農(nóng)機節(jié)能環(huán)保設計

農(nóng)業(yè)機械節(jié)能環(huán)保設計□□劉慧華一、農(nóng)業(yè)機械節(jié)能環(huán)保設計現(xiàn)代農(nóng)業(yè)必須依靠機械化才能實現(xiàn)大面積作業(yè)和規(guī)?；a(chǎn)。多年以來，我國的農(nóng)業(yè)機械采用的是傳統(tǒng)設計方法，資源和能源消耗大，效益低，對環(huán)境污染嚴重，是一種高投人的粗放型生產(chǎn)模式。隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)機械也在向著高質(zhì)量、多功能、低能耗和低成本等方向發(fā)展。我國每年都有大量的農(nóng)機產(chǎn)品報廢，采用節(jié)能環(huán)保設計后可使構(gòu)成農(nóng)機產(chǎn)品的零部件能夠方便地分類回收并再生耗最小，減輕甚至消除農(nóng)機產(chǎn)品生命周期末端的壓力，使廢棄物、垃圾污染程度降到最低。1.農(nóng)業(yè)機械設計遵循節(jié)能環(huán)保理念的意義我國人口多，耕地面積少，在發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的同時，不僅要提高農(nóng)業(yè)糧食產(chǎn)量，還需要注重采取相應的措施，實現(xiàn)對周圍環(huán)境的保護。而在農(nóng)業(yè)機械設計中，遵循節(jié)能環(huán)保理念就是其中的一項重要策略，其重要意義體現(xiàn)在以下幾個方面。1.1.有利于提高土壤質(zhì)量。節(jié)能環(huán)保農(nóng)機，能夠減緩甚至避免對土壤的污染。同時能夠?qū)崿F(xiàn)深耕，改良土壤耕作層土質(zhì)，增加耕作層厚度，促進土壤結(jié)構(gòu)的改良和性能提升。另外運用收割機收割，能夠?qū)⒔斩挿鬯檫€田，增強土壤肥力，減少有機化肥的使用，促進土壤質(zhì)量的提高。1.2.有利于減輕環(huán)境污染。節(jié)能環(huán)保農(nóng)機，不僅節(jié)約勞動力，還能夠減少農(nóng)藥、化肥的使用，節(jié)約耕地、土壤、水資源，減緩土壤污染和空氣污染，實現(xiàn)對周圍環(huán)境的有效保護，避免因農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而給周圍帶來嚴重的環(huán)境污染問題。1.3.有利于促進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。節(jié)能環(huán)保農(nóng)機設備，提高設計水平，能夠節(jié)約用水、用地、能源資源，減少農(nóng)藥和化肥的使用。進而促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提高，改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植方式，提高農(nóng)業(yè)種植的機械化和現(xiàn)代化水平，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提高。二.農(nóng)業(yè)機械設計遵循節(jié)能環(huán)保理念的策略正因為在農(nóng)業(yè)機械設計工作中，采取相應的措施，落實節(jié)能環(huán)保理念具有如此重要的意義。因此我們在設計工作中，應該以此為指導，將節(jié)能環(huán)保理念更好的落實到農(nóng)業(yè)機械設計中，促進設計水平提高。2.1.更新設計觀念。在對農(nóng)業(yè)機械進行設計的時候，設計人員需要更新思想觀念。在傳統(tǒng)設計

觀念上，將設計的工作重心往往放在提高產(chǎn)品

質(zhì)量方面。而隨著節(jié)能環(huán)保意識的增強，在設

計中不僅要關(guān)注產(chǎn)品質(zhì)量。同時也需要以節(jié)能

環(huán)保理念為指導，采取相應的措施，降低對周

圍環(huán)境的污染，促進農(nóng)業(yè)機械在進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

的時候得到更好的運用，提高農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平。2.2.正確選擇材料。進行農(nóng)業(yè)機具初期設計時，應該考慮產(chǎn)品報廢后的回收利用問題。在設計

成本分析時，也需要考慮污染物處理成本，產(chǎn)

品拆卸成本，相關(guān)部件重復利用成本，為實現(xiàn)

