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农业机械化对粮食生产能力影响的实证分析

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-11-13  来源:中国粮油网  浏览次数:1420

  基金项目:国家社会科学基金项目“粮食主产区农民利益补偿机制设计与实现途径研究”(10BY068)湖南省科技厅软科学重点项目“中国粮食安全的科技保障研究”(2009ZK2011)的阶段性成果策;杨重玉(1985―),山东曹县人湖南农业大学经济学院硕士研究生,研究方向:农业经济理论与政策;龙方(1962―),男,湖南攸县人,湖南农业大学经济学院副院长、教授,博士生导师,管理学博士,研究方向:农业经济理论与政策。

  提高粮食综合生产能力是确保我国粮食安全的主要途径之一,准确把握影响全国及主产区粮食综合生产能力的因素及其影响程度,对制定提高我国粮食综合生产能力的措施具有重要意义。湖南省是我国粮食生产大省,其粮食生产问题不容忽略。在资源相对匮乏、农村经济整体水平不高和生产要素边际报酬递减等多重约束下,依靠科技进步促进粮食生产效率的提高无疑是根本出路。而先进的农业机械装备作为先进生产力的代表,是农业现代化的重要组成部分。发达国家在20世纪五六十年代已基本实现了农业机械化,我国沿海发达地区在20世纪90年代基本实现了农业机械化。2007年中央“一号文件”明确指出积极发展农业机械化是建设现代农业的物质基础;2010年中央“一号文件”又强调进一步增加农机具购置补贴,扩大补贴种类,把牧业、林业和抗旱、节水机械设备纳入补贴范围。实践证明,农业机械化在提高劳动生产率、减轻劳动强度、促进农业生产方面发挥了不可替代的作用。因此,在新的政策形势下研究农业机械化对粮食生产能力的影响有重要意义。

  1回顾针对我国粮食生产农业机械化的现状,我国学者进行了研究。马广认为,当前农机化投入已由“政府主导变成农民个人投入为主体”一这是加快农机化投入的内源因子,农业机械化在降低农业劳动力比重、扩大农业经营耕地规模方面具有重要作用111.陈莉认为,我国东部省区的经济较发达,越来越多的地区逐渐进入反哺农业阶段,政府对农业和农业机械化的投资力度较大,农民和企业对农业机械化投入的积极性较高,而经济发展水平较低的中西部地区自主发展农业机械化的难度大2.张睿、高焕文等对我国农业机械化的综合水平值进行了预测。结果表明,到2020年我国综合农业机械化水平将达到68%左右3.韩青等认为,耕地灌溉条件对我国水稻生产的影响非常明显,政府应加大对农田水利机械的投入141.对湖南省粮食生产农业机械化的现状进行的研究有:马翠萍、郭翔宇认为,我国农业机械化水平*高的粮食主产区是黑龙江省和江苏省;农业机械化水平较高的省区是吉林省、辽宁省、内蒙古、河北省、河南省和安徽省;农业机械化水平一般的省区是湖南省、湖北省和江西省;农业机械化水平低的省份是四川省151.蔡敬文认为,农业机械化在湖南省各地区的发展不平衡,农业机械在种植业、林、牧、渔各业的拥有量、装备结构不合理,利用率不高161.表1湖南省农业机械化对粮食生产能力影响的指标一级指标二级指标**类农机化作业系统(X,)机械耕地率(xn)第二类农机配备统(X2)顷均耕作机械动力(X2I);第三类农机协调统(X3)大中型拖拉机比例(X3I)小型及手扶拖拉机例(X32)耕整机比例(X33)机耕(滚)船比例(X34)―产从业人员比例(X35)劳均耕作从回顾来看,相关学者主要从宏观角度研究农业机械化对粮食生产能力的影响,从微观角度所进行的全面、细化、深入的研究和分析还欠缺。本文借鉴学者们在农业机械化对粮食生产影响上的研究观点,以湖南省为例,运用灰色关联理论研究农业机械化对粮食生产的影响。

