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            農機和農藝結合(融合)問題隨想
            發布時間: 2020-6-9 14:55:45

            (LEMKEN 編者按: 農機農藝融合,看似簡單,實則復雜,而且存在很多誤區。我們發起農機農藝結合(融合)專題討論,今后將不定期發表文章,希望從第三方角度持續探討農機農藝結合(融合)的理解和實踐!)

            隨著全國農業機械化的不斷穩步發展,結構性的諸多不平衡引起了越來越多的關注,包括平原與丘陵山地之間,糧食作物與經濟作物之間,動力機械與農機具之間,種植業與養殖業之間,農機與農藝之間等等。新冠疫情一度使行業公共活動停止或推遲,但同時也讓我們有更多的時間去集中思考這些深層次的問題。這里,我和大家分享春節后圈在家里隨想的農機農藝結合問題。

             一、農機具與農藝從來都密不可分

            馬克思說:人和動物最根本的區別是,人能夠制造工具,而動物不能(某些動物是可以使用工具的)。那么,我們有理由推斷人類最早制造的工具一定是農業生產工具,而且,在有意識的種植業和養殖業活動開始之前,人類在使用工具的過程中就發現了加工的重要性。比如在狩獵時,一端磨尖銳了的樹枝更容易扎死獵物,在采摘野菜野果時,使用磨薄了的石片切割的效率更高。在這些原始意識的基礎上,人類制造出石刀石斧石鐮等,這就是最初的農業生產工具,也是我們今天農業機械的老祖宗。后來,隨著生產力和技術的進步,農業生產工具不斷發展,人類發明出犁、耙、鋤、鐮、水車、風車,形成了耕整地、田間管理、灌溉、收獲等全環節的農業生產工具。所以,我認為,農業生產技術和農業生產工具至少是同步誕生的,農機具完全是根據農業生產的需要來發明和改良,并在很長的時期內一直被動地適應著農藝的發展要求。

            蒸汽動力和電力發明以后不久,就被迅速應用到農業生產工具領域,形成近代意義的農業機械。拖拉機、播種機、收獲機被廣泛應用于農業生產中,這一時期,人口增長和生活質量的不斷需求對農業提出了進一步的要求,不但要求生產更多數量的農產品,而且要求農產品的多樣性更豐富,口感更適合。農業機械擁有更大動力、被更廣泛地應用、更契合的適應環境,幫助農民實現了這些農藝期望,同時也反過來對農藝開始產生反饋作用,特別是在栽培技術的規范化、品種農藥肥料灌溉水選擇的一致性等方面的影響巨大,意義深遠。     

            從長遠看,農業和農機緊密結合就形成了一個永恒的朝陽產業。人總是要吃飯的,古人說“民以食為天”。人類無論怎樣進步,農業及其衍生的產品都是必不可少、不能或缺的。哪怕他將來真的搬到月球或火星上居住,哪怕將來人類必需的動植物營養主要不是通過今天意義上的食物來提供,他也絕離不開農業。而未來的農業諸要素中,農業機械裝備的作用只會更重要。我們農機人從事的是最古老而又最長久的事業,的確讓我們感覺無比自豪。

             在我過去曾經訪問過的一些科研機構會發現這樣的規定,申請農機方面的研究項目,研究組成員除了有農機專家外,必須有農藝專家加入。反之亦然。而這兩類研究課題,都還要求有經濟方面的專家參與。這就從制度上提出了農機和農藝結合要求。近年來,我看到國內的一些課題組也有了這樣的組成結構。

             二、農業機械化在“三農”事業發展中正在發揮越來越重要的作用
            農業機械是農業生產的工具,它和種子、肥料、農用化學品(農藥,薄膜等)、灌溉水一樣,都屬于農業生產資料的范疇,這些農業生產資料都飽含著科技進步的巨大作用,在不同階段,針對不同作物,這些要素的進步對農業生產的影響也是不同的。隨著科技水平的提高,這些要素進步的實現顯現出越來越依賴于農業機械的特點,而農業機械化也越來越展現它的多功能性。而過去我們對農業機械化的多功能性研究并不多。我們現在就來具體分析一下。

             1,減輕農民的勞動強度

             2,提高農業生產的效率

            以上兩點是傳統意義上的農業機械化功能,這里不贅述理由。

             3,改善農業的勞動環境 

            傳統農業生產歷來是一項艱苦的行業,它兼有苦累臟險等多重不利特點,幾千年一直沿襲未能有絲毫改變。白居易的詩“觀刈麥”中有生動的描述:“足蒸暑土氣,背灼炎天光。力盡不知熱,但惜夏日長”。割麥子如此,砍甘蔗的辛苦更甚。甘蔗高大密植,間不透風;蔗桿較粗,砍斷費力;蔗葉鋒利,著皮即傷。甘蔗是高產作物,畝產高的達十余噸,低產的也有五噸多,而一個壯勞力一天只能收獲一噸左右。甘蔗收獲機完全改變了人工收割的苦累臟慢,把蔗農從惡劣的勞動環境中徹底解放出來。再舉植保施藥作業為例,人工作業經常會聽到農民農藥中毒的事故發生,而用機械施藥或飛行施藥則可以完全避免這種事故。

