宋世圣，彭才望，宋 玲，付昌星

（1.湖南农业大学 机电工程学院，湖南 长沙 410128；2.怀化职业技术学院，湖南 怀化 418000）

中国是农业大国。如图1所示，2018年我国农业总产值约为61 719.69亿元，对当年国民生产总值的贡献超过13.9%。农业农村部刊出的《中国农业展望报告（2018—2027）》提出，在 2018年至 2022年期间，我国将投入约6000亿元建设高水平农场。预计2020年我国将建成面积约为2670万公顷的高标准农场。

在加大农业建设投入力度的同时，也需要正视农业发展中出现的问题。中国虽地大物博，但人均农业用地仅为1.38亩（1亩=667m2），不及世界平均水平的40%。即便我国的耕地如此稀少，耕地面积还在逐年减少。不仅如此，我国农业劳动力不足、劳动力老龄化、劳动力成本越来越高的问题也日益突出；因此，亟需建立一种新型的农业模式，实现“以机易人”。

1 世界范围内农场的四个发展阶段

近年一些学者提出了农业4.0的理念，很好地诠释了农场的发展历程。

1.1 传统农场

中国是人类的发源地之一。大约在距今12 000年前，中国在新石器时代早期就出现了原始农业的雏形。一些历史学家认为，原始的采集活动逐渐发展为种植业，原始的狩猎活动孕育了之后的畜牧业。

传统农场的生产模式是使用传统农耕用具、施用自然肥料以及以牲畜为主要耕作动力。简单来说，经营传统农场可以概括为“靠天吃饭”。

1.2 机械化农场

随着科技不断发展，农场的生产模式也发生了巨大变革。地球上超过40%的无冰土地都被用来耕作，20%～30%的地表水被用来灌溉[1]。……