農(nóng)業(yè)機械的合理回收利用提供保障。進行材料

選擇時，應該優(yōu)先選用節(jié)能環(huán)保材料，這種材

料方便回收，能夠重復利用，對環(huán)境的污染小，是設計中重點考慮的問題。

同時，農(nóng)業(yè)機械設計還需要采用無毒無害材料，確保材料來源廣泛，尋找方便，避免運用貴重稀缺的材料。通過采取上述措施，降低農(nóng)業(yè)機械對周圍環(huán)境的負面影響，有利于促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展，提高農(nóng)業(yè)機械節(jié)能環(huán)保效果。2.3.使用節(jié)能燃料。當前在農(nóng)業(yè)機械使用過程中，內(nèi)燃機所運用的燃料多為柴油或者汽油，燃料在燃燒中會釋放大量的有毒有害氣體，帶來嚴重的環(huán)境污染問題，還對人體健康、農(nóng)作物的成長帶來不利影響。甚至還會破壞土壤的成分，污染土壤，影響農(nóng)作物的生長和整個農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。農(nóng)機科研單位需要與企業(yè)加強聯(lián)合，充分發(fā)揮科研人員的作用，在技術(shù)研究和開發(fā)的時候，以市場為導向，通過政府和社會力量的支持，積極參與到社會創(chuàng)新機制當中。同時還要加強對外交流與合作，學習國外農(nóng)業(yè)機械設計的關(guān)鍵技術(shù)，推動節(jié)能環(huán)保技術(shù)的發(fā)展與進步，為促進農(nóng)業(yè)機械發(fā)展提供技術(shù)支持與動力。2.5.加大支持力度。主要是指政府需要加強支持力度，重視技術(shù)創(chuàng)新、新農(nóng)機的宣傳工普及農(nóng)業(yè)科學技術(shù)知識，讓更多農(nóng)民了解節(jié)能環(huán)保農(nóng)業(yè)機械設備使用的效益，及時淘汰落后的農(nóng)機設備。

積極引導農(nóng)民采購輕型、節(jié)能型農(nóng)機設備，并且政府需要加大支持力度，給予一定的補貼，帶動農(nóng)業(yè)機械的推廣與運用，實現(xiàn)節(jié)能與環(huán)保的目的。另外，政府還可以給予研發(fā)、設計節(jié)能環(huán)保農(nóng)業(yè)機械的制造商一定的補貼，激發(fā)它們工作的積極性，推動農(nóng)業(yè)機械的發(fā)展與進步。三、在節(jié)能減排上大做文章其實，農(nóng)機行業(yè)在節(jié)能減排領域也是大有作為的，總結(jié)起來可以分為四種類型，一是農(nóng)藝技術(shù)減排，通過改變耕作方法，減少農(nóng)機作業(yè)量，達到節(jié)能減排的目的。二是農(nóng)機技術(shù)減排，包括發(fā)動機排放技術(shù)升級，直接減少動力主機排放，新的輪胎技術(shù)、傳動技術(shù)的應用增加農(nóng)機主機的動力性，降低油耗的同時減少排放。三是農(nóng)機制造減排，主要農(nóng)機生產(chǎn)企業(yè)采取新的生產(chǎn)制造工藝或技術(shù)，能在生產(chǎn)環(huán)節(jié)減少對能源和原材料的消耗。四是農(nóng)機運用減排，包括機手田間作業(yè)、農(nóng)機維修保養(yǎng)，正確的運用管理能節(jié)省燃油，降低機器耗損，還能提高機器效率。首先是農(nóng)藝技術(shù)減排。改變耕作方式，減少耕作次數(shù)，甚至降低1cm的耕深所減少的動力消耗、燃油消耗都是驚人。此外，精量播種、復式整地、精準施肥等農(nóng)藝技術(shù)的應用都會產(chǎn)生巨大的節(jié)能減排效應。相前研究表明土壤耕層是巨大的碳庫，合理的耕層構(gòu)造同樣能調(diào)節(jié)土壤碳庫的收支。其次是農(nóng)機技術(shù)減排。發(fā)動機是農(nóng)業(yè)機械的動力源，提高發(fā)動機排放標準能大大降低排放量。此外，輪胎技術(shù)、傳動技術(shù)等的應用，也能減少油耗，降低排放。子午線輪胎比斜交線輪胎對地面附著力強，因此能提高農(nóng)機的牽引力，降低燃油消耗和廢氣排放。動力換擋、無級變速，包括混合動力等技術(shù)都能起到節(jié)能減排的效果第三是農(nóng)機制造減排?，F(xiàn)在，全國有近1萬家農(nóng)機生產(chǎn)企業(yè)，其中很多都是小作坊式生產(chǎn)，現(xiàn)代化的加工設備應用更是少得可憐，其生產(chǎn)過程中就存在諸多浪費。而且，中國農(nóng)機企業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)機產(chǎn)品多數(shù)是低技術(shù)含量、同質(zhì)化產(chǎn)品，這本身就是一種浪費。因此，中國農(nóng)機行業(yè)通過整合形成幾家大而強的企業(yè)是必然，也是節(jié)能減排的要求。

