农业机械化工程论文范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了农业机械化工程论文范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

农业机械化工程论文

农业机械化工程论文范文1

创新教育教学方法,培养专业优秀人才

李洪岗敬业,忠诚党的教育事业,近20年来,他先后讲授了“农业工程导论”“农业机械化生产学”“农业机械化工程专业进展”等多门专业课程,年均120学时。2010年,他主讲的“农业机械化生产学”课程被评为国家级精品课程;2009年,获宝钢教育基金会优秀教师奖和“北京市教育创新标兵”称号;2004年,获教育部新世纪优秀人才计划支持、霍英东高等院校青年教师奖研究类一等奖。

他注重教学方法和手段创新。他针对农业机械化专业课特点,授课不拘泥于教材,简繁结合;以家乡机械化难题为案例,结合科研和热点问题,带动学生主动听课,课后学生有任何问题,他都会放下手头工作,细心解答。

他注重教学团队培养,长期坚持随堂听课,对青年教师一对一指导示范,并经常组织田间观摩实践,提升了团队素质;注重自身能力培养,经常向有经验的教师请教,认真听取学生的意见和建议;他还并通过考察国外大学课程体系,不断提升自身教学水平。

改善农田耕作模式,带动区域经济发展

李洪文率领团队坚持深入农业生产一线,经常奔波于田间与实验室,解决机具设计中的难题;为整理和分析试验数据,经常工作到凌晨两三点,累了就在办公室躺会儿,然后继续工作。多年来,他针对国际上长期没有解决的玉米秸秆地免耕播种小麦的难题,大胆创新,率先提出了动力驱动“拨”“切”“击”茬防止秸秆堵塞机具的方法,实现了一年两熟区由单季向双季全程保护性耕作的跨越。对科研工作精益求精的他对此并没有满足,进一步坚持长期试验研究,提出了整套动力驱动免耕播种机设计方法,在此基础上开发的带状浅旋、条带粉碎、斜置驱动圆盘3类免耕播种机,已在多个企业应用生产。

农业机械化工程论文范文2

关键词:卓越工程师;校企合作;人才培养;思想政治教育

0引言

2010年6月,教育部正式启动了“卓越工程师培养计划”,旨在培养和造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程的技术人才,以适应国家经济形势发展的需要。该计划的实施对于我国“高等教育根据社会经济发展形势来调整人才培养方式,提高人才培养质量,推动高等教育与教学改革,增强毕业生就业能力、提高毕业生就业率都具有非常重要的现实意义”。众所周知,机械工程专业属于工科范畴。传统的机械工程在向现代化机械工程转变的大背景下,我国的机械工程类产业的快速发展必然急需大批量的高素质的卓越型机械类的工程师。而我国传统的机械类工程科技人才的培养往往与社会需求相脱节,无论是人才的培养模式或方式,还是成长环境都不能很好地适应当下社会发展对工程类人才提出的高标准的要求和需求。这也迫使各大高校在国家实施卓越计划为契机的大背景下,必须深化学科专业的人才培养模式和改革创新,以培养出卓越的工程类人才。

1人才培养现状南京林业大学是江苏省

“卓越计划”高校之一,学校根据国家《卓越工程师教育培养计划通用标准》,结合学校特色和人才培养定位,制定了全面的教育培养计划方案,以推进人才培养模式改革,提升工程技术人才培养水平。机械电子工程学院自1958年招收的首届机械类本科生以来,至今已经有近60年的发展历史,多年来为国家农林机械类行业培养和输送了一大批优秀人才。现有机械工程一级学科博士后科研流动站、机械工程一级学科博士点、机械工程一级学科硕士点;机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、林业机械工程等多个二级学科博士点;机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、检测技术与自动化装置、农业机械化工程、控制理论与控制工程等7个二级学科硕士点;机械工程、控制工程等2个工程硕士专业学位点,农业机械化农业推广硕士专业学位点。随着国家改革开放的不断深入,尤其是现在已进入到改革深水区,高校必须面向市场办学,这将会对传统办学的理念和培养人才的模式需求带来了更高的要求。但就学院机械工程专业的人才培养模式而言,依旧沿袭传统的人才培养模式,即只注重基础理论知识的灌输,不重视学生的实践能力和创新能力的培养。根据学院近5年的本科生就业去向统计分析,机械工程专业每年基本招生8个班左右的学生,就业率居学校各专业的前列,但是有近五分之一的毕业生并没有从事与本专业相关领域的工作。进入机械工程专业及相关专业领域的工作的毕业生,企业虽认可机械工程的专业的人才培养质量,但其存在的创新能力不强、动手能力差及吃苦耐劳精神不足等问题,更不能很好地适应行业对专业技术人才的要求不容忽视,必须引起学校的高度重视。“卓越人才计划”是一个系统的高等教育人才培养计划,不仅具有独特的指导思想、基本原则和实施内容,也在组织实施上有着与众不同的明确规定。国内工程教育界人士经过大量研究,提出其具有三个特点:一是行业企业深度参与培养过程;二是学校按照行业标准和通用标准培养工程人才;三是强化培养学生的工程实践能力和创新能力。笔者本次就以南京林业大学机械电子工程学院在相应工作中的思路和做法进行分析。

