中國作為農業大國,經濟的發展離不開農業的發展,但在發展的過程中需要注重方式,積極應用綠色技術,避免在農業生產中出現環境污染問題。為此,相關部門先后出臺了關于環境保護和綠色農業發展的政策,明確政策內容,大力將綠色技術應用于現代農業領域,推進綠色技術與農業機械工程的有效融合,為實現中國農業的綠色可持續發展,應積極探索綠色技術在農業發展中的應用與推廣策略。
我國經濟近年來取得了相當可觀的發展成效與進步,但也因此引起資源開發過度、環境污染等問題,帶給社會發展一定阻礙。其中最為突出的便是犧牲環境換取農業生產空間,大幅增加生態環境的負擔與壓力。綠色技術屬于環境友好型手段,消耗與污染偏低,具備顯著的動態性特點,能與物質、能力及知識等手段相結合,符合當前可持續發展理念。因此,農業機械有必要積極引入綠色技術。
一、綠色技術的內涵
綠色技術指的是能夠有效控制排放,提高資源利用效率,維護生態和諧,降低環境污染的技術體系。隨著社會的不斷發展,人們逐漸意識到發展生態農業、生態經濟的重要性,也致力于在農業發展中引入綠色化的發展觀念,優化生態環境,平衡生態與經濟之間的發展沖突。綠色技術主要包含核心技術和輔助技術。其中輔助技術能夠有效改造并創新農業的生產過程,優化其生產環境;而核心技術能夠最大化提高農業質量,打造完善的農業產業發展框架。
二、農業機械綠色技術的應用優勢
1、提高農業生產效率
傳統農耕消耗的人力及畜力被現代科學技術方法及農業機械所取代,農業生產能夠獲取更高的效率與效果。而在引入綠色技術并與農業機械結合后,能夠自動管理和灌溉農作物,不但能促進生產效率的提高,賦予農耕過程安全性保障并提高速度,實現農業產量質量的大幅提升,同時能節省農業勞動力,降低農民耕種強度,合理分配人力資源。
2、弱化對環境的影響
環境污染問題嚴重阻礙著我國農業發展。使用農藥或化肥中,如果出現不當操作,剩余農藥或化肥可能會向土地、水源滲透,影響作物生長的同時破壞周邊環境,尤其是未經科學合理的計算便開始施肥作業,往往會構成更為嚴峻的后果。同時,結合傳統機械開展農業生產工作時,會有大量廢水、廢氣產生,影響周邊環境,并破壞我國農業發展的穩定性。農業機械工程結合綠色技術后,憑借具備環保優勢的技術,聯合可持續發展觀念,做好施肥時間及具體量的合理確定并展開配比,能弱化對環境的影響,提高農業生產科學性,從而引領農業生產踏上綠色環保發展的道路。
3、智能節約能源物資
傳統農機涉及諸多種類及繁瑣的生產工序,卻僅能實現單一的機械技能,且對生態資源損耗量較大,不符合綠色環保理念。同時,傳統農機操作復雜性較高,人力耗用大,即便是單一性的機械功能利用有效性也不高,加之機械本身存在設計缺陷,會浪費或損壞大量農產品。而引入綠色技術后,通過計算機的運用并聯合自身模擬仿真技術,能夠精準計算農產品生命周期,立足于生態角度探索與農產品生長最適宜的溫濕度。通過整合創新各類農機,能研發出具備多樣性功能的智能綠色機械,在滿足自動灌溉、溫控等需求的基礎上,減少人力支出,節省能源,規避不必要的能源浪費情況。
三、綠色技術在農業機械化中的使用對策
1、綠色制造工藝
綠色制造工藝是在原有機械制造基礎上發展而來的。相較于傳統機械制造來說其整體的綜合性會更高,會涉及較多的領域,例如能源領域、環境領域、材料領域等等,優勢相對較為明顯。在農業機械化中應用綠色制造工藝可以更好提高產量并控制能耗,有效減少了資源浪費問題,真正滿足環境保護的相關要求。
2、人機協同技術
在農機中,人機協同技術的應用頻率相對較高。人機協同簡單來說指的是利用移動通信技術、大數據技術以及云計算技術,更加有效連接人與機械,提高整體的操作效率以及生產效率。在以往的農機發展過程中,很多農業機械設備的使用難度相對較高,已經阻礙到農業工作的開展,而借由人機協同技術,農機操作人員可以及時診斷農機存在的故障并找準故障產生的根本原因,對其加以有效處理。更重要的是在人機協同技術的支撐下,還融合了很多其他技術,如人工智能技術、計算機技術、GPS技術等等。諸多技術體系的有效支撐,可輔助工作人員更加快速地借由人機交互平臺完成信息的反饋以及信息的搜索,提高農業機械的使用效果,提高整體的生產效率。
3、綠色維修技術