中國農(nóng)機工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃也提到，要優(yōu)先發(fā)展節(jié)能環(huán)保型中功率拖拉機，還有其他高效節(jié)能農(nóng)機具設備。另外，農(nóng)機再制造也符合國家支持方向的技術(shù)，但是還鮮有企業(yè)真正涉足到該領域。未來，企業(yè)發(fā)展過程中有可能在節(jié)能環(huán)保領域得到國家更多的政策和資金支持。第四是農(nóng)機運用減排。農(nóng)機運用是一門應用廣泛而又非常實用的學科，主機和農(nóng)機具的合理配套是提高作業(yè)效率、降低燃油消耗的基礎，正確的維護保養(yǎng)是機組運行和節(jié)能的保障。農(nóng)機維修也是節(jié)能減排的一個重要環(huán)節(jié)，有的企業(yè)或個人喜歡直接更換新零部件，而有的老機手或老維修工更愿意先維修，實在不行再換件，盡量延長零部件使用壽命就是環(huán)保的一種，良好的維修質(zhì)量也是保證機器正常運行，節(jié)能減排的重要措施。四、農(nóng)業(yè)機械節(jié)能環(huán)保設計趨勢（一）農(nóng)業(yè)機械的清潔性。常用農(nóng)業(yè)機械動力為內(nèi)燃機提供，內(nèi)燃機環(huán)境性指標主要存在問題有：消耗一次性能源石油；噪聲、廢氣污染；熱排放和漏油污染。廢氣排放和漏油污染對環(huán)保農(nóng)業(yè)影響很大，廢氣中NOX，HC化合物直接影響農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。農(nóng)業(yè)機械動力環(huán)保選型設計應優(yōu)先選擇電力為動力的農(nóng)業(yè)機械，加快開發(fā)太陽能、氫氣、植物油、天然氣發(fā)動機。同時加速發(fā)動機環(huán)?；瘜W設計的研究，采用包括汽油無鉛化與汽油抗磨性，柴油低硫化與柴油潤滑性，生態(tài)燃料與生態(tài)摩擦學，汽油機沉積物與汽油清凈劑，柴油機顆粒與消煙助燃劑，潤滑油和添加劑與排放催化轉(zhuǎn)化，潤滑劑生物降解性與生物降解潤滑劑，催化助燃/補燃，發(fā)動機機械與化學材料制造等措施。減少石油消耗、噪聲污染、廢氣污染、熱排放和漏油污染。采取自適應有源噪聲控制系統(tǒng)控制發(fā)動機噪聲。（二）產(chǎn)品的可回收性設計?？苫厥招栽O計是在產(chǎn)品設計初期充分考慮其零件材料的回收可能性、回收價值大小、回收處理方法以及回收處理結(jié)構(gòu)工藝性等一系列問題，最終達到零件材料資源和能源的利用程度最高、對環(huán)境的污染程度最低的一種設計。例如，在農(nóng)業(yè)機械中常用的聯(lián)接件（螺栓、螺母等）的回收與再利用。（三）產(chǎn)品的可拆卸性設計。設計人員要使所設計的結(jié)構(gòu)易于拆卸與維護。在設計階段，可采用模塊化設計方法，即對一定范圍內(nèi)的不同功能或相同功能不同性能、不同規(guī)格的產(chǎn)品進行功能分析，在此基礎上劃分并設計出一系列功能模塊，通過模塊的選擇和組合構(gòu)成不同產(chǎn)品，滿足不同需求。這樣既可以很好地解決產(chǎn)品品種規(guī)格、產(chǎn)品設計制造周期和生產(chǎn)成本之間的矛盾，又可為產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代縮短設計周期，降低成本，有利于回收和重用。(四)環(huán)保產(chǎn)品的成本分析。

