中国共产党和政府对农业机械化事业高度重视。早在1937年，在《矛盾论》中就指出：“不同质的矛盾，只有用不同质的方法才能解决。……在社会主义社会中工人阶级和农民阶级的矛盾，用农业集体化和农业机械化的方法去解决。”[1]在农垦事业创建初期，指出：共产党宣言的十大纲领中，有一条就是建立农业产业军，所以要开垦荒地，建设一支采用现代化机械和科学技术的农业大军。为了促进农业机械化的发展，1950年在中共中央所在地中南海举办了新式农具展览会。1958年，在提出以土肥水种密保管工为内容的“农业八字宪法”，把农业机械化列为发展农业的重点内容之一。1958年11月10日，在对《郑州会议关于若干问题的决议》的修改和信件提出了农业工厂化的设想，指出：“要使具有雄厚的生产资料，就必须实现公社工业化，农业工厂化（即机械化和电气化）。”这里，把农业工厂化阐释为机械化和电气化。在中国农业和农业机械化工作中起着重大指导作用、最经典的思想，就是1959年4月29日在《党内通讯》中提出的“农业的根本出路在于机械化”的论断。1962年亲自主持的中共八届十中全会上，确定：“我们党在农业问题的根本路线是，第一步实现农业集体化，第二步是在农业集体化基础上实现农业机械化和电气化。”
正因为中国共产党和政府，不仅在经济上，而且在政治上对农业机械化有着高度的认识，因而在实践中采取强有力的措施，特别是运用计划经济集中配置资源的手段，大力推进农业机械化事业的发展。1948年创办了机械化国营农场。1953年创办国营拖拉机站。“一五”计划时期即开始投资建设大中型拖拉机厂。1959年9月，成立了中华人民共和国农业机械部。全国上下都建立了抓农业机械化的工作机构。1955年到1964年的10年间，中共中央机关报《人民日报》发表关于农业机械化问题的社论多达36篇，平均每年3.6篇，其中1958年有8篇，1963年更是多达13篇，这是其他任何一项技术工作所没有的。1966年7月，根据的指示，国务院在武汉召开农业机械化湖北现场会议（即第一次全国农业机械化会议），布置到1980年基本实现机械化的任务。此后国务院于1971年8月和1978年1月，先后召开了第二次和第三次全国农业机械化会议，以加快实现农业机械化的进程。
1980年前，为推进中国农业机械化发展，党和政府采取了一系列重大政策举措。概括而言，主要有以下几个方面的政策：
（一）政策目标
1980年前，中国农业机械化的政策目标，举国上下都很清楚，即是“1980年基本实现农业机械化”。这一政策目标的确立，是与党和政府在农业机械化与农业现代化的关系方面的认识相关联的。中国共产党把农业机械化作为中国农业现代化建设的主要内容之一，50年代初即确立了以农业机械化、电气化、水利化和化学化为内涵的农业现代化的技术路线，而这一技术路线在60-70年代的实施过程中则偏重抓农业机械化。1955年7月在《关于农业合作化问题》的报告中，最早提出实现农业机械化的时限。他指出：“估计在全国范围内基本上完成农业方面的技术改革，大概需要四五个五年计划，即20年至25年时间。全党必须为实现这个伟大任务而奋斗。”从讲话的1955年算起，按25年算，即为1980年。但是，这一时间仅是一般意义上的号召，而未作为具体计划指标或行动纲领来指导或规范农业机械化的实践。其后，关于实现农业机械化时限也有不同的提法。例如，1959年4月29日在《党内通讯》中谈到“机械化问题”时限时指出：“要有10年时期。四年以内小解决，七年以内中解决，十年以内大解决”。这里把实现中国农业机械化的时间变成了10年左右。1959年10月18日中央批转农业机械部的报告，批示中说：“应该根据从1958年起以十年至十五年的时间实现农业现代化，即实现农业机械化、水利化、化学化、电气化”。1962年9月27日中共八届十中全会通过的《关于进一步巩固集体经济、发展农业生产的决定》中提出：“再经过20-25年的努力，就一定能够在基本上实现党中央所预见的、农民和全国人民盼望很久的农业现代化的目标。”尽管如此，农业机械化问题只是作为一项技术工作正常推进。农业机械化作为一个重要问题，重新提到中央议程是1966年初湖北省委写信给中央的一份报告引起的。1966年2月19日写信给湖北省委书记王任重，重新提出25年基本实现农业机械化的问题。他在信中说：“目前是抓紧从今年起的十五年。已经过去十年了，这十年我们抓得不大好。”这就是1966年全国第一次农业机械化会议把1980年确定为基本实现农业机械化时限的缘由。在1971年的全国第二次农业机械化会议上，确定到1980年农、林、牧、副、渔主要作业机械化水平达到70%以上，全国农用拖拉机达到80万台左右，手扶拖拉机达到150万台左右，排灌机械总动力达到6000万马力，平均每公顷耕地化肥施用量达到80市斤左右。在1978年1月全国第三次农业机械化会议上，提出了“全党动员，决战三年，为基本实现农业机械化而奋斗”的号召。为了1980年基本实现农业机械化，国家在投入、价格、经营体制及推行农业机械化的方式上，采取了一系列的政策和措施。
（二）投入政策
1980年前，在计划经济体制下,我国运用行政手段，在投入上实行向农业机械化倾斜的政策，有以下几个特点：
一是，投资主体单一，农业机械化建设资金全部来源于国家财政拨款、信贷和集体经济组织自身的积累。在农业机械工业方面，到1980年，国家对农业机械工业建设投资总额达到81.67亿元。在国家支持社队购置农业机具方面，到1980年代拨出无偿投资和各种贷款129亿元。具体情况是：从1953年建立第一个国营拖拉机站起，直到1958年下放至社，国家在农业机械化投资上采取了大包大揽的政策，即基建由国家管，生产费用按任务拨给，教育、培训按年度预算拨款。随着农业机械化的发展，拖拉机及拖拉机数量大量增加，国家独自办不起，60年代开始改为国家与集体两方面都投资。据统计：1953-1965年，国家用于农业机械化的财政拨款达24.4亿元。1966年后，国家对全民所有制农业机械化事业单位仍实行拨款。1966-1980年，国家用于这些单位的资金达41.52亿元。另外，国家为鼓励农村集体购置农业机械，自1966年开始，从“支援农村投资”渠道，投资53亿元；农业贷款中的生产设备代款，每年约9亿元；发放农业机械专项长期无息贷款，计划1978-1980年发放20亿元，实际发放8亿元。到1977年，在《1980年基本实现农业机械化规划》中关于投入政策，提出：“今后三年，全国购买农业机械资金约需300亿元，其中国营农林牧渔场企事业单位购买的约15亿元，由国营农林牧渔场的投资中解决。属于社队购买农业机械的资金，约285亿元。各地要发扬自力更生精神，发展农业生产，开展多种经营，因地制宜地发展社队企业，为农业机械化积累资金，就全国来说，今后农村基本核算单位的公积金平均以30%到40%用于购买农业机械，加上社办企业利润的一部分，约可解决购买资金的65%左右。其余资金，将通过降低产品成本、降低出厂价格、银行贷款、国家财政和地方机动财力的支持来解决。”
二是，国家和集体在投资上对农业机械化实行倾斜政策，农业机械化投入所占比例较高。在国家投资方面，1966年开始将“支援农村投资”主要用于农业机械；农业贷款中的生产设备代款，主要用于社队购置农业机械和小水电设备，1975年的比例高达60%左右。在集体投资方面，社队将收入的1/3用于购买和维护农业机械；1977年规定农村基本核算单位的公积金平均以30%到40%用于购买农业机械。
三是,农业机械化事业费上升较多。农业机械化改革前，中央对农业机械基本建设投资变化不大。与此同时，农业机械化事业费不断增加，“四五”计划时期比“三五”计划时期翻番，“五五”计划时期比“四五”计划时期翻番（见表1）。
表1：农业机械化投入情况单位:亿元时期农机事业费农机基本建设投资
1952年0.13
1953-1957年2.93
1958-1962年16.88
1963-1965年2.175.89
“三五”计划时期3.082.64
“四五”计划时期6.542.33
“五五”计划时期14.196.50
“六五”计划时期17.081.51
“七五”计划时期26.351.73
“八五”计划时期50.641.86
（三）价格政策
国家为了推进农业机械化的发展，对农业机械产品销售价格、修理价格及农用油料价格实行低价政策，对农业机械生产企业、维修企业实行价格补贴。据统计：自1952年第一次降低农具价格起，曾经多次降低农业机械产品价格。1966-1973年，农业机械产品降价5次，农用柴油降价3次。其中东方-75降价28%，工农-7降价20%，195柴油机降价33%，农用柴油降价14%。
（四）农业机械化的经营体制
中国农业机械化自起步之日起，经营主体即是国家和集体。50年代学习苏联，建立国营拖拉机站，后来大部分下放经营，国家给予一定的财政扶持，属半官办。70年代，许多生产大队和生产队也建立了农机站。1980年4月农机部制定的《农村农业机械管理条例》规定：“大、中型农业机械一般由或生产大队经营；在少数地区，有的生产大队规模较大，也可以经营大、中型农业机械，要根据有利于发展生产、集体富裕的原则决定。小型农业机械一般由生产队经营；有些地方生产大队规模小，又能由小型农业机械承担农业生产主要作业的，可由大队统一经营。”这一政策直接持续至1982年底。
（五）用行政手段强行推进农业机械化
1949-1978年间，中国农业经济组织除少量的国营农场外，50年代中期是清一色的农业生产合作社，50年代末开始至1978年是清一色的政社合一的，农业机械化是在传统计划经济体制下进行的。
为了“1980年基本实现农业机械化”这一目标，国家将技术经济问题政治化，把农业机械化当成政治任务，采取行政手段，自上而下地推进农业机械化。国家确定到1980年基本实现农业机械化的目标和任务，并通过行政命令层层分解和下达的方式发动农业生产基层单位去完成。由于为化而化，不求效益，而不是把农业机械化作为发展农业的手段，目标与手段错位。这种自上而下、强制性的技术变迁中，政府成为农业机械化技术选择的主体而不是农民，农民对农业机械化技术的选择和采用完全是被动的，加上当时物化劳动成本高于活劳动成本，1980年基本实现农业机械化超出实际可能，违背了经济规律，这使农民在农业机械化的推进上缺乏内在动力，反而由于经济效益下降，而挫伤了农民应用机械技术的积极性。
二、1980年前中国农业机械化发展水平的基本判断
新中国成立至1980年,中国农业机械化事业获得很大的发展,建立了农业机械工业体系，农业机械装备水平有了较大提高，农业机械化作业有较大进展，但1980年基本实现农业机械化的目标未能实现。
（一）农业机械工业获得较大发展
新中国建立之际，中国农业机械工业基础是非常薄弱的，只能生产锄头、镰刀、铁锨、木犁等传统农具。为了适应农业机械化发展的需要，中央提出“农机制造以地方为主的方针”，各地大搞农业机械工业。到1979年，全国已建立县和县以上农业机械制造厂2327个，农业机械修造厂2386个（另外还有一批相当数量的半拉子工程），从而基本上建成了农业机械制造、维修、配件生产大致适应，门类比较齐全的农业机械工业体系，在农业机械制造和修造厂工作的职工达到117万人。
与此同时，建立了包括农业科研、鉴定、推广、培训、供应、维修等比较齐全的农业机械化支持保障体系。到1980年底，全国各省、市（地）、县均设有农业机械管理机构，建成县以上农业机械（化）研究机构2113个，农机具试验鉴定站46个，农业机械化中等专业学校134所，省、地农机校140所，1800多个县建立了农机常设培训班，农机公司2812个，每个县都有了农机修造厂，50%的公社和20%的生产大队建立了农机维修点，公社农机管理站4.31万个（占全国公社数的80%），形成了覆盖全国、遍布城乡、比较健全的农业机械化支持保障网络，为农业机械使用提供及时、方便、可靠的服务。在农业机械维修上做到大修不出县，中修不出社，小修不出村。
（二）农业机械装备水平提高
新中国建立之初，中国农业机械动力很少，仅18万千瓦（见表2）。到1980年，全国农业机械总动力达到14746万千瓦。每万公顷耕地拥有大、中型拖拉机75台，小型拖拉机189台，农用载重汽车13.5辆，灌溉动力机械570千瓦。
表2中国农业机械动力增长情况
单位：万千瓦、万台、万辆、万部、万艘
年份农机总动力大中型拖拉机小型拖拉机机引农具农用汽车渔业机动船
195218—*—*—*—*—*
19571211.5—**—**0.40—**
1962—**5.50.119.20.820.15
196510997.30.425.81.110.57
1970216512.57.834.61.560.78
1975747934.559.090.83.961.42
19781175055.7137.3119.27.384.72
19801474674.5187.4136.913.476.10
19841949685.4329.8123.534.9214.30
19882657587.0595.897.159.1426.50
19902870881.4698.197.462.4432.10
19953606067.0863.399.079.4037.68
19974201668.71047.8112.987.6039.88
19984490072.11136.0129.490.1140.11
注:*表示忽略不计,**表示没有找到相应的统计数据。
（三）农业机械化作业水平提高
1949-1980年,中国农业机械化作业水平有了很大的提高。从种植业机耕、机播、机收水平分析，机耕面积占耕地面积达到63%，机播面积占播种面积达到24.7%,机收面积占收获面积达到15%（见表3）。1980年农用动力中，人：畜（头）：机（千瓦）的比例，从1965年的100：18：4.6变为100:16:47,畜力相对减少了11%,机力增加了10倍以上。
表3种植业机耕、机播、机收水平变化情况单位：万公顷、%项目机耕机播机收
年份面积机耕面积占耕地面积面积机播面积占播种面积面积机收面积占收获面积
195213.6
1957263.6
19651557.9
19701822.218
1975332033.37935.202331.5
1980421342.4156010.904333.1
1985373338.513609.405073.5
1988450046.7169311.707805.4
1995356756.3200020.04111311.2
1997579160.7356523.4213514.0
1998600563.0383624.7234315.0
（四）1980年基本实现农业机械化的目标落空
