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1、精耕细作优良传统与机械化相结合是中国农业机械化发展的基一、农机农艺结合亟需深入探讨？农机农艺相结合历来就受到领导与专家的重视，但在实践和理论 上都一直没解决好，这是我国某些地区、某些农机化项目效果不好, 进而导致经济效益不佳的重要原因。简言之，农艺是指农业生产工艺 过程及其相应的操作技术，农机是指为实现这些工艺过程而设计制造 的相应农机具及其管理运用技术，实现优质高产高效农业是二者结合 的目标。农艺的深层涵义是生物学理论与实践，农机的内涵是机械学 原理与技术，二者是既有区别又有联系，属于应用于农业的两门不同 学科领域。如何处理好二者辩证关系，使之相互适应，紧密结合，成 龙配套间发展农业机械化的
2、关键。我国地域辽阔，历史悠久，人口众 多，具有精耕细作的农耕优良传统，各地风土条件和耕种传统习惯差 异很大。近代生物学在微观技术与宏观理论上已有长足发展，近年的 改革开放，市场经济对农业机械化又提出新的要求，这些都制约着农 机具的设计、制造与运用，也推动着农业技术的改革与更新，因此, 如何在新形势下，回顾我国农机化历程，借鉴世界农机化发展，重新 考察农机农艺相结合，展开讨论，对于我国农业机械化学科发展是必 要的。？二、国内农业机械化发展的启示？3. 90年代以来，我国各地进行的秸杆粉碎还田，机械化精量播 种，抛秧和化肥机械深施等农机化新技术都是在明确农艺技术效果指 标基础上，农机农艺相结合发展
3、起来的。从作物增产潜力的基础理论 研究出发，查清土水肥光热指标，促进了旨在抢农时、争光热的华北 三夏机械化耕种一条龙作业技术和吨粮田优质高效高产技术与配套 系列机具的研制，这些都是基础理论指导下农机农艺相结合的硕果。？五、农业机械化科研发展之管见？农业机械化的名称就包含了农业、机械化三方面含义，就 是农业和机械化在一起，即农艺农机相结合。?1 .观念的转变。在农机化研究人员中，存在着重机轻化的 错误观念。二者缺一不可，相辅相成，同等重要。在实践中化的研 究既重要又难搞，它涉及到自然科学，又涉及到社会科学；既涉及到 工程技术，又涉及到基础理论，同时又要研究应用技术和社会经济问 题。需要知识面广，
4、研究对象又很复杂，在我国农机界的基础又比较 薄弱。应该充分重视并加强这方面研究。在市场经济的今天，还应注 重经济效益，改变过去只看科研水平，不管生产力转化和能否有商品 价值，通过鉴定就万事大吉的错误观念。？2 .人才的培养。现时的农机课程设置以机为主，只有一门农 学基础还与机械离得太远，因此应该从农机化教材改革作起，增加农 业生物学和介绍宏观环境的生态学课程。编撰农业机械化专业自己的 农学教材，培养农机农艺结合的双料人才。这样才能从根本上扭转 重机轻化的现象。？鉴于农机化专业现状，农机农艺分割，许多农机专业人员要脱离 农业，向机械化、自动化、电气化的现代方向发展也是学科发展所需 要的。应该学习
5、国外的经验，农机农艺相结合不是合并，在农机化专 业中设立基础理论研究机构，调配专业人员，充实加强化方面的研 究，为机械化、自动化、电气化提供理论依据，加强力量。？3 .统一分区规划。对于在中国条件下实现农业机械化，特别是 田间作业机械化的复杂程度认识不足。对各地的风土条件、作物种类、 种植制度、栽培方法的复杂性，都没有联系农业机械化进行系统的调 查研究，提出区域性因地制宜的，有理论数据的，可以进行定量指导 的机械化作业体系。五十年来各地农业科技人员已作了大量工作，建 议在全国立项，统一规划分区进行，补充完善总结各现有成果，提出 我国不同地区的农业机械化种植宏观设计。同时要从传统狭窄的种植 生产
6、过程机械化束缚中解放出来。一方面对种植业要扩展到产前、产 后农产品加工与销售；另一方面树立大农业观念，农林牧副渔各业的 机械化也要全面 考虑，拓宽农业机械化领域和内容。总之，中国目 前仍然依靠种植业生产粮食，传统的机械化栽培方式还是目前农村中 农业生产的主体，但展望未来，农林牧渔大农业观念的全面发展又是 必然趋势，因此农业机械化研究应该深化与拓宽并重，同步发展。？4 .如何结合是突破口。农机农艺相结合已深入人心，取得共识， 但如何结合在理论与实践上都处于探索阶段，还有很长的路要走。 这也是我国农业机械化近五十年来历程所提出来的重大课题，是我国 农业机械化科学发展的突破口。？主要参考文献？(1)