由于在產(chǎn)品的設計初期就考慮了產(chǎn)品的回收與再利用等性能，因此成本分析時就要考慮到污染物的處理成本、產(chǎn)品拆卸和重復利用成本（五）材料選擇。應盡量減少材料種類，少用有毒、有害材料和貴重稀缺材料，盡量做好材料分類管理和廢棄及邊角料的回收利用。借助于環(huán)保材料的合理選擇可實現(xiàn)產(chǎn)品對環(huán)境負面影響的最小化。當前這方面的研究工作主要有：環(huán)保設計對材料要求的確定；環(huán)保材料的選擇原則；材料選擇的影響因素分析；環(huán)保材料的開發(fā)與應用；新功能（指環(huán)保型）材料的開發(fā)與應用；回收物資再資源化的應用等。此外，要充分發(fā)揮國家購機補貼政策的導向作用，對節(jié)能農(nóng)機方面進行重點傾斜，積極引導農(nóng)民購置先進適用、節(jié)能環(huán)保、安全可靠的農(nóng)業(yè)機械。針對部分農(nóng)機存在使用年限長、技術(shù)落后、效率不高等問題，大力推廣節(jié)水、節(jié)種、節(jié)能、節(jié)肥、節(jié)油、節(jié)藥、多用途環(huán)保農(nóng)機具，鼓勵農(nóng)機合作社和農(nóng)民加快機具更新?lián)Q代五、農(nóng)業(yè)機械節(jié)能環(huán)保技術(shù)體系的構(gòu)建

農(nóng)業(yè)機械節(jié)能環(huán)保體系是我國農(nóng)機化節(jié)能環(huán)保工作的重要組成部分，是農(nóng)機化各類節(jié)能環(huán)保技術(shù)按其內(nèi)在聯(lián)系形成的科學的有機整體。農(nóng)業(yè)機械節(jié)能環(huán)保技術(shù)體系構(gòu)建適合當前國內(nèi)農(nóng)機化節(jié)能環(huán)保實際狀況，根據(jù)我國家機化管理、農(nóng)機生產(chǎn)制造、農(nóng)機化生產(chǎn)應用、農(nóng)機維修等四大領域節(jié)能環(huán)保技術(shù)選戰(zhàn)和水平，以科學、合理的方法構(gòu)建，既包含節(jié)能環(huán)保技術(shù)體系框架，又集成家機化領域主要農(nóng)機化節(jié)能環(huán)保先進、實用技術(shù)，既具有一定的獨立性，又相互關(guān)聯(lián)。（一）指導思想。以科學發(fā)展觀為統(tǒng)領，按照國家建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的總體要求，以大力推廣節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)藥、節(jié)能等資源節(jié)約型技術(shù)為目標，以低能耗農(nóng)業(yè)機械和以低消耗、低排放、高效率為特征，

堅持突出重點、國際接軌、技術(shù)進步和開發(fā)擴展的原則，構(gòu)建科學、合理的農(nóng)業(yè)機械節(jié)能環(huán)保集成技術(shù)體系，提升農(nóng)業(yè)機械節(jié)能環(huán)保的整體水平和創(chuàng)新能力為實現(xiàn)家嚴增效、農(nóng)民增收和新農(nóng)村建設提供強有力的技術(shù)支撐，促進農(nóng)業(yè)機械化又好又快發(fā)展，為建設現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)做出貢獻。（二）構(gòu)建原則

