杨大春
(肥东县牌坊回族满族乡人民政府,安徽 肥东 231600)
在农业机械工程领域,绿色技术的应用具备降低生产污染、提升生产效率、整合农业机械、循环利用生态资源、科学分配人力资源等优势。但结合实际调研可以发现,现阶段农业机械工程中绿色技术应用和推广仍面临着一定阻力,这种阻力的消除正是本文研究的关键所在。
当前,现代化、规模化农业生产对农机各项性能的要求极高,农业机械设计与制造从简单的机械制造发展为融合机械、电子、化工等多领域的复杂机械工程,在市场机制引导下,利润最大化成为了企业分工、合作、设计、制造的主要目标,对扩大利润、提高市场占有率缺乏积极意义的绿色、节能、低碳理念被忽视,导致厂商在设计、制造农业机械的过程中、农业机械的使用过程中产生大量的废弃物、对环境造成严重污染,这种设计、生产模式无疑是落后且难以为继的。全生命周期的农机设计与制造理念摆脱了传统农机设计与制造企业的视角桎梏,从农机从事农业生产的全过程角度进行设计与制造。具体表现为“3R”及“5R”原则,其中“3R”即减少原料、重新利用和物品回收,“5R”即减量化、再利用、再循环、再组织、再思考。其中“3R”偏向于指导企业的农机制造实践活动,而“5R”更偏向于指导企业的农机设计活动[1]。
从农业机械的生产制造角度来考虑,清洁生产存在三个关键节点:第一,能源、资源、有毒物质的减量化,在农业机械生产的过程中,要从绿色化的角度对生产能源、生产材料、生产过程中使用和产生的有毒物质进行综合考量,;清洁生产工艺,在企业生产方式和生产工艺的选择上考虑绿色化的问题,能够进行冲压生产的尽量使用冲压,减少切削,提高电涌、防锈处理空间的密闭性和有毒气体、液体无害化处理;资源循环利用,生产过程中产生的残次品、金属碎屑、边角料进行分类回收,可以利用的回炉重铸,减少资源浪费,提升循环利用水平。
仿生学在农业机械设计中的应用可以有效降低农业机械运行过程中的能量消耗和机械损耗,是现代农业机械实现绿色化设计与制造的重要研究方向。例如吉林大学任露泉院士参考土壤动物表面的非光滑形态特征,建立非光滑减阻力学理论,组织研发的仿生非光滑犁壁,试验表明非光滑犁壁在不同土壤环境下的脱附率约为90%,与传统光滑犁壁相比,脱附率提高7.9%-15.1%,降低拖曳阻力6.6%-12.7%,按照标准功率计算换装新型犁壁同等作业条件下可以实现7%左右的燃油节约。当前该设计已经申请专利,并形成针对水田、旱田,黄土、黑土等多种不同土壤及牵引机械的4 个系列多个品种。同期,根据土壤动物抓趾结构特征研发的减阻深松铲也相继问世,该设备模仿动物抓趾结构及运行规律,分析其在切割土壤时的发力特性及减阻机理,与现代农业机械的拖曳机构发力及减阻特性相结合能够有效减少土壤深松、深翻时的阻力细数,降低农业机械的油耗及机械损耗[2]。
为实现农业机械工程中的绿色技术推广,需首先从乡村振兴战略入手,结合农业现代化发展需要,充分发挥农业机械工程的农村先进生产力属性,以此为农业规模化经营、农村生产力水平提升、乡村振兴战略落实提供支持。农业机械工程中的绿色技术推广必须结合乡村振兴的要求和目标,不断向更高水平、更宽领域发展。基于绿色技术,需重点推进绿色环保的农业机械工程发展,并基于环境保护和环境问题解决开展农业机械工程创新,深松、秸秆综合利用等保护性耕作的农业机械需得到重点关注,农业生产中的资源浪费、环境污染等问题可由此规避,农业可持续发展实现也可获得充足动力。此外,还需要坚持低排放、低能耗理念,农业机械工程本身必须注重绿色环保,并同时降低对土地的破坏,减少生态破坏、减少污染排放、减少资源消耗应成为绿色技术在农业机械工程中应用的前提。还应在农业机械工程中引入以人为本、人与环境和谐相处思想,更好服务于乡村振兴战略落实;还应结合新型城镇化发展要求探索农业机械工程中的绿色技术的推广,这种推广需关注农业生产方式和农村经济结构变化,保证绿色技术在农业机械工程中的推广更好服务于城乡一体化发展,农业劳动力构成受到的影响、未来农业劳动力群体特点也需要得到重视。
第三次科技革命对各领域的应用均较为深远,精准农业、智慧农业因此成为现代农业的必然趋势,因此农业机械工程中的绿色技术推广也需要顺应第三次科技革命。可将绿色技术与现代信息技术相结合,以此推进农业机械工程发展,具体探索可围绕农机具状态监测系统、机械化作业质量监控系统、各类智能化设备展开,大数据、物联网、卫星定位、移动互联网等新型技术也需要得到充分应用,具体探索需规避“信息孤岛”等问题;人才培养的加强能够为绿色技术推广提供动力,具体实践可围绕高校进行探索,如设立绿色技术学习窗口于相关高校,绿色环保技术即可由此更好普及,这不仅使得有志于学习绿色农业机械工程技术的学生能够获得窗口支持,高校也能够培育更多专业人才为农业机械工程领域的绿色技术推广奠定基础。此外,大型企业、政府也需要在人才培养中发挥自身作用,如大型企业有意识的带头示范使用绿色技术、政府坚持可持续发展战略方针思想为各地区农业机械化工程中绿色技术推广提供政策支持,小型企业可由此认识到农业机械工程中绿色技术应用的重要性,各地的相关探索也能够更好开展。
绿色技术在农业机械工程中的应用及推广需关注多方面因素影响。在此基础上,本文涉及的农业机械清洁生产、结合乡村振兴战略与新型城镇化发展要求等内容,则提供了可行性较高的应用及推广路径。为保证绿色技术更好服务于农业机械工程,农业机械工程企业、政府、科研院所及高校必须充分发挥自身作用。