中国和美国均是当今世界重要的农业生产国,生产规模大,粮食产量高。据国家统计局统计,2021年我国粮食的总产量为6.8亿吨美国则为5.7亿吨,两国合占世界总产量的40%以上。中美两国农业生产的重要程度,由此可见一斑。

从农作物的种类上看,中美有很多的相似之处,农业生产都以小麦、水稻、玉米、大豆为主,总产量也都位于世界领先地位,但具体到亩产量上,两国却存在微妙的差异。

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首先是小麦的亩产量,我国常年稳定在750~800斤的范围内,2021年的全国平均亩产量为775斤,2020年也达到了766斤。而统计网站statista数据则显示,从2001~2021年,美国小麦平均单产的最高纪录也只有456斤(2016年),2020~2021年分别为430斤、384斤,整体保持在350~500斤之间。

2001~2021年,美国小麦的平均单产
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2001~2021年,美国小麦的平均单产

我国小麦的平均亩产是美国的1.7~2倍,差距一目了然。但在玉米水稻的单产上,我国不仅不占优势,反而被美国甩在了身后。

根据美国农业部的数据,2020年美国玉米的平均单产折合为亩产量高达1479斤,2021年同样高达1439斤,平均亩产稳定在1400~1500斤之间。在我国,同一水平的单产多出现在黑龙江、吉林、山东、河北等玉米优势产区,但综合全国4332.4万公顷的玉米种植面积来看,2021年的平均单产只有839斤,美国的单产反倒是我国的1.7倍左右。

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水稻的情况也大致类似。同样依据Statista的统计数据,2021年美国水稻的平均单产为1152斤,打破了历年的高产纪录。而在同一年,我国水稻的平均亩产量则为948斤,相当于美国的79%,差距同样也很明显。

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由此可见,我国小麦的亩产水平具有领先优势,玉米和水稻的生产情况恰恰相反。结合总产量来看,中美两国的常规作物同样是难分伯仲:我国小麦、水稻的总产量高于美国,位居世界第一;美国玉米的总产量则高于我国,位居世界第一。

总体而言,中美两国农业的生产实力相当,单从亩产量、总产量上很难分出高下。如果换一种角度,从资源禀赋生产方式来看,美国农业的优势就凸显出来了。

首先,美国农业的资源禀赋比我国更好,土地、气候的先天优势更明显。

美国地势西高东低,南北纵列分布,中部的大平原是世界最大的农业基地之一,孕育了著名的“玉米带”、“小麦带”。大平原面积广阔,北起五大湖,南接墨西哥湾沿岸平原,从北到南贯穿整个美国中部,覆盖了国土面积的50%左右。该区域地势低洼,土壤肥沃,农耕条件得天独厚。

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在气候方面,美国本土大部分为大陆性气候,降雨充足,48个州的平均降雨量高达700~800mm。中北部平原还具有冬冷夏热、季节温差大的气候特点,适合小麦、玉米、大豆农作物的生长,为农作物的连年高产打下了“保底基础”。

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和美国相比,我国的陆域面积更大,但地形更加复杂,约有70%被高原、丘陵和山地覆盖,平原地形仅占12%,适合耕种的土地面积比美国更少。我国的优质耕地分散在长江中下游、黄淮海、东北等平原地带,各地气候条件迥异,难以集中发挥规模优势。在气候方面,我国以季风性气候为主,降水季节性分布不均,对农作物的生长产生了不利影响。

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其次,美国农业的机械化程度更高,智慧农业发展迅速,显著提高了生产效率。

美国的农业生产以强大的工业基础为依托,在20世纪40年代就形成了门类齐全的播种机、拖拉机、收割机等农机设备,小麦、玉米等主要农作物实现了全程机械化,既提高了生产效率,又保证了收获质量。另一方面,机械化的普及还提高了美国农民的生产能力,增加了农场的经营规模。根据2017年的农业普查,美国农场的数量为204万个,平均每个农场经营178公顷的耕地,每100公顷土地只需要1名劳动力。

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美国的机械化进程并不是单一增加机械数量,而是提高智能化水平,以卫星定位遥感技术为基础,发展精准农业、智慧农业。无人驾驶的农机可完成播种、浇水、喷施农药、施肥、收割等作业过程,先进的传感器可采集田间、土壤、天气、植物生长等相关数据,智能分析农作物的健康状况,便于技术人员推荐病虫害防治、田间管理的生产方案。

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不可否认,美国用不到1%的人口就能满足全国3亿多人口的粮食需求,还能将农产品大量出口到国外,这和规模化、机械化、智能化的生产方式有密切的关联。

和美国相比,我国的机械化率较低,智能化水平欠佳,农业生产面临着“大而不强”的困境。究其原因,主要是两国的土地条件不同,我国的耕地不具备“大而平坦”的特征,而是呈现出细碎化和小规模经营的特点,地形条件复杂,客观上不利于农业机械的快速推广。

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另一方面,机械化率的高低与农作物本身的特性也有关系。在我国的三大主粮,综合机械化率最高的作物是小麦,其次是玉米,最后是水稻。

我们先看小麦:优质小麦品种的推广使得小麦的生长性状更加统一,株高、行距的整齐度有所改善,标准化种植更好地适应了机械化作业。据统计,2020年我国小麦的综合机械化率超过了97%,耕、种、收的机械化率分别达到了99.67%、90.88%以及95.87%,在三大主粮中率先实现了全程机械化。

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相比之下,玉米的机械化普及则存在难点,2020年的综合机械化率只有89.76%。其中,农田耕作和玉米播种可由大型农机完成,最关键的收割环节却难以实现机械化。主要原因有两点,一是我国各地的玉米种植标准不统一,推广品种、种植行距、成熟期、收获期均存在差异;二是玉米在机收时存在适应性差、性能不稳定、田间损失率偏高的问题,专用的农机设备有待改进。

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我国机械化率最低的主粮作物是水稻,2020年的综合机械化水平只有84.35%,薄弱环节在于播种阶段。我国的水稻播种方式以人工插秧为主,劳动成本高,主要是因为机械插秧要求在配套的秧盘内育秧,而我国的水稻育秧多是农户单独育秧,不符合机械插秧的要求。

在水稻播种方面,美国的经验值得称道,80%的稻田采用机械直播,20%的稻田采用飞机带水撒播,大大提高了生产效率。据美国水稻网站介绍,全美的稻农总人数只有5563名,负责的水稻面积多达113万公顷,这和美国攻克播苗的机械化难题有直接的因果关系。

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整体而言,中美两国的主粮生产各有优势,在粮食总产量上,我国略胜一筹;细分到各类农作物,两国的产量指标互有高低,不分伯仲。但在资源禀赋方面,我国土地条件、自然气候的优越性不及美国,实现规模化生产有一定的难度。

至于生产方式,美国的机械化无疑是最大的亮点,生产效率高,单位成本低,配套技术可圈可点。对于美国的成功经验,全盘吸收也并非明智之举,最好是结合我国自身的资源禀赋基础和农业现状,因地制宜发展生产,稳步提升效率。相信未来,“中国式农业”终能探索出一条高效的生产之路。