綠色維修技術能夠對能源消耗以及環境影響形成綜合考慮,能夠切實實現生態環境保護的工作目的。在農業機械化工程中,應用綠色維修技術可以在很長時間內維持機械的整體狀態,延長機械的使用壽命,更重要的是在維修過程中能夠避免一些有害物質的滋生以及擴散,對于廢棄物能夠做到很好的處理,避免污染的進一步擴大。綠色維修技術是在現代化方法和技術體系上發展而來的,能夠在高科技設備的有效支撐下對農機中一些報廢的零件,進行有效的形狀恢復、尺寸恢復以及性能恢復。例如部分機械中的零件可能需要通過滾齒操作以及車削操作,而在此過程中,如若采用以往的維修手段,可能會造成較大程度的環境污染,對此可以引入綠色維修技術,利用這一方式以低溫干式切削的方法,提高修復的整體質量,滿足經濟性及環保性的相關要求。更重要的是在綠色維修技術使用中,不會涉及柴油煤油或者汽油,取而代之的是綠色洗滌劑,最大化控制環境污染,提高農業機械工程的經濟效益及生態效應。
4、虛擬樣機技術
虛擬樣機技術是將多種科學知識與高精度技術相結合的新技術。在制造第一個原型之前,通過運動學、多動力學、ACI等機械系統結構建立數字三維模型,為設計和開發新產品、優化技術提供了三維視覺研究平臺,提高了新產品的效率,有利于降低研發難度;虛擬樣機技術的應用可以有效地簡化農業機械的設計和生產過程。首先,在數字三維科研平臺上,從靜態和動態兩個方面對工業機械的運行進行模擬,為了使所設計的農業工程機械達到預期的效果,必須提前對農業工程機械的性能和運行參數進行優化,虛擬樣機技術在農業工程中的應用大大降低了研發成本,有利于節約成本和測試時間。在開發綠色技術的應用,尤其是仿真模型時,需要廣泛的專業和學科支持。在適應不同環境和評價技術指標時,應在科學評價體系的基礎上,全面提高綠色應用的經濟指標、環境和技術指標,推動我國農業機械朝著綠色、智能化方向發展。
5、機械自動化
機械自動化技術是以現代智能技術為依托的全新技術體系。在農業機械發展過程中,引入自動化技術可以更高效率提高機械的使用價值,同樣機械自動化也是其發展的必然趨勢,能夠有效降低人員的過度消耗,實現自動化工作,自動化生產,是一種典型的綠色技術。現階段我國針對農業機械自動化形成較高的關注度,其整體的成績也相對較為穩定。進一步加強農業機械自動化技術的研發以及創新對于我國農業發展有著至關重要的影響,可以實現可持續發展戰略。
四、綠色技術在農業機械工程中的應用與推廣策略
1、發揮政府及農業部門的帶頭作用
綠色技術在農業機械制造業中的應用是分散的、自然的和無組織的,政府應首先積極推動無害環境技術在農業中的應用。一是嚴格執行國家有關法律法規,盡快確定和完善技術規范和標準,確定并改進綠色技術及其應用流程。二是政府應建立并進一步提高企業和其他人在農業機械工程中使用綠色技術的動力。比如,在進行機械工程人才培養的相關政策中,首先要對先進干部進行思想上的培訓,并且政府對于農機的應用要實行財政補貼和稅收優惠。此外,政府還可以積極提供專家咨詢、技術指導等服務。最后,區域龍頭企業要注意地方引導。近年來,越來越多的公司意識到綠色技術的重要性,許多大公司利用這些技術來優化產品。但一些小企業技術和發展水平落后,生態意識水平低。政府需要宣傳綠色生產的概念和技術,幫助小企業認識到綠色的重要性。因此,在政府的妥善管理下,高水平的企業應該首先與其他中小企業取得聯系,共享有用的資源。確保當地地區農業機械技術在各地區綠色技術應用中的領先地位。例如,如果有足夠的財務資源來管理企業,就可以在提供財務資源方面開展密切合作,向中小企業提供運營和其他實質性支持,幫助當地充分獨立開發和利用無害環境技術。
2、發揮高校的引領作用
中國的高等院校和研究所是培養專業人才的重要場所,為實現綠色技術在農業機械工程中的應用,高校在對學生的培養方案上,應著重圍繞綠色技術的發展,結合農業機械工程培養出具有專業知識的人才,同時高校及研究所應建立完善的綠色技術研究體系,加強綠色技術的研究及應用,加強相關學術隊伍的建設,高校可以與企業進行合作,為學生提供一個實踐平臺,將理論知識與實踐活動充分融合,滿足學生的發展需求。而且高校也可以建設相應的實驗室,將綠色技術與農業機械融合,加強對農業機械的改進,特別是對于農業機械中動力系統的優化和創新,將相關的現代化先進技術融合到創新的過程中,促使農業機械工程能夠實現自動化、智能化。研究的過程中要重視農業機械在生產過程中出現的資源浪費和環境污染問題,研發出既環保又節能的新型農業機械。
