p时刻组合预测模型的预测值
fp—p时刻第i种预测模型的预测值
k ——第i种预测模型的权重
②模型权重的计算 求解上述组合预测模型的关键是确定各单一预测模型的权重,为求出权重,可建立以预
测误差平方和最小为目标的数学模型,即
n n n mm
minw = min^e; = min工(儿 一 f)2 = min工 yp 一2y»+(工kfp)2 (5-15)
p=1 p=1 p=1 L i=1 i=1 _
满足条件
m
工 ki =1 (ki > 0,i = 1,2,…,m) (5-16)
i=1
式中 W—总误差平方和
ep — p时刻组合预测的误差
yp ——观测值
由式(5-15)、(5-16)所确定的数学模型,目标函数为变量k(i = 1,2,l,m)的二次函数, 约束条件是线性的。考虑LINGO软件在解决非线性优化问题方面的优越性,建立了 LINGO 模型,由模型(5-1)、(5-2)、(5-8)、(5-9)、(5-13)求得各单一预测模型的预测值,将其代 入式(5-15),可得组合预测模型目标函数。将式(5-16)作为约束方程,经LINGO软件优 化可得组合预测模型的权重值,k = 0,k2 = 0,k3 = 0.3237,k4 = 0.6763,所得的线性组合预测 模型为
Y (p) = 0.3237Y3 + 0.6763Y4 (5-17)
用该线性组合预测模型对黑龙江省1982〜2005年农机总动力进行拟合,计算其平均绝对 百分误差为2.86%,可见该线性组合预测模型的拟合精度优于各单一预测模型。
3)基于BP神经网络的非线性组合预测模型
黑龙江省农机总动力受多种不确定性因素影响很难建立精度较高的预测模型,而BP神 经网络具有非线性、鲁棒性、自适应和自组织等一系列优良特性,特别适用于构造非线性预 测函数,在预测领域中显示了很大的优势。因此,本文构建了基于BP神经网络的非线性组 合预测模型,将m种预测模型所包含的信息全部反映在预测结果中,建立各单项预测模型的 预测结果与相应实际观察值之间的非线性映射关系。
建模基本步骤如下:
①输入和输出向量确定。用前面建立的4种单一预测模型预测的1982〜2005年黑龙江省 农机总动力预测值作为神经网络输入向量(P),即神经网络第r个节点的输入序列是第i种 预测方法的预测结果,历年的农机总动力实际值作为神经网络的输出向量(T)。基于BP神 经网络的非线性组合预测模型输入层和输出层节点数根据实际问题确定,即 4个输入,1 个 输出,从而实现各单项预测模型的预测结果与相应实际观察值之间的非线性映射关系。本文 的非线性预测模型基本形式为Y' = f (x1;x2,x3,x4),式中Y'为神经网络输出向量,f为神经网 络权值和阈值决定的非线性函数。
②隐层数的确定和转换函数选择。理论上已经证明一个隐层加上一个线性输出层的网络,
能够逼近任何有理函数(Singh A K,2006),误差精度的提高可以通过增加隐层神经元数目 来获得。因此,本文选择含一个隐含层的BP网络结构,即4 - j -1结构,其中j为隐层节点 数。网络隐层采用Sigmoid转换函数,输出层采用Pureline转换函数。S型函数数学表达式 为f (P) = 1 ,其中a为斜率参数,通过改变参数获取不同斜率的Sigmoid函数,
1 + exp(-ap)
通常选择1。
③隐层节点数和训练函数选择。根据训练误差、测试误差与其节点数多少的关系,用节 点数逐渐增加或减少的方法确定合理的隐层节点数(Maier H R, 1996)。本文根据经验公式 j = 4S+ + §确定试凑的初始值,其中s为输入层节点数,1为输出层节点数,§为0〜10之 间的常数。本文从 j =2开始逐渐增加隐层节点数对网络进行训练,最终确定节点数为3最理 想,即4-3-1的神经网络结构。本文探索用BP网络对农机总动力随时间变化状态进行模拟,并 首次用BP传统算法(TRAINGD)、动量一自适应学习率调整算法(TRAINGDX)和 Levenberg-Marquardt算法(TRAINLM),同时进行建模,比较三种训练算法的优劣。
结果表明,传统梯度下降法的误差下降速度特别慢,TRAINGDX和TRAINLM都能在 较少的隐层节点数情况下达到机耕程度要求网络的实际目标精度。但TRAINLM无论在精度 上还是在速度上都高于TRAINGDX,所以新算法Levenberg-Marquardt网络预测时间最短, 精度最高。因此,本文选择训练函数为TRAINLM。
在网络训练前用 premnmx 函数对原始数据进行归一化处理,对新输入网络的数据用 tramnmx 函数归一化,最后用 postmnmx 恢复被归一化的数据。网络进行训练时,学习速率 选为0.01,当迭代步数为2000 次,训练精度MSE为0.00177时,网络精度达到要求,计算 其平均绝对百分误差为 3.03%。用 2006〜2008 年的数据作为检测样本对所建模型进行检验, 检验样本的预测值见表5-4,其平均绝对百分误差为1.03%,精度较高。
表5-4 不同预测模型的黑龙江省农机总动力预测结果与误差
Tab.5-4 Predicted results and errors of total power of agricultural machinery in Heilongjiang
Province using different models
一元线性回归 灰色 GM(1,1) 三次指数平滑 线性组合预测 BP神经网络组
指数函数模型
模型 模型 模型 模型 合预测
实际值
年份 相对 相对 相对 相对 相对 相对
/MW 拟合值 拟合值 拟合值 拟合值 拟合值 拟合值
误差 误差 误差 误差 误差 误差
/MW /MW /MW /MW /MW /MW
/% /% /% /% /% /%
 
 
2006 25706 19163.4 25.45 20254.2 21.20 20604.9 19.84 23852.8 7.21 22801.4 11.29 26014 1.19
2007 27853 19643.5 29.47 21035.0 24.47 21430.8 23.05 25954.7 6.81 24490.3 12.07 28275 1.51
2008 30184.5 20123.7 33.28 21845.9 27.57 22289.8 26.10 28240.9 6.37 26314.6 12.76 30281 0.33
4)预测方法分析与讨论
 
①线性组合预测模型的预测值是由各单一预测模型的预测值经线性加权而得,各个模型 的预测结果对组合预测结果的影响既依赖于其预测值,又取决于其相应的权系数,而它们的 权重又取决于各个模型的预测值对预测对象的拟合程度,若拟合程度高,则赋予较大的权重, 反之,则赋予其较小的权重。
②基于 BP 神经网络的非线性组合预测模型的拟合平均绝对百分误差为 3.03%,低于选 定的一元线性回归模型、指数函数模型、灰色GM(1,1)模型和三次指数平滑模型;稍高 于以误差平方和最小为原则构建的线性组合预测模型。用不同预测方法对2006〜2008年黑龙 江省农机总动力进行检验预测,预测结果表明 BP 神经网络组合预测模型和三次指数平滑模 型的预测精度较高,预测效果较好,而线性组合预测模型的预测能力较差。由于基于 BP 神 经网络的非线性组合预测模型即有较高的拟合精度又有很高的预测精度,因此该模型可以有 效的提高黑龙江省农机总动力的预测精度。用该组合预测方法对2015年和2020年黑龙江省 农机总动力进行预测,预测结果见表5-5。
③由表 5-3 可知,组合预测模型并不是在所有时刻的预测结果都比单一模型好,但由于 组合预测模型有比较好的拟合效果即有较小的预测偏差,而预测模型偏差是反映模型预测结 果对实际数据的偏离程度,当预测模型偏差较小时,模型有较好的预测结果。此外,由表5-4 可知,由于组合预测模型聚集了各单一预测模型包含的有用信息,因此在总体上对未来变化 的适应能力、稳定性以及反映发展趋势和预测结果准确性等方面都要比各单一模型更好些。
表5-5 黑龙江省农业机械装备预测结果
Tab.5-5 Predicted results of agricultural machinery in Heilongjiang Province
年份 农机总动
力/MW 农机原值/ 万元 大中型拖拉机 小型拖拉机
/台 /MW 配套农 具/万台
/万台 /MW 配套农 具/万台
2015 40537 4438874.21 714140 15818.26 128.47 63.9 7035.15 130.35
2020 53408 6534286.97 940070 20295.20 220.93 54.9 5837.87 132.86
5.3.2.2 农机原值线性组合预测
农业机械化水平的高低与农业机械资金投入密切相关,可用农业机械原值或农业机械净 值来表示,考虑到农业机械折旧和更新难以准确计算,本文采用各个年份的农业机械原值。 根据表 5-1中 2000~2008 年黑龙江省农业机械原值的统计数据,利用曲线回归法构建农机原 值的时间序列预测模型,根据精度检验,直线回归模型和指数函数模型的拟合精度都很高, 回归方程都是显著的,其中直线回归模型的R2 = 0.889,指数函数模型的R2 = 0.922,得到 的回归模型分别为
Y1(t)=900777.915+178978.355(t-1999) (5-18)
Y2(t) = 1072911.78 3e 0.096(t -1999) (5-19)
式中 t ——按实际年份取值
Y ——农机原值,万元
由于模型(5-18)和(5-19)的拟合精度都很高,求得各单一预测模型的预测值,将其 代入式(5-15),可得组合预测模型目标函数。将式(5-16)作为约束方程,经LINGO软件 优化得到组合预测模型的权重值k = 0.45 , k2 = 0.55,所得的线性组合预测模型为
Y(t) = 0.45Y1 + 0.55Y2 (5-20)
用该线性组合预测模型对黑龙江省2000~2008年农机原值进行拟合,计算其平均绝对百 分误差为3.86%,拟合精度较高。用该组合预测方法对2015年和2020年黑龙江省农机原值 进行预测,预测结果见表5-5。
5.3.2.3 大中型拖拉机预测
由大中型拖拉机统计数据可知,1990~1998 年黑龙江省拥有大中型拖拉机台数、千瓦数 与配套农具台数都在逐年递减,更新速度赶不上报废速度; 1999~2008年大中型拖拉机台数、 千瓦数与配套农具台数均开始增加,年均增幅很大。预计在未来10~15年,随着加快建设农 机社会化服务体系,推进农机经营服务市场化、专业化、产业化的发展,大中型拖拉机会不
断增加。基于以上的分析,对大中型拖拉机的预测,利用1999~2008年的历史数据进行预测。 对大中型拖拉机台数,按时间序列建立一元线性回归预测模型,得到的预测模型为 Y(t) =-54020.13+45185.915(t-1998) (5-21)
经检验得到R2 = 0.833 , F = 40.043,模型拟合精度较高、较显著,可以用于做预测。
对大中型拖拉机总动力,按时间序列建立一元线性回归模型进行预测,得到预测模型为
Y(t) =596.667+895.388(t -1998) (5-22)
经检验得到R2 = 0.810 , F = 33.999,模型拟合精度较高、较显著,可以用于做预测。
对大中型拖拉机配套农具,按时间序列建立指数回归预测模型,由于黑龙江省大中型拖 拉机配套比较低,随着人们对拖拉机配套农具的重视及配套农具生产企业的增多,在未来十 多年里,黑龙江省配套农具数量一定会得到快速发展。符合指数函数模型变化趋势,得到的 预测方程为
Y(t) =12.83e0.136(t-1998) (5-23)
经检验得到R2 = 0.860 , F = 48.98,模型拟合精度较高、较显著,可以用来做预测。
利用模型(5-21) ~(5-23)对2015年和2020年黑龙江省大中型拖拉机台数、总动力和 配套农具进行预测,预测结果见表5-5。
5.3.2.4 小型拖拉机预测
黑龙江省小型拖拉机市场从辉煌走向衰落与黑龙江省经济发展和农业产业结构调整密切 相关。改革初期,在农民购买力相对较低的形势下,小型拖拉机成为农村家庭联产承包经营 体制下率先发展的农机产品进入了快速发展时期。随着中国农村改革的深化,我国农机补贴 政策力度的不断加大,农民收入有了很大提高,逐步富裕起来的农民相对需求不足的状况得 到缓解,大中型拖拉机顺势崛起,形成对小型拖拉机的强大冲击,这种现象在欧美农业机械 化发展历程中都曾经历过。 2004年以后,小型拖拉机市场开始逐步萎缩,这一阶段的重要背 景是农民经济收入有了很大的提高,土地耕作方式在许多区域发生了很大变化,土地深耕、 保护性耕作、农机专业户兴起和农机补贴等推动了大中型拖拉机的快速发展,小型拖拉机首 先在经济发达区域开始萎缩,但购买力依然偏弱,大规模的拖拉机梯度更新在黑龙江省尚需 时日。由此决定了黑龙江省农村出现大、中、小型拖拉机并存的局面。今后几年国家若无大 的政策改变,小型拖拉机的数量将不会增加,并会逐年下滑。
根据小型拖拉机台数的历史数据变化趋势分析, 1990~1997年小型拖拉机台数平稳增长, 平均每年增长1.39万台, 1998年小型拖拉机出现波动增长,数量迅速增加, 1999~2005年小 型拖拉机增长缓慢,平均每年增长1.02万台, 2006~2007年小型拖拉机数量基本没有变化, 2008~2009年小型拖拉机数量开始下降,2008年减少4.36万台,2009年减少0.3万台,根据 历史数据增长规律和近两年的递减趋势看, 2008年是小型拖拉机台数一个比较大的转折点, 所以数量产生大幅度的减少,2009年的减少的幅度较小。根据以上的分析,具体对小型拖拉 机做预测很难找到合适的预测模型。因此本文对小型拖拉机的发展做定性和定量相结合的一 些分析。预计2010~2015年小型拖拉机台数每年减少1.2万台;2016~2020年随着农机作业 服务组织的发展和农村劳动力的转移,小型拖拉机台数每年减少1.8万台,估算结果见表5-5 。
小型拖拉机台数与小型拖拉机总动力之间存在一定的相关性,根据表 5-1 的统计数据, 采用一元线性回归方程测算小型拖拉机台数与小型拖拉机总动力之间的关系为
Y(t) = -1332.283 + 120.937x (5-24)
式中 Y——小型拖拉机总动力,MW
x 小型拖拉机台数,万台
模型拟合优度R2 = 0.98,F = 841.36,检验结果表明该模型具有显著性。近年,随着小 型拖拉机台数的减少,小型拖拉机总动力也出现下降,根据统计数据变化规律可知2008年的 小型拖拉机台数与2004年相近,但2008年的小型拖拉机总动力是2004年的1.05倍, 2009 年的小型拖拉机台数减少0.3万台,但2009年的小型拖拉机总动力只减少5.3万千瓦。实际 调查发现这种变化规律是符合实际的,最近几年,小型拖拉机的功率正在向上延伸,从2008 年全国农机订货会样机展出的情况来看,小四轮展出的平均功率达到了22.9马力。因此,在 对小型拖拉机总动力进行预测时,本文在模型(5-24)预测结果的基础上放大 1.1 倍,估算 结果见表5-5。
小型拖拉机配套农具的发展变化趋势与小型拖拉机的数量密切相关,同时由于黑龙江省 长期存在着农机配套比不合理的情况,以及近年来农机管理部门和农民对配套比不合理情况 的认识,为提高农业机械的运用效果,拖拉机农机配套不合理的情况将逐步得到改善。因此, 本文没有根据小型拖拉机配套农具的时间序列做预测,而采用小型拖拉机农机配套比做时间 序列预测分析,进而推算出2015年和2020年小型拖拉机配套农具的数量。
表5-6 1998〜2009年黑龙江省小型拖拉机发展情况
Tab.5-6 Development situation of mini-tractors in Heilongjiang Province from 1998 to 2009
年份 小型拖拉机/万台 小拖配套农具/万台 小型拖拉机配套比
1998 63.3 51.4 0.81
1999 65.1 58.9 0.90
2000 65.17 62.81 0.96
2001 65.3 64.6 0.99
2002 68.0 69.4 1.02
2003 69.5 76.3 1.10
2004 71.6 83.6 1.17
2005 74.41 87.73 1.18
2006 75.48 104.49 1.38
2007 75.72 110.27 1.46
2008 71.36 113.19 1.59
2009 71.1 117.0 1.65
注:表中数量来源于《黑龙江省统计年鉴》和黑龙江省农机管理局统计数据
根据表5-6中 1998〜2009年黑龙江省小型拖拉机配套比计算结果,建立一元线性回归模 型为
Y(t) = 0.697 +0.075x (5-25)
式中 Y ——小型拖拉机配套比
x 时间变量,1998〜2009年的对应取值分别为1~12
 
模型拟合优度R2 = 0.96 , F = 231.697 ,检验结果表明该模型具有显著性,可以用来预 测小型拖拉机配套比。利用模型(5-25)进行预测,预测结果表明到2015年黑龙江省小型拖 拉机配套比为2.04, 2020年比值达到2.42。根据小型拖拉机台数和农机具配套比的预测值得 到2015年和2020年小型拖拉机配套农具数量分别为130.35万台和132.86万台。
5.3.3基于改进GM (1, 1)模型的农业机械化经营效益预测
农业机械化经营效益是反映农业机械化发展效果的一项重要指标。利用表 5-2 中 2000~2008 年农机经营总收入统计数据建立预测模型,由于原始时间序列数据少、波动小, 利用灰色GM (1, 1)预测模型对原始数据进行拟合。
1)GM (1, 1)模型的建模机理及分析 灰色预测把预测数据序列看作随时间变化的灰色量或灰色过程,在建模前,首先对原始 数据进行累加生成和相关生成逐步使灰色量白化,使之呈现一定的规律性,从而建立相应于 微分方程解的动态模型并做出预测。对给定的原始时间数据列 X(0) ,经过一次累加生成,获 得新的数据列X⑴,假定X(1)具有近似指数变化规律,对生成数列建立白化形式的微分方程
 
x ⑴(1) = x(0)(1)
式(5-26)中的a , b为待定参数。其中,系数a称为GM (1, 1)模型的发展系数,它 反映系统的发展态势。根据灰色理论,当a为负值时,其绝对值越大,系统发展就越快;反 之,则越慢。参数b称为内生灰作用量,它反映数据变化的关系。
参数的求解是灰色建模的关键。首先,由X(1)构造背景值序列Z(1):
Z(1) =(z(1)(2),z(1)(3),Lz(1)(n)) (5-27)
其中,Z(1)(k) =加⑴(k) + (1 -X)x(1)(k-1), k = 2,3…,n,Ae [0,1],传统预测方法取 2 = 0.5。 若令参数列a=[a,b]T,且
"x(0)(2)「 「- z (1)(2) 1_
Y= x(0)(3) , B= -z ⑴(3) 1
x(0)(n) -z ⑴(n) 1
 
则参数列最小二乘估计满足:
a = (btb) xb^y
求出参数a , b的值,得到方程的解为
x(1)(k) = (x(0)(1) - — )e-a(k-1) + —, (k = 1,2,Ln) (5-29)
aa
还原值 x(0) (k +1) = x(1)(k + 1) - x(1) (k)
通过对灰色GM(1,1)模型建模机理分析表明,对于不同的指数增长序列,2对模型 预测精度的影响效果是不同的,传统的灰色预测模型参数2都取值0.5。近年来的研究表明, 当设计矩阵接近于退化时,最小二乘法的性能往往不够好(陈希孺,2003)。 此外,由于最 小二乘法求得最优无偏估计需要建立在四个假设的前提基础上,我们经常需要用二阶导数来 验证所求的参数值是否能使目标函数达到最大或最小。由于最小二乘法的这些缺陷,在求解 参数a,b时会对建立的灰色预测模型精度产生一定的影响。
2) 基于遗传算法改进的GM(1,1)预测模型
从以上推导可以看出,当原始数列确定时,只要给定2,便可由最小二乘法求出a、b的 值,再由式(5-29)求出灰色预测方程。参数2是影响预测精度的重要因素,而且从式(5-27)、 (5-28)可以看出, 2与误差之间有高度的非线性关系,且这种非线性关系很难用解析方法 表示,所以在一定的准则下求解2的最佳值即为 GM(1,1, 2)的难点。遗传算法是一种 基于进化论的全局优化搜索算法(L.Backb, 1996。它的主要优点是从一系列点的群体开始 搜索,而不是从单个初始点进行搜索;能利用适应值的相关信息,而无需函数连续、可导等 其它条件限制;利用概率转移规则,而不是采用确定性规则进行迭代;经过选择、杂交和变 异算子的作用,收敛到全局最优解。因此,将GA用于GM(1,1,2)模型参数的优化求 解,因其具有更强的适应能力而提高模型的拟合和预测效果。本文采用遗传算法求解2值。
在传统GM(1,1)模型中,求解发展系数a和内生灰作用量b的方法是最小二乘法。 由于最小二乘法的一些缺陷,使得GM(1,1)模型的拟合精度有时并不理想。为了解决这 一问题,本文考虑使用遗传算法改进GM(1,1)预测模型中参数选择的方法,来获取较优 的参数a,b值,进而做出更加准确的灰色预测。首先利用最小二乘法求出白化微分方程中 参数a,b的初始解a。,b,然后利用遗传算法对a。,b°的值在一定范围内进行调整。这 样不仅使参数a,b的值得到了修正,而且还避免了直接使用遗传算法去获取a,b的值时 花费大量时间成本及容易陷入局部最优解的缺陷。在遗传算法迭代的过程中,将每个个体所 代表的参数a°和b°的值代入公式(5-29)进行灰色预测,并计算出预测序列和原始序列平均 相对百分误差,以平均相对百分误差最小作为目标函数评价每个个体的适应度。平均相对百 分误差较小则分配较大的适应度;反之分配较小的适应度,经过多代循环,找出比初始参数 更优的发展系数和内生灰作用量。
3) 改进算法的求解过程 本文提出的基于遗传算法改进的灰色预测方法流程图,如图5-1 所示,具体流程如下:
(1) 编码:将[0,1]表示为二进制串,2的编码长度应根据精度要求来具体确定。
(2) 初始群体的生成:确定群体规模M,用随机方法在2变化区间内产生初始群体, 即随机生成一组任意排列的字符串。
(3) 设置目标函数并计算适应度:为了评价种群中个体的适应度,本文设置目标函数为 种群中每个个体所代表参数2和用最小二乘法求得的参数a,b代入式(5-29)得到的预测
 
 
值。遗传算法的目标函数越小则分配较大的适应度,适应度函数是今后“优胜劣汰”的主要 依据,个体的适应度大,该个体被遗传到下一代的概率就大;反之,个体的适应度小,该个 体被遗传到下一代的概率也就小。因此,在以平均相对误差达到最小为极小化准则下,取适 应度函数为目标函数的倒数。
 
图5-1 基于遗传算法改进的灰色预测方法流程图
Fig.5-1 The flow chart of improved grey forecast model based on genetic algorithm
(4)选择、交叉和变异操作:遗传算法是一种启发式的全局优化方法,因此针对每一个 不同的问题,遗传算法需要设置不同的参数。初始种群在进化的过程中,适应度低的个体被 由交叉、变异产生的新个体所取代,适应度高的个体则被保留下来。
(5)设置终止条件:从当前父代和子代的所有个体中选择适应度较大的个体构成下一代 群体。然后再计算适应度值,并判断算法是否满足终止条件。如果满足,此时对应的2值即 为求得的最优解,并输出最小二乘法求得的参数a°,b较优的值,否则返回步骤3),开始 新一轮的迭代。终止条件为群体适应度趋于稳定,或已达到预定的迭代次数。
(6)用遗传算法优化参数a和b :首先,产生参数a和b的初始种群,每个个体中a, b的取值范围都设置为利用最小二乘法求出的初始解a°,b°的附近,从而提高遗传算法优化 的速度及得到方程的最优解,如: a e (0.8a0,1.2a0)(当 a0 > 0 )或 a e (1.2a0,0.8a0)(当 a0 < 0 ), b & (0.8b0,1.2b0)(当 b0 > 0 ) 或b & (1.2b0,0.8b0)(当 b0 <0 );然后,利用式(5-29)、(5-30) 和步骤 3)中的最小化准则,经过选择、交叉和变异操作,多次迭代使得适应度高的个体被 保留;最后,终止遗传操作并输出参数a , b较优的值。
4)农业机械化经营效益预测
对表5-7中农机经营总收入,分别采用传统GM (1, 1)模型、用遗传算法优化2值的 GM (1, 1, 2)模型和本文提出的基于遗传算法优化参数2,以最小二乘法求得的参数a0, b0作为初始值,再用遗传算法优化参数a , b的灰色模型三种方法对原始数据序列进行预测。 在参数优化过程中,随着预测值与实际值的逼近,目标函数值逐渐变小。本文对个体采用二 进制编码方式,种群规模为100,采用随机遍历抽样的方式进行个体选择,以Pc = 0.6的概 率进行单点交叉, Pm =0.05进行离散变异。对农机经营总收入的预测,背景值2对平均相对 百分误差的影响如图5-2所示,当2e [0, 0.704]时,随着背景值2的增大,预测值与原始数 据的平均相对百分误差越小;当2e [0.704, 1]时,随着背景值2的增大,预测值与原始数据 的平均相对百分误差越大,最后得到最佳背景值2=0.704。各个模型求得的参数和模型的预 测检验结果见表5-7,其中,相对误差|q| =戏(?。-;°伙)x 100。
 
 
图5-2 背景值2对平均相对百分误差的影响
Fig.5-2 Influence of the background value2on the average relative percentage error
表5-7 不同预测方法农机经营总收入预测
Tab.5-7 Forecasted resusts of operating income of agricultural machinery using different forecast method
年份 实际值/ 万元 传统 GM(1
a= -0.048726 1)模型
b=747587.822 基于遗传算法的
GM (1, 1, X )模型
a= -0.048316 b=739922.034 本文提出的改进方法
a= -0.057168 b=696001.114
拟合值/万元 问/% 拟合值/万元 M /% 拟合值/万元 问/%
2000 898268.4 - - - - - -
2001 895284.7 810953.24 9.42 802554.55 10.35 769135.15 14.09
2002 841184.3 851445.99 1.22 842282.66 0.13 814386.42 3.18
2003 860751.0 893960.64 3.86 883977.40 2.69 862299.99 0.18
2004 894997.4 938598.14 4.87 927736.12 3.65 913032.51 2.01
2005 958424.5 985464.49 2.82 973660.98 1.58 966749.82 0.87
2006 1021851.6 1034670.99 1.25 1021859.22 0 1023627.5 0.17
2007 1089678.7 1086334.48 0.31 1072443.37 1.58 1083851.6 0.53
2008 1185642.6 1140577.65 3.8 1125531.54 5.07 1147618.9 3.21
平均 3.44 3.13 3.03
由表5-7可知,传统灰色GM (1, 1)预测模型对原始数据的拟合精度最低,平均相对 百分误差为3.44%;只对X值进行优化的GM (1, 1, X)方法能明显提高对原始数据的拟 合精度,平均相对误差为3.13%;本文提出的基于遗传算法优化参数X, a , b的方法对原 始数据的拟合精度最高,平均相对误差为3.03%,并且除2001年模型拟合精度较低之外,其 它年份模型的拟合精度都很高,可见本文提出的改进方法能提高对原始数据的拟合精度,由 于a = -0.057168 ,所以该模型可用于中长期预测,用此模型预测出2015年和2020年农机经 营总收入分别为1712329.891万元和2278904.745万元。
对农机作业总收入采用本文改进的灰色GM (1, 1)预测方法进行预测,经过编程运算 得到发展系数a = -0.098275,内生灰作用量b = 408002.975,平均相对误差为5.88%,拟合 精度不是很高。对原始数据采用曲线回归的方法,得到直线回归模型和指数模型拟合精度较 高,R分别为0.852和0.863,平均相对百分误差分别为&28%和 7.15%。因此,采用前面提 出的基于 BP 神经网络的组合预测方法对农机作业总收入进行预测,利用直线回归模型和指 数模型的拟合值作为神经网络的输入向量,实际值作为神经网络的输出向量,采用三层网络, 训练函数选择trainlm,隐层节点数为3。经过训练后网络的拟合精度为1.24%,用训练好的 网络预测出2015年和2020年农机作业总收入分别为1579426.98万元和2030059.19万元。
5.3.4农业机械化作业程度组合预测
从表5-2中可以看出,黑龙江省农机化作业程度的发展既具有随时间推移的增长性趋势, 又具有一定的波动性特征,其增长趋势往往不是简单的线性回归性,而呈现为一种复杂的非 线性函数特性(张文梅,2006)。系统的非线性特性决定了对农机化作业程度采用传统的或单 一的方法进行较为准确的预测是非常困难的。而且,黑龙江省农机化作业程度的5个评价指 标历史数据又各有其自身的特点,同种预测方法很难同时满足5个指标的特性。所以,本文 采用回归预测、平滑预测、灰色预测、BP神经网络预测的组合预测方法,对农机化作业程度 进行预测。通过对预测结果进行对比,选择拟合精度高、泛化能力强的预测模型对未来黑龙 江省机械化耕、栽播、收、植保、灌溉作业程度进行预测。
5.3.4.1 系统建模思想和方法
本文提出的系统建模思想和方法。
1)BP神经网络具有良好的自组织、自学习、自适应性及很强的学习、联想、容错和抗 干扰能力,还具有逼近任意非线性函数的能力,但有时会逼近局部极小值,影响泛化能力; 回归曲线预测模型和灰色预测模型它们都不适合逼近复杂的非线性函数,但都能很好的反映 事物的总体发展趋势(Schurmann D M, 2000)。
2)回归预测模型有多种形式如线性回归、生长函数、指数函数、幂函数等,主要用于波 动不大的预测问题。平滑预测主要用于数据波动较大的情况,对数据进行平滑移动消除数据 的波动性。它们都可以在数据量较少的情况下,获得比较准确的预测效果。人工神经网络模 型(Artificial Neural Network,简称ANN)在训练样本较多的情况下可以得到较好的预测效 果,但在样本量不足的情况下泛化能力很差。对于时间序列来说如果直接用神经网络进行预 测,则必须采用滚动预测的方法(张文梅,2006),这种方法需要的数据量大。在实际问题中, 短期预测和中长期预测可以考虑采用曲线回归预测模型和 BP 神经网络模型组合预测,有利 于发挥二者的优势。
3)利用SPSS软件对原始数据进行拟合。如果曲线拟合的精度不够理想,再选择用平滑 预测和灰色预测的方法建立数学模型,选择拟合精度较高模型作为基础模型。尽量选择拟合 精度高的数学模型作为基础模型,可以提高预测精度。在对单个指标分别建立数学模型后, 可以得到对原始序列的一系列拟合值,这些拟合值与原始值之间一定存在偏差,且指标之间 也存在一定的关联,故拟合值与实际值之间的偏差关系序列之间的相互关系可以综合到神经 网络模型中考虑,将拟合值作为神经网络的输入样本,实际值作为输出样本,对网络进行训 练,就可以得到相应节点的权值与阈值。将基础模型下一个或多个预测值作为神经网络输入, 得到的输出即为最终预测值,神经网络模型可以对基础模型的拟合精度进行修正,进而提高 预测精度。
从二者结合的结构来看是串联的,可以称为“串联曲线神经网络”或 “串联平滑神经网 络”等;从二者结合的原理来看,它们取长补短,因此将传统的预测方法和 BP 神经网络有 机结合起来,构造出性能更好的预测方法是可行的。这种组合模型可以增强人工神经网络解 决像农机化作业程度这类非结构化、非线性复杂问题的能力。
本文建立的串联神经网络组合模型流程图如图5-3所示。
该模型在分析回归模型和平滑预测模型适合短期和中长期预测及具有较好的增长性特点 的基础上,利用SPSS软件建立曲线回归模型,对得到的方程进行显著性检验(Schurmann DM, 2000),利用方差分析所提供的 F 统计量检验预测模型的总体线性关系的显著性,方程的 F 检验通过的情况下,选择拟合优度较高的,即R2 =工(£- Y)2 /工(Yi - Y)2的值较大的,其 中£代表预测值,Y-为原始数据,Y为原始数据的平均值。一般R2在0.8以上的可以认为拟
合优度较高,在拟和优度符合条件的情况下,计算拟合值的平均绝对百分误差(简称为
 
