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我国农业机械发展不均衡，农机装备呈现多样化趋势，但品种、规格不多，质量性能不稳定；

动力机具多，作业机具少，机具配套低，户均机械动力少；

小型机具多，大中型机具跟不上发展需要，缺少适用机具。

而且产品可靠性、耐久性、安全性、舒适性、产品整体构造质量等与发达国家差距较大。

我国农业只有加快现代化进程才能在国际竞争中立于不败之地。

要想实现农业现代化必须加强农业机械化建设，提高机械化的综合水平，从而提高劳动生产率，降低生产成本，提高产品质量，增加农民收入，使我国农产品在国际市场上具有竞争力。

1.1研究目的和意义

研究目的：

希望通过对这个课题的研究，能被政府有关部门所采纳，最终能使农民增收与农业增效。

农民增收后，他们得到了真正的实惠，才能深刻认识到农业机械化的优点，看到了农业机械化广阔前景，才能投入更多资金，积极购买农机，更能促进农业机械化发展。

农民增收促使农机手开阔眼界，解放视野，甚至是再学习技术，也促使农业机械化程度的提高。

农民购买能耗小、效率高、效益好的农机具，推广多功能高效复工作业机械、加快老旧机型更新换代，与农业增效成正比的，形成了一个良性循环。

研究意义：

在农业生产中农业机械等现代生产要素，减少人力劳动等传统生产要素，根本改变生产方式，对传统农业进行改造，大幅度提高农业劳动生产率；

可以进行有规模的农业标准化生产，提高农产品质量和安全水平，提高农业比较效益和国际竞争力，最终达到农业增效和农民增收的目的。

1.2国内外农业机械化发展现状

从国外多年的发展经验可知采用自动化智能化的作业方式是现代农业发展的必然趋势，是发展高效节能农业的有效途径。

近年来，随着我国改革开放的不断深入，我国的农业机械化技术取得了一定的进展，但是和国外的先进技术相比，我们还差得很多。

现阶段在以下几个方面的发展与研究：

①.水稻机械化。

A.插秧机械化：

我国插秧机械化水平很低。

现有插秧机性能仅相当于国外发达国家20实际80年代的水平，性能落后，可靠性差。

B.收获机械化：

我国水稻机收主要靠联合收割机，机型多、品种全，有自走式、背负式、轮式、履带式、全喂入式、半喂入式和梳脱式。

②耕整机械化。

在我国大中小型机具并存，小型机具占主导地位。

存在的问题就是农机与农艺未很好地结合，在很大程度上耕作机械或其它机具还不能很好的满足农艺和农业生产的要求。

③.精准农业技术。

以遥感、地理信息系统、全球定位系统、通讯网络等信息技术和先进制造技术为基础，利用农学、地理学、生态学模型，据田间变化，对生产过程实施一整套精确定位、定量管理集成化的现代化农业。

精准农业作为一项新生的技术，在我国出现的时间较短，在国内的研究都很宽泛，没有具体的如何操作推广，故也就难于将其推广在具体的实践中。

国外发达国家农业机械在以下几个方面的发展与研究：

国外的水稻收获机械分为欧美和日本两种机型。

A.欧美机型均采用全喂入脱粒，机型大，生产率高，适用于大规模。

B.日本机型均采用半喂入脱粒，机型较小、生产率低，适用于分散和小田块水田条件。

②.国外耕整机械化。

耕作机械产品向多种、系统化方向发展；

其次向宽幅、高速、高效方向发展；

在此向降耗、减少土壤有害压实、联合作业机具方向发展。

一次作业行程即可同时完成几项作业，向智能化与自动化方向发展。

电子监控、液压和自动控制等技术在耕作机械上得到了广泛应用，最后是向工厂化小型多功能机具发展。

③.美国是精准农业的发起者，大约在20世纪70年代起步。

现今国外已经将精准农业与联合收割机相结合，形成带有GPS的智能化精准农业联合收割机。

利用差分定位系统（DGPS）确定收割机的位置，根据收割机的速度、割幅和谷物籽粒的流量可测出收获地块的产量，绘出产量分布图。

其显着标志就是在田间作业中实时智能测产。

2.农业机械化在农业增效农民增收中的作用

农业机械化作为农业生产系统的子系统，它与自然资源、人畜力、生物化学措施、资金等生产要素，以及信息和政策一起输入到农业生产系统，通过一定的转换，实现农业生产系统的产出。

