山东省农业机械化绿色可持续发展形势分析及策略研究

徐淑媚，赵 霏，徐恒斌，郑琼娥

（福建农林大学安溪茶学院（数字经济学院），福建泉州 362400）

2023 年中央一号文件指出确保全国粮食产量保持在1.3 万亿斤以上，各省（自治区、直辖市）都要稳住面积、主攻单产、力争多增产。重要目标之一就是提升农机装备研发应用水平以促进农业机械化发展， 以此提高农产品质量和种植结构。农业机械化绿色可持续发展是指具备绿色可持续发展的农业机械化，是在具备自动化、信息化、智能化的基础上，以保护生态环境、节约可利用资源为出发点， 服务于新时代农业的机械化，是现代农业的最高表现形式，是绿色农业的未来发展方向[1]。

学术界当前对粮食播种面积变化的研究文献较少，对粮食面积变化的研究主要放在粮食种植结构方向进行研究。 如王静、方峰等利用长序列统计数据，系统分析了西南和华南部分省区多种粮食作物播种面积变化的时序特征及其影响因素，以期为客观认识该区域粮食作物种植结构变化和驱动力提供参考。认为社会经济因素中人口数量指标以及个别农业技术指标对西南和华南粮食作物播种面积变化有重要影响[2]。黎星池、朱满德研究农业机械化推动了农业分工深化和种植结构调整，并运用空间杜宾模型定量分析农业机械化发展对种植结构的空间溢出效应[3]。 王娜、李晓云评估了价格支持政策对不同粮食作物播种面积变化的平均效应与动态效应，并测量多种价格支持政策的交叉政策弹性。 在制定粮食政策时既要区分政策及其持续性对不同粮食播种面积变化的影响差异， 又要注意在同一区域实施多种粮食政策时，可能对不同作物产生交叉影响[4]。

当前学术界较少研究农业机械化发展对粮食面积变化的影响，主要是目前国内学者对农业机械化的研究相对薄弱，只局限于对农业机械化的理论和机制进行研究。 例如吴智胜、赵永满运用模糊GRA－DANP 模型和新疆生产建设兵团客观数据对新疆粮食播种面积进行实证研究，得知兵团农业机械化发展水平各影响因素之间的因果关系和全局权重， 辨识出农业劳均播种面积、第一产业劳动力占总劳动力比重、农业劳动生产率、百元农机原值纯收入及单位播种面积农机动力是兵团农业机械化发展水平的关键影响因素[5]。姚成胜、 肖雅雯建议持续加大对粮食主产区的政策和资金扶持，稳定其农业生产队伍，进一步强化粮食主销区的粮食安全责任，因地制宜地促进不同区域粮食生产的机械化发展[6]。

基于以上研究，本文针对山东省农业机械化发展对粮食面积变化的影响进行理论分析，以此来针对山东省农业机械化发展及粮食播种面积影响提出针对性意见。

本文选取山东省农业机械化及粮食作物种植面积的大面板数据从宏观层面进行理论分析，以此阐述山东省农业机械化发展及粮食作物面积变化。

1 山东粮食播种面积变化和农业机械绿色可持续发展

1.1 山东粮食播种面积变迁

山东粮食播种面积从1996 年10976027 公顷下降到2006 年的6797450 公顷，其后开始呈上升趋势，2011 年达到7145818 公顷。 山东地区因地处华北平原，夏季降水量相对不足，不太适宜稻谷种植，稻谷播种面积从1996 年的151557公顷下降到2020 年的112479 公顷。 其中从1996 年到2015 年下降趋势较为严重，2015 年后缓慢增长，到2020 年达到112479 公顷。 小麦播种面积从1996 年的 4031642 公顷下降到2015 年3499833 公顷，2015 年开始呈上升趋势，至2020 年趋于稳定。 玉米播种面积从1996 年的282664 公顷上升到2020 年的3871090 公顷，持续稳定增长，在2016 年从3206930 公顷迅速上升到2017 年的4000123 公顷，并从2017年开始缓慢下降，总体趋于稳定状态（详见表1）。

1.2 山东农业机械化发展

1986 年，山东农业机械总动力为2538.41 万千瓦，2020 年山东农业机械总动力达到10964.66 万千瓦， 农业机械化速度发展非常迅速。 除了农业机械总动力外，农用拖拉机数量也是衡量农业机械化发展的重要标准。