果回归模型和灰色预测模型的拟合精度不高,则说明数据的波动性太大,为消除数据的波动 性,可选择用平滑预测和回归预测组合预测的方法,进而提高预测的精度。然后选择拟合精 度最高的传统预测方法对数据进行预测,再结合人工神经网络具有较好的描述复杂非线性函 数能力的特点,把传统预测方法预测的结果作为输入变量引入到神经网络的建模过程中,从 而建立了兼有传统预测方法和人工神经网络预测方法优点的最优组合预测模型。 础上又稍有增加,以目前时间序列的发展趋势及黑龙江省加快发展农业机械化的政策、措施 的提出,到 2015 黑龙江省机耕程度一定能达到 100%,到 2020 年随着大中型拖拉机的全面 推广使用,不仅机耕程度达到100%,机耕质量也将得到很大的提高。
 
5.3.4.3 栽播机械化作业程度预测
机栽播作业程度历史数据总体发展趋势也是增大的,本文运用 SPSS 软件对 1990~2006 年机播程度历史数据进行拟合,拟合结果见表5-8。由表5-8可知指数和Logistic方程拟合精 度最高,得到的R2值最大为0.800,可见拟合效果不是很好。运用本文提出的基于遗传算法 优化灰色模型背景值2、a、b的方法,对机栽播作业程度历史数据进行拟合,建模过程见 5.2.3节,经过编程运算得到优化后的背景值2=0.826, a = -0.01302807, b =63.692661。本文 得到的机播水平灰色预测模型为
X⑴(n) = 4952.639243e-0.01302807(n-1990) - 4888.879243 n > 1990 的整数
在使用此模型前要对其精度进行检验,计算其平均绝对百分误差为 2.92%,拟合精度较 高,但随着时间的推移误差将逐渐增大。
表5-8 1990~2006年机播程度曲线回归参数估计值
Tab.5-8 Parameter estimated values of curve regression of mechanically sowing degree from 1990
to 2006 using SPSS software
模型汇总 参数估计值
方程 R方 F df1 df2 Sig. 常数 b1
线性 0.777 52.195 1 15 0.000 62.943 0.949
对数 0.610 23.503 1 15 0.000 60.963 5.337
0.646 27.356 1 15 0.000 61.588 0.074
S 0.392 9.675 1 15 0.007 4.306 -0.195
指数 0.800 60.033 1 15 0.000 63.409 0.013
Logistic 0.800 60.033 1 15 0.000 .016 0.987
由于 BP 神经网络可以通过预测值与实际值之间的残差序列对残差进行修正,从而建立 一个灰色 BP 神经网络组合模型。这样既可以充分利用灰色预测模型短期预测精度高,能很 好反应事物的发展趋势的特点,又能利用神经网络对非线性系统有很好的预测能力的优点, 最终取得令人满意的效果。
栽播机械化作业程度灰色神经网络组合模型的基本过程如下:
Step1:从预测实效出发,利用统计分析软件SPSS对栽播机械化作业程度进行曲线估计。
Step2:由于步骤1建立的基础模型的拟和精度达不到要求,选用灰色GM (1, 1)预测 模型拟合原始数据,经过计算其平均绝对百分误差为2.92%;
Step3:通过上述两步建立的灰色预测模型能够预测栽播机械化作业程度的总体发展趋 势,运用灰色预测模型拟合出1990~2020年黑龙江省农机化作业程度各项指标的值,将其中 1990〜2006年的拟合值作为神经网络的输入向量(P),实际值作为神经网络输出向量(T);
Step4:运用MATLAB7.6.0语言编程(陈艳艳等,2008),设定网络的结构,包括网络层 数的选择,隐层节点数的选择,隐层和输出层的传递函数等,并给定网络的学习精度err_goal, 规定迭代步数max_epoch,学习速率lr,最小梯度min_grad等,然后输入学习样本,使样本 参数转变为[0,1]之间,为了对比各个训练函数的性能,必须要在权值和阈值具有相同初始 值的情况下进行,可以利用初始化函数net=init (net)来实现这个条件,然后对网络进行训 练。
1) 网络层数的确定 在满足精度要求的前提下尽可能取紧凑的神经网络结构,有利于提高神经网络模型的泛
化能力和预测能力(单良等,2006)。因含有一个隐含层的三层神经网络可以逼近任何一个非 线性函数(吴昌友,2007),所以本文都选择含有一个隐含层的三层神经网络。
2) 隐层节点数的选择 隐含层节点太少,拟合的精度很低,隐含层节点太多,造成泛化能力下降。一般可根据
训练误差、测试误差与其节点数多少的关系,采用节点数逐渐增加或减少的方法确定合理的 隐层节点数。可以利用经验公式估算出节点数,作为试凑法的初始值。本文根据经验公式确 定初始值m从2开始逐渐增加隐层神经元数对网络进行训练,当选择2个节点时拟合训练的 误差比较大,选择4个节点数拟合训练出现过度拟合现象,最终确定隐层节点数为3最理想, 即1-3-1的神经网络结构。
3) 确定传递函数与训练函数
一个2层的神经网络,第一层是S型函数,而第2层是线形函数,就可以用来模拟任何 非线性函数。因此,确定隐层传递函数为“Sigmoid”,输出层传递函数为“purelin”。训练函 数经过多次对比试验,采用Trainlm,这种训练方法不仅训练速度快,而且能够满足精度要求。
4) 网络其它参数的选择
经过对网络的多次试验,最终确定 net.trainParam.goal 为 0.0005,迭代步数 max_epoch 为1000,学习速率lr为0.01,最小梯度min_grad为1e-20等网络训练的参数。这样不仅使数 据的拟合效果很好,而且网络的泛化能力也得到了满足。
5) 神经网络计算程序
利用MATLAB编写出训练和预测程序。提高数据运算精度和加快网络收敛速度是对BP 神经网络训练需要解决的问题,在网络训练前应对原始数据进行预处理,通常采用的处理方 法为极差化、等比变换和初值化等。为便于计算及防止部分神经元节点达到过饱和状态(朱 瑞祥等,2006),本文用最大值法对数据进行归一化处理。
Step5:判断迭代步数是否超过规定步数或学习精度是否达到要求,以2007~2008年的栽 播机械化作业程度作为测试样本,来验证网络的泛化能力是否满足要求,是,算法停止;否, 返回Step4,继续训练学习。当网络训练好后,得到相应节点的权值和阈值;
Step6:用训练好的BP网络进行预测,将基础模型预测出的2015和2020年栽播机械化 作业程度值作为网络输入,仿真后得到栽播机械化作业程度各年的预测值。
根据上述方法反复调整网络参数,直到取得比较理想的结果。训练后的灰色神经网络权 值和阈值为:
w1 =[3.9175 -2.3656 -2.2095]'
b1 =[ -3.8339 0.1368 -7.0679]'
 
w2 =[ 0.2764 -0.7887 -1.5231]
b2 = -1.3347
其中,wl, w2分别为输入层与隐含层、隐含层与输出层神经元之间的权值,b1, b2分 别为隐含层与输出层神经元的阈值。
为了进行比较本文采用 BP 神经网络直接对栽播机械化作业程度进行了预测,用 2007~2008 年的栽播机械化作业程度进行了检验性预测,其中直接采用 BP 神经网络,经过 反复调试确定网络结构为3-3-1的滚动结构,训练后的灰色神经网络权值和阈值为:
w1 =[0.4396 1.8736 0.3034
1.1642 1.1522 1.0507
-0.9989 1.6193 -0.6059]
b1 =[-2.1006 0.0893 -2.1179]'
w2 =[0.5584 0.5205 0.0961]
b2 =[0.4841]
用训练好的灰色神经网络和BP神经网络对1990〜2008年黑龙江省栽播机械化作业程度 进行预测,预测结果见表5-9。
表5-9 不同预测方法的黑龙江省栽播机械化作业程度预测结果比较
Tab.5-9 Predicted results contrast of mechanically sowing using different models (%)
年份 实际值 灰色预测模型 BP神经网络 灰色神经网络
预测值 MAPE 预测值 MAPE 预测值 MAPE
1990 63.76 63.76 0.00 - - - -
1991 67.20 65.11 3.11 - - 68.80 2.38
1992 66.66 66.07 0.89 - - 68.87 3.31
1993 66.74 67.06 0.48 69.34 3.89 68.95 3.31
1994 68.73 68.05 0.99 69.38 0.94 69.06 0.48
1995 67.92 69.06 1.68 69.39 2.16 69.22 1.92
1996 69.08 70.09 1.46 69.45 0.54 69.44 0.52
1997 70.22 71.13 1.30 69.71 0.73 69.75 0.67
1998 70.41 72.18 2.51 69.79 0.88 70.16 0.35
1999 72.65 73.26 0.84 70.5 2.96 70.74 2.63
2000 72.04 74.35 3.21 72.34 0.42 71.51 0.73
2001 71.64 75.45 5.32 73.56 2.68 72.53 1.25
2002 72.65 76.57 5.40 75.40 3.78 73.86 1.67
2003 71.11 77.71 9.28 75.06 5.55 75.53 6.21
2004 83.28 78.86 5.31 74.44 10.61 77.52 6.92
2005 77.94 80.03 2.68 77.77 0.22 79.77 2.34
2006 83.15 81.22 2.32 83.32 0.2 82.17 1.18
2007 83.91 82.43 1.76 84.71 0.95 84.55 0.76
2008 87.70 83.65 4.62 86.10 1.82 86.73 1.11
由表5-9可知,以1990~2006年的数据作为拟合数据,灰色预测模型的拟合平均绝对百 分误差为2.92%,而神经网络和灰色神经网络的平均绝对百分误差分别为2.54%和2.24%,可 见后两种方法有较好的预测能力。通过2007~2008年检验样本测试结果可以看出,本文提出 的灰色神经网络模型具有更好的拟合和预测能力,能够取得比单一的 BP 神经网络更好的预 测结果。由于灰色神经网络组合模型具有较好的预测性能,所以用该模型预测出黑龙江省 2015年和2020年栽播机械化作业程度分别为92.54%和98.47%。
5.3.4.4 灌溉机械化作业程度预测
利用 SPSS 软件对 1990~2006 年灌溉机械化作业程度进行曲线模拟,得到的数学模型通 过了 F检验,得到拟合优度最高模型为指数模型,其R2值为0.765,平均相对误差为9.24%, 通过对模型绝对误差的计算(见表5-10)可知,模型拟合的误差较小,只有1998和1999年 的拟合误差较大。得到的指数模型为
Yn = 10.657 x e0'051(n-1989) n > 1990 的整数
灌溉机械化程度指数神经网络组合模型的建立方法同上面的灰色神经网络组合模型相 同,最终确定隐层数为1,隐层神经元数为3,即1-3-1的神经网络结构。神经网络隐层用Sigmoid 转换函数,输出层采用线性转换函数,训练函数经过多次试验,最终采用Trainlm函数,学习 精度为0.00005,规定迭代步数为2000,学习速率为0.01,最小梯度为1e-20等设定网络训练的 参数。用2007~2008年的数据作为检测样本。
训练得到的黑龙江省灌溉机械化指数神经网络组合预测模型拟合效果较好,可以用来对 黑龙江省灌溉机械化作业程度进行预测。训练后的指数神经网络权值和阈值为:
w1 =[25.4153 -12.3088 -24.7721]'
b1 =[-11.2359 -3.5562 -19.3949]'
w2 =[0.5368 -0.1913 -0.2524]
b2 = [0.0196]
为了进行比较本文采用同样结构的BP神经网络及指数预测模型对灌溉机械化程度进行 了预测,并对2007~2008年的灌溉机械化作业程度进行了检验性预测,其中直接对时间序列 进行预测采用的BP神经网络结构是3-3-1的滚动结构,训练后的灰色神经网络权值和阈值为:
w1 =[0.3369 -1.8541 -1.4169
3.4059 1.8999 -2.9364
1.1790 0.1633 -3.5318]
b1 =[-2.4003 -2.0240 -0.6703]'
w2 =[1.6102 0.8523 -1.6436]
b2 =[1.1570]
用训练好的指数神经网络和BP神经网络对1990〜2008年黑龙江省灌溉机械化作业程度 进行预测,预测结果见表5-10。
 
表5-10 灌溉机械化作业程度不同预测方法的预测结果比较
Tab.5-10 Predicted results concast of mechanically irrigation using different models
实际值
/% 指数预测模型 BP神经网络 灰色神经网络
预测值/% 绝对误差 MAPE/% 预测值/% MAPE/% 预测值/% MAPE/%
1990 11.72 11.39 0.33 2.84 - - 11.87 1.31
1991 12.15 11.95 0.20 1.68 - - 11.87 2.27
1992 12.05 12.53 0.48 4.00 - - 11.88 1.43
1993 12.22 13.15 0.93 7.59 12.05 1.39 11.9 2.66
1994 11.22 13.79 2.57 22.94 12.31 9.71 11.99 6.88
1995 12.64 14.47 1.83 14.49 12.78 1.11 12.57 0.57
1996 15.32 15.18 0.14 0.90 15.19 0.85 15.08 1.54
1997 18.26 15.93 2.33 12.78 18.66 2.19 18.83 3.10
1998 21.06 16.71 4.35 20.66 20.56 2.37 20.1 4.56
1999 23.02 17.53 5.49 23.85 21.12 8.25 20.29 11.87
2000 18.79 18.39 0.40 2.13 21.45 14.16 20.31 8.09
2001 19.50 19.29 0.21 1.06 19.35 0.77 20.32 4.19
2002 20.02 20.24 0.22 1.10 19.81 1.05 20.33 1.57
2003 19.39 21.24 1.85 9.52 19.85 2.37 20.4 5.22
2004 20.91 22.28 1.37 6.54 20.26 3.11 20.66 1.19
2005 21.88 23.37 1.49 6.82 21.92 0.18 21.6 1.30
2006 23.51 24.52 1.01 4.29 22.35 4.93 23.78 1.13
2007 26.00 25.72 0.28 1.06 25.13 3.35 25.79 0.83
2008 26.42 26.99 0.57 2.15 25.85 2.16 26.52 0.37
由表5-10可知,以1990〜2006年的数据作为拟合数据,指数预测模型的拟合平均绝对百 分误差为9.24%,而神经网络和指数神经网络的平均绝对百分误差分别为3.75%和3.46%,可 见后两种方法有较好的预测能力。通过检验样本的拟合精度看出,本文提出的指数神经网络 组合模型具有较好的拟合和预测能力,能够取得比单一的BP神经网络更好的预测结果。
由于指数神经网络组合模型具有较好的预测性能,用该模型预测出黑龙江省 2015 年和 2020年灌溉机械化作业程度分别为35.48%和44.65%。
5.3.4.5 植保机械化作业程度预测
由栽播机械化作业程度和灌溉机械化作业程度的预测结果可知,神经网络组合模型具有 比单一模型更高的拟合精度和泛化能力,故对植保机械化作业程度的预测直接采用神经网络 组合模型预测方法。
植保机械化作业程度数据波动较大,直接利用 SPSS 软件对 1990〜2006年植保机械化作 业程度进行曲线拟合,得到拟合精度最高的是指数函数,其拟合优度R2为0.846,平均绝对 百分误差为12.61%,可见拟合的精度较差。
时间序列平滑法是利用时间序列资料进行短期预测的一种方法。其基本思想在于:除一 些不规则变动外,过去的时序数据存在着某种基本形态,假设这种形态在短期内不会改变, 可以作为下一期预测的基础。平滑的主要目的在于消除时序数据的极端值,以某些较平滑的 中间值作为预测的根据。利用移动平均的公式为
1N
mF =-工 Y+ (5-31)
N i =1
1N
M;2] = N X Mt% (5-32)
N i =1
式中,mF是第t周期的一次平均数;m[2]是第t周期的二次平均数;t是周期数;Yt是第 t 周期的原始数据; N 是分段数据点数。
因为周期数t越大,各期估计值之间的差异越小,曲线就越平滑。通常根据这一特点来 选择t,即曲线变化比较平缓,t的数值可大些;曲线变化剧烈,t稍小为好。预测时若无法 事先确定 t 的数值,可以先初选几个进行试测,经过误差分析后,选取误差较小的。对植保 机械化作业程度采取t=5和t=3两个期数进行试测,结果t=3误差较小。
利用 EXCEL 软件得到一次移动平均后的数据,对移动平均后植保机械化作业程度数据 利用SPSS软件建立回归模型,得到拟合优度较高的是直线回归函数,其R2值为0.915,植 保机械化作业程度的回归预测模型为
Yn=9.862+2.703(n-1991) n >1992的整数
平滑回归神经网络组合预测模型的建立方法和上面的灰色神经网络组合模型相同。隐层 数为1,隐层神经元数用试凑的方法,最终神经元数为4,即1-4-1的神经网络结构。神经网 络隐层应用Sigmoid转换函数,输出层采用线性转换函数。训练函数经过多次试验,最终采 用Trainlm函数。学习精度err_goal为0,规定迭代步数max_epoch为2000,学习速率lr为 0.01,最小梯度min_grad为1e-20等设定网络训练的参数。编写神经网络计算程序,对网络 进行训练,根据上述方法反复调整网络参数,取得比较理想的权值和阈值为:
w1 =[ 2.3028 -106.0981 74.1378 -5.4840]'
b1 =[-0.8527 -11.6084 8.2596 -3.8369]'
w2 =[0.6249 39.1995 39.4132 -0.1898]
b2 =[0.0306]
对2007〜2008年黑龙江省植保机械化作业程度进行了检验性预测。用训练好的平滑回归 神经网络模型对1990〜2008年黑龙江省植保机械化作业程度进行预测,预测结果见表5-11。
由表 5-11 可知,1990〜2006 年平滑回归神经网络组合模型的拟合平均绝对百分误差为 5.17%,由 2007〜2008 年的预测值可以看出本文的神经网络组合模型有较好的泛化能力,能 够取得比单一的平滑曲线回归模型更好的预测结果。用该模型预测出黑龙江省2015年和2020 年植保机械化作业程度分别为90.44%和99.20%。
 
表5-11 植保和收获机械化作业程度不同预测方法的预测结果比较
Tab.5-11 Predicted results contrast of mechanical plant protection
and harvesting using different models (%)
年份 植保机械化 平滑回归神经网络组合 收获机械化 指数神经网络组合
预测值 MAPE 预测值 MAPE
1990 21.06 - - 33.75 32.22 4.53
1991 20.77 - - 27.99 29.96 7.05
1992 16.77 17.52 4.45 29.24 28.87 1.27
1993 18.23 18.17 0.34 29.00 28.51 1.69
1994 19.69 19.41 1.44 28.85 28.66 0.65
1995 23.53 21.51 8.59 29.22 29.33 0.38
1996 22.25 24.42 9.77 30.45 30.77 1.06
1997 28.29 27.55 2.61 33.93 33.06 2.56
1998 26.83 30.13 12.31 33.75 35.38 4.84
1999 38.29 31.89 16.70 36.33 36.72 1.07
2000 31.79 33.06 4.00 39.58 37.21 5.98
2001 31.24 33.94 8.65 38.26 37.41 2.22
2002 36.32 34.79 4.22 35.15 37.68 7.20
2003 34.92 35.75 2.39 39.45 39.18 0.69
2004 64.31 64.31 0.00 45.70 45.54 0.34
2005 48.63 48.63 0.00 49.88 50.58 1.40
2006 59.42 58.16 2.12 52.59 51.82 1.47
2007 56.37 59.23 4.98 52.21 52.72 0.97
2008 66.90 63.65 4.86 54.28 53.95 0.61
5.3.4.6 收获机械化作业程度预测
利用SPSS软件,建立前面描述的11种曲线模型,通过检验,三次函数的拟合效果最好, 拟合优度R2值为0.942,平均绝对百分误差为4.29%,拟合精度较高。其模型曲线方程为
Yn = 32.938 -1.769 x (n-1989) + 0.239 x (n-1989)2 一 0.004 x (n 一 1989)3 n > 1990 的整数
收获机械化作业程度曲线回归神经网络组合模型输入和输出向量确定方法和前面相同, 组合神经网络的结构为1-3-1,神经网络学习精度err_goal为0.00001,学习精度太高泛化能 力变低,学习精度太低拟合能力会下降,设定网络其它训练参数和前面相同,编写神经网络 计算程序。对网络进行反复训练、调整直到取得比较理想的结果,并用2007〜2008年的收获 机械化作业程度进行了检验性预测。训练后的曲线回归神经网络的权值和阈值为:
w1 =[ 2.0451 11.6753 9.6210]'
b1 =[ -1.2909 3.9029 8.8301]'
w2 =[ 0.6829 0.2582 0.2081]
b2 =0.0970
用训练好的曲线回归神经网络模型对1990〜2008年黑龙江省机收作业程度进行预测,预 测结果见表 5-11。由表 5-11 可知,曲线回归神经网络的平均绝对百分误差为 2.61%,由 2007〜2008 年的机收作业程度预测值可以看出,本文的曲线回归神经网络组合模型有较好的 泛化能力,用该模型预测出黑龙江省2015年和2020年机收作业程度分别为72.53%和78.58%。
5.4黑龙江省经济发展对农业机械化需求的预测
农业机械作为重要的生产工具,每一次重大的发展和突破,都使农业资源得到更广泛、 更有效的利用,农产品的产量和质量大为提高,都推动了人类社会与农业生产的进步和持续 发展,促进了经济增长。这一规律虽然在各个历史阶段,各个国之间有所不同,发展过程中 有波动现象,但大致趋势是一致的,而且生产力发展程度越高,对经济发展的推进作用越明 显。例如,英国、美国、日本不但地域和科学技术发展水平不同,而且人均农业资源差异也 相当大,但各国的经济发展过程都体现这种规律性的关系。其中,对美国的研究发现由于农 业机械化减少了农业对劳动力的需求,促进农业劳动力转移到二、三产业,创造的社会总财 富增多,人均收入提高。例如,美国如果农业没有机械化,美国至少有1/3以上的人是农业 人口,有30%左右的劳动力是农业劳动力,则农产品的 1/4以上将在农业内部消耗,就没有 如此发达的农业生产力,不能形成今天这种现代化的经济结构,不可能具备国民生产总值居 世界第一,人均排名世界前10名的强大经济实力,就不会有美国农业在世界农业中的领先地 位。
相反,我国和其它一些发展中国家和欠发达国家,由于不同的原因,在现代经济发展的 初期,实行以牺牲农业为代价去发展工业的发展方略,忽视积极推进农业机械化,最终的结 果是经济缓慢,付出了惨痛的代价后又不得不重视农业,发展农业机械化。从全世界收集到 的125个国家资料来看,经济发展水平与农业工人数量的反比例关系趋势是完全一致的,这 表明农业机械化本质上是一个在农业生产过程中不断提高劳动效率的过程。农业机械化提高 自然资源利用率,为工业发展提供劳动力和原料,促进了工业的发展,推动了社会的进步。 无论是统计规律,还是世界上典型的国家,以及正反两方面的例子,都说明农业机械化是促 进经济发展的重要力量,农业机械化对国民经济有着更深层次的影响和作用。国民经济的发 展离不开农业机械化,积极推进农业机械化是农业可持续发展的客观要求,也是国民经济发 展的重要促进力量。
在农业机械化发展环境研究过程中,也得出经济因素是影响农业机械化发展最直接、最 强烈的因素,因此,经济增长与代表农业机械化发展水平的各指标之间必然存在着某种可量 化的关系。按照计量经济学的理论,从长期来看它们是相关的,它们的某个线性组合应该是 平稳的。通过揭示经济增长与代表农业机械化发展水平的各指标之间客观存在的数量关系, 来揭示出农业机械化发展中的一些客观规律,使人们能够更深刻地理解和掌握其中的规律, 还可以推算出达到既定经济发展目标时对农业机械化的需求情况,作为研究农业机械化发展 目标的依据。
 
5.4.1农业机械化与经济发展定量关系
地区生产总值是衡量一个地区经济发展情况最重要的一个指标,由农业增加值、工业增 加值和服务业增加值构成,而农业增加值又由种植业、养殖业和初级农产品加工业等构成, 在现代社会,这些生产都离不开机械化作业。因此,黑龙江省的地区生产总值(GDP)、农 业总产值(GFP)与农业机械化发展水平各指标之间必定存在某种量化关系,研究它们之间 的这种量化关系,为确定黑龙江省农业机械化发展目标提供科学依据。根据1990~2008年黑 龙江省GDP、GFP与代表农业机械化发展水平的各项指标统计数据,采用回归分析的方法确 定代表农业机械化发展水平的各指标与经济发展之间的关系式。
1)黑龙江省GDP、GFP与农机装备的关系
(1)黑龙江省GDP、GFP与农机总动力关系
根据1990〜2008年黑龙江省GDP、GFP和农机总动力统计数据,建立黑龙江省GDP、
GFP与农机总动力的回归模型为
GDP = -2800.9 + 0.3658 x11 R2 = 0.963 F = 443.51 (5-33)
GFP= -567.83+ 0.0829x11 R 2 = 0.914 F = 180.91 (5-34)
式中 GDP— —黑龙江省生产总值, 亿元
GFP— —黑龙江省农业总产值,亿元
x11— —农机总动力,MW
回归方程(5-33)中的相关系数R2高达0.963, F值为443.51,说明GDP与农机总动力 之间存在着简单平稳的线性相关关系,回归方程显著,黑龙江省地区经济与农机总动力的关 系密切,地区经济发展依赖于农机总动力的支撑。因此,合理配置资源,注重发展农机总动 力是促进地区经济快速发展的重要措施之一。回归方程揭示了在黑龙江省的现阶段 GDP 每 增加0.3658亿元,就必须新增加1兆瓦的农机总动力作为支撑。图5-4中横坐标为随时间增 长历年的农业机械总动力实际值,纵坐标为用直线回归方程(5-33)预测的 GDP 值和实际 GDP值,由于历年农机总动力增长的非线性、不均匀性,将其作为横坐标,使GDP在图中 也呈现出明显的非线性波动趋势。实际GDP与预测GDP环比增长,1994年以前地区经济发 展速度落后于农机总动力对地区经济的带动作用,致使 1994〜1999 年黑龙江省 GDP 增长迅 速,1999年之后实际GDP与预测GDP差距很小,两者螺旋式上升并趋于一致。
图5-4黑龙江省GDP与农机总动力关系
Fig.5-4 Relationship between the GDP and the
total power of agricultural machinery in
Heilongjiang Province
 
