環(huán)境工程對農(nóng)機化新技術(shù)的影響

李守項

摘要：在農(nóng)業(yè)機械基礎(chǔ)上發(fā)展而來的智能化、自動化技術(shù)是農(nóng)機化新技術(shù)，而環(huán)保化也是其未來發(fā)展的一個重要趨勢。本文通過對環(huán)境工程在農(nóng)機化新技術(shù)上的應(yīng)用進(jìn)行概述。得出環(huán)境工程對農(nóng)機化新技術(shù)未來的發(fā)展帶來的巨大影響。未來的農(nóng)業(yè)機械不僅要環(huán)保，而且一些體現(xiàn)環(huán)保理念的專用的農(nóng)業(yè)機械必將誕生。

關(guān)鍵詞：農(nóng)機；環(huán)境保護(hù)；環(huán)境工程；廢棄物處理；秸稈利用

中圖分類號：S181

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A doi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.05.011

農(nóng)業(yè)作為人類最早的一項生產(chǎn)活動。自古以來都是人們所關(guān)注的，糧食乃是一個國家的根本。“國無糧不穩(wěn)”農(nóng)業(yè)的重要性怎么說都不為過。我國作為一個農(nóng)業(yè)大國，2007年我國耕種收綜合機械化水平達(dá)到42.5%，農(nóng)業(yè)勞動力占全社會從業(yè)人員比重降至40%以下。這標(biāo)志著我國農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展已經(jīng)由初級階段跨入了中級階段。這是我國農(nóng)業(yè)機械化改革開放以來具有重大意義的歷史性跨越。這其中農(nóng)機化新技術(shù)居功至偉。

農(nóng)機化新技術(shù)是在原有農(nóng)業(yè)機械與器具的基礎(chǔ)上，使得它們向智能化、自動化、一體化、高速高效化去發(fā)展，這是農(nóng)業(yè)機械發(fā)展的一個趨勢，也就是農(nóng)機化新技術(shù)。

環(huán)境保護(hù)是指人類為解決現(xiàn)實的或潛在的環(huán)境問題，協(xié)調(diào)人類與環(huán)境的關(guān)系，保障經(jīng)濟社會的持續(xù)發(fā)展而采取的各種行動的總稱。人類有意識地保護(hù)自然資源并使其得到合理的利用，防止自然環(huán)境受到污染和破壞；對受到污染和破壞的環(huán)境必須做好綜合治理，以創(chuàng)造出適合于人類生活、工作的環(huán)境。

我們已經(jīng)得知，威脅到人類生存的環(huán)境問題中的大部分都對農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)有著重大危害，像全球變暖，酸雨，淡水資源危機，土地荒漠化，垃圾成災(zāi)，有毒化學(xué)品污染等。因此，環(huán)保化農(nóng)業(yè)新技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)是迫在眉睫。

1.農(nóng)機化新技術(shù)走向環(huán)保化的必然性

眾所周知，環(huán)境問題是當(dāng)今世界的重要話題之一。自工業(yè)革命以來，人類社會得到了飛速發(fā)展。但同時隨之帶來的環(huán)境問題亦十分嚴(yán)重。各類環(huán)境問題危害著人類，傷害著我們的地球母親。保護(hù)環(huán)境是每一個人義不容辭的事情。因此，環(huán)保化產(chǎn)品越來越受到注重。而綠色農(nóng)業(yè)也是當(dāng)今世界大力提倡的。因此，我認(rèn)為農(nóng)機化新技術(shù)的發(fā)展必定離不開環(huán)保化。環(huán)保化農(nóng)業(yè)新技術(shù)就是在農(nóng)業(yè)技術(shù)提高時，同時要注意提高的技術(shù)是否對環(huán)境有危害，因此在投入一項農(nóng)機化新技術(shù)時要確保其環(huán)保化。這就不得不與環(huán)境工程聯(lián)系在一起了。環(huán)境工程這一學(xué)科的出現(xiàn)，是由于20世紀(jì)末至21世紀(jì)初，由于工業(yè)革命帶來的巨大的環(huán)境問題所衍生的。迄今為止，人們對環(huán)境工程學(xué)這門學(xué)科還存在著不同的認(rèn)識。有人認(rèn)為，環(huán)境工程學(xué)是研究環(huán)境污染防治技術(shù)的原理和方法的學(xué)科，主要是研究對廢氣、廢水、固體廢物、噪聲，以及對造成污染的放射性物質(zhì)、熱、電磁波等的防治技術(shù)；有人則認(rèn)為環(huán)境工程學(xué)除研究污染防治技術(shù)外，還應(yīng)包括環(huán)境系統(tǒng)工程、環(huán)境影響評價、環(huán)境工程經(jīng)濟和環(huán)境監(jiān)測技術(shù)等方面的研究。盡管對環(huán)境工程學(xué)的研究內(nèi)容有不同的看法，但是從環(huán)境工程學(xué)發(fā)展的現(xiàn)狀來看，其基本內(nèi)容主要有大氣污染防治工程、水污染防治工程、固體廢物的處理和利用、環(huán)境污染綜合防治、環(huán)境系統(tǒng)工程等幾個方面。到目前為止，已經(jīng)威脅人類生存并已被人類認(rèn)識到的環(huán)境問題主要有：全球變暖、臭氧層破壞、酸雨、淡水資源危機、能源短缺、森林資源銳減、土地荒漠化、物種加速滅絕、垃圾成災(zāi)、有毒化學(xué)品污染等眾多方面。大致分為：水污染，大氣污染，固體廢棄物污染，物理性污染，土壤污染這幾個方面。環(huán)境工程專業(yè)它包含了對于各項污染的控制、處置、利用、防治，也包括環(huán)境規(guī)劃、管理和環(huán)境系統(tǒng)工程以及環(huán)境監(jiān)測與環(huán)境質(zhì)量評價。而環(huán)境工程的主體就是對于各類污染的控制與防治。

