
近年來,綠色技術在各領域得到了廣泛應用,尤其在農業機械工程中體現出較高的應用價值,不僅可以提高農業生產的效率,降低農業生產的資源消耗及環境污染,還可以降低人力成本,幫助農業生產者獲取更高的經濟效益。目前,綠色技術在農業機械工程中的應用存在一定不足,如技術的選擇、合理應用等。因此,需要加強農業機械工程中綠色技術的應用與推廣,發揮綠色技術的整體作用,使農業機械工程朝著綠色健康的方向不斷發展。
一、概述
1、綠色技術
綠色技術又稱生態技術或環保技術,是指在減少環境污染、提升資源利用率、減少資源與能源損失的同時,使可持續發展需求得到有效滿足的一項技術。綠色技術與生態文明發展的關系密切,在相關產業生產活動過程中滲透綠色技術理念、方式方法,有利于實現生態文明建設的目標。由此可見,在相關行業中合理科學地應用綠色技術顯得至關重要。
2、農業機械工程
在現代農業發展中,農業機械化是一項重要的研究課題。在農業機械工程中,應側重農業機械過程系統及相關技術的研究,同時側重農機系統的規劃和管理研究、農機仿生理論和技術研究。做好農產品的轉化及推廣工作,不僅有助于農業機械化與現代化的可持續發展,還能使我國農業產業實現高產、優質、可持續化發展等目標。為了促進農業工程的穩步、可持續發展,有必要重視農業機械工程的發展。在農業機械工程種類繁多且機械系統結構復雜的背景下,需加強技術研發,以環境保護、節能降耗為依據,重視綠色技術在農業機械工程生產工作中的合理科學應用,為我國農業機械工程事業綠色、生態、可持續發展提供充分有效的技術支持。
二、綠色農業機械的前景
今天的農業機械有些像過去的建筑機械,在市場和政策的引導下,存在產能過剩的可能性。目前的問題不是農業機械缺乏,而是農業機械太多,效率低下。大型機械的利用率太低。目前的跨區域運營沒有以前那么賺錢,因為當地的機器和工具正在逐漸增加。也許有一天市場會飽和,但如果它們都是劣質的機器,就不起作用了。國內一些企業,自己的機器生命周期短,在幾年內無法使用。然而,這種情況是有解決辦法的,國內農機技術也在迅速市場化,農民逐漸具備了高端產品的購買力,農機產品的升級換代也很快。例如,玉米收獲機從懸掛式到背包式再到自行式的過程。農機產品的報廢更新能夠部分解決這些問題,政府部門也在積極研究制定相關政策,這是中國城市化速度與農業機械發展之間的關系。推廣農業機械,土地規模越大越好,土地越集中越好。勞動力轉移到二、三產業越多越好。然而,存在著程度問題,需要與整個經濟和社會協調。對城鎮化和農業機械化的看法,有一種觀點認為,如果國家大力發展農業機械化,實行大規模土地管理,把農民遷出農村,這些農民在現階段我國的經濟和社會環境中無法消化,將成為社會不穩定的因素。因此,農業機械化的發展是與經濟和社會相協調的。農業機械化發展很快,但要有耐心,要打好基礎扎實根基。
三、應用意義
1、提高農業生產效率
與傳統的農業生產模式相比,農業機械工程可以利用農業機械設備完成一些重復性的工作,大幅度降低農業生產的人力成本。將綠色技術融入農業機械工程中,能建立起一套完整的自動化管理系統及自動化灌溉系統,這一過程需要重視自動控制及溫度管理,充分發揮農業機械工程中綠色技術的作用,從而提高農業生產的效率。同時,在農業機械工程中應用綠色技術,可以提高農業生產的安全性,避免出現不可控的安全事故。
2、有利于改善農民的經濟水平
我國傳統的農業耕作方式比較粗放,作業效率低,浪費大量的勞動力。加強農業機械管理,采取規?;图s化的管理制度,可以提高機械設備的工作效率,減少成本的投入,促進農民創收,提高種植的積極性。
3、降低農業生產污染
農產品污染是當前人們比較重視的一個食品安全問題,若無法解決這一問題,勢必會影響農業的健康發展。在傳統的農業生產模式中,普遍存在化學農藥及肥料使用過量的情況,使得地下水及土壤受到污染,且農產品存在藥物殘留,對農產品食用者的身體健康產生威脅。同時,農業生產污染對土地產生的影響是長期的,使得周邊居民的生存及生活受到影響,不利于農業的長遠發展。但在農業機械工程中應用綠色技術,選擇生態肥料、生態農藥代替化學肥料、化學農藥,不僅能有效降低農業生產污染,還可以將種植、養殖、植物混種相結合,對農業生產中的廢料及廢水進行二次利用,達到良好的環保效果。