回归方程(5-34)中的相关系数R2为0.914, F值为180.91,说明农业总产值与农机总 动力之间存在着简单平稳的线性相关关系,回归方程显著,密切程度稍小于黑龙江省地区经 济与农机总动力的关系,但农业总产值还是非常依赖于农机总动力的支撑。回归方程揭示了 在黑龙江省的现阶段,GFP每增加0.0829亿元,就必须新增加1兆瓦的农机总动力作为支撑。 由图5-4和图5-5可以看出,黑龙江省GDP、GFP与农机总动力之间的关系的预测值与实际 值之间的波动规律基本相同,说明无论是地区经济的发展,还是农业经济的发展,都离不开 农业机械的支撑,并且这种规律是稳定、可信的。
(2)黑龙江省GDP、GFP与农机原值的关系
根据表5-1中2000~2008年农机原值统计数据,建立黑龙江省GDP、GFP与农机原值的 回归模型为
GDP
GFP= = -995.93 + 0.0034x12
一501.46 +0.0009x12 R2
R2 = = 0.979
0.959 F
F= =319.22
162.75 (5-35)
(5-36)
式中 x12 — —农机原值,万元
回归方程(5-35)中的相关系数R2高达0.979, F值为319.22,说明GDP与农机原值之 间存在着简单平稳的线性相关关系,回归方程极显著,黑龙江省地区经济与农机原值的关系 密切,地区经济发展依赖于农机原值的支撑。因此,增加农机投入是促进地区经济快速发展 的重要措施之一。回归方程揭示了在黑龙江省的现阶段,GDP每增加0.0034亿元,就必须 增加1万元的农机原值作为支撑。
回归方程(5-36)中的相关系数R2为0.959, F值为162.75,说明农业总产值与农机原 值之间存在着简单平稳的线性相关关系,回归方程极显著,密切程度稍小于黑龙江省地区经 济与农机原值的关系,但农业总产值还是非常依赖于农机原值的支撑。回归方程揭示了在黑 龙江省的现阶段,GFP每增加0.0009亿元,就必须增加1万元的农机原值作为支撑。说明无 论是地区经济的发展,还是农业经济的发展,都离不开农业机械的支撑,并且这种规律是稳
 
 
Heilongjiang Province Heilongjiang Province
由图 5-6 和 5-7 可以看出,其中横坐标为随时间增长历年的农业机械原值实际值,纵坐 标为分别用直线回归方程(5-35)和(5-36)预测出的 GDP 值和 GFP 值,由于历年农业机
械原值增长的非线性、不均匀性,用其作为横坐标,使预测GDP值和GFP值在图中也呈现 出非线性的波动趋势,实际值与预测值螺旋式增长的变化规律,符合实际。
(3)黑龙江省GDP、GFP与大中型拖拉机台数的关系
根据表5-1中数据建立黑龙江省GDP、GFP与大中型拖拉机台数的回归模型为
GDP=1183.56+0.0156x13 R2 =0.758 F=53.2 (5-37)
GFP=307.276+0.0037x13 R2 =0.803 F=69.29 (5-38)
式中 %13——大中型拖拉机,台
回归方程(5-37)中的相关系数R2为0.758, F值为53.2,说明GDP与大中型拖拉机台 数之间存在着简单平稳的线性相关关系,回归方程显著,黑龙江省地区经济与大中型拖拉机 台数的关系密切,地区经济发展依赖于大中型拖拉机的支撑。因此,增加大中型拖拉机数量 是促进地区经济快速发展的重要措施。回归方程揭示了在黑龙江省的现阶段,GDP每增加 0.0156亿元,就必须增加1台大中型拖拉机作为支撑。
回归方程(5-38)中的相关系数R2为0.803, F值为69.29,说明农业总产值与大中型拖 拉机台数之间存在着简单平稳的线性相关关系,回归方程较显著,密切程度稍高于黑龙江省 地区经济与大中型拖拉机台数的关系。回归方程揭示了在黑龙江省的现阶段,GFP每增加 0.0037亿元,就必须增加1台大中型拖拉机作为支撑。
10000
9000
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
in Heilongjiang Province in Heilongjiang Province
分别画出GDP和GFP与大中型拖拉机台数的关系图,如图5-8、5-9所示。从图中可以 看出,随着历年大中型拖拉机台数的非线性变化,GDP和GFP的实际值与预测值呈现螺旋 式波动增长的变化规律,符合实际。
(4)黑龙江省GDP、GFP与大中型拖拉机总动力的关系
根据表5-1中数据建立GDP、GFP与大中型拖拉机总动力的回归模型为
GDP = -69.706+0.7664x14 R2 =0.729 F = 45.63 (5-39)
GFP=3.9313+0.1843x14 R2 =0.778 F=59.57 (5-40)
式中 尬——大中型拖拉机总动力,WM
回归方程(5-39)中的相关系数R2为0.729, F值为45.63,说明GDP与大中型拖拉机 总动力之间存在着简单平稳的线性相关关系,回归方程显著,黑龙江省地区经济与大中型拖
拉机总动力的关系密切,地区经济发展依赖于大中型拖拉机的支撑。因此,增加大中型拖拉 机总动力是促进地区经济快速发展的重要措施。回归方程揭示了在黑龙江省的现阶段,GDP 每增加0.7664亿元,就必须增加1MW大中型拖拉机总动力作为支撑。
回归方程(5-40)中的相关系数R2为0.778, F值为59.57,说明GFP与大中型拖拉机 总动力之间存在着简单平稳的线性相关关系,回归方程显著,密切程度稍高于黑龙江省地区 经济与大中型拖拉机总动力的关系。回归方程揭示了在黑龙江省的现阶段,GFP每增加0.1843 亿元,就必须增加1MW大中型拖拉机总动力作为支撑。
 
图5-10黑龙江省GDP与大中型拖拉机总动力图5-11黑龙江省GFP与大中型拖拉机总动力
Fig.5-10 Relationship between the GDP and the Fig.5-11 Relationship between the GFP and the
total power of large and medium agriculture total power of large and medium agriculture
tractors in Heilongjiang Province tractors in Heilongjiang Province
分别画出以随时间变化的非线性增长的历年黑龙江省大中型拖拉机总动力为横坐标,以 GDP、GFP的实际值和利用式(5-39)、(5-40)预测出的黑龙江省GDP、GFP值为纵坐标的 关系图,如图5-10、5-11所示。从图5-10、5-11中可以看出,GDP、GFP实际值与预测值呈 螺旋式增长的变化规律,符合实际。以上说明无论是地区经济的发展,还是农业经济的发展 都离不开农业机械的支撑,并且这种规律是稳定、可信的。
(5)黑龙江省GDP、GFP与小型拖拉机台数的关系
根据表5-1中数据建立GDP、GFP与小型拖拉机台数的回归模型为
GDP = e(10.2125-123/沁) R2 = 0.860 F = 104.26 (5-41)
GFP = e(8.3956-98.389/%) R2 = 0.733 F = 46.58 (5-42)
式中 %15——小型拖拉机,万台
GDP与小型拖拉机台数之间S形曲线拟合优度最大,回归方程(5-41)中的相关系数R2 为0.860, F值为104.26,回归方程较显著。画出以随时间变化的非线性增长的历年黑龙江 省小型拖拉机台数为横坐标,以GDP的实际值和利用式(5-41)预测出的黑龙江省GDP值 为纵坐标的关系图,如图 5-12所示。由图 5-12可知, 2000年之后实际值和预测值拟合误差 较大,利用2000~2008年数据对GDP与小型拖拉机台数进行拟合,拟合结果是S形曲线拟 合优度最大,R2为0.692,对拟合结果进行平均绝对百分误差分析得到误差值为12.76%,远 远高于误差精度要求,所以两者拟合效果不好,不适合用于预测。
GFP与小型拖拉机台数之间S形曲线拟合优度最大,回归方程(5-42)中的相关系数R2 为0.733, F值为46.58,回归方程显著。画出以随时间变化的非线性增长的历年黑龙江省小
 
型拖拉机台数为横坐标,以GFP的实际值和利用式(5-42)预测出的黑龙江省GFP值为纵 坐标的关系图,如图5-13所示。由图5-13可知,预测值和实际值误差较大,利用2000〜2008 年数据对GFP与小型拖拉机台数进行拟合,拟合结果是S形曲线拟合优度最大,R2为0.686, 拟合结果平均绝对百分误差远远高于误差精度要求,所以两者拟合效果不好,不适合用于预
 
小型拖拉机/万台 小型拖拉机/台
图5-12黑龙江省GDP与小型拖拉机台数关系 图5-13黑龙江省GFP与小型拖拉机台数关系
Fig. 5-12 Relationship between the GDP and Fig.5-13 Relationship between the GFP and the the number of mini-tractors in Heilongjiang number of mini-tractors in Heilongjiang Province Province
(6)黑龙江省GDP、GFP与小型拖拉机总动力的关系
根据表5-1中数据建立GDP、GFP与小型拖拉机总动力的回归模型为
GDP = -2600 . 1 + 1 . 0649x16 R2 =0.832 F=84.26 (5-43)
GFP=-441.3+0.2269x16 R2 =0.698 F=39.3 (5-44)
式中 %16——小型拖拉机总动力,WM
回归方程(5-43)中的相关系数R2为0.832, F值为84.26,说明GDP与小型拖拉机总 动力之间存在着简单平稳的线性相关关系,回归方程显著,黑龙江省地区经济与小型拖拉机 总动力的关系密切,地区经济发展依赖于小型拖拉机的支撑。因此,增加小型拖拉机总动力 是促进地区经济快速发展的重要措施。回归方程揭示了在黑龙江省的现阶段,GDP每增加 1.0649亿元,就必须增加约1MW小型拖拉机总动力作为支撑。
回归方程(5-44)中的相关系数R2为0.698, F值为39.3,说明农业总产值与小型拖拉 机总动力之间的回归方程不太显著。回归方程揭示了在黑龙江省的现阶段,GFP每增加0.2269 亿元,就必须增加约1MW小型拖拉机总动力作为支撑。
分别画出以随时间变化的非线性增长的历年黑龙江省小型拖拉机总动力为横坐标,以黑 龙江省GDP、GFP的实际值和利用式(5-43)、(5-44)预测出的黑龙江省GDP、GFP值为纵 坐标的关系图,如图5-14、5-15所示。由图5-14、5-15可以看出,GDP、GFP实际值与预测 值呈螺旋式增长的变化规律,符合实际,但拟合误差较大,不适合用于做预测。
 
 
Province Province
(7)黑龙江省GDP、GFP与大中型拖拉机配套农具的关系
根据表5-1中数据建立GDP、GFP与大中型拖拉机配套农具的回归模型为
GDP=-514.76+158.406x16 R2 =0.745 F=49.79 (5-45)
GFP=-100.81+37.9921x16 R2 =0.792 F=64.8 (5-46)
式中 x17 ——大型拖拉机配套农具,万台
回归方程(5-45)中的相关系数R2为0.745, F值为49.79,说明GDP与大中型拖拉机 配套农具之间存在着简单平稳的线性相关关系,回归方程显著,黑龙江省地区经济发展依赖 于大型拖拉机配套农具的支撑。因此,增加大型拖拉机配套农具是促进地区经济快速发展的 重要措施。回归方程揭示了在黑龙江省的现阶段,GDP每增加158.406亿元,就必须增加约 1万台大型拖拉机配套农具作为支撑。
回归方程(5-46)中的相关系数R2为0.792, F值为64.8,说明GFP与大中型拖拉机配 套农具之间存在着简单平稳的线性相关关系,回归方程显著。回归方程揭示了在黑龙江省现
 
阶段,农业总产值每增加 37.9921 亿元,就必须新增加约 1 万台大中型拖拉机配套农具作为 以黑龙江省GDP、GFP的实际值和利用式(5-45)、(5-46)预测出的黑龙江省GDP、GFP值 为纵坐标的关系图,如图5-16、5-17所示。由图5-16、5-17可以看出,黑龙江省GDP、GFP 实际值与预测值呈现螺旋式增长的变化规律,近期拟合精度较高,GFP与大中型拖拉机配套 农具关系更密切,说明大中型拖拉机配套农具数量直接影响着农业经济的发展,符合实际。
 
(8)黑龙江省GDP、GFP与小型拖拉机配套农具的关系
根据表5-1中数据建立黑龙江省GDP、GFP与小型拖拉机配套农具的回归模型为
GDP=-1207.5+74.9188x18 R2 = 0.969 F =534.17 (5-47)
GFP=-185.83+16.6409x18 R2 =0.883 F =128.70 (5-48)
式中 x18 ——小型拖拉机配套农具,万台
回归方程(5-47)中的相关系数R2为0.969, F值为534.17,说明GDP与小型拖拉机配 套农具之间存在着简单平稳的线性相关关系,回归方程极显著,黑龙江省地区经济发展依赖 于小型拖拉机配套农具的支撑。因此,增加农机投入是促进地区经济快速发展的重要措施。 回归方程揭示了在现阶段,黑龙江省GDP每增加74.9188亿元,就必须增加1万台的小型拖 拉机配套农具作为支撑。
回归方程(5-48)中的相关系数R2为0.883, F值为128.70,说明GFP与小型拖拉机配 套农具之间存在着简单平稳的线性相关关系,回归方程极显著,密切程度稍低于黑龙江省地 区经济与小型拖拉机配套农具的关系,但农业总产值还是非常依赖于小型拖拉机配套农具的 支撑。回归方程揭示了在现阶段,黑龙江省的GFP每增加16.6409亿元,就必须增加1万台 小型拖拉机配套农具作为支撑。
分别画出以随时间变化的非线性增长的历年黑龙江省小型拖拉机配套农具数量为横坐
标,以黑龙江省GDP、GFP的实际值和利用式(5-47)、(5-48)预测出的黑龙江省GDP、GFP 值为纵坐标的关系图,如图5-18、5-19所示。由图5-18、5-19可以看出,GDP、GFP实际值
图5-19 GFP与小型拖拉机配套农具关系
Fig.5-19 Relationship between the GFP and the
mini-tractor towing farm machinery in
Heilongjiang Province
2)黑龙江省GDP、GFP与农机作业程度的关系
(1)黑龙江省GDP、GFP与机耕程度的关系
根据表5-2中数据建立GDP、GFP与机耕程度的回归模型为
 
GDP=-10804+171.722x21 R2 =0.438 F=13.26 (5-49)
GFP=-2273.6+43.6695x21 R2 =0.524 F=18.68 (5-50)
式中 x21 ——机耕程度,%
回归方程(5-49)、(5-50)中的相关系数R2分别为0.438、0.524, F值分别为13.26、18.68, GDP和GFP与机耕程度之间的回归方程显著,但拟合优度过低。观察表5-2中机耕程度数据, 可以看出机耕程度随时间呈现出明显的非线性波动,而黑龙江省地区经济和农业经济上升趋 势比较明显,所以两者拟合精度较低,不可以用来做预测。
(2)黑龙江省GDP、GFP与机播程度的关系
根据表5-2中数据建立黑龙江省GDP、GFP与机播程度的回归模型为
GDP=-18649+301.686x22 R2 =0.914 F=180.90 (5-51)
GFP=-4220.4+69.2089x22 R2 =0.889 F=135.75 (5-52)
式中 %22——机播程度,%
回归方程(5-51)中相关系数R2高达0.914, F值为180.90,说明GDP与机播程度之间 存在着简单平稳的线性相关关系,回归方程极显著。在现阶段黑龙江省地区经济发展依赖于 机播程度的支撑,因此,提高机播程度是促进地区经济快速发展的重要措施。回归方程揭示 了在现阶段,黑龙江省的GDP每增加301.686亿元,就必须提高约1%的机播程度作为支撑。
回归方程(5-52)中的相关系数R2为0.889, F值为135.75,说明GFP与机播程度之间 也存在着简单平稳的线性相关关系,回归方程较显著,密切程度稍小于黑龙江省地区经济与 机播程度的关系,但农业总产值还是非常依赖于机播程度的支撑。回归方程揭示了在现阶段 龙江省的GFP每增加69.2089亿元,就必须提高约1%的机播程度作为支撑。
分别画出以随时间变化的非线性增长的历年黑龙江省机械化播种程度为横坐标,以黑龙 江省GDP、GFP的实际值和利用式(5-51)、(5-52)预测出的GDP、GFP值为纵坐标的关系 图,如图5-20、5-21所示。由图5-20、5-21可以看出,黑龙江省GDP、GFP实际值与预测 值呈螺旋式增长的变化规律,2003~2004年GDP、GFP与机播程度之间关系的预测值跳动较 大,主要是因为在2004年机播面积大幅度增加而播种总面积并没有增多,使2004年的机播 程度出现大幅度的提高和跳动的现象,其它数值拟合效果较好,说明地区经济和农业经济的 发展都离不开机播程度的提高,并且这种规律是稳定、可信的,可以用来做预测。
 
 
 
(3)黑龙江省GDP、GFP与机械化植保程度的关系
根据表5-2中数据建立黑龙江省GDP、GFP与机械化植保程度的回归模型为
GDP =-957.13+123.542x23 R2 =0.869 F =112.98 (5-53)
GFP = -146.59 + 27.9086x23 R2=0.819 F=77.16 (5-54)
式中 x3——机械化植保程度,%
回归方程(5-53)中的相关系数R2为0.869, F值为112.98,说明GDP与机械化植保程 度之间存在着简单平稳的线性相关关系,回归方程较显著,在现阶段黑龙江省地区经济发展 依赖于机械化植保程度的支撑。因此,提高机械化植保程度是促进地区经济快速发展的重要 措施。回归方程揭示了在现阶段黑龙江省的GDP每增加123.542亿元,就必须提高约1%的 机械化植保程度作为支撑。
回归方程(5-54)中的相关系数R为0.819, F值为77.16,说明GFP与机械化植保程 度之间也存在着简单平稳的线性相关关系,回归方程较显著,密切程度稍小于黑龙江省地区 经济与机械化植保程度的关系,但农业总产值还是非常依赖于机械化植保程度的支撑。回归 方程揭示了在现阶段黑龙江省的GFP每增加27.9086亿元,就必须提高约1%的机械化植保 程度作为支撑。
分别画出以随时间变化的非线性增长的历年机械化植保程度为横坐标,以黑龙江省 GDP、GFP的实际值和利用式(5-53)、(5-54)预测出的黑龙江省GDP、GFP值为纵坐标的 关系图,如图5-22、5-23所示。由图5-22、5-23可以看出,黑龙江省GDP、GFP实际值与 预测值呈螺旋式增长,2003~2004年GDP、GFP与机械化植保程度之间关系的预测值跳动较 大,主要是因为在2004年机械化植保面积大幅度增加而播种总面积并没有增多,使2004年
Fig.5-23 Relationship between the GFP and the degree of mechanical crop protection in
Heilongjiang Province Heilongjiang Province
(4)黑龙江省GDP、GFP与机械化灌溉程度的关系
根据表5-2中数据建立GDP、GFP与机械化灌溉程度的回归模型为
GDP 247.818e0.1312x24 R2 = 0.841 F 90.02 (5-55)
GFP 95.2433e0.1094x24 R2 0.778 F 59.48 (5-56)
 
 
式中 x24 ——机械化灌溉程度,%
黑龙江省GDP与机械化灌溉程度之间指数函数拟合优度最大,回归方程相关系数R2为
0.841, F值为90.02,回归方程较显著。GFP与机械化灌溉程度之间S形曲线拟合优度最大,
回归方程的相关系数R2为0.778, F值为59.48,回归方程显著。
分别画出以随时间变化的非线性增长的历年黑龙江省机械化灌溉程度为横坐标,以黑龙 江省GDP、GFP的实际值和利用式(5-55)、(5-56)预测出的黑龙江省GDP、GFP值为纵坐 标的关系图,如图5-24、5-25所示。由图 5-24、 5-25可以看出,实际值和预测值呈明显螺旋 式波动增长关系。
 
 
 
(5)黑龙江省GDP、GFP与机械化收获程度的关系
根据表5-2中数据建立黑龙江省GDP、GFP与机械化收获程度的回归模型为
GDP=-5398.0+231.524x25 R2 =0.905 F=162.02 (5-57)
GFP=-1124.4+51.6320x25 R2 =0.832 F=83.89 (5-58)
式中 %25——机械化收获程度,%
回归方程(5-57)中的相关系数R2为0.905, F值为162.02,说明GDP与机械化收获程 度之间存在着简单平稳的线性相关关系,回归方程较显著,在现阶段黑龙江省地区经济发展 依赖于机械化收获程度的支撑。因此,提高机械化收获程度是促进地区经济快速发展的重要 措施。回归方程揭示了在现阶段黑龙江省GDP每增加231.524亿元,就必须新提高约1%的 机械化收获程度作为支撑。
回归方程(5-58)中的相关系数R2为0.832, F值为83.89,说明GFP与机械化收获程 度之间也存在着简单平稳的线性相关关系,回归方程较显著,密切程度稍小于黑龙江省地区 经济与机械化收获程度的关系,但农业总产值还是非常依赖于机械化收获程度的支撑。回归 方程揭示了在现阶段黑龙江省GFP每增加51.6320亿元,就必须提高约1%的机械化收获程 度作为支撑。
分别画出以随时间变化的非线性增长的历年黑龙江省机械化收获程度为横坐标,以黑龙 江省GDP、GFP的实际值和利用式(5-57)、(5-58)预测出的黑龙江省GDP、GFP值为纵坐 标的关系图,如图5-26、5-27所示。由图5-26、5-27可以看出,GDP、GFP实际值与预测值 呈螺旋式增长的变化规律,说明地区经济和农业经济的发展离不开机械化收获程度的提高,
 
 
Heilongjiang Province Heilongjiang Province
(6)黑龙江省GDP、GFP与综合机械化作业程度的关系
根据表5-2中数据建立GDP、GFP与综合机械化作业程度的回归模型为
GDP =
GFP -9178.2+ 247.309x26
-2052.9+56.8371x26 R2
R2 0.914
0.892 F
F 181.3
140.55 (5-59)
(5-60)
式中 x26— —机械化收获程度,%
回归方程(5-59)中的相关系数R为0.914, F值为181.3,说明GDP与综合机械化作 业程度之间存在着简单平稳的线性相关关系,回归方程较显著,在现阶段黑龙江省地区经济 发展依赖于综合机械化作业程度的支撑。因此,提高机械化收获程度是促进地区经济快速发 展的重要措施。回归方程揭示了在现阶段黑龙江省GDP每增加247.309亿元,就必须提高约 1%的综合机械化作业程度作为支撑。
回归方程(5-60)中的相关系数R2为0.892, F值为140.55,说明GFP与综合机械化作 业程度之间也存在着简单平稳的线性相关关系,回归方程较显著,密切程度稍小于黑龙江省 地区经济与综合机械化作业程度的关系,但农业总产值还是非常依赖于综合机械化作业程度 的支撑。回归方程揭示了在现阶段黑龙江省GFP每增加56.8371亿元,就必须提高约1%的 综合机械化作业程度作为支撑。
分别画出以随时间变化的非线性增长的历年黑龙江省机械化收获程度为横坐标,以黑龙 江省GDP、GFP的实际值和利用式(5-59)、(5-60)预测出的黑龙江省GDP、GFP值为纵坐 标的关系图,如图5-28、5-29所示。由图5-28、5-29可以看出,GDP、GFP实际值与预测值 呈螺旋式增长的变化规律,说明地区经济和农业经济的发展都离不开综合机械化作业程度的 提高,并且这种规律是稳定、可信的。
 
 
3)黑龙江省GDP、GFP与农机经营效益的关系
(1)黑龙江省GDP、GFP与农机经营总收入的关系
根据表5-2中数据建立黑龙江省GDP、GFP与农机经营总收入的回归模型为
GDP=-8945.0+0.0146x31 R2 =0.902 F=64.14 (5-61)
GFP=-2703.0+0.004x31 R2 =0.888 F=55.43 (5-62)
式中 x31 ——农机经营总收入,万元
回归方程(5-61)中的相关系数R2为0.902, F值为64.14,说明GDP与农机经营总收 入之间存在着简单平稳的线性相关关系,回归方程较显著,在现阶段黑龙江省地区经济发展 依赖于农机经营总收入的支撑。因此,提高农机经营总收入是促进地区经济快速发展的重要 措施。回归方程揭示了在现阶段黑龙江省GDP每增加0.0146亿元,就必须增加1万元的农 机经营总收入作为支撑。
回归方程(5-62)中的相关系数R为0.888, F值为55.43,说明GFP与农机经营总收 入之间也存在着简单平稳的线性相关关系,回归方程较显著,密切程度稍小于黑龙江省地区 经济与农机经营总收入的关系,但农业总产值还是非常依赖于农机经营总收入的支撑。回归 方程揭示了在现阶段黑龙江省GFP每增加0.004亿元,就必须增加1万元的农机经营总收入 作为支撑。
分别画出以随时间变化的非线性增长的历年黑龙江省机械化收获程度为横坐标,以黑龙 江省GDP、GFP的实际值和利用式(5-61)、(5-62)预测出的黑龙江省GDP、GFP值为纵坐 标的关系图,如图5-30、5-31所示。由图5-30、5-31可以看出,GDP、GFP实际值与预测值 呈螺旋式增长的变化规律,而且拟合精度很高,说明地区经济和农业经济的发展都离不开农 机经营总收入的提高,并且这种规律是稳定、可信的。
 
 
图5-30黑龙江省GDP与农机经营总收入关系 图5-31黑龙江省GFP与农机经营总收入关系
Fig.5-30 Relationship between the GDP and the Fig.5-31 Relationship between the GFP and the
operating income of agricultural machinery in operating income of agricultural machinery in
Heilongjiang Province Heilongjiang Province
(2)黑龙江省GDP、GFP与农机作业总收入的关系
根据表5-2中数据建立GDP、GFP与农机作业总收入的回归模型为
GDP=-1850.5+0.0103x32 R2 =0.930 F =93.02 (5-63)
GFP = -731 .35 + 0.0028x32 R2=0.906 F =67.31 (5-64)
式中 x32 ——农机作业总收入,%
回归方程(5-63)中的相关系数R为0.930, F值为93.02,说明GDP与农机作业总收 入之间存在着简单平稳的线性相关关系,回归方程较显著,在现阶段黑龙江省地区经济发展 依赖于农机作业总收入的支撑。因此,提高农机作业总收入是促进地区经济快速发展的重要 措施。回归方程揭示了在现阶段黑龙江省GDP每增加0.0103亿元,就必须增加1万元的农 机作业总收入作为支撑。
回归方程(5-64)中的相关系数R为0.906, F值为67.31,说明GFP与农机作业总收 入之间也存在着简单平稳的线性相关关系,回归方程较显著,密切程度稍小于黑龙江省地区 经济与农机作业总收入的关系,但农业总产值还是非常依赖于农机作业总收入的支撑。回归 方程揭示了在现阶段黑龙江省GFP每增加0.0028亿元,就必须增加1万元的农机作业总收 入作为支撑。
 
 
 
