环境工程对农机化新技术的影响

李守项

摘要：在农业机械基础上发展而来的智能化、自动化技术是农机化新技术，而环保化也是其未来发展的一个重要趋势。本文通过对环境工程在农机化新技术上的应用进行概述。得出环境工程对农机化新技术未来的发展带来的巨大影响。未来的农业机械不仅要环保，而且一些体现环保理念的专用的农业机械必将诞生。

关键词：农机；环境保护；环境工程；废弃物处理；秸秆利用

中图分类号：S181

文献标识码：A doi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.05.011

农业作为人类最早的一项生产活动。自古以来都是人们所关注的，粮食乃是一个国家的根本。“国无粮不稳”农业的重要性怎么说都不为过。我国作为一个农业大国，2007年我国耕种收综合机械化水平达到42.5%，农业劳动力占全社会从业人员比重降至40%以下。这标志着我国农业机械化发展已经由初级阶段跨入了中级阶段。这是我国农业机械化改革开放以来具有重大意义的历史性跨越。这其中农机化新技术居功至伟。

农机化新技术是在原有农业机械与器具的基础上，使得它们向智能化、自动化、一体化、高速高效化去发展，这是农业机械发展的一个趋势，也就是农机化新技术。

环境保护是指人类为解决现实的或潜在的环境问题，协调人类与环境的关系，保障经济社会的持续发展而采取的各种行动的总称。人类有意识地保护自然资源并使其得到合理的利用，防止自然环境受到污染和破坏；对受到污染和破坏的环境必须做好综合治理，以创造出适合于人类生活、工作的环境。

我们已经得知，威胁到人类生存的环境问题中的大部分都对农业的生产有着重大危害，像全球变暖，酸雨，淡水资源危机，土地荒漠化，垃圾成灾，有毒化学品污染等。因此，环保化农业新技术的发展已经是迫在眉睫。

1.农机化新技术走向环保化的必然性

众所周知，环境问题是当今世界的重要话题之一。自工业革命以来，人类社会得到了飞速发展。但同时随之带来的环境问题亦十分严重。各类环境问题危害着人类，伤害着我们的地球母亲。保护环境是每一个人义不容辞的事情。因此，环保化产品越来越受到注重。而绿色农业也是当今世界大力提倡的。因此，我认为农机化新技术的发展必定离不开环保化。环保化农业新技术就是在农业技术提高时，同时要注意提高的技术是否对环境有危害，因此在投入一项农机化新技术时要确保其环保化。这就不得不与环境工程联系在一起了。环境工程这一学科的出现，是由于20世纪末至21世纪初，由于工业革命带来的巨大的环境问题所衍生的。迄今为止，人们对环境工程学这门学科还存在着不同的认识。有人认为，环境工程学是研究环境污染防治技术的原理和方法的学科，主要是研究对废气、废水、固体废物、噪声，以及对造成污染的放射性物质、热、电磁波等的防治技术；有人则认为环境工程学除研究污染防治技术外，还应包括环境系统工程、环境影响评价、环境工程经济和环境监测技术等方面的研究。尽管对环境工程学的研究内容有不同的看法，但是从环境工程学发展的现状来看，其基本内容主要有大气污染防治工程、水污染防治工程、固体废物的处理和利用、环境污染综合防治、环境系统工程等几个方面。到目前为止，已经威胁人类生存并已被人类认识到的环境问题主要有：全球变暖、臭氧层破坏、酸雨、淡水资源危机、能源短缺、森林资源锐减、土地荒漠化、物种加速灭绝、垃圾成灾、有毒化学品污染等众多方面。大致分为：水污染，大气污染，固体废弃物污染，物理性污染，土壤污染这几个方面。环境工程专业它包含了对于各项污染的控制、处置、利用、防治，也包括环境规划、管理和环境系统工程以及环境监测与环境质量评价。而环境工程的主体就是对于各类污染的控制与防治。

2.农作物秸秆的综合利用

农作物的秸秆是人们将农作物的果实及有用的部分取走后所留下来的。它们是农作物的大部分组成。农作物秸秆若不处理将影响下次农作物的生长。因此，原始做法是将秸秆在田间焚烧。这样既能处理掉它们又能为下年留下肥料。但是，焚烧所带来的环境问题也很严重，焚烧所带来的烟尘污染，使得到处都是一片黑茫茫的，而且焚烧秸秆中释放出的二氧化碳及有毒有害气体对大气污染甚是严重。因此，农作物秸秆的合理处理与利用十分重要。我们要使其变废为宝，并不对环境造成危害。据联合国环境规划署（uN-EP）报道，世界上种植的各种谷物每年可提供秸秆17亿t，其中大部分未加工利用。我国的各类农作物秸秆资源十分丰富，其中稻草为2.3亿t，玉米秆为2.2亿t，豆类和秋杂粮作物秸秆为1.0亿t，花生和薯类藤蔓、甜菜叶等为1.0亿t。一般情况下，作物秸秆中碳占绝大部分，其次为钾、硅、氮、钙、镁、磷、硫等元素。秸秆的有机成分以纤维素、半纤维素为主，其次为木质素、蛋白质、氨基酸、树脂、单宁等。