2校企深度合作搭建培养卓越人才的途径与探索

2.1创建校企合作平台,建立卓越工程师培养实践基地

2014年11月至今,机械电子工程学院通过走访校友,多渠道调研与宣传等方式对有意报名参加校企合作意向的企业单位进行面试与筛选,确定出镇江中福马机械有限公司、苏州苏福马机械有限公司、泰州林海集团、南京乐鹰商用厨房设备有限公司共4家公司签订了卓越工程师计划实施的合作协议,作为机械电子工程学院首批卓越工程师培养计划的实践基地。这批实践基地将作为学院今后的卓越工程师计划的顺利开展汲取丰富的理论与实践经验,也为今后组建卓越工程师计划的实验班而培育。2014年11月与2015年11月,经学院大四年级学生的申请报名参加卓越工程师计划,专业老师与企业导师共同对学生进行一对一面试的双向选拔,即确定了一名学生由企业与校内两位导师共同指导的培养模式,共选出16名大四年级的毕业班学生分作为首批加入卓越工程师计划队伍,赶赴企业进行毕业设计或毕业论文,经过近一年的校企合作中的摸索与探索,在双方指导老师的培养与学生自身努力下,这16名毕业生顺利完成了毕业设计,且其完成的毕业设计论文质量明显要高于在校学生完成的质量,缘由归于这些学生在企业学习阶段,能直接接触到企业生产设计的一线,充分了解企业生产的规范与流程及企业文化,更好地将理论知识与实践经验相结合,从而取得了优异成绩。

2.2强化校企深度合作,共同制定人才培养标准,促进校企合作双赢

在确立作为机械工程专业卓越工程师计划的企业过程中,学校与企业都需从各自最关心的问题角度出发,共同商议制定人才培养标准。因为产学研相结合是工程教育的一个重要特征,也是工程教育的一个本质要求。学校从学生教育的角度及办学理念出发,在校大学生的培养显然缺乏实际工程案例,企业的先进技术装备和生产工艺,要提高学生的实践动手能力与解决实际生产过程中的问题就必然要去企业生产一线,为此,要实现工程教育的要求必然离不开企业的深度参与培养过程。企业从引进人才的角度来看,通过企业对学生培训,致使其能够适应企业的工作要求和考量,但这必然会增加企业的成本。因此,只有加强校企深度合作,才可以使机械工程专业人才的学校教育与企业的专业培训对接起来,这对学校与企业来说是双赢的结果。机械电子工程学院与上述提到的4家企业,在制定卓越工程师人才培养方案过程中就各自关切的问题均体现和表达出来,如学校通过企业对学生的培养的达标要求,企业需要学生完成的指标任务等进行详细商讨后在签订合作协议。

2.3强化卓越人才计划学生的思想政治教育

在本次选拔出参加卓越工程师计划的这批学生中,学校不仅仅关心关注他们在校期间的各方面的表现,更加注重和关心他们在企业实习期间的表现,通过校企双方的相应指导老师对其加强思想教育,让其感受到校企双方的关心和关爱。机械电子工程学院在与企业制定卓越工程师培养计划方案过程中也明确了这点,学院这边配备相应学生的政治辅导员老师作为这批学生的思想政治教育的牵头人,企业也专门配备一名指导老师作为学生的思想政治教育老师,学生在企业实习期间,通过校企双方老师的定期沟通与交流时刻掌握学生的思想动态,对可能存在的些许问题及时加以引导与开导并加以教育,本批次的16名学生均很好地完成和遵守学校与企业为其制定的培养指标和政治要求,校企双方的思想政治教育老师的配备为学生的成长与成才保驾护航。

3结论

“卓越工程师教育培养计划”是工程教育满足国家战略需要,服务企业需求、创立校企联合培养机制,以解决人才培养过程中校企脱节的重大教育改革项目,也是一项系统工程。机械电子工程学院为积极响应国家重大教育改革项目,即卓越人才教育的培养进行了探索,为今后学院组建卓越工程师计划班的开展积累经验,从而也为构建校企合作的长效机制创立条件。

参考文献:

[1]周吉林,翟华敏,彭斌.卓越林业工程师培养的实践与思考[J].中国林业教育,2012(5):1-4.

[2]王桂荣,刘元林,刘春生,等.卓越工程师培养背景下机电本科毕业设计改革[J].教学研究,2014(1):89-91.

农业机械化工程论文范文3

关键词:混药器,混合效果,精准农业,植保机械

中图分类号:TQ450.5 文献标识码:A

引言

在国民经济飞速发展的今天,人们更加注重生活品质、食品安全以及环境污染等问题。在我国,病虫草害的防治主要依赖于化学防治,对农作物增产增收有着至关重要的作用,由此也带来了农药残留、环境污染、人畜安全等问题。如何降低施药量、提高农药使用效率成为摆在面前的又一热点话题。

目前,我国的农业生产过程中,农药配制主要靠人工,农民大多靠经验配制,药液浓度和剂量都不精确,施药过后剩余的农药无法回收利用,造成大量浪费,不仅给经济带来损失,对环境也危害极大。随着国际农业发展,我国对农业和环保方面的投入不断加强,研发出精确的施药技术与配套机具研究是精准农业中的一个重点内容,采用药水分离、在线配置和装备自动化的施药机具是实现精准施药的前提[1]。