应该说，当时规定的1980年基本实现农业机械化的指标体系，既不完善（偏重种植业，忽视养殖业和农产品贮、运、加等），指标也较低。尽管如此，1980年基本实现农业机械化的目标仍落空了。1980年底，农业机械化实际水平与原定1980年基本实现农业机械化规划的目标相比：在动力装备方面，大中型拖拉机与预定目标80万台差56440台、差7.1%，小型拖拉机比原定目标150万台多375247台、多25%，排灌机械比原定目标6000万马力多1661万马力、多27.7%。在农业机械化作业水平上，全国机耕面积占耕地面积为42.4%,机播面积占播种面积只有10.9%,机器插秧面积占插秧面积仅0.58%,机收面积占收获面积只有2.7%,机电灌溉面积只占可灌溉面积的56.6%,每亩施用化肥只有17.1市斤。总体而言，到1980年，机械拥有量中的不少指标已经达到或基本达到，但农业机械化作业水平等指标都比原定目标相差甚远，1980年基本实现农业机械化的目标落空。
三、农业机械化改革是历史的必然
（一）农业机械化孤军深入违背了经济技术协调发展的规律
1980年前农业机械化获得一定的发展，是因为在传统计划经济体制下，利用行政干预和强有力的国家财政支持，加上要求农村社区集体经济组织实行高积累政策，才获得农业机械化的推进。1980年基本实现机械化的目标未能实现的原因，农业机械部门曾对1980年以前的农业机械化的指导思想和工作方法概括为3句话12个字，即脱离实际、孤军深入、急于求成。农业机械化的发展是应与整个经济发展相适应，这是经济技术发展规律，不可违背。1980年前推行农业机械化，急于求成，脱离了经济发展水平的要求，不符合技术经济演进规律，不经济，也养不起。
从国家投入分析，农业机械工业和农村农业机械化规划都脱离了国民经济可能提供的支持。如第三次全国农业机械化会议确定国家每年向农机供应柴油1600万吨，实际上当时全国柴油产量总共才1800万吨；要求拿出300亿元支持农村购置农机，也根本办不到。
从国家对农业投入结构分析，把大量的财力用于农业机械化，则相应地要压缩对农业的其他投入。这也影响了对生物技术的投入。
从微观经济主体分析，国家规定给社队的贷款，60%以上用于购买农机具，社队收入的1/3用于购买和维护农业机械。这样造成两个后果：一是农民把钱投于此，积累与消费结构不合理，影响了社员的分配收入。二是农产品成本随着农业机器用量的增加而提高。据商业部门对2162个生产队的调查，1976年与1965年相比，6种粮食作物亩产由232斤增加到316斤，增长36%；同时亩成本由26.2元增加到40.5元,增加了54%,平均劳动日值降低20%[2]，也影响了农民的收入。造成这种结局的根本原因是，经济发展水平低，当时劳动成本比机械成本低，尚没有达到劳力替代的条件。因为，中国在工业化过程中，城市在集聚和生长现代生产力的同时，抑制了农村剩余劳动力的转移。农村劳动力从50年代的约1.8亿人增加到1978年的3亿,耕地面积由10666.7万公顷减少到9933.3万公顷,使劳均耕地从0.593公顷降为0.333公顷,在南方13个省、自治区、直辖市内,一般劳均耕地仅0.2公顷左右,浙江、上海还不足0.133公顷。这致使劳动生产率无法提高，1952－1978年农业劳动生产率几乎处于停滞状态。因此，劳动力有多余，生产中劳力成本与机械成本两套成本同时支付，使生产成本大为增加。这抑制了农民发展农业机械化的积极性。总之，因为改革开放前社会、经济、技术发展水平低，农业人口比重大，农村产业结构单一，农民收水平低，在这种特定历史发展阶段，物化劳动价格比活劳动价格高，还没有达到用机械技术替代劳动力的经济条件。这就是通常讲的用得起和用不起的问题，机械技术必然是不经济的选择，因而农业机械化进程没有预期的快。这是最根本的教训，必须记取。
更为严重的是，在传统计划经济体制下进行的农业机械产品生产，实质上是有计划的无计划，处于混乱状态：一方面，农业机具不配套，很多作业没有适合的机具，所配备的农机具利用率不高，且不能解决农忙时作业的需要。另一方面，不少农业机械质量差，故障多，零配件紧缺，购买困难，维修费用很高。这些，都加大了农业生产费用。据1971年统计，东北一些地方，每台拖拉机油料和维修费一般在1万元以上，有的高达1.5万元，分别相当400亩和600亩粮豆产品的收购价格总额[3]。如此昂贵的油耗和维修费，即便是行政手段推行，农业机械化也是难以推进的。
综上所述，在传统计划经济体制下，加上把农业机械化政治化，强行推行农业机械化，尽可能动员和集中资源向农业机械化倾斜配置，既不经济，也养不起，而且由于强行推行而导致不符合国情的技术路线选择，造成了失误。由此可见，经济规律不可违：农业机械化其实质是劳力替代技术，必须与经济发展相适应，即达到劳力替代的经济条件（机械作业费用低于劳力费用），否则，孤军深入，违背经济规律，必然失败。换言之，对于中国这样一个大国，不可能进口一个现代化，也不可能发给农村一个现代化，必须依靠广大农民，以市场为导向，才能引导农业机械化的健康发展。
（二）农业机械化行业发展失调的困境
在传统计划经济体制中，农业机械产品的生产，实际上是无计划的混乱状态，农业机械化行业发展失调，处于极端困境之中。
1、农业机械工业重复建设，造成极大浪费，农机具产品生产成本偏高。国家长期执行“农业机械制造以地方为主”的政策，造成全国各地强调地方自给，什么都自已上，重复建设现象严重，农业机械工业比例失调。1978年底，全国拥有大中型拖拉机厂65个，手扶拖拉机厂140多个，其中年产量上万台的只有几家，其余年产量大都在2000-3000台左右，甚至有年产几百台、几十台的。260个内燃机厂，多数年产量只有几万马力。由于这些因素，导致农业机械产品生产成本高，进而导致农业机器价格偏高。据1971年统计，从农业机器和粮食比价来看，中国手扶拖拉机价格比日本高4倍，35马力轮式拖拉机价格比日本高2倍。日本20马力乘坐拖拉机每马力价格折合稻谷550斤，中国28马力东方红拖拉机每马力价格折合稻谷3250斤，比日本高5倍。中国柴油与稻谷比价也比日本高5倍[4]。
2、内部结构失调。片面强调种植业的机械化，不重视养殖、贮藏、加工、运输等作业的机械化，不重视商品经济的发展，从而窒息了农业机械化发展的活力。一些生产中急需的如收获机械、林业机械、牧业机械、渔业机械甚至还是缺门。农业机械产品型号多，仅柴油机型号就有250个之多，“三化”水平很低。生产批量很大的490型柴油机，有4个型号，功率、缸径一样，但420多种基本件不能互换。
3、农业机械的生产、分配是按政府计划进行的，不管农业生产是否有实际需求，结果造成很多积压浪费。
4、农机经营企业亏损。由于农村社队经济力量薄弱，不少社队付不起机器作业费用，长期拖欠，这是导致大量拖拉机站连年亏损的重要原因之一。
（三）农村改革的制度环境要求农业机械化作适应性改革
1978年安徽凤阳县小岗村实行大包干，中共十一届三中全会作出《关于加快农业发展若干问题的决定（草案）》，启动了农村改革。这之后，1980年9月中共中央转发了《关于进一步加强和完善农业生产责任制的几个问题的纪要》，1982年1月1日中共中央批转了《全国农村工作会议纪要》，从而确立了家庭承包经营制度。与此同时，农村市场化改革也开始启动。十一届三中全会要求恢复农村集贸市场，1979年7月国务院转发了《关于尽快把国营农场办成农工商联合企业的座谈纪要》。概括而言，70年代末至80年代初，农村改革实际上在两个方面取得重大进展：一是实行家庭承包经营后，重新确立了农户经济，农民有了经营权、财产权和收益权，农户成为农业生产、经营、投资的主体；与此同时，国家农业投资体制发生变化，逐步形成了以农民投入为主体，国家、集体、农户等多元化投入的格局。二是启动了市场化改革，农村经济运行机制发生了相应的变化，市场在农村经济中的作用愈来愈明显，利益原则逐步得到体现。这两方面的改革，导致对农业机械化的需求发生变化：（1）农户在农业经营中需要机械等生产资料，应该成为农业机械化投资的主体和经营的主体。（2）农民通过核算能否获取经济效益来确定是否使用机械作业和使用何种机型。
正是因为有上述制度环境的变化，我国农业机械化于1980年开始启动了改革。根据农村制度环境变化的要求，对农业机械化进行了一系列的改革，其政策要点主要有：
1、允许农民个人或联户购买、经营农业机械，农民取代了国家和集体成为农业机械化投资的主体，进入到“官”、“民”同办的阶段。
2、突破了产品经济的陈旧观念，允许农业机械作为商品进入市场，使农民和农业机械企业生产者共同面对市场，实行产销双向选择，改变了农业机械工业几十年一贯制的“生产什么就供应什么”的“官商”意识，进而树立了“为用户服务”的企业经营思想。在1980-1994年间形成了农业机械化“计划+市场”的运作机制。“计划”，即：继续对农业机械产品实行价格管制，保证农业机械产品以较低的价格供应农村；对农业机械生产企业采取价外补贴、产销倒挂补贴、减免税收、调拨平价物质等手段，弥补农业机械企业的政策性亏损；国家继续对农业机械的使用实行优惠政策，每年安排数百万吨平价柴油供应农村，以降低农民使用农业机械的成本。例如，平价柴油较长时间保持330元/吨。“市场”，即从农业机械产品出厂，进入千家万户，到使用，基本上没有国家干预，市场机制发挥作用。农业机械产品作为商品进入市场，销售商根据市场需求采购农业机械产品，农民根据生产需要和收益预期自主选择、自主投资、自主经营。随着经济体制改革的深化，优惠政策逐步取消，“计划”的主导作用逐渐让位于“市场”。到1994年7月1日，取消农用平价柴油，至此，国家在以前实行的农业机械化优惠政策已取消完毕。90年代中期起，中国农业机械化发展进入了以市场为导向的发展阶段。
四、理论反思和启示
1980年以前之所以大力推进农业机械化，并将这一问题上升到政治高度，其背景是因为50年代初期刘少奇关于先机械化后合作化的主张被否定了。50年来，有两个理论对中国的农业和农业机械化的发展产生了重大的影响：一是认为以家庭为经营单位，规模小，不适应使用机械技术的现代化农业发展的要求；二是由于中国资源禀赋的特点是人多地少，根据这一国情，认为不应采取节约劳力的机械技术，应该采取劳动密集型的集约化经营。对50年历史的反思，从中总结经验教训，并上升到理论和规律性认识的高度是很有必要的。近50年来，特别是农村改革20年来农业机械化发展的历程，为农业机械化理论的探讨提供了丰富的实证。
（一）家庭承包经营与农业机械化
50年代初，因为认为既然西方资本主义在其发展过程中有一个工场手工业的阶段，即尚未采用蒸汽机动力机械而依靠工场分工形成新生产力的阶段，则中国的合作化，依靠统一经营形成新生产力，进而推进以农业生产合作化为模式的规模化改造。这一理论引发了两个结果，一是给先机械化还是先合作化的讨论划了个句号；二是认为小农经济不适应工业化、城市化所需的农产品供应和使用现代化农业机械技术的要求，进而要大力推进以建立高级农业生产合作社为模式的规模化改造。家庭承包经营是否适应现代化农业发展的要求，取决于这样几方面的因素：一是小生产与大市场能否接轨。90年代，各地农村在农业产业化经营的实践中，通过“利益共享、风险共担”的利益机制，企业和农民都减少了寻找市场的交易费用，企业获得稳定的原料和产品，并获得规模效益，而增强了在市场竞争中的能力，农民也从中获利，农业则随着企业的发展而稳步发展。实践中，广大农民探讨出多样化的小生产与大市场的有效对接形式。二是能否适应科学种田和农业机械化发展的要求。从理论上分析，规模经济的一个重要起因，就是要素的不可分性。但是，历史上由于理论的不足，忽视了农业的特点，认为土地家庭经营规模小，会限制现代化农业机械技术的应用。实际上，农业生产要素的不可分性，并不像工业生产要素那样显著，如工业需要协调配合的流水线作业，而农机具则不然，可单机作业；另一方面，由于农业生产是自然再生产，适合家庭分散经营。90年代我国农业机械化获得快速的发展，充分证明，土地家庭承包经营适应农业机械化发展的要求。
改革开放以来我国农业机械化能够获得快速发展的一个重要因素，就是在市场取向的改革中，农业机械经营主体的多样化。这里，实践解决了另一个理论问题，就是农业机械化的组织形式问题。谁是农机经营的主体，有一个认识发展过程。苏联只准许国营拖拉机站购买经营农机具。50年代，我国发展了一步，在政策上允许农村集体经济组织购买经营拖拉机等大中型农机具。到1983年，我国放活了政策，允许农户购买拖拉机等大中型农机具。农机服务组织在十几年的实践中，形成了包括社区集体经济组织、个体农户、各种农机专业合作组织等农机服务组织，并形成了农机以家庭经营为主的格局。农机家庭经营主体地位的形成，因为机制灵活，除耕作服务外，还搞加工、贮运等综合经营，有的农机户还搞跨区作业，进而提高农机具的使用效率，而具有较强的生命力。实践还证明，随着农业劳动力机会成本的提高，农民对农机服务的需求在逐步增加，农业机械化的发展，促进了以机械服务为纽带的合作，这种合作不是走向原来的型的合作，而是以农机专业化服务为内容或纽带的合作，其中股份合作制也逐步发育起来，在农业机械化和农业现代化中发挥了越来越重要的作用。
（二）机械技术是土地集约经营的重要组成部分
中国人多地少，必然选择以土地替代型的技术路线，以提高单位面积产量，走集约化经营的道路，这也是唯一的现实选择。理论和实践表明，作为节约劳力的农业机械化技术，不仅与土地节约经营不矛盾，机械工程技术是提高单位面积产量的重要因素，与土地集约经营是一致的，是土地集约经营的重要组成部分，因而不能以此来否定节约劳力的机械技术在农业上的广泛应用。
（三）农业要素相对价格的变化提高了对农业机械技术的需求
在人多地少的条件下，土地资源稀缺，相对价格高，劳力资源丰富，相对价格低。劳动力机会成本，随社会经济的发展，特别是就业结构的变化而变化，逐步升高。选择劳动集约型技术，还是选择节约劳力的机械技术，取决技术要素的相对价格。换言之，对农户而言，购买农机具或要求机械服务，是一个经济过程，决策权在农民，有一个需要、买得起和用得起的问题。实际上，农民在任何时候都是根据这一原则，在节约劳力技术上进行选择的。忽视这一问题，往往会发生失误。在农业机械化改革之前，就是因为忽视了农业要素相对价格问题，虽然强行推进农业机械化，但事倍功半，1980年基本实现农业机械化的目标仍然落空。
80年代中后期，一些地区农村的农民放弃使用机械技术而重返手工劳作，不是农民不需要机械作业，而是无论农民买得起还是买不起，一般都用不起，因为物化劳动成本高于活劳动成本。90年代以来，随着农村非农产业的发展和进城务工经商，农业劳动力机会成本增大，使用机械技术转变为经济的选择，农业机械化发展很快，特别是沿海发达地区农村，无论是买得起还是买不起，一般都用得起，这里不仅因为物化劳动低于活劳动成本，更重要的是农业劳动力机会成本高。这里得出几点结论：一是问题的实质不是先机械化还是先合作化，而是物化劳动成本与活劳动成本比较，不同的生产力水平和收入水平，决定的物化劳动成本与活劳动成本水平；二是家庭承包经营适应农业机械化发展的需要。可以预见，随着农村非农产业的发展和进城务工经商，农业劳动力机会成本将继续增大，使用机械技术将逐渐转变为经济的选择，农业机械化将获得更大的发展。