图1 中红点分布图表示小型拖拉机数量从1996 年的32.11 万台增长到2020 年的197.59 万台，增长速度较为迅猛。

图1 1986-2020 拖拉机数量变化单位：万台

蓝点分布图表示大中型拖拉机数量从1986年的13.59 万台增长到2020 年的50.41 万台，其中从2006 年开始增长较为迅速。

钱学龙，张祖立指出农业机械化是农业现代化的重要标志，也是农业综合生产能力的重要组成部分，没有农业的机械化就没有农业的现代化[7]。农业机械化是促进粮食高质量发展的重要推动力。

1.3 中国机械作业费用变化情况

表2 为全国2011-2020 年主要粮食作物每亩作业费用统计表， 反映了全国2011-2020 年小麦每亩作业费用从100.41 元增加到139.07元， 上涨了0.385 倍； 稻谷每亩作业费用从125.04 元增加到200.54 元，上涨了0.6 倍；玉米每亩作业费用从70.15 元增加到123.02 元，上涨了0.75 倍。

表2 全国2011-2020 年主要粮食作物每亩作业费用

表3 统计了山东不同作物每亩机械作业费用在总作业费用中的比例，稻谷每亩机械作业费用从2011 年的0.32 上涨到2020 年的0.37；玉米每亩机械作业费用从2011 年的0.23 上涨到2020 年的0.31。 小麦每亩机械作业费用变化不大基本维持在0.30 上下浮动。

表3 山东省每亩机械作业费用占比

综上所述，无论是从全国每亩农业机械作业费用及每亩农业机械作业比例，还是具体到山东省农业机械化发展情况来看，农业机械化程度都有显著提高，粮食播种面积也有显著增加。

2 山东省农业绿色可持续机械化及粮食播种面积变化的现状

2.1 耕地面积急剧变化和人均耕地面积减少

山东省总面积23370 万亩，1983 年耕地面积为10722.84 万亩， 占据了土地总面积的45.9%，2017 年耕地面积为11384.67 万亩， 占据了土地总面积的48.7%，同比增长了2.8%。 在耕地面积缓慢上升的过程中，人口总数却在急剧增长， 由1983 年的7564 万人增长至2017 年的9921 万人，人均耕地面积由1983 年的1.417 亩/人下降至2017 年的1.147 亩/人（详见表4）。

表4 山东省耕地总面积及人口数

1995 年至2001 年耕地面积急剧减少，从1995 年的 10042.42 万亩减少至 2001 年的9841.04 万亩，六年间减少201.38 万亩。 为防止此类情况再次出现，2009 年国家提出“保经济增长，保耕地红线行动”，确保耕地面积有序增长，以此保证国家粮食安全。

2.2 农产品机械化服务发展不平衡

如图2， 农业生产过程中不同作物机械化程度相差较大，2019 年小麦机收率达到97.19%，近乎完全机械化收割，水稻、玉米也分别达到84.35%和89.76%，主要粮食作物机械化程度较高。

图2 山东省2019 年主要作物机收率

2019 年油菜、 马铃薯、 花生机收率分别为59.91%、48.07%、63.96%，相比粮食作物， 经济作物机械化程度相对较低。 由此可见，在山东省区域内， 不同经济作物间机械化程度差异较大，其中花生机收率最高，而马铃薯机收率最低，其原因可能是不同经济作物具有不同的生长特性，在采收时间、采收方式上具有明显差异，由此限制了不同类型的经济作物在机械化方面的发展。

由此可见，目前山东省内经济作物机械化水平较低， 而主要粮食作物的机械化运用程度较高，经济作物与主要粮食作物在机械化程度上呈现出明显差异，经济作物机械化发展成为山东省需要进一步解决的难题。

从整体来看，近些年山东农业机械化蓬勃发展，呈现上升趋势。 但同时也出现发展不平衡不迅速的问题，这是今后山东农业机械化亟须解决的难题。

2.3 农业机械化发展不充分

农机装备有效供给发展不足，供给端科技研发发展缓慢， 主要农机科技装备研发能力弱，高端农产品依赖进口程度高等问题。 我国葡萄、苹果等特色农产品农机装备相对较弱， 发展领域仍有许多空白区域，而山东农机装备种类与国内外领先地区存在较大差距。