因此，机械化生产过程中投入的农业机器，经营规模和发展速度对实现农业增效农民增收的农业生产目标具有重要影响。

农业机械化在农业生产系统中的作用取决于它所具有的功能，其直接功能就在于提高农业劳动生产率、土地产出率和资源利用率，改善农产品品质，并对农村产业结构调整、农业劳动力转移、农村经济的发展乃至整个国民经济的发展都将产生重要影响。

农业增效、农民增收是农业生产的两个重要目标。

从发达国家的发展历程看，实现农业增效农民增收，就必须广泛运用先进的生产技术，采用良种、良法，降低生产成本，提高产品质量、数量。

然而要做到这些，依靠传统的人工作业是无法实现的，必须借助于农业机械等现代设备与技术在农业生产中的广泛运用。

因此，农业机械化在促进农业增效和农民增收的作用可以概括为以下几方面。

2.1节约农业生产成本，增加农民收入

农业生产成本的高低对农业增效农民增收有着重要影响。

目前农业生产成本高是导致农民增收缓慢的一个主要原因。

现阶段我国农业生产中，绝大部分是依靠人工、畜力耕作，不经劳动强度大，而且生产效率低、成本高。

据有关部门统计，我国目前主要农作物生产成本中，人工费占40%~50%，而发达国家仅占10%~25%，农业生产过程中，若用农业机械代替人力、畜力，则可大幅度降低生产成本，有利于农民增收。

如：

化肥深施机械化技术，据调查，在一般情况下，化肥的有效利用率不到30%，使用机械化，化肥深施技术可使利用率提高到40%。

实验证明，碳酸氢铵、尿素机械化深施比撒施的利用率分别由20%和37%提高到58%和50%。

我国农业用水利用率很低，据资料显示，其有效利用率只有30%-40%，我国农业的发展在很大程度上要依靠节水灌溉技术的进步，调查表明，一般喷灌比地面灌溉节水20%-30%，滴灌比喷灌节水30%-50%，地下灌比喷灌节水50%-70%，这样水的利用率可达70%。

用性能优良的植保机械喷药可节省30%-40%的农药。

以上数据表明农机化作业具节本增效的作用[16]

2.2提升农产品品质，实现农业增效农民增收

农业质量是影响农产品实处竞争力的重要因素，特别是在大力倡导绿色农业，有机食品的今天，农产品质量的好坏就显得尤为重要。

农业生产是一项季节性很强的活动，与传统的人力、畜力作业方式相比，机械化作用方式具有效率高等特点，在抢收时、夺积温和减少损失方面的效果尤为显着，能够增加和提高农产品数量与质量，从而实现农业增效农民增收。

2.3提高农业综合生产能力，增加农业产出

农业机械在降低劳动强度、提高劳动生产率，以及改善农业生产环境发挥了积极而重要的作用。

如旱作机械及灌溉机械的应用，增强了抗御灾旱的能力；

植保机械的应用增强了抗御农作物病虫害的能力；

联合收割机的应用，做到了抢收抢打，增强了抗御雹灾及防止粮食发芽霉变、鼠吃等损失的能力；

保护性耕作机械的应用，减少了水土流失，增强了抗御“沙尘暴”的能力；

推土机等农业工程机械的应用，在兴修水平梯田和水利工程等改造中低产田的过程中，发挥了巨大的作用。

因此，各种不同进行再农业生产中的综合应用，将使农业生产的综合能力得到提高，从而增加农业产出。

2.4促进农业劳动力转移，增加农民收入

农业机械化的一个重要功能就是替代农业劳动力，促使大量劳动力解放出来。

近年来，由于农业机械化的快速发展，不仅提升了农业生产力水平，而且还促进了农业劳动力想非农产业转移，为国民经济发展和农民增收做出贡献。

目前国内第一产业从业人员占全社会从业人员的比重、在农民纯收入中，第一产业出生人的比重持续下降，农民收入中非农收入比重持续增加。

农业机械化发展水平的高低随着农村劳动力转移的速度，并与城镇化第二三产业的发展息息相关。

从2005年农村劳动力转移情况看，农机社会化服务的大力发展对推动农村劳动力向非农产业的转移发挥了重要作用。

因而只有在充分实现了农业机械化的基础上，农业劳动生产率提高了，农村劳动力才会从土地束缚中转移出来吗，去寻求新的就业机会和拓展增收渠道，从而达到增加收入的目的，同时也为二、三产业的发展准备劳动力条件、由此可见，农村富余劳动力向非农产业和城镇转移，不仅是促进农民增收的重要途径，也是工业化和现代化发展的必然趋势。