3.我国农业秸秆利用现状及存在的问题

秸秆利用的方式很多，当前我国主要是秸秆还田利用、饲料化处理和作为工业生产原料三种。秸秆还田是主要利用方法之一，2008年我国秸秆粉碎还田的面积已达到3亿亩。秸秆还田对农田有着增产效果，对农田生态环境也有影响。秸秆还田对土壤有效硅和活性有机质有着影响。对保墒和控制田问温度、湿度，抑制杂草生长都有很大作用。但秸秆还田还存在着诸多的问题，有待我们的解决。秸秆饲料化利用是十分有前途的，它可以将农业与畜牧业达到双赢。饲料化利用大致可以通过微生物处理、饲料化加工等方法进行。秸秆作为生产原料较多应用于造纸和编制行业、食用菌生产等，近年又兴起了秸秆制炭技术、纸质地膜、纤维密度板等。利用农作物秸秆等纤维素废料为原料，采取生物技术的手段发酵生产乙醇、糠醛、苯酚、燃料油气、单细胞蛋白、工业酶制剂、纤维素酶制剂等，在日本、美国等发达国家已有深入的研究和一定的生产规模，我国在这方面的研究和应用相对落后。

4.作物秸秆氨化技术

作物秸秆的氨化技术是用含氮源的化学物质（如液氨、氨水、尿素、碳酸氢铵等）在一定条件下处理作物秸秆，使秸秆更适合草食性牲畜饲用的一种方法。秸秆作物氨化技术具有如下十大特点。（1）提高消化率；（2）增加被处理秸秆的含氮量；（3）提高适口性；（4）提高秸秆能量价值；（5）提高被处理秸秆的总营养价值；（6）饲喂氨化秸秆较安全；（7）含水量高的秸秆易于保存；（8）能消灭秸秆中的杂草种子；（9）可以显著提高反刍家畜饲料供应的稳定性；（10）方法简单易行，成本较低。

5.作物秸秆的制气及应用技术

广义地说，农业生产中存在各种各样的废弃物，除秸秆外，还有稻壳、蔗渣、木屑、花生壳、玉米芯、树皮、刨花等，这些固体废弃物统称为生物质。生物质气化技术就是生物质原料在缺氧状态下加热反应的能量转换过程。生物质有c、H、0等元素与灰分组成，当它们被点燃时，供应少量空气，并且采取措施控制其反应过程，使其变成一氧化碳、甲烷、氢气等可燃气体，生物质中大部分能量都转移到气体中，这就是气化过程。气化反应装置有上吸式气化炉、下吸式气化炉、层式下吸式气化炉、循环流化床气化炉。

6.农用塑料的综合利用

农业塑料在我国的使用主要是指农业地膜和农业用棚膜。自1979年爆发的号称“白色革命”的塑料使用开始，随之而来的“白色污染”也严重危害着我们人类，在农作物春播前和秋收后，中国农村往往会上演一幅壮观的景象：全家老小弯着腰下田挑拣残留在泥土中的塑料地膜。由于具有保温保湿功能，覆盖在农作物上的透明塑料地膜可以增产增收，但它却带来了泛滥成灾的白色污染。因此对于农业塑料我们要进行综合利用。农业塑料残留农田后有着不良的影响，它不易腐烂，难于消解，因此散落在土地里会造成永久性污染。对于废地膜的回收及加工利用可以很好的抑制白色污染的蔓延。可以通过不同时间进行回收，使回收更彻底。废膜回收加工利用是地膜新技术带来的新产业，原料充足，产品销路广，经济效益高，大有发展前途，为农民发家致富开辟了一条渠道。因此，废膜回收、加工利用，一举数得，大有发展潜力，前景广阔。

农机化新技术与环境工程密不可分，这已是不争的事实。未来的农机化新技术发展的重点之一是环保化，对农业的生产耕作收到最后的残剩物。农机化新技术都应在保证其在环保的前提下去发展。未来的农业机械必定是无污染，对于现在农业生产中所产生的环境污染问题，我们迫切需要拿出措施来解决。农业是人类生存之本，也正因为农业在全世界的广泛生产，所以它所造成的污染也是非常严重的。像全球变暖虽然大多是由于工业生产所造成的，但是原始的农业生产也有着一部分责任。因此，未来的农业机械要承担其保护环境的这份责任。我们期待，环境工程与农机化新技术的融合发展必定使我们未来的农业生产更加的有益于人类，相信农机化新技术的发展前途必定一片光明。