分别画出以随时间变化的非线性增长的历年黑龙江省农机作业总收入为横坐标,以黑龙 江省GDP、GFP的实际值和利用式(5-63)、(5-64)预测出的黑龙江省GDP、GFP值为纵坐 标的关系图,如图5-32、5-33所示。由图5-32、5-33可以看出,GDP、GFP实际值与预测值 呈螺旋式增长的变化规律,而且拟合精度很高,说明地区经济和农业经济的发展都离不开农 机作业总收入的提高,并且这种规律是稳定、可信的。
5.4.2农业机械化发展各指标比较分析
黑龙江省的GDP、GFP与代表农业机械发展水平的各指标之间表现出螺旋式增长的变化 规律,这就说明无论是地区经济的发展,还是农业经济的发展都离不开农业机械化的支撑, 两者是互相促进、互相制约、协调发展。
通过对黑龙江省的GDP、GFP与代表农业机械装备水平的各指标之间的关系分析可知, 在黑龙江省现阶段,增加1MW小型拖拉机总动力促进地区经济和农业经济增长分别为1.0649 亿元和0.2269亿元,大于增加1MW大中型拖拉机总动力对地区经济和农业经济发展促进作 用的0.7664亿元和0.1843亿元,同时增加1MW大中型拖拉机总动力对地区经济和农业经济 发展促进作用大于增加1MW农机总动力的0.3658亿元和0.0829亿元。说明在1990~2008年 小型拖拉机在地区经济和农业经济的发展中起主要作用,这主要是因为黑龙江省现阶段农业 生产是以家庭联产承包为主,小地块主要适合小型机械的使用,使大型机械难以发挥作用, 并且黑龙江省农田作业动力机械拖拉机对经济发展促进作用效果更好。通过对代表农业机械 化装备水平的各指标拟合优度的分析可知,农机总动力和农机原值与经济发展的拟合优度最 高,最能代表农业机械化的发展。
通过对黑龙江省的 GDP、GFP 与代表农机作业程度各个指标之间的关系分析可知,在 1990~2008 年间,黑龙江省机械化耕地程度与地区经济和农业经济的拟合优度较低,主要是 因为机械化耕地程度波动较大,数据拟合困难;机械化灌溉程度与地区经济和农业经济的关 系 S 曲线拟合效果最佳;其余指标中,机械化播种程度每提高 1%对地区经济和农业经济的 促进作用分别为301.686亿元和69.2089亿元,机械化植保程度每提高1%对地区经济和农业 经济的促进作用分别为123.542亿元和27.9086亿元,机械化收获程度每提高1%对地区经济 和农业经济的促进作用分别为231.524亿元和51.6320亿元,综合机械化作业程度每提高1% 对地区经济和农业经济的促进作用分别为247.309亿元和56.8371亿元。由分析结果可知,除 了机械化耕地和机械化灌溉指标之外,对地区经济和农业经济的促进作用由大到小的指标分 别为机械化播种程度、综合机械化作业程度、收获机械化程度、植保机械化程度,说明黑龙 江省农业机械化作业项目的发展是向着有利于经济发展的方向进行的,农业机械化的发展前 期主要发展机械化耕、播、收,而机械化植保和灌溉发展的相对较慢。
通过对黑龙江省的GDP、GFP与代表农机经营效益各个指标之间的关系分析可知,在现 阶段,黑龙江省地区经济发展和农业经济发展与农机经营效益相关性极高,拟合效果较好, 农机经营总收入对地区经济发展和农业经济发展作用大于农机作业总收入。
由以上各个指标的分析可知,对农业经济发展作用较大的指标,对地区经济发展的影响 也一定大,说明黑龙江省地区经济的发展很大程度上依赖农业经济的发展;各个指标与地区 经济发展密切程度高于农业经济,主要是因为黑龙江省农业机械化的发展不仅通过提高劳动 生产率促进了农业经济的发展,而且解放了劳动力,提高了农业劳动者文化素质,促进了劳 动力转移,进而促进地区经济的发展。
结合世界各国经济发展经验来看,快速提高国民经济和农业整体效益的关键是要有适当 和充足的技术和制度供给。黑龙江省是农业大省,是我国重要的商品粮基地,农业机械化发 展支撑了农业经济和国民经济发展,国民经济和农业经济的发展又为农业和农业机械化发展 提高竞争能力,改善竞争环境创造了条件。
5.4.3农业机械化需求预测
研究表明,黑龙江省GDP和GFP的增长与代表农业机械化发展水平的各指标之间存在 着极为密切的正相关关系,与黑龙江省GDP和GFP增长相适应,农业机械化发展各指标必 须保持一定增长速度,只有农业机械化发展达到了需要的水平,才能够支撑起 GDP 和 GFP 的增长速度。可以利用这一相关关系,对未来经济发展对农业机械化的需求情况做一大致的 测算。因此,本文根据黑龙江省国民经济和农业总产值的发展情况对农业机械化的需求进行 预测。
模型(5-33) ~ (5-64)中黑龙江省GDP和GFP与农业机械化发展各指标拟合结果表明, 代表农业机械化发展的有些指标与 GDP 之间存在着极为密切的相关关系,有些指标与 GFP 存在着极为密切的相关关系,因此在对农业机械化需求进行预测时,采用两者中拟合程度相 对较高的模型作为估算模型,再根据第四章农业机械化发展环境展望中预测得到的 2011~2020年黑龙江省GDP和GFP预测结果,得到经济发展对农业机械化的需求。
农机总动力、农机原值、播种、灌溉、植保、收获、农机经营总收入和农机作业总收入 采用 GDP 与其发展关系进行预测;大中型拖拉机台数、大中型拖拉机总动力、大中型拖拉 机配套农具与 GFP 的发展关系更密切,因此采用 GFP 与其发展关系进行预测;小型拖拉机 台数和总动力数与GDP和GFP的发展关系方程表明它们之间的关系曲线不适合做预测,通 过实践分析可知,自2005年小型拖拉机的台数和总动力数增长幅度较小,而且随着黑龙江省 大中型拖拉机的引进及农机服务组织的发展,从2008年开始小型拖拉机台数和总动力数呈现 下降趋势,经济的发展和小型拖拉机之间的相关性会发生较大变化,因此数据拟合的结果和 实践的分析结果是一致的,不能对小型拖拉机进行预测。依据经济发展目标,利用这一相关 关系,对未来农业机械化发展需求情况做一大致的测算,测算结果见表5-12。
综合各种因素,由于预测时间太长,难以预测的因素太多,预计黑龙江省只有农业机械 化发展各指标达到表5-12中的水平,才能起到支撑黑龙江省的国民经济和农业经济正常发展 的水平。
 
表5-12 黑龙江省经济发展对农业机械化需求预测结果
Tab.5-12 Forecasted results of the demend of agricultural mechanization for economic development in Heilongjiang Province
农业机械化发展指标 2015年 2020年
农机总动力/MW 53683.73 78635.94
农机原值/万元 5244864.70 7929429.41
大中型拖拉机/台 845087.56 1174682.16
农业机械装备 大中型拖拉机总动力/MW 18611.87 25228.80
小型拖拉机/万台 - -
小型拖拉机总动力/MW - -
大中型拖拉机配套农具/万台 93.04 125.14
小型拖拉机配套农具/万台 - -
耕整地机械化程度/% 100 100
播种机械化程度/% 100 100
植保机械化程度/% 100 100
农业机械化作业程度 32.15 35.45
灌溉机械化程度/%
收获机械化程度/% 96.03 100
综合机械化程度/% 86.95 88.38
农机经营总收入/万元 1765863 2391036
农业机械化经营效益 1814282 2700449
农机作业总收入/万元
 
5.5黑龙江省农业机械化发展目标的确定
2010年黑龙江省深入贯彻落实国务院《关于加快振兴农机装备制造业的若干意见》和《农 机装备产业调整和振兴规划》,抓住国家扶持农机装备产业发展的有利机遇,黑龙江省农机装 备产业会得到更快的发展,进而促进农业机械化的发展。根据各个指标历史时间序列数据预 测结果和经济发展对农业机械化的需求预测结果,确定出在未来10年黑龙江省农业机械化发 展的目标值,促进农业机械化与经济环境协调发展。
5.5.1农业机械装备发展目标
由基于BP神经网络的农机总动力时间序列预测结果可知,2015年、2020年黑龙江省农 机总动力分别为40537MW、53408 MW,在黑龙江省经济发展对农业机械化需求预测中得到 2015年、2020年黑龙江省农机总动力应分别达到53683.73 MW、78635.94 MW。根据国外农 业机械化发展情况,实现农业机械化后,日本每公顷耕地投入动力达到10 KW,是世界上单 位面积投入农机动力最多的国家,而美国为1 KW,英国、法国分别为2.6 KW、2.8 KW。根 据黑龙江省2001~2008年统计数据,每公顷耕地的农机动力从1.72 KW逐年增加到2.54 KW, 根据基于BP神经网络的农机总动力预测结果,2015年、2020年每公顷耕地的农机动力分别 为3.42 KW、4.51 KW,早已超过美、英等国,但主要项目的农田作业机械化水平、机械性 能本身却无法与美国和英国相比,主要原因是农机的种类构成不合理,机具老化严重,农机 利用效率低,农机技术含量低等。因此,黑龙江省农机总动力的未来发展要适应经济发展的 需要,不单是增加总动力,而且要注意合理高效利用农机,提高农机技术含量等方面的发展。 因此,对农机总动力目标值的确定将取利用BP神经网络预测的结果权重为0.7,取农业机械 化需求预测结果权重为0.3,将加权值作为农机总动力最终确定的发展目标值。
农机原值、大中型拖拉机台数及其总动力的时间序列预测结果低于“农业机械化需求” 中估算的结果,可见经济的发展对农业机械化需求要大于农业机械自身的发展速度,为了使 农业机械化发展适应经济发展需要,同时更要考虑农业机械自身的发展规律和速度,在具体 目标制定时取各部分数据的加权值作为最终的预测值,将时间序列预测结果取权重0.7,农业 机械化需求预测结果取权重0.3。大中型拖拉机配套农具时间序列预测结果高于经济发展的需 求,由于黑龙江省大中型拖拉机配套比一直比较低,2006~ 2008年一直保持在1.2~1.3,拖拉 机和配套农具是完成田间作业必不可少的工具,二者缺一不可,国内外实践证明,要全面满 足农业生产田间作业对机械化的需求,拖拉机和配套农具必须协调发展。发达国家大功率轮 式拖拉机与配套农具在提高机组效能、降低能耗、提高可靠性等技术方面的协调发展,可作 为中国拖拉机与配套农具发展的借鉴。由于农机装备配套机具发展已经得到农机部门的重视, 因此对大中型拖拉机配套机具发展目标的设定依据本章的预测结果。
对小型拖拉机做预测,因没有合适的预测模型,所以本章对小型拖拉机台数的发展做定 性和定量相结合的分析;利用小型拖拉机台数与小型拖拉机总动力之间的相关性建立数学模 型,并根据实际情况对模型系数进行调整,得到小型拖拉机总动力;对于小型拖拉机配套机 具,利用小型拖拉机机具配套比做时间序列预测分析,进而推算出小型拖拉机配套农具的数 量。实践分析表明小型拖拉机的数量在2010年之后是递减的,而经济发展对小型拖拉机的需 求仍是递增的,因此不能用经济增长对其进行预测,经济的发展对小拖的需求可以通过农机 总动力的增长来满足。
经以上加权计算及分析得到黑龙江省农业机械装备发展最终预测目标值见表5-13。由表
5-13可知, 2015年、 2020年大中型拖拉机配套比分别为1.71、 2.19,小型拖拉机配套比分别 为2.04、 2.42。因此,到2020年黑龙江省农机装备配套结构基本合理,大中型拖拉机占主导 市场。农业机械化发展应积极推进畜牧业、林业和农副产品加工等产业的机械化发展。
表5-13 黑龙江省农业机械装备发展目标最终预测结果
Tab.5-13 The final predicted results of development goals of agricultural machinery equipment in
Heilongjiang Province
年份 农机总动
力/MW 农机原值/ 万元 大中型拖拉机 小型拖拉机
/台 /MW 配套农 具/万台
/万台 /MW 配套农 具/万台
2015 44481 4680671.35 753424 16656.34 128.47 63.9 7035.15 130.35
2020 60976 6952829.70 1010454 21775.28 220.93 54.9 5837.87 132.86
5.5.2农业机械化经营效益发展目标
本章提出用基于遗传算法改进的灰色预测模型对农机经营总收入时间序列进行预测,模 型的拟合精度很高,预测结果与经济发展对农业机械化需求预测的结果相近。农机作业总收 入预测结果与农业机械化需求预测结果相差稍大,农业机械化需求预测结果较大,可见经济 增长对农业机械化作业组织的需求越来越大。由于本章提出的时间序列预测方法拟合精度较 高,考虑农业机械自身的发展规律和速度,并且与经济发展需求相适应,在具体目标制定时 取各部分数据的加权值作为最终的预测值,将本章预测结果取权重0.7,农业机械化需求预测 结果取权重 0.3,作为最终目标预测值,农机经营效益预测目标值见表 5-14。与全国农业机 械化经营效益的平均水平进行对比分析,黑龙江省的农业机械化作业程度虽然远远高于全国 平均水平,但2007年全国和黑龙江省的农业机械化经营总收入分别为1948.5元/公顷、 915.8 元/公顷,全国和黑龙江省的农业机械化作业总收入分别为1708元/公顷、 689.9元/公顷,可 见黑龙江省农业机械化经营效益与农业机械化作业程度不成正比。因此,黑龙江省未来还要 大大增加农机投入管理力度,提高农机经营收益,加快农机服务组织的发展,健全农机服务 体系,提高农业机械的使用效益。
5.5.3农业机械化作业程度发展目标
黑龙江省农业机械化作业程度各指标增长速度很快,发展程度一直在全国处于领先地位。 特别是十一五计划期间各项指标增长的速度更快,而且中共黑龙江省委十届六次全会上提出 黑龙江省将在未来十年左右在全国率先实现农业现代化,可见黑龙江省发展农业机械化的决 心。黑龙江省提出率先实现农业现代化源于黑龙江“中国北大仓”的农业先天优势,并且率 先实现农业机械化必然得到国家更大的扶持。黑龙江农田基础设施建设落后,农田水利基础 薄弱是亟待解决的问题,因此农业机械化作业程度各指标还将保持快速发展。
经济发展对农业机械化需求分析得到的各指标预测值除了灌溉机械化程度外都高于本章 时间序列预测结果,所以经济发展对农业作业程度的需求已经超过农机作业程度的发展速度。 按照历史数据的发展规律,及农业机械技术创新及推广的难度,农业机械化作业程度的提高 不会在很短的时间内有非常大的跳跃,因此目标值的确定以本章时间序列的预测结果为准。 由于灌溉机械化程度是黑龙江省农业机械化发展的瓶颈,因此在2015年和2020年设置了较 高的目标值。由于机收作业程度在 2001~2008年平均每年以2%的速度增长,根据模型预测 结果, 2010~2015年平均每年将以2.6%的速度增长,因为 2015年耕、播、植保机械化都已 经达到现代化水平,收获机械化将是农业田间机械化发展的重点,所以发展速度将超出历史 发展规律,预计2016~2020年平均每年将以3%的速度增长,到2020年将达到87.53%,具体 目标值的确定见表5-14。由表5-14可知黑龙江省要在2020年实现农业现代化有很大的困难, 必须采取一些有效的手段和措施。
表5-14 农业机械化经营效益及作业程度发展最终目标预测结果
Tab.5-14 The final predicted results of development goals of agricultural machinery operating efficiency and operation degree in Heilongjiang Province
年份 农机经营总收 农机作业总收 机耕 机栽播 机械化植 机械化 机收 综合机械
入/万元 入/万元 /% /% 保/% 灌溉/% /% 化程度/%
2015 1728389.82 1649883.49 100 92.54 90.44 35.48 72.53 79.38
2020 2312544.12 2231176.13 100 98.47 99.20 44.65 87.53 86.98
 
5.6实现农业机械化发展目标的可行性分析
农业一直以来都是我国政府关注的焦点、热点,农业的稳定发展影响到人民生活质量、 国民经济发展和社会稳定。黑龙江省作为我国重要的商品粮基地,农业机械化是促进农业发 展,实现农业现代化以及解决“三农”问题的关键因素。当前,我国总体上已进入以工促农、 以城带乡的发展阶段,初步形成了对农业机械化的支持保护条件。
5.6.1黑龙江经济实力增强为农业机械化发展创造良好的条件
经过30年改革发展,黑龙江省农村优势主导产业初步建立,农村非农产业不断壮大,农 村经济快速发展。2009年全省粮食产能已达435.3千克,商品率达到80%,居全国首位;农 村劳动力转移数量已达到总数的一半以上。农业机械化、水利化、信息化和农村公共事业加 快发展,农民生活水平显著提高。
黑龙江省 2008年地区生产总值达到8310亿元,人均地区生产总值21727元,比2007 年增长 17.58%,而且在 2000~2008 年间黑龙江省经济平均每年增长 13.66%。近几年来,随 着农民收入的增长,农民生活水平不断提高,农民收入的增加导致其生产方式发生了极大的 变化,对农机等农业生产资料的投入也在增加,大量农机的购置为农村生产力的进步创造了 条件。其次,由于农机作业社会化进程加快,市场竞争促使农机作业收费价格下降,大幅度 降低了农机作业成本,许多农机作业服务价格已低于雇工价格。最后,购买农机的农户通过 跨区作业及经营手段的多样化,大大提高了农机的使用率,缩短了投资回收期,已成为农民 致富的重要途径。因此,黑龙江地区大规模使用农机具的经济基础已经具备。
社会市场经济的发展,导致城乡联系越来越密切,大量的农村人口到城市务工增加了农 村的经济收入,但这种务工现象导致了农村劳动力的减少,因此也不得不在农村实现农业生 产方式的转型,这就为农业机械化的发展提供了社会条件。
根据黑龙江省GDP发展与农业机械化发展的关系分析得出,黑龙江省GDP的发展必须 与农业机械化各指标同步发展,经济发展对农业机械化的需求很高。 2015年和2020年农业 机械化发展目标的确定是根据经济发展和各指标历史发展规律确定的。因此,这一目标的确 定与经济发展对农业机械化的需求相印证,而且经济发展具备支持和促进农业机械化的实力。
5.6.2政府对农业机械化的支持力度确定
黑龙江省农业机械化投入包括政府财政投入、单位和集体投入、农民个人投入及其他投 入,共4种投入主体,这4种投入方式的比例及金额在不同年度是不断变化的,见表5-15。 农业机械化的投入以农民为主体,经济发展水平越高,政府对农业机械的扶持力度也就越大, 2000 年以来国家和黑龙江省对农业机械化的资金投入都有很大增长,特别是 2004 年国家中 央一号文件的出台使农业机械化的资金投入有了更大的提高。
在2008年10月的中共黑龙江省委十届六次全会上提出黑龙江省要率先实现农业现代化, 借鉴国际经验,这个发展阶段应是国家加大对农业及农业机械化投入,促进农业机械化、现 代化发展的关键时期。
表5-15 2000~2007年黑龙江省农业机械化资金投入
Tab.5-15 Finance input and its structure proportation in agricultural mechanization from 2000 to
2007 in Heilongjiang Province (10 thousand yuan)
年份 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
资金投入总计 42314.00 36689.96 47493.82 53022.89 83893.35 121597.32 189019.31 189943.41
总财政投入 12264.00 9130.77 6653.08 8779.63 12478.01 29128.07 30133.71 47746.20
占比例 28.98 24.89 14.01 16.56 14.87 23.95 15.94 25.14
中央财政投入 635 410 300 100 340 2100 6050 10610
占比例 1.50 1.12 0.63 0.19 0.41 1.73 3.20 5.59
地方财政投入 11629 8720.77 6353.08 8679.63 12138.01 27028.07 24083.71 37136.2
占比例 27.48 23.77 13.38 16.37 14.47 22.23 12.74 19.55
单位和集体投入 2569 949.1 823.4 1136.55 1239.81 2813.8 2789 1281.2
占比例 6.07 2.59 1.73 2.14 1.48 2.31 1.48 0.67
农民个人投入 25991 25669.79 39148.84 42560.81 68644.53 88569.35 151490 140522.01
占比例 61.42 69.96 82.43 80.27 81.82 72.84 80.15 73.98
其他投入 1490 940.3 868.5 545.9 1531 1086.1 4606.6 394
占比例 3.52 2.56 1.83 1.03 1.82 0.89 2.44 0.21
数据来源:2000~2007年中国农业机械化统计年报
5.6.2.1农业机械化水平与农业机械化投入之间的关系
农业机械化水平的高低与农业机械拥有量及其经营规模密切相关。对于一个给定的区域, 农业机械拥有量越多,经营规模越大,机械化水平越高。可用农业机械总动力、农业机械原 值或农业机械净值来近似表示农业机械化发展,考虑到农业机械原值不仅能反映农机总动力 的情况也能表示农机配套农具的情况,并且在发展目标中对农机原值未来的发展目标也进行 了预测,因此采用各个年份农业机械原值来表示农业机械化发展情况。
根据黑龙江省2000~2007年的数据,用最小二乘法估算出农业机械原值与农业机械购置 费之间的定量关系为
Y =1106016.848 + 6.765x (5-65)
式中x——农机购置费,万元; Y——农业机械原值,万元。
模型的R2=0.941, F =96.262,模型极显著。模型拟合结果表明,黑龙江省农业机械购 置费用每增加1万元,农业机械原值就能够提高6.765万元。根据表5-16中统计资料可知, 2002年以后黑龙江省农业机械购置费占农业机械化总投入的比例都在85%以上,由此可知,
农业机械化总投入的增加是以农机装备为主。本文取农机购置比例占农业机械化资金总投入
的85%,作为以后各年农机总投入用于农机购置的比例。
表5-16 农业机械购置费及占农业机械化总投入的比例
Tab.5-16 Purchasing fee of agricultural machinery and its proportion in all input for agricultural mechanization
年份 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
农业机械购置费/万元 34468 28685.55 40539.4 45518.86 75924.69 112869.8 174665 166942.13
占农机总投入的比例/% 81.46 78.18 85.36 85.85 90.50 92.82 92.41 87.89
根据表4-9中2011~2020年黑龙江省GDP的预测值,利用公式(5-35)可以计算出经济 增长对农业机械原值的需求;再根据时间序列线性组合公式(5-20)预测出黑龙江省2011~2020 农业机械原值;最后根据5.5.1中对农业机械原值最终目标值的确定方法,将经济增长对农业 机械原值的需求预测结果取权重0.3,时间序列预测结果取权重0.7,得到2011~2020年黑龙 江省农业机械原值预测结果见表5-17。
 
表5-17 2011~2020年黑龙江省农业机械原值预测结果
Tab.5-17 Predicted results of agricultural machinery original values from 2011 to 2020 in
Heilongjiang Province (10 thousand yuan)
年份 GDP对农业机械原值需求预测 时间序列预测 加权最终农业机械原值
2011 3624805.88 3240897.28 3356069.86
2012 3981705.88 3509916.76 3651453.50
2013 4369347.06 3797942.76 3969364.05
2014 4789685.29 4106891.94 4311729.95
2015 5244864.70 4438874.21 4680671.35
2016 5708673.53 4796212.27 5069950.65
2017 6206855.88 5181463.03 5489080.89
2018 6751597.06 5597441.26 5943688.00
2019 7314861.76 6047245.55 6427530.41
2020 7929429.41 6534286.98 6952829.70
 