另外，在农机生产端，农机生产服务组织生产能力不足，发展不充分，远远没有达到规范化、组织化、标准化的要求。农机生产企业资质不全，农机装备生产职业人员缺口较大等问题突出，农机生产端仍有很大发展进步空间。

2.4 绿色可持续发展农业机械化关键环节

信息技术是山东省实现农业机械化的重要保障， 信息技术的发展带动农业机械智能化升级。同时，充分发挥农业机械在物联网中的作用，实现农业机械与物联网的结合，最大程度实现农业生产的智能化、绿色化、无人化，从而减少碳排放量，实现节能减排高效运转。

土地是农业机械的作业对象，土地的质量往往与农产品的质量紧密连接，因此，在农业生产过程中， 适度进行土地改造升级是非常重要的。要着重进行土壤有机质、酸碱度的改良，减少土壤板结，逐渐减少土壤污染，打造标准化农田，促成农业机械耕作便捷化， 实现保护与效率同步发展。

2.5 农业机械碳排放量问题

柴油、 汽油是农业机械消耗的主要能源，在耕作过程中会释放如氮氧化合物（NOX）、一氧化碳（CO）等废气，造成空气污染，同时，农机耕作过程中会伴随较大的轰鸣声，产生噪声污染。 农机性能的优劣已经影响到环境保护建设和生态环境安全。

山东省农业机械拥有量已位居全国前列，农业机械化发展十分迅速， 一方面有利于农民增收，加快农业机械化技术的提高，另一方面，农机的快速增多，也造成了环境污染。 当前农业机械化快速发展的同时， 节能减排也是亟须解决的难题。

3 山东农业机械化高质量发展对策建议

根据山东粮食播种面积变化及农业机械化发展情况， 农业机械化对粮食播种面积影响显著。 山东省作为粮食大省，农业机械化只有高质量发展，才能确保国家粮食安全，坚守18 亿亩耕地红线。对此，针对山东农业机械化现状，提出高质量发展对策建议。

3.1 农机装备的研发

山东自古就是产粮大省， 同时作为小麦、玉米等粮食作物的主要生产区，尤其是种植模式复杂多样， 这也导致农业机械技术发展的复杂性。所以农机装备的研发就显得格外重要。

根据山东地区特色，因地制宜推动山东区域农业机械装备的高水平、绿色、便捷发展， 提升农业机械装备的多样性、可靠性、精确性，以满足农业生产中的不同需要。根据农业机械化高质量发展目标，研发并且推广在种、耕、收等生产环节的适配装备，保证农产品的质量。

政府要加强科技政策倾斜，保证研发针对性投入，完善适合山东省农业情况的农业机械化技术和研发政策，攻克薄弱环节，提高研发能力。推动农机研发企业集中科研力量， 汇聚科研投入，攻克关键技术难题，推动机械技术的分享。同时，激励高校优秀科研人才投入农机研发领域，推动农业机械化建设。

3.2 农业机械精准购置补贴

随着农业劳动成本的日益提高，农户要科学地选择农业机械装备的数量、种类，及时更新农业机械设备，创新农业机械技术，服务于农业生产。 优先补贴粮食等重要农业产品全部纳入补贴范围，更好地保证耕地面积有序稳定发展。

通过农机补贴政策激励机械技术科技自主创新，深化大数据系统在农业生产中的应用， 保证农业生产数据安全。 加快农业机械专项鉴定，将创新农业机械纳入补贴范围，对高智能农机装备开辟绿色通道，通过新型农业机械补贴试点予以补贴。

在实施农业补贴政策的过程中，完善农业机械的购置补贴监督， 保证补贴资金安全使用；同时，增加农业机械补贴结构，优化农业机械补贴类别。 政策适当向农业机械技术不发达地区倾斜，确保山东省农业机械补贴全域覆盖，推动农业机械补贴政策进一步完善。

3.3 推进绿色机械化发展

当前国家对现代农业发展提出了“一控两减三基本”的绿色升级目标。 新时代农业机械化不只是为提高生产力而简单地进行机械设备的积累，而应是绿色可持续的机械化发展。 绿色可持续的农业机械化应该是无污染、 资源利用率高、生产持续发展。 改善农村发展现状， 在保持绿色机械化的同时，提高农户生产效益。

