蒲學章
(濰坊市臨朐縣辛寨街道辦事處,山東濰坊 262610)
在國家日益注重環境效益、倡導“綠水青山就是金山銀山”的科學論斷的大背景之下,農業生產也要注意環境保護問題,減少或避免造成環境污染。因此,綠色技術的投入運用至關重要。在農業機械化的推廣與使用中應用綠色技術,不僅可以推動農業機械化的進步,也可以使農業以向上向好的發展勢頭緩步邁進。
1.1.1 含義。綠色技術又名生態技術、環保技術,是指能夠降低環境污染、減少資源浪費、增加資源利用率、改善生態環境的技術體系,利用現代科學技術在各行各業進行輔助性生產工作。綠色技術并不是某一項技術,而是擁有著一整套完整體系的技術。
1.1.2 推廣情況。綠色技術在各個領域都得到了廣泛應用,在農業方面,種植人員可以根據農業技術手冊,結合農作物實際生產情況進行生產,尤其是在農業機械化領域發揮出了重要作用。
1.1.3 發展意義。從20世紀40年代起,由于工業發展和技術進步引發的大型環境污染事件越來越多,且事件性質逐漸嚴重,為了解決環境問題、降低污染,綠色技術應運而生。綠色技術在農業機械化方面的應用,可以提高農業生產的效率、降低資源消耗、減少環境污染,還可以將一部分勞動力從繁重的農業生產中解放出來,減少勞動力和用工成本。
農業機械化是指在農業生產中應用機械化設備,改善農業生產條件,提高農業技術水平,增加經濟、社會、生態環境效益的過程。
以清潔循環生產方式為依托,綠色制造這一模式目的是推進工藝循環。在綠色技術的支持下,從采購原料、農產品種植到收獲、加工、回收肥料等環節,都可以在綠色環保的基礎上進行,綠色制造各環節符合產品的成型周期,實現了資源的回收利用,降低了資源、能源消耗,減少環境污染,綠色制造充分結合了產品制造和環境保護,能夠在增加企業效益的同時保護環境不受污染、維持生態效益,實現經濟和環境的雙贏,踐行可持續發展戰略[1]。
傳統電弧焊方法的使用成本較高,需要不斷更換新的焊條,不能保證最終呈現出來效果符合預期。因此,可以使用二氧化碳氣體保護焊操作技術,這種技術對操作零件的影響較小,操作難度更低,焊接后的縫隙質量更好,且成本僅是電弧焊技術的1/2。
在農作物病蟲草害的防控上,綠色防控技術以藥物為輔、防控為主,這也是綠色防控的原則。通過采取保護天敵和病蟲草殺害措施來預防可能發生的病蟲草害,通過優化種植結構來吸引害蟲天敵,增強農作物的抵抗能力。綠色防控的核心是培育和推廣具有抗病性的種苗,在根源上減少病蟲草害的發生。在農藥的噴灑過程中要注意農藥濃度、噴灑劑量、范圍,通過對農藥成分的科學配比和精準控制,做好操作技術上的更新,降低農藥對農作物造成的傷害,減少資金投入,有利于提高農作物產量和品質、提質增效。
綠色加工技術以傳統的加工工藝為基礎,結合現代化控制技術和材料科學等技術,可以在很大程度上縮短生產時間、提高工作效率、減少生產成本,保障經濟效益。機械化可以簡化原有繁瑣的生產流程和工序,降低成本投入,并減少環境污染。使用綠色加工技術雖然會對環境造成影響,但水資源、生產能源、原材料的消耗都在可控范圍內,不會給周邊環境造成過大的負擔和沖擊。
綠色維修技術在農業機械化的使用與推廣中的應用主要就是通過統籌分析計算相關環境和資源條件來制定農機設備的維修方案,為農機的質量提供保障。在機械維修過程中不可避免會使用到一些化學物質,要注意控制嚴格用量,也要注意生產廢品與有毒有害物質的無害化處理。
