河北省黃驊市農業農村局 周學云
受節能節水意識不斷推廣的影響,很多領域在生產制造中不僅會對所出現的能源消耗問題進行全面的整理與分析,還會對相應優化方案的制定與規劃提高重視。而將農機工程中涉及的技術手段應用到農業生產中,能起到很好的節能節水作用,對農業領域的良性發展有積極影響。
國家科學技術水平的不斷提升,不僅為農業整地及播種工作的順利開展提供了便利條件,還為提高農作物產量以及農產品質量等方面創造了有利環境,對改善農民的生活水平有重要意義。但由于農業生產過程除了具有周期較長的特點,其間還會應用到很多農機設備、化肥及水資源,對節能降耗及節水意識的高效傳播有所阻礙,成為現階段農業領域關注的重點問題。比如應用耕種類農機設備的時候,就會消耗大量的燃油和電能,在間接產生一定污染或有害物質的同時,還增加了農業生產成本,給農民帶來壓力與負擔。而在農田灌溉上,若不能科學應用節水灌溉技術及蓄水技術,那么就會造成水資源的浪費,還會影響農作物的健康生長,并降低農產品的品質和經濟價值。因此對導致能源與水資源消耗過度的原因進行分析,對農機工程中技術手段的科學應用有引導作用。
保護性耕作技術是農機工程中對農業生產環境有保護作用的技術,能夠降低農機設備所排放出的有害氣體對周邊空氣環境的破壞。保護性耕作技術具有多樣性特點,是化控及機械化等技術靈活應用的體現。因此在實際作業中,技術團隊會根據農業生產需要先進行技術應用實驗,如在不同耕作環境下進行前期實驗,以此來提高技術的經濟及實用性價值。由于應用保護性耕作技術時能夠節約大量能源,在提高農作物產量方面也能提供幫助,所以受到很多地區農業團隊的關注與研究。
農業生產中對秸稈的利用比較廣泛,除了可以喂養牲畜和直接還田外還可以當作燃料使用。但是在燃燒秸稈的過程中會產生大量污染氣體,不僅會影響所在地的空氣環境,還會浪費很多能源資源。而在秸稈覆蓋機械化技術的應用下,一方面能夠保護秸稈資源使其實現節能效果,另一方面則能提高它的利用價值,為優化土壤環境提供有利條件。如部分地區的土壤肥沃性會受氣候環境或地理位置等因素的影響,但是科學應用秸稈覆蓋機械化技術能夠對土壤提供充分的肥力資源,為農作物創造可靠生長環境的同時,降低能源的過度消耗。
農業耕地程序具有一定的復雜性和機械性,在實際作業中需要根據耕作面積對機械設備的數量以及種類進行合理選擇,因此農機設備的同步運行會消耗大量的燃油資源。農機工程中的免耕播種機械化技術是一項便捷性與節能性較高的技術,主要體現在以下兩點。第一,此項技術可以簡化傳統煩瑣的耕地程序,減少作業次數的同時使耕地播種實現一步到位,從而降低耕地中所消耗的能源。第二,此項技術能夠進一步減少農機設備的使用數量或頻率,同時也對節約能源資源以及減輕農業生產成本有積極影響。
與免耕播種機械化技術相同的是,綜合整地全程機械化技術也能為耕地作業提供便利條件,是一種集播種、施肥以及收獲與一體的全能性技術。科學應用該技術不僅為農業生產活動節約了寶貴的能源資源,還在一定程度上減少了農耕的時間成本,對提高農業生產效率與質量有推進作用。雖然很多地區的農民都對綜合整地全程機械化技術提出了較高的評價,并得到廣泛應用,但是在實際作業過程中,還是要對機械設備結合應用提高重視。如該技術需要在大型拖拉機設備的配合下才能發揮出更大的作用,因此農業人員需要熟練掌握兩者之間協作運行的要點,從而實現節能降耗的價值。
若土壤擁有較強的蓄水能力,除了會對農作物的健康生長提供可靠的水力保障,還能延長農作物的施水周期,對節約水資源有重要作用,而農機工程中的機械深松技術就有此功能。如通過傳統的農業生產方式進行耕地時會使用很多的機械設備,當作業人員沒有對機械設備進行有效把控時,就會對土壤環境造成破壞,影響土壤結構同時降低土壤的蓄水能力。但是在機械深松技術的幫助下,不僅能緩解農機設備對土壤環境帶來的破壞,還能進一步改善土壤的蓄水能力。另外,在雨水存儲方面也能提供良好的環境,對水資源的合理配置有重要作用。
農田節水技術的應用原理主要以高效利用降雨為主,即采用科學、規范的方式提高雨水資源的利用率。但是在應用該技術的過程中,會因為農業生產環境因素而存在一定風險,需要技術團隊做好事前的考察工作。如年降水量較高的地區可以應用農田節水技術對雨水進行有效存儲,在農耕期間就能將雨水調出,從而降低對其他水資源的消耗,而年降水量較低的地區就要慎用此技術。為了提高農田節水技術的利用價值,部分地區還會將其他先進的節水技術與之相結合,并結合農作物生長環境的區域性特點對節水產品進行研發,以此來推進農業生產的良性發展,讓農機工程節水技術得到更有效的推廣。
節水灌溉農藝技術種類多樣,與農作物自身的生長習性有著緊密聯系,需要農業人員根據實際情況對技術類型進行科學選擇。在咸水灌溉技術方面,由于一些農作物在生長期間對鹽含量的要求較高,若不能采用正確的方式對其進行灌溉,不僅會影響農作物的品質與產量,還能造成水資源的浪費。所以針對此類農作物可以采用咸水灌溉技術,以此來保證農作物微量元素的攝入量達到標準要求。在調虧灌溉技術方面,需要農業人員全面掌握農作物的生長特性,從而為技術方案制定提供參考依據。比如有些農作物在生長期間會需要大量水分支持,而通過調虧灌溉技術與干旱脅迫的結合應用,能夠調節作物內部組織,從而改變其發育重點。這樣農作物對水分的要求就會發生改變,其生長周期也會有所變化,不僅有利于提高產量和經濟價值,還對節約水資源有推進作用。在作物交替灌溉技術方面,農業人員需要明確農作物根系區域與人為區域灌溉中的差異點,以此來保證指定區域水分適中程度。這樣土壤中水分的蒸騰速度才能有所下降,在提高農作物整體產量的同時,降低水資源的消耗。
雖然農業生產過程中會使用到大量的農機設備,在耕田、灌溉、收割以及運輸等方面會消耗很多能源。但現階段大部分地區在開展農業生產活動時,都能在節能節水理念下對農機工程中的技術手段進行科學運用,不僅在一定程度上降低了燃油、電能以及水資源的消耗,還對農作物的健康生長有所幫助,也是提高農作物產量的重要手段之一。因此農業人員要熟練掌握農機工程中技術的應用要點,從而為農業領域的可持續發展助力。