根据农业机械原值与农业机械购置费的数量关系式(5-65)及表5-17中2011~2020年黑 龙江省农业机械原值的最终预测结果,可以计算出各年需要投入的农业机械购置费用,同时 按农机购置比例占农业机械化资金总投入的85%,得到2011~2020年每年农业机械化资金总 投入情况,见表5-18。这一结果可以作为分析实现发展目标所需政府对农业机械化资金投入 的重要依据之一。
表5-18 2011~2020年黑龙江省农业机械化发展政府财政投入
Tab.5-18 Government finance input for the development of agricultural mechanization from 2011 to 2020 in Heilongjiang Province
年份 农业机械购置 费/万元 农业机械化资金
总投入/万元 财政总资金投 入/万元 中央财政投
入/万元 地方财政投
入/万元 地方财政投入 占财政收入比 例/%
2011 332602.07 391296.5551 97824.14 19564.828 78259.31 0.81
2012 376265.58 442665.3884 110666.35 22133.269 88533.08 0.80
2013 423259.01 497951.7768 124487.94 24897.589 99590.36 0.78
2014 473867.42 557491.0825 139372.77 27874.554 111498.22 0.77
2015 528404.21 621652.017 155413.00 31082.601 124330.40 0.74
2016 585947.35 689349.8194 172337.45 34467.491 137869.96 0.72
2017 647903.04 762238.866 190559.72 38111.943 152447.77 0.70
2018 715102.9 841297.5348 210324.38 42064.877 168259.51 0.67
2019 786624.33 925440.3835 231360.10 46272.019 185088.08 0.64
2020 864273.89 1016792.81 254198.20 50839.641 203358.56 0.62
5.6.2.2 政府财政投入对农业械化的带动作用分析
改革开放以来,农户成为我国农业机械化投入的主体,政府投入的作用侧重于管理、服 务和示范,以及通过财政投入来增进资源配置效率,矫正市场失灵的负面影响,起到带动、 引导和宏观调控作用。通过对数据资料的比较分析发现,不同地区政府投入与其他主体投入 的比例差异很大,政府投入的大小与该地区的经济特征和社会经济水平有很大关系,全国平 均水平为农业机械化的总投入资金为财政对农业机械化投入资金的10倍左右。通过对表5-15 中的数据资料比较分析发现,不同年份黑龙江政府投入与其他主体投入的比例差异很大,农 业机械化的总投入资金为财政对农业机械化投入资金的3~7倍之间,可见黑龙江省已进入反 哺农业阶段,总体上进入了需要强化财政扶持农业机械化发展,农业机械化对财政投入的依 存度日益增强的新时期。
总之,要促进农业机械化加速发展,必须发挥经济上的优势,加大财政投入力度,使投 资者得到实惠,激发、引导农民和企业对农业机械化投入的积极性,充分发挥财政投入的带 动和经济杠杆作用,提高财政投入效率,取得促进发展的良好效果。
5.6.2.3 实现2015年和2020年发展目标政府财政投入测算
根据前面的研究,黑龙江省农业机械化水平要达到2015年和2020年发展目标,每年要 投入一定的农业机械化资金,由于黑龙江省农民的收入很低,农民的投入已经达到很高的标 准,在近期内不会有很大的增长空间,而政府对黑龙江省的财政投入力度正在逐年加大,因 此,以财政在农业机械化方面的总投入与全社会农业机械化总投入的比例1: 3计算,黑龙江 省2011~2020年每年总财政投入见表5-18 。由2006~2007年的资金投入数据可知,中央对农 机的投入比例正在加大,预计未来中央和地方财政投入比例约为1: 4,因此达到预定的发展 目标,2011~2020年每年地方的财政投入情况见表5-18。
5.6.2.4 实现2015年和2020年发展目标政府财政投入可行性分析
第四章已经对 2011~2020 年地方财政收入进行了预测见表 4-13,根据本文估算得到的 2011~2020 年实现农业机械化发展目标每年需要地方财政投入的资金量,可以估算每年地方 财政对农业机械化投入占地方财政收入的比例见表5-18中最后一列。根据历史数据分析得出 2005~2007 年地方财政对农业机械化投入占地方财政收入的比例分别为 0.69%、0.50%、 0.64%,可见要实现农业机械化发展目标,地方政府要加大对农业机械化的财政投入力度。
中央财政对农业机械化的投入正在逐年增加,2005~2007年投入比例迅速增大,2005年 中央财政投入2 100万元,2006年投入资金达到6 050万元, 2007年为10 610万元,以这样 的发展速度2011年投入19 564.828是完全可以实现的。
政府对农业机械化的投资符合 WTO 农业协议的要求,对农业机械化的投资采取投入补 贴形式,属于 WTO 农业协议的“黄箱”政策范围,且黑龙江省是全国的农业大省,面对的 主要约束是财政能力。因此,只要财政能力允许,政府对于农业机械化的财政支持不会受到 制约,对农业机械化的扶持会进一步加大。综上所述,从需求、可能和符合 WTO 规则几方 面分析,加大对黑龙江省农业机械化的财政投入力度都是可行的。随着党和国家对“三农” 工作的进一步强化,全社会关心农民、扶持农业、加快发展农村经济的社会氛围已经形成, 农业机械化的作用和需求日益突出,国家对农业机械化的投入和扶持必将进一步加强。
5.6.3农民有了一定的经济实力和支付能力
农民是发展农业机械化的主体,黑龙江省农民对农业机械化的投入占总投入的比例约 70%~80%。2011~2020 年黑龙江省农民人均纯收入将以 7%~9.23%的速度增长,收入的增长 使农民有了一定的经济实力和支付能力,具备了发展的基础。通过多种经营率先富裕起来的 一部分农民,有了一定的购买实力,在良好的投资回报和政府必要的补贴引导下,就会下决 心购买农业机械。随着农民收入的增长,广大无机户也有了支付农机服务费用的能力,进而 促进农业机械化的发展。
5.6.4国家补贴政策支持
在第四章农业机械化发展影响因素分析中得到,影响黑龙江省农机化发展的最主要因素 是政府财政投入,其次就是燃料价格和农机价格。国家为了推进农业机械化的发展,对农业 机械产品销售价格、修理价格及农用油料价格实行低价政策,对农业机械生产企业、维修企 业实行价格补贴。然而,最为重要的还是国家实行的农机购置补贴政策,并且黑龙江省出台 了《黑龙江省政府支持农业机械目录管理办法》。目前,农机购置补贴是推进农业机械化快速 健康发展最直接、最有效的产业促进政策,使黑龙江农业机械化的发展得到了强有力的政策 支持。政府通过购机补贴政策进行产业宏观调控,用补贴增量调整农机存量结构,用集中招 标方式调控产品价格,用选择补贴对象的方式推进农机服务专业化,用选择补贴机具种类方 式促进新技术应用与推广,用调整补贴实施范围方式支持农业结构调整,用实施补贴目录方 式扶优扶强企业。另外,黑龙江省对深松整地进行补贴,这在全国也开了一个先例,是一种 政策上的创新,使土壤的生产能力得到提升,打破犁底层。国家宏观政策对农机的倾斜,提 高了黑龙江省的农业机械化水平。
5.6.5农机化服务组织和服务模式的发展
黑龙江省推进农业机械化,必须处理好农业机械大规模生产与家庭联产承包经营之间的 关系。我们要解决在这种基本制度框架下推进农业机械化发展的问题,不可能要求为实现农 机化而必须先实现土地的规模经营。因此,黑龙江省不可能走欧美和日韩等国家农机以自用 为主的发展道路,我们必须走农机共同利用的道路。在这方面,农机化服务组织开辟了一条 小规模农业使用大型农业机械进行规模化、集约化和现代化生产的现实道路。这种方式一方 面可以避免小型机具和农机工业低层次发展,造成能源和原材料很大的浪费,另一方面也可 以满足生产发展和农业技术进步的需要。
(1)农机化服务组织
随着农村改革的不断深入,市场在农机化发展中的作用逐渐加强。黑龙江省农机销售、 作业、维修三大市场日益兴旺,已初步形成了以县为中心、乡村为基点的多层次、多形式的 基层农机服务网络,各类农机流通、维修网点比较健全,区域性农机作业市场开始形成和逐 步扩大。2008年黑龙江省农机经营总收入1 185 642.65万元,农机作业服务收入962 602.08 万元,已成为农民增收的一个重要渠道。
目前,黑龙江省主要有农机大户、机械化家庭农场、农机作业合作社、集体所有农机队、 农机协会、松散互助型农机联合体等农机经营形式,农机大户和农机作业合作社快速发展, 成为黑龙江省发展农机化的活跃市场主体。其中农机固定资产在 15 万元以上的农机大户最 多,他们积极为农户提供代耕服务,人均年收入超过万元,正向生产规模化、经营规范化、 技术现代化发展。2008年,黑龙江省农机作业服务组织的作业量为8亿标亩,作业总收入达 到35亿元,已建成以农机大户为主,多种经营形式并存的农机作业服务组织网络。今后黑龙 江省将引导社会各方面投入,逐步强化农机作业服务组织的服务功能,在全省形成多种层次、 多种形式、功能齐全的农机作业社会化服务网络,使关键作业环节的农机作业社会化服务覆 盖率达到75%。
(2)农机化服务模式
农机化运行机制不断创新和完善,探索出了有中国特色的农机化发展道路。农村改革以 来,如何解决土地分散农户小规模经营与社会化大生产之间的矛盾,是长期困扰着我国农业 机械化发展的一大难题。多年来,农机服务形式不断创新,从有机户互助代耕作业,发展到 联户合作经营、集团承包和跨区作业,农机服务产业化进程加快。特别是20世纪90年代, 广大农民在生产实践中探索出了以农机跨区作业为代表的新型农机服务模式,得到了农民的 欢迎和机手的拥护,显示了勃勃生机。这种社会化、市场化的农业机械化运作模式,是中国 农民的伟大创举,在稳定农业家庭承包经营基础下,发挥了市场在资源配置中的基础性作用, 减少了机具的重复购置,解决了“有机户有机没活干、无机户有活没机干的矛盾,做到了“买 不起、用得起”,闯出了一条千家万户小规模农业实现机械化的新路子。经过近十年的发展, 农机跨区作业从小麦到水稻、玉米、大豆,从收获到耕种、施肥、植保、农田水利建设等其 他作业项目,呈现出广阔的发展前景。
5.6.6工业化、城市化进程加快,为农业机械化提供了发展空间
在第四章对农业机械化发展环境展望中预测出未来黑龙江省第一产业产值占总产值的比 例逐渐减少,二、三产业产值比例在增大,同时第一产业从业人员比例减少,二、三产业从 业人员比例明显增大,预计到2020年黑龙江省农业从业人员为553.6万人,同目前的农业从 业人员相比,将减少 124.4 万人。发达国家农业机械化发展的经验证明,工业化加速期,也 正是农业机械化发展的加速期,随着城市化进程的加快,客观上为农业机械化的快速发展提 供了发展的空间。
5.6.7黑龙江省农机工业的良好发展及技术进步
(1)农机制造业的发展态势 近年来黑龙江省委、省政府对农机制造业发展高度重视,各级政府积极行动,形成了农 机制造业发展的良好氛围。2010年黑龙江省各地农机工业园区建设已经启动,企业开始聚集。 佳木斯市的迪尔佳联、长安集团、融拓北方等十几家企业进入园区,3~5年将形成50亿元产 值规模;哈尔滨市的美国迪尔、泰禾农机、哈农、沃尔科技、东金集团进入哈南和高新技术 两个园区,将形成30亿元产值规模;爱科集团、格兰集团、山东金义、北京享运通等企业进 入大庆工业园区将形成15亿元产值;齐齐哈尔市的中国一拖投资18亿元建设大马力拖拉机 制造基地,将形成30~50亿元产值规模;山东福田雷沃准备在依兰县农垦农机工业园投资, 日本久保田、洋田马、德国阿玛松等企业正在洽谈在哈尔滨建立农机制造企业,黑龙江省正 在将农机市场优势转化为制造优势,成为我国田间生产农业装备的制造基地。黑龙江省农机 制造业产值不断上升2008年实现总产值25.5亿元,占全国农机制造行业总产值的1.3%,2009 年农机制造业产值 32.5 亿元,预计 2011 年农机制造业产值 40 亿元,2015 年实现产值 120 亿元,进入全国农机制造业产值排名前5位省份。黑龙江省农机制造企业的壮大,为满足农 民和农业生产多样化需求,农业机械化的发展提供了最根本的技术支持和保证。
(2)农机创新活跃,新技术推广成效显著
“十一五”期间,黑龙江省重点围绕“千亿斤粮食生产能力战略工程”、“千万吨奶战略 工程”、“五千万头猪养殖战略工程”的实施,加大了对生物技术、信息技术、航天育种技术、 节水灌溉技术、农业新品种培育和高产栽培技术的支持,提高了大型农机具的研发和应用水 平,全面推进黑龙江省传统农业向现代农业转变,逐步实现农业大省向农业强省跨 越。特别是研发的与大马力拖拉机配套的耕整地、播种、植保机械的广泛应用和替代进口, 打破了国外大马力拖拉机配套农具一统市场的被动局面,使黑龙江省农业装备的研发由仿制、 研学,走向了自主创新的新阶段。
黑龙江省省农机推广部门与农业技术部门密切配合,农机与农艺结合达到新水平;重点 推广应用了保护性耕作技术、机械深松整地技术、大豆和玉米精密播种技术、水稻大棚育秧 机插技术及玉米机收技术;组织召开各种新机具的演示会、现场会、培训班及技术讲座等, 加快了新技术、新机具推广应用步伐。随着对外开放的不断深入,引进、消化、吸收、自主 开发相结合,为解决马铃薯种植和收获机械化、油菜生产机械化、甜菜生产机械化等经济作 物机械化问题提供技术条件。
5.6.8农业机械化发展体制和法规保障不断完善
黑龙江省农业机械化科研、生产、推广、鉴定、培训、管理体系日趋完备,为发展农业 机械化提供了体制保障。建国以来,从兴办国营机械化农场和拖拉机站开始,党和国家一直 把实现农业机械化作为建设社会主义现代化农业的一个重要战略目标,加大了对农业机械化 的资金投入和行政推动力度,建立了比较完整的农业机械化管理体系。随着农村改革的不断 深入,我国农机化科研、生产、推广、鉴定、培训、管理体系得到了进一步的创新和发展。 黑龙江省2008年有地市级农机管理机构23个,县级农机管理机构182个,乡镇农机管理机 构 1 201 个,农机科研开发机构 6 个,县以上农机技术推广机构 166 个,农机安全监理机构 192个,农机教育培训机构 79个。
发达国家在基本实现农业机械化前后,都普遍采取了加强法律、法规建设,实行经济调 控等通行做法,推进农业机械化的发展。为此,黑龙江省借鉴发达国家农业机械化管理的经 验,依据市场经济原则,与国家农机立法同步,按照《中华人民共和国农业机械化促进法》, 结合黑龙江省农业机械化发展实际,完善配套措施和保障手段,建立健全黑龙江省地方性的 农业机械化行业宏观管理的政策法规体系,2004 年颁布实施了《黑龙江省农业机械管理条 例》,为了进一步贯彻《促进法》,黑龙江省又配套制定了《农机产品生产备案管理办法》、《农 机销售技术条件管理办法》、《农机维修管理办法》、《黑龙江省农业机械安全监理员管理办法》 和《黑龙江省政府支持农业机械目录管理办法》。另外,哈尔滨市人大出台了《哈尔滨市农业 机械化促进条例》,黑河市、鸡西市、青冈县等市县政府还相继出台了促进本地农机化发展的 规定。各项农机法规的实施,使黑龙江省农机依法管理不断完善,依法治机日趋规范,各项 农机化管理工作进入了法制化轨道上来,提高农业机械化标准实施单位的执行能力,为黑龙 江省农机化快速、持续、健康发展提供了坚实的法律保障。
5.7 本章小结
本章研究了黑龙江省农业机械化发展目标的确定。首先,确定了反映发展目标所采用的 相关指标,具体包括反映装备水平、作业程度和经济效益三方面发展水平的16个指标,并且 提出制定发展目标应遵循的原则。其次,从提高黑龙江省农业机械化发展各指标预测精度的 目的出发,研究了一元线性回归模型、指数函数模型、灰色预测模型、三次指数平滑模型等, 并综合利用各单项预测方法提供的有效信息,以误差平方和最小为原则建立了线性组合预测 模型,利用神经网络技术的非线性映射能力,提出了基于 BP 神经网络的非线性组合预测模 型,并对黑龙江省农机装备进行了建模和预测;对传统GM (1, 1)模型进行了改进研究, 提出了基于遗传算法优化改进的灰色预测模型,用此模型对农机经营效益进行了预测;针对 农机作业程度各指标非线性程度较高,提出了以传统预测方法为基础模型,利用BP神经网 络对误差进行修正的组合预测方法,并对农机作业程度进行了预测。
研究了农业机械化发展各指标与经济发展之间的相互关系,得出农业机械化各指标与地 区经济和农业经济的发展关系模型。研究结果表明,黑龙江省经济增长与农业机械化水平增 长之间存在着密切的关系。通过经济增长与农业机械化发展之间的关系模型确定经济增长对 农业机械化的需求。
根据时间序列对农业机械化发展的预测结果和经济发展对农业机械化需求预测结果,并
与国内外农业机械化发展的先进水平相比较,综合考虑最终确定出黑龙江省农业机械化具体 发展目标值。最后,运用定性和定量相结合的方法,对黑龙江省经济实力增长,机械化发展 对财政投入需要量,政府可以对农机化发展投入的资金量,国家补贴政策,农机服务组织, 工业化和城市化进程,农机工业发展等情况进行了分析,得出实现发展目标的可行性。
6黑龙江省农业机械化发展重点及对策建议
农业机械化发展重点的选择既要考虑有利于增加农民的收入,有较高的投资效益,又要 考虑农业机械化发展的相对薄弱环节;既要符合黑龙江省大农业发展战略,农业中各种作物 的生长自然条件,目前及未来各种作物的播种面积及收获情况的变化,又要结合农业机械化 发展在这些方面的应用与需求情况,还要考虑这些相关因素之间的相互影响。因此,它的选 择具有一定的复杂性,涉及的方面广,影响的因素多,本文采用常见的比较分析方法,即在 获得有关数据的基础上,综合考虑相关影响因素,做出定性的分析判断。这种方法既能以有 关数据说明问题,又能综合各方面影响因素做出较为深入的分析。
6.1加快推进主要农业生产关键生产环节机械化
6.1.1黑龙江省农业生产发展重点选择
黑龙江省各市县的自然条件不同,优势农作物不同,形成了当地的主要农产品和地区特 色,但就全省而言,由 4.6.2中黑龙江省农业产业结构的发展变化分析可知,在农、林、牧、 渔业这四个方面,农作物种植业在农民收入中占主导地位,近几年种植结构调整,使农民获 得的收入有了较大幅度的增加。因此,从农民收入增加角度把种植业作为农业机械化发展重 点应该是理所当然的事情。无论是从现实,还是从发展的趋势来看,种植的农作物主要集中 在为数不多的几个品种上,大豆、玉米、水稻、小麦、马铃薯 5 大作物是黑龙江省农业发展 的重点。大豆是黑龙江省播种面积最大的农作物,2009年播种面积约占总播种面积的 36%。 玉米是黑龙江省近几年播种面积增长最快的粮食作物,由2005年播种面积27300 km2增长到 2009年的48540 km2,是2005年的1.78倍,约占全省粮食播种面积的1/3,比第一大作物大 豆的播种面积仅少1750 km2。黑龙江省水稻种植面积也迅速扩大,由2005年的18500km2增 长到2009年的26360 km2。小麦的播种面积有下降的趋势,所占的比例也越来越小。农作物 种植面积的变化主要受市场影响,从2005~2009年大豆、玉米、水稻、小麦4大主要作物收 益变化情况看,水稻每亩四年平均成本342.64元,收益433.45元;玉米每亩平均成本220.46 元,收益204.61 元;大豆每亩平均成本149.2元,收益180.49元;小麦每亩平均成本134.95, 收益115.5元。因此,农民根据自然条件选择经济效益较好的农作物种植。
畜牧业发展对农民收入的贡献越来越大,并且黑龙江省畜牧业发展还有很大的空间,将 来还要实现农业和畜牧业主辅换位的发展目标,各地已普遍将畜牧业作为农业发展、农民增 收的突破口,先后出台了一系列的政策措施,予以强力推进,从而对畜牧业发展形成了强有 力的政策支撑。鉴于乳业和草业在畜牧业发展中的重要地位,将畜牧业中的乳业和草业确定 为黑龙江省畜牧业发展的重点。在农林牧渔总产值中,林业和渔业占农业总产值的比重很少, 这两者在农民收入增加中的作用较小,再考虑到黑龙江省的资源情况,除个别区域外,从全 省的角度看,都不适合作为未来农业的发展重点。
6.1.2黑龙江省主要农业生产对农业机械化技术的需求
在提升农业生产力过程中,如果主要农作物关键生产环节实现了机械化,农业生产能力 就会得到很大程度的提高,而且也能发挥各地的比较效益。随着黑龙江省现代农业建设步伐 的加快,转移农村富余劳动力,土地适度规模经营,农业产业化经营与标准化种植发展迅猛, 新的农业格局对农业机械化提出了更高的要求,农业机械化技术正朝着高标准、高效益方向 进步,几大农作物的种植正向全程机械化水平跨越。玉米收获机械化需求旺盛,水稻插秧机、 水稻收割机市场火爆,提高大豆生产全程机械化效率,降低损失,增强监测水平技术需求强 烈,大中型拖拉机及多功能作业与成套技术装备购买力势头强劲,保护性耕作等先进的耕作 制度正在形成。
农业结构战略性调整,引发了农业机械技术由产中向产前和产后延伸、由主要粮食作物 向优势经济作物发展、由种植业向养殖与加工业拓展的新需求;急需马铃薯、甜菜、蔬菜等 机械化作业机械,满足优势经济作物快速发展的需求;急需节粮型草食动物饲料、饲养、饲 喂、安全控制、品质保障成套技术装备,满足优化畜牧业结构调整的需求;急需能够与生物 技术结合的农业装备各技术;急需农产品产地商品化处理成套技术装备,提高农产品附加值, 满足农民增收的需求。这些保障农业结构调整、发挥优势产业的关键技术是今后科技创新的 重要任务,促进可持续发展和环境保护使节约型农业机械技术需求进一步扩大。用电子信息 化技术改造和提升传统农业机械,打造农业装备的核心竞争力,是又好又快发展农业机械化 的关键,也是科技创新的核心任务。
1) 大功率拖拉机的配套农具
黑龙江省农业机械发展不平衡,动力机械多配套机械少, 2009年黑龙江省大中型拖拉机 的配套比为 1: 1.2,远远低于农机具的合理配套比1: 3。因此,为了促进农业生产全程机械化, 提高农业机械化生产效率,应加快发展大功率拖拉机的配套农具,其中主要配套机具包括为 58.8~88.2KW、88.2~117.6KW、132.3~147.0KW、147.0~275.6KW 系列拖拉机配套的系列折 叠式联合耕耘机、系列多功能(碎茬、深松、碎土、镇压等)联合整地机、系列玉米、大豆 高速气力式原茬精密播种机、系列大豆窄行密植平作高速精密播种机、系列原茬小麦精少量 播种机、系列多功能大型中耕、全方位除草复式作业机及系列宽幅高效植保机械。
2) 玉米生产机械化综合技术与配套机具
黑龙江省玉米生产条件优越,是世界两大著名玉米生产黄金带之一。主产区位于松嫩平 原的哈尔滨、绥化、齐齐哈尔地区,播种面积约占全省玉米播种面积的 2/3。黑龙江省玉米 总产量约占粮食总产量的 1/3多,对粮食增产起到巨大的推动作用。黑龙江省玉米主要栽培 技术模式为“小垄密”栽培技术模式,技术特点是选用良种,整地精细,适时精播,增密保 穗,测土施肥,中耕深松,促熟提质,适时晚收。采用65cm或70cm标准小垄,选用耐密型 玉米新品种,密度3500〜3800株/亩,在5〜10cm耕层地温稳定通过7〜8°C时抢墒播种。
黑龙江省玉米生产采取垄作穴播,根据玉米生产农业技术要求,玉米生产作业包括整地、 施肥、播种、中耕、植保、灌溉、收获7个基本环节。在玉米生产全过程机械化中,深松整 地、精密播种、深施肥、中耕除草、喷雾植保、根茬还田等环节已基本实现了机械化,而收 获机械化发展缓慢,到 2008 年玉米收获机械化作业程度仅有 17.61%,是四大粮食作物中程 度最低的。玉米收获约占玉米生产过程中用工量的 55%,人工摘穗、剥叶、装运等每公顷约 需630元;机械收获每公顷成本约 375元,可降低成本40%,因此,玉米机收是制约玉米生 产机械化发展的瓶颈。黑龙江省的玉米秸杆粗壮,棒子大,产量高,高产区产量在500kg左 右,收获后的玉米棒要露天存放降水。收获时秸杆均已变黄,早晚湿度大时,玉米叶的韧性 好,缠绕严重,白天干燥时,玉米叶和秸秆的末端易断,摘穗过程中产生大量杂余。适合黑 龙江省使用的玉米联合收获机强度要大,“吞吐”能力要大,剥皮清杂能力要强。黑龙江省 主要有自走式、背负式和牵引式3 种玉米联合收获机,目前玉米收获机械化作业存在的主要 问题是作业故障率高,特别是首次故障作业时间较低,干半天修半天的现象常有。
黑龙江省玉米机收要研究背负式和自走式玉米联合收获机,重点研究玉米摘穗新技术、 玉米剥皮新技术、低能耗茎秆还田新技术、联合收获负荷反馈控制技术、夹带损失监控技术、 故障诊断技术等。研究适合黑龙江地区要求的低破碎、低能耗、剥皮性能好的玉米联合收获 机,并在现有2行、3 行和4行联合收割机的基础上,研发6行自走式不对行联合收割机, 促进玉米收获机械化发展。黑龙江省玉米生产机械化作业以小型机械为主,而小型拖拉机牵 引力小,耕整地作业耕层浅,施肥深度不够,播种稳定性差,作业质量达不到标准化要求, 严重影响玉米产量。没有打破犁底层,不能创造有利于玉米生长的上虚下实、虚实相间的耕 层构造,土壤中的水、肥、气、热不协调,蓄水保墒能力差,黑土地的资源优势没有充分发 挥出来。因此,随着国家各项农机扶持政策的落实,应用大型农业机械装备进行玉米生产作 业,使具有蓄水保墒功能的深松耕地面积逐年扩大。黑龙江省玉米播种机械主要是小型机械 式精量半精量播种机和大型气力式精量播种机,由于小型机械式精量半精量播种机不适应高 速作业需要,因此,随着大马力拖拉机的增多,应大力发展气力式大型精播机以适应大小不 同、形状不同的种子,不磕种,可播催芽种,适应高速作业需要。
3) 大豆生产机械化综合技术与配套机具
黑龙江省一直是中国大豆的主产区,也是世界大豆的主要生长带。从耕作方式上看,因 地势平坦、集中连片,适宜大型农业机械作业和规模化生产。黑龙江省种植的大豆品种均为 非转基因品种,与转基因大豆销售价格相比,每吨高出100〜200元,在国际市场具有较高的 知名度和较强的市场竞争力。特别是黑龙江省开发较晚、生态环境较好,发展无公害大豆、 绿色大豆和有机大豆具有得天独厚的条件。
黑龙江省大豆关键生产环节机械化程度很高, 2008 年耕整地、播种机械化程度达到 95% 以上,收获机械化程度达到 86.45%。随着农业适度规模经营的发展,大功率轮式拖拉机的广 泛应用,为大豆生产全程机械化提供了新的发展空间。近年来对大豆的生产技术要求愈来愈 高,科技进步的步伐加快,生产的需求迫切,大豆生产机具本身存在的问题仍比较突出。黑 龙江省大豆机械化发展的重点是为“窄行平播密植”、“大垄密植”、“暗垄密植”等多种栽培 技术提供先进适用的配套机具,并在深松整地、精量播种、化肥机械深施、机械化收获等关 键环节提高机具的科技含量,重点解决大豆收获损失率居高不下,作业能源消耗大的问题, 应重点针对低损失收割台、低能耗脱离、分离、清选部件等关键技术展开公关研究。
4) 水稻生产机械化综合技术与配套机具 水稻在黑龙江省粮食生产中的地位越来越重要,是黑龙江省单产最高的粮食作物,也是
市场上的优势农产品,种植面积仅次于大豆、玉米,黑龙江省生产的绿色大米出口优势明显, 生产成本比国外低 3/5 左右,在市场上具有明显的竞争力。由于水稻生产属于高投入高产出 的农产品,其种植面积、育秧、种植、收割等方式受国家粮食政策、粮食价格、年景好坏等 诸多因素影响。在水稻生产作业的育秧、整地、施肥、插秧、植保、收获6个环节中,整地、 插秧、收获3个环节劳动强度大,农业技术要求高,其机械化生产技术水平直接影响水稻生 产成本和综合效益,是水稻三大主要生产作业环节。