（四）农业机械化事业的发展仍需要国家和集体的扶持
农业机械化是经济过程，由农民选择，但这并不是说农业机械化不需要国家和集体的扶持。实际上，由于农业的比较效益低，农民积累少。要让农民买得起、用得起，需要对农业机械化事业进行大力的扶持。特别是西部经济技术落后，国家应把农业机械化纳入西部大开发基础设施建设总体规划的重要内容予以扶持。对农业机械化事业发展的扶持，其方式多种多样：一是对农机具生产和经营企业给予优惠政策，降低生产和经营成本；采取国家、集体、个人投资的办法，如现在一些地方通过以工建农的办法，国家和社区集体经济组织补助一些，最终让农民买得起。特别是发达地区农村，不能因为农业比较效益低而使农业现代化短腿，而是要通过社区平衡机制实行以工建农，增加农业机械化的投入，促进农业现代化、农村工业化、农村城镇化协调发展。二是要对农民购买和经营农机具实行优惠政策，提供法律保障体系和服务，坚决杜绝各种乱收费项目，降低农民使用农机具所承担的费用，让农民能用得起。三是对农业机械服务组织，对其为增强服务实力而兴办的多种经营，在政策上予以优惠。总之，国家和集体对农业机械化事业，要采取多种形式给予扶持。
[1]：《矛盾论》，《选集》（第一卷），人民出版社1991年6月第2版，第311页。
1.1农业机械化是生态农业建设的重要手段
农业机械是现代农业生产的主力军，是先进农艺技术推广应用的载体和桥梁。例如，实施土壤深耕深松、化肥深施、免耕播种、秸秆切碎还田等农业节本增效新技术，是人力和畜力无法完成的，必须依靠农业机械才能得以实施。在生态农业的建设中，农业机械化作为重要的手段，对耕地特别是基本农田实施保护，抗击灾难，减小灾难，提高农业综合生产能力。农业机械不仅大幅提高农业劳动生产率，还有利于降低生产成本，能够定时、定量、定位完成精确作业，从而提高土地产出率、资源利用率。农业机械的广泛应用，将有助于提高农业资源的开发利用水平和农业综合生产力。
1.2农业机械化是生态农业措施实施和建设的保障
生态农业建设的首要任务是保护大农业所赖以生存和发展的生态资源和环境。农业机械不仅是现代农业生产的重要工具，也是现代农村基础设施的组成部分，是当代农村的先进生产力、第一生产力。农业机械化是生态农业系统工程建设中一个不可缺少的代替活劳动的子系统，能提供先进的工程装备和技术，来确保生态农业措施的实施和建设，达到保护农业生态环境、发展生态经济的目的。从生态农业建设的过程来看，无论是应用先进的生物技术，还是采取先进的生产措施，都必须与先进的农业机械化技术相结合。如割灌机能进行清林作业，地膜机能进行苗圃铺膜育苗，用挖穴机可以植树造林，用推土机可以进行小流域综合治理。荒山、荒地的水土保持，荒坡的综合治理与开发利用，节水喷灌、防洪排涝工程，温室大棚，良种育苗技术，森林和种植业的超低量弥雾植保，精少量播种，化肥精量深施等生态环保节约增效型技术，都需要以农业机械化技术为手段来实施。整齐有序的机耕道、配备完善的机电灌溉设施、标准化节水灌溉是新农村风貌的重要标志，而且随着科技的发展，农机功能也在不断拓展。秸秆粉碎还田、机收打捆、青贮、菌基增氧等农机综合利用技术，不但实现了变废为宝，而且从源头上清除了秸秆污染，保护了农业生态环境，农业机械逐渐成为建设生态农业的装备支撑，农业机械化在生态农业建设中发挥的作用是其他技术不能替代的。
1.3农业机械化是生态农业可持续发展的有力保证
建设社会主义新农村，实现生态农业可持续发展，必须搞好农业现代化建设，合理配置和综合利用农业资源，不断改善和增强农业生产的基础设施和基本条件。农业机械化能为保护生态农业建设发展提供先进的农业工程装备，是生态农业可持续发展的有力保证。如通过机械化手段施肥，可以大幅度地提高化肥的使用率，从而减少环境污染。通过机械化手段防虫治害，能将农药充分雾化，减少农药的使用量，保护和改善环境。通过机械化手段将动物粪便及时收集，再加工成有机肥，可实现废物再利用，实现生态的资源循环利用，优化生态结构。通过机械化手段处理农作物秸秆，可以使其得到综合利用，从而减少或避免对水质、空气的污染，增加土壤有机质。
1.4农业机械化是生态农业建设的动力
生态农业今后的发展之路必然是在科学的发展观的指导下，发展节能高效型的农业机械，开发绿色能源，提高资源利用率。在生态农业建设中，农业机械化降低了农村从业人员的比重，并促使其向第一产业、第二产业转移，这有利于农村向小城镇发展。农业机械化能改善劳动条件，减轻劳动强度，是建设社会主义新农村的根本出发点；能促使农民生产生活水平提高，进而促进社会主义精神文明建设；能促进农村剩余劳动力转移，有利于加快城镇化进程，促进城乡互动；能促进农机经营者不断学习机械、农业、经营、法律、安全、修理、保险等知识技能，使他们成为高素质农业劳动者队伍中的佼佼者。因此，农业机械化对促进现代农业文明和社会进步，促进农村全面发展和城乡协调发展起到积极的作用，是生态农业建设的动力。
1.5新型农业机械的运用为生态农业的规模化、标准化、产业化生产创造了条件
大型的新型农业机械的发展，突破了人畜力所不能承担的生产规模和生产效率限制，实现了人工所不能达到的现代农艺要求，改善了农业生产的条件，提高了农业综合生产能力，推动了农业生产的标准化、规模化和产业化，使农业增产增收、农民致富。新型农业机械的运用催生了先进适用的农艺技术，为生态农业的规模化、标准化、产业化生产创造了条件。
1.6农业机械化对促使资源、劳动力和现代机电装
备有机融合产生积极的作用农业机械化是一项节约自然资源，提高劳动生产率，争抢农时，降低生产成本，提高光热利用率和土地产出率的先进科学技术。农机化技术和机具装备的投入，将大大优化生态农业建设的产业结构，优化品种结构，优化种植栽培模式，提高农业科技创新的手段，提高农业综合生产能力，使农村劳动力从繁重的种植业中解放出来，加快城镇化步伐，并让有限的耕地向种田能手和种田大户转移，形成适度的土地规模经营，进行专业化、机械化生产，提高生产效益和经济效益，以克服农村小农经济的落后性和局限性，让农民走向产、供、销的产业化商品经济大市场，提高农产品的竞争力，使农业产业结构向科学化、专业化、产业化和商品化的方向发展，实现生态农业的资源、劳动力和现代机电技术装备的有机融合。
2在生态农业建设中发挥农业机械化作用的意见和建议
2.1加强宣传教育和培训提高对农业机械化在生态农业建设中作用和地位的认识
在我国生态农业建设中，农业机械化经历了一段曲折的历程，曾经有观点将生态农业与农业机械化对立起来，如今人们普遍认识到了农业机械化对生态农业的作用，而且很重视农业机械化的发展。从本质上来讲，农业机械化是生态农业发展的手段之一，是与水利化、电气化等密切联系且相辅相成的。在生态农业建设中，农业机械化占据着重要地位，它是发展生态农业的必由之路，也是现代农业的中坚力量。农业机械化是改善农民生产条件和生活条件的重要工具，它壮大了现代生态农业，促进了农民整体素质水平的提高。农业机械化有着广阔的发展前景，我们要抓住历史机遇，大力提高农业机械化程度，为实现生态农业铺平道路。
2.2提高干部群众的生态意识和技术水平完善生态农业政策法规保障体系
目前，我国农村基层干部群众的生态意识还比较淡薄，许多地方政府在实践中很难正确处理全局的、长远的生态效益同局部的、短期的经济利益之间的关系，许多群众存在“产品高价、资源低价、环境无价”的旧观念。为此，要积极举办各种培训，提高广大农村基层干部群众的生态意识和技术水平；充分发挥精耕细作的优良传统，促进农业向广度和深度进军；健全和完善生态农业的有关配套政策、措施，使生态农业建设走上规范化、法制化轨道；创新农作制度，变偏施化肥为多施天然有机肥，变大水漫灌为节水灌溉，变滥用农药为科学使用农药。
2.3发展机械化旱作农业大力推广机械化保护性耕作技术
水是旱地农田生态中极其重要的因素，利用机具调控好土壤含水，建立良好的作物生长环境，是保丰收的关键。机械化旱作农业是传统旱作农业技术的升级。发展机械化旱作农业是干旱地区发展农业生产的根本出路，是增加粮食产量，保证粮食安全生产，促进农业可持续发展的必然选择。为此，要建立以蓄水保墒为中心的机械化耕作制度，发展机械化旱作农业。保护性耕作是一项农业可持续发展技术，其实质是减少耕作次数，减少水土流失，防止风蚀，防止地表水分蒸发，创造良好的生态环境，最终达到高产、低耗，保护环境的目的。我们要把机械化保护性耕作技术的应用提到重要议事日程，因地制宜，大力推广保护性耕作机具，优化农业生产结构，优化农业区域布局，实现农业可持续发展，不断向农业广度和深度进军，积极有效地促进农业发展及生态环境的改善。提高广大农民实施机械化保护性耕作技术的积极性，更好地推动生态农业建设的步伐。
1.2动力配置最小该原则是从生产过程中能量消耗最少目的出发，是系统工程思想的延伸和发展。从理论角度分析，动力消耗问题一般是先根据经验确定某种作业单位幅宽或单位产量所需动力数，然后确定需要配置的总的动力大小，但在实际应用过程中，能量的消耗难以测算，主观经验存在差异，所以误差较大，不能满足用户的实际需求，仅适合科研实验。KishorMButani和GajendraSingh在1994年开发出了决策支持系统，该系统通过建立移动式作业和固定式作业的能量消耗方程，经过计算机技术优化，选出最优的动力配置[15]。类似研究还有1984年Khan’s，Chaudhry，M.S和Sherif，S等人以能量消耗原则，建立计算机模型对某一农场优化配置指定拖拉机型号[16]。
2农业机械配备方法比较研究
农业机械优化配备早期研究主要以经验法为主，随着农机化水平的不断提高，农机保有量的不断增加，经验法无法适应现代农业生产要求。经过众多专家学者的不断完善和创新，农机优化配备发展至今，出现了如能量法、线性规划法、机器—时间系统法和计算机模拟技术等十几种方法，方法核心是以专家经验法、作业量法和线性规划法为基础，其他方法是由此三种方法演变形成。
2.1专家经验法专家经验法主要用于农业机械选型，由于选型过程中部分指标不易直接量化，构建数学模型难度较大，因此要借助专家经验实现优化选型。专家经验的可靠性决定了优化结果的有效性。1993年韩正晟利用层次分析法结合专家经验确定农机选型指标权重，选出局部区域内的最佳作业机型[17]。随着网络技术和通讯行业的飞速发展，专家经验法实现了用户和专家面对面的交流沟通。2011年Mehta,CR和Singh,K基于VisualBasic语言开发出了一个专家决策支持系统，该系统由五大部分组成，包括操作界面、智能决策系统、基础数据库、数据输出模块和专家在线咨询模块，操作简单，由人工智能和专家在线双重决策，决策结果可靠性较高，但在线专家系统没有完善的管理措施，在线回复率不够稳定[18]。我国高洪伟和何瑞银2011年以智能系统PAID4.0为平台，开发出了稻麦收获机械选型的决策支持系统。
2.2作业量法作业量法又称为生产率法，这是使用最早而且现在仍被广泛借鉴的一种农业机械优化配备方法。它根据全年作业高峰期的工作量来配备所需动力机械的型号和数量，只要达到高峰期工作量对动力机械的要求，其他作业阶段的要求也就可以满足。作业量法能够长期应用于生产实践中，主要原因在于它不需要高深的专业基础知识和复杂计算，而优化结果既能满足生产要求，又能在一定程度上实现经济优化的目的。在实际操作过程中，它不考虑适时性损失影响。作业量法根据约束条件的不同又可细分为机组生产率法、能量法和时间约束法[19]。1)机组生产率法：机组生产率法是根据作业项目和作业面积，结合当地劳动力情况、经济条件和机械作业质量等因素，确定各项作业项目的日程表，以此选择合适机型进行合理配套。在实际操作中先根据地块的具体情况计算机组生产率[20]，再根据作业量确定拖拉机的动力配置。文献[21]利用机组生产率法确定拖拉机的优化配备。2)能量法：能量法最早出现于20世纪90年代欧美国家，根据能量平衡原理，通过作业时需要消耗的能量来计算所需拖拉机的总功率，忽略机组配套，因而计算过程简便，但能量的计算存在较大的误差，因而该方法比较适用于大范围内的整体规划，不易作具体优化配备。3)时间约束法：时间约束法是在确定作业量，适宜作业时间和各型号机器在规定时间内完成给定生产任务前提下，计算所需配备的机器数量，优缺点同能量法。该方法目前主要用于一些精确配套方法的验证。
2.3线性规划法线性规划法是运筹学的一个分支，主要用于解决资源优化配备和生产合理组织问题，是目前应用最多也最成熟的农业机械优化配备方法。在实际应用时可根据不同的优化目标，以机器的作业量、作业时间、机器和机具的配备量为约束建立线性方程。1988年D.E.K.Line和D.A.Bender首次将线性规划应用于农业机器优化配备[22]。Witney在1988年开始测试农业生产模型的效率，主要测试的影响因素包括工作环境、噪音、动力输出和操作事故控制等[23]。随着农业机械化的快速发展，农业生产的经营管理者对优第1期曹光乔等:农业机械优化配备方法研究与展望化目标的要求越来越精确，线性规划法在农机优化配备上得到快速发展。到目前为止，以线性规划法为基础进行改进而形成的优化配备方法有五六种之多，主要包括非线性规划法、整数线性规划法、混合整数线形规划法、机器-时间系统法和最小年度费用法等。1988年周应朝和高焕文通过非线性规划法对华北平原地区一年两熟耕作制度的作业期限进行优化，并将运算时间缩短到了使用范围内[24]。文献[25]从最小成本角度出发选择合理的动力机械配置，以水稻、黄麻和小麦三种作物的种植面积、轮作方式、田间作业次序、作物产量、产值和机器价格为变量进行优化，优化结果表明，动力机械配置水平随着种植面积和轮作方式的变化而产生显著变化。20世纪90年代，随着电子信息行业的飞速发展，国内外专家开始尝试将计算机技术和线性规划法相结合，并开发出了多种专家决策支持系统软件。2003年，HenningTSogaad以非线性规划法为核心，利用计算机语言开发出了GAMS农机优化配备模型，通过计算机输入农场规模、田块大小和种植模式，并考虑适时性损失，由计算机运算后输出所需配备的拖拉机动力和数量[26]。2009年，蒋万祥和胡德民在线性规划法基础上，利用计算机语言VB6.0，以年度费用最小为优化目标开发出了相似的优化模型。与此同时，相应的计算软件也开始在优化配备中得以广泛应用，例如Matlab[26]和Excel[27]等。文献[28，29]也都涉及到计算机技术在优化配备方法中的应用。
3我国农业机械系统优化配备应用局限与展望