7、农机化司，北京农工大编：中国农业机械化重要文献资料汇 编，北京农业大学出版社，1988.4。?(2)国家农委编：农业集体化重要文件汇编(1949-1957)，国 家农委办公厅，1981. 10。?(3)中国农业机械基本情况，中国农机学会，中国农机化研究院，2000. 9陈志等。？(4)武少文等：当代中国的农业机械化，中国社科出版社， 1991. 20纵观我国农机化近五十年发展历程，在农机管理、运用与科研中 始终贯穿着农机农艺相结合的主线，推动着农业机械化不断深入发 展。？1.国内自20世纪50年代初农机化起步阶段，推广新式农具中 就明确新农具与耕地作技术是共同提高的（张林池，1952.5）,
8、一切机械作业均应严格服从先进耕作法的农业技术要求（国营机械 农场机务工作规章，1952.11）。并在新式农具站的组织领导及人员配 备中明确要求农业技术和农具技术员各两人，要求农机具鉴定要 从农学观点给评价。为农机农艺相结合提供了条件。50年代中末期， 主管农机的领导在总结中指出农业技术与机械技术的结合不够（李 菁玉，1995. 1）, 农机具要切合当时的农艺要求（，1959. 6）o ?60 年代，进一步提出一些农机农艺相结合的具体作法，石社挂钩（陈 正人，I960）,实行亦工亦农制度（，1964.9）, 机农合一（张省 三，1965）。并在农业机械化科学研究的主要任务中要求加强基本性 和综合
9、性的科学技术理论的研究，要根据我国农艺发展的新方向和 耕作制度改革的需求，农业机械产品设计的原则，首先要适合精耕细 作要求。?70年代在全国农业机械化发展纲要中提出农业和工业同时并举 。并具体为农机部门和农业部门结合起来，把农艺改革和农机改 革结合起来，农艺措施要为机械作业创造条件，既保持了精耕细作 传统，又发挥了机械化的作用（刘瑞龙，1973）。并在农村农机机务 管理规章中明确农艺和农具的改革，要互相适应，互相促进。1979 年9月农机部在关于农机化几个问题向中央请示报告中提出要把 全国农机科研力量组织起来，加强基础理论研究，农机化必须与农 业的区域规划和耕作制度改革密切结合，同农业的专业化
10、，经营的 多样化结合起来。当时主管农机的领导进一步明确树立大农业观 点因地制宜发展农林牧副渔的机械化树立农业机械化同农 业现农业现代化其他内容互相联系，密切配合的观点特别是农机 基础理论方面的研究（杨立功，1979. 11）。?80年代初一再强调农机和农艺相结合并进一步认识到农业 机械作用的对象是生物，是农作物，它和一般工业机械在厂房里加工 无机物不一样，受自然条件的制约、耕作制度、农艺的制约（杨立 功，1980, 1981）。提出中国农机化道路要根据本国特色办事， 发扬我国精耕细作优良传统，各地自然条件和耕作制度迥然不同, 机械化要根据各地的不同特点进行排涝机械南方先行，耕作机械 东北先走一
11、步（项南，1980. 11）。在对中国农业的反思中提出农机 农艺结合这个提法，一般应理解为农业机械化和生物技术相结合。但 是由于农艺这个概念包括生物技术和实现生物技术的作业工艺方法 两方面内容，又受生物技术发展水平的限制，许多作物缺乏直接反映 生物技术要求的技术指标，往往用作业工艺代表生物技术指标。 农业机械化和生物技术相结合的基本形式和内容是农业技术系统（生 物技术）、作业工艺程序系统和机械系统的三系配套。是农业 机械化自身发展规律的产物，是现代生物的机械技术应用于农业生产 的客观要求。（刘瑞龙，1980.6）这之后，由于家庭生产责任制， 土地承包，以及中央不再提1980年基本实现农业机械化
12、的号召，使 农业机械化处于整顿反思阶段。80年代末，机械耕作科技人员通过 多年试验研究和生产实践，认识到只有农机没有农艺是无的放矢； 只有农艺没有农机是纸上谈兵，农机农艺相结合，无非是为农作物创 造良好的生活环境条件，这又是基础理论研究的内容，因此，90年 代应该是基础理论指导下的农机农艺相结合，这也是有中国特色的农 机化发展道路。（迟仁立，1989.8） ?90年代机械化土壤耕作在基 础理论指导下的农机农艺相结合试验研究引起有关领导重视，在中南 海国务院第三会议室听了迟仁立、左淑珍的专题汇报后指出以前对 耕作理论方法忽视了，迟仁立、左淑珍同志提出的办法解决了全面耕 翻和不耕翻的问题，解决了两