四、農業機械工程中綠色技術的主要應用
1、在農業機械工程中協同設計技術的有效應用
協同設計技術作為一種綠色技術,它主要應用在農業機械制造過程中,發揮的是大數據技術和先進互聯網技術的優勢,它不僅促進了農業機械制造向現代化方向發展,提升了農業制造的先進水平,而且還有助于綠色農業的快速發展,提高了農業的生產效率。以前在使用傳統農業機械的過程中,經常會遇到機械設備出現故障的問題,再加上出現故障的機械設備沒有被及時的維修,這就降低了機械設備的使用質量,而協同設計技術的有效應用可以改善以上問題,確保機械設備良好運轉。一方面協同設計技術可以通過先進的網絡技術手段獲取相關的數據,然后對獲取的數據進行全面性的分析和研究,最后篩選出對農業生產有價值的一些數據信息,確保數據信息的準確性和有效性,這樣就可以在一定程度上保障機械更加安全更加準確的應用。另一方面還可以利用協同設計技術及時發現機械在運行過程中存在的相關問題和漏洞,并制定行之有效的措施彌補漏洞解決問題,以此來實現資源的最大化利用。
2、網絡協同技術
在農業機械工程設計中,若依舊采用傳統的設計模式,不僅時間、資源消耗較高,而且無法保證整個工程的設計效果。但將計算機技術應用到農業機械工程的設計中,可有效提高設計工作的效率,降低農業機械工程設計的時間成本及資源消耗。例如,在進行設計工作時,可以充分利用計算機及網絡技術,準確計算并了解機械設備的參數數據及相關功能,一旦發現農業機械設備存在缺陷,可及時作出針對性的優化改進,使機械設計的效率及質量得以提升。與傳統的農業機械工程設計相比,這一方式能有效提高工程設計的穩定性,降低人力成本及時間成本,提升農業機械工程的經濟性。
3、在農業機械工程中模擬樣機技術的應用
在傳統的農業機械生產模式中,作業流程多而復雜,特別是在開展實驗模擬控制流程和樣本繪制控制流程的過程中需要投入大量的人力、物力成本。如果設計的機械設備結構過于復雜,那么后期不僅檢驗次數會增加,而且檢驗流程也會比較復雜,這一方面增加了試驗中安全隱患發生的概率,另一方面還提高了農業機械生產的成本,這就與當初的綠色生產技術理念背道而馳。不過隨著虛擬樣機技術在農業機械工程中的有效應用,它不需要將樣機生產出來,而是利用相關的動力學和靜力學技術,發揮計算機的優勢對機械設備的工作流程和原理進行實時模擬,對相關的參數進行分析,觀察參數的變化情況,通過有效準確的計算,對機械設備的質量狀態進行實時監測,從而制定出最科學最合理的機械生產方案,這不僅在一定程度上簡化了傳統農業機械生產作業中復雜的流程,有助于機械生產效率的提升,而且還提高了資源的利用率,為農業機械生產節省了一定的成本,起到了保護環境的目的,實現了綠色生產技術理念的有效落實。不過由于模擬樣機技術在應用的過程中結合了多種技術,其在實際實施的過程中具有一定的難度,這就需要根據模擬樣機的需求進一步提升網絡技術水平,這樣才能最大限度的發揮出模擬樣機技術的應用效果。
4、綠色自動化技術
自動化已經成為各行業的發展趨勢,農業機械工程也要做到與時俱進,加強對自動化技術的研究,并將其融入農業機械工程中,提高農業機械工程的自動化水平。同時,可以將自動化技術與智能技術相結合,將自動化技術具有的作用及優勢充分發揮出來,實現自動化的農業生產。在農業機械工程的發展中,綠色自動化技術的應用是衡量工程發展水平的重要標準,且需要與其他先進技術手段有效結合,形成機械設備的自動化生產,進一步創新機械設備,使農業機械工程中的綠色技術得到有效利用。
5、農業機械工程中綠色維修技術的有效應用
綠色維修技術在農業機械工程中的有效應用主要是通過統籌分析相關的環境和資源來維修農業機械設備,為農業機械設備的應用質量提供了有效的保障。不過綠色維修技術在實際應用的過程中,為了避免維修工作中產生的廢棄物和有害物質給環境帶來一定的污染,需要對相關有害物質的使用量進行嚴格控制。為了能夠讓農業機械的功能和外形恢復正常,可以使用噴涂技術,也可以使用磨削技術,也可以將這兩項技術進行融合使用。切削技術在應用的過程中可以進行綠色化處理,目前采用的綠色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,它們不僅具有一定的環保性,而且還具有良好的經濟性。在修復一些農業機械設備的小零件時,一般在傳統的維修模式中采用的是對焊接技術,不過為了提高資源的利用率,目前可以采用電阻焊接技術進行代替。同時在檢驗農業機械設備的時候,可以利用模糊神經網絡來進行系統模糊故障診斷模型的構建,進而對機械設備的故障和漏洞進行準確有效的分析和診斷。在清洗農業機械設備的過程中盡量多使用一些特有的綠色清洗劑,不要使用以前的煤油或者汽油來進行清洗,最大限度的降低對環境的污染,從而實現綠色可持續發展理念的有效貫徹和落實。