3.1农户种植规模小，缺乏广泛应用前提我国农机化水平低，2012年全国耕种收综合机械化水平57%，单个农户户均规模0.47~0.53hm2，家家户户购买农机不经济，较多的农机作业依靠社会服务组织完成，因此对农机配备优化没有需求，目前我国农业机械优化配备方法仅应用在部分大型农场或农村合作经营组织。
3.2农业生产与农机装备基础数据不足当前农机优化配备方法研究热点是计算机模拟技术的应用，然而计算机模拟技术能否有效解决优化配备问题，不仅取决于计算机模拟模型自身的适用性，更重要的是需要完善的农机化基础数据。前文介绍了计算机模拟系统由操作界面、智能决策、基础数据库、数据输出模块和专家在线咨询模块等组成，其中基础数据库是整个系统的基础和核心部分。为使优化结果精确合理，计算机模拟系统必须具备以下三类数据，首先是拖拉机的牵引特性、附着系统、滚动阻力系统、机械作业比阻、机组油耗指标等资料；其次是适时性损失和气候条件；最后是当地的经济发展水平[30]。但实际上，我国这些数据比较缺乏或误差较大，尤其是作物适时性损失和气候条件。
3.3农机优化配备实用性成果较少我国的农业机械优化配备方法研究多数是在理想状态作业条件进行，例如作业时间固定不变、种植模式固定不变、机器的完好率为100%和简化农机与农艺之间的内在联系等。在此理想状态下计算的优化结果往往与生产实践要求存在很大差距。另一方面，多数用于优化的模型结构比较复杂，对于缺乏农业系统工程背景知识的用户来说，必须在专业人员指导下才能完成操作。因此，该领域研究主要还停留在专业人员实验示范研究阶段，真正能够指导农业生产的实用性成果很少。
4后期研究方向
4.1完善农业基础数据库建设农业机械化基础数据库不仅是决策支持系统的核心，也是常规理论分析方法的基础。我国现有的基础数据库建设只是针对某一局部区域或特定农场结构，缺少系统性试验研究，然而数据的收集非常困难，尤其是针对适时性损失和气候数据的统计，欧美一些国家长期持续开展这项工作，我国这方面的数据非常缺乏。因此，我们应加强对已有数据进行总结归类，对缺失的数据从零开始进行收集，试验研究。
4.2加大农机优化配备方法中可变因素研究农机优化配备是一个复杂的系统工程，设计过程中一方面要考虑农业机械的生产技术、作业质量和年折旧费等固定因素，另一方面还有考虑天气、油价和劳动力成本等可变因素。可变因素是关系优化配备方法成败的关键环节，究其原因，一方面在于可变因素数量多，设计过程中难以抉择；另一方面，可变因素的存在，很大程度上增加了优化配备方法中数学运算的难度。因此，可变因素研究是我国农机优化配备后期研究的重点和难点。
1．1STM32F103VCT6微处理器
本设计中数据采集系统的主控制芯片采用意法半导体公司基于ARMv7架构的32位Cortex－M3内核的微处理器内核STM32F103VCT6。STM32具有产品种类多样化、性价比较高，易于开发等优点，逐渐在众多的Cortex－M3的微处理器崭露头角。其得益于它提出的一种基于固件库的开发方式，可以快速上手，用户只需要根据所需的应用调用库里的应用程序接口(API)，就可以迅速地开发出一个产品级程序。调用库忽略了底层寄存器的操作，大大降低了开发周期，便于一个产品上市收回成本。STM32F103VCT6(见图2)具有72MHz、48kB的RAM，256K的FLASH，100脚，处理速度、存储空间和管脚引用足够本设计使用，不到15元的零售价格极具性价比。另外，该款微处理器还具有各种通信控制器，如I2C、SPI、CAN和USART等，为各个模块之间通信建立良好的硬件基础，且便于升级。特别在本设计中使用了多个RS232通信，而STM32F103VCT6具有3个USART和2个UART接口，方便与各个模块电路通信。由于硬件和软件是相辅相成的，在STM32F103VCT6移植实时操作系统也很方便和简单。实践证明，该款微处理器在可靠性、稳定性、处理速度方面具有非常高的性能。
1．2GPS+GLONASS双重模式定位模块电路设计
目前，世界最大的4个定位导航系统有美国的GPS定位系统、俄罗斯的GLONASS、欧盟的伽利略定位系统及我国的北斗定位系统。其中，广泛应用于民用的为GPS和GLONASS。GLONASS在2004年完善了定位系统后，性能更加稳定。传统的全球定位系统模块一般只采用单独的导航系统，即只能按照规定获取相应的单独某一个卫星信号，如只能接收到GPS卫星信号。相对于单独GPS和单独GLONASS定位，GPS+GLONASS双重模式定位具有定位速度快的优点，可以搜索到最多增加1倍卫星数量进行精确定位。特别针对峡谷、城市多重路径等复杂环境所设计，增加卫星数量提升优越的定位性能，目前已经广泛应用高端的手机、导航仪等民用电子设备当中。本设计中使用的是联发科技MTK的MT3333五合一全球卫星导航系统接收芯片，便于投入使用，只读取GPS和GLO-NASS的卫星信号;后期可以对系统进行升级读取北斗、伽利略和日本3家的卫星定位系统信号。由于MT3333具备了联发科技独特的AlwaysLocate软件技术，能够通过用户所处状态判断卫星接收模式，使导航更加精确、可靠，更能有效节约系统电力。该芯片出厂设定刷新率为1Hz，通过RS232通信，比特率为9600bps，通过模块电路和STM32F103VCT6连接。
1．3CDMA通信模块电路设计
本设计使用KS－97嵌入式CDMA模块将采集的数据通过无线通信方式与终端通信，信号覆盖广，通信简单易于控制。其中，KS－97嵌入式CDMA模块针对仪器仪表或者自动化等产品设计，具有体积小、性价比高等优点，广泛应用于物联网、电力、农业、工业当中。其内置PPP/TCP/UDP/IP协议，针对工业应用优化网络，CDMA的速率上下行最高153．6kbps，足以应付地理信息的信息传输。
1．4监控系统系统电源设计
采集系统的硬件电路需要安放在农业机械设备上，使用农业机械设备的12V电瓶电源或者外接4．2V锂电池，而系统使用的电压为3．3V，输入电压变化范围宽且压差比较大，故需要设计一个输入电压范围宽的电源电路。本设计采用德州仪器(TI)公司的TPS7A4700低噪声低压差线性稳压器，实现输入最小电压为3．0V，最大输入电压为36V，输出电流为1A，足以应付CDMA数据传输最大300mA电流的需求。
2监控系统软件设计
监控系统采集电路完成了对地理定位的信息的采集、通过CDMA模块向终端传输数据后，系统软件需要对该系统的硬件各个模块进行驱动、信息处理和控制。为实现控制的实时性，本设计采用μC/OS－Ⅲ实时操作系统。
2．1移植μC/OS－Ⅲ
实时操作系统是指外界事件或者数据变化时，能够接收并以最快的速度予以处理，其处理的结果又有能在短时间内控制生产过程或对处理系统做出快速响应，并控制所有实时任务协调一致运行的操作系统。因此，实时操作系统具有严格的事件响应，并且具有非常好的稳定性能。μC/OS－Ⅲ是Micrium公司开发的微型实时操作系统，因为STM32具备移植μC/OS－Ⅲ的条件，所以只需要修改部分μC/OS代码。本设计中主要从os_cpu．c和stm32f10x_it．c文件的修改进行阐述。μC/OS－Ⅲ的内核使用一个周期时钟中断，以计算任务延时时间和进行任务调度，所以和STM32的SysTick一致，只需要注释掉os_cpu．h中的OS_CPU_SysTickHandler()和OS_CPU_SysTickInit()函数声明即可，修改os_cpu．c的文件和库文件一致，注释掉这两个函数即可。由于使用STM3的中断函数替换μC/OS－Ⅲ的中断服务函数，那么需要对stm32f10x_it．c文件进行修改。首先将该文件中原有的PendSV_Handler空函数注释掉，然后最重要的是编写SysTick中断服务函数。本设计使用IAR编译环境，使用PROBE插件即可对μC/OS－Ⅲ进行调试，为软件调试和系统调试提供很大方便。
2．2配置μC/OS－Ⅲ
配置SSS的系统功能是由一个个宏组成，这类可移植、扩展性强的代码都有类似于这样的文件，以一个系列的宏命令，配合子程序模块的条件编译语句实现功能剪裁。
3应用实例
根据以上设计建立的系统，实际应用在农业自动化相对较高的农场。本设计中主要应用在久保田PRO488联合收割机靠近电瓶位置。由于久保田PRO488联合收割机的直流12V电瓶维护方便，高达52Ah的容量，每月例行充电一次，平时例行补充蒸馏水即可工作，可以为本系统提供稳定的电源。在实际应用中，系统运行稳定。由于农机设备之间通信采用数字通信，传输可靠、隐蔽性强，能够在客户端上实现基础功能，如车辆点名、车辆信息追踪、命令下发、变更命令参数等功能，还能够查询到历史记录，一般采用回放、显示等方式。关键的统计分析中，可对各个农机设备传回的实时信息进行分析，对不同的设备之间不同类别主动查询报警记录、使用信息等。应用表明，系统运行效果良好，运行可靠稳定。
一、导言
现代农业的重要内涵就是用现代物质条件装备农业，用现代科学技术改造农业，提高机械化水平，提高农业劳动生产率，中国政府已经将发展农业机械化列入国家支持政策，提出走符合国情的农业机械化发展道路。近几年来，有关学者从经济学的角度对如何发展农业机械化开展了多角度的研究，提出了一些新的观点，为农业机械化的发展提供了重要的政策理论支撑。
(一)农业机械化与农业制度的历史变迁
中国的农业机械化的发展是从建国后开始的，伴随着制度变迁发生了重大波折。随着家庭联产承包责任制的推行，以市场需求机制为基本特征，农业机械作为商品进入了流通领域，个体农民拥有和经营农机数量迅猛增长，为农业机械化发展注入了活力。当改革的设计目标还远远没有定位在市场经济体制上时，农民发展农业机械化的一系列实践清晰地走在市场化道路上，承包制中的农机户是最早的市场活动主体，农机经营服务一经诞生即按市场机制运作，自买自用的小农经济的生产经营方式和理念已被打破，初步形成了以获取最大经济效益为中心，以个体私有私营农机为主导的历史时期。农民成为农机投资与经营的主体。
(二)农业机械的功用
农业机械是在农业生产中代替人力和畜力来进行农业耕作的现代化装备，提高了农业生产效率，大大降低了传统农业的劳动强度，越来越被人们接受。另外，农业机械在繁荣农村经济，增加农民收入方面也起着举足轻重的作用，因为现在的购机者主要将农业机械作为资本品投资购置，用于提供作业服务来获取收入，增收致富。另外，农机的购置还满足了购机户自身的生产、生活需求，如完成自己的农田作业，甚至将运输机械还作为交通工具使用，成为生活水平的一种体现。从一定意义上讲，农业机械在农民中所拥有和使用的程度已成为农民致富、实现小康生活水平的重要标志和手段。这些都说明了农业机械在我国具有多功能性这样一个独特的特点。
(三)与农业富余劳动力转移之间的关系
农业剩余劳动力转移与农业机械化的相关性颇有争议。有的学者认为，农村剩余劳动的转移促进了农业机械化的发展，如集体经济发展水平、原有农用机械化水平、剩余劳动力的转移程度等因素影响了农机的户有户营发展水平(陈升，1986)。杨敏丽等学者进行的实证分析发现，农业机械化水平与第一产业从业人员占全社会从业人员的比重显著相关，农机化作业水平每提高1个百分点，第一产业从业人员占全社会从业人员的比重下降约1个百分点(杨敏丽，2003)。祝华军利用农机净值建立估计模型得出了农业劳动力转移数量同农业劳均农机净值和劳均耕地面积呈显著的正相关性的结论，即农业从业人员人均农机净值增加1元，则全国将有11万农业劳动力被农业机械替代出来(祝华军，2005)。二者之间的关系如何，本文将进行分析。
二、样本数据的选取与变量设置
(一)数据资料的选取
在样本指标选取上按照全面性、简洁性、可操作性原则，参阅国内相关农业机械化与经济发展的文献，选取全国时间序列数据建立模型，选取时段为1983～2006年。这是因为安徽凤阳地区极少数生产队从1978年年底开始试验的家庭承包责任制在我国农村的大范围推行是逐步实现的。1980年1月。全国只有1.0％的村庄实行家庭承包责任制，1980年12月为14.4％，到1983年底，97.7％的村庄实行了家庭承包责任制(林毅夫。1988)，因此，本文认为1983年是我国新时期农业机械化发展的时间分界点。
本文数据均取自历年《全国农业机械化统计年报》、《中国统计年鉴》和《中国农业统计年鉴》，并进行适当处理，其中，2006年的全国农业机械总动力是农业部农业机械化管理司提供的统计数。同时，本文认为在这个时期以1996年为分界时点，我国的农业机械化发展受到从计划经济体制转向市场经济体制下国家支持农业机械化发展的方式和政策进行重大调整和改革的影响，本文也有意考察这个政策变化的影响。
(二)变量设置
本文在度量影响农业机械化发展的因素时，选取了劳均土地经营规模、农民可支配纯收入、农业劳动生产率、农业劳动力转移比率、农业机械产品价格、政策变化等指标作为解释变量。
1被解释变量——农业机械化发展水平。本文关注的是农业机械化发展水平这一概念，对其测算是一个关键，农业部根据耕整地、播种和栽植、收获、粮食、植保和灌溉机械化程度计算农业机械化综合作业水平，学术界通常取前三项作业机械化程度，按其权重其平均值，但是，这种方法误差很大，业界学者也有不同的看法，计算也颇复杂。考虑到在我国不同地区不同作物的生产环节差异太大，对机械化要求不同，在此不直接测算各项农业机械化作业水平，而是采用亩均农业机械总动力(PAM)的高低来反映农机化发展状况，其高低可以直接测度农业机械化发展水平。这里不考虑农业机械从事非农生产和用于农民生活中的比重，而假定本文所界定范围的农业机械从事的都是农业生产活动。
2解释变量。农业机械的使用目的直接决定其发展的一些因素选择。改革开放前，农业机械以规模经济技术因素投入。主要是提高劳动生产率和降低劳动强度，影响其增加的因素显然不同于实行家庭承包责任制以后，农业成为一般的资本品，私人投资成为主体，投资的目的主要是从事农机作业服务，获得收益，增加收入，而农民使用农业机械的目的是降低农业劳动强度，提高劳动生产率，增加生活舒适性。因而，农民的收入等个体因素均会对农业机械投资产生影响，进而影响农业机械化的发展。这里设定农机作业价格、作业成本以及单位面积作业收入不变，综合影响农业机械化发展的主要因素，本文在计量分析中考虑以下几个：
(1)农户的土地经营规模。本文以农业从业人员的劳均经营耕地面积(PFL)来反映农户的土地经营规模。据有些研究和作者的调查表明，地块平均大小(即耕地细碎化程度)比该指标还要小，更适合用在此处分析，但是系统的统计资料并不完整，无法使用，因此，本文借PFL来反映土地经营规模，规模越大，越能充分发挥农机作业的规模效应，降低单位作业成本、地块间转移成本和交易成本。从农业机械发展的总量上看，一些学者预计的由于受到户营耕地细碎化对农业机械化可能产生的不利影响似乎并没有出现，其中原因值得研究，难道在中国农业机械化发展可以背离基本的技术和经济方面的“自然规律”?