13、者弊端，但隔几年深翻，间隔深松、镇 压，什么地区，气候条件，不同作物上有实用性还值得研究（陈 跃邦，1990.5）。很关键的是提出了孔隙度的数据，找出了最适值， 农作物增产了，用这个理论能解释。应扩大试验面积，更深一层虚 些问题。这些区域性很大，单纯生物不研究还不行，很需要扩大试验 面，要搞多学科综合研究。（候捷，1990.5）。把地上地下结合起 来研究，很有意义，很重要。现在研究地上的多，地上地下一起搞 的不多，和国外的耕法联系起来，把历史的、中国的、外国的相比较 一起研究，要把试验面积搞的大点，要扩大试验。（陈俊生，1990. 5）。 上述领导人的指示使基础理论指导下的农机农艺相结合的机械
14、化土 壤耕作新技术和配套机具的试验得以深入研究并在农业生产中可以 因时因地制宜定量运用。总理在1997年政府工作报告中明确提出 农机农艺相配套，把农机农艺关系推向了一个新阶段。？2.农机农艺关系的演变历程？从上述我国农机化发展的历程，可以看到我国农机与农艺关系的发展大致经历了四个阶段。? (1)第一阶段是农机服从农艺阶段，指导思想就是一切机械作 业均应严格服从技术要求，农机处于从属地位，为农业服务。但是当 先进的农业机械纳入传统农业时，还是对传统耕作方式提出了挑战。 例如60年代东北的犁后喘；华北机耕快且深，使传统的人畜耙地 和水车灌溉发生了困难。？(2)第二阶段是农机农艺相互适应阶段。农业机
15、械生产中的作 用增强了，地位有所提高，也就暴露出更多的农机与农艺不相适应的 问题。主要表现在始终伴随着我国农机化过程中先进的农业生产工具 与传统的手工作业技术的矛盾，需要农机和农艺相互让步、磨合，以 达到相互适应，这是一段较长的历史时期。例如七十年代到八十年代 的间套作，多熟种植的机械化配套。？(3)第三阶段是农机农艺相结合阶段。农业机械有了长足发展， 品种多，功能全，可以为农林牧副渔、加工业的大农业实施各业全过 程机械化，从而产生了农业机械化综合生产技术。即生产技术成龙配 套，形成了农业技术体系、作业工艺程序系统和机器系统的三系配套。? (4)第四个阶段是基础理论指导下的农机农艺相配套阶段。
16、农 业机械化三系配套已不是简单的农艺过程同相应机械来替代所能完 成的。其综合性，系统性要求有相应的基础理论来指导，使农业技术 和农业机械有机地组成优质高产高效科学的作业程序系统。表现在SPAC运行系统、土壤一机器一植物系统以及机具一土壤-微生物根 系一农田生态系统和农林（果）茶经菌渔药综合配套立体组合农业等 各种系统与实践的研究。为区域化因时因地制宜的农机农艺相结合从 量变到产生飞跃，发生质变，实现基础理论指导下的定量配套创造性 了条件。？三、国外农业机械化经验的借鉴？由风土条件、经济、社会体制所形成的不同农业类型决定着农业 机械化的方式，人多地少、人少地多、富有型、贫困型，国营与私有 制都有
17、不同的农机农艺结合经验可供借鉴。？L世界上的农业从总体 上可分为人多地少，劳力密集型和人少地多能量密集型两大类。以美 国、加拿大为代表的人少地多是其典型。美国农业机械化过程显著特 点是靠专业化减少农艺技术环节，促进农机化。大豆带、玉米带的形 成，减化了作业程序，减少了机具配备。加拿大大马力、折叠式作业 机具充分发挥了机械化的威力，但是大马力机械带来的压实问题一直 困扰着各类能量密集型农业，可为我国东北和西北发展机械化农场提 供经验和教训。日本和英国、丹麦、德国可做为人多地少的典型。日 本以水田机械化为主，小巧灵活的单人背负式、手扶式形式多样，品 种齐全，可为我国南方水田机械化提供参考。德国以北
18、方谷物甜菜机 械化大田生产为主，解决插花地和科学化、标准化作业为规模化和 精细化机械耕作积累了经验，可为我国北方农村精耕细作与农业机械 化相结合提供参考。英国和丹麦的农牧并举机械化过程为我国农区发 展牧业提供了经验。改精饲料为主的养殖业为草饲的养牛业可以从生物学方面提高转化效率，发展新型农牧业机械化体系。？英国、丹麦可做为富有型的农业机械化典型，笔者参加国际会议， 考察过这两国农业机械化耕作状况，由于经费充足，在自动化程度和 电子监控作业提高可靠性方面做了很多工作，给人锦上添花的感觉。 提高精密性和经济效益。尼日利亚尽管号称非洲的小美国，但还是 贫穷落后的发展中国家，其农业机械化明显在减少繁重