2.農(nóng)作物秸稈的綜合利用

農(nóng)作物的秸稈是人們將農(nóng)作物的果實及有用的部分取走后所留下來的。它們是農(nóng)作物的大部分組成。農(nóng)作物秸稈若不處理將影響下次農(nóng)作物的生長。因此，原始做法是將秸稈在田間焚燒。這樣既能處理掉它們又能為下年留下肥料。但是，焚燒所帶來的環(huán)境問題也很嚴(yán)重，焚燒所帶來的煙塵污染，使得到處都是一片黑茫茫的，而且焚燒秸稈中釋放出的二氧化碳及有毒有害氣體對大氣污染甚是嚴(yán)重。因此，農(nóng)作物秸稈的合理處理與利用十分重要。我們要使其變廢為寶，并不對環(huán)境造成危害。據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署（uN-EP）報道，世界上種植的各種谷物每年可提供秸稈17億t，其中大部分未加工利用。我國的各類農(nóng)作物秸稈資源十分豐富，其中稻草為2.3億t，玉米稈為2.2億t，豆類和秋雜糧作物秸稈為1.0億t，花生和薯類藤蔓、甜菜葉等為1.0億t。一般情況下，作物秸稈中碳占絕大部分，其次為鉀、硅、氮、鈣、鎂、磷、硫等元素。秸稈的有機成分以纖維素、半纖維素為主，其次為木質(zhì)素、蛋白質(zhì)、氨基酸、樹脂、單寧等。

3.我國農(nóng)業(yè)秸稈利用現(xiàn)狀及存在的問題

秸稈利用的方式很多，當(dāng)前我國主要是秸稈還田利用、飼料化處理和作為工業(yè)生產(chǎn)原料三種。秸稈還田是主要利用方法之一，2008年我國秸稈粉碎還田的面積已達(dá)到3億畝。秸稈還田對農(nóng)田有著增產(chǎn)效果，對農(nóng)田生態(tài)環(huán)境也有影響。秸稈還田對土壤有效硅和活性有機質(zhì)有著影響。對保墑和控制田問溫度、濕度，抑制雜草生長都有很大作用。但秸稈還田還存在著諸多的問題，有待我們的解決。秸稈飼料化利用是十分有前途的，它可以將農(nóng)業(yè)與畜牧業(yè)達(dá)到雙贏。飼料化利用大致可以通過微生物處理、飼料化加工等方法進(jìn)行。秸稈作為生產(chǎn)原料較多應(yīng)用于造紙和編制行業(yè)、食用菌生產(chǎn)等，近年又興起了秸稈制炭技術(shù)、紙質(zhì)地膜、纖維密度板等。利用農(nóng)作物秸稈等纖維素廢料為原料，采取生物技術(shù)的手段發(fā)酵生產(chǎn)乙醇、糠醛、苯酚、燃料油氣、單細(xì)胞蛋白、工業(yè)酶制劑、纖維素酶制劑等，在日本、美國等發(fā)達(dá)國家已有深入的研究和一定的生產(chǎn)規(guī)模，我國在這方面的研究和應(yīng)用相對落后。