绿色机械化的最终目的是在提高农户生产力的同时保证环境不受破坏，使农业机械化与农业技艺得到完美融合，从而使农产品质量和竞争力得到有效提高。绿色是机械化可持续发展的核心所在， 形成环境友好型的农业机械化形态，使用避免环境污染的新型农业技术，因此大力发展绿色农业机械化能有效避免在农业生产中对环境及人体造成危害，形成可持续性的农业机械发展之路。

3.4 提升农机服务主体素养

农业机械化的目的就是服务农户，使农户在农业生产活动中更加轻松、便捷，因此提升农机服务主体素质也是农业机械化过程中的重中之重。 实施精准培训，有针对性地提高农机服务主体相关素养。

进行精准化培训， 根据农户所需要提升的技能和农作物种类来安排相应的课程进行学习，采用实践教学、课堂教学、案例教学等多种教学方法相结合， 提高培训实际落地效果， 增强创新农机服务内容， 促进农机服务模式创新发展。

政府也要加强相应政策的推广宣传，进一步改进新型农民培育政策，加强政府、企业、农户多方合作发展，激发农户学习的动力，引导企业与高校进入生产第一线指导农户使用农业机械进行生产，在培育农户农机技能的同时，来探索一套新的经营合作机制。

3.5 农机供给侧改革发展

鼓励企业进行农业机械供给侧改革，深入农户了解目前农机发展现状及农户需求，实现供需匹配及机械智能化发展，完善相应的农机服务机制，实现农机化与农业的高质量协同发展。

要尽快补齐短板，推进农业机械全面均衡发展。农业机械供给侧改革与应用机械技术是相辅相成的，在农业机械供给侧改革的过程中推动农业机械技术的应用，反过来促进供给侧改革的效率，也促进了农业生产的效益，这是非常关键的一步。

农业机械化可以大幅提高农业生产的效益，节能降耗，提高农民的经济收入。 所以农业机械化供给侧改革要以提升经济效益为基础，确保农产品质量和数量为前提，同时带动全产业链条协同进步，在山东省内粮食稳定的情况下，面对出口国家具有更大的优势，为省内农业经济快速可持续发展提供稳定的环境。农业机械化供给侧改革有利于促进一二三产业的融合发展，三产融合也是农机供给侧改革的关键所在。

3.6 推进农机农事服务中心发展

2022 年中央一号文件指出要支持家庭农场、农民合作社、农业产业化龙头企业多种粮、种好粮。 聚焦关键薄弱环节和小农户，加快发展农业社会化服务，支持农业服务公司、农民合作社、农村集体经济组织、基层供销合作社等各类主体大力发展单环节、多环节、全程生产托管服务，开展订单农业、加工物流、产品营销等，提高种粮综合效益。 这为我们农机服务的转型升级指明了方向， 即在促进全产业农业机械化实现的基础上， 也要注意农机综合服务能力的提升与发展。

首先，政府部门要加强督导作用，确保农机农事服务政策落地，发挥作用，释放红利，为农户提供解决问题的渠道。如:农机购买补贴政策。其次，政府部门继续推动政策试点建设，细化服务细则，为农户提供精准化有用化服务。如：农户贷款政策的实施。

根据山东省资源禀赋情况，分类推进建设综合农事服务中心。 在全产业机械化的过程中，注重高质量发展， 因地制宜实施农机合作政策，不搞“一刀切”， 实现全面可持续发展。

当前山东省正处于农业机械化快速发展的进程之中，加强山东省农业机械化“两全两高”发展，即“全面、全程、高质、高效”，实现新旧动能的转换，通过实施农业机械的专项扶持、信息化、组织化，实现定向落地服务，产生实效。

随着农业经济的不断深入以及市场需求的不断扩大， 农业机械的全面改革升级是迫在眉睫的要求， 因此要不断实现农业机械技术的科技创新， 从生产手段上根本解决物质装备的困境，实现更好更快的发展。山东农业机械化的发展要明确工作任务、创新农机装备发展方式，从而使山东省粮食面积稳定发展， 走绿色可持续发展之路。