☞重磅||谈谈美国农业的科技元素：农业机械
编辑 | 新锐恒丰研究院
来源 | 科学网蒋高明博客
作者 | 蒋高明（作者已授权）
前言
一提到现代农业或农业现代化，很多人必然会想到美国。在一些专家和官员眼里，美国农业代表着人类农业的最高境界：美国的农业就是现代农业，就是高科技农业，就是效率高的农业，就是最时髦的农业。而在目前话语前下，科技代表着正确，代表着高大上，因此美国农业模式就成了中国人眼里的神话。这个话语权垄断中国农业界近40年。
1. 美国的农业概况
如果单纯从数字上来看，美国农业确实很了不起。美国国土面积 937 万平方公里，耕地面积约占国土总面积的 20 %，为 18817 万公顷，人均 0.6 公顷（ 9 亩）。该国农民的人口比例很小，约占总人口的 1.8 %，但其人均生产的粮食则为世界之最。目前，美国谷物总产量为 3.63 亿吨，人均占有量 1160 公斤。美国拥有巨大的粮食储备，谷物的结转库存占世界第一，约为世界库存总量的三分之一。在美国的农业总产值中，种植业占 52 %，畜牧业占 48 %。美国畜产品在世界上占有巨大的份额。美国畜产品销售量为全球第一，其中牛肉占世界 21 %，奶占 18 %，蛋占 12 %。从这一组数据中不难看出，美国农业的生产方式和生产力水平都是处于世界最发达之列的。数据让很多崇洋媚外的专家目瞪口呆，甚至有人认为中国农业比美国至少落后 100 年。
2. 美国的农业科技概况
美国大部分地区雨量充沛而且分布比较均匀，平均年降雨量为 760 毫米；土地、草原和森林资源拥有量均位于世界前列，土质肥沃，海拔 500 米以下的平原占国土面积的 55 %，这些都是美国具有的天然优势，我国根本没法比。除了这些优越的自然因素外，美国农业的科技贡献率很高，突出表现在机械、化肥、杀虫剂、除草剂与转基因种子的使用，因此说美国代表绿色革命的最高水平是不为过的。关于这点，有些值得我们学，有些不值得学。现在就美国农业的科技要素分别介绍一下：
▲ 来源：pixabay.com 基于CC0协议
3. 美国的农业机械
1） 她的历史
早在上世纪 40 年代，美国就领先世界最早实现了农业生产机械化。 60 年代后期，粮食生产机械化水平更加提高，实现了从土地耕翻、整地、播种、、收获、干燥等全过程机械化； 70 年代初完成了棉花、等从种植到收获各环节的全面机械化；目前已经实现了苹果、西红柿、辣椒、土豆、苜蓿的全机械化种植与收获。在美国加利福尼亚州，我曾经现场问陪同的加州大学戴维斯分校的教授，他们国家还有哪些作物或蔬菜或水果还用人工的，他想了想，说基本没有了。除了，美国工厂化畜禽饲养、、等方面，美国保持着世界先进水平。农业机械全面替代人力，并使用大量化学物质，大量富裕出来的人口进入城市，变成了被劣质农产品喂养的人口，造成该国的肥胖人群比例全球第一。这是后话，后面还要分析。
2） 她的现在
进入到新世纪以来，美国农机制造商、科研部门已经将卫星通讯、遥感技术、电子计算机等高尖技术应用到拖拉机等大型农机具上，实现拖拉机等农机的无人驾驶、自动操作、自动监控等，使各种农业机械能更准确、迅速地实现耕地、播种、施肥、除草、除病虫害等作业。生产机械化辅以管理信息化，将农业生产效率进一步提高，越来越多的劳动力被替代下来。
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3） 她的种类
美国农场现有的机械化设备种类繁多、配套齐全，如各种型号的拖拉机（ 500 万台左右，大多在 73.5 KW以上，最高达 276 KW）；各种联合收割机（150 万台）；各种深松机械（凿式深松、翼铲式深松、振动深松和鹅掌式深松等）；各种整地机械（圆盘耙、齿耙、滚耙、镇压器、轻型松土机等）；各种播种机械（谷物条播机、玉米穴播机、棉花播种机、牧草撒播机等）；各种植保机械（喷雾机、喷粉机、土壤处理机、种子处理机、撒颗粒机等）以及各种联合作业机械和各种沟灌、喷灌、滴灌设备等应有尽有，基本实现了从耕地、播种、灌水、施肥、喷药到收割、脱粒、加工、运输、精选、烘干、贮存等几乎所有农作物生产领域的机械化。
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4） 她的地位