6、綠色評價系統
在農業機械設備的研發工作中,應重視農業機械設備的使用評價,但傳統的農業機械設備使用評價缺乏全面性及真實性,不能及時處理農業機械設備中存在的問題。而綠色評價系統能解決這一問題,可以幫助工作人員了解農業機械設備運行的整體情況,掌握相關的信息數據,進而及時發現其中存在的問題,并采取具有針對性的改進措施。在綠色評價系統的設計中,必須做好綠色評價指標體系的建設,將設計標準與設計參數整合起來,使其成為一個能夠全面評價農業機械設備的系統。在完成系統的設計后,要求評價人員準確評價機械設備的使用性能,采取合理的措施對農業機械設備進行優化。
五、農機新技術推廣應用的策略
1、完善工作機制
在農機新技術推廣的過程中,可以建立激勵機制和獎懲制度,針對優秀的個人和單位給予表彰,提高推廣人員的積極性。不斷完善農機新技術推廣工作機制,促進農機新技術推廣的科學化和規范化。
2、發揮政府的引導作用
目前,我國農業經濟發展受到高度重視,為解決城鄉之間的差距,政府制定了一系列政策,對增加農民經濟收入起到了一定的積極作用。但在這一環境下,城鄉之間的經濟差距依舊較大,所以在農業機械工程中推廣綠色技術時,要充分發揮政府的引導作用,制定一些合理的扶持政策,使農業生產者能充分利用綠色技術不斷提高農業生產效率。①加大綠色技術的研究力度,培養農業生產人員的環境保護意識。②制定科學合理的綠色農業機械標準,提高農業機械工程的質量。③加大農業技術人才的培養投入,通過福利及政策吸引更多優秀的人才。④制定一些合理的惠農政策,加快農業機械化的發展速度。
3、構建服務網絡
隨著信息化進程的不斷加快,在農機新技術推廣的過程中,應該利用信息技術構建農機新技術推廣信息服務網絡,通過多種方式向農民講解農業機械設備的重要性。建立信息網絡宣傳平臺,通過平臺向農機大戶宣傳一系列的惠農政策,并且提供在線的咨詢服務,提高農業機械設備的推廣效果。
4、發揮高校的教育作用
高校是我國培養人才的重要場所,可以充分利用高校在人才培養方面的優勢,推動綠色技術在農業機械工程中的應用與推廣,發揮綠色技術促進農業發展的積極作用。通過高校培養出一批具有潛力的技術人才,從根本上提高農業機械工程中綠色技術應用的效果,使農業機械工程不斷朝著綠色化的方向發展。高校也要加強自身隊伍的建設,與其他高校進行有效溝通,以便優化人才培養的方式,充分發揮綠色技術的優勢。同時,為使高校的教育作用得到充分發揮,高校有必要在農業機械工程專業領域投入更多的建設資金,加強農業機械工程專業實訓室、實驗室建設,并逐步完善專業人才培養機制;對于具有專業潛力的學生,定期安排其參與農業機械工程專業實訓,并進入實驗室進行相關專業實驗的開展,以此循序漸進培養農業機械工程專業人才,為我國農業機械工程的發展提供充分有效的人才支撐。此外,技術人員可以與國外的專業人士進行有效交流,提高自身對農業機械工程中綠色技術的理解,科學借鑒,確保農業機械工程中綠色技術能夠得到合理科學的應用,從而提高農業生產的整體效益。
5、加大推廣宣傳的力度
為了提高農機新技術的推廣效果,應該加大推廣宣傳的力度,讓農民認識到應用農業機械設備的重要性,使農民愿意接受新技術。針對思想比較保守的農民,可以有針對性地講解農業機械設備新技術,向農民講解農業機械設備使用成功的經驗,讓農民慢慢地接受并且應用推廣農機新技術。
綜上所述,從意義上講,如果沒有農業機械化的有力支撐,就不會有如今農產品的大量豐收。當然到現在,依然能看到大量的農民還在用著傳統的耕種方式,面朝黃土背朝天地辛勤勞作,我們要通過科技的力量改變耕種方式,實現農業的機械化耕種,使農產品年產量再上一層樓。