  2机理分析本部分主要对农业机械化促进粮食生产能力提高的机理进行分析。粮食生产能力主要包括从事粮食生产的劳动者的劳动能力和土地的生产能力,农业机械化通过促进粮食劳动生产率和土地的粮食产出率提高而*终实现粮食生产能力的提高。

  1农业机械化提高粮食劳动生产率农业机械化在粮食生产中的应用,实现了以机器替代人力,让粮食劳动者从繁重的体力劳动中解放出来,并使粮食劳动者在相同的时间内生产出更多粮食。另外,农业规模生产需要的动力是按传统方式提供的人力、畜力所不能满足,而农业机械装备提供的动力足以满足。同时,现代农业的要求是传统耕种方式所不能满足,而机械化作业能够满足,改善了现代农业生产条件,提高了粮食劳动生产率和生产力水平。据杨敏丽和白人朴的研究,农业机械化水平与农业劳动生产率的提高呈显著的正相关关系,即农业机械化水平每提高1个百分点,每个农业劳动者创造的农业增加值(农业劳动生产率)提高314元。以湖南省为例:1991年湖南省从事大农业的劳动力数量为217496万人,2000年为2065.92万人,2008年降低至187 791万人。从整体来看,从事农业的劳动力数量下降了,且从事种植业尤其是粮食生产的劳动力下降比例远高于从事林牧渔业的劳动力下降比例,而湖南省的粮食产量却由1991年的27344万吨上升为2000年的28750万吨,再到2008年的2969 4万吨。可见,在从事粮食生产的劳动力数量下降的情况下,粮食产量不减反增,这反映出农业机械化起到了重要作用。

  2农业机械化提高土地的粮食产出率将农业机械运用到粮食生产的各环节能够提高粮食的单位面积产量。在翻耕环节,采用大型农机具进行深耕、深松或联合整地作业,能遏制土壤有机质含量下降,提高土壤肥力,保证粮食高产。在播种环节:实行水稻机械化抛秧栽培不仅可提高作业的速度和质量,而且比常规人工移栽能够节省20% ~30%的种子、85%~90%的秧田,实现节水20%~30%、增产10%~20%;与人工作业相比,运用玉米覆膜机械化栽培技术可实现节种20%~30%、节水15 %,可使化肥利用率提高14%,实现增产20%~30%.在田间管理环节:运用机械化灌溉可提高水资源的利用率、节约成本;运用机械化抗旱排涝可减少水旱灾害损失,保产增产;运用机械化治理病虫害可提高农药利用率及效果,保证粮食产量。在收割环节,运用收割机收获粮食,除了可提高收割效率外,还可减少甚至避免人工收割造成的损失,做到颗粒归仓。另外,农作物的季节性很强,农业机械化能够提高工作效率,有助于抢农时、赶季节,提高粮食产量。‘双抢“时节过去要持续一个月左右,而实行机械化耕种收只需一个星期左右,这就能够保证粮食作物有足够的生长期,实现稳产、高产。

  由此可见,农业机械化对粮食生产有重要影响。

  因此,有必要就农业机械化对粮食生产的影响进行实证分析。

  3指标选择及数据来源1指标及影响因素的选择运用灰色关联分析法能实现同时对多个指标进行分析,而粮食作物不仅包括稻谷,还包括小麦、薯类、玉米、大豆等作物,因此,如果把粮食作物种类细分为n类,会使分析结论更具有实际意义。通过咨询专家并相关7-8,本文选择以下指标衡量粮食生产能力:粮食总产量(Yi)、稻谷单产(Y2)、小麦单产(Y3)、薯类单产(Y4)、玉米单产(Y5)、大豆单产(Y6)。

  根据上述定性分析以及可获得的统计资料,本文把影响粮食生产能力的农业机械化因素分为以下3大类(共8项),如表1.本文所用数据均来自湖南农村统计年鉴年的劳均耕地面积数据来自湖南统计年鉴〉(991一2009年),顷均耕作机械动力数据根据湖南农村统计年鉴各地区的数据计算而得。