19、体力劳动以及 提高耕种速度，抢农时和经济效益上下功夫。由于经费有限，只能 雪中送炭解决当务之急的问题，这些可能给我国经济发达地区和贫 困地区发展农业机械化提供借鉴。钱多可以在科学化和精细化农艺技 术方面发展；钱少就在解决燃眉之急的农艺措施上分析，再配合相应 的农机具，实现农业机械化。？前苏联是最典型的高度集中的以国家意志为主体的计划经济下 机械化国营农场模式，经营不善，普遍亏损，计划经济大锅饭的弊 端一直困扰着领导者。我国黑龙江集体办农机站队和国营拖拉机站也 有了切身体会。巴西、菲律宾以私人占有土地为主的国家，农机化发 展的各自为政单纯追求高额利润的短期行为发挥大规模机械化作 用和保护环境，持
20、续发展又产生了尖锐矛盾。这些为我国在市场经济 条件下发展农机化提供了如何协调国家与地方，集体与个人之间关系 的实例。如何更好地趋利避害，摆正经济、社会、生态效益三者之间 平衡与协调。？2.在宏观农业类型前提下，如何解决农机农艺相结合的具体微 观技术，国外的实例也很多。美国的大豆收获机械化宽幅割台与损失 率高的矛盾就是通过培育高底荚位大豆品种而解决的。西红柿机械化 收获使培育方型厚皮新品种取得突破。泰国北部的农业机械化就是将 轮作制改为固定耕作制后实现的。日本60年代从中国引进尚未过关 的水稻插秧机，通过农学育秧解决了中国多年无法突破的机械手取苗 伤苗的障碍点，实现了水稻种植机械化。类似这些从农
21、艺的生物学方 面，而不是单纯要求农机配合而解决的农业机械化难点俯拾皆是。俄 罗斯农业工程专业中就有基础理论教研室研究解决农艺中的为什 么，作业执行农艺技术实现机械化的理论依据。前苏联威廉斯的机 械化平翻耕作体系就是依据团粒结构理论，耕地层上下层土壤需周 年轮换恢复结构的农艺要求而建立的。国外这些经验表明基础理论指 导下的农机农艺相结合是农业机械化发展的正确途径。？四、农机农艺结合成效显著？20世纪70年代以来我国农机化战线上许多成功的农机农艺结合 具体范例，值得总结推广，指导未来。？1. 60年代初黑龙江农机化科技人员从解决东北因有三角犁锌耕 作，锌耳限制耕深，造成耕层浅、犁底层硬，无法深耕的
22、弊端出发, 提出加装深耕部件，打破三角生格子的深松土措施和部件（阎作新, 1962）0 70年代安与高寒地区地裂子抗蚀保土启发进行深松土，二 者合而为一发展为深松耕法，得到领导重视，组织了农业、农机、 农场、气象、林业、教育六局科技人员大协作进行试验研究。但由于 增产机理和肥力转化不清，受到质疑。认为增产没根据，光用不养、 地下开荒、后患无穷，不能推广。农机和农艺都无法解释这些问题, 是生物学专业人员研究揭示出深松耕法创造的虚实并存耕层协调了 水肥气热，实现了早熟高产，用养结合，(迟仁立、左淑珍，1997), 为深松耕法推广应用提供了理论依据。一方面全省大面积推广应用, 并在全国三北地区示范推
23、广，取得显著成效，于1978年获全国科学 大会奖励。另一方面推动了配套农机具研制，产生了一大批以虚实并 存层为依据的深松机、整地机、七锌犁改装等新型深松系列机具，推 动了农业机械化的发展。？2.基础理论研究从虚实并存耕层的土壤水肥气热、微生物、作 物根系、光合生理、农田小气候等方面深入系统测试，总结出虚实并 存效应原理。一方面与生产结合，形成以虚实并存耕层为核心，在不 同部位、深度、间隔，不同时期深松的整套土壤耕作技术，并在海伦 县不同农耕区因地制宜推广应用，形成机械化耕作技术规范，获得中 科院科技进步奖。另一方面从农业历史角度研究提出虚实并存耕作是 我国精耕细作优良传统中精耕的继承和发展，是比平翻的全虚耕作 和免耕的全实耕作都优越的先进耕作系列。在河北通过多年多地多种 作物试验研究，提出可以定量运用的华北虚实并存耕作技术规范。同 时研制了为小型拖拉机配套的小型深松犁(ZL922064814),七寸步犁 改装，深松步犁和多用组合犁等系列配套机具，得到河北省领导重视, 在河北十个县市示范推广200多万亩，获经济效益2. 46亿元。为河 北省农业机械化发展注入了活力。同时在西北的间隔深松加覆盖技术 与南方旱地间隔深松抗旱增产都取得了稳定增产的良好效果。促进了 我国机械深耕深松推广应用。？