因此,在线混药装置被广泛应用于植保机械,在喷雾设备上设置药箱、水箱,利用喷雾管道系统,按照一定的比例完成农药的在线混合,按需配药,不仅节省了人力,提高了工作效率,还避免了农药浪费,对环境也有保护作用。

1 混药器的类型

1.1 射流式混药器

射流装置就是根据流体经过喷嘴或孔板时以一定的速度射出并引射(卷吸)周围流体的流动这一原理设计制成的[2],喷射装置由喷嘴、喉管、扩散管及吸入室组成。该装置利用管道系统的内部压力实现药水的在线混合,由于其结构简单,可靠性高,成本较低等优点被广泛用于植保机械。

1.2 静态混药器

静态混药器始于20世纪70年代初,由一系列安装在空心管道中的不规则混合单元组成,利用流体运动和混合单元的特殊结构对不同流体进行分割、合并、旋转等运动,使流体混合均匀。其混合效果良好,并且适用于较宽雷诺数的范围,代替了传统搅拌混合方式。

2 国内外变量混药器的研究与应用

2.1 国外研究与应用现状

1970年,农药在线混合技术被Amsden首次提出,引起了各国学者的关注和重视[3]。经过多年研究,在线混药技术取得了明显的进步。目前,发达国家大多采用大型机动喷杆式喷雾机,将重点放在外加能源的在线混药技术。当水量恒定,利用外加能源,根据机器运行速度调节农药注入量,实现精量喷药[4]。Hloben 最先采用了体积平均信号处理的方法,研制了在线混药过程中平均浓度变化的光纤光度传感器[5]在Hloben的研究基础上,Vondricka对传感器的结构进行了改进,使传感器嵌入在混药器结构的内部[6]。由于测量方法的本质并没有改变,因此Vondricka 等给出的仍然是体积平均浓度。英国 AgriFutura Dose 2000 型机具配备了一个 30L的农药容器,计量泵从该容器中吸取农药。根据作业参数来确定计量泵的具体活塞行程,使农药药量增加或减少。农药在混合室与来自水箱的水混合稀释后再流向喷杆。这种方法保护环境,对人身安全没有威胁,在经济效益上有着突出的优点;消除了配药时操作人员与农药的接触,同时农药用量可以随时调节,有效防止过量施药。

20世纪60年代,美国Kencis公司研发了静态混药器,基于其性能良好、应用范围广泛的优点受到人们更多关注,同时,新型混合元件应运而生。目前,技术比较成熟而且应用比较广泛的混合器主要有6种:美国的 Kenics 型、Ross 型,瑞士的 Sulzer SMV 型、SMX 型和 SMXL 型,日本的 Hi 型。

Rui.Ruivo[7]对Kenics静态混合器在高压下时内部流体特性进行了研究,在不同温度、压力、主次相流量比、入流方式下测量混合器内部质量的传递速率,得到质量的传递速率和无量纲参数的函数关系式,侧面证明静态混合器能够强化传质。

S.Hirschberg[8]等改进了SMX型静态混合器,与改进前相比,压降减少50%,利用CFD方法最后得到了改进后混合器的压力场、停留时间分布以及混合效果,通过试验验证,两者一致性较好。AlbertRenken[9]等研究了混合单元摆放位置周期性变化引起混合器内部流体流动周期性变化,能够促进无序混合的发生。Christian Lindenberg[10]研究得出主次相不同粘性比下的混合时间,低雷诺数时,混合所需要的时间随粘性比的增大而减小,在高雷诺数下时情况相反,最后得到混合耗时是速度、流体进口尺度、粘性的函数。

2.2 国内研究与应用现状

2.2.1 射流混药装置

陈长林等用2个单级射流泵串联组合成两级射流泵,提高了传能效率、压强比增加、混合比降低,对喷枪末端正常喷雾压力的形成有利。对比试验验证两级射流泵优势所在,通过改变其参数,总结变化规律,为新型自动混药器的开发提供依据。何培杰[11]等对射流混药装置的混合管进行了数值模拟,得出径向速度和轴向速度在混合管内的分布规律。邱白晶[12]等通过建立射流混药装置的数学模型,确定了射流混药装置数值模拟方案,根据所得试验参数设计出射流混药器,对其进行射流混药的测试研究。

在线射流混药技术存在混药比可调范围较窄和控制混药精度较低的问题,为了实现其智能精确控制,陈志刚等以LabVIEW为开发环境,设计出上位机人机交互界面,下位机系统是以TMS320F2812芯片为核心而设计出来的,利用串口通信实现上下机位之间的数据共享。上机位用于数据输入、显示和存储,下机位用于独立控制水流量和药流量。通过标定试验来拟合电动机转速和水流量的函数关系以及电控阀电压和药流量的函数关系。通过药原液控制跟踪性能等一系列试验,控制水流量的相对误差在2%以内,控制药流量的相对误差在3%以内。通过设置该混药器的控制系统,能够得到合适的混药比值,混药比的调节宽度增加了数10倍。

