农机维修节能减排技术推广探讨

2021-08-14刁一峰何荣誉

农业工程与装备 2021年2期

刁一峰，何荣誉，陈灿

(1.湖南生物机电职业技术学院，湖南长沙 410126；2.湖南农业大学东方科技学院，湖南长沙 410127)

随着我国乡村振兴战略的实施，2021年中央一号文件明确提出要加快农业现代化发展，大力推广农业机械化生产模式。农业机械化已成为发展农业现代化的重要支撑。为提高农业生产效率，推动农业机械化和促进农业现代化发展，国家出台了诸多政策，加大了对农机购置补贴的力度。随着农机保有量的持续增加，农机在运行过程中出现的各种故障也相应增多。传统的农机维修存在高污染、高排放等问题，不仅会增加农机户的维修成本，也会造成环境污染。为实现我国农业机械化可持续发展，大力推广农机维修节能减排技术具有重要的意义。

1 推广农机维修节能减排技术的意义

1.1 推广农机维修节能减排技术是推动农机科技创新的重要举措

当前，我国经济发展已进入新的时期，大力发展农业现代化成为推动我国经济高质量发展的基础。面对错综复杂的市场环境，深化科技创新是我国占据国际农机市场的重要手段。相比欧美农业发达国家，我国农业机械化程度相对较低，农业机械装备的科技含量不高。以小麦播种机为例，无论是在性能上，还是在播种面积上都与欧美农业发达国家存在较大的差距。在农机维修中采取绿色检修技术可以为农机产品创新提供实践性思路，通过推广节能减排技术可以倒逼我国农机产品的科技创新。例如，在拖拉机维修中通过引入智能化维修系统，可以准确地诊断出拖拉机高污染的原因。如果及时将问题反馈给科研机构，那么科研机构可针对这些问题集中力量开展科技创新研发工作。

1.2 推广农机维修节能减排技术是降低能源消耗和改善环境质量的重要途径

近年来，农业污染问题日益突出，已逐渐开始影响人们的日常生活。大力推广农机维修节能减排技术是降低能耗和改善环境的重要手段。一方面，在农机维修中采取节能减排技术可以最大程度降低农机的能源消耗，实现低碳节能的目标。例如，在柴油发动机的维修中，通常采取的是传统粗放型维修模式，难以及时发现潜在故障，存在重复维修的现象。在联合收割机的维修中，由于维修模式粗放，在维修中或多或少存在过度更换零部件的问题，增加了农机户的经济负担。另一方面，推广节能减排技术有助于改善生态环境质量。农机在运行的过程中会对环境造成一定程度的污染，例如农机所排放的尾气会对大气造成严重的污染。运用节能减排技术可以有效解决农机尾气排放超标的问题，减少环境污染。

1.3 推广农机维修节能减排技术是减轻农机户经济负担和提高农机维修效率的关键手段

近年来，虽然我国大力推进农机购置补贴、老旧农机报废更新等有关政策落实，但调查结果表明农机维修的费用依然居高不下。以农用植保无人机为例，采购价格高，配件和维修成本高。电池使用寿命短且更换一块电池的价格在6000元以上，成为制约农用植保无人机推广的重要因素。推广农机维修节能减排技术可以有效提升我国农机产品的品质，通过构建全生命周期的维修方案有效减轻了农机户的经济负担，激发了农机户采购农机具的积极性。与此同时，采用农机维修节能减排技术还可以大大提高农机维修效率，提高农机使用价值。例如，传统的农机维修主要采取人工检修的方式，多凭借维修人员的经验，维修速度较慢，故障解决效率不高。使用农机维修节能减排技术可大幅度提高农机的维修效率。

2 制约农机维修节能减排技术推广的因素

2.1 用户环保意识不强，缺乏科技创新观念

通过对湖南省农业种植大户的问卷调查分析（如表1所示），可清晰地看到目前我国部分农机户对于节能减排技术在农机维修中的作用存在认知不全的问题。一是农机户认识不到应用节能减排技术能够提升农机的工作效率。由表1可知，70%的农户认为节能减排技术有用，22%的农户认为节能减排技术对于农机维修没有多大的作用。在认为节能减排技术有用的农机户中，一些受访者仅仅认为节能减排只是对环境有好处，对于个人经济效益并没有多大的作用。二是农机户对于节能减排的重视程度不够，尤其是在农机维修中缺乏科技创新的观念，仍然以采取传统的粗放式维修方式为主。例如，在农机具出现故障时，按照以往的经验对相关位置进行检修，导致维修效率不高，无法及时排除故障，还容易引发其他故障。

表1 农机户对农机节能减排技术的认知水平问卷调查统计表

2.2 农机管理部门宣传不到位，缺乏有效指导

根据调查结果 (如表2所示)可知，农户对于农机维修节能减排技术应用的了解方式相对比较单一。由此可见目前农机管理部门在农机维修节能减排技术上的推广力度相对不足，一是缺乏对新技术、新农艺的宣传推广；二是农机维修节能减排技术的推广方式较为单一。目前主要采取的推广方式是现场示范，而缺乏对节能减排技术应用全过程的监督指导，导致推广仅停留在理论应用层面，难以真正融入到维修实践中。