  2数据处理对数据均采用标准化处理。根据灰色关联分析中的标准化公式,对原始数据进行标准化,原始数据的无量纲化为181其中,i表示指标类别,表示时间序列。

  一2008年这18年的统计数据进行标准化处理,利用上述方法计算处理数据后得出粮食生产能力指标、粮食生产能力影响因素指标的初始化值,见表2和表3.表2粮食生产能力指标的初始化值表3粮食生产能力影响因素指标的初始化值4农业机械化对湖南省粮食生产能力影响的实证分析1灰色关联原理灰色关联分析是以关联度计算为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、发展的系统,对事物之间的变化情况进行定量描述,对事物的发展状态进行量的比较,其基本任务是基于行为因子序列的微观或宏观几何接近来分析和确定因子间的影响程度或因子对主行为的贡献测度191. 11关联度计算计算数列与比较数列的绝对差值。

  其中,X(k)表示粮食生产能力的序列,X;(k)表示影响因素等指标的序列。

  求两级*大差与*小差。

  构建关联度矩阵和多类多因素关联阵。

  设有m个指标数列、n个因素数列,则关联度矩阵R为:如果把影响因素分为s种类型,每类影响因素相对于指标序列都构成一个关联阵,则可以构造s个关联阵其中第k类因素构成的关联阵表示为:412影响因素分析根据上述确定的指标序列和影响因素序列分别以每类影响因素为子序列进行分析,据此可做出如下分析和评价:对关联矩阵中每行(列)元素进行排序和比较,可判断出第k类第i个因素对第(i)项指标的影响程度。Rk越大,说明第i个因素对第项指标的影响越大。

  对关联矩阵中每行(列)元素取平均值,并进行排序比较,可判断出第k类第i个因素对粮食生产能力的影响程度。RK(R§)越大,说明第i个因素受第k类因素的综合影响越大。

  对关联矩阵每类列元素或行元素的平均值的关联系数矩阵表表5湖南省粮食生产能力与农机化影响的关联度5Y6行均值再取平均,并进行排序和比较,可判断第k类因素对粮食生产能力的综合影响程度。越大,说明第k类各因素对粮食生产能力的综合影响越大。

  2灰色关联分析结果根据标准化数据,可计算得到各影响因素与粮食生产能力的关联系数,如表4所示。

  运用上述数学方法进行数据统计,得湖南省粮食生产能力与农业机械化各影响因素的关联度,如表5所示。

  表4湖南省粮食生产能力与农机化影响因素从表5可以看出,农机化作业系统、农机配备系统、农机协调系统三类因素对粮食生产影响的关联序为>办>私。在这三大类影响因素中,机械耕地率对粮食生产能力有明显的影响,其次是顷均耕作机械动力和耕地农具比例,而第三产业人员比例和劳均耕作面积与农机化作业水平的关联度较小。这说明,在人均耕地较少、劳动力过剩的情况下,提高粮食生产能力的动力主要来自农业机械化水平的提高。

  横向来看:农机化作业系统与粮食生产能力有很大的关联度;农机配备系统对粮食生产能力的影响略小于农机化作业系统,但其关联度仍然很大,不可忽略;农机协调系统中R 10〉Rm〉R20>R3在农机协调系统中:一产从业人员比例与粮食生产能力的关联度较小;各耕作机械农具比例和劳均耕地面积与粮食生产能力的关联度较大,其中各耕作机械农具比例与粮食生产能力的关联度从高到低排序为R3O>Ri>R4O>R20.这说明,调整各耕作机械农具比例、优化耕地机械结构会对粮食生产能力产生较大影响。而劳均耕地面积与粮食生产能力的关联度为07833,说明在人均耕地较少和人均收入水平不太高的情况下,从事非农业工作的劳动力在农忙季节仍能返回农田。因此,虽然从事农业的劳动力数量随着农机化作业水平的提高而有所减少,但是减少量还没有达到对农机作业水平造成决定性影响的程度一这是农村劳动力在农业领域过剩的一种表现。