(2)农民受教育水平。本文使用农民人均接受教育年限(PFE)反映受教育程度。农民接受教育时间越长，对新技术和信息了解越多，掌握越快，更易于推行先进的农业生产技术和装备，会促进农业机械化的发展。
(3)农民人均纯收入。农民人均纯收入(RPFI)的提高，使农民生活条件改善的主要经济指标，生活舒适程度的提高创造了对农业机械技术的需求，推动着农机作业服务的市场空间不断扩大，带动了农业机械化水平的提高；另一方面，农民更加有经济能力投资购置农业机械来开展服务，获得过多的收入。
(4)农业机械产品价格。这里取机械化农具定基价格指数(FIP)来反映其影响，该指数越高，农民增加农业机械投资的可能性会越少。
(5)劳动力转移数量。农业劳动力转移越多，对农业机械化发展的推力越大，本文采用农村劳动力转移率(RLT)来考察其对农业机械化的影响。
(6)农业比较劳动生产率。文中采用农业比较劳动生产率(CAP)，即第一产业产值占GDP的相对比重与农业劳动力占社会所有劳动力的相对比重之间的比例这一相对数值来比较研究农业劳动报酬的差别。同时，对其与农业机械化之间的因果关系进行检验。
(7)有关政策的变化。虽然1983年后农业机械的生产和销售取消了计划经济下的调拨配给制度，并已按照市场化运行，但是农业机械作业所需的柴油、生产所需的钢材等原材料还维持着计划经济条件下形成的价格双轨制状态，因此，该时期内对农业机械化的支持还维持以物资调拨、平价供应隐性补贴的形式。补贴数据与力度无法按照经济指标来获取统计数据。而市场化改革后，国家对农业机械化的支持以财政资金为主但资金分散杂乱，本文认为，此研究期间的国家支持农业机械化的力度不变，本文以1995年为界线设立政策变化虚拟变量(D1)进行检验。
除上述因素外，农业机械化发展还受到国家总体经济发展速度和技术进步率的影响。如GDP的增加，改善了农业机械生产和作业的社会经济环境，有利于政府采取支持农业机械化发展的政策，考虑到与农民人均收入的高度线性相关性，这里仅以RPFI变量进行考察，以避免引进严重的多重共线；国家整体水平的技术进步特别是制造业的技术进步使更多品种型号和更高质量的农业机械得以设计生产，农业生产的需求得以满足，推动农业机械化发展，由于农业机械研发方面的投人数据如R&D投入强度没有相关历史统计对比，而且基础理论研究对农业机械化的影响滞后期难以量化，故本文对这些综合因素的影响归入随机误差项。三、模型构建与分析
(一)模型构建
本研究使用全国时间序列数据进行计量分析，以探究以上解释变量因素可能对农业机械化造成的各种影响及其水平，以及它们中间可能存在的其他关系。首先对亩均耕地拥有农业机械动力(PAM)和农业比较劳动生产率(CAP)进行Granger因果关系检验，经过取滞后期m=1，2，6分别检验，可以看出，PAM不是引起CAP变化的Granger原因，但是，CAP是引起PAM变化的Granger原因，因此，回归方程的解释变量中不宜排除CAP。本文采用了普通多元线性单方程形式进行回归分析。
(二)估计结果
本文使用普通最小二乘法(OLS)对模型进行估计，并使用Newey-West异方差自相关一致协方差方法校正参数估计值的标准差，结果如表3所示，模型拟合程度较好。除了农民人均接受教育年限(PFE)和农业比较劳动生产率(cAP)这两个变量外，其他变量都达到了1％和5％的显著水平。但是，农民人均耕地面积(PFL)这一变量的符号与预期并不一致。
对模型估计的具体结果分析如下：
1从模型估计结果可以看出，农业机械化发展水平受到农民人均纯收入(RPFI)和农业劳动力转移比例(RLT)的显著影响，且都有正向影响关系，影响方向与理论预期一致。农民收入提高了，一方面代表着农民生活水平上的提高。农民租用农业机械代替人工完成部分农田劳动的愿望也会随之增强，而且也更具有经济的负担能力；另一方面，农民收入的提高使的农民有经济能力购置更多的农业机械为自己农业生产、日常生活和开展对外作业服务赚取更多收入。而农业劳动力转移的数量越多，意味着在相对稳定耕地上从事生产的劳动力越少，越需要更多的农业机械来完成更多的农业生产环节，推动着农业机械化的发展。
2农业机械化的发展还受到农业机械销售价格水平的影响。从总体上来讲，机械价格越高，租用农业机械的价格也会高，相对收入较低的农民对其反应越敏感，会较少购置和租用农业机械，这也符合一般的经济规律。因此，价格水平(FIP)对农业机械化具有显著的负向影响，这与理论预期也相一致。
3从理论和经验认识上看，农民文化水平(PFE)越高，越容易接受新事物、新技术，有利于购置和使用先进的农业机械，但从估计结果看，这一影响不很显著；同样不很显著的还有农业比较劳动生产率(CAP)，理论认为该指标越大意味着农业生产给农民带来的收益会越高。农民从种地中获得的收入比例越高，会从根本上鼓励农民购置和使用农业机械，但估计结果仅在10％的水平显著。
4农民人均耕地面积(PFL)对农业机械化的发展构成显著的负向影响，这是与理论预期方向不相一致的一个变量，也与众多学者一致认为的耕地细碎化不利于农业机械化发展的观点似乎矛盾。但就我国农村现阶段的具体发展状况和农业机械功用而言，这一结果具有现实性。因为农民购置农业机械一方面为他人提供作业服务增加收入，另一方面。大量的小型农业机械，如小四轮拖拉机、农用三轮车等主要是农民自购自用，有的兼用农民生产、生活中的交通工具。因此。这一结果说明农业机械低水平重复投资现象已经出现。
5本文对于政策变化(D1)对农业机械化的影响的估计结果也是显著的，表明农业机械化对政策具有一定的依赖性。
四、结论与启示
从本文对推进农业机械化的影响因素分析来看，可以得出以下四点结论，与对相关政策的启示一并总结如下：
第一。农民收入、农业劳动力转移的增加对农业机械化发展都具有显著的推动作用，是农业机械化发展的主要内在力量，国家促进农民增收、农村劳动力转移的政策有利于农业机械化的发展，促进农业增收尤其是种粮农民的收入也有利于农业机械化发展。
中国共产党和政府对农业机械化事业高度重视。早在1937年，在《矛盾论》中就指出：“不同质的矛盾，只有用不同质的方法才能解决。……在社会主义社会中工人阶级和农民阶级的矛盾，用农业集体化和农业机械化的方法去解决。”[1]在农垦事业创建初期，指出：共产党宣言的十大纲领中，有一条就是建立农业产业军，所以要开垦荒地，建设一支采用现代化机械和科学技术的农业大军。为了促进农业机械化的发展，1950年在中共中央所在地中南海举办了新式农具展览会。1958年，在提出以土肥水种密保管工为内容的“农业八字宪法”，把农业机械化列为发展农业的重点内容之一。1958年11月10日，在对《郑州会议关于若干问题的决议》的修改和信件提出了农业工厂化的设想，指出：“要使具有雄厚的生产资料，就必须实现公社工业化，农业工厂化（即机械化和电气化）。”这里，把农业工厂化阐释为机械化和电气化。在中国农业和农业机械化工作中起着重大指导作用、最经典的思想，就是1959年4月29日在《党内通讯》中提出的“农业的根本出路在于机械化”的论断。1962年亲自主持的中共八届十中全会上，确定：“我们党在农业问题的根本路线是，第一步实现农业集体化，第二步是在农业集体化基础上实现农业机械化和电气化。”
正因为中国共产党和政府，不仅在经济上，而且在政治上对农业机械化有着高度的认识，因而在实践中采取强有力的措施，特别是运用计划经济集中配置资源的手段，大力推进农业机械化事业的发展。1948年创办了机械化国营农场。1953年创办国营拖拉机站。“一五”计划时期即开始投资建设大中型拖拉机厂。1959年9月，成立了中华人民共和国农业机械部。全国上下都建立了抓农业机械化的工作机构。1955年到1964年的10年间，中共中央机关报《人民日报》发表关于农业机械化问题的社论多达36篇，平均每年3.6篇，其中1958年有8篇，1963年更是多达13篇，这是其他任何一项技术工作所没有的。1966年7月，根据的指示，国务院在武汉召开农业机械化湖北现场会议（即第一次全国农业机械化会议），布置到1980年基本实现机械化的任务。此后国务院于1971年8月和1978年1月，先后召开了第二次和第三次全国农业机械化会议，以加快实现农业机械化的进程。
1980年前，为推进中国农业机械化发展，党和政府采取了一系列重大政策举措。概括而言，主要有以下几个方面的政策：
（一）政策目标
1980年前，中国农业机械化的政策目标，举国上下都很清楚，即是“1980年基本实现农业机械化”。这一政策目标的确立，是与党和政府在农业机械化与农业现代化的关系方面的认识相关联的。中国共产党把农业机械化作为中国农业现代化建设的主要内容之一，50年代初即确立了以农业机械化、电气化、水利化和化学化为内涵的农业现代化的技术路线，而这一技术路线在60-70年代的实施过程中则偏重抓农业机械化。1955年7月在《关于农业合作化问题》的报告中，最早提出实现农业机械化的时限。他指出：“估计在全国范围内基本上完成农业方面的技术改革，大概需要四五个五年计划，即20年至25年时间。全党必须为实现这个伟大任务而奋斗。”从讲话的1955年算起，按25年算，即为1980年。但是，这一时间仅是一般意义上的号召，而未作为具体计划指标或行动纲领来指导或规范农业机械化的实践。其后，关于实现农业机械化时限也有不同的提法。例如，1959年4月29日在《党内通讯》中谈到“机械化问题”时限时指出：“要有10年时期。四年以内小解决，七年以内中解决，十年以内大解决”。这里把实现中国农业机械化的时间变成了10年左右。1959年10月18日中央批转农业机械部的报告，批示中说：“应该根据从1958年起以十年至十五年的时间实现农业现代化，即实现农业机械化、水利化、化学化、电气化”。1962年9月27日中共八届十中全会通过的《关于进一步巩固集体经济、发展农业生产的决定》中提出：“再经过20-25年的努力，就一定能够在基本上实现党中央所预见的、农民和全国人民盼望很久的农业现代化的目标。”尽管如此，农业机械化问题只是作为一项技术工作正常推进。农业机械化作为一个重要问题，重新提到中央议程是1966年初湖北省委写信给中央的一份报告引起的。1966年2月19日写信给湖北省委书记王任重，重新提出25年基本实现农业机械化的问题。他在信中说：“目前是抓紧从今年起的十五年。已经过去十年了，这十年我们抓得不大好。”这就是1966年全国第一次农业机械化会议把1980年确定为基本实现农业机械化时限的缘由。在1971年的全国第二次农业机械化会议上，确定到1980年农、林、牧、副、渔主要作业机械化水平达到70%以上，全国农用拖拉机达到80万台左右，手扶拖拉机达到150万台左右，排灌机械总动力达到6000万马力，平均每公顷耕地化肥施用量达到80市斤左右。在1978年1月全国第三次农业机械化会议上，提出了“全党动员，决战三年，为基本实现农业机械化而奋斗”的号召。为了1980年基本实现农业机械化，国家在投入、价格、经营体制及推行农业机械化的方式上，采取了一系列的政策和措施。
（二）投入政策
1980年前，在计划经济体制下,我国运用行政手段，在投入上实行向农业机械化倾斜的政策，有以下几个特点：
一是，投资主体单一，农业机械化建设资金全部来源于国家财政拨款、信贷和集体经济组织自身的积累。在农业机械工业方面，到1980年，国家对农业机械工业建设投资总额达到81.67亿元。在国家支持社队购置农业机具方面，到1980年代拨出无偿投资和各种贷款129亿元。具体情况是：从1953年建立第一个国营拖拉机站起，直到1958年下放至社，国家在农业机械化投资上采取了大包大揽的政策，即基建由国家管，生产费用按任务拨给，教育、培训按年度预算拨款。随着农业机械化的发展，拖拉机及拖拉机数量大量增加，国家独自办不起，60年代开始改为国家与集体两方面都投资。据统计：1953-1965年，国家用于农业机械化的财政拨款达24.4亿元。1966年后，国家对全民所有制农业机械化事业单位仍实行拨款。1966-1980年，国家用于这些单位的资金达41.52亿元。另外，国家为鼓励农村集体购置农业机械，自1966年开始，从“支援农村投资”渠道，投资53亿元；农业贷款中的生产设备代款，每年约9亿元；发放农业机械专项长期无息贷款，计划1978-1980年发放20亿元，实际发放8亿元。到1977年，在《1980年基本实现农业机械化规划》中关于投入政策，提出：“今后三年，全国购买农业机械资金约需300亿元，其中国营农林牧渔场企事业单位购买的约15亿元，由国营农林牧渔场的投资中解决。属于社队购买农业机械的资金，约285亿元。各地要发扬自力更生精神，发展农业生产，开展多种经营，因地制宜地发展社队企业，为农业机械化积累资金，就全国来说，今后农村基本核算单位的公积金平均以30%到40%用于购买农业机械，加上社办企业利润的一部分，约可解决购买资金的65%左右。其余资金，将通过降低产品成本、降低出厂价格、银行贷款、国家财政和地方机动财力的支持来解决。”
二是，国家和集体在投资上对农业机械化实行倾斜政策，农业机械化投入所占比例较高。在国家投资方面，1966年开始将“支援农村投资”主要用于农业机械；农业贷款中的生产设备代款，主要用于社队购置农业机械和小水电设备，1975年的比例高达60%左右。在集体投资方面，社队将收入的1/3用于购买和维护农业机械；1977年规定农村基本核算单位的公积金平均以30%到40%用于购买农业机械。
三是,农业机械化事业费上升较多。农业机械化改革前，中央对农业机械基本建设投资变化不大。与此同时，农业机械化事业费不断增加，“四五”计划时期比“三五”计划时期翻番，“五五”计划时期比“四五”计划时期翻番（见表1）。
（三）价格政策
国家为了推进农业机械化的发展，对农业机械产品销售价格、修理价格及农用油料价格实行低价政策，对农业机械生产企业、维修企业实行价格补贴。据统计：自1952年第一次降低农具价格起，曾经多次降低农业机械产品价格。1966-1973年，农业机械产品降价5次，农用柴油降价3次。其中东方-75降价28%，工农-7降价20%，195柴油机降价33%，农用柴油降价14%。
（四）农业机械化的经营体制
中国农业机械化自起步之日起，经营主体即是国家和集体。50年代学习苏联，建立国营拖拉机站，后来大部分下放经营，国家给予一定的财政扶持，属半官办。70年代，许多生产大队和生产队也建立了农机站。1980年4月农机部制定的《农村农业机械管理条例》规定：“大、中型农业机械一般由或生产大队经营；在少数地区，有的生产大队规模较大，也可以经营大、中型农业机械，要根据有利于发展生产、集体富裕的原则决定。小型农业机械一般由生产队经营；有些地方生产大队规模小，又能由小型农业机械承担农业生产主要作业的，可由大队统一经营。”这一政策直接持续至1982年底。