实现水稻全程机械化,提高作业质量、工作效率和节水增产,首先要重点攻关激光平地 机。激光平地机采用激光精密平地后,一是可减少池埂占地面积 10%左右,地块面积比原面 积增大几倍到几十倍,有利于大型机械在田间进行各项作业,提高水稻生产机械化程度;二 是地块平整,达到寸水不露泥,水温高,可使水稻在各生长阶段都能获得所需要的最佳生长 环境,提高作物产量,增产幅度可达 20%左右;三是节省用水 30%〜50%,减少肥料流失, 降低费用等。因此,水稻激光平地机的应用对水稻生产的发展有非常重要作用。
2008年黑龙江水稻种植机械化程度达75.40%,共拥有水稻种植机械近10万台。其中, 进口各类插秧机(高速插秧机和步行式插秧机) 10 000多台,外资国内生产4行步行式插秧 机5 000多台,国产延吉水稻插秧机70 000多台,国产依兰水稻插秧机6 000台,机动水稻 抛秧机432台,水稻直播机692台。因此,水稻插秧机仍是黑龙江省水稻秧苗移栽的主要作 业机具。其作业性能逐渐向优质高效,一机多用复合作业机具上发展(在插秧的同时进行深 施肥、覆纸膜作业);其机型在现有普通机型基础上逐渐发展乘座式高速插秧机,以四轮驱动 覆膜、深施肥 6 行或 8 行插秧机为主导产品。插秧机械化程度低主要是因为机械价格高和育 秧环节,农民对育秧技术缺乏认识,大部分农户没有很好地掌握育秧技术,只有让农民掌握 了机械化育秧技术,大力发展工程化、机械化、工厂化、智能化水稻大棚育秧综合技术,同 时借助各级财政的购机补贴,拉动插秧机的发展,机械化插秧问题才能够逐步得到解决。如 果相应技术条件成熟,建议尽快开展钵苗机插、深施肥机具的研制。
水稻机械收获是黑龙江省水稻机械化的关键环节,存在水稻损失率和破碎率高等情况, 应重点发展多功能的全喂入联合收割机,高效型的联合收割机;对现有机型的结构参数进行 优化,提高现有联合收割机的可靠性;完善超小型水稻联合收割机;研制分段收获用的捡拾 式联合收割机。引进、推广和普及使用联合收割机,对提高黑龙江省水稻收获机械化程度具 有重要意义。
5)马铃薯机械种植、收获技术与配套机具 马铃薯因具有耐旱、耐寒、耐瘠薄、适应性广、营养全面等特点,是一种粮菜兼用、经 济价值高的多用途农作物。黑龙江省具备繁育高品质种薯的气候条件和土壤资源优势,成为 马铃薯生产的大省,且又是我国重要的马铃薯种薯生产基地。 2001〜2009 年间,黑龙江省有 6 年马铃薯播种面积超过小麦播种面积,马铃薯将取代小麦成为黑龙江省的第四大农作物。 马铃薯是黑龙江省单位面积经济效益最高的农作物,单位面积纯收益是小麦的 4 倍,大豆、 玉米的2倍,水稻的1.26倍。
马铃薯产业在黑龙江省农业结构调整和促进农民增收中占据重要的地位,近年来马铃薯 产业发展较快,但从横向比,所占比例变化不大。这是因为经过种植业结构调整,小麦播种 面积减少而释放的空间被水稻、玉米、大豆所挤占,马铃薯由于耕作栽培管理原始粗放,种 植和收获作业用工量多,季节性强,劳动强度大,加之马铃薯机械化技术和装备落后,传统 的人畜作业很难保证其精细性、规范性和及时性,严重制约着马铃薯种植面积的持续增加和 种植效益的不断提高。因此,马铃薯生产机械化技术的应用成为新时期的一项紧迫任务。
2009 年 9 月,全国马铃薯生产机械化现场会在内蒙古达茂旗召开,标志着全国马铃薯生 产机械化推进工作全面启动,农业部已确定将发展马铃薯生产机械化作为重要工作任务来抓, 马铃薯生产机械化呈现快速发展的良好态势。现已列入国家支持推广目录的马铃薯种植机型 有21 种,收获机型有38 种。目前,我国马铃薯生产机耕程度达到 36.7%,机播、机收程度 都超过了 10%,具备了在主产区加快推广马铃薯生产机械化技术的基本条件。我国马铃薯生 产机械化发展目标是,力争到 2020 年,各个主产区马铃薯生产机械化技术体系成熟,机具装 备水平和作业程度大幅度提高,机械化种植和收获程度均提高到 30%以上,综合机械化作业 程度突破 40%。
在马铃薯生产全过程机械化中,整地、施肥、中耕、植保和灌溉等作业环节可以采用现 有通用机械装备,其机械化程度已达到比较高的水平,只有播种与收获两环节需要专门机械。 2008 年黑龙江省马铃薯种植和收获机械化程度还达不到 10%。因此,要增加马铃薯的种植面 积和经济效益首先要解决机播和机收问题,实践表明,机械化播种可以省种 10 公斤/亩,机 收可减少漏收损失 30 公斤/亩,减少伤损 20 公斤/亩,采用机械化规范化栽培,可增产 250 公斤/亩。与人工作业相比,马铃薯机播可提高工效3 倍,机械化收获生产效率可提高4倍, 机械收获每亩比人工收获平均节约成本 25 元左右;采用马铃薯机械化收获还可以缩短收获 期,加快产品上市速度,有利于提高销售价格,增加农民收入。
马铃薯机械化发展重点是研究与开发新型种植机械,解决作业重播率、漏播率高等技术 难题,以及解决盛种部件对切块薯的适应性问题,适当发展 4 行、6 行大型牵引式马铃薯种 植机;研究开发新型收获机械,解决埋薯率、伤薯率高和分离困难等技术难题,开发马铃薯 联合收获机,提高其联合收获水平,由一般只能完成挖掘——分离——集条3 项作业功能向 挖掘——分离——集堆或集箱——装袋4项作业功能转变。要在技术创新中,重点考虑提高 机具挖掘、分离性能,增加有效分离长度,适应大垄距作业,提高工作可靠性和工作效率问 题。同时,黑龙江省马铃薯作业机械配套农具型式上小型的多,大中型少;低端产品多,高 新技术产品少,因此,应研究马铃薯作业机械配套农具,使配套农机形成系列化,促进马铃 薯生产机械化、规模化、降低损耗和提高效益。
6)以乳业为中心的畜牧机械化与配套设备
黑龙江省处于世界玉米带和奶牛带,水、草、粮资源丰富,年产作物秸秆约500亿kg, 此外,黑龙江省还拥有丰富的劳动力资源,具有畜牧业发展的得天独厚的自然条件和资源优 势,这为发展劳动密集型的畜产品生产及降低生产成本创造了良好条件。
改革开放以来,黑龙江省的农业结构发生重大变化,畜牧业发挥潜在优势,迅猛发展, 畜产品总量、商品率成倍增长,黑龙江省的奶牛饲养量、鲜奶、乳制品在全国独占鳌头。 2003 年,通过实施“粮牧主辅换位”,建设农村经济主导产业发展战略,推进质量效益型畜牧业发 展的强有力措施,使全省畜牧业得到快速、健康、持续的发展。 2008 年,黑龙江省畜牧业产 值达到 813.1 亿元,比 2007年增长38.9%,生猪生产得到快速发展,年末存栏1788 万头, 比2007年增长35.6%,达到历史新的高点;猪肉产量18.27亿kg,比2007年增长24.7%, 是1997年以来的最高增幅;奶牛存栏达到221.2万头,比2007年增长21.9%;牛奶产量57.71 亿kg,增长21.8%。2008年畜禽产品产量增长较快,肉类产量30.33亿kg,增长28.4%,其 中牛肉产量比2007年增长38.2%;鲜蛋产量10.93亿kg,增长15.3%。2008年畜牧业的发展 共安置劳动力240万人,转化粮食125亿kg,实现转化增值效益60亿元以上。黑龙江省已 成为国家规划重点发展的新兴肉牛、生猪、肉羊和禽业优势产区。
畜牧业是餐桌经济,是食品工业的支柱。随着社会经济的发展,人民生活水平的提高, 特别是人们消费观念的转变,黑龙江省畜产品的市场需求量将快速增长。统计和实证分析显 示,一个国家或地区人均 GDP 达到 1000~3000 美元是消费起飞的阶段,尤以畜产品消费增 长最为显著。2000年黑龙江省人均GDP已突破1000美元,2008年已达到2700美元,正是 对营养、健康、美味的畜产品需求旺盛的时期。
畜牧业是农业机械化的薄弱环节,完整的畜牧业机械化应包括率领畜禽饲养过程机械化 和饲料的生产机械化,从现实情况看,牲畜饲养过程对机械化发展虽有要求,但并不迫切, 不是当务之急。相反,在饲料生产过程,饲草的种植、收获、打捆及青储等方面对机械化有 着迫切的要求,农业机械在数量、性能、价格等方面上还不能满足这方面的要求,牧草种植 方面是农业机械化发展的薄弱环节,但牧草生产可以包括在农业种植领域。因此,只要选择 农业中的草业作为农业机械化发展的重点,也就解决了牧业机械化的突出问题。要加快开发 秸秆加工机械和牧草机械,推广秸秆压块机、牧草播种机、收割压扁机和打捆机等新产品。 同时,由于奶业在畜牧业中的重要地位,要精心组织开展机械化集中挤奶站的工程建设和设 备开发,搞好与其相配套的青贮饲料工艺及配套设备、奶牛喂饲车、畜舍新型节能供暖设备 的研制与开发;研制新型饲料加工机械,走节粮型畜牧业道路,进一步提高饲料利用率,解 决能耗高、效率低、工作可靠性差等问题。
6.2以发展农产品加工为重点,全面推进农业产业化
黑龙江省主要粮食作物中的玉米、水稻、大豆、小麦以及经济作物中的马铃薯、油料、 亚麻、甜菜都比较有名。然而,由于农产品中优质高效品种少,“原字号”、初加工的产品占 相当大比重,高科技含量、高附加值的深加工少,以致黑龙江省的农业资源优势并没有转化 为经济优势,农业大省并没有转化为农业强省,这对于全省“三农”经济的长期、快速发展 是十分不利的。农产品加工业是农业生产的后续产业,发展农产品深加工业,有助于发挥黑 龙江省作为农业大省的资源优势,对加快现代农业建设,推进农业产业化经营,提高农产品 附加值,增加农民收入必将产生积极的作用。而且,黑龙江省加快发展农产品精深加工业, 实现了种植业、养殖业和加工业的协调发展。
农产品加工业能够大量吸纳农村剩余劳动力就业,拓宽农民增收渠道。据测算,我国农 产品加工业产值与农业产值的比值每增加0.1个百分点,就可以带动230万人就业。有研究 表明,农村劳动力的转移与农民人均纯收入呈正相关,劳动力转移每增加 1%,农民人均纯 收入就可增长 2.28%。通过农产品加工业的发展,引导农业生产基地集约化,带动相关产业 尤其是服务业的发展,有利于利用工业化提高广大农民的生活水平,建立有利于逐步改变城 乡二元结构的体制,逐步形成城乡统一的要素市场,增强农村经济发展活力。
近年来,黑龙江省农产品加工业有了较快发展, 2007年全省玉米、水稻、大豆、小麦、 马铃薯等主要农作物的加工能力达到410亿kg,比2000年增长4倍;农产品精深加工程度
达到15%以上,比2000年提高了10个百分点。同时打造了“完达山”、“红星”、“飞鹤”等 5 个国家驰名商标和“五常”、“泰丰”等12个中国名牌,大大提高了黑龙江农产品在国内外 的知名度和市场竞争力。
黑龙江省农产品加工业档次低,深加工、精加工不足,产品结构单一。全省农产品加工 企业多数只经过简单加工就把产品投入市场,进一步深层次加工的数量所占比重小,多层次 开发的产品数量就更少了。例如,发达国家通过对玉米的精深加工,可开发出 3000多种产品, 我国只有20多种,而黑龙江省形成规模的玉米加工产品品种只有4〜5 种。
与国际先进水平相比,黑龙江省农产品加工技术装备普遍落后15〜20年,大多数农产品 深加工的中小企业技术水平低,设备落后,缺乏高质量和高水平的监测手段。农业科技工作 重点放在产中领域,忽视对产后领域的科研工作,造成农产品加工领域技术创新能力不强。 主要表现在,产品粗加工多,精加工少;初级产品多,深加工产品少;中低档产品多,高档 产品及高附加值产品少;企业物耗高,产出效益低。
提高黑龙江省农业产业化程度,形成“小生产、大群体”的经营格局,是解决当前分散 经营与现代化大农业矛盾的关键点,是解决“三农”问题的有效途径。发展农业产业化,一 是进行“场县共建”,建立国家级现代农业综合实验区。“场县共建”是实现农垦和地方优势 互补、合作共赢,走共同富裕的道路。二是扩大农产品精深加工规模,增加就业机会。这两 种方式有利于农业产业化的加快发展,有利于加快消除城乡二元经济结构,有利于提高小城 镇的建设步伐。黑龙江省应通过培育壮大农业产业化龙头企业,提高产业的集中度,拉长科 研、生产、加工、销售一体化的产业链,提高农产品精深加工比重,增强市场竞争力。同时, 在产业链条延伸过程中,不仅可以增加非农工作岗位,而且从种植业中分离加工车间工人、 农业流通领域经纪人、为农民服务的技术人员等;不仅可以减少田间劳动的农民,扩大土地 经营规模的目标,而且还可以使农民获得生产和加工销售环节的“双重”利润。
近些年,黑龙江省各地区按照发展农业产业化这个新途径开展农业生产活动,以黑龙江 省资源优势开发主导产业,立足于大豆、玉米、水稻、奶牛养殖等多个基础农业产业综合发 展,选择农副产品加工业、食品工业、饲料工业以及劳动密集型产业,作为产业化的主导产 业。组织引导一家一户的分散经营者和一些生产规模相对较小的农场或农户依据农业产业化 的多种经营组织形式,以市场为“风向标”,经济效益为中心,通过企业化的管理及经营方式, 将产前、产中、产后紧密结合,组成产、加、销一条龙的体系,取得了显著成效。目前正处 在持续发展和提高阶段,全省规模以上的各级农业产业化龙头企业由2000年的565户增加到 2009年的 1700户,其中省级龙头企业由54户增加到221 户;国家级龙头企业36户,居全 国第五位。但是,当前农业产业化发展仍存在着龙头企业牵头作用不强,产业基地规模较小, 特色不够鲜明,服务标准化体系不完善,市场中介组织和农村合作经济组织比较松散等问题, 这些都阻碍着农业产业化的健康发展,也影响着农民增收和农村经济发展。
6.3以节本增效为重点,发展节约型、环保型农业机械化技术
黑龙江省农业生产得到了长足的发展,但环境却遭受到了前所未有的破坏,以大量附加 能源投入为代价的农业生产方式不但经济效益低下,而且对环境造成了严重的破坏,导致大 气污染、水源污染和地下枯竭等环境问题。农业机械科技水平低、使用不当以及没有及时地 改进农业生产工具是造成环境破坏的主要因素之一。节本增效就是要在减少投入的条件下增 加产出,保护环境就必须提高资源利用率,在不破坏、甚至自然环境逐渐改善的条件下进行 农业生产。因此,只有充分提高资源利用率,增加作物产量,减少水、肥资源的消耗,降低 生产成本才能实现节本增效、和谐发展。这就必须依靠科学技术进步,提高农业机械化水平, 加快推广节水、节药、节能、节材的农业机械化技术,降低成本,减少污染,增加效益。
6.3.1节水灌溉技术及机械
黑龙江省人均占有水资源量为2120m3,低于全国人均水平的2200 m3,单位耕地面积占 有水资源量为690m3/hm2,仅为全国平均水平的1/3。黑龙江省水资源的时空分布不均衡,农 业的季节性、区域性干旱十分严重,基本上是“十年九春旱”,干旱缺水一直是全省农业生产 的主要问题。近年,干旱灾害较多、范围扩大、损失较重,受旱区域由西部地区向东部地区 扩展,旱灾影响范围由农业向工业、生态等领域扩展,抗旱形势更加严峻。实践证明,解决 全省缺水问题,除兴修必要的水源工程外,根本出路在于节水,黑龙江省有效灌溉面积从 1949 年的13.3 X 10^皿2发展到2008年底的312.25 X 10^皿2,增长了 23.5倍,耕地灌溉率为26.52%, 低于全国平均水平约19%,占全国有效灌溉面积的5.34%。 2008年底黑龙江省节水灌溉工程 面积已达85.65 X 104hm2,占有效灌溉面积的27.43%,以节水灌溉工程面积排序:喷灌为第 一位,占 89.04%;渠灌防渗为第二位,占 7.01%;微灌为第三位,占 2.84%;低压管道输水 灌溉为第四位,仅占1.12%。根据规划,全省未来水田灌溉面积要达到333.3万hm2,旱田节 水灌溉面积达到200万hm2,灌溉面积占全省耕地面积的45%。当全省水稻灌溉面积达到333.3 万hm2时,仅水田用水就高达350亿m3左右,扣除两江一湖过境水,水稻用水仍将达到265 亿m3左右,占全省水资源总量的33%,增加65亿m3。目前看,这样的用水水平是不可持续 的,只有通过节约用水,发展节水灌溉才是支撑全省经济可持续发展的必由之路。
节水灌溉是对传统灌溉农业的创新,有巨大发展潜力,大力发展节水灌溉对黑龙江省提 高灌溉水利用效率、增加粮食产量、提高农民生活水平、缓解水资源供需矛盾、促进节水型 社会建设将产生重大作用。节水灌溉的发展必须得到领导的重视和支持,通过加强领导,把 大力发展节水灌溉作为实现农业可持续发展的战略措施抓紧抓好,使各级政府和广大农民对 发展节水灌溉的重要性和必要性有更加深刻的认识,明确指导思想和基本思路,为发展节水 灌溉打下坚实的思想基础。
根据黑龙江省实际情况,节水灌溉的重点是大中型灌区以渠道防渗为主,田间推广水稻 节水控制灌溉和浅型节水灌溉技术;旱田播种采取“坐水种”技术;经济林果作物以发展微 喷灌、滴灌和渗灌为主;干旱缺水地区以及温室大棚以滴灌为主。黑龙江省的节水灌溉机械 也存在一些问题,如喷灌设备品种单一,固定式和移动式喷灌机的喷头、接头形式基本一致, 可选择范围小,喷头转动不均匀、易磨损;而微灌机械多引进国外产品,国产的微灌喷头、 滴头及滴管带等品种更少,系统成套设备、过滤器、施肥器等关键技术也急需解决,这些问 题成为农田灌溉实现机械化的制约因素。微喷灌是最先进的农业高效节水技术,采用微喷灌 技术水资源利用率从35%提高到80%左右,有效缓解了农业用水紧张的问题,而利用行走式 坐水播种技术,比人工播种提高工效5~6倍,节种22.5千克/公顷,增效375元/公顷,而 且充分利用现有农机具,提高机具利用率。因此,发展微喷灌机械(如固定、半固定、移动 式喷灌系统,化肥及农药注入设备,过滤器,自动控制设备等)和行走式节水播种机具(如 穴播穴灌覆膜机、条播条灌机、行走式苗期喷淋灌溉机等)仍是今后节水灌溉机械发展的重 点,同时应减少低压管道输水灌溉工程的建设,以免重复建设,浪费资源。
6.3.2保护性耕作技术及机械
目前,全球已有 70 多个国家推广应用保护性耕作技术。美国、加拿大、澳大利亚、巴西、 阿根廷等国的应用面积已占本国耕地面积的 40%~70%。全球保护性耕作应用面积达到1.7亿 hm2,占世界耕地总面积的11%,成为相对使用比率增长最快的一项新技术。发达国家保护 性耕作其实质为改善土壤结构,保护土壤,减少地面水分蒸发,减少水蚀风蚀和养分流失, 充分利用水资源,减少劳动力、机械设备和能源的投入,提高劳动生产率,达到高产、高效、 低耗、优质、可持续发展的目的。
黑龙江省土地肥沃,有机质含量高,适宜农业的土壤约占全省土壤总面积的 40%,黑土、 黑钙土、草土面积占全省耕地总面积的 67.6%,是世界上著名的三大黑土带之一。 2009年黑 龙江省耕地总面积1183.3万公顷,其中旱田967万hm2。长期以来在经济利益驱动下,人为 因素造成黑龙江省耕地水土流失严重,一是人们对土地采取的是不合理的耕作技术,使黑土 严重流失。小型拖拉机由于功率小、耕层浅,导致机耕质量下降,犁底层逐年上升,在接近 地表10 cm左右形成坚硬而光滑的板块,不渗水、不透气、不过肥,加之只种地不养地,弃 用农家肥,致使土壤肥力锐减,板结与沙化现象日趋严重,水蚀、风蚀土地面积逐年扩大; 二是农业生态环境脆弱。调查发现凡是大豆茬施用过除草剂的地块,第2年种植马铃薯均表 现出苗不齐、生长势弱、产量低,药害引起的纠纷问题也逐年增多。黑龙江省2009年大豆种 植面积达到400多万hm2,比上一年增幅达到13.22%~15%,与20世纪六七十年代种植面积 相比增加了50%以上。由于大豆种植面积的不断增加,黑龙江省历史上形成的科学的3 年轮 作作物种植方式遭到破坏,农田生态失去平衡,尤其是大豆田长残效除草药剂长期、广泛使 用所带来的危害已十分严重。如大豆茬施用过豆磺隆、普施特的地块, 2 年之内不能种植玉 米、水稻, 3 年之内不能种植马铃薯、各种蔬菜(白菜、油菜、黄瓜、茄子、番茄、西瓜等) 及阔叶的经济作物(甜菜、向日葵等),同时,还不能用施过普施特、豆磺隆的土壤作为水稻、 甜菜、蔬菜等作物育苗床土。现在黑龙江省北部包括大兴安岭地区和一些大型机械化农场, 由于农村劳动力少,大量使用除草剂,对土壤及周围环境危害十分严重,公路两旁及田间绿 化带的树木和有益的虫鸟也难逃其害。土壤污染也直接影响土壤生态系统的结构和功能,最 终将对生态安全构成威胁。目前,黑龙江省耕地水土流失面积已超过400万hm2,年跑水约 20亿〜40亿m3,因跑水冲走黑土 2.5亿〜3亿t,相当于年损失土壤养分500万〜600万t化肥。 黑龙江省每年有30.7万hm2农田遭受不同程度的风沙危害,严重年份毁种面积达2.7万hm2。
水土流失给黑龙江省带来了严重的危害。一是土层变薄,地力减退,粮食产量下降。据 统计,由于水土流失导致粮食亩产减少25〜40千克,全省每年粮食减产22〜25亿公斤;二是 造成洪涝、干旱、风沙灾害,威胁人民生命财产的安全。“九八”洪水即是生态环境恶化所导 致的直接后果。在水患频发的同时,风蚀危害也有加剧之势,全省风蚀主要发生于松嫩平原 西部,据试验观测,每年风剥表土 0.6 cm左右,每亩耕地流失土量4 m3。西部干旱地区,平 均每年春季因风害毁种补种面积达13.3万hm2,目前,草原、耕地沙化面积仍在以每年2万 ~5 万公顷的速度向中、东部漫延。黑龙江省的水土流失已经造成了耕地面积减少、土质退化 和粮食减产的危害,我们必须对现有的耕地进行综合治理,所以说,在黑龙江省推行农业机 械化保护性耕作,保护黑土耕地已是当务之急。
经过几年的研究探索,黑龙江省已经具备了全面推行保护性耕作的基础条件。一是通过 保护性耕作实践取得的实效,使各级政府主要领导和农业管理、技术推广人员认识到,保护 性耕作是黑龙江省保护和改良耕地的重要措施,使技术推广有了支持和保障。二是土地规模 经营的推进,大马力拖拉机的增多,使深松整地有了动力保证。 2009年黑龙江省大中型拖拉 机已达583 015台,这些大型的拖拉机及其配套农具,为深松整地提供了保障,玉米收获机 已达 2320 台,玉米机收程度可达 15%以上,秸杆还田率将有所提高。三是免耕播种机、少 耕灭茬深松机、高效药剂灭草机等机具的开发使用,使保护性耕作有了机具保证。黑龙江省 农机研究院、哈尔滨市农机研究所、勃农农机制造公司和哈尔滨红日农机制造股份公司、泰 禾公司、东金集团等科研、生产企业都在积极开发生产适合黑龙江省垄作的保护性耕作新机 具。四是春种期间的干旱和大风,使保护性耕作技术推广应用成为抗旱减灾的有效技术。为 此,要求我们要抓住机遇,增强紧迫感,深化认识,积极探索工作思路和措施,做好有关工 作的落实,只有实施保护性耕作,黑龙江省才能保障黑土地的可持续利用,农业才能长期有 效发展,抗旱和抗涝能力才能得到保障,商品粮基地才能得到巩固和加强。
2008年黑龙江省保护性耕作技术推广面积达到25.73万hm2,其中技术示范面积1 333 hm2,示范作物品种由单一的玉米品种扩大到玉米、大豆等品种,部级示范县4个,省级示 范县增加到 20 个。 2006 年,黑龙江省兰西县被国家农业部确定为保护性耕作技术示范县, 通过三年的实践取得了良好的经济、社会和生态效益:
1) 经济效益
机械化保护性耕作技术是集秸秆覆盖地表、免耕少耕播种、深松及病虫草害综合控制为 主要内容的现代耕作技术体系。经农业专家和技术人员对示范区进行抽样调查,结果显示, 2006~2008 年粮食增产和增收效果越来越明显,其中 2008 年玉米每亩节省生产费用 30 元, 亩增产75 kg,增收75元,节本25元,亩节本增效共计130元,实施5.7万亩增收741万元; 大豆每亩节省生产费用30元,亩增产52 kg,增收182元,节本20元,亩节本增效共计232 元,实施3000亩增收69.6万元。项目区实施保护性耕作技术6万亩,增收节支总效益达810.6 万元。三年共计增收节支总效益1331.7万元。
2) 社会效益
保护性耕作减少了作业环节,减轻了农民劳动强度,可减少耕作次数4~5次,节约人畜 用工 40%~50%,提高了生产效率和农民对农业科技的认识,得到项目区广大农民群众的认 可和欢迎。同时项目总结出的技术、方法和经验可为东北地区,特别是黑龙江省一年一熟垄 作区的保护性耕作示范推广提供宝贵经验,对周边县(市)开展保护性耕作起到很好的示范 带动作用。
3) 生态效益
一是培肥地力,促进农业可持续发展。实施保护性耕作增加了土壤有机质含量,降低了 土壤容重,促进了土壤团粒结构的形成,增强了农业抵御自然灾害的能力。二是增加了土壤 的蓄水保墒能力,减少天然降水的地表径流和水分蒸发,缓解水资源紧缺。与传统耕作相比, 保护性耕作可减少地表径流 60%,提高天然降水利用率 20%,年增加土壤有机质 0.03%,根 据试验数据表明,同样管理情况下,实施保护性耕作技术的农作物在生育期土壤含水量明显 偏高,出苗率可提高5%〜10%左右,种植的作物亩可节水20%。三是解决了焚烧秸秆问题, 保护了生态环境。实施保护性耕作技术,要求大量的作物秸秆覆盖还田,既给农作物秸秆利 用找到了出路,充分利用了资源,还有效地抑制了秸秆焚烧造成的环境污染。四是可以治理 农田扬尘,防治风蚀水蚀。目前兰西县一部分耕作仍采用铧式犁耕翻和土壤裸露越冬的传统 耕作习惯,在冬春风力极强的作用下,极易起土扬尘,形成沙尘天气。开展保护性耕作可以 通过秸秆覆盖,起到挡风固土的作用,减少水土流失。在2008年遭遇大旱的情况下,保护性 耕作在抗旱保墒、保护生态环境、提高农业综合生产能力等方面的优越性更加显著,使得这 项技术更加深入人心。
开展保护性耕作的规模和范围需要进行科学合理的划定。土壤侵蚀严重的地区,增产增 效显著的地区和容易实现规模化经营的地区要优先进行。在我国保护性耕作技术刚刚起步, 黑龙江省作为我国粮食最为重要的生产基地,该项技术在黑龙江省有着很大的发展空间。因 此,应进一步加大对保护性耕作的支持力度,把保护性耕作纳入农业重大科研和推广项目, 长期予以支持,并从生态补偿角度建立相应的补贴推广政策,从而调动各地推广应用保护性 耕作的主动性和积极性。
保护性耕作技术是耕作方式的重大变革,是农业可持续发展和建设农业生态大省的战略 性措施。黑龙江省由于无霜期短,冬季漫长,春季十年九旱,作物秸秆腐烂较慢,地表残茬 覆盖往往效果不理想,这是黑龙江省推广保护性耕作技术与华北黄淮海地区和南方地区很大 的自然差异。因此,要在当前业已形成的以深松为基础,以少耕为原则,以蓄水保墒和提高 地力为核心,实行免耕、浅耕、深耕相结合,松、翻、耙(旋)碎茬技术组合应用的“三•三” 土壤耕作制度的基础上,研究开发具有黑龙江省特点的保护性耕作技术及配套机具,在适应 性和可靠性上下功夫。重点研究适合垄作、平作和地表残茬覆盖状态下的保护性耕作农艺技 术、工艺模式和配套机具,研究开发免耕播种机,解决免耕播种通过性能差、入土性能差、 拖堆堵塞、播种质量差的技术关键;研究新型喷雾机械,采用低量喷雾、静电喷雾、控滴喷 雾和雾滴回收、喷幅自动标识、智能化控制等技术,解决气流辅助喷洒、全封闭自动混药和 精确施药等问题,提高植保机械的安全性。
6.3.3设施农业技术及机械
设施农业是利用现代工业技术来装备农业,采用工业化生产方式实现集约、高效及可持 续发展的现代农业生产体系,是现代生物技术和工程技术的集合(程子良, 2009),是通过设 施及环境调节,为作物营造较为适宜的生育环境,达到早熟、高产、优质、高效的集约化生 产方式。国外设施农业以高技术、高投入、高产出及可持续发展为切入点,运用自动化、机 械化、微电子智能化高新技术,将设施内的温度、湿度、光照、水分、营养、CO2浓度等综 合环境自动调控到作物生育所需的最佳状态,生产作业高度自动化和机械化,使栽培环境不 受自然条件影响而得到有效控制,从而让农业产品工厂化生产成为现实。目前,国外设施农 业已发展到较高水平,设施园艺、集约化养殖生产颇具规模,形成了成套的技术、完整的设 施设备和生产规范。世界各国都非常重视设施农业,设施农业已成为世界各国展示农业科技 发展水平的重要标志,是农业发展中最具有活力的新兴产业之一。