表2 了解节能减排技术的途径问卷调查统计表

2.3 农机维修人才匮乏，缺乏工匠精神

农机维修人才是支撑农机维修节能减排技术推广的重要因素。目前我国存在农机维修高端人才培养上的短板，尤其是缺乏具有高素养的创新性农机维修人才。一是农机维修人员虽然通过多年的农机维修积累了丰富的经验且具有相对扎实的维修技能，但是缺乏对新技术、新工艺的了解。二是农机维修人员缺乏科技创新能力，不懂得如何运用新工艺、新技术。三是相关高校在培养农机类专业人才时，脱离了岗位需求，忽视了工匠精神。

2.4 农机维修节能减排技术与农艺融合性不强，忽视日常保养

推广农机维修节能减排技术必须与农艺相结合，只有这样才能保证新工艺、新技术在农机维修中得到应用。目前我国农机维修节能减排技术与农艺之间的融合不够。一方面，农机维修节能减排技术的应用脱离了农业生产的实际，导致推广效果不佳。例如，在应用农机维修新工艺时，如果脱离维修站点的实际情况，那么就会导致诸多维修新工艺难以推广。另一方面，因为缺乏对农机的日常维护保养，所以往往不能及时发现潜在的故障。

3 推广农机维修节能减排技术的对策

3.1 转变观念，提升农机维修节能减排意识

大力推进节能减排技术是现代农业发展的基本途径，近年来我国加大了对农机污染问题的管理力度，逐年淘汰落后的农机装备、加大对服役超限农机的报废管理力度等。为切实提高农机维修质量，农机户必须主动转变观念，树立节能减排的意识。首先，要加大宣传力度，帮助农机户树立节能减排的意识，引导农机户在农机维修中积极应用节能减排技术。通过多种方式的宣传，让农机户在农机维修的过程中认识到传统的维修方式不仅会增加维修费用，而且还会存在一些隐患。例如，在联合收割机维修中，如果柴油发动机的性能维修不到位，就会导致尾气排放超标，因此农机户要主动应用农机维修节能减排技术，对柴油机的运行效率进行优化，提高其运行效率。其次，要加强培训，提高农机户的农机维修节能减排技术应用能力。推进农机维修节能减排技术发展的关键就是要让农机维修人员掌握最新的维修技能，因此农机管理部门要及时做好农机维修人员的技能培训工作。在各类农机培训中，突出农机节能减排技术及低碳农机具的推广，提高学员的操作和应用水平，增强学员的能源忧患意识，帮助学员掌握节能知识，使其成为农机维修节能减排的先锋和义务宣传员，扩大农机维修节能减排技术的影响。

3.2 加大农机维修技术创新力度，构建信息化平台

大力推广农机维修节能减排技术的最终目的就是要提升农机的维修质量，提高农机使用效率。及时发现和排除故障，可有效降低维修成本。推广农机维修节能减排技术的关键就是要创新农机维修技术，构建信息化农机监测平台。以田间农用机械设备为例，由于工作环境复杂，运行过程中产生的振动、噪音等干扰导致农机操作人员难以及时发现潜在故障。通过构建底盘检测系统，开发一种合适的动态转矩测试技术，可有效提高维修效率。经初步设计，无线转速检测系统由两部分组成，如图1所示。

图1 无线转速检测系统的初步设计方案

第一部分为无线信号发送系统。该系统工作时，由转速传感器将测量到的驱动轴转速信号送入MCU，MCU检测到转速信号无误后再将数据通过无线发射模块进行发送。第二部分为无线信号接收显示系统。无线接收模块确定接受到数据后，先将接收到的数据进行储存，再对数据进行处理计算，最后将数据实时显示在转速显示器上。

3.3 发挥政府职能，加大对农机维修节能减排技术的宣传力度

为推广农机维修节能减排技术，政府部门要发挥职能优势，加强农机维修节能减排技术的推广宣传工作。一是农机维修协会要发挥服务职能，加强对农机维修节能减排技术的宣传。同时，农机维修协会还要积极宣传有关农机维修行业发展的政策法规，研究农机维修行业发展的趋势和规律，及时向农机管理部门反映行业动态，报告研究结果。农机维修协会要推荐建设一批维修质量好、技术水平高、服务能力强、覆盖范围广的区域性农机维修服务中心，以点带面，扩大推广范围。二是农机管理部门要利用各种宣传手段和采取多种宣传形式，广泛开展农机节能减排知识宣传，努力营造农机节能减排氛围，增强农机户的节能意识和环保意识，使农机节能减排成为广大农机户的自觉行为。三是要加快新能源、新技术的推广。例如，基于新能源汽车技术的发展，要大力推进电动农机的发展，减少燃油发动机带来的污染，降低能源消耗，改善环境质量，提升农产品品质。

3.4 促进农机维修技术与农艺相结合，加强农机维修保养

一是指导农机户依据动力机械的功率、转速等技术性能参数，科学配备与之相适应的作业机具，提高机械配套的合理性和经济性，避免出现“大马拉小车”或“小马拉大车”现象，最大限度发挥农机的效能，减少燃油浪费和废气排放，实现农业生产节本增效；二是组织农机维修技术人员走村入户，督促农机户做好农机维修保养，定期对农机具进行检修、调试，杜绝农机作业过程中出现“跑、冒、滴、漏”的现象，确保农机具的最佳作业状态；三是以农机专业合作社为依托，充分发挥农机购置补贴政策的导向作用，大力推广农机新机具、新技术，示范引导秸秆机械化粉碎还田，避免秸秆焚烧造成的大气污染，实现秸秆的资源化、能源化、清洁化利用，加快农机节能技术的应用步伐。