前言:农业机械化这个命题其实非常大,再加上分析中美之间差异,非浸淫农业机械化研究中数年甚至数十年的人无法回答。考虑到大家对我国的农业生产相对来说有个更充分的认识,笔者根据手头的资料来展示一下美国普通农业生产者的机械化水平。笔者不期望全面分析中美机械化水平的差异,但求以小见大,对美国的农业机械化水平有个直观的认识。
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在美国东部某沿海平原,有位普通的农场主想在一块地上种玉米。该地地势平坦、土壤肥沃,可就是产量不高。农场主请当地某州立大学的农业专家考察后发现,该地区排水不畅,玉米受涝严重,想要提高产量需要建设排水系统。为了达到增产的目的,农场主开始了农业排水系统的建设。
1. 农业排水系统设计
农场主雇佣大学的专家来设计排水系统,专家经过实地考察和测量土壤性质后建议:
i) 鉴于该地区土壤分层明显,且底层土壤质地较粗,建议安装暗管排水系统;
ii) 经过实际测定,该地区土壤渗透性较差,建议排水系统埋深为X米,间距为Y米;
iii) 当地在春季可能会存在一定概率的干旱,建议增加暗管系统(Sub-irrigation),增加农田产量的稳定性。
下图即为土壤调查实际图片。
Fig 1 Soil profile in study area
2. 工程前期准备工作
排水系统设计完成后,农场主开始进行前期准备工作,包括施工机械、准备材料、拟定详细施工方案等等。施工机械是某自动埋管机(自己翻译的,防止别人说我打广告),如图2所示。
Fig 2 Sketch of the trencher
注:请点击查看大图。
在图2中,黑色的管状物体即为埋入地下的暗管,主要由两部分组成,外层是有纺布,主要用来防止土壤颗粒阻塞暗管;内层是有一定开孔率的波纹塑料管,即可以排水,又能够提供足够的强度。暗管的样品如图3所示,由于该样品是施工下脚料,有些部位出现残破情况,真正使用时是不能有破损的。
Fig 3 Drain pipe sample
施工计划倒是很简单,机器检查无误后,挑个风和日丽的日子就可以走起了。具体的施工过程可以参见一个小视频。
IMG_0286 http://v.youku.com/v_show/id_XODg1NDkzMzgw.html3. 总结
在这块大概1100*500m,约合55公顷的的土地上,这套安装设备耗时约两天即完成了所有的暗管敷设工作,工作效率远远高于人工开挖。(具体时间不太清楚,后期没有一直跟着,但是时间不会太长。)
还有两点需要注意:
i) 这只是一个普通的美国农民家庭,全部工程仅需要四个人来操作;
ii) 所有需要的材料,包括排水暗管,都是可以方便买到的成品,基本不用农民再加工。
个人观点:从这个简单的排水系统安装项目来看,在对专业人士重视程度、农业工程机械的普及、农民对农业机械的熟练程度以及农业机械相关产品链的供应水平,我国可能还是存在一定差距的。
PS:
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2-3-15
1. 将排水暗管外层包裹材料改为“有纺布”,当时顺手打错了,现在纠正一下。
2. 增加图3的文字介绍。
3. 更新视频。