  纵向来看:对粮食总产量(Yi)而言,有R021〉Ro/>R031,表明农机配备系统对粮食总产量的影响*大,且顷均耕地机械动力(21)和耕整机比例(X33)指标对粮食产量的总影响*强。对稻谷单产(Y2)而言,有Ri2>R>Rd22,农机化作业水平对单影响*大。对小麦单产(Y3)而言,有Ri3>Ro23>Ro33,农机化作业系统和农机配备系统与小麦生产能力的关联度超过了农机协调系统,而在农机协调系统中大中型拖拉机比例(X31)与耕整机比)的影响度*大。对薯类单产(4)而言,有Roi4>Ro34>Ro24.可见,影响薯类生产能力的*大因素是机械耕地率(x),而农机协调系统中各耕作机械农具比例与薯类生产能力的关联度很大。对玉米单产(Y5)而言,有R021〉Roi1 >R031,表明农机配备系统对玉米生产能力的影响*大,其次是农机作业系统。对大豆单产(Yo)而言,有Roi >R33,表明农机化作业系统对大豆生产能力的影响*大,在农机配备系统中耕整机比例(X33)和机耕(滚)船比例(34)与大豆生产能力的关联度*大。

  结合测算结果可知,湖南省应提高耕地机械率,还应针对不同的粮食作物调整农具比例,以增加粮食产量。

  5结论与建议农业机械化既具有替代和补充劳动力的作用,又可极大提高农业资源生产率,且农业机械化保护性耕作可实现留茬固土、培肥地力、保墒增产和节约成本促使农业生产基础条件发生根本性转变,综合提高耕地的土、肥、水等的资源利用率,实现农业耕作的良性循环和可持续发展。在政府农机补贴政策的激励下,湖南省农机装备水平虽在不断提高,但整体水平还不高。由2008年、2009年的湖南省农村统计年鉴可知,2008年湖南省农业机耕、机播和机收水平分别为6959%、184%和34%全省耕种收综合机械化水平只有38 54%,2009年全省耕种收综合机械化水平为40.50%.低影响了粮食的规模化生产与经营,进而影响粮食产量。因此,提高主产区粮食生产能力,必须采取有效措施推进农业机械化。

  积极对农机结构调整优化,提高农机配套效率。湖南省农业机械的拥有总量虽比较大,但过多的集中在某个方面,相比起来在种植业的田间作业机械化水平方面处于低水平。湖南省独特的地形,要求我们同步推广大、中、小型农机具,使在不同的地理环境都能使用方便有效的农机具。同时,针对小麦、玉米、薯类、大豆生产结构现状,适当的改善农业机械化配套比例,调整耕作机械比例。水稻主产区全面推广机械化育秧、插秧,形成水稻生产机械化服务链,此外,湖南省农机耕作机械主要集中在水田耕整机上,机播水平要进一步提高。

  加大对农机技术创新投入,提升农机装备水平。农机的研制要以市场为主导,政府参与的模式,增加资金投入用于先进实用的农机的研发。一方面,由于湖南省独特的地理环境,造成不同地区的农民对农机具有不同的需求,这就要求政府协调有关部门和工厂、公司研制满足不同地区农民的需求。

  另一方面,由于现在农村从事农业生产人员结构特点,要求研制部门在保证农机具功能的情况下就一步简化操作难度,使不同文化层次的农民都能操作;减轻农机具重量的农民在搬运过程中更加方便。保证做到农民需要的能生产,工厂生产的农民需要,以此提升农机装备水平。

  加大实用型农机宣传力度,提升农田生产潜力。大力宣传实用型农机,同时宣传节水、节肥、节种、节药、节油和节地等节约型农机技术。利用实用型农机推广保护性耕作农机技术、综合利用农机技术、农业废弃物的无害化、资源化处理农机技术。实现农机田间作业标准化,使农机标准化作业程度进一步提高。利用已有的实用型农机建立以深松为主体,松、翻、旋、灭茬相结合的土壤耕作制度,提高土壤接纳水肥能力、防止水肥流失的能力,从而实现土壤保水保肥,进而提升农田生产潜力。

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