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南非農業應對不確定性的應對策略

面對人工智慧的風險

 

 

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麼原因阻礙了非洲的農業機械化
 

中興大學 生物系統工程研究室 陳加忠

 
 

 International Food Policy Research Institute 202012月出版了一本書〝Anevolving Paradigm of agricultural mechanization developmentHow much can Africa Learn form Asia?〞。而南非Farmer's Weekly月刊在20211月以此篇文章加以回應〝What hampers farm mechanization in Africa?

農業改革對於非洲的成長與貧困減少是十分重要,但是至今其進度難以掌握。雖然農業人口佔有60%,但是其主食仍然依賴進口,其主要作物的產量只有  世界平均值的一半。鄉村處於貧困,飢餓與營養不足的狀態。

近年來,促進綠色革命的結果,農業型態受到重視。其重點在於改善種子品種,肥料,化學藥劑以增加土地生產能力。與此相比較,一些問題不受重視,包括季節性的農村勞力不足,鄉村工資上漲,因此需要透過機械化以促進農業改革。

至今,在撒哈拉以南的非洲,其農機供應遠遠低於需求。這種與非洲大地其特性相關聯的市場失敗性來自輔助技術不足,基礎建設,農機大小與政府不適當的干預。在同時,自亞州學習其經驗越來越受到非洲重視。亞洲之特色是在小農制度下,農業機械化有顯著的成長。

成長的催化作用

機械化的功能可以幫助農民克服勞力不足問題,對於各種農場作業減少其勞苦工作,在土地可利用時擴大耕地面積,允許更集約式農業生產。雖然曳引機犁耕與產量無直接關係,但是可以協助農作工作及時。這對於只有短時期的旱地農務作業更為重要。自亞洲與非洲的使用證據顯示使用曳引機可進行更密集的農作與進行施肥作業。

自亞洲與非洲的研究案例顯示使用聯合收穫機可以顯著的減低收穫後損失,因此增加土地單位面積的產量,對於高度樂觀的估計,農業機械化可以影響壟斷了非洲農業改革的成敗。

由這個觀點,要促成機械化還要有以下實質的改善,包括農業工程研究,品種發展改善,資材市場的發展,信貸與產品行銷等。

大型曳引機的喜愛

非洲使用曳引機尺寸經常大於亞洲開發中國家。根據世界銀行對於數個國家之研究在伊索比亞與肯亞,曳引機平均馬力大於100hp。在迦納,莫三比克,奈及利亞與尚比亞,馬力介於60~85hp。布吉納法索(Burkina Faso),馬力為40-60hp。與亞洲比較,亞洲小農主要使用耕耘機進行水稻栽培,因此主要使用60-50hp的曳引機。非洲的農民宣稱由於其土壤為重黏土(heavy soils),因此他們偏好大型曳引機。由聯合國FAO與其他組織根據土壤數據的評估顯示非洲絕大部分的農業地區對於土壤的工作能力受到極大的限制。在亞洲,由農業面積的加權評估,每個國家的土地有74%沒有限制或只有輕微限制。在非洲,受到限制比例為58%。這個比例因不同地區而有顯著變化。例如南部亞洲土壤作業能力限制比例高於東亞與東南亞。相似的,在非洲鄉間的土壤情況是高度的異質性,基於地域性的土壤知識仍有限,主要原因來自在一個國家有不同農業生態區,土壤的作業能力與土壤製圖作業十分脆弱不足。在顯示在某些地區,土壤狀況使得在其他地區利用的大型曳引機不適合使用。而在衣索比亞與迦納的農民放問中顯示他們偏愛深耕,因此使用大型盤犁,也因此需要更有高馬力的曳引機。而這些土壤狀態不見得適合大型機具。另一個原因是政府引入大型曳引機並連續促進二手曳引機的引進,影響了農民使用高馬力的曳引機。其結果使得曳引機的擁有者、操作者與維修者,只有對於大型曳引機具有使用經驗。也可能因此造成曳引機與備用零件供應鏈僅有一些大型受到歡迎的品牌。

服務限制

曳引機的價格與其馬力大小是高度相關。在非洲經常需要自備經費以購買機器,因此需要大量投資於大型曳引機,需要更高的使用率以達到損益平衡點。對於小農場,此種可行性不高,農民可能顧慮採用更小型曳引機。在近日之調查,迦納農民認為只要45-55hp的曳引機,其價格比65-75hp的價格低了20%,他們樂於採用。然而40hp以下的曳引機,不論如何便宜,他們都不願意購買。他們認為小型曳引機過於弱小不能處理重黏土壤。

需要更多資訊才能了解為何農民喜好大型曳引機?在那種狀況下他們才願意使用小型農機?由於缺法更多土壤情況的知識,無法決定在不同地區,不同土壤情況下,需要的最佳曳引機馬力是甚麼。缺乏土壤資料與缺乏不同耕耘方法的知識,農民不願意改變自己的喜好以選用小型農機。對於曳引機製造與輸出的國家也難以針對非洲地區情況特別設計適用的新型機具。甚至對於中型與大型農場主人而言,他們雖知需要使用機械進行犁耕,其購買能力也被壓制。因為這些投資無法分割處理,而在代租市場也受到限制。

雖然在非洲也可透過私人公司的管道以進口二手農機,但其成本仍然十分高昂。尤其與亞洲農民最初農機化階段的農機投入資金加以比較。除此之外,仍然需要進口新的犁具與其他農具。大型曳引機需要的農具比小型曳引機更加昂貴。

由過去歷史資料

一些亞洲國家在進行農業機械化,私人或政府貸款十分重要。在非洲,曳引機價格顯著高於亞洲,而在非洲很少有信用貸款可以使用用以購買農機。主要是非洲私人銀行不願意借貸給農民。對於農業的貸款,其生產力低而償還能力也低。另一個關鍵因子是土地難以作為抵押品,而且農產品的產品價值變化極大。

缺乏整合

非洲的農機租用方式正在發展中,加上債務問題,共同合作是另一個問題。有一種可行方式在尚比亞實施,對於急需農機的農民進行曳引機購買者評估,其中一項是對其服務對象犁耕工作的會員數目。如此對於一些對租用市場不確定限制有更大的幫助。

農民之間缺乏合作協調組織,對於非洲農業機械的租用產生的問題比亞洲嚴重。地區性的需求協調,在非洲這種障礙主要來自巨大的異質性。甚至在地理區域小面積也是如此。原因包括土壤型態與耕作系統。在非洲,主要以雨水為主的農業生產,有相對較長的播種時期,使得農民在相同社區在不同時間種植。結果導致曳引機或聯合收穫機的操作者不願意對小農提供服務。因為他們田區並沒有同時準備好可以進行耕作或收穫。這種分散式服務工作消耗更多作業時間與燃料。

在此種限制情況,對早期農機化造成了限制。在機械化作業具有足夠需求之後,整體可以改善。採用現今的資訊與通訊技術,可能堤共一個機會,用以幫助私人公司或部門克服租用的失敗問題。在迦納,奈及利亞與肯亞,已有一些公司發展新的服務平台,使得曳引機代耕服務藉由SMS與手機app更被農民接受。對長期而言,如同Uber型態的公司例如Hello Factor可適用。但是長期對於農民的使用效率,能力與結果,仍然需要更多證據,加以使用評估。