美国农业机械制造历史悠久，在全球有很高的市场占有率。约翰·迪尔(John Deere)公司是世界上最大的农业机械制造商，以生产全套大马力拖拉机和联合收割机及其它品种齐全、系列化的农机产品闻名世界，2010年就以营业收入 231 亿元居世界 500 强企业第 372 位。目前，该公司在 17 个国家设有工厂，产品行销全球 160 多个国家和地区。作为一个有 100 多年历史的美国著名农业机械生产商，世界上约有 50 %的作物是用他们的收割机收获的。
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5） 她的代表性公司
凯斯·纽荷兰公司(Keith Nederland)（总部、注册地、主要生产基地均在美国），主要产品有"凯斯"和"纽荷兰"两个品牌的农用拖拉机、联合收割机和打捆机、采棉机、甘蔗收割机以及其它系列农用机械。在 15 个国家拥有 39 个生产基地， 26 个研发中心和 22 个合资企业，其产品通过遍及世界各地的 11500 个经销商销往 160 多个国家和地区，年销售额在 160 亿美元以上。
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6） 她在种植与收获方面的应用
如果你没有亲身看到美国农场主种地，你可以想象这样一幅情景：每一辆现代化的拖拉机上都配有传感器，靠传感器来绘制农田地图、收集农田实时数据，这些数据会被上传到服务器上。自动驾驶拖拉机配备有 GPS 和卫星导航系统，使得拖拉机收割更精确。那么，农药机械商和农户是什么样的关系呢？他们是客户与供应商的关系。不仅仅提供你机械设备，还提供你种植方式。农户只需要下一个 John Deere 的 App 或者登录 John Deere 为用户提供服务的网站，就可以随时用手机或者平板研究农田的数据，App 会提醒农户什么时候该去农田看看，什么时候该施肥或者收割。美国农民只要坐进自动驾驶拖拉机里，按两个键，就可以一边喝咖啡一边看新闻，任由拖拉机按设定的路线开始收割农作物。对于他们来说，更多是需要在家研究湿度、土壤质量、农作物情况等数据，就可以让他们可以更轻松的打理农田。
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7） 她在农业灌溉方面的应用
除了种植与收获，农业灌溉也实现了机械化与自动化。美国利用深层的地质历史年代蓄水层的地下水，将这些水源源不断地用水泵打到地面；依靠中心旋转灌溉系统来定时为农作物灌溉。离水源比较远的农田，还可调用其他地方的水源。他们依靠更多科技装备，比如水分检测系统，确定土壤墒情，实现及时灌溉。
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8） 她在除草和病虫害防治方面的应用
对于害虫和杂草，美国农民采取的是延续了近百年的对抗做法。人类所使用过的农药种类达近万种，大部分是美国人研发出来的的。农药研发与销售也是一个巨大的产业。由于人工昂贵，喷洒农药由飞机完成，如今他们用无人机来喷洒农药。
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9） 她在畜牧业中的应用
在畜牧业方面，美国机械设备也武装到了牙齿。畜禽饲养尤其是养鸡、养牛方面，由于大量采用饲料粉碎机、挤奶机、牛奶保鲜加工等等成套机械设备，畜产品的生产也早已实现了机械化和自动化。据此，有人风趣地形容美国的牛是在生产线上长大的，再从生产线上走出牛肉肠或汉堡包的碎牛肉。
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如此大规模的机械化生产极大地提高了美国农业的生产效率、美国农场平均每一个农业劳动力可以耕地 450 英亩；或者照料 6-7 万只鸡；或者照料 5000 头牛；或生产谷物 10 万公斤以上；或生产肉类 1 万公斤左右，他能养活 98 个美国人和 34 个外国人！当然，这种被养活的人，所在国家的医疗投入也十分惊人。
后记
然而，高度机械化的美国农业也是利益与风险共存的。美国农民得花很多的钱购买更多的精细化机器，并不断养护它们，为它们更新换代。为了保障农业产量，花费的钱越来越多。一旦农业机械罢工了，可能还得花上几天来修理，这几天时间，农民都没办法工作，农田基本处于荒废状态。
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