胡廣林
我國是一個農業大國,農機對農業的發展起著至關重要的作用。但是在近幾年農機作業的過程中所造成的能源損失越來越大,也浪費了大量的水資源。為了減少能源損失,政府開始建設農機工程,下文具體探討農機工程在農業節能、節水中起到的關鍵性作用。
一、農機作業造成的能源損失
隨著社會的發展進步,我國農業開始普及機械化生產,在農業生產中投入了大量的農機設備,提高了農業生產效率,推動了我國農業的發展進程。但是農機灌溉和傳統的人工灌溉不同,前者由于設備需求會造成很嚴重的水資源浪費,2017年我國農業用水占比總用水量的62.4%。同時農機在使用過程中會消耗大量的燃油,在一些特殊的農機作業中也會浪費一定的電能。所以建設農機工程的形勢刻不容緩,以此解決眼下能源損失的問題。
當前的農機作業中,能源損耗主要表現在下面幾個方面。在田地未播種時,需要使用農機對田地深耕,可以疏松土壤,提高農業產量。由于深耕過程中需要農機輸出較大的功率,使用大量的燃油,造成能源損耗。我國還有一些地區以秸稈作為肥料,將肥料施在田地間后,還需要使用農機設備對土地進行深耕,以此保證肥料與土壤充分混合。例如:在我國部分地區,很多農民使用拖拉機拉爬犁來對土地進行深耕,之后再用其它農機設備平整土地。有的拖拉機馬力不足或者過大,燃油燃燒不充分,造成嚴重的燃油浪費。
在播種完成后,需要進行除草作業,農業生產中一般使用除草劑來除掉田間的雜草。在農作物生長過程中,還需要定時在田間噴灑農藥,以此來預防病蟲害的發生。無論是使用除草劑還是農藥,都需要對其進行配比稀釋,再用噴霧器進行噴灑。在噴灑過程中由于操作問題會造成一定的能源浪費,也消耗了部分水資源。
農作物在出苗期和結果期需要大量的水資源,但是由于水泵等設備的使用,會造成一定的水資源浪費,同時消耗大量電能。例如在水稻插秧過程中,插秧機等設備老化的問題會消耗大量水資源,同時一些農民的操作水平有限和節水意識不強,使得插秧機的工作效率下降,導致嚴重的水資源浪費。
二、農機工程的節能作用
上文列舉出了幾種農機在作業過程中能源浪費的現象,下文具體說明農機工程在節能和節水方面的作用。農機工程節能的具體作用主要體現在運用保護性耕作技術上,保護性耕作技術包含了秸稈覆蓋技術、化學控制技術、機械深耕技術和免耕作技術,是根據農作物在不同生長時期,對農機進行科學化控制,以此減少對能源的損耗。在對不同作物和土地進行此項技術的試驗后,發現保護性耕作技術明顯減少了能源損耗,間接提高了農業生產的利潤,與此同時也減輕了對生態環境的污染,提高了農業生產的質量。
秸稈覆蓋技術可以提高農作物秸稈的使用效率,從源頭減少秸稈的浪費。將秸稈覆蓋在田地表面,形成天然的保護層,減少土壤水分蒸發,抑制雜草生長,在秸稈腐爛后還能增加土壤的有機質,對農作物生長起著積極的作用。在覆蓋秸稈后也需要對田地進行合理的施肥和施水,同時要注意禁止燃燒秸稈,近幾年因為秸稈燃燒已經造成了嚴重的大氣污染。
化學控制技術簡稱化控技術,當農作不適應其生長環境時,利用生長調節劑等化學藥劑促進作物的生長發育,以此保證農作物的產量和質量。在噴灑生長調節劑時,需要注意噴灑設備用油和用電問題,設備在使用間期及時關閉,減少能源損耗。
機械深耕技術就是利用農機設備對農田進行深耕,提高土壤的疏松程度,減少機械播種的難度,降低能源的損耗。同時由于土壤的蓄水能力上升,田地在雨季可以儲存大量的水,為農作物提供充足的水分,減少后續施水設備的投入,也可以減少能源的浪費。
免耕作技術可以簡化農作物耕種的流程,運用農機設備提高耕作效率。農作物耕種是一個漫長的工序,不能實現一次性播種,因此可以運用免耕播種技術來提高作業效率,減少使用其它農機設備消耗的能源。這種技術通過減少農機的使用頻率來減少燃油的使用,從根本上解決了能源浪費的問題。上述的幾種保護性耕作技術不但提高了農機的使用標準,而且實現了對能源的節約和保護。
三、農機工程的節水作用
農機節水的具體措施主要體現在推廣農業節水技術上,利用科學的節水技術實現在農業生產中農機工程的節水作用。此項技術需要技術人員和操作人員的合理配合,對節水技術不斷完善改進,可以從根本上保證農業用水的規范性和合理性。在對田地進行灌溉前,需要參考實際的天氣環境,尤其處于雨季時,一定要善于使用雨水,實現對田地的補水,提高雨水的利用率。由于我國地域環境豐富,有些地區的年降水量比較大,有的地區比較小,所以需要采用不同的手段來實現農機工程的節水作用。例如:廣東省的某個農村,就有專業的技術人員對雨期和雨量進行記錄和檢測,以此來控制農機施水頻率和施水量,減少水資源的浪費。對于雨季豐富的地區可以合理利用降水,根據農作物的耕種用水標準,運用科學的農業灌溉技術滿足灌溉需求。一些干旱的地區很少利用雨水資源,只能提高現有水資源的利用效率來實現農機工程的節水作用。加大農機工程的措施改革力度,以此提高土壤的蓄水能力。有些干旱地區利用土壤水,滿足農作物的用水需求。一般農業用水主要從地表水和地下水來獲得,但是還有一種土壤水也可以提供農作物用水。土壤水是在降水過后,雨水被土壤截留、儲存后形成的水資源,也是降雨分配的一種形態。建設土壤水庫是利用農機技術來實現高效的農業節水,需要運用科學的技術手段,投入先進設備。
實現農機工程的節水和節能作用還需要人們的配合,無論是農業生產者還是社會大眾都需要提高節能節水的意識。農業生產者只有思想意識提升后,才能落實到實際操作中。社會也要鼓勵大眾采取節水節能的措施,促進可持續性發展的進程。合理運用水資源、完善節水技術和提高農業用水規范都可以節約農業用水資源,體現農機工程在節水方面上的關鍵性作用。
(作者單位:151101黑龍江省肇東市農機安全監理所)