（五）用行政手段强行推进农业机械化
1949-1978年间，中国农业经济组织除少量的国营农场外，50年代中期是清一色的农业生产合作社，50年代末开始至1978年是清一色的政社合一的，农业机械化是在传统计划经济体制下进行的。
为了“1980年基本实现农业机械化”这一目标，国家将技术经济问题政治化，把农业机械化当成政治任务，采取行政手段，自上而下地推进农业机械化。国家确定到1980年基本实现农业机械化的目标和任务，并通过行政命令层层分解和下达的方式发动农业生产基层单位去完成。由于为化而化，不求效益，而不是把农业机械化作为发展农业的手段，目标与手段错位。这种自上而下、强制性的技术变迁中，政府成为农业机械化技术选择的主体而不是农民，农民对农业机械化技术的选择和采用完全是被动的，加上当时物化劳动成本高于活劳动成本，1980年基本实现农业机械化超出实际可能，违背了经济规律，这使农民在农业机械化的推进上缺乏内在动力，反而由于经济效益下降，而挫伤了农民应用机械技术的积极性。
二、1980年前中国农业机械化发展水平的基本判断
新中国成立至1980年,中国农业机械化事业获得很大的发展,建立了农业机械工业体系，农业机械装备水平有了较大提高，农业机械化作业有较大进展，但1980年基本实现农业机械化的目标未能实现。
（一）农业机械工业获得较大发展
新中国建立之际，中国农业机械工业基础是非常薄弱的，只能生产锄头、镰刀、铁锨、木犁等传统农具。为了适应农业机械化发展的需要，中央提出“农机制造以地方为主的方针”，各地大搞农业机械工业。到1979年，全国已建立县和县以上农业机械制造厂2327个，农业机械修造厂2386个（另外还有一批相当数量的半拉子工程），从而基本上建成了农业机械制造、维修、配件生产大致适应，门类比较齐全的农业机械工业体系，在农业机械制造和修造厂工作的职工达到117万人。
与此同时，建立了包括农业科研、鉴定、推广、培训、供应、维修等比较齐全的农业机械化支持保障体系。到1980年底，全国各省、市（地）、县均设有农业机械管理机构，建成县以上农业机械（化）研究机构2113个，农机具试验鉴定站46个，农业机械化中等专业学校134所，省、地农机校140所，1800多个县建立了农机常设培训班，农机公司2812个，每个县都有了农机修造厂，50%的公社和20%的生产大队建立了农机维修点，公社农机管理站4.31万个（占全国公社数的80%），形成了覆盖全国、遍布城乡、比较健全的农业机械化支持保障网络，为农业机械使用提供及时、方便、可靠的服务。在农业机械维修上做到大修不出县，中修不出社，小修不出村。
（二）农业机械装备水平提高
新中国建立之初，中国农业机械动力很少，仅18万千瓦（见表2）。到1980年，全国农业机械总动力达到14746万千瓦。每万公顷耕地拥有大、中型拖拉机75台，小型拖拉机189台，农用载重汽车13.5辆，灌溉动力机械570千瓦。
注:*表示忽略不计,**表示没有找到相应的统计数据。
（三）农业机械化作业水平提高
1949-1980年,中国农业机械化作业水平有了很大的提高。从种植业机耕、机播、机收水平分析，机耕面积占耕地面积达到63%，机播面积占播种面积达到24.7%,机收面积占收获面积达到15%（见表3）。1980年农用动力中，人：畜（头）：机（千瓦）的比例，从1965年的100：18：4.6变为100:16:47,畜力相对减少了11%,机力增加了10倍以上。
（四）1980年基本实现农业机械化的目标落空
应该说，当时规定的1980年基本实现农业机械化的指标体系，既不完善（偏重种植业，忽视养殖业和农产品贮、运、加等），指标也较低。尽管如此，1980年基本实现农业机械化的目标仍落空了。1980年底，农业机械化实际水平与原定1980年基本实现农业机械化规划的目标相比：在动力装备方面，大中型拖拉机与预定目标80万台差56440台、差7.1%，小型拖拉机比原定目标150万台多375247台、多25%，排灌机械比原定目标6000万马力多1661万马力、多27.7%。在农业机械化作业水平上，全国机耕面积占耕地面积为42.4%,机播面积占播种面积只有10.9%,机器插秧面积占插秧面积仅0.58%,机收面积占收获面积只有2.7%,机电灌溉面积只占可灌溉面积的56.6%,每亩施用化肥只有17.1市斤。总体而言，到1980年，机械拥有量中的不少指标已经达到或基本达到，但农业机械化作业水平等指标都比原定目标相差甚远，1980年基本实现农业机械化的目标落空。
三、农业机械化改革是历史的必然
（一）农业机械化孤军深入违背了经济技术协调发展的规律
1980年前农业机械化获得一定的发展，是因为在传统计划经济体制下，利用行政干预和强有力的国家财政支持，加上要求农村社区集体经济组织实行高积累政策，才获得农业机械化的推进。1980年基本实现机械化的目标未能实现的原因，农业机械部门曾对1980年以前的农业机械化的指导思想和工作方法概括为3句话12个字，即脱离实际、孤军深入、急于求成。农业机械化的发展是应与整个经济发展相适应，这是经济技术发展规律，不可违背。1980年前推行农业机械化，急于求成，脱离了经济发展水平的要求，不符合技术经济演进规律，不经济，也养不起。
从国家投入分析，农业机械工业和农村农业机械化规划都脱离了国民经济可能提供的支持。如第三次全国农业机械化会议确定国家每年向农机供应柴油1600万吨，实际上当时全国柴油产量总共才1800万吨；要求拿出300亿元支持农村购置农机，也根本办不到。
从国家对农业投入结构分析，把大量的财力用于农业机械化，则相应地要压缩对农业的其他投入。这也影响了对生物技术的投入。
从微观经济主体分析，国家规定给社队的贷款，60%以上用于购买农机具，社队收入的1/3用于购买和维护农业机械。这样造成两个后果：一是农民把钱投于此，积累与消费结构不合理，影响了社员的分配收入。二是农产品成本随着农业机器用量的增加而提高。据商业部门对2162个生产队的调查，1976年与1965年相比，6种粮食作物亩产由232斤增加到316斤，增长36%；同时亩成本由26.2元增加到40.5元,增加了54%,平均劳动日值降低20%[2]，也影响了农民的收入。造成这种结局的根本原因是，经济发展水平低，当时劳动成本比机械成本低，尚没有达到劳力替代的条件。因为，中国在工业化过程中，城市在集聚和生长现代生产力的同时，抑制了农村剩余劳动力的转移。农村劳动力从50年代的约1.8亿人增加到1978年的3亿,耕地面积由10666.7万公顷减少到9933.3万公顷,使劳均耕地从0.593公顷降为0.333公顷,在南方13个省、自治区、直辖市内,一般劳均耕地仅0.2公顷左右,浙江、上海还不足0.133公顷。这致使劳动生产率无法提高，1952－1978年农业劳动生产率几乎处于停滞状态。因此，劳动力有多余，生产中劳力成本与机械成本两套成本同时支付，使生产成本大为增加。这抑制了农民发展农业机械化的积极性。总之，因为改革开放前社会、经济、技术发展水平低，农业人口比重大，农村产业结构单一，农民收水平低，在这种特定历史发展阶段，物化劳动价格比活劳动价格高，还没有达到用机械技术替代劳动力的经济条件。这就是通常讲的用得起和用不起的问题，机械技术必然是不经济的选择，因而农业机械化进程没有预期的快。这是最根本的教训，必须记取。
更为严重的是，在传统计划经济体制下进行的农业机械产品生产，实质上是有计划的无计划，处于混乱状态：一方面，农业机具不配套，很多作业没有适合的机具，所配备的农机具利用率不高，且不能解决农忙时作业的需要。另一方面，不少农业机械质量差，故障多，零配件紧缺，购买困难，维修费用很高。这些，都加大了农业生产费用。据1971年统计，东北一些地方，每台拖拉机油料和维修费一般在1万元以上，有的高达1.5万元，分别相当400亩和600亩粮豆产品的收购价格总额[3]。如此昂贵的油耗和维修费，即便是行政手段推行，农业机械化也是难以推进的。
综上所述，在传统计划经济体制下，加上把农业机械化政治化，强行推行农业机械化，尽可能动员和集中资源向农业机械化倾斜配置，既不经济，也养不起，而且由于强行推行而导致不符合国情的技术路线选择，造成了失误。由此可见，经济规律不可违：农业机械化其实质是劳力替代技术，必须与经济发展相适应，即达到劳力替代的经济条件（机械作业费用低于劳力费用），否则，孤军深入，违背经济规律，必然失败。换言之，对于中国这样一个大国，不可能进口一个现代化，也不可能发给农村一个现代化，必须依靠广大农民，以市场为导向，才能引导农业机械化的健康发展。
（二）农业机械化行业发展失调的困境
在传统计划经济体制中，农业机械产品的生产，实际上是无计划的混乱状态，农业机械化行业发展失调，处于极端困境之中。
1、农业机械工业重复建设，造成极大浪费，农机具产品生产成本偏高。国家长期执行“农业机械制造以地方为主”的政策，造成全国各地强调地方自给，什么都自已上，重复建设现象严重，农业机械工业比例失调。1978年底，全国拥有大中型拖拉机厂65个，手扶拖拉机厂140多个，其中年产量上万台的只有几家，其余年产量大都在2000-3000台左右，甚至有年产几百台、几十台的。260个内燃机厂，多数年产量只有几万马力。由于这些因素，导致农业机械产品生产成本高，进而导致农业机器价格偏高。据1971年统计，从农业机器和粮食比价来看，中国手扶拖拉机价格比日本高4倍，35马力轮式拖拉机价格比日本高2倍。日本20马力乘坐拖拉机每马力价格折合稻谷550斤，中国28马力东方红拖拉机每马力价格折合稻谷3250斤，比日本高5倍。中国柴油与稻谷比价也比日本高5倍[4]。
2、内部结构失调。片面强调种植业的机械化，不重视养殖、贮藏、加工、运输等作业的机械化，不重视商品经济的发展，从而窒息了农业机械化发展的活力。一些生产中急需的如收获机械、林业机械、牧业机械、渔业机械甚至还是缺门。农业机械产品型号多，仅柴油机型号就有250个之多，“三化”水平很低。生产批量很大的490型柴油机，有4个型号，功率、缸径一样，但420多种基本件不能互换。
3、农业机械的生产、分配是按政府计划进行的，不管农业生产是否有实际需求，结果造成很多积压浪费。
4、农机经营企业亏损。由于农村社队经济力量薄弱，不少社队付不起机器作业费用，长期拖欠，这是导致大量拖拉机站连年亏损的重要原因之一。
（三）农村改革的制度环境要求农业机械化作适应性改革
1978年安徽凤阳县小岗村实行大包干，中共十一届三中全会作出《关于加快农业发展若干问题的决定（草案）》，启动了农村改革。这之后，1980年9月中共中央转发了《关于进一步加强和完善农业生产责任制的几个问题的纪要》，1982年1月1日中共中央批转了《全国农村工作会议纪要》，从而确立了家庭承包经营制度。与此同时，农村市场化改革也开始启动。十一届三中全会要求恢复农村集贸市场，1979年7月国务院转发了《关于尽快把国营农场办成农工商联合企业的座谈纪要》。概括而言，70年代末至80年代初，农村改革实际上在两个方面取得重大进展：一是实行家庭承包经营后，重新确立了农户经济，农民有了经营权、财产权和收益权，农户成为农业生产、经营、投资的主体；与此同时，国家农业投资体制发生变化，逐步形成了以农民投入为主体，国家、集体、农户等多元化投入的格局。二是启动了市场化改革，农村经济运行机制发生了相应的变化，市场在农村经济中的作用愈来愈明显，利益原则逐步得到体现。这两方面的改革，导致对农业机械化的需求发生变化：（1）农户在农业经营中需要机械等生产资料，应该成为农业机械化投资的主体和经营的主体。（2）农民通过核算能否获取经济效益来确定是否使用机械作业和使用何种机型。
正是因为有上述制度环境的变化，我国农业机械化于1980年开始启动了改革。根据农村制度环境变化的要求，对农业机械化进行了一系列的改革，其政策要点主要有：
1、允许农民个人或联户购买、经营农业机械，农民取代了国家和集体成为农业机械化投资的主体，进入到“官”、“民”同办的阶段。
2、突破了产品经济的陈旧观念，允许农业机械作为商品进入市场，使农民和农业机械企业生产者共同面对市场，实行产销双向选择，改变了农业机械工业几十年一贯制的“生产什么就供应什么”的“官商”意识，进而树立了“为用户服务”的企业经营思想。在1980-1994年间形成了农业机械化“计划+市场”的运作机制。“计划”，即：继续对农业机械产品实行价格管制，保证农业机械产品以较低的价格供应农村；对农业机械生产企业采取价外补贴、产销倒挂补贴、减免税收、调拨平价物质等手段，弥补农业机械企业的政策性亏损；国家继续对农业机械的使用实行优惠政策，每年安排数百万吨平价柴油供应农村，以降低农民使用农业机械的成本。例如，平价柴油较长时间保持330元/吨。“市场”，即从农业机械产品出厂，进入千家万户，到使用，基本上没有国家干预，市场机制发挥作用。农业机械产品作为商品进入市场，销售商根据市场需求采购农业机械产品，农民根据生产需要和收益预期自主选择、自主投资、自主经营。随着经济体制改革的深化，优惠政策逐步取消，“计划”的主导作用逐渐让位于“市场”。到1994年7月1日，取消农用平价柴油，至此，国家在以前实行的农业机械化优惠政策已取消完毕。90年代中期起，中国农业机械化发展进入了以市场为导向的发展阶段。
四、理论反思和启示
1980年以前之所以大力推进农业机械化，并将这一问题上升到政治高度，其背景是因为50年代初期刘少奇关于先机械化后合作化的主张被否定了。50年来，有两个理论对中国的农业和农业机械化的发展产生了重大的影响：一是认为以家庭为经营单位，规模小，不适应使用机械技术的现代化农业发展的要求；二是由于中国资源禀赋的特点是人多地少，根据这一国情，认为不应采取节约劳力的机械技术，应该采取劳动密集型的集约化经营。对50年历史的反思，从中总结经验教训，并上升到理论和规律性认识的高度是很有必要的。近50年来，特别是农村改革20年来农业机械化发展的历程，为农业机械化理论的探讨提供了丰富的实证。
（一）家庭承包经营与农业机械化