目前,单喷嘴射流和撞击流应用的基础研究有了一定的成果,孙志刚[13,14]等对2个不对称喷嘴形成的对置撞击流在大喷嘴间距下的轴线速度分布和驻点偏移规律、径向射流的湍流脉动特征、速度分布和扩展率等进行了一系列试验研究。

2.2.2 静态混药装置

静态混合器在混合、萃取、乳化、强化反应和强化传热等方面广泛应用。很多学者从实际需要和生产需要角度出发,研发出多种类型静态混合器,取得了良好的效果。

董海宏采用数值模拟方法,对内置长翼片式静态混药器进行模拟,分析了混药器内部流场,优化其机构设计。基于无序混合理论,研制出变径螺旋带静态混合器,混合单元分布于整个横切面,对流体的扰动大大增加。

赵建华[15]等对SMV型静态混合器的流场进行数值模拟和试验研究,得到对称面上速度分布情况,模拟结果和试验所得速度场比较吻合。孟辉波等[16],建立了SK型静态混合器内高粘度流体的流动改进模型,用Poincare映射方法仿真模拟了混合器内部流体的动力学行为,得出SK混合器内高粘度流体径向流动存在混沌特性。张鸿雁[17]等对内置翼片式混药器混合效果进行了大涡模拟,当纵向偏转角度和翼片间距等参数相同时,长翼片类型的混合效果好,能量损失低。金文[18]通过改变混合器内翼片的排列方式,对比了顺排和错排2种情况下的流体混合效果,试验结果证明错排的混合效果更好。尹红霞[19]对混合器内翼片错排,角度从30 °~60°逐渐变大,试验结果显示,改变后混合效果更好。

3 存在问题及展望

射流式混药器存在混药比较大且不稳定,压强比较低的缺点。设备利用流体质点间的撞击传递能量,混合过程产生的漩涡摩擦喉管内壁,会产生能量损失。另外,流体流经扩散管,也会产生扩散损失,导致成本提高,效率低。对于混药器内部流场的分析计算,由于其混药过程的复杂,很难得到精确的理论研究结果。研究过程中使用的参数大多来自试验结果,局限性很大。如今,许多学者通过数值模拟分析混药器的内部流动,有助于混药器结构进行改进,提高混药器效率。大型数字计算机使数字模拟从一维发展到三维,在一定程度上取代了试验研究,但是,混药过程太过复杂,假设的理论条件比较苛刻,数字模拟在很大程度上还是要依赖于经验常数。目前,针对射流式混药器影响其性能的研究不是很多,对其结构的研究不够全面,都是针对某一固定结构的混药器进行局部调节,得到的结论不能够用于指导设计。如果结构改变,对混药器性能的影响缺乏深入分析。

与动态混药器相比,静态混药器对流体分散效果好、能耗低、效率高、易于实现等优点,但是虽然静态混药器有很多优点,仍存在其局限性。使用静态混药器前,要对应用对象性质和基本混合过程进行简要分析,初步判定该设备能否使用;该设备主要是对两相接触进行强化,但不能促进化学反应速率,不适用于两相间化学反应时间长的混合过程;另外该设备主要用于液液混合,粉剂与液体混合,不具有粉碎固体颗粒的作用;对于在混合过程中会产生相变的反应要特别注意,否则会影响预期效果。

4 结语

化学防治对于我国农业增收增产有着至关重要的作用,随着科技发展,人们对施药设备和施药效果的要求越来越高,在能防治病虫草害的前提下,又要节约资源,保护环境,降低农药残留等等。

混药方式从预混式发展到在线混合是安全用药的一项重大突破,在线混药保证了药水混合的均匀性和稳定性,有利于环境保护,食品安全,以及人畜健康。农药在线混合技术在我国农业生产中也被逐步推广,具有广阔发展前景。近年来,我国在施药设备和技术方面做了一系列研究试验,取得了一定的成果,但是还没完全得到相应的重视和应有的监督。引进国外的先进技术和经验,加强本国植保机械的研究开发,尽快实现植保机械的更新换代,为实现我国农业机械化奠定基础。

参考文献

[1] 赵明海.当前农药使用存在的问题及解决对策[J].内蒙古农业科技,2004(2):141-143.

[2] 陆宏圻.喷射技术理论及应用 [M]. 武汉 ,武汉大学出版社 ,2004

[3] AMSDEN R C.The metering and dispensing of granules and liquid concentrations.British Crop Protection Council[J].Mongraph,1970(2):124-129.

[4] 何培杰。双级射流混药装置理论与试验研究[D].镇江:江苏理工大学,2001.

[5] Vondricka J,Hloben P,Lammers PS.Optimization of direct nozzle injection system for site-specific herbicide application [C].2007 ASABE Annual Meeting,Paper Number 071085,2007.

[6] Vondricka J,Lammers PS.Measurement of mixture homogeneity in direct injection system[J].Transactions of the ASABE,2009,52(1):61-66.

[7] Rui Ruivo. Hydrodynamics and mass transfer of a static mixer at high pressure conditions [J]. Chemical Engineering and Processing ,2006,45:224231.