一是堅持突出重點原則：農(nóng)業(yè)機械節(jié)能環(huán)保技術(shù)體系應有重點、分層次，重點反映農(nóng)機化產(chǎn)品制造、生產(chǎn)應用、維修等領域以及耕作、種植、田間管理、收獲和加工等主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)的節(jié)能環(huán)保技術(shù)內(nèi)容。二是堅持國際接軌原則：要積極借鑒國際和先進國家有關(guān)節(jié)能環(huán)保技術(shù)和經(jīng)驗，研究消化吸收的范圍、程度和速度。三是堅持技術(shù)進步原則：積極采用農(nóng)業(yè)機械化科研成果，鼓勵具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)形成原創(chuàng)性技術(shù)，使節(jié)能環(huán)保集成技術(shù)成為人頭攢動創(chuàng)新轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的橋梁，提高節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品的市場競爭力。四是堅持開放擴展的原則：及時采納或轉(zhuǎn)化節(jié)能環(huán)保集成技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，使節(jié)能環(huán)保技術(shù)得到擴展和實施。六、環(huán)保設計在農(nóng)業(yè)機械設計中的應用前景展望環(huán)保設計的本質(zhì)特征之一，是在不影響產(chǎn)品的壽命、功能、質(zhì)量等指標下，依靠技術(shù)手段和管理方法，以達到提高資源、能源利用率為目的的一種先進設計方法。從經(jīng)濟學的意義層分析，環(huán)保技術(shù)是一種資源節(jié)約型有壞配置的相對增值的技術(shù)，即在運用等量資源、能源的前提下，環(huán)保設計技術(shù)是力圖比傳統(tǒng)設計方法獲得數(shù)量更多質(zhì)量更優(yōu)的產(chǎn)品、使生產(chǎn)過程由粗放型轉(zhuǎn)向集約型的先進設計技術(shù)中國加人WTO以后，農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品的市場競

爭將會日趨激烈，環(huán)保設計技術(shù)則是提高產(chǎn)品市場競爭力的有力武器。綜合以上，農(nóng)業(yè)機械采用環(huán)保設計技術(shù)之后所擁有的一系列優(yōu)勢表明，農(nóng)業(yè)機械的環(huán)保設計具有良好的應用前景。環(huán)保設計是人類實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、擁有高質(zhì)量

生存環(huán)境、享受健康生活的必然要求，也是未

來技術(shù)經(jīng)濟發(fā)展的大勢所趨。舉例：1、節(jié)能環(huán)保新型農(nóng)機產(chǎn)品受青睞

新年伊始，三門峽產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)百年農(nóng)機裝配有限公司接到了陜西、山西、

靈寶等多個銷售網(wǎng)點傳來的信息，公司研制開發(fā)的節(jié)能環(huán)保等多種新型農(nóng)

機產(chǎn)品，很受廣大菜農(nóng)、果農(nóng)的青睞?！?/p>

該公司是河南省三門峽市唯一一家制造生產(chǎn)

農(nóng)機產(chǎn)品的重點農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)，研制的

新一代節(jié)能環(huán)保性電動拖拉機非常適合在蔬菜

大棚里進行犁、耙、播種等作業(yè)和短途運輸，

發(fā)明的蘋果疏花機、套袋機，獲得國家專利。其與意大利合作研制開發(fā)的新型多功能農(nóng)機產(chǎn)

品，以其操作便利、省時、省力、節(jié)能的特點，在三門峽中國特色商品博覽交易會上，受到農(nóng)

民群眾和廣大客戶的喜愛。田百年4YZQ-2玉米聯(lián)合收割機本機可一次完成玉米摘穗輸送秸稈還田剝皮收集裝箱等全過程2、奇瑞重工農(nóng)機新特點節(jié)能環(huán)保成亮點2014-03-12中聯(lián)重機□人民網(wǎng)訊近日，