4.作物秸稈氨化技術(shù)

作物秸稈的氨化技術(shù)是用含氮源的化學(xué)物質(zhì)（如液氨、氨水、尿素、碳酸氫銨等）在一定條件下處理作物秸稈，使秸稈更適合草食性牲畜飼用的一種方法。秸稈作物氨化技術(shù)具有如下十大特點。（1）提高消化率；（2）增加被處理秸稈的含氮量；（3）提高適口性；（4）提高秸稈能量價值；（5）提高被處理秸稈的總營養(yǎng)價值；（6）飼喂氨化秸稈較安全；（7）含水量高的秸稈易于保存；（8）能消滅秸稈中的雜草種子；（9）可以顯著提高反芻家畜飼料供應(yīng)的穩(wěn)定性；（10）方法簡單易行，成本較低。

5.作物秸稈的制氣及應(yīng)用技術(shù)

廣義地說，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中存在各種各樣的廢棄物，除秸稈外，還有稻殼、蔗渣、木屑、花生殼、玉米芯、樹皮、刨花等，這些固體廢棄物統(tǒng)稱為生物質(zhì)。生物質(zhì)氣化技術(shù)就是生物質(zhì)原料在缺氧狀態(tài)下加熱反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)換過程。生物質(zhì)有c、H、0等元素與灰分組成，當(dāng)它們被點燃時，供應(yīng)少量空氣，并且采取措施控制其反應(yīng)過程，使其變成一氧化碳、甲烷、氫氣等可燃?xì)怏w，生物質(zhì)中大部分能量都轉(zhuǎn)移到氣體中，這就是氣化過程。氣化反應(yīng)裝置有上吸式氣化爐、下吸式氣化爐、層式下吸式氣化爐、循環(huán)流化床氣化爐。

6.農(nóng)用塑料的綜合利用

農(nóng)業(yè)塑料在我國的使用主要是指農(nóng)業(yè)地膜和農(nóng)業(yè)用棚膜。自1979年爆發(fā)的號稱“白色革命”的塑料使用開始，隨之而來的“白色污染”也嚴(yán)重危害著我們?nèi)祟悾谵r(nóng)作物春播前和秋收后，中國農(nóng)村往往會上演一幅壯觀的景象：全家老小彎著腰下田挑揀殘留在泥土中的塑料地膜。由于具有保溫保濕功能，覆蓋在農(nóng)作物上的透明塑料地膜可以增產(chǎn)增收，但它卻帶來了泛濫成災(zāi)的白色污染。因此對于農(nóng)業(yè)塑料我們要進(jìn)行綜合利用。農(nóng)業(yè)塑料殘留農(nóng)田后有著不良的影響，它不易腐爛，難于消解，因此散落在土地里會造成永久性污染。對于廢地膜的回收及加工利用可以很好的抑制白色污染的蔓延。可以通過不同時間進(jìn)行回收，使回收更徹底。廢膜回收加工利用是地膜新技術(shù)帶來的新產(chǎn)業(yè)，原料充足，產(chǎn)品銷路廣，經(jīng)濟效益高，大有發(fā)展前途，為農(nóng)民發(fā)家致富開辟了一條渠道。因此，廢膜回收、加工利用，一舉數(shù)得，大有發(fā)展?jié)摿Γ熬皬V闊。

農(nóng)機化新技術(shù)與環(huán)境工程密不可分，這已是不爭的事實。未來的農(nóng)機化新技術(shù)發(fā)展的重點之一是環(huán)保化，對農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)耕作收到最后的殘剩物。農(nóng)機化新技術(shù)都應(yīng)在保證其在環(huán)保的前提下去發(fā)展。未來的農(nóng)業(yè)機械必定是無污染，對于現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中所產(chǎn)生的環(huán)境污染問題，我們迫切需要拿出措施來解決。農(nóng)業(yè)是人類生存之本，也正因為農(nóng)業(yè)在全世界的廣泛生產(chǎn)，所以它所造成的污染也是非常嚴(yán)重的。像全球變暖雖然大多是由于工業(yè)生產(chǎn)所造成的，但是原始的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也有著一部分責(zé)任。因此，未來的農(nóng)業(yè)機械要承擔(dān)其保護(hù)環(huán)境的這份責(zé)任。我們期待，環(huán)境工程與農(nóng)機化新技術(shù)的融合發(fā)展必定使我們未來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加的有益于人類，相信農(nóng)機化新技術(shù)的發(fā)展前途必定一片光明。