為了恢復農業機械的功能和外形,使之可以正常高效進行農業生產作業,在維修過程中可以使用噴涂技術或磨削技術,這兩種技術可以單獨使用,也可以打出一套組合拳,共同進行農業機械的維修工作。切削在具體應用過程中可以進行綠色化處理。目前常用的切削技術主要有三種:一是低溫切削技術,二是濕式切削技術,三是干式切削技術。這些技術在保證良好環境效益的基礎上,也具備較好的經濟效益。在進行維修工作時,也可以利用模糊神經網絡來進行系統故障診斷模型的建立,進而更加準確地判斷農機出現問題和原因,進行針對性的維修和預防;在維修過程中要堅持就近原則和最大隸屬原則;在農業機械的清洗過程中盡量減少使用以前的汽油或煤油,而是改用農機清洗專用的綠色清洗劑,最大程度降低對環境造成的污染,實現可持續發展理念[2]。
在農機投入農業生產活動中后,也要關注有關農機使用的評價,以便于改進功能和研發新農機。綠色評價系統可以檢測農機的使用狀態,讓技術人員了解設備運行的狀態,在相關信息數據的支持下及時發現農機存在的問題并做出改進。
農業機械化過程中對智能技術的應用主要是自動化和智能化兩個方面。自動駕駛技術可以在設定好的行駛路徑中對農作物的生長環境、植株生長情況、具體位置進行了解。
信息自動化可以進行農機設備的實時管理。生產自動化可以自動化設備進行農產品加工,除了解放部分勞動力、降低用人成本之外,還可以提高農產品生產的效率和品質。機械設備自動化技術應用在農機的維修維護和日常檢查保養工作中,可以提高檢測結果的準確性,高效完成維修工作。
智能播種技術在農機中設置了一個可視化裝備作為監控,對播種情況進行觀察,還可以精準控制兩顆種子之間的距離,根據農作物種類和成熟期植株大小設置種植密度。
智能收割技術在小麥、玉米等農產品的收割過程中實現自動收獲,并根據不同作物的顆粒大小調節滾筒的轉動速度和間隙,為收獲下來的農產品進行脫粒工作,通過對機器行進路線、行駛速度、收割機器高度的設定,最大限度上進行收割,避免浪費。
在農業機械的設計工作中,大多是根據設計理解、生產需求、功能需要進行草圖的繪制,再根據勾繪出來的草圖生產樣機,在不斷地實驗和試用中選擇最合適、滿意的結果。這種設計流程在最終設計完成之前會生產多次樣機,耗時較長,也造成了一定程度上的資源浪費。如今信息技術發展較快,水平較高,通過計算機技術可以輔助進行農業機械的設計工作,如CAD、CAPP等多種協同設計技術,這類技術可以對農業技術的系統化設計工作加強分析和解析,從而減少開發時間、降低資源投入和浪費,提升農機設計的效率和收益,通過協同技術的應用與強化,加強農業機械化進程和對環境的保護[3]。
虛擬樣機技術通常采用計算機技術輔助進行農機設計工作,使農機的設計變得更加簡潔、高效、便捷。虛擬樣機技術不需要生產制作樣機,只需要在軟件中建立樣機的數據模型,在模擬使用環境下對樣機進行各個方面的測試,根據數據反饋實時更改樣機參數、完善農機性能,且可以多次反復修改,通過試驗得到理想結果,將最終確定的樣機投入生產。通過大量應用虛擬樣機技術可以大幅度減少生產時長、原材料使用量、勞動力成本和研究成本,降低試驗頻率和實驗過程中突發情況的發生,降低風險。
綠色技術可以準確分析當前需要的資源類型和具體種類,并優化生產方案,最大化對農業資源進行利用;降低了環境污染,減少農業活動和機械應用對環境造成的破壞;推動著農業機械化的進程加快,客觀上推動了農業發展。
隨著農業的發展、農業機械化進程的不斷加快和環境問題的日益嚴重,在農業機械化的推廣和使用中應用綠色技術就顯得尤為關鍵。綠色技術的應用減少了農業污染,降低了農業資源的浪費,提高了農業機械的生產效率,產生更勝從前的經濟效益和生態環境效益。