3．农业机械化与农业增效关系研究

如文所述，科学、合理地计算分析农业机械在农业产出中的贡献份额，不仅可以定量分析农业机械化对农业增效的作用，而且还将有助于正确了解和认识农业机械化的地位和作用，进而从总体上把握农业机械化的发展水平和潜力与趋势。

3.1农业机械化贡献率计算模型的建立

国内有关计算农业机械化对农业产出的贡献研究的理论和方法，大都是依据计算科技的贡献率思路和方法，结合农业机械化领域特点而形成。

目前，国内有关农业机械化贡献率的计算方法可以概括为主观指标法、贡献有无法和数学模型法。

其中，数学模型法有cobb-Douglsa生产函数法（C-D法）、索洛余值法和数据包络分析法。

但从现有的文献来看，站在宏观和系统角度出发测算分析农业机械化对农业产出贡献率主要采用C-D生产函数法。

鉴于此，下面选择C-D函数法来计算分析农业机械化对河北省农业产出的贡献。

农业产出增长是土地、劳动力、资金（物质消耗）等诸多生产要素的投入和技术进步综合作用的结果。

从本文研究需要角度出发，将资金使用量的不同主要分为农业机械化投入和农业机械之外即农业生产中时间所有产生的其它物质消耗。

若以Y表示农业产出，以X1、X2、X3和X4分别代表农业机械、农业用地、农业机械之外的其它所有农业物质消耗和农业劳动力投入，则农业生产过程的C-D函数可描述为

Y=A（t）·

X1·

X2·

X3·

X4（a1-4）（3-1）

为了考察不同时期技术进步对农业投入产出带来的影响，将时间变量t引入式中。

其中，al-4分别代表农业机械、土地、资本和劳动力的产出弹性系数，可利用上述四种投入要是的统计数据通过回归分析得到。

（1）农业产出Y。

农业产出可用农业总产值或农业总产量或农业利润表示，考虑到农业利润很难精确计算，加之农业机械目前在农业生产领域使用范围也越来越广。

为此，本文以当年价格计算的由种植业、林业、牧业和渔业组成的农业总产值作为农业产出。

（2）农业机械投入X1。

是指农业生产过程作用农业机械的综合价值磨损，可用当年农业机械原值以直线折旧法计算的折旧值表示。

根据研究文献和农业机械使用的实际情况，折旧年限可按8年计算，则相应折旧率为12.5%。

（3）土地投入X2。

用耕地面积或播种面积表示，由于农作物播种面积更能书面农业机械作业量与农业产出之间的变化，因而采用农作物播种面积作为土地投入。

（4）资本投入X3。

资本投入用扣除农业机械折旧额的当年物质消耗价值表示。

（5）劳动力投入X4。

指在计算期内实际投入农贸市场的劳动力数量。

由于农村剩余劳动力或劳动力利用系数很难准确确定，故本文以统计资料上年末反映的农业劳动力数量作为劳动力投入。

农业机械原值、农业物质消耗、农业劳动力、农作物播种面积和农业总产值可从《河北年鉴》和《河北省农业机械化管理统计报表》中获得，河北省2000---2005年上述四方面的统计数据如表3-1所示。

3.2.估计参数和建立模型

现以表1中的数据进行函数拟合。

由于式

（1）为非线性函数，对其两边取自然对数，则有：

lnY=ln（A（t））+a1lnX1+a2lnX2+a3lnX3+a4lnX4（3-2）

令Y`=lnY,C=ln（A（t））

X`1=lnX1,X`2=lnX2,X`3=lnX3,X`4=lnX4

可得Y`=C+a1X`1+a2X`2+a3X`3+a4X`4（3-3）

式中C----常数（即C-D型非线性生产函数）

表3-1河北省农业总产值和农业机械、土地、资本和劳动力投入值

年份

农业总产值/亿元（Y）

农业机械投入/亿元（X1

农作物播种面积/千h平方（X2）

资本投入

/亿元（X3）

劳动力/万人（X4）

2000

1057.07

11.81

3554.43

384.25

1041.93

2001

1053.57

12.65

3245.93

373.52

985.11

2002

1101.86

13.72

3064.56

394.41

929.58

2003

1184.04

14.96

2834.39

422.78

872.96

2004

1332.27

16.11

2778.41

482.83

826.63

2005

1428.28

17.57

2837.94

535.45

786.92

根据上述步骤，利用表3-1中的Y、X1、X2、X3和X4的数据，通过多远线性回归分析可得以下拟合函数：

Y`=2.0239+0.0727X`1+0.3432X`2+0.8227X3-0.4235X`4（3-4）

回归方程F检验：

F=4381.05，F0.01（4，15）=3.80，F0.05（4，15）=3.06.可见回归方程极显着。

回归系数T检验：

tX`1=1.1947,tX`2=2.6767,tX`3=20.8337,tX`4=3.3735;