[8] S.Hirschberg. An improvement of the Sulzer SMX static mixer significantly reducing the pressure drop[J]. Chemical engineering research and design, 2009,87: 524532

[9] AlbertRenken,MarcWehrli.Numerical Simulations of Mixing in an SMRX Static Mixer[J]. Chemical Engineering Journal. 1996,63(l):117- 126

[10] Christian Lindenberg. Experimental characterization and multi-scale modeling of mixing in static mixers [J].Part2.Effect of viscosity and scale-up. Chemical Engineering Science 2009,64:4286-4294

[11] 何培杰,陈翠英,吴春笃,等.射流混药装置混合管流场数值计算[J].江苏大学学报:自然科学版,2002,23(2):13-16.

[12] 邱白晶,徐溪超,杨宁,等.射流混药装置结构参数对混药性能影响的模拟分析 [J].农业机械学报,2011,42(6):76-79.

[13] 孙志刚,李伟锋,刘海峰. 大间距两不对称喷嘴对置撞击流驻点偏移规律 [J]. 高校化学工程学报, 2009, 23(6): 990-994.

[14] 李伟锋,孙志刚,刘海峰. 两喷嘴对置撞击流径向射流流动特征[J]. 化工学报, 2009, 60(10): 2453-2459.

[15] 赵建华,黄次浩等.静态混合器气液两相流压降的数值模拟与实验研究[J].精细化工,2003,20(5):317-320.

[16] 孟辉波等.高黏度流体在 SK 型静态混合器内的流动特性[J].化学工程,2009,37(4):23-26.

[17] 张鸿雁,陈晓春,王元.内置翼片管式静态混合器混合效果的大涡模拟[J].西安交通大学学报.2005,39(7):673-676.

农业机械化工程论文范文4

关键词:企业并购;集中度;种子产业

中图分类号:F306 文献标识码:A

文章编号:1000176X(2007)07007305

在产业的发展过程中,企业获得生存和发展壮大的途径一般有两种:即内生增长和体外增长。前者是靠产业内部企业的资本积累,实现渐进式的成长;而后者是通过企业并购,迅速扩展资本规模,实现跳跃式发展。从世界范围内种子产业的发展历程来看,与企业内部资本积累相比较,企业并购具有更强的推动力。并购的效应如施蒂格勒所言:“一家企业通过兼并其竞争对手的途径成为巨型公司是现代经济史上一个突出的现象,没有一家美国的著名大公司不是通过某种程度和某种方式的兼并而成长起来的,几乎没有一家大公司仅仅靠内部的扩张而成长起来。”[1]可以说,种子产业的发展历史就是一部企业并购行为的发展史。

本文所关注的问题是种子公司的并购行为对种子产业发展的影响。作为一种企业个体的经营行为,并购的效应分为两个层次:首先,并购引起企业个体规模、效益、市场势力的变化,这是并购行为的微观效应;在一定的条件下,在共同的市场环境下,受共同的市场规律作用,并购行为就不仅是个别行为,而形成了企业群体的行为,形成了全社会经济活动中的浪潮,其产生的总体效果就不仅仅是企业经营管理的决策及其效果,而是产业发展的效率问题。这是产业层次并购的宏观效应,也是本文试图通过实证分析要揭示的问题。

一、世界种子产业发展不同阶段的并购活动

西方学者将种子产业的发展大致分为:前产业化期、萌芽期、迅速发展期和成熟期四个阶段。尽管各国的发展情况不尽相同,但一般认为,一直到20世纪末以美国杂交玉米产业兴起前,世界种子产业都处于前产业化时期的状态:生产用种基本以常规品种为主,种子企业基本上以地区性的家族企业为主要特征,没有系统、正规的科技投入,多数农民自发地选育、改良、生产和交换良种。[2]这样一个技术水平决定了当时对商品种子需求不大,因此商业种子市场并没有得到充分的发育。现代种子产业的产生应归功于杂交技术的发明和杂交种的引入,以北美的杂交玉米,欧洲的杂交甜菜,东南亚的杂交蔬菜为代表。由于现代遗传学研究的发展,特别是由于对玉米杂交效应的研究,人类认识了杂种优势现象的遗传原因和普遍性,因而大规模利用杂种优势提高农作物的产量和抗逆性,催生了现代种子产业。1907年,第一个杂交玉米品种在美国育成,杂交种由于难以留种的这一特殊的技术特性,有效克服了常规种的非排他性,在当时缺乏健全的知识产权保护制度的情况下,为种子企业提供了天然的技术屏障,为自身创造了源源不断的需求,从而刺激了对种子企业的投资,推动了20世纪30年代后杂交种广泛的商业化,从而拉开了种子产业大规模并购的序幕。

1世界种子产业的第一次并购浪潮

20世纪70年代中期至80年代农化和制药企业在种子产业的扩张。

随着杂交技术的扩散和杂交种的普及,杂交种子产业的吸引力是显而易见的:以美国杂交玉米种业为代表,20世纪30年代,当双交种引入的时候,种子与商品粮比的价格为10―12∶1,而60年代双交种引入时,种子与商品粮的价格比达到了20―25∶1,到1965年,杂交玉米种子的普及率超过了95%,[3]同时,杂交玉米的出现带动了农业机械业与化学业的兴起。由于杂交玉米的植株性状一致,植株的形状、高度及穗位容易控制,有利于农业机械化的发展。由于以机械取代人力,大量农业人口流入城市,原来由人力从事的清除害虫、杂草等农活就转而依赖农业化学投入品的使用。这样随着农业劳动力投入持续递减,农业机械与农业化学投入品使用反而持续增加,对农业化学投入品需求增加导致利润快速流入农业化工集团手中,雄厚的财力成为化工集团实施并购的物质基础。[4]

