绿色技术在农业机械化推广与应用研究

2023-04-05蒲学章

农业开发与装备 2023年1期

蒲学章

（潍坊市临朐县辛寨街道办事处，山东潍坊 262610）

0 引言

在国家日益注重环境效益、倡导“绿水青山就是金山银山”的科学论断的大背景之下，农业生产也要注意环境保护问题，减少或避免造成环境污染。因此，绿色技术的投入运用至关重要。在农业机械化的推广与使用中应用绿色技术，不仅可以推动农业机械化的进步，也可以使农业以向上向好的发展势头缓步迈进。

1 概述

1.1 绿色技术

1.1.1 含义。绿色技术又名生态技术、环保技术，是指能够降低环境污染、减少资源浪费、增加资源利用率、改善生态环境的技术体系，利用现代科学技术在各行各业进行辅助性生产工作。绿色技术并不是某一项技术，而是拥有着一整套完整体系的技术。

1.1.2 推广情况。绿色技术在各个领域都得到了广泛应用，在农业方面，种植人员可以根据农业技术手册，结合农作物实际生产情况进行生产，尤其是在农业机械化领域发挥出了重要作用。

1.1.3 发展意义。从20世纪40年代起，由于工业发展和技术进步引发的大型环境污染事件越来越多，且事件性质逐渐严重，为了解决环境问题、降低污染，绿色技术应运而生。绿色技术在农业机械化方面的应用，可以提高农业生产的效率、降低资源消耗、减少环境污染，还可以将一部分劳动力从繁重的农业生产中解放出来，减少劳动力和用工成本。

1.2 农业机械化

农业机械化是指在农业生产中应用机械化设备，改善农业生产条件，提高农业技术水平，增加经济、社会、生态环境效益的过程。

2 农业机械化过程中绿色技术的具体应用

2.1 制造

以清洁循环生产方式为依托，绿色制造这一模式目的是推进工艺循环。在绿色技术的支持下，从采购原料、农产品种植到收获、加工、回收肥料等环节，都可以在绿色环保的基础上进行，绿色制造各环节符合产品的成型周期，实现了资源的回收利用，降低了资源、能源消耗，减少环境污染，绿色制造充分结合了产品制造和环境保护，能够在增加企业效益的同时保护环境不受污染、维持生态效益，实现经济和环境的双赢，践行可持续发展战略[1]。

传统电弧焊方法的使用成本较高，需要不断更换新的焊条，不能保证最终呈现出来效果符合预期。因此，可以使用二氧化碳气体保护焊操作技术，这种技术对操作零件的影响较小，操作难度更低，焊接后的缝隙质量更好，且成本仅是电弧焊技术的1/2。

2.2 防控

在农作物病虫草害的防控上，绿色防控技术以药物为辅、防控为主，这也是绿色防控的原则。通过采取保护天敌和病虫草杀害措施来预防可能发生的病虫草害，通过优化种植结构来吸引害虫天敌，增强农作物的抵抗能力。绿色防控的核心是培育和推广具有抗病性的种苗，在根源上减少病虫草害的发生。在农药的喷洒过程中要注意农药浓度、喷洒剂量、范围，通过对农药成分的科学配比和精准控制，做好操作技术上的更新，降低农药对农作物造成的伤害，减少资金投入，有利于提高农作物产量和品质、提质增效。

2.3 加工

绿色加工技术以传统的加工工艺为基础，结合现代化控制技术和材料科学等技术，可以在很大程度上缩短生产时间、提高工作效率、减少生产成本，保障经济效益。机械化可以简化原有繁琐的生产流程和工序，降低成本投入，并减少环境污染。使用绿色加工技术虽然会对环境造成影响，但水资源、生产能源、原材料的消耗都在可控范围内，不会给周边环境造成过大的负担和冲击。

2.4 维修

绿色维修技术在农业机械化的使用与推广中的应用主要就是通过统筹分析计算相关环境和资源条件来制定农机设备的维修方案，为农机的质量提供保障。在机械维修过程中不可避免会使用到一些化学物质，要注意控制严格用量，也要注意生产废品与有毒有害物质的无害化处理。

为了恢复农业机械的功能和外形，使之可以正常高效进行农业生产作业，在维修过程中可以使用喷涂技术或磨削技术，这两种技术可以单独使用，也可以打出一套组合拳，共同进行农业机械的维修工作。切削在具体应用过程中可以进行绿色化处理。目前常用的切削技术主要有三种：一是低温切削技术，二是湿式切削技术，三是干式切削技术。这些技术在保证良好环境效益的基础上，也具备较好的经济效益。在进行维修工作时，也可以利用模糊神经网络来进行系统故障诊断模型的建立，进而更加准确地判断农机出现问题和原因，进行针对性的维修和预防；在维修过程中要坚持就近原则和最大隶属原则；在农业机械的清洗过程中尽量减少使用以前的汽油或煤油，而是改用农机清洗专用的绿色清洗剂，最大程度降低对环境造成的污染，实现可持续发展理念[2]。

2.5 评价

在农机投入农业生产活动中后，也要关注有关农机使用的评价，以便于改进功能和研发新农机。绿色评价系统可以检测农机的使用状态，让技术人员了解设备运行的状态，在相关信息数据的支持下及时发现农机存在的问题并做出改进。

2.6 自动化

农业机械化过程中对智能技术的应用主要是自动化和智能化两个方面。自动驾驶技术可以在设定好的行驶路径中对农作物的生长环境、植株生长情况、具体位置进行了解。

信息自动化可以进行农机设备的实时管理。生产自动化可以自动化设备进行农产品加工，除了解放部分劳动力、降低用人成本之外，还可以提高农产品生产的效率和品质。机械设备自动化技术应用在农机的维修维护和日常检查保养工作中，可以提高检测结果的准确性，高效完成维修工作。

2.7 智能技术

智能播种技术在农机中设置了一个可视化装备作为监控，对播种情况进行观察，还可以精准控制两颗种子之间的距离，根据农作物种类和成熟期植株大小设置种植密度。

智能收割技术在小麦、玉米等农产品的收割过程中实现自动收获，并根据不同作物的颗粒大小调节滚筒的转动速度和间隙，为收获下来的农产品进行脱粒工作，通过对机器行进路线、行驶速度、收割机器高度的设定，最大限度上进行收割，避免浪费。

2.8 网络协同

在农业机械的设计工作中，大多是根据设计理解、生产需求、功能需要进行草图的绘制，再根据勾绘出来的草图生产样机，在不断地实验和试用中选择最合适、满意的结果。这种设计流程在最终设计完成之前会生产多次样机，耗时较长，也造成了一定程度上的资源浪费。如今信息技术发展较快，水平较高，通过计算机技术可以辅助进行农业机械的设计工作，如CAD、CAPP等多种协同设计技术，这类技术可以对农业技术的系统化设计工作加强分析和解析，从而减少开发时间、降低资源投入和浪费，提升农机设计的效率和收益，通过协同技术的应用与强化，加强农业机械化进程和对环境的保护[3]。

2.9 虚拟样机

虚拟样机技术通常采用计算机技术辅助进行农机设计工作，使农机的设计变得更加简洁、高效、便捷。虚拟样机技术不需要生产制作样机，只需要在软件中建立样机的数据模型，在模拟使用环境下对样机进行各个方面的测试，根据数据反馈实时更改样机参数、完善农机性能，且可以多次反复修改，通过试验得到理想结果，将最终确定的样机投入生产。通过大量应用虚拟样机技术可以大幅度减少生产时长、原材料使用量、劳动力成本和研究成本，降低试验频率和实验过程中突发情况的发生，降低风险。