近年来,黑龙江省农业以“促进农业增效,种植户增收,加速新农村建设”为主要目标, 突出特色,强化力度,力促设施农业建设,把发展设施农业作为种植业结构调整和种植户增 收的重要途径。黑龙江省设施农业主要包括园艺设施和养殖设施两类型。园艺设施主要以蔬 菜设施建设为主, 2008年设施蔬菜种植面积保持在34万亩左右,占蔬菜总面积的6.2%,总 产量2.8亿kg,产值19亿元。其中,节能日光温室9万亩,塑料大、中、小棚25万亩,以 农户自主经营为主,基地、大户经营次之。设施蔬菜种植品种主要有番茄、黄瓜、油豆角、 花卉、彩椒、甜瓜、西瓜、叶菜类及食用菌等。养殖设施以具有一定生产规模的养牛和养猪 场为主,主要采用有窗式、开放式圈舍,以养殖大户经营为主,农户养殖为辅。经济效益按 普通温室计算,每亩用膜1100元, 2〜3年更换一次,在扣除薄膜、人工、播种、施肥等成本 情况下,每平方米产量达15 kg,纯收入15元/m2,亩可实现纯收入9000多元,经济效益十 分可观。对哈尔滨、牡丹江、佳木斯、黑河、大庆的 1360户大棚种植户调查,其中经济效益 较好的有 1130 户,占 83%,效益不太好的有 230 户,占 17%。通过对中等收入农户的大棚 蔬菜与大豆、小麦的亩效益进行对比分析表明,设施农业是一项高投入、高产出、劳动强度 大的产业,设施农业的收益明显高于种粮的收益。一栋占地面积为 1 亩(使用面积 0.7亩) 的黄瓜温棚年纯收入在3051 元,一栋占地面积为1 亩(使用面积0.5亩)的西红柿大棚年纯 收入1408元左右,一个中型蔬菜大棚的收入相当于种植小麦的 10倍以上,如果种植其它品 种,如食用菌收入更高,一个食用菌棚可收入6000元左右,增收效果十分明显,种大棚的亩 效益远远高于大豆、小麦等其它农作物,是农民增加收入的最有效途径。
设施农业的发展不仅可以直接增加技术密集生产在农业生产中的比重,提高农业科技含 量,还可以有效地培养农民精耕细作的生产习惯,激发他们学科技、学技术的积极性,扭转 长期以来在露地耕作生产中形成的粗放生产习惯和经营观念,全面提升农业生产的科技含量 和经营水平。设施农牧业的发展也带动了加工、运输和销售等第三产业的兴旺,创造了大量 的就业机会,缓解了农民进城务工带来的就业压力。
黑龙江省冬春季节寒冷,无法从事正常的种植业和养殖业,而温室等保护地设施在人工 控制条件下使作物或牲畜能正常生长和发育,从而获得显著的经济效益。因此,黑龙江省的 设施农业虽起步较晚,但发展较快,已成为产业结构调整的重要内容,在促进农民增收和缓 解农民就业压力方面做出了重要贡献。随着科技、经济、社会的发展,人民生活水平和质量 的提高,对肉蛋奶、瓜果蔬的需求越来越多,对质量、品种的要求也越来越高,黑龙江省发 展现代化设施农业符合这一需求,设施农业还有很大发展潜力。
适合设施农业耕作、栽培和收获等农艺特点并主要在各类设施中工作的农业机械简称为 设施农业机械。我国设施农业起步晚,设施农业机械发展较慢,应用较少,配套水平也不高。 国外如荷兰、以色列、日本和美国等国家对温室中作业机具进行了系统的开发、研究、推广 和应用,许多作业项目,如耕整地、播种、间苗、中耕和除草都已实现了机械化。我国设施 农业的机械化作业程度低,所有劳动和作业均为原始的手工劳动,强度大,工作环境差,效 率低,人均管理面积仅相当于荷兰的 1/4,而且作业质量差,平均单产约为荷兰的 1/4〜1/3, 与发达国家相比存在很大差距,是综合设施技术中的薄弱环节,对设施技术的进一步发展形 成制约。
目前设施农业机械的发展停滞不前,主要集中在几个方面:一是针对棚室的特殊环境, 国内研制的多功能微耕机外形尺寸大,操作不灵活,边角地带无法作业,漏耕严重,适应性 较低,旋耕、深耕作业达不到要求,当土壤含水率超过20%时,其碎土性能变差,耕作阻力 变大;二是种植机械中,播种机械虽然可以与田园管理机配套使用,但其播种精度不高,适 应性较差;三是栽植机械虽然已经研制成功 4 行自动钵苗移栽机、 2 行半自动钵苗移栽机, 但不是明确针对设施农业而设计的,无法进入温室或大棚中作业。设施农业机械的发展方向 主要有:一是开发日光温室内专用微耕机。合理选择配套动力,要求机械外形尺寸小,操作 方便,以减轻劳动强度。二是开发小型多功能工具机,增强作业功能及种类,提高配套比。 要求性能稳定、工作可靠、操作方便。三是针对育苗和移栽工作量大的特点,开发穴盘育苗 播种、可与微耕机配套的小型移栽成套设备等。四是根据花卉和蔬菜种子价格较高的特点, 研制小型精量、精密播种机,要求行距、株距及播深控制准确且可调。五是研制安全、低污 染的微灌、喷灌以及施肥设备。另外,环境检测设备以及自动卷帘机械也是研究开发的重点。
6.3.4精确高效施药技术及机械
2000年以来,随着黑龙江省农业机械化的加快推进,植保机械化也取得了快速的发展, 机动植保机械保有量大幅增长, 2008 年机动喷雾(粉)机达到 79330 台,是 2000 年的 4.74 倍,总动力达到218.14兆瓦,植保机械的性能不断改善,机动植保机械化作业程度不断提高, 由2000年的31.79%提高到2008年的66.9%,高效植保机械化技术得到推广应用,为促进农 业抗灾夺丰收做出了重要贡献。
目前,黑龙江省高效机动植保机械装备数量不足,在用植保机械中手动机械依然占很大 比例,“跑、冒、滴、漏”现象普遍,妨碍了农作物病虫草害的防治,带来了诸如农药有效利 用率低、农产品中农药残留超标、环境污染、作物药害、操作者中毒等负面影响,造成了不 应有的损失以及其它不良后果,与发展现代农业、保障农产品质量安全和农业生态环境安全 的要求不相适应。早在20世纪70年代,发达的欧美国家就将植保机械列入特种农业机械行 列,有其专门管理部门和机构。在我国入世承诺中,植保机械被列入强制性产品(CCC)目 录。为深入贯彻中央 1 号文件精神,坚持“预防为主,综合防治”的方针,按照“公共植保、 绿色植保”的理念,充分发挥农业机械化在病虫草害防治方面的作用,加快推进植保机械化, 提高植物病虫草害防治能力,就要改变施药技术和植保机械落后的现状,用高效施药机械实 现精准喷雾作业。如低量静电喷雾机(可节药 30%~40%)、自动对靶喷雾机(可节药 50%~80%)、防飘喷雾机(可节药 70%)、循环喷雾机(可节药 90%)等。
6.4黑龙江省农业机械化发展的对策与建议
世界上大多数发达国家在20世纪60年代先后实现了农业机械化,进而相继实现了农业 现代化。综观发达国家的发展,虽然各国在建设现代化农业的道路和技术路线的选择上有所 不同,但都采取了一些相同或相似的政策措施来推动农业机械化的发展。近年来黑龙江省农 业机械化有了较快的发展,但与发达地区和国家还存在较大差距,尤其是长期以来制约农业 生产的一些薄弱环节并没有得到根本解决,无法适应社会经济发展和农业现代化进程对农业 机械化的要求。因此,迫切需要政府部门积极营造良好的政策环境,加大对农业机械化发展 的扶持力度。从国外已经实现农业现代化国家的发展历程看,在基本实现农业机械化和加快 工业化发展时期,是政府加大农业机械化投入的关键时期。因此,借鉴国外发展农业机械化 的经验,结合黑龙江省农业机械化发展的实际情况,提出促进黑龙江省农业机械化发展的对 策与建议。
6.4.1加快和完善农机政策法规建设,依法促进黑龙江省农机化发展
1) 加快和完善农机政策法规建设
为了促进农业机械化的发展,发达国家非常重视农业机械化法律法规的建设,明确规定 政府主管部门推进农业机械化以及对农业机械化发展的促进作用、支持方式和途径。美国在 《农业法》中对有关农业机械化发展的教育、科研、推广、产品质量鉴定等方面都做了相应 的规定。德国通过制定《农机法》要求农机制造厂商必须保证本厂产品有充足的零部件供应, 并要确保农民操作安全。日本政府1953年颁布的《农业机械化促进法》使得日本的农业机械 化一开始就在法律的保障下正常发展,对农业机械的试验研究、普及推广、产品检查等都做 了详尽的规定,并根据农业机械化的发展需要,在1965年和1993年进行过2次修订,及时 调整修改其中与农业机械化发展实际不一致的条文,使《农业机械化促进法》更加趋于完善, 更具有现实性。韩国在1978年颁布实施《农业机械化促进法》,后又经过多次修改,其主要 内容包括农业机械化的基本计划、资金支援,农业机械化的检查、管理,农业机械化事业的 委托以及罚则等。
黑龙江省为了做好农业机械化发展工作,已经制定了《黑龙江省农业机械管理条例》、 《农机产品生产备案管理办法》、《农机销售技术条件管理办法》、《农机维修管理办法》、 《黑龙江省农业机械安全监理员管理办法》和《黑龙江省政府支持农业机械目录管理办法》 等,为了使黑龙江省农业机械化事业能够稳定、持续发展,更好地促进经济建设和新农村建 设,应继续转变思想观念,深入研究黑龙江省农业机械化发展特点、趋势及规律,在此基础 上,进一步加强农业机械化的法律法规建设。建立农机作业服务的法律保障,健全有关法规、 规章和法律程序,对农机作业质量进行监督,对作业纠纷进行仲裁,以保证作业服务的有序 运行。同时,加强农业机械化标准体系建设,农业机械质量监督体系建设,提高政府对农业 机械产品标准、作业质量标准的管理水平,提高农业机械化标准实施单位的执行能力。
2) 贯彻落实各项政策和法律法规,依法发展农业机械化
黑龙江省各级政府及农机部门要加大农业机械化相关法律、法规的贯彻落实力度,维护 法律的权威性,促进依法行政、依法发展农业机械化事业,提高各级政府、领导及农民群众 对农业机械化的认知程度。要依据具体的管理职能要求,强化并调整、完善农业机械化管理 机构,同时注重加强管理水平和提高执法能力,改进工作方式方法,依法加大监管力度,树 立服务意识,提高服务水平,政府亦应采取有效措施以保证农机管理经费。
6.4.2建立促进农业机械化发展的长效投入机制
通过对农业机械化发展主要影响因素的分析可知政府财政投入、机械化燃料价格和机具 价格是影响黑龙江省农业机械发展的最主要因素,而且由农业机械化发展目标的预测和实现 发展目标财政投入的测算可知,黑龙江省农业机械化的发展还需要加大财政投入比例。因此, 必要的资金投入、完善的财政支持政策和补贴机制是保证农业机械化事业健康发展的重要前 提。为更好地推动黑龙江省农业机械化事业的发展,各级政府要加大对农业机械化的资金投 入和补贴力度,必须建立促进农业机械化发展的长效投入机制,建立以财政扶持和信贷支待 为导向,农民和集体自筹为主体,社会资金为补充的多元化、多层次、多渠道投资体制。
1) 加大政府资金投入的力度,发挥资金的政策导向作用
要长久坚持各级政府财政对购置农业机械进行补贴的政策,根据农业机械化发展的需要 不断加大资金投放量,不断扩大补贴的范围和品种,针对黑龙江省的实际情况在保证对新型 和大型农机进行补贴和提供贷款的同时,应重点支持重大和关键农机装备的购置。对大功率 拖拉机、玉米收获机、水稻插秧机、水稻收获机、青贮饲料收获机、保护性耕作机械、节能 型农业机械、环保型机械设备等能够有效促进新农村建设的农机装备作为补贴的重点;要研 究和推行老旧拖拉机和配套农业机械报废更新资金补贴的政策,以此推动老旧农业机械的淘 汰和农业机械结构的调整优化;要加快农业机械作业用油补贴政策的研究论证,尽快出台相 关的用油补贴政策,特别是目前油价上涨严重影响农民增收的情况下,尤为迫切。补贴比例 应以农机购买者有钱可赚,能够承担投资风险为标准,一般应达到25%以上。若补贴过低, 则使购机者使用成本加大,不利于农业机械化的发展。最后,制定优惠政策引导社会资金和 国外境外资金投资农业机械生产和农业机械化发展领域,借用各方面的力量推动黑龙江省农 业机械化的快速推进。
2) 对农业机械的生产和农机购买者实行信贷支持
各级金融、信贷、税收等要不断增加农业机械生产新增贷款的规模,优先为市场急需的 农业机械的生产提供贷款;对民间和社会进行新机械研发的贷款给予低息和贴息优惠,鼓励 社会各方面进行农业机械化技术创新;要建立农民购置农业机械小额贷款制度,并扩大贷款 范围,贷款额度应控制在购机资金的 50%以内,对购机信贷实行低息或免息优惠。允许以购 买的机械向银行抵押,同时要简化审批手续。贷款期限亦应延长(如10年),这样能有效降 低购机者所承担的风险,有利于提高农机购买者购机与进行生产经营及管理的积极性和责任 感,支持农民发展农业机械化。同时,要建立相应的农机信贷监管及风险管理制度,对大额 农机信贷实行信用评价制度,农机转移后补贴,贷款收回制度,防止农业机械化发展资金无 序流动和流失。
6.4.3加强对黑龙江省农民和农机从业人员的教育和培训
黑龙江省农业劳动力和农机从业人员受教育程度低是影响农业机械化发展的重要因素。 随着农业科技进步和加快推进社会主义新农村的建设进程,需要提高农民整体素质,造就有 文化、懂技术、会经营的新型农民,培养大量具有现代科学技术水平和较高素质的新型农民 和农机技术人员。
农民素质的提高一方面有利于农业劳动力的转移, 2008 年黑龙江省外出务工劳动力中, 具有初中文化程度的农村转移劳动力总数的 65.5%;高中及以上文化程度的外出务工劳动力 占 11.0%,比上年提高 1.1 个百分点;中专及以上文化程度占 4.6%;外出务工劳动力中接受 过专业技能培训的占26.6%,比上年提高 1.4个百分点,农村转移劳动力的文化素质有了明 显提高;另一方面可以提高农民对农业机械新技术的接受和学习能力。农业现代化迫切需要 具有强烈科技意识的新型复合型人才。因此,有关管理部门及农机教育部门应结合农业、农 村及农民的实际情况,制定切实可行的各类农业机械化人才培养方案,构建多层次、全方位 的农机教育及职业技术培养体系。
1) 强化农村公共教育和劳动力技能培训
( 1)按照现行教育制度安排,进一步加大对农村公共教育的投入力度。解决办法有:彻 底破除城乡分离的教育制度,真正在农村地区实行和普及义务教育,明确规定义务教育的主 要重任在于各级地方政府,遏制农村公共教育乱收费现象,加大监管力度。
( 2)加大对农村劳动力职业技能培训,提高劳动力素质,增强劳动力就业竞争力。黑龙 江省各级地方财政应安排专门用于农民职业技能培训的资金,同时应调动社会各方面参与农 民职业技能培训的积极性,如鼓励各类教育机构和用人单位参与培训。
2) 构建新型教育体系,为农业机械化发展提供人才保障 科研、教学和技术人才是发展农业机械化事业的重要保证。全国共有3个农业机械化工
程重点学科,黑龙江省就有 1 个。黑龙江省在提高硕士、博士研究生教育的水平、档次和数 量的同时,继续探索农业机械化及其自动化本科教育的培养方案及培养方向,使农业机械化 本科生更适应市场的需求。在保证已形成的农业机械化人才培养体系的结构、培养数量和质 量的前提下,要积极探索新的农机技术人才培养方式和途径,尽量满足新形势下各层次农业 机械化人才培养的市场需求。如“村村大学生”计划、工程硕士培养、研究生班培训、选派 农业特派员、科技副职挂职锻炼,以及培养农村科技带头人等都是培养各层农机人才的有效 形式。有关高校要结合实际需求,积极探索完善农业机械化人才培养结构及培养方式的有效 途径,为黑龙江省农业机械化发展提供人才保障。同时注重发挥各县市农机学校的教学优势, 有针对性地开展各种培训与教育工作。有效提升基层农机技术人员的技术和文化素质。
( 1)加强高学历农机人才的培养
目前农业大学培养的农机专业学生直接从事农机科研、推广和管理的人数较少,改行的 较多,主要因为农机科研机构公益性很强,专业化程度更高,没有其它收入来源,而农机科 研单位的基本待遇低,科研人员人头经费不足很难吸引人才,留住人才。要提高农业机械人 才队伍建设,首先要创造条件,改善待遇,同时调动高学历人才投身农机事业的热情,留住 和吸引农业机械专业技术人才;其次要对高学历人才的培养给予足够的重视。结合目前黑龙 江省农业机械化技术及管理人员的缺乏,数量较少,素质较低的实际,对高学历农机人才培 养的需求程度进行深入研究,制定相关政策,适当降低招生条件和学费标准,鼓励和支持有 志之士攻读学位;再次有关高校要与相关企业或科研院所等单位建立联合培养基地,探索新 的培养思路,可采取双导师联合指导的方式,使学生的研究项目与生产实际紧密结合,提高 人才培养的质量及水平,促进研究成果向现实生产力的转化。
( 2)培养基层农机专业骨干 黑龙江省基层农机技术、管理人员、农机维修人员等,文化程度、技术素质参差不齐, 这些人员的培训和素质提高直接影响农业机械的使用效率与效益。基层农机技术人员的技术 培训和文化素质提高的任务非常艰巨,应采取有效措施和形式,搞好农机从业人员的职业教 育和技能教育,充分发挥各级农机教育培训机构的作用,长期坚持对基层农机技术人员的技 术培训。
(3)加强农机科技人员的继续教育 从事农机科研和技术推广的科技人员长期工作在生产第一线,工作条件艰苦,待遇低, 知识更新慢。要提高农机科技人员素质,一是要根据农业现代化的发展和国内外科技发展趋 势,采取培训、进修、短期轮训、报考工程硕士、选派兼职高校研究生导师、客座教授和派 出访问学者等多种形式,对农机科技人员进行继续教育,使他们及时掌握现代科学技术,提 高自主创新能力。二是增加高校毕业生参加工作后接触社会实践的机会,特别是农艺知识的 获取,以及工厂各工种、各种加工设备和各生产环节的实践,使其与农业生产实际相结合。 三是培养懂经营、会管理的优秀人才,增强市场意识、开放意识和改革意识,加大农机外向 型经营管理人才和经贸人才的培养和选择,适应农机行业对外开放的需要。
(4) 加强农机大户的科技培训工作 以提高农机大户文化水平和综合素质为基础,重点提高农机大户的科技意识、实用技能
和经营能力。以农机大户为依托,推广普及农业机械化新技术,实施科技入户工程。各级农 机管理部门和各级农机校要把农户的培训工作列为一项重要的常规性工作,积极争取当地政 府和有关部门的重视,支持各市、县农机主管部门要在调查研究的基础上,从本地实际出发, 有计划地开展培训工作,抓出成效。
(5) 开展农业机械化科学教育体系的国际交流与合作 加强国际间的合作与交流,是引进、消化、吸收国外先进技术与经验,赶超世界先进水
平的一项重要措施。由此可以解放思想,开阔视野,获得更新、更快的科技信息,对于提升 农业机械化水平有很大的推动作用。一是要积极引进国外先进的农业机械化技术与装备。大 力开展多种形式的国际交流与合作,重点围绕着重大农业工程技术,如保护性耕作技术、大 功率拖拉机及配套农机技术、节约型农业机械化技术、环保型农业机械化技术、设施农业技 术、精细农业技术等,开展自主创新、集成创新和引进消化再创新,搞好新技术、新工艺、 新机具的试验、示范和推广。二是借鉴国外农业机械化标准与规范。学习和借鉴国外农业机 械化标准与规范,可以实现国内标准与国际标准接轨,进一步优化农机产品结构,健全农机 质量保障体系,提高农业机械的标准化、系列化和通用化水平,这有利于提高黑龙江省农机 产品的竞争力,使农机制造业参与国际竟争,为农机产品在国际市场上占有一席之地创造条 件。三是学习国外先进的农业机械化生产管理技术和管理模式。坚持体制创新、机制创新和 制度创新,探索出一套适合黑龙江省特点的农机管理模式,全面提高黑龙江省农业机械化管 理水平。四是学习和借鉴国外农业机械化教育模式,研究其教育特点,为完善我国农业机械 化教育体系提供有益参考。
6.4.4加强农业机械化科技创新,促进黑龙江省农机工业发展
1 )加强农业机械化科技创新
农业机械的科学研究是农业机械化发展的基础和平台,农机具的科技含量、性能和质量 直接影响着农业机械化发展。黑龙江省具有较强的机械制造业和农业机械科研能力,完全可 以选择农业机械化的重点、难点问题实施联合攻关,建立以企业、大学、科研单位的有机结 合为基础,以企业为主体,项目为载体,与农业科技创新体系相衔接的产学研联合制造和技 术创新体系,提高农机化科技创新的可持续发展能力,在农机生产和科研方面实行强强联合。 根据黑龙江省农业生产需要和农业机械化技术装备发展的需求,制定农业机械化科技创新的 发展规划,坚持引进、消化吸收和自主创新相结合,以自主创新为主的原则,走出黑龙江省 自己的农业机械化科技创新之路,改变农业机械研发生产各自为战的局面,整合各方面的科 研力量和生产企业,优化农业机械科技研究、开发、生产等各种资源配置,加强推进农机与 农艺相结合,加强基础性研究,提高自主创新能力和技术储备水平,为黑龙江省农业机械不 断地创新和发展提供源源不断的技术支撑。
加大对有关科研机构和院校从事农业机械化科学技术研究的支持力度,尽快建立农业机 械科技开发专项基金,组织实施重大新型农业机械产品和配套机具的开发和生产,重点加快 研制农业生产中急需的农业机械化关键技术和及共性技术攻关,切实解决农业产业结构调整 过程中农业机械化技术在经济作物生产和农产品加工等方面的滞后问题,解决主要粮食作物 生产机械化技术“瓶颈”问题,为农业生产提供有力的技术支撑。
2)加快黑龙江省农机工业发展
黑龙江省农机科技创新水平的提升,为农机制造工业的发展提供了最根本的技术支持和 保证,是黑龙江省农机工业得以良好发展的前提。黑龙江省的农业生产具有很强的地域性, 特色鲜明的农业栽培制度和复杂的农艺特点,对机具的适应性和多样性要求很高。目前农业 生产中所用的农业机械相当一部分产自外省区,这些机械往往不适合当地的生产条件和生产 方式,售后服务和维修困难,使农业生产成本提高;现有农机产品与生产实际需求脱节,造 成农机不适用或农机不配套。黑龙江省农机制造业往往还不能提供适销对路的高端产品,而 低端产品充斥市场,造成资源的极大浪费,也给农民造成了经济损失。截至 2008年末,黑龙 江省有规模以上农机装备生产企业87家,固定资产总值30亿元左右,农机制造业大而不强、 产能过剩,有效供给不足,已成为本地区农业机械化发展的制约因素。要充分利用黑龙江省 农机制造业的良好基础条件,结合东北地区、乃至全国的农机市场需求,把农机制造业做大 做强。加快黑龙江省农机工业发展具体措施:
(1)多渠道多层次发展农机工业。要采取企业自筹为主,社会筹资为辅,以金融部门为 依托,政府财政扶持为导向的多渠道、多形式、多元化的新机制,为黑龙江省农机装备制造 业发展注入生机和活力。同时,通过外引内联,招商引资,引进技术、成果、资金等,打好 农机装备制造业发展的坚固基础。另外,还要充分发挥好相关企业的“剩余产能”,联合有 能力的大中型企业,组织农机产品的协作配套生产,培育龙头企业及产业集团。围绕优势的 龙头产品,采取主辅配套、合资合作、实体联合、资产重组、股份制、股份合作制等多种形 式,组建黑龙江省农机企业集团。
(2)强化农机企业内部管理。建立完善的现代企业管理制度和运行机制,包括先进的用 人机制、分配机制、创新机制、竞争机制和各种激励机制等。采取有效的管理技术及管理手 段,推进企业的民主化、科学化和信息化进程,提高企业管理效率和工作效率,提升企业经 济效益、社会效益和生态效益。民营企业、私人企业要开阔视野,摒弃落后的家族式管理模 式,增强现代企业发展理念,实行现代企业发展模式。
6.4.5健全农业机械化服务体系,提高农机作业服务水平
农业机械化服务体系是衔接农业机械和农户的桥梁,是农业机械转化为现实生产力的必 要途径。建立健全农业机械化服务体系,增强服务功能是各级政府的义务和责任,是黑龙江 省农业机械化能否持续发展的关键,完善农业机械社会化管理与服务体系需要政府和社会的 双向互动。农业机械化管理机构要保证人员编制,行政级别和经费,加强对农业机械化事业 的管理,对其公益活动在人员编制,事业经费,推广资金和条件建设等方面给予支持。
1)加快和完善农业机械化服务组织形式和组织体系的创新。引导和扶持农民按照自愿的 原则,建立多种形式的农业机械服务组织,利用政府补贴、部门出资和提供优惠贷款等优惠 政策,积极引导不同经济成份、多种经营形式的农业机械化服务中介组织,并以股份、合作 等形式将农机户组织起来,形成利益共享、风险共担的经营组织。重点发展农机作业服务组 织,如集体所有农机队、农机大户、家庭机械化农场、农机协会模式、松散互助型农机联合 体、农机作业合作社6 种模式的推广。认真总结和推广近年来新出现的农机作业合作社的试 点经验,因地制宜,分类指导,集中投入,梯次推进,不断扩大服务领域和服务半径,促进 规模化种植、标准化生产、集约型经营。不断通过组织创新、管理制度创新和运行机制的创 新,改变目前黑龙江省农机分散经营、低水平重复购置的现状,及时有效地将行业资源优势 转变为经济优势,进而促进农业机械化的发展。
2)加大对农机社会化服务组织的投入力度。动员全社会的力量发展农业机械化,使过去 由国家和集体投入为主,变为国家、集体、个人和社会共同投入的新机制。
3)搞好培训服务。各级政府有关部门和农机职业学校、农机生产与销售企业都应把对合 作组织的培训服务作为重要工作。培训内容主要包括:技术培训、合作教育、各级干部和农 村合作经济组织管理者的培训。
4)搞好成果转化工作。一是加强农机新机具的研制开发,走科研单位与生产联合的路子, 将人才资源与资金、市场有机结合;二是认真实施农机科技创新示范工程,加大农机科技投 入,加快农机科技成果向现实生产力的转化;三是积极开展科技下乡活动,尽快改变农村缺 技术、缺信息、缺人才的现状,改变农村技术相对落后的现状,建立科技示范户;四搞好试 验示范工作,在不同的农业区建立农业机械化示范基地,鼓励农业机械生产者、经营者等建 立农业机械示范点,解决技术推广机构试验示范基地等问题。
5)搞好技术推广工作。一是加强农机推广网络建设,发展推广示范户和重点户,将农机 专业大户纳入农机推广体系建设的范畴;二是改进农机推广方式方法,借助农机生产企业的 商业性开展推广工作;三是多渠道解决资金不足问题,建立农机化发展基金,创办集科、工、 贸、农于一体的有偿服务实体。
6)强化农机技术与质量监督,维护用户权益。一是加强农机化质量标准体系建设;二是 加强农机产品质量认证和推广鉴定工作;三是加强农机使用质量跟踪调查。
7)完善农业机械化信息服务网络
信息技术网络的迅猛发展及其与传统产业的融合,是当前世界科学技术和经济发展的一 个重要特点。随着我国农业现代化建设迅猛发展,农业生产正在由劳动密集型向技术、知识 密集型转变,大农业呼唤大农机,为适应农业的快速发展,需进一步完善农业机械化信息服 务网络的建设。开展更多更广泛的信息服务,实现信息发布多渠道、系列化、适时适用化, 重点围绕农机产品供求、农机作业需求、新产品、新技术、科研成果、发展预测等方面信息 进行发布服务,逐步实现信息传递和商品交易方式上的现代化。
6.4.6土地产权制度创新,促进农业适度规模经营
目前中国农村实行的家庭联产承包制给中国农民带来了实实在在的利益,受到农民的衷 心拥护。但是,随着市场经济的发展,农业产业化规模的扩大,一家一户的生产经营方式已 经制约了农业发展,规模化经营与小规模生产的矛盾非常突出。农民土地分散零碎,耕作参 差不齐,作物间作套种,导致效益低下。小规模地块只能采用小型机械作业,不但达不到作 业质量,而且在一定程度上破坏了土壤的结构,加快了土壤养分的流失,降低了土地的生产 能力,恶化了生态环境,制约了农业的可持续发展。小规模的家庭生产在现代市场经济中处 于不利地位,因此,实行土地产权制度的改革和创新,发挥机械化作用,实现土地适度规模 经营,是黑龙江省农业机械化面临的重要问题。
改变目前农村土地产权制度的缺陷,一是进一步延长土地承包期限以克服短期化行为; 运用法律等手段保护农民的利益,严格控制占用农业用地;对非农用地的占用要依法、合理, 并给予合理的补偿。二是尊重农民的自发创造性,对目前农民自发尝试的土地使用权流转方 式,如反租倒包、土地有偿转包或转让、土地投资入股、土地信托服务、土地互换等,要允 许试验并加以规范和引导。同时,要创新农村土地规模经营模式,能够满足农机经营者的基 本要求。这样既坚持了家庭联产承包责任制的长期不变,又打破了土地分散经营的格局。各 地应组织人力抓紧调研,在土地承包政策稳定不变的前提下,从有利于维护农民利益,有利 于农业长远发展,有利于社会稳定,有利于建设社会主义新农村出发,制定相关政策,采取 相应措施,积极引导广大农民走适度规模生产经营之路,充分发挥农业机械化的作用。
6.4.7以农业产业化、工业化和城镇化拉动为手段
以市场为导向,充分发挥黑龙江农业资源优势,围绕千亿斤粮食工程建设,依托粮食、 畜牧等优势主产区,重点培育大型农产品骨干龙头企业,积极发展有优势、有特色的农产品 生产机械化,发展农产品精深加工机械化,创建农产品品牌,提高农产品的质量和效益,扶 大扶强农产品骨干龙头企业,可以使黑龙江省农村容纳更多的劳动力。