从20世纪60―70年代,世界农化行业的趋于成熟,年增长率由60年代以前每年超过15%,降低到10%以下,竞争加剧导致行业利润率的降低,受到杂交种子行业高回报率的吸引,70年代中期开始,主要是投资于制药和化工企业等其它相关行业的少数大公司,通过并购活动进入迅速扩张的种子产业,并购主导了整个种子产业,如:汽巴(Ciba)收购了美国Funk Seeds 公司,瑞士山度士(Sandoz)公司收购了美国Northrup King 公司、英荷壳牌(Royal / Dutch/Shell)收购了尼克森美国的Nickerson公司,瑞士艾普乔(Upjohn)公司收购了美国的雅士哥公司(Asgrow)。[5]

这一时期,种子产业处于迅速发展期,但企业的并购行为既具有一般产业的共性,也反映了当时产业发展的实际特点。根据现有的研究,在20世纪60―80年代,种子公司的横向并购行为时有发生,但对种子产业发展产生重要影响的是以农化公司对种子公司混合并购,比如在美国仅在1970年后就有50个公司被农化公司收购。[6]

2 20世纪90年代种子产业第二次并购浪潮

在这一时期发生的并购主要有以下类型:

(1)种子公司之间的并购

由于传统育种技术成熟和不断地向商业化转移,私人资本大量涌入种子产业,并把企业活动范围从生产、加工和营销延伸到产品和技术研发领域,逐渐形成了一体化的产业结构。该结构的核心是新产品研发。种子产业的商业化运作和激烈竞争必然要求市场识别性。由于科技研发进入企业,加快了种子产业内部的结构调整,通过竞争,形成少数有实力的大公司。种子行业到达成熟期,并购成为企业规模扩张的主要方式,很多大型种子公司都是在这一时期,完成了主要的横向规模扩张。

其中,杜邦公司(Dupount)与1997年和1999年两次以总额77亿美元收购了当时最大的种子公司先锋公司(Pioneer Hi-Bred International,Inc),1994年,墨西哥烟草公司Empresas La Moderna通过收购美国雅士哥公司(Asgrow Seed Co)后进入种子产业,建立圣尼斯公司(Seminis Inc),在1994―1997年陆续合并、收购了美国皮托公司(Petoseed Co Inc)、Genecorp公司、荷兰的皇家种子公司(Royal Sluis)、韩国的兴农公司(Hungnong Seed)等,成为世界最大的专业蔬菜种子公司。

(2)生物技术公司对种子公司的纵向并购

20世纪80年代以前,传统的种子产业链包括:植物育种 ― 种子生产 ― 种子加工、处理种子市场推广和服务几个部分,80年代以后,农业生物技术研究取得了革命性的突破,1983年,世界首例转基因植物(烟草)培育成功,标志着人类利用转基因技术改良作物的开始。DNA重组技术和遗传工程学辅助技术使育种者可以通过直接操纵遗传代码序列,改变植物的性状,从而使生物技术成为种子产业链条的一部分,并创建了以生物技术为核心,一直向下游延伸的全新的产业链条,使得能控制农业投入品最前端,以攫取从实验室到终极产品的整个产业链条上的利润成为纵向并购的主要目标。[4]如孟山都公司于2005年3月23日,从SAVIASA de CV 和FOX Paine & CO LLC 公司以14亿美元收购了圣尼斯种子公司,取代杜邦公司成为世界最大的种子公司和最大的蔬菜种子公司,其目的就是为了获得种子公司遗传资源,利用其生物技术优势迅速进入蔬菜种子领域并占据主导地位。

生物技术公司对种子公司的纵向并购的经济学原因是范围经济的存在,而从事生物技术育种的范围经济性体现在:在研发一种特定的基因性状产品(Trait)的过程中,只要一个基因被分离出来,可以被一再使用在其他作物上,而并不需要再次花费研发费用。比如Roundup Ready这种特性产品不仅可以用于转基因大豆育种,还可以用于玉米、油菜等植物育种中,再例如:抗虫基因特性产品(Bt)基因可以不仅使用于基因棉花育种,也可应用于转基因玉米育种。[7]

对于这种纵向并购的另一种解释是交易成本的存在,由于生物技术产品与种子之间存在着互补关系:种子是生物技术发明的技术载体,是生物技术的传达系统,种植资源作为生物技术产品的原材料,通常为种子公司所拥有,集植物育种、种子生产和处理以及销售的种子公司不仅为生物技术公司提供了下游种植资源,同时还为生物技术产品的市场渗透提供了营销网络,因此,种子公司就成为一种稀缺资源。由于将生物技术传导到种子这一技术载体过程中具有很多不确定性,通过外部市场缔结契约会导致很高的监督和执行成本,因此,生物技术公司一般不会通过授权许可的形式,这时,通过纵向并购将交易成本内部化就成为强烈的冲动。[10]