            4,降低農業的生產成本

            由于機械作業的效率大大高于人工作業,因此作業的成本也可以大大下降。一般來說,在播種(包括插秧移栽等)機械作業比人工作業可節省成本35%左右,田間管理可節省25-35%,收獲環節則可以節省40%以上。農民因此可以獲得更多的生產利潤。

            5,幫助農藝新技術的廣泛應用

            各種與農業相關的新技術,新農藝,新材料正在不斷被創造出來。例如一些新肥料以其良好的市場表現為農民所青睞,但這些新肥料往往價值不菲,農產品增長的利潤很大比例被上升的成本抵消了,肥料、種子、農藥、灌溉水的精準施用成為節本增效的重要手段,這種精準施用只有農業機械才能完成。先進適用高效的農業機械成為新農藝技術推廣的重要前提。

            6,增加農產品的產量

            這一點有些專家并不認同,他們認為機械的作用無非就是替代人畜力,但我們是有研究和實驗結果佐證的。機械播種使作物生長的株行距更整齊,改善了作物生長的光照和通風;機械耕作對改善土壤結構,殺滅病蟲害有重要的作用;機械收獲比人工損失要小得多;機械平整土地也是增加土地產出率的重要條件。凡此種種,都是農業機械化可以增加農產品產量的實例(因為不是專門的研究報告,所以這里不做詳細論證)。

            7,提高農產品的質量

            機械作業的規范性可以使農用化學品的用量下降,機械作業的高效率可以使農作物充分利用最好的生長時間,使農產品的成熟度提高。

            8,促進農村精神文明

            機械作業的上述利好提高了農民的社會地位,使農民像其它職業一樣獲得勞動尊嚴。農業機械改善了生產條件,也改良了農村生活環境,農村的空氣、水、土壤、道路都變得更好,精神文明建設也就得到了加強。

            9,加強基層組織建設

            農業機械的選購,使用與維修鍛煉了一批有見識,有技能,懂管理 ,會經營的青年農民,他們不僅是農業生產的能手,也是農村社會活動的積極分子。他們生產經營中得到了黨的好政策的實惠,更能深刻地理解黨的農村政策,其中的先進分子成長為黨員,逐漸形成新一代農村基層組織的骨干。

            由于農業機械化的上述(但不限于)多功能性,它在整個“三農”事業發展中正在發揮越來越重要的作用。農業機械化不再是被動地簡單滿足和適應農業生產的要求,而開始逐步影響農業生產的方式。可以說,今天農業生產已經完全離不開農業機械化的進步,用現實詮釋了“農業的根本出路在于農業機械化”的正確性和預見性。

            三、農機與農藝必須實現完美的結合

            無論是從事農藝研究的,還是從事農機研究的,以及從事農村社會學研究的,沒有人不贊成農機和農業應該結合。分歧是如何結合,采取什么方式,通過什么途徑結合。這方面學術界有許多不同看法,仁者見仁智者見智,我不打算評價這些觀點,只想說說自己的認識。

            1,農機首先應該盡自己所能,努力適應農藝的要求

            這個看法估計會引起一部分農機專家的反對,甚至有些專家認為,隨著農業機械化在“三農”事業發展中作用增強,農機適應農藝的歷史已經結束,現在是農藝設法改變自己來適應農機的時代了。持這樣觀點的朋友對自己從事的農業機械化工作的意義和作用缺乏完整的辨證認識。農業機械,不管是包括原始的人畜力工具,還是未來的全自動化無人操作裝備,都只是人類從事農業生產的工具,是為“三農”工作服務的。它不是藝術品,不是奢侈品,不是直接消費品,如果不能解決農業生產中的困難和問題,不能適應它的服務對象,那么你即使把它做得再漂亮,再精巧,也毫無價值。

            除了兩者之間的主客體關系之外,農機和農藝自我改變的可能性與對客觀要求的不同,也是農機應該首先主動適應農藝要求的重要原因。農藝行為(大部分)是在一定的自然條件下進行的,一項新的農藝措施或技術的成功往往需要很長時間的實驗和很大范圍的適應性推廣,它在經歷了一次很微小的失敗之后必須等到下一年才能進行新一輪試驗。即使加上在海南島的南繁試驗,它每年也只能允許兩次失敗。我們當然不希望、也不允許用如此之長的時間、付出如此巨大的代價來實現農機和農藝的結合。農機的改良和革新周期相對要短得多,它可以今天試驗失敗了,專家們連夜找出問題,做出修改方案,明天就能再試驗一次。農機技術進步可以在一個不太長的時間段內實現試驗、失敗、又試驗、又失敗、再試驗,直至成功的全過程。一個作物新品種的選育往往需要更廣泛的合作,更多的專家協作,更長的研究周期(通常需要十年以上)才能完成,而一個動物新品種或一個果樹新品種的選育需要的時間甚至更長得多!

