楊大春
(肥東縣牌坊回族滿族鄉人民政府,安徽 肥東 231600)
在農業機械工程領域,綠色技術的應用具備降低生產污染、提升生產效率、整合農業機械、循環利用生態資源、科學分配人力資源等優勢。但結合實際調研可以發現,現階段農業機械工程中綠色技術應用和推廣仍面臨著一定阻力,這種阻力的消除正是本文研究的關鍵所在。
當前,現代化、規模化農業生產對農機各項性能的要求極高,農業機械設計與制造從簡單的機械制造發展為融合機械、電子、化工等多領域的復雜機械工程,在市場機制引導下,利潤最大化成為了企業分工、合作、設計、制造的主要目標,對擴大利潤、提高市場占有率缺乏積極意義的綠色、節能、低碳理念被忽視,導致廠商在設計、制造農業機械的過程中、農業機械的使用過程中產生大量的廢棄物、對環境造成嚴重污染,這種設計、生產模式無疑是落后且難以為繼的。全生命周期的農機設計與制造理念擺脫了傳統農機設計與制造企業的視角桎梏,從農機從事農業生產的全過程角度進行設計與制造。具體表現為“3R”及“5R”原則,其中“3R”即減少原料、重新利用和物品回收,“5R”即減量化、再利用、再循環、再組織、再思考。其中“3R”偏向于指導企業的農機制造實踐活動,而“5R”更偏向于指導企業的農機設計活動[1]。
從農業機械的生產制造角度來考慮,清潔生產存在三個關鍵節點:第一,能源、資源、有毒物質的減量化,在農業機械生產的過程中,要從綠色化的角度對生產能源、生產材料、生產過程中使用和產生的有毒物質進行綜合考量,;清潔生產工藝,在企業生產方式和生產工藝的選擇上考慮綠色化的問題,能夠進行沖壓生產的盡量使用沖壓,減少切削,提高電涌、防銹處理空間的密閉性和有毒氣體、液體無害化處理;資源循環利用,生產過程中產生的殘次品、金屬碎屑、邊角料進行分類回收,可以利用的回爐重鑄,減少資源浪費,提升循環利用水平。
仿生學在農業機械設計中的應用可以有效降低農業機械運行過程中的能量消耗和機械損耗,是現代農業機械實現綠色化設計與制造的重要研究方向。例如吉林大學任露泉院士參考土壤動物表面的非光滑形態特征,建立非光滑減阻力學理論,組織研發的仿生非光滑犁壁,試驗表明非光滑犁壁在不同土壤環境下的脫附率約為90%,與傳統光滑犁壁相比,脫附率提高7.9%-15.1%,降低拖曳阻力6.6%-12.7%,按照標準功率計算換裝新型犁壁同等作業條件下可以實現7%左右的燃油節約。當前該設計已經申請專利,并形成針對水田、旱田,黃土、黑土等多種不同土壤及牽引機械的4 個系列多個品種。同期,根據土壤動物抓趾結構特征研發的減阻深松鏟也相繼問世,該設備模仿動物抓趾結構及運行規律,分析其在切割土壤時的發力特性及減阻機理,與現代農業機械的拖曳機構發力及減阻特性相結合能夠有效減少土壤深松、深翻時的阻力細數,降低農業機械的油耗及機械損耗[2]。
為實現農業機械工程中的綠色技術推廣,需首先從鄉村振興戰略入手,結合農業現代化發展需要,充分發揮農業機械工程的農村先進生產力屬性,以此為農業規模化經營、農村生產力水平提升、鄉村振興戰略落實提供支持。農業機械工程中的綠色技術推廣必須結合鄉村振興的要求和目標,不斷向更高水平、更寬領域發展。基于綠色技術,需重點推進綠色環保的農業機械工程發展,并基于環境保護和環境問題解決開展農業機械工程創新,深松、秸稈綜合利用等保護性耕作的農業機械需得到重點關注,農業生產中的資源浪費、環境污染等問題可由此規避,農業可持續發展實現也可獲得充足動力。此外,還需要堅持低排放、低能耗理念,農業機械工程本身必須注重綠色環保,并同時降低對土地的破壞,減少生態破壞、減少污染排放、減少資源消耗應成為綠色技術在農業機械工程中應用的前提。還應在農業機械工程中引入以人為本、人與環境和諧相處思想,更好服務于鄉村振興戰略落實;還應結合新型城鎮化發展要求探索農業機械工程中的綠色技術的推廣,這種推廣需關注農業生產方式和農村經濟結構變化,保證綠色技術在農業機械工程中的推廣更好服務于城鄉一體化發展,農業勞動力構成受到的影響、未來農業勞動力群體特點也需要得到重視。
第三次科技革命對各領域的應用均較為深遠,精準農業、智慧農業因此成為現代農業的必然趨勢,因此農業機械工程中的綠色技術推廣也需要順應第三次科技革命。可將綠色技術與現代信息技術相結合,以此推進農業機械工程發展,具體探索可圍繞農機具狀態監測系統、機械化作業質量監控系統、各類智能化設備展開,大數據、物聯網、衛星定位、移動互聯網等新型技術也需要得到充分應用,具體探索需規避“信息孤島”等問題;人才培養的加強能夠為綠色技術推廣提供動力,具體實踐可圍繞高校進行探索,如設立綠色技術學習窗口于相關高校,綠色環保技術即可由此更好普及,這不僅使得有志于學習綠色農業機械工程技術的學生能夠獲得窗口支持,高校也能夠培育更多專業人才為農業機械工程領域的綠色技術推廣奠定基礎。此外,大型企業、政府也需要在人才培養中發揮自身作用,如大型企業有意識的帶頭示范使用綠色技術、政府堅持可持續發展戰略方針思想為各地區農業機械化工程中綠色技術推廣提供政策支持,小型企業可由此認識到農業機械工程中綠色技術應用的重要性,各地的相關探索也能夠更好開展。
綠色技術在農業機械工程中的應用及推廣需關注多方面因素影響。在此基礎上,本文涉及的農業機械清潔生產、結合鄉村振興戰略與新型城鎮化發展要求等內容,則提供了可行性較高的應用及推廣路徑。為保證綠色技術更好服務于農業機械工程,農業機械工程企業、政府、科研院所及高校必須充分發揮自身作用。