50年代初，因为认为既然西方资本主义在其发展过程中有一个工场手工业的阶段，即尚未采用蒸汽机动力机械而依靠工场分工形成新生产力的阶段，则中国的合作化，依靠统一经营形成新生产力，进而推进以农业生产合作化为模式的规模化改造。这一理论引发了两个结果，一是给先机械化还是先合作化的讨论划了个句号；二是认为小农经济不适应工业化、城市化所需的农产品供应和使用现代化农业机械技术的要求，进而要大力推进以建立高级农业生产合作社为模式的规模化改造。家庭承包经营是否适应现代化农业发展的要求，取决于这样几方面的因素：一是小生产与大市场能否接轨。90年代，各地农村在农业产业化经营的实践中，通过“利益共享、风险共担”的利益机制，企业和农民都减少了寻找市场的交易费用，企业获得稳定的原料和产品，并获得规模效益，而增强了在市场竞争中的能力，农民也从中获利，农业则随着企业的发展而稳步发展。实践中，广大农民探讨出多样化的小生产与大市场的有效对接形式。二是能否适应科学种田和农业机械化发展的要求。从理论上分析，规模经济的一个重要起因，就是要素的不可分性。但是，历史上由于理论的不足，忽视了农业的特点，认为土地家庭经营规模小，会限制现代化农业机械技术的应用。实际上，农业生产要素的不可分性，并不像工业生产要素那样显著，如工业需要协调配合的流水线作业，而农机具则不然，可单机作业；另一方面，由于农业生产是自然再生产，适合家庭分散经营。90年代我国农业机械化获得快速的发展，充分证明，土地家庭承包经营适应农业机械化发展的要求。
改革开放以来我国农业机械化能够获得快速发展的一个重要因素，就是在市场取向的改革中，农业机械经营主体的多样化。这里，实践解决了另一个理论问题，就是农业机械化的组织形式问题。谁是农机经营的主体，有一个认识发展过程。苏联只准许国营拖拉机站购买经营农机具。50年代，我国发展了一步，在政策上允许农村集体经济组织购买经营拖拉机等大中型农机具。到1983年，我国放活了政策，允许农户购买拖拉机等大中型农机具。农机服务组织在十几年的实践中，形成了包括社区集体经济组织、个体农户、各种农机专业合作组织等农机服务组织，并形成了农机以家庭经营为主的格局。农机家庭经营主体地位的形成，因为机制灵活，除耕作服务外，还搞加工、贮运等综合经营，有的农机户还搞跨区作业，进而提高农机具的使用效率，而具有较强的生命力。实践还证明，随着农业劳动力机会成本的提高，农民对农机服务的需求在逐步增加，农业机械化的发展，促进了以机械服务为纽带的合作，这种合作不是走向原来的型的合作，而是以农机专业化服务为内容或纽带的合作，其中股份合作制也逐步发育起来，在农业机械化和农业现代化中发挥了越来越重要的作用。
（二）机械技术是土地集约经营的重要组成部分
中国人多地少，必然选择以土地替代型的技术路线，以提高单位面积产量，走集约化经营的道路，这也是唯一的现实选择。理论和实践表明，作为节约劳力的农业机械化技术，不仅与土地节约经营不矛盾，机械工程技术是提高单位面积产量的重要因素，与土地集约经营是一致的，是土地集约经营的重要组成部分，因而不能以此来否定节约劳力的机械技术在农业上的广泛应用。
（三）农业要素相对价格的变化提高了对农业机械技术的需求
在人多地少的条件下，土地资源稀缺，相对价格高，劳力资源丰富，相对价格低。劳动力机会成本，随社会经济的发展，特别是就业结构的变化而变化，逐步升高。选择劳动集约型技术，还是选择节约劳力的机械技术，取决技术要素的相对价格。换言之，对农户而言，购买农机具或要求机械服务，是一个经济过程，决策权在农民，有一个需要、买得起和用得起的问题。实际上，农民在任何时候都是根据这一原则，在节约劳力技术上进行选择的。忽视这一问题，往往会发生失误。在农业机械化改革之前，就是因为忽视了农业要素相对价格问题，虽然强行推进农业机械化，但事倍功半，1980年基本实现农业机械化的目标仍然落空。
80年代中后期，一些地区农村的农民放弃使用机械技术而重返手工劳作，不是农民不需要机械作业，而是无论农民买得起还是买不起，一般都用不起，因为物化劳动成本高于活劳动成本。90年代以来，随着农村非农产业的发展和进城务工经商，农业劳动力机会成本增大，使用机械技术转变为经济的选择，农业机械化发展很快，特别是沿海发达地区农村，无论是买得起还是买不起，一般都用得起，这里不仅因为物化劳动低于活劳动成本，更重要的是农业劳动力机会成本高。这里得出几点结论：一是问题的实质不是先机械化还是先合作化，而是物化劳动成本与活劳动成本比较，不同的生产力水平和收入水平，决定的物化劳动成本与活劳动成本水平；二是家庭承包经营适应农业机械化发展的需要。可以预见，随着农村非农产业的发展和进城务工经商，农业劳动力机会成本将继续增大，使用机械技术将逐渐转变为经济的选择，农业机械化将获得更大的发展。
（四）农业机械化事业的发展仍需要国家和集体的扶持
农业机械化是经济过程，由农民选择，但这并不是说农业机械化不需要国家和集体的扶持。实际上，由于农业的比较效益低，农民积累少。要让农民买得起、用得起，需要对农业机械化事业进行大力的扶持。特别是西部经济技术落后，国家应把农业机械化纳入西部大开发基础设施建设总体规划的重要内容予以扶持。对农业机械化事业发展的扶持，其方式多种多样：一是对农机具生产和经营企业给予优惠政策，降低生产和经营成本；采取国家、集体、个人投资的办法，如现在一些地方通过以工建农的办法，国家和社区集体经济组织补助一些，最终让农民买得起。特别是发达地区农村，不能因为农业比较效益低而使农业现代化短腿，而是要通过社区平衡机制实行以工建农，增加农业机械化的投入，促进农业现代化、农村工业化、农村城镇化协调发展。二是要对农民购买和经营农机具实行优惠政策，提供法律保障体系和服务，坚决杜绝各种乱收费项目，降低农民使用农机具所承担的费用，让农民能用得起。三是对农业机械服务组织，对其为增强服务实力而兴办的多种经营，在政策上予以优惠。总之，国家和集体对农业机械化事业，要采取多种形式给予扶持。
[1]：《矛盾论》，《选集》（第一卷），人民出版社1991年6月第2版，第311页。
一、中国农业机械化发展水平的基本情况
新中国成立至1980年，中国农业机械化事业获得很大的发展，建立了农业机械工业体系，农业机械装备水平有了较大提高，农业机械化作业有较大进展，但1980年基本实现农业机械化的目标未能实现。
（一）农业机械工业获得较大发展
新中国建立之际，中国农业机械工业基础非常薄弱。为了适应农业机械化发展的需要，中央提出“农机制造以地方为主的方针”，各地大搞农业机械工业。到1979年，全国已建立县和县以上农业机械制造厂2327个，农业机械修造厂2386个，从而基本上建成了农业机械制造、维修、配件生产大致适应，门类比较齐全的农业机械工业体系。与此同时，建立了包括农业科研、鉴定、推广、培训、供应、维修等比较齐全的农业机械化支持保障体系。到1980年底，全国各省、市（地）、县均设有农业机械管理机构，每个县均有农机修造厂，50%的公社和20%的生产大队建立了农机维修点，公社农机管理站4.31万个（占全国公社数的80%），形成了覆盖全国、遍布城乡、比较健全的农业机械化支持保障网络，为农业机械使用提供及时、方便、可靠的服务。
（二）农业机械装备水平提高
新中国建立之初，中国农业机械动力很少，仅18万千瓦（见表1）。到1980年，全国农业机械总动力达到14746万千瓦。每万公顷耕地拥有大、中型拖拉机75台，小型拖拉机189台，农用载重汽车13.5辆，灌溉动力机械570千瓦。
（三）农业机械化作业水平提高
1949~1980年，中国农业机械化作业水平有了很大的提高。从种植业机耕、机播、机收水平分析，机耕面积占耕地面积达到63%，机播面积占播种面积达到24.7%，机收面积占收获面积达到15%（见表2）。1980年农用动力中，人：畜（头）：机（千瓦）的比例，从1965年的100：18：4.6变为100：16：47，畜力相对减少了11%，机力增加了10倍以上。总体而言，到1980年，机械拥有量中的不少指标已经达到或基本达到，但农业机械化作业水平等指标都比原定目标相差甚远，1980年基本实现农业机械化的目标落空
（四）改革开放以后特别是进入新世纪以来，我国农业和农村经济建设取得重大进展
农业机械装备总量持续增加。2001至2006年我国农机总动力从5.50亿千瓦增长至7.26亿千瓦，拖拉机保有量由1405.5万台增长到1728.3万台。2006年大中型拖拉机保有量达到167.6万台，比上年增长20%；联合收割机保有量55.6万台，比上年增长17%；水稻插秧机保有量11.2万台，比上年增长40%。高性能、大马力和复式作业的农业机械保持高速增长，农机装备结构得到明显改善（见图1）。
图1：农业机械装备对比
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农田作业机械化水平显著提高。2006年，我国机械化耕地、播种和收获总面积达到23.4亿亩，作业水平分别为52.1%、32.4%和25.2%，全国耕种收综合机械化水平达到38%，农业综合生产能力明显增强。在小麦、水稻和玉米三大粮食作物中，小麦机播和机收水平均超过80%，基本实现了生产全程机械化，水稻机械化栽植和收获水平分别为10%和40%，玉米机播和机收水平分别达到58%和5%(见图2)。
图2：小麦、稻谷、玉米机播和机收水平对比
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二、中国农业机械化发展中尚存在的问题
经过农机行业几十年的不懈努力，我国耕作机械业已具有了很大的规模，并拥有了种类较为齐全的产品系列，能较好地满足农业生产和用户的要求。但在取得成绩的同时，受一些不利因素的影响，我国农机化尚存在一些问题。
（一）经费不足、研发能力薄弱。前几年当农业机械化发展处于低潮期时，一些农业院校和理工大学里的农机院系相继缩编与转向，使得坚守农机研发这块阵地的人员越来越少，造成农机应用技术基础研究薄弱。与此同时，部级农机研究单位由于受到经费不足、人才流失等因素的制约也难以有所作为；农机企业特别是耕作机械企业因规模小、利润低，大多数也不具备自主开发能力。因此导致基础性、关键性技术研究日益被弱化；前瞻性技术、共性技术研究失去了基础；新产品与新技术研发滞后。而新的种植技术与耕作方式所需耕作机械技术与产品研发的滞后，又直接影响了农业新技术的推广。
（二）我国耕作机械的技术、产品水平与发达国家相比差距明显。具体体现在以下几个方面：一是我国单一机械技术与国外液压、气动和机电一体化技术综合应用的差距；二是我国手动、半自动机械技术与国外全自动、遥控、信息化技术的差距；三是我国中小型、单一功能与国外大型、联合与复式作业机械的差距；四是我国初步替代人工作业机械与国外作业高质量和操作舒适化的差距；五是我国普通机械制造工艺装备与国外激光切割、柔性加工等先进装备的差距；六是我国单一钢铁材料与国外金属、塑料、橡胶以及特殊钢材的差距。
（三）制造和装备技术落后，生产集中度和产品科技含量低。随着市场经济的深入，老牌的农机企业负担日益加重，由于日益暴露出来的弊端，使农机市场格局发生重大变化，企业结构散乱，分散严重，生产集中度低，这无疑限制了企业的发展规模，也限制了企业装备和制造技术的提高。生产的农机产品科技含量不高，不能形成更高的附加值，也就提高不了经济效益。
三、中国农业机械化发展之我见
随着我国加入WTO，经济全球化、市场化和农业现代化进程的发展，我国农业发展将呈现三大趋势，即分工和专业化程度越来越高；农业对服务业不断增强的依赖促使服务业越来越发达；农民追求规模效益和技术进步带来的超额利润的冲动越来越强。在这种大环境下，我国农机化事业发展也会出现三大发展趋势：农机服务专业化、社会化程度越来越高；农机服务的领域越来越宽广；农机服务组织形式越来越趋向多元化。适应WTO给我国农业和农业机械化带来的挑战和发展机遇，我们必须从政策、投入和科技等多方面进行创新、引导，创造一个农业和农机化发展的优化环境，从而促进我国农业现代化的早日实现。
（一）政府大力推进农机化
强化政府部门引导、服务和调控职能，落实和完善扶持政策。目前，农机购置补贴是推进农机化快速健康发展最直接、最有效的产业促进政策。政府要通过购机补贴政策进行产业宏观调控，用补贴增量调整农机存量结构，用集中招标方式调控产品价格，用选择补贴对象的方式推进农机服务专业化，用选择补贴机具种类方式促进新技术应用与推广，用调整补贴实施范围方式支持农业结构调整，用实施补贴目录方式扶优扶强企业。2007年，中央财政用于农机具购置补贴金额达到12亿，补贴区域覆盖全国2/3以上的农业县，补贴机具种类增加到7大类24种，玉米收获机械、马铃薯种植与收获机械补贴试点逐渐扩大，启动花生收获机械补贴试点，县均投入规模扩大，适当向粮食大县和农牧业大县倾斜，提高单机补贴额度，并适当提高血防区农机补贴的比例。除此之外，政府还要加强配套法规及地方法规建设，逐步完善购机补贴、燃油补贴、信贷税收、机耕道建设和科技攻关等扶持发展政策。
（二）农机企业要在农机市场上发挥自己的自然优势和社会优势，确定自己的市场竞争能力论文之家
农机企业参与市场活动，在市场竞争中要取得主动权，必须依据市场营销环境的现状，发展趋势和企业自身的主客观条件，科学而合理地制定企业的发展策略和努力目标。尽快调整优化产业结构，加快新产品的开发和老产品改进的同时，努力提高产品质量。规范市场，采取强强重组，保持清醒的风险意识，提高整体竞争力。以人为本，以科技创新为核心，以产学研结合为模式，全方位推动农机工业的发展。加强国际技术合作与交流，扩大融资渠道，加快企业发展。遵纪守法，遵守WTO组织原则，有理有节，以诚信待人。
总之，加入WTO后，农业对农机化提出了更高更迫切的要求。我们必须坚持用邓小平同志的“发展才是硬道理”的科学论断指导实践，用发展的办法去解决前进中的问题，充分利用加入WTO对农机行业发展有利的因素，尽可能避免和克服不利因素，适应变化，转变观念，与时俱进，强抓机遇，迎接挑战，充分发挥农业机械这一先进生产力在促进农业生产方式的根本转变，加快实现农业机械化的步伐，努力推进我国农业现代化的发展进程。
农业机械在农业生产中之所以能够受到人们的青睐和成为农业生产中离不开的重要工具和手段，主要是因为农业机械在农业生产中的生产效率和作业质量都远远高于正常人的手工劳作，其生产成本也远远低于手工劳作的劳动力成本。在农机化作业体系中，农业机械的生产效率越高，替代作用表现得也就越明显，获取的效益也就越高。农业机械作业质量的优劣，不仅关系到农业机械化的信誉与发展，而且直接影响着农业增产增收和农民使用农业机械的积极性。可见，提高农业机械的生产效率及作业质量是农机化在农业生产中充分发挥作用和促进农机化发展的一项重要措施。
1提高农业机械生产效率的几项措施
1.1合理使用农机具和编制机组