3、健全優化農業發展機制
綠色技術推廣期間,也需要關注技術鏈建設的優化,依托健全的技術推廣機制促進推廣成效的提升。實際推廣中,應以農機專家建議為中心,合理優化農機產品生產流程,做好農機使用階段能耗的控制,突出節能環保型的農機生產,以此助力環境污染控制的實現。需以相關規定標準為依據,嚴謹劃分農機工程,保障工程建設質量的基礎上,鼓勵廣大農戶積極融合應用農機工程和綠色技術。同時,推廣機制的完善,也要從技術人才培養技術方面入手,通過擇優錄取專業人才,做好人才準入關卡的把控工作,加大現有人才培訓力度,幫助人才能夠熟練掌握綠色技術,從人才方面保障綠色技術的應用與發展。此外,優化改進人才質量評價體系,推出適宜的激勵制度,以人員工作實際情況為依據予以適當的獎勵,激勵人員積極參與工作。
4、積極引進與應用先進科學技術
在推廣農業技術研究方面,要積極與農業生產者互動。我們有必要深入分析農業機械生產部門和其他專業機構之間的實際需求,開發和設計農業機械。為了進一步提高農業技術在農業生產中的應用,必須根據本地區農業生產的實際情況,建立健全現代種植技術調控體系,盡可能使機械設備適應農業生產的發展,繼續強化機械化抗旱農業、農業機械化和機械裝備的機械化以及各種現代技術的應用保障。積極分析影響現代新農業發展的因素,積極引進和應用農業專用設備,農業技術的研究開發和機械設備的生產必須在現代新型農業機械的基礎上完成。要強化管理生產的關鍵環節,確定關鍵環節的技術分析研究,做好生產技術和先進新機械設備的應用,建成農機產業振興科技示范基地,加快推進主要農作物全過程機械化,并且能夠取得先進科研成果,要加快機械裝備和農業技術的改造,積極提高現代農業新技術應用效益。
5、重視科研成果展示
為了解決農業發展的區域不平衡問題,必須加強區域科學交流,探索綠色技術的深度應用途徑,強調理論知識的應用,注重科技成果的轉化。鼓勵農民建立綠色技術推廣應用示范區,建立綠色技術示范模式,通過這種模式可以促進在農業中更合理地應用無害環境技術。為此,必須不斷提高科研人員的素質,引進新的綠色技術。農業項目應采用更好的技術,進一步減少能源消耗和環境破壞。我國未來農業發展的主要趨勢是計算機技術、大數據處理技術和網絡技術的應用,這些技術都是一種綠色技術。
6、加大宣傳力度
綠色技術是一項新技術,許多農民不愿意在不了解這些技術的情況下使用。因此,應該加強對無害環境技術的宣傳。政府有關部門要特別注意在農業項目中推廣綠色技術,通過電視、廣播、微博等媒體,全面推廣現有綠色技術,提高農業活動應用效率。此外,專家們還應建立有效的溝通機制,深化和當地農民之間的關系,有利于解決應用無害環境技術的問題,并培訓農民應用無害環境技術的基本知識和應用方法,除此以外還要全面優化現代農業發展宣傳內容,適應當前區域農業科技發展,選擇合適的宣傳方式,讓所有農民真正感受到綠色技術在農業生產中帶來的好處。
7、重視農業機械技術制造人員的培訓
為了使農業機械制造中充分應用現代技術,應該及時對相關人員進行專業培訓,對先進技術及經驗進行學習,不斷應用現代技術,提高專業的知識水平發展,注重培養科技人才,及時對相關實踐流程進行落實。通過農機的“快速開發和應用”,實現公營企業之間的“生產和應用快速發展”,加強農機的“市場控制”。實現機械化,促進農村現代化發展。機械化在研發中起著非常重要的作用,是促進農業創新的工具和手段。
綜上所述,相較于傳統技術,綠色技術的優勢相對較為明顯,可切實提高生產效率,降低人員壓力,也能夠控制環境的污染及資源的過度消耗。綠色技術是未來農業技術的發展方向,在實施過程中,將作為企業發展的催化劑發揮重要作用。加強綠色技術創新,吸引科研機構和高校積極參與到農業科技項目中,整合綠色技術,有利于提高農業項目生態化水平。除此以外,要拓展綠色技術發展前景,加強與國際科研機構的合作,促進我國農業機械的發展,包括金融和人力資源,為農業技術的智能化、現代化和信息化發展打下堅實基礎。
(作者單位:122100遼寧省北票市農機質量監督管理站)