河北農業大學機械電子工程系 袁江明 趙曉順 李建昌 郝建軍
從當今大環境下觀察看來,農業機械中的綠色技術應用只在部分大型農業基地和較大型城市得到應用與推廣,距離普及仍有一段距離。2007 年,國家出臺關于加快推進農業新技術的新政策。所以,新技術的應用和推廣對于市場經濟的提高,人均勞動率,傳統農業轉變為現代化農業,環境保護都具有積極推動作用。因此,綠色新技術具有廣闊的發展前景和重要意義。
工業機械智能化是綠色技術的重要組成部分。噴灌機是智能化的重要組成部分之一,它通過精準計算合理控制噴水工作,避免水資源大量流失,使資源利用最大化,達到節約資源的目的,同時減少大量人力物力降低生產成本,具有較強的實用性。
傳統機械設計流程復雜耗時耗力,造成農業機械生產力并沒有完全釋放,與當今快速發展的需求不相適應,機械更新慢的問題亟待解決。如果在農業機械設計問題上引入互聯網協同技術,可以解決此上問題。通過CAD、CAM、CAE 等技術,對農業機械進行精準的仿真分析,可以避免資源浪費,縮短研發周期,從而更多的釋放農業機械的生產力[1]。
由于生產技術的落后,傳統農業機械制造往往會消耗和浪費資源和能源,同時造成大量廢物污染環境,這與國家提出的戰略相悖。
綠色技術在農業信息的基礎上得到發展,以綠色環保理念為基礎,通過對肥料、農藥及相關能源進行應用調整,通過“產品的綠色技術”等技術,進一步減小環境壓力。
在產品設計時,應著重考慮的是產品的環境屬性。產品應有的功能、使用壽命、質量等也是以產品的環境屬性為基礎要考慮的。報廢回收率低、資源浪費、再利用程度不高等都是目前我國農機所面臨的問題。綠色設計可以從源頭考慮到這些問題,并且行之有效的處理這些問題,通過一系列的綠色設計方法來降低成本、提高工作效率,進而達到改善環境問題的目的,提高產品競爭力。
當今農業機械普及范圍廣,機械數量龐大,維修工作也是不能忽略的一部分。維修事故的30%都是因為沒有正確的操作,其中有很多都是在維修期間由于沒有切斷電源造成。例如,農機手在作業時由于不小心讓手碰到了割刀纏繞的雜草和因為部件堵塞、發生脫落的小故障時,為了搶時間在沒有關閉發動機的情況下處理這些小故障,便會發生傷亡事故。
在機械維修過程中,加工、噴涂、焊接會對土壤、大氣、水體造成不同程度的污染,且輻射威脅著維修人員的生命安全。綠色維修技術需考慮環境污染、資源利用、部件再利用、安全等諸多方面。通過以水機清洗劑代替傳統清洗劑降低成本的同時降低了安全隱患,大大增加了廢舊農機的產品的利用率和性能,為制造企業降低成本、節約資源,保護環境。
低碳農業機械化與農業機械低碳化中同樣需要綠色技術。其中仿生技術是一種行之有效的方法。如,基于土壤動物的非光滑形態之上建立的生物非光滑脫附減阻理論的成立,因此,仿生非光滑脫附減阻的設計方法應運而生,非光滑犁壁也同樣得到創造并應用,因為土地性質不同、牽引機型的不同,研究出了3種不同類型的犁壁,脫附效果達到約90%。與過去犁壁進行對比可以明顯地看出,現今犁壁要比過去犁壁的阻力降低了6.6%~12.7%,節油也降低了7.2%。就實際情況研究結果來看,急需解決的難題仍是農機耕作物部件仿生降阻機理與土壤洞穴動物降阻機理的仿生設計與制造。因此,以后研究的重點內容應該放在這兩個方面,利用不同學科交叉學習等方法,結合真實情況進行更深入的探究,以實現綠色技術在低碳農業機械化和農業機械低碳化中的推廣和作用[2]。
目前雖說有相關政策進行引導,但我國至今仍在綠色新技術方面缺少法律來規范,諸多地區在實際推廣前只是確定了一個簡單的工作計劃,沒有研究計劃實施的可行性,合理性,因此綠色技術推廣往往無功而返,半途而廢。更是談不到未來綠色技術的發展。這也大大違背了可持續發展理念[3]。
從我國農業發展看來,農業生產資源分散,得不到統一規范,不能得到有效治理,發展面臨停滯。多次治理仍未得到解決。使本來就不完善的制度和章程更沒有了操作性,再加上不互相借鑒學習,綠色技術推廣更加艱難。如果不提高農業機械綠色技術在農民群體中的應用程度,農民在相關應用與技術操作方面的水平不高,由于其自身文化知識存在不同,機械的功能及作用不能被更好的發揮。另外,沒有良好的知識培訓,農民在駕駛方面的安全意識淡薄,沒有熟練的操作技術,進而致使農業機械效率不能得到提升,這些存在的問題不利于農業機械化的發展。
在綠色技術推廣過程中,推廣效果與相關工作人員的素質密切關系,因此,要加強對相關工作人員的技術培訓,使其對綠色技術有更加深刻的理解,提高技術水平,同時,積極引進先進的技術人才,以確保綠色技術在先進的理論指導下有效進行。
建立服務社,專門以農業服務為核心,進行服務合作的組織發展,創立農機的服務新方式,利用互聯網進行線上解疑,線下服務維修的銷售和售后服務模式,有效提高綠色技術的信息化服務,普及綠色技術相關知識。
企業要想實現可持續發展,在農業機械中應用綠色技術是一個有效的措施,將綠色技術應用到不同區域,尋找對應策略,從點到面,發展至整體的協調運作。綠色技術普遍應用是當今世界農業發展的主體方向相信隨著時代的進步,綠色技術會在降低環境污染的同時創造出一條可持續發展之路,造福人類。