拖拉机和机引农具是一组先进的生产工具，在进行农田作业时，必须得到合理的使用，才能发挥最大的效能和获得“高效、优质、低耗、安全”的良好效果。拖拉机是一种动力机械，在使用中必须注意到充分利用发动机的功率。拖拉机的工作性能主要反映在拖拉机的牵引功率、牵引力和工作速度等主要指标方面。拖拉机牵引功率利用程度对生产率影响很大，一般拖拉机的功率利用在90%左右为宜。例如：东方红-75拖拉机牵引五铧犁作业，耕深20~22cm，在功率利用程度达到90%左右时，每小时可翻地0.67hm2，而在同样的土地条件下，降低功率利用（减少犁铧或工作速度选用不当等），则会降低每小时的翻地工作量。
根据不同作业特点，给各种型号拖拉机分配适宜的作业。不同型号的拖拉机有不同的工作性能、功率、牵引力、行走速度，作业的适应性能都不一样。因此，根据不同型号的拖拉机工作性能，分配适宜作业和科学编制机组，才能获得好的工作效果。例如：功率较大的链轨式拖拉机适合旱田翻地、耙地、起垄、播种等项作业，也适合于需要功率较大的作业项目，如推土平地、开沟、筑埂等农田基本建设；轮式拖拉机适合灭茬、起垄、镇压、播种、施肥、喷药、中耕、运输等，并可作为固定动力进行抽水、脱粒、饲料加工等场上或后勤加工作业。总之，在使用农机具和编制机组时，必须做到既要保证机组有较高的生产率，又要满足作业质量的要求。
1.2合理选择速度
合理运用拖拉机各档速度，对提高生产率是很重要的。当拖拉机负荷不足时，在确保作业质量和机具安全的情况下，应使用高速度作业。例如：东方红-75拖拉机3档作业时牵引力大约为2320kg，速度为24~30km/h；而一台41片圆盘耙所需的牵引力为700~800kg，如果牵引2台圆盘耙，再加上联结器阻力（约80kg），则农机具阻力共计1480~1680kg左右。这样拖拉机用3档带2台圆盘耙作业明显负荷不足。用4档作业功率可以得到充分发挥，而4档速度高于3档，生产效率也将随之提高，约在19.5%左右。
1.3提高时间利用率
农业生产的各环节都受时间的限制，农业机械在农业生产中若想充分发挥作用，在有限时间内获取最大的工作量，除合理使用农机具和合理选择速度外，最基本的一点就是要提高时间利用率，要将空运转时间降到最短，尽一切努力提高纯作业时间。这就要求生产前应做好各项准备工作：农机具要检修彻底，技术状态完好；定机车、定农具、定作业地点、定人员；搞好土地规划，消除田间各种障碍物等，这些都是减少机车空行时间的有效方法。地块的长度对时间利用影响也很大。例如：垄长1000m时，转弯时间约占10%；当垄长200m时，转弯时间约占30%。此外，采用合适的作业方法，正确操作机组，不但可以提高作业质量，而且可减少空行时间。
1.4充分利用农具的幅宽
由于驾驶员的经验和水平不同，在驾驶拖拉机作业时走的不直，很容易出现漏作和重作现象，这样就会导致机组工作实际幅宽小于或大于构造幅宽。因此，要提高驾驶员技术水平，除个别作业（耙地、镇压）少重不漏外，应尽量使工作幅宽等于构造幅宽，以提高工效。
2提高农业机械作业质量的方法
2.1保持农业机械的技术状态完好
保持作业中的农业机械技术状态的完好是提高农机作业质量的首要条件和重要保证，农业机械只有在技术状态完好的条件下投入到农业生产中，才能够保证作业质量达到农艺要求。保持农业机械技术状态完好的方法主要有3种：一是作业前按要求对投入作业的拖拉机及配套农机具进行彻底检修，做到需修的必修、该换的必换，不留任何故障隐患，保证拖拉机及农具技术状态完好。二是按要求对机农具进行技术保养，其目的是清除隐患，避免故障，保证机具经常处于完好的技术状态，以提高作业质量。三是按要求操作，无论是拖拉机还是配套农机具，在使用时都必须按照所要求的技术操作规程进行操作，这是保证农机具技术状态完好和延长使用寿命的最基本常识。
2.2努力提高驾驶员及操作者的技术水平
农机作业质量不仅与机械技术状态有关，驾驶操作者的技术水平也是影响农机作业质量的一个关键因素。如果没有一个具有较高操作技术水平的驾驶员去操纵拖拉机及配套机具，即使它们的技术状态再好，其作业质量也不一定满足农艺要求。提高农机驾驶员及操作者技术水平的主要途径有4种：一是坚持择优录用。无论是驾驶员还是操作手，在选用上都必须坚持高标准、严要求，建立严格的用人制度，将一批具有高素质、高技术水平的驾驶、操作者优先录用到重要岗位。二是坚持推陈出新的原则。逐渐废除一些不科学或不符合农艺要求的旧操作技术，掌握新的技术，提高技术水平。三是要经常进行经验交流，有目的地组织驾驶员、操作者进行经验交流，是提高技术水平的一条重要途径。四是驾驶、操作者必须要全面掌握机具的性能和正确的操作方法。
近年来，随着农业经济的发展和农民收入的增加，我国大部分地区农机化发展步伐较快。随着农业结构的调整，农民在生产中对适用机械化新技术和各种配套机具的需求越来越迫切。已从过去的单项作业向多功能复式作业方向发展，从过去的大宗粮食作物生产机械设备的需求向经济作物的种植、收获加工处理机械设备的多样化需求延伸，饲料机械、园林机械、青贮机械、棉花、油粮及薯类等经济作物的播种、收获机械等将是以后农业机械发展的重点。
1随着农业结构的调整，农民迫切需要多种农业机械
（1）牧草收获机械。牧草收获机械过去只有在牧区需求，而现在随着农业结构的调整和农民增收的需求，养殖业发展较快，农民已有大量需求。比如我们小麦种植区的麦秸秆和玉米秸秆，以前都是白白烧掉，而现在可以收集起来加工成牛羊饲料，因此需要大量的麦草打捆机和玉米秸秆收获机等收获加工机械。
（2）马铃薯和果蔬机械。随着农业结构的调整和果蔬面积的不断扩大，采用机械收获也是当务之急。油菜、花生收获机械也有较大的需求。
（3）水稻插秧机。水稻插秧机在南方大部分稻区已经开始应用，而在淮河流域和一些丘岭地带小面积的水稻种植区却很少见到，这里的农民早就希望摆脱繁重的人工插秧，但苦于买不到适应本地方的小巧的插秧机械。
（4）秸秆还田机。随着农民科学种田意识的加强，秸秆还田机在我们这个地方已开始使用了，玉米收获机配套的还田设施，已基本上能够满足玉米秸秆还田的需要，不足之处是被粉碎后的玉米秸秆有点长，对整地和小麦的播种有一定的影响，现在唯有小麦秸秆还田还在困绕着农民，他们也不情愿烧麦秆，只是没有好的办法来消灭秸秆，以便夏种能够顺利进行。
（5）烘干设备。烘干设备过去只有在制种企业才有使用，而现在为了减少霉烂造成的损失，增强优质农产品供应，粮食生产区逐步重视产后的烘干设备的投入，来解决无日光照晒所造成的损失。因此，烘干设备的应用意义重大，尤其是在今后，伴随着烘干品种的扩大和能源的多样化以及烘干成本的降低，烘干设备有很好的发展空间。
（6）养殖机械。随着农村养殖业的发展和养殖规模的扩大，为养殖机械的运用带来了商机。养殖也可以运用机械，它不仅可以减轻人的劳动，而且还可以减少病毒的传播，所以现在大量需求。自动给料设备、清洁设备、温控设备和监测设备等都有很好的发展前景。
（7）设施农业机具。目前我国蔬菜生产主要依靠手工劳动，工作量和劳动强度较大。发展优质、高产、生态安全农业，调整农业种植结构，推广设施农业，增加农民收入，实现设施农业生产机械化是当务之急。如使用方便的大棚多功能作业机，为设施农业带来了新的需求。目前虽然此类机械种类较多，但还是不能满足广大农民需求。
（8）田间管理机械。需求量最大的是植保机械，其次是中耕和排灌机具。如今粮食作物的田间管理需求已向高层发展，如小型的植保机械将会被大型的植保机械所替代。而对于蔬菜、苗木等生产的田间管理机械相对较少，特别是温室大棚的种植管理，大部分依靠人工管理，效率低，费时、费工。因此，目前需要发展的田间管理机械主要是多功能田间管理机、中耕除草机、滴灌、喷灌机具等。
（9）玉米采摘机。现在的品种不少，但大多数机械只能采摘站立着的玉米，对于倒伏的玉米就无能为力了，而只能靠人工采摘。还有一些玉米采摘机在生产技术上达不到采摘的要求，如有的机器不能随着玉米行距的变化而改变自己的割宽和行走宽度。因此，造成玉米损失过大，虽然农民需要机械采摘，但也不愿使用这种性能不好的机械。此外，随着农民环保意识的增强和农村生态环境的改善，打穴、推土、运输、起苗等农村环境改造及农田基本建设机械也有地域性需求。
2农业机械化如何满足时代的需求
（1）产品价格。由于目前我国农村经济发展水平及农民的经济收入还不高，如果产品的价格过高，农民虽然需求，但考虑到一次性投资过大，投资的效益又比较低，影响到机械设备的销售和推广应用。如：用于设施农业的电动卷帘机、微耕机等产品，产品的性能和产品的质量已经能够满足当前农业生产的需求，农民也迫切需要从繁重的体力劳动中解脱出来，但考虑到价格和使用成本过高，所以一直未能较快地普及与推广。如果产品的生产率高，使用成本又低，并且物有所值，价格又可以接受的话，农民还是愿意购买的。如新疆地区进口的采棉机，每台每天采棉10hm2，可以替代150人采摘棉花，采净率高达95%以上，用机械采摘比用人工经济，经过几年的比对，尽管采棉机的价格高达160万元，但农场职工也愿意购买。
（2）售后服务。现在农民非常注重农机产品的售后服务。调查发现，大部分农机产品能够做到发现问题及时给予服务，做到用户基本满意。但有少数产品因销售数量有限，服务网点又比较少，影响了售后服务工作；还有一些生产厂家对机具的研制和开发较快，忽视了老产品配件的供应，用户买不到配件，致使未到报废期的机械提前报废。售后服务人员的业务水平、责任心等也影响到服务工作。有的服务人员服务不到位，配件供应不及时，以次充好，以假充真，有的厂家虽然承诺24h内随叫随到，但由于服务区较远，而延误了服务，农民怨声和责难时有发生。另外，村镇道路的好坏也是影响售后服务的一个重要因素，厂商应当注重售后服务工作，农民买产品也就是买的售后服务。
（3）农机企业要加大对农机产品的研制和开发，要不断提高产品的科技含量。过去，我国的农机产品都是吸取国外技术发展至今的，加上以前资金少、底子薄，当然无法和外国的一些大企业相比。近年来，日本的洋马公司、久保田公司在华售销的产品不少，对我国的农机行业，无疑是个挑战，同时也是为中国的企业带来了发展的机会，在激烈的市场竞争中，中国农机企业逐步由小变大、由弱变强，有的企业现在已经跻身于国际市场。
二、我国农业机械化推广步伐较为缓慢
主要原因：一是认识不足。大多数农民没尝到使用机械化的甜头，处在观望或试用阶段。二是土地流转较为缓慢。机械化推广需规模化成片作业，目前我国大多土地还由一家一户农民传统作业，全国土地流转率仅为35%。三是机械价格较高。目前许多大中型机械价格昂贵，少则10多万元，多则上百万元，如一台采棉机200万元以上，棉农买不起也用不起。四是配套范围窄。我国虽注重研发生产多用途农业机械，但市场上销售的农业机械，大多数用途不够广泛，加之许多农作物成熟时间不一，限制了机械化的大力推广。
三、如何推广农业机械化
主要建议如下：
一是加快土地流转是根本。国家农业、土地、供销等涉农部委应积极总结推广山东、安徽和山西等省市土地流转经验做法，制定实施我国农村土地流转若干意见，从政策层面加快土地流转步伐。同时，省地市也应出台政策配套措施，加快土地流转步伐，规模化成块连片，确保机械化大力推广，切实促进现代农业发展。
液力变矩器内工作液具有粘性，在流动中由于摩擦而产生能量损失，这些损失的能量使工作液发热、泄漏增加，系统效率降低、性能变坏。关于这些能量损失主要有两种认为。一种认为液力变矩器内部能量损失主要包括：机械损失、液力损失和容积损失；另一种认为液力变矩器内部能量损失主要包括：粘性损失、泄漏损失、和工作元件相互作用引起的损失。事实上，在求解完全N—S方程的计算模型中，入口冲击损失和粘性损失均可以较完整且准确地进行数值模拟，而上游和下游元件出口处的泄漏损失则可以通过合理的几何模型较准确地进行模拟。
1．2优化设计方法
液力变矩器叶片和循环圆的优化设计均有各自的方法，且种类较多。工作轮叶片设计方法主要有：实物反求法、等倾角射影法、两类相对流面的准三维设计法和环量分配法；。循环圆设计方法主要有：统计经验法、相似设计法、理论设计法、反求设计发和三圆弧设计法。目前，投影于多圆柱面的等倾角射影法用得较多；重新设计时主要用导数修正法和三圆弧设计法等；如果有性能优良的样机，可根据相似设计法进行设计。循环圆的圆弧设计法最大缺点是容易出现收缩、扩散或局部变化剧烈的现象，难达到沿轴面流线保持过流面积不变，尽管各圆弧间是相切的，但其不连续的曲率变化，作为流线是不光滑的。随着数控加工技术的发展与成熟，非圆弧曲线的加工局限已经被突破，因此变矩器循环圆的设计方法就有了从开始就可保证沿轴面中间流线过流面积保持不变，再根据各截面宽度来确定内、外环的轮廓形状的新设计方法。
2流场研究存在的问题
1）液力变矩器工作时，既有工作液在叶轮流道间循环流动，也需要外部另外供油对工作液进行提供补偿压力和强制冷却以防止气蚀现象的产生，这给整个研究对象加大了复杂程度。
2）目前，国内各研究机构或学者进行的液力变矩器流场分析多为部分计算域和基于稳态假设的分析，而其实际流场本质是非稳态的，迫切需要对液力变矩器流场进行全流道瞬态研究，但是瞬态特性模拟对计算机的要求非常高，这是造成瞬态研究难于开展的主要原因。
3）另外，该内部流场通常存在二次流、脱流及漩涡等不良流动特征，如何将这些现象带来的流动损失减少到最低将成为未来该领域的精准化研究难题。
4）液力变矩器流场采用的接触式测量带来的技术难度大，投资成本高，工作周期长等问题阻碍了流场数值模拟分析工作。
5）液力变矩器具有多重优良性能，但由于其高成本致其应用领域狭窄，如何做到降低制造成本拓宽应用领域将成为液力变矩器发展迫切需要解决的问题。
3液力变矩器研究结论与展望
从20世纪30年代的一元束流理论开始到今天的三维流动理论研究，国内研究机构和学者对液力变矩器的研究经历的起步期、活跃期，现阶段基本进入停滞期，这主要由于以上问题的存在导致在计算技术和原有数学模型基础上难于进一步提高计算精度。尽管受到不少制约，但是其中取得的成果是一定的，由传统设计理论过渡到现代设计分析理论；由稳态研究开始转向三维瞬态研究；由起初的忽略流场损失到损失分析及降低损失方法的提出；由过去的高成本试验设备测量到数值模拟仿真技术的深入研究，一步一步都是研究的进步所在。结合国内外对液力变矩器的研究现状和已获得成就，可以预测该变矩器研究在未来的发展趋势。
1）液力变矩器三维瞬态流场分析技术的成熟化、精准化和简洁化。
2）流场试验技术由接触式向非接触式、由定性向定量、由单一方式向多种流动显示综合测量的转变。
3）真正CAD／CFD／CAM集成数值模拟、分析、设计以及数控加工于一体的综合平台的建立将有可能成为未来流场分析研究的主流方向。
4）液力变矩器扁平化、轻量化也在逐渐成为各研究机构和学者们探索的重要内容。
5）应用领域的低成本扩大，如由工程机械领域扩展到矿山机械、农业机械等领域。