            這樣考慮問題,我想會有很多人同意我在這一節提出的觀點。

            2,在農機通過自身無法解決兩者結合障礙、或者解決這些障礙需要付出代價過高的情況下,則應該考慮農藝措施的改變甚至革命

            例如傳統的果樹都是傘形樹冠,果實有可能分布在樹冠內任何部位,機械采收幾乎不可能做到,即使加上各種電子感應裝置,想做到完美的果實采摘仍然是十分困難的事。再例如一些作物(西紅柿,漿果等)的果實表皮非常薄,還有一些作物(油菜,芝麻)成熟期的果殼或果莢非常脆,機械收獲會造成較大的損失。這些作業如果僅僅靠機械裝備的改進是難以完美解決的。這時候就需要農藝專家根據農機裝備的特點來做必要的研究和調整。

            農藝對農機的這種適應性研究又要分兩個層次,第一層次是通過栽培(或養殖)技術的研究解決,例如我們前面提到的傘形樹冠難以機械采收果實的問題,通過栽培措施,可以在幼樹生長期內將傘形樹冠調整為扇形樹冠,使果樹原來的三維生長變成二維生長,同時農機研究設計出機械臂和采收平臺,就可以比較好地解決了。這是農機和農業相互結合的一個非常生動的案例。再例如在收獲馬鈴薯時,傳統的人工采收是不需要擔心地面上藤蔓的影響,但機械采收時大量藤蔓可能纏住機械的傳動部件或輸送部件。這時候就需要在農藝措施里增加一個殺秧環節,給收獲機械的順利作業創造必要的條件。

            還有一些作業,不僅靠單一的工程技術無法解決,即使加上栽培技術的研究也不能解決。這時候不得已只好采取第二層次的措施,即運用育種技術,改變作物固有的物理特征、化學特征或生物特征來實現。例如傳統種植的棉花成熟期拉得很長,同一棵棉株上不同棉桃花絮的綻放有可能相差一個月甚至更長。采棉機不可能在棉田里精確選擇成熟的棉桃收獲,更不可能在同一塊棉田里通過多次作業來完成逐步吐絮的棉花采收。這個問題農業機械解決不了,栽培技術也解決不了,只能通過育種技術的革命來解決。農藝科學家經過多年的研究,終于成功培育出新的品種,使同一品種的棉花同期成熟,同時綻放。這個問題一解決,再加上收獲前脫葉劑的噴灑,機械采棉的問題立刻迎刃而解。這也是農藝適應農機要求的最高層次。

            所以,我們的結論是,當農業機械研究和應用上出現障礙時,首先應該根據農藝的特點,從機械裝備的原理上、結構上、材料上、工藝上來改變,努力適應農藝要求。當工程技術無法解決機械適應農藝問題的時候,應該優先考慮從栽培和養殖技術方面作出必要和可能的調整,創造機械裝備正常作業的農藝措施。而只有當機械措施以及栽培和養殖技術都無法解決的情況下,我們才考慮生物技術的介入,從改變作物性狀(但要不影響作物的安全性、營養性、口感性等)入手,創造能適應農機結構和作業要求的新品種來。

            3,關于結合與融合的問題

            從近代農業機械產生時起,大家都一直強調農機與農藝相互結合,這是所有專家的共識。

            不知從什么時候起,結合變成了融合。似乎說結合還不足以描述農機和農藝的關系,用融合就比結合高了一個檔次。于是,現在大家都提融合了,誰提結合誰就守舊落后,不能與時俱進。

            但我個人覺得,還是結合最能準確反映農機和農藝兩者之間的關系。

            結合是啥?結合是兩個不同的事物之間通過某種聯系,形成了彼此之間誰也離不開誰的關系,但他們仍然是兩個事物。比如中國古代建筑中的榫卯結構,兩塊建材通過嚴絲合縫的榫卯緊緊地結合在一起,如果強力硬把它們分開,也是可以做到的,但必然造成兩敗俱傷的后果。但它們結合部縫隙永遠是清晰可見的。這就是完美的結合。

            融合是啥?融合是兩個不同的事物通過某種操作,形成你中有我,我中有你,你就是我,我就是你的關系,它們失去了自我,成為一個新的事物。牛奶和咖啡是兩個不同的事物,它們融合到一起后,既不叫牛奶,也不叫咖啡,那叫“卡普切諾”!農機和農業之間,不應該是這種關系。

            所以,我還是贊成提倡“農機與農藝的完美結合”。

            (  笠翁亂彈 )



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