世界发达国家经济发展史表明,农村劳动力的流动与非农化转移是必然的。据黑龙江省 统计局数据显示,截至2008年底,全省农村劳动力已转移(指一年外出打工3个月以上)483 万人,占农村劳动力总量 51.6%,全省常年转移数量为 186 万人,占转移总数的 38.5%,同 比增长 20.4%,随着农村劳动生产力的逐步提高,可转移的农村剩余劳动力将呈上升趋势。 2008 年黑龙江省外出务工劳动力中,从年龄结构上看,40岁以下人数占 81.9%,其中年龄为 16~30 岁的占全部外出劳动力的 61.3%,31~40 岁的占 20.6%;从性别上看,男性劳动力占 73.6%,女性劳动力仅占 26.4%,可见青壮年和男性劳动力占据农村转移劳动力的主体。外出 务工劳动力的文化素质也有了明显提高,具有初中文化程度的农村转移劳动力占总数的 65.5%;高中及以上文化程度的外出务工劳动力占11.0%,比2007年提高1.1%;中专及以上 文化程度占 4.6%;外出务工劳动力中接受过专业技能培训的占 26.6%,比 2007年提高1.4%; 外出务工劳动力中从业累计6个月以上的占全部外出劳动力的57.0%,比2007年增加4.7%; 从业累计3~6个月的占28.7%,与2007年基本持平;从业累计1~3个月的占13.5%,减少3.1%; 从业累计 1 个月以下的仅占 0.8%,减少 1.9%。黑龙江省劳务经济快速发展,农村劳动力转 移实现了由小规模向大规模,由体力型向技能型,由本地少数行业向国内外诸多行业,由季 节临时性向常年稳定性,由一般推介方式向“龙哥龙妹”劳务品牌打造方向的转变。
黑龙江省作为经济欠发达省份,目前,城镇化率为 55.5%,高于全国平均水平,但存在 量高质低问题,因为农垦的连队、森工的林场统计时都算成了城镇人口,如果去掉这些因素, 黑龙江省的城镇化率实际上比全国平均水平低。城镇化能够推动二、三产业发展,从而源源 不断地吸收从农业生产释放出来的剩余劳动力。据统计黑龙江省现有农村富余劳动力541万, 随着科技进步、农业劳动生产率的不断提高和土地规模经营的快速推进,农业对劳动力的需 求将继续下降,剩余劳动力还将持续增加。由于大中城市进城门槛高,城市容量有限,尤其 是随着各项改革进一步深化和受全球金融危机的冲击,企业下岗职工、相关分流人员及越来 越多的大学毕业生都需要解决就业问题,这将使大中城市的就业压力增大,从而势必影响到 农村人口向大中城市的转移。相比较而言,小城镇数量多,分布广,距离农村近,可以兼顾 一、二、三产业,就业和定居成本低,必将成为农村人口转移的最佳选择地。一方面,小城 镇可直接吸纳农民转换身份,从事附加值较高的二、三产业生产,使人口以及经济活动由农 村向城镇集聚,成为农村富余劳动力的“蓄水池”和“转化器”;另一方面,伴随着小城镇 基础设施、住宅、环保等建设,投资需求也会随之增长,有一部分转化为农民工资报酬性收 入,直接增加农民的劳务收入。因此,特殊的国情、省情决定了今后一段时间内黑龙江省农 村剩余劳动力的大规模转移,相当程度上还得依赖于工业化和城镇化。
同时,黑龙江农村劳动力的流转除了要提高农民的受教育程度和搞好农村劳动力职业技 能培训外,还需要各级政府部门逐步建立城乡平等的就业制度,搞好维权服务和扶贫帮困工 作。
1)完善农民的社会保障制度 按现有的社会保障制度安排,农民的社会保障是和土地捆绑在一起的,很多农民不愿意 也不能离开土地,因此,要农民自愿的离开土地,促进农村劳动力向城市转移,就必须进行 土地产权制度、农村社保制度等方面的配套改革,解决城乡分割的社会保障制度。
2)要搞好维权服务和扶贫帮困工作 要搞好维权服务,依法维护劳务输出人员的合法权益,解决劳务纠纷和侵权案件。加强 对农村劳动力转移农民的政策和法律知识教育,增强其自我保护的意识和能力,并建立相应 的法律援助机制。同时做好扶贫帮困工作,充分重视贫困县农村劳动力职业培训和转移就业 工作,在资金安排、培训基地建设、信息提供等方面向贫困县进行倾斜。
3)设立信息咨询窗口,畅通农村劳动力转移信息与渠道 信息咨询机构要负责收集劳动力市场信息和农产品供求信息,及时发布国家的劳务政策、 就业政策,以及国内外农业科技信息;定期组织农民进行培训、就业咨询与对接。要充分发 挥网络的优势,与劳务中介机构、二、三产业的行业协会、各类社会服务组织、有关企业等 加强联系和沟通,为农民提供优质服务,起到为农村劳动力转移提供信息平台的作用。
6.4.8加强农机与农艺重大问题协调
国内外发展经验表明,只有农机与农艺有机结合,才能使农业机械化在促进农业生产发 展中发挥应有的作用,不能强调农机一定要适应当地农艺的要求,而要从生物学、农艺学的 角度组织多学科专家科学评价,开发利于机械化作业的新品种、新农艺等,为机械化作业创 造条件。
围绕做好农机与农艺的有机协调,首先,要制定科学合理的农艺标准和机械作业规范。 要实现机械化农业生产,就必须以机械作业为前提,制定适用于机械操作的统一作业标准和 规范,作物种植要模式化、规范化、标准化,要明确较长期的农艺规划,有相应的稳定周期; 同时,要从农业现代化的角度出发,制定合理的机械化工艺规范,把各种栽培措施如播期、 密度、施肥期、施肥量等加以定量化、指标化,对各种田间作业方法及手段制定统一标准和 指标,形成完整、协调的机械化工艺方案,使其既能达到增产、增收的目的,又能提高机械 化水平,获得较好的综合效益,同时也为农业机械制造的标准化和农业机械化的健康发展奠 定良好的基础。其次,要制定主要农业机械的技术规格及性能指标。要从系统优化的角度, 制定主要农业机械的技术规格及性能指标,形成配套的机器系统,确定合理的技术标准,以 降低机械的使用成本。最后,要加大农艺与农机协同攻关和农机研制开发的力度。要建立农 艺和农机专家共同研究农业耕作、栽培技术的有效机制,以农业系统高产、优质、高效和可 持续发展为目标,进行联合攻关。对于不同作物和不同阶段,有些需要农机适应农艺,有些 则需要改善农艺以适应农机。重点围绕作物优良品种及其配套的机械化耕作技术、产前与产 后加工技术等开展研究,逐步形成先进合理的技术体系。对于一些工艺相对成熟的关键作业, 要加紧配套机具的研制开发,以获得更大的生产效益。
6.4.9提升节约型农业机械化生产技术
黑龙江省耕地水土流失面积已超过400万hm2,年跑水约20亿〜40亿m3,因跑水冲走 黑土 2.5亿〜3亿t,每年有30.7万hm2农田遭受不同程度的风沙危害,严重年份毁种面积达 2.7万hm2。黑龙江省是干旱缺水地区,随着人口的增长和工农业的发展,对水的需求将会大 幅度增加。
针对水资源日益紧张、干旱日益加剧的实际,在黑龙江省干旱地区要大力发展各项节水 灌溉工程技术,包括激光平整地块,改大水漫灌为喷灌、滴灌、沟灌,制定科学灌水制度, 发展保护性耕作等,实施贮水工程、集雨工程等措施,将农艺节水、工程节水和管理节水相 结合,逐步形成机械化节水抗旱的长效机制。在保证农作物高产的前提下节约灌水,降低地 下水消耗。根据黑龙江省特点,建立旱作农业技术示范区和开发应用基地,进行综合开发新 技术的组装和配套研究,形成资源利用率和劳动生产率明显提高的技术模式与体系,指导大 面积旱作农业生产。进行保护性耕作机具、抗旱节水化学技术、集水补充灌溉设备、旱作农 业专用生产资料等关键技术的产业化开发,为旱地农业生产提供物化的技术产品和成果。
6.4.10实行农业机械化发展区域化
农业机械化发展应该服从于农业发展的需要,黑龙江省农业发展方向和战略决定了农业 机械化发展战略,农业机械化发展将按照因地制宜、突出重点的原则,结合资源禀赋和农业 区域化、标准化、产业化、优质化发展要求,围绕优势农产品区域布局、国家优质粮食产业 工程建设和各地特色农业经济发展,形成各具特色的区域化发展。在农业发展战略中,黑龙 江省已经根据本省的自然特点,确定了大小兴安岭林业区,三江平原农牧区,张广才岭老爷 岭林农区,松嫩平原农牧区四个农业发展区域。
大小兴安岭林业区山体广阔,山势和缓,河谷宽浅,气候冷凉湿润,该区森林蓄积量大, 林木质量好,经济价值高,致使该区以林业发展为重点;大小兴安岭的种植业总产值占区域 农业总产值的 60%左右,而且在种植业方面主要是大豆和小麦,其中大豆占 65%左右;在畜 牧业方面主要以毛皮、药用动物、特种养殖与蜂业为重点,其产值占农业总产值的 17%左右。 因此,大小兴安岭林业区应重点发展林业机械化,大豆生产全程机械化;在林业机械化方面 重点放在伊春和大兴安岭地区,在种植业机械化方面重点在黑河和伊春地区;同时为了提高 农产品质量和产量应注重发展节水灌溉机械化和植保机械化,提高灌溉和植保机械化程度; 大小兴安岭的山特产品是黑龙江省的特色经济作物,应为发展特色经济作物生产和加工机械 化提供服务。
三江平原农牧区土壤自然肥力较高,开发历史短,地广人稀,人均耕地多,粮食商品率 高,后备资源多,水源比较充足,发展潜力大,使得种植业在各产值中独占鳌头,占总产值 的 60%左右,牧业占 30%左右,是黑龙江省主要的商品粮基地和重要产粮区。在种植业方面 主要是大豆、玉米和水稻,因此,要重点发展玉米收获机械化、水稻插秧机械化、水稻收获 机械化、保护性耕作机械化及节水灌溉机械化;在畜牧业方面主要以肉牛、肉羊、大鹅为重 点,应积极发展牧草生产机械化、秸秆青贮加工机械化。
张广才岭老爷岭林农区属温和半湿润气候区,立体农业特点明显,河谷区有水稻;丘陵 区有玉米、大豆、烟草;低山区有小麦、大豆、果树、药材和柞林。烟草面积占全省烟草面 积 33.4%,其中烤烟面积占烟草面积的 75%,晒烟占 25%,烟味纯正浓香,省内外享有盛名; 果园占全省果园面积的35%,药用植物有250多种,年蕴藏量占全省的一半,也是全省人参 的主要产区:宁安、林口、鸡西等市县柞林面积大,是省内柞蚕生产基地。该区域应以发展 水稻全程生产机械化为目标,以水稻机械化生产育秧示范为突破口,带动水稻机插秧,扩大 机收,形成水稻种植、收获、产地烘干、加工“一条龙”机械化服务链,为提高水稻综合生 产能力、质量和效益提供服务;为果、药、烟等特色经济作物机械化提供服务,同时为发展 种植业提供保护性耕作机械化和节水灌溉机械化;为林业发展提供机械化服务;张广才岭老 爷岭畜牧业产值占区域农业总产值的 20%左右,主要是肉牛和肉羊,因此,应积极发展牧草 生产机械化、秸秆青贮加工机械化。
松嫩平原农牧区大部分位于黑龙江省西南部,地处松嫩平原,气候温和,土质肥沃,地 形平坦,地下水资源比较丰富,旱田灌溉基础较好,且西部草原面积较大、草质好,因此成 为了种植业和牧业的重要生产基地。该区域种植业总产值占农业总产值的 50%左右,主要种 植玉米、大豆、水稻,分别占区域总播种面积的 50%、25%、15%左右,而且松嫩平原的马 铃薯种植面积占全省的 65%左右,是黑龙江省马铃薯的重要生产基地,因此松嫩平原应主要 发展玉米收获机械化,水稻插秧、收获机械化,马铃薯种植、收获机械化,同时为了防止保 护松嫩平原的水土流失、保护黑土层及节约水资源,要重点发展保护性耕作和节水灌溉机械 化。松嫩平原的畜牧业总产值占农业总产值的 40%左右,以奶牛、生猪、肉蛋鸡为重点,因 此,还应精心组织开展机械化集中挤奶站的工程建设和设备开发,搞好与其相配套的青贮饲 料工艺及配套设备、奶牛喂饲车、畜舍新型节能供暖设备的研制与开发,研制新型饲料加工 机械,走节粮型畜牧业道路,进一步提高饲料利用率。
按照黑龙江省农业区域发展战略和农业特点,确定不同区域内农业机械化发展的重点, 在不同的农业区域内不同地区发展重点也存在差异。根据自然情况和农作物播种面积的大小 将黑龙江省种植业划分为三大作物产业带,要优先发展这些区域针对具体作物的机械化,如 哈尔滨、牡丹江、佳木斯、鸡西的水稻产业带,齐齐哈尔、绥化、黑河的大豆产业带,及哈 尔滨、绥化的玉米产业带,城市郊区的绿色蔬菜基地发展起来的高效设施农业,是黑龙江省 农业机械化示范基地和农业机械化发展的重中之重,同时重点发展种植、养殖等主要农产品 产区产后处理及加工、保鲜、储运机械化,为技术密集型、附加值高的农产品和出口产品提 供服务。发挥各地区农业机械化比较优势,构建布局合理、规模适度、优势突出的发展格局, 促进农业机械化健康、协调、持续发展。
6.4.11走全面协调可持续发展道路
一要坚持全面发展,不断拓展农业机械化工作领域。黑龙江省作为全国重要的商品粮基 地和粮食战略后备基地,不仅要加快推进粮食作物生产全程机械化,还要积极发展经济作物 生产机械化,全面提高农业的产前、产中、产后等各环节机械化水平;由于黑龙江省地处世 界玉米带和奶牛带,生态环境好,气候适宜,十分适合发展畜牧业,因此,要大力发展畜牧 业;同时进一步提升林业、渔业、设施农业和农产品加工业机械化水平。
二要坚持协调发展,不断提高农业机械化发展质量。越是在快速发展的时候,越要重视 提高发展质量,加大宏观调控力度,把握好调控的节奏和时机,力求农业机械化的速度、结 构、质量、安全、效益保持协调发展。在推动农机动力总量增长的同时,要进一步优化农机 装备结构,提高农机产品性能和质量;在扩大农机作业规模的同时,要进一步提高农机生产 经营效益,更加重视农机安全生产。
三要坚持可持续发展,不断完善农业机械化发展机制。效益是推动农业机械化持续发展 的核心。要研发推广经济适用、节本增效的农业机械,积极发展农机社会化服务,建立效益 促发展的新机制,努力让农民在农机作业中实现增产节支,让农机手在农机作业中获得较好 的经济效益。资源是影响农业机械化发展的关键,要按照节能减排的要求,对高能耗、高排 放的老旧机具逐步更新淘汰,鼓励发展节油、节水、节肥、节种、节药和资源综合利用的节 约型农业机械,建立节约促发展的新机制,大力推动秸秆机械化综合利用、高效植保、保护 性耕作等节约与环保型机械化技术的发展,谋求生态资源存量的永续利用,实现农业机械化 产业的可持续发展。
6.5 本章小结
1)黑龙江省农业机械化发展的重点的选择既考虑了有利于增加农民的收入,有较高的投 资效益,又考虑了农业机械化发展的相对薄弱环节,同时结合黑龙江省大农业发展战略,分 别选定玉米、大豆、水稻、马铃薯、乳业和草业作为未来农业发展的重点,并根据目前的农 业机械化的发展情况和出现的问题,提出了相应的农业机械化发展重点。
2)黑龙江省农业的发展已经破坏了黑土层,污染了环境。因此,要尽可能选择保护环境, 节约水资源,节约生产成本的技术,提高经济效益,协调人与自然的关系,实现和谐发展。 节水灌溉技术、保护性耕作技术和设施农业技术、精确高效施药技术作为先进实用技术,在 黑龙江省具有重要的推广意义和价值,在很大程度上也是黑龙江省农业可持续发展必不可少 的先进实用技术。
3) 黑龙江省是农业大省,但是“原字号”、初加工的产品占相当大比重,高科技含量、 高附加值的深加工少,因此,提出把农产品深加工,农业产业化作为发展的重点,全面推进 农机服务社会化。
4) 根据农业机械化发展重点及影响农业机械化发展主要因素,提出了相应的农业机械化 发展对策。在促进黑龙江省农业机械化发展的对策与建议上,应从加快和完善农业机械化政 策法规建设,建立促进农业机械化发展的长效投入机制,加强对黑龙江省农民和农机从业人 员的教育和培训,加强农业机械化科技创新,促进黑龙江省农机工业发展,健全农业机械化 服务体系,土地产权制度创新,以农业产业化、工业化和城镇化拉到为手段,加强农机与农 艺重大问题协调,提升节约型农业机械化生产技术,实现农业机械化发展区域化等几个方面 着手。
7结论
本文以黑龙江省农机部门的管理工作为背景,从系统的角度,联系的观点,紧密围绕提 高农机管理部门的管理决策水平为目标,采用定性与定量相结合的方法,对农业机械化发展 现状、发展中涉及的发展水平评价、环境因素辨识、发展目标制定及对策措施等问题进行了 较深入、系统的研究,寻找黑龙江省农业机械化发展的管理方法和技术手段,从而为提高农 业机械化管理的科学化程度提供理论支持。
整个研究工作在系统分析和总结前人研究成果的基础上,综合运用系统分析和系统工程 方法、计算机技术、数据挖掘技术等基本原理和方法,比较研究与实证研究相结合,定性分 析与定量研究相结合。研究成果一方面可以提高农机管理部门的决策水平,另一方面为宏观 指导和调控黑龙江省农业机械化健康、快速发展,制定发展规划提供参考依据。通过研究得 出以下主要结论:
1)通过对黑龙江省农业机械化发展现状分析得出:
(1)在农业机械装备方面,2008年全国每公顷农业机械总动力是黑龙江省的2.65倍, 黑龙江省唯一的优势是大中型拖拉机和配套农具数量比较多,黑龙江省拖拉机配套比不合理 的现象比较明显,配套比低于全国平均水平。因此,要加大对配套机具的引进,更好的发挥 拖拉机在农业生产中的作用,而且黑龙江省适合发展大中型拖拉机,进而发展适度规模经营。
(2)在农业机械化作业方面,黑龙江省农业机械化作业表现出明显的不平衡性,耕、播 机械化程度较高,植保、收获机械化程度相对稍低,而灌溉机械化程度是黑龙江省农业机械 作业的主要瓶颈。黑龙江耕整地、播种、植保、收获机械化作业程度远远高于全国平均水平, 灌溉机械化低于全国平均水平,也是影响粮食增产的一个重要因素,是一个亟待解决的问题。 黑龙江省农业机械化作业程度各指标有明显的非线性变化趋势,在播种机械化方面应主要提 高水稻机械化,在收获机械化方面主要应提高水稻和玉米机械化。
(3)在农机社会化服务组织方面,黑龙江省农机社会化服务组织有了很大的完善和发展, 其中农机教育培训体系、农机科研体系、农技推广等应加速发展。
(4)在农业机械化经营形式方面,黑龙江省目前形成了以农机大户为主,多种经营形式 并存的农机作业服务组织格局,农机作业服务组织在组织形式、运行机制、管理体制等方面 发展很快,特别是农机作业合作社的形成和发展,是新形势下农机经营服务机制的一次创新, 取得了显著的成效。
2)改进的农业机械化发展水平评价分析方法,从农业机械化作业程度、农业机械化发展 的潜力及效益3 个方面进行评价。针对种植业对灌溉和植保要求较高,增设了灌溉机械化程 度和植保机械化程度2 个指标,考虑原有的农业机械化综合保障能力评价指标只能体现农机 总量的变化,增设了大中型农机具配套比和小型农机具配套比来反映农机配备情况,同时从 农机人员素质和数量2 个方面对农机人员进行全面评价。评价指标体系更全面、科学的评价 分析了现阶段黑龙江省农业机械化发展情况。2001~2008 年黑龙江省农业机械化发展水平评 价结果表明:
(1)黑龙江省农业机械化水平一直保持增长的趋势,到2008年达到 62.82%,与实现农 业现代化的发展目标还有很大差距。要提高农业生产全程机械化程度,应重点加大对收获和 灌溉机械的创新和补贴力度。
(2)黑龙江农业机械化装备结构配置、机具配套比不合理及农机经营效益低的现象比较 突出;大中型拖拉机配套农具数量急需增加,农机管理体系和农机服务体系的建设急待完善, 以保持与农业机械装备发展的协调性,提高农业机械化的经营效益。
3) 应该改进的农业机械化评价分析方法对2008年黑龙江省各个地区(市)农业机械化 发展水平进行了评价,评价结果表明黑龙江省各个地区(市)农业机械化发展水平是极不平 衡的,农业机械化水平综合评价值较高的地区(市)有伊春、鹤岗、黑河、双鸭山和鸡西 5 个地区(市),综合评价值在 60%〜70%之间,将要步入农业机械化发展的高级阶段;综合评 价值在54%〜60%之间的地区(市)有大兴安岭、佳木斯、七台河和绥化4个地区(市);综 合评价值较低的地区(市)有齐齐哈尔、牡丹江、哈尔滨和大庆4个地区(市),综合评价值 在 47%〜54%之间,农业机械化发展水平最高的伊春与最低的大庆二者相差 21.96%。
4) 采用系统分析方法中的灰色综合关联分析法,依据黑龙江省 2001〜2008年的有关数据, 对影响黑龙江省农业机械化发展的 3 类共22个因素进行系统分析,模型分析结果表明对农业 机械化发展水平有显著影响的 10 个因素,按影响大小排序,依次为政府财政投入、燃料价格 指数、农机总动力、机械化农具价格指数、顷均农机人员数量、农机原值、农民初中以上文 化人数比例、劳均农业产值、农民人均纯收入和人均地区生产总值。
5) 通过对黑龙江省的 GDP、GFP 与代表农机装备水平各指标之间的关系分析可知,在 1990〜2008年间,增加1MW小型拖拉机总动力促进地区经济和农业经济增长分别为1.0649 亿元和0.2269亿元,大于增加1MW大中型拖拉机总动力对地区经济和农业经济发展促进作 用的0.7664亿元和0.1843亿元,同时增加1MW大中型拖拉机总动力对地区经济和农业经济 发展促进作用大于增加1MW农机总动力的0.3658亿元和0.0829亿元。
6) 对影响黑龙江省农业机械化发展的主要环境因素的未来发展情况进行了展望分析。其 中变化较快的是经济因素,预测分析结果表明:到2015年黑龙江省第一、二、三产业产值比 例为11.04: 52.87: 36.09, 2020年比例为 9.98: 53.14: 36.78;假定2020年黑龙江省的城市化率 达到全国平均水平,则农业从业人员从 2008 年的 678 万人减少到 553.6万人,将减少 124.4 万人;到2015 年和 2020年黑龙江省农村流转的土地面积将从2009年的 21.27%分别增长到 44%和60%左右;黑龙江省地区生产总值2015年为16836.61 亿元, 2020年为 25964.13亿元, 分别是2008年地区生产总值的2倍和3倍;黑龙江省农业生产总值到2015年为3434.1亿元, 2020年为 4653.6亿元,分别是2008年农业生产总值的 1.6倍和2.2倍;农民人均纯收入将由 2008 年的 4856 元增加到 2015 年的 7797元, 2020 年的 10936 元;地方财政收入将由 2008 年的 767.1 亿元增加到2015年的1669.567亿元, 2020年的3297.927亿元。经济的快速增长 使政府和农民有能力加大对农业机械化的投入,为农业机械化的发展提供财政支持,土地的 流转和农村劳动力的转移为农业机械化的发展提供了客观条件,经济社会环境的快速发展为 农业机械化的发展带来了机遇和挑战。
7) 黑龙江省农业机械化的发展有明显的非线性特性,通过对不同的预测方法进行研究, 确定对黑龙江省农业机械化发展态势进行预测的新方法,并对黑龙江省农业机械化发展进行 了预测。预测结果表明:
(1)对于波动较大的非线性的数据,用传统的曲线回归模型、灰色预测、平滑预测所建 立的预测模型很难达到较高的预测精度,而神经网络具有逼近任何非线性函数的能力提高了 预测精度;BP网络在实际训练过程中,由于隐含层神经元个数的不确定、学习速率的不断调 整、训练函数的选择,这些都需要我们花大量时间去训练网络,所以BP神经网络还有待进 一步完善。
(2) 基于BP神经网络的非线性组合预测方法的预测精度明显高于单一预测模型和线性 组合预测模型,有效的提高了预测精度,为农机总动力的预测提供了一条新的途径。
(3) 用GM(1, 1)模型对变化非平稳的数据序列进行预测,2对模型的预测精度影响 较大,2参数与误差之间存在明显的非线性特性,两者关系很难用解析方法表示,利用遗传 算法具有自适应全局优化特性,它不受数据序列是否连续、可导等条件限制,有效地解决了 这一难题。本文改进的灰色预测方法预测精度明显优于传统的GM(1,1)模型。
(4) 采用遗传算法对求得初始变化区间的参数2、发展系数和内生灰作用量进行优化可 大大地提高模型的预测精度和节省优化时间,防止陷入局部最优解。
8) 根据经济发展对农业机械化的需求、农业机械化发展时间序列预测结果和发达国家农 业机械化发展情况的对比分析,确定黑龙江省未来10年农业机械化的发展目标。结果表明, 到 2015年和 2020年黑龙江省农机总动力分别为 44481 兆瓦和 60976兆瓦,大中型拖拉机分 别为753424台和1010454台,大中型拖拉机配套农具分别为128.47万台和220.93万台,农 机经营总收入分别为 1728389.82 万元和 2312544.12 万元,农业机械化综合作业程度分别为 79.38%和 86.98%。
9) 黑龙江省农业机械化发展水平达到2015年和2020年发展目标,每年要投入一定的农 业机械化资金,黑龙江省农民的投入在近期内不会有很大的增长空间,而政府的财政投入力 度正在逐年加大,预计达到预定的发展目标, 2015年和2020年地方的财政投入分别为12.43 亿元和 20.33 亿元,分别占地方财政收入的 0.74%和 0.62%,可见地方财政可以满足实现预定 的发展目标的资金投入。
10) 黑龙江省农业机械化发展重点是大功率拖拉机的配套农具、玉米收获机械、水稻激 光平地机、水稻收获机、水稻插秧机、马铃薯机械种植、马铃薯收获技术、乳业和草业为中 心的畜牧机械化及配套设备;以节本增效为重点,节约型、环保型农业机械化技术,如节水 灌溉机械、保护性耕作机械、设施农业机械、精确施药机械;以发展农产品加工为重点,全 面推进农业产业化。
11) 在促进黑龙江省农业机械化发展的对策与建议上,应从加快和完善农业机械化政策 法规建设,建立促进农业机械化发展的长效投入机制,加强对黑龙江省农民和农机从业人员 的教育和培训,加强农业机械化科技创新,促进黑龙江省农机工业发展,健全农业机械化服 务体系,土地产权制度创新,以农业产业化、工业化和城镇化为手段,加强农机与农艺重大 问题协调,提升节约型农业机械化生产技术,实现农业机械化发展区域化、走全面协调可持 续发展道路等几个方面着手。
12) 根据黑龙江省的自然特点,围绕优势农产品区域布局,国家优质粮食产业工程建设 和各地特色农业经济发展,提出了大小兴安岭林业区,三江平原农牧区,张广才岭老爷岭林 农区,松嫩平原农牧区各个区域的农业机械化发展重点,形成各具特色的区域化发展。
本文的研究是在导师王金武教授的悉心指导下完成的,无论从论文的选题、构思,还是 研究工作的进行,以及整个论文的撰写过程中,都凝结着老师大量的心血。王老师严谨、务 实、求精的治学态度,博闻、专采、纳新的学风对我影响至深,给我以极大的启迪,指导了 我的整个研究过程,也将指导我未来的研究之路。入学伊始,导师就根据我的知识结构指导 我确立了博士论文的选题方向,三年的学习,导师为我推荐了大量的文献参考资料并针对性 地安排了相关科研工作,为我课题研究的顺利展开创造了良好的条件。每当面对各种实际问 题而感觉自己知识不足时,导师总是给我以鼓励,在紧张的学习和研究中,我既体会到了科 研的艰辛,也体会到探索未知世界的乐趣,感受到了“书山有路勤为径,学海无涯苦做舟” 的境界。学习不是目的,而是一种手段,是提高自己、丰富自己的手段。毕业不是终点,而 是重新学习的起点,惟有更加努力,才能不辜负导师的殷殷期望。在此论文完成之际,谨向 导师多年来对我的指导、教诲、关心和帮助表示最衷心的感谢!并致以最崇高的敬意!
能在三年的时间里顺利的完成学业,离不开工程学院各位老师给予的无私帮助和精心指 导,离不开实验室兄弟姐妹所创造的良好学习氛围。感谢工程学院各位领导以及各位老师在 我生活、学习、研究过程中所提供的帮助,所给予的各种关怀。特别感谢王福林老师,在生 活和学习方面给予我的关心和鼓励,学生都将铭记于心,并致以最崇高的敬意!
感谢杨广林老师在论文的撰写和修改过程中提出的宝贵意见。在此表示诚挚的谢意,并 祝您身体健康,天天开心!
感谢黑龙江省农机管理局李宪义处长,杨建华等为我提供了大量的第一手资料和数据, 这些资料和数据在我的研究中发挥了很大的作用。
感谢农业机械化教研室和系统工程教研室的各位老师在平时的学习和生活中给予我的帮 助和支持,在此表示衷心的感谢,祝你们工作顺利,天天开心!
感谢实验室的兄弟姐妹在学习的过程中,给予的帮助和带来的快乐,我为生活在这样一 个团结的集体而感到骄傲。祝愿你们学业有成,一切顺利!
感谢父母在我求学过程中对我的关心、鼓励和支持,在我所取得的每一分成绩里都倾注 着他们全身心的奉献!
攻读博士期间,要感谢的人太多太多。感激之情纵万语千言,难写微茫!就请允许我再 次衷心感谢所有支持和帮助过我的老师、同学和朋友们!
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