英国是世界上农业高度集约化和机械化的国家之一。农业人口仅占总人口的2.2%,人均耕地0.12公顷。主要作物有小麦、大麦、甜菜、马铃薯等。养羊和养牛业在农业中占有重要地位。畜牧业产值与种植业产值之比大约为2∶1。英国在19世纪初开始发展畜力农机具;19世纪中、后期曾部分使用蒸汽机;到第二次世界大战前,马仍是农业中的主要动力。1937年,包括小型园艺拖拉机在内的农用拖拉机保有量不足5万台。
英国是世界上农业高度集约化和机械化的国家之一。农业人口仅占总人口的2.2%,人均耕地0.12公顷。主要作物有小麦、大麦、甜菜、马铃薯等。养羊和养牛业在农业中占有重要地位。畜牧业产值与种植业产值之比大约为2∶1。
英国在19世纪初开始发展畜力农机具;19世纪中、后期曾部分使用蒸汽机;到第二次世界大战前,马仍是农业中的主要动力。1937年,包括小型园艺拖拉机在内的农用拖拉机保有量不足5万台。1945年以后,加速发展农业机械化。1956年,7.4千瓦以上拖拉机的保有量已超过40万台。此后拖拉机数量的增长减缓,而平均功率持续增长。1986年,拖拉机保有量约为52万台,谷物联合收割机保有量为54520台。平均每1000公顷耕地拥有拖拉机75台,每1000公顷谷物面积拥有谷物联合收割机13.8台。平均每个农业劳动力生产谷物38吨,牛羊猪肉4吨及其他农产品。
早在20世纪40年代末就基本实现了主要作物各项主要作业的机械化;并在70年代达到较高水平的机械化。在土壤耕作方面,强调发展所需功率小、燃油消耗也少的快速作业机械,以便在前茬作物收获后及时耕作,并将秸草等废料混入土壤,保证和增加秋播谷物面积。同时避免因使用大功率、重型拖拉机而破坏土壤结构。图1和图2分别是用于快速耕作的铧式犁和组合式耕作机械。
谷物和其他作物的播种作业以及马铃薯的种植都已实现高度机械化。但蔬菜的移栽仍然使用手工劳动。在条播机设计上最显著的进展是使用硬质工程陶瓷铲尖的开沟器,可比原有开沟器提高寿命达5倍,并大大减少作业中更换开沟器的时间。这种铲尖特别适用于精密蔬菜播种机。
图1 快速耕作用犁
图2 快速耕作用组合式耕作机械
在植物保护方面,由于不列颠岛人口密集,居住中心离农田很近。迫切需要解决农药带来的污染问题。趋向于使用施量少而更有效的药剂,并使用控滴喷雾,以减少药量并减少药剂的飘移。还可在喷杆上装设传感器,利用微处理机和执行元件自动使喷杆与地面或作物顶部保持稳定的平行状态(图3)。
图3 自动保持喷杆与地面平行的装置
英国谷物的收获全部用联合收割机进行,但没有一台联合收割机是在本国生产的。在英国,谷物可以在20%或更高的湿度下收获,需要干燥到16%以便贮存。为此发展使用了连续式、批量式、通风式和贮仓干燥等设备。贮仓干燥可以利用现有的贮仓,配以各种类型的通风系统,具有投资少、灵活性好的优点,使用日益广泛。
按照饲养方式大体上分两种类型:一类是在一年中至少有部分时间将牲畜饲养在室外,主要包括牛和羊;另一类是集约型饲养业,全部饲养过程都在室内进行,主要包括猪和家禽。
在允许牲畜放牧的地方,土地也是相对集约地管理的。使用一些专用的机器,如用补播机播种牧草种子以改良草地等。在奶牛饲养方面,有大量的机器用于干草和青贮料的制备和贮存,以备冬季所需。挤奶作业已全部机械化,并日益广泛使用奶嘴自动脱落装置,脱落的时间通常由奶流量的减少来控制。还使用奶牛自动识别装置,用以自动记录每头奶牛的产奶量,据以控制喂料。奶牛的饲养管理已成为农业中自动化程度最高的领域之一。
在室内集约饲养的猪和家禽方面,由于通风系统和温度自动控制的进展,提高了饲料的转化率。在一间大型鸡舍的刨花地板上,可以饲养2万只肉用鸡。光照、温度和喂饲都可控制。成鸡用人工装入板条箱内,运到加工厂后用机器进行宰杀、拔毛等项作业。
园艺是最有潜力用机械化减少劳力投入的领域。在秧苗栽植方面,现有的机器大多仍需用手把秧苗栽入土中,只有很少量的全自动栽植机。有许多专用的机器用于不同蔬菜的收获作业。有些不适应英国气候条件,或为了在控制条件下生长得更好的作物,种植在玻璃温室内或聚乙烯大棚下。玻璃温室备有控制温度、通风和灌水的自动化系统。聚乙烯大棚不加热,只有低水平的环境温度或通风控制系统,用于蔬菜或观赏植物(花卉)的种植。有的也备有灌水系统,一般用于育苗。番茄和莴苣则可采用水栽法。
英国于1933年建成第一个拖拉机厂。第二次世界大战后,农机工业迅速发展,成为西欧生产拖拉机的主要国家之一,除供应本国需要外,还大量出口。同时又从其他国家大量进口农业机械。80年代以来,由于世界经济状况的变化和对英国农民补助金的减少,农业机械的销售量和产量都有所下降,农机公司的数量也有所减少。但仍有几家跨国公司在英国生产拖拉机,其产品的80%供出口,在1985年获得约3.27亿英镑的贸易顺差。而在农机具行业,则有1亿英镑的贸易逆差,包括联合收割机和干草压捆机等的进口在内。
英国的农机工业有大量规模很小的企业,只有很少几家大公司,中等规模的也不多。4家大公司,其中包括3家跨国拖拉机公司,占有全行业雇工总数的50%以上。在650多家生产农机具的企业中,雇工不到20人的占85%;只有约10家企业的雇工在200人以上。
鉴于欧洲共同体生产过剩,农业研究工作需求减少的状况,总的研究投资水平有所下降。但客观上仍需要从燃油和肥料费用等方面进一步降低农业的投入,并改善农业生产系统的总效率。据估计在农业投入总费用中,有57%是与农业工程相关联的。因此,农业机械化仍然是农业中可以作出进展的最大研究领域之一。如存在着以下两类问题:一类是降低费用和提高效率,如玻璃温室的绝缘覆盖物、耕作机具减少所需牵引力、改善机具可靠性和降低制造成本等方面的研究项目,以及政策所需要的其他研究项目等。另一类是由涉及环境污染和改进人畜健康的要求而产生的,包括减少药剂的施用量和飘移量;解决由燃烧秸秆引起的大气污染问题;改进牲畜的饲养管理方法等。
计算机和电子学在农业机械化领域的应用将进一步扩展。在农机运用研究项目中,应用电子计算机建立农业生产系统的数学模型。这些模型的外推判断已被用作农场管理系统的一部分。电子学用于控制和数据记录已日显重要,如已在温室控制系统、挤奶间控制系统和拖拉机操纵系统中应用。
(根据G.F.Forster提供的资料整理)
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