t0.01（15）=2.602,t0.05（15）=1.753,t0.10（15）=1.341,t0.10（15）=1.074.

由此可以看出，参数X`1极显着，参数X`2显着，参数X`3较显着，参数X`4极不显着。

剔除X`4，重新进行参数估计和函数拟合，得到回归方程为:

Y`=1.6980+0.112X`1+0.0183X`2+0.8139X`3（3-5）

回归方程F检验：

F=3540.55，F0.01（3，16）=4.07，F0.05（3,16）=3.24.可见回归方程极显着。

tX`1=1.4629,tX`2=0.1687,tX`3=16.0865；

t0.01（16）=2.583,t0.05（16）=1.746,t0.10（16）=1.337,t0.15（16）=1.071.

参数X`3极显着，参数X`1显着，参数X`2不显着。

将式（5）转换为非线性方程，得

Y=5.643*X10.1121*X20.0183*X30.8139（3-6）

式（6）为河北省2000-2005年的农业生产函数回归模型。

4.农业机械化发展与农民增收关系研究

农业机械化能否得到又好又快发展，除了受政府宏观政策调控外，经济效益是影响农业机械化发展的一个重要因素。

目前，我国农业机械化发展的投入主体是农户，农民收入能否得到有效快速的增长是影响农户投资农业机械化的关键因素之一。

近年来，农民收入增长缓慢是当前农业和农村工作面临的最突出的问题之一，因而如何增加农民收入与就成为解决“三农”问题和促进社会主义新农村建设的关键所在。

鉴于此，本文以河北省为例，从农民增收角度研究农业机械化的发展。

4.1河北省农民收入的构成及变化

表4-11996-2006年河北省农民纯收入的主要来源单位：

元

总纯收入

工资性收入

家庭经营纯收入

转移和财产性收入

1996

3463.00

1360.00

1928.00

174.00

1997

3684.00

1498.00

2009.00

177.00

1998

3815.00

1584.00

2001.00

230.00

1999

3948.00

1737.00

1897.00

314.00

4254.00

2000.00

1917.00

337.00

4582.00

2225.00

1999.00

358.00

4940.00

2437.00

2075.00

428.00

5431.00

2613.00

2335.00

483.00

6096.00

2987.00

2553.00

553.00

6659.00

3298.00

2766.00

595.00

2006

7334.00

3645.00

3030.00

659.00

河北省农民人均收入连续19年位居全国各省区第二，2005年人均收入达到6096元，然而，农业综合能力落后的情况没有得到改变，农业劳动生产率较低，农业机械化水平处于全国的中下游。

1996-2006年河北省农民税收入构成及变化情况见表4-1、表4-2所示。

在表4-2中可知，工资性收入占的比重逐年提高，而家庭经营收入的比重逐年下降。

家庭经营收入增长速度低于目前农业生产以传统生产工具为主，而农业机械等现代生产工具的适用范围小又密切的关系。

表4-21996-2006年河北农民纯收入构成及变化情况单位：

100

39.27

55.71

5.02

40.66

54.53

4.81

41.52

52.45

6.03

43.99

48.05

7.96

47.01

45.06

7.93

48.55

43.63

7.82

49.33

42.01

8.66

48.11

42.99

8.90

49.00

41.88

9.12

49.52

41.54

8.94

49.70

41.31

8.99

4.2农业机械化发展与农民收入水平关系的定量分析

机械化作业水平与农民纯收入的回归分析模型

如前所述，农业机械化发展水平的高低对农民收入有着重要影响，为了定量分析农业机械化发展与农民增收关系，现利用1996-2006年河北省耕、种、收综合机械化水平的统计数据，见表4-3，据此建立回归模型，分析二者之间的关系。

根据表4-1中的数据建立的回归模型如下：

y=20221x-782.30（4-1）