(3)多元化公司的业务剥离和合并重组

在这一时期,由于竞争的压力,迫使一些从事多元化经营的企业转向业务归核战略,种子企业的发展经历了从多样化的生命科学公司回归专业化的过程,并购方式表现为从20世纪90年代初期纵向并购延伸产业链到制药、生物医学技术、食品加工等相关领域,到通过业务部门的剥离,再进行横向同业并购重组成为专业种子或者农化公司的过程,如:世界第3大种子公司先正达公司(Syngenta)就是由瑞士生命科学公司――诺华公司(Norvartis)(1996年汽巴和山度士公司合并成立)进行业务剥离、重组,其种子业务于2000年与捷利康公司(AstraZeneca PLC)的农化业务合并而成。

二、并购效应――现阶段世界种子产业特点

并购完成种子产业内部资产规模的迅速扩张和增值,推动了产业的升级和资产结构在全社会范围内的优化配置,对世界范围内的种业经济发展产生了广泛和深远的影响。在经济发达国家,经过几十年的快速发展,种业产业

已经成为成熟的现代产业,其特点为:

1行业内企业规模不断扩大

通过并购活动,产生了杜邦(Dupunt)、孟山都(Monsanto)、先正达(Syngenta)、利马格兰(Limagrain)等大型跨国种子公司,业务范围遍及全球。四家公司2004年销售额分别为:26.24、22.77、12.39 、10.44亿美元。[9]目前世界第一大种子公司――孟山都公司控制着全球40%蔬菜种子市场份额,其中包括:豆类: 31%;黄瓜: 38%;辣椒: 34%;甜椒: 29%;番茄:23%;洋葱:25%,同时控制着世界转基因种子和性状产品的88%的市场份额,其中:转基因大豆:91%;转基因玉米:91%;转基因棉花:65%;转基因油菜:59%。

2种子市场集中度的不断提高

根据销售额计算,全球十大种子公司1985年总销售额为23.85亿美元,市场的集中度水平约为10%;2000年全球十大种子公司销售额达到72.5亿美元,约为全球商业种子市场总价值的24%。根据国际种子联盟2004年(ISF,2004)的统计,世界前四大种子公司包括杜邦(DuPont)、孟山都(Monsanto)、 先正达(Syngenta)、利马格兰(Groupe Limagrain)的销售额总计为73.79亿美元,按照CR4指标计算,产业集中度水平接近30%;如果按照前10位种子公司的销售额计算,集中度达到了约49%。

3研发经费投入大大增加

种子属于高科技产品,科技进步是种子产业发展的驱动力量,因此,研发经费投入是种子产业发展水平的重要标志。美国等发达国家的经验表明,通过种子产业并购扩大企业规模,是提高育种科研投入的重要来源,与小企业相比,大型跨国种子公司具有更强的进行技术创新的经济实力,能够承担技术发明与创新活动所需要的巨大成本和投资,也更有条件减少和分散投资和创新活动的风险,并且也更易于在研发活动中实现规模经济。

20世纪90年代以来,跨国种业公司投入科研的经费迅速增长。发达国家早已经实现了育种的商业化转移,种子产品研究开发等应用型研究主要由企业进行,为了在竞争中维持其市场地位,跨国种子企业投入大量资金用于新品种和新技术的研发,一般都把销售收入的8%―10%用于科学研究。先正达公司一般将其收入的12%用于研发;法国利马格兰公司1999―2004年科研投入从5 780万欧元达到了7 740万欧元,占销售总收入的13%;Cargill(嘉吉)为148%;德国KWS种业集团公司科研投入占年销售额的15%。跨国种业公司通过资本市场扩张,保证了雄厚的资本,以投入更多资金进行研发活动,保证了其在核心技术上的垄断地位。

4 种子产业一体化程度和与其它产业的关联度增强

纵向并购的结果使种子产业链条向两端延伸,许多种子公司发展成为集研究、开发、生产、加工、销售等环节于一体的大型公司。同时,种子公司与化工、农药等其他工商企业之间通过并购重组,加快了资本、科技、人才等现代生产要素在种子产业与其他产业之间流动和相互融合的速度,扩大了种子公司资本经营的空间,也提高了种子产业的融资和竞争能力。

三、国际种子产业并购对我国种子产业发展的借鉴意义

我国的种子产业发展较晚,2000年以前一直处于由国家垄断的局面,科研、生产和销售分别属于不同的销售部门,品种选育以各级科研单位为主,种子经营以国有种子公司为主渠道,经过各级技术推广机构销售到农户。2000年,种子法的颁布,打破了国有种子公司的垄断,极大地刺激了种子产业的发展,产业进入迅速的增长期。目前,种子产业的发展进入增长期的中后期,与国外相比,产业的发展水平的差距表现在:

1种子公司数目繁多,规模偏小,产业集中度水平低

2005―2006年度前50家种子企业前50强企业的销售额仅为市场的总销售额30%(2001年为15%),而2005年全国的种子机构总数达到了9 000家,最大的种子企业年销售额也不超过1亿美元。[10]

2企业研发能力低,育种的商业化水平低

国内公益性科研事业单位仍然是品种研发的主力,多达85%以上的现有品种出自农业科研单位,研发与产销脱节。尽管近几年来,部分种子公司已经开始建设自主的研发机构,但多数国内种子公司以产销为主,企业自主研发能力普遍较弱,有科研开发能力的企业不到总数的15%,大多数种业企业未建立起自身科技创新体系,科研经费投入严重不足,平均不到销售额的1%,低于国际公认的“死亡线”(国际公认标准:企业科研投入低于1%是“死亡线”,2%是“维持线”,5%为“正常线”,目前发达国家一般为10%左右)。[11]

3计划经济下形成的条块分割,仍然阻碍着统一大市场的形成

这一阶段的特点是产品的低水平竞争,市场上品种名目繁多,但产品差异化小,竞争的行为主要是价格手段,竞争的结果是企业的核心竞争力缺位,种子产品科技含量较低,种子质量差,大田生产用种(特别是常规品种) 混杂退化严重,我国种子产业正经历着一个产业发展的关键时期。

目前我国种子产业发展的阶段属于起步期的中后期,尚未进行发达国家所经过的第一轮并购,根据产业发展的一般规律和世界种子产业发展的经验,当前如能通过并购手段,使一部分处于市场低端的企业被淘汰出局,促进资源向优势企业适当集中,将有助于加速提高我国种子产业的整体发展水平。

(1)首先应通过种子产业内横向并购减少竞争者数量,迅速提高优势企业的市场份额,以实现规模经济,这是治理我国种子产业目前产业分散、规模不经济、产品同质化的有效方法。横向同行业并购操作简单,并购风险低,并购双方生产要素融合与优化组合速度快,可以迅速降低企业生产经营成本,促进企业管理效率提高。种子产业内横向并购可以根据育种科研、种子生产、种子加工和处理、种子市场推广和服务几个不同环节分别进行。走专业化的道路,分别整合科研、生产和销售网络几方面的资源。

(2)根据国外种子产业发展的经验,在一定的水平并购基础上,应进行适度的纵向并购,即通过并购实现育、繁加销的一体化,使企业的外部交易内部化,以实现范围经济。种子企业可以后向并购科研机构和生产性公司,成为研发、生产和销售的主体,种子科研机构可以前向并购种子公司获得市场销售网络,这能够有效解决目前国内种子科研与生产、市场脱节的情况。鉴于我国种子产业发展的特殊情况,如能首先实现纵向并购,将有利于使部分企业尽快积累特定领域的技术、专业人才和经营技能,扩大企业和企业产品的影响范围,强化市场应变能力,建立市场优势地位。

(3)种子产业内并购的关键是确定种子产业价值链各环节创造价值的大小及其重要性,识别、控制出整个价值链中的关键环节,从而在整个价值链中占据主导地位。目前,对于传统大田作物品种,因为品种更换速度慢,对科研依赖性小,需要广泛的营销网络,因而营销环节成为核心环节;而小作物则更新速度快,对研发体系的依赖性大,因此,科研环节是价值链的关键环节。目前对于前者,可采取以营销层面为核心的横向并购,扩大企业的市场份额;而对后者应以通过纵向并购,后向控制科研单位,掌握品种的来源为手段。

(4)种子企业并购作为资本集中的重要形式,是种业经济发展的必然要求,从产业角度看,并购己不仅仅是一种微观层次上的企业现象,它己经上升为国家宏观层次的竞争,是提高种业发展水平的必然要求,这说明并购的发展需要政府的支持和企业的努力。政府的支持不应是盲目干预,而是应通过有效的制度供给为企业间的并购创造良好的制度环境,减少并购过程中的交易成本,包括:以立法、执法手段来消除企业并购中的地区封锁、行业封锁,以消除跨地区并购和其它行业资本进入的障碍,尽快建立起企业退出机制,明晰原有国有种子公司的产权关系。按照“基础研究国家办,商业性研究企业办”的原则,推进、深化政府科研育种机构的企业化改革,使企业可以通过并购获得优势育种资源。

参考文献:

[1] 何为民并购、集中与市场经济发展[D]厦门大学博士论文,20022

[2] Jorge Fernandez-CornejoThe Seed Industry in US Agriculture[R]USDA,Economic Research Service,Agriculture Information Bulletin (786),2004

[3] Suri SehgaIPR Driven Restructuring of the Seed Industry[J]Biotechnology and Development Monitor,1996-12-29

[4] Graham Brookes et alGlobal Impact of Biotech Crops: Socio-Economic and Environmental Effects in the First Ten Years of Commercial Use[J]AgBio Forum,2006,(9):139-151

[5] UNCTAD SecretariatTracking the Trend towards Market Concentration: The Case of the Agricultural Input Industry[R]United Nations Conference on Trade and Development,2006,wwwunctadorg/TEMPLATES/Pageasp?intItemID=1931&lang=1

[6] William LesserIntellectual Property Rights and Concentration in Agricultural Biotechnology[R]AgBio Forum,1988,(1):56-61

[7] Marvin L Hayenga1Structural Change in the Biotech Seed and Chemical Industrial Complex[R]Bio Forum,1998,(1):43-55

[8] Murray Fulton et alAgricultural Biotechnology and Industry StructureAgBio Forum,2001,(4):137-151

[9] ETC GroupGlobal Seed Industry Concentration-20052006www group org/ en/ materials/ publicationshtml?id=48