淺談農業機械設計的環保節能

摘 要：環保節能是21世紀農業機械研發及設計的全新理念，這也是國際能源危機背景下的環保要求。本文結合農業機械研發的實際工作經驗，分析農業機械設計的環保節能趨勢，為農業機械設計的研發工作提供一些探索性建議。

關鍵詞：農業機械；設計；環保節能

“十二五”是我國全面建設小康社會、實現現代化建設“三步走”戰略承上啟下的關鍵階段，也是現代農業建設深入推進的時期。農業機械一體化水平是形成農業國際競爭力的核心能力，其高低決定著我國在農業國際領域競爭力的強弱。加快實施農業機械一體化的發展，對于鞏固和發展我國農業基礎地位，促進農業和農村經濟的全面、協調、可持續前進具有重要意義。

一 農業機械設計環保節能的發展趨勢

隨著我國農業的持續發展，糧食繼續增產的壓力在不斷加大，因此只有大力提高農業機械一體化高質量水平，提高農機產品的安全性、適用性、可靠性，才能降低消耗，提高效益，才能讓廣大農民從農業機械一體化發展中獲得更大收益。

我國每年都有大量的農機產品報廢，如果采用環保節能設計，則可以使零部件能夠方便地分類回收，使其損耗降至最低，減輕農機產品生命周期末端的壓力，使廢棄物、垃圾污染程度降到最低。因此農業機械的環保設計主要從以下幾個方面進行控制：

1．采用一體化設計理念及可持續性發展的觀念，發展環境保護及耕作技術為主的機械設備，進而減少對于環境造成破壞的農業機械的研發及使用。采用研發農業環境保護及農業保護性耕作技術所需的耕種聯合作業機械設備、減少化肥使用量的耕作機械等一系列具備環保概念及可持續性發展理念的機械設備，將成為我過農業機械設計環保節能的主要工作。

2．增強農業機械的可回收性設計

可回收性設計是在設計初期就充分考慮了其構配件及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構工藝性等一系列問題，采用優化設計，最終達到減少環境污染的目的。這種設計理念節約了原材料的損失及加工中的能源消耗，如果在售后服務中能夠通過積極開展廢舊機械產品的再制造和利用等手段，必然能夠節約大量的制造成本。例如，在農業機械中設計中采用標準化設計模式，其螺栓、螺母及孔距等采用統一的標準，可以進行正常的更換而不必淘汰產品。而常用的聯接件可以保障正常的回收與再利用，而對于回收價值小的零部件則建議采用塑料及鋼鐵產品等進行設置。

3．選擇清潔性燃料，避免農業機械對環境造成二次污染。

我國研發的農業機械經常使用內燃機提供機械動力，內燃機環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、碳排放量高和漏油污染等等，經常會對農業生產環境造成二次污染。因此在農業機械的環保節能設計中，采取自適應有源噪聲控制系統控制發動機噪聲，提出優先選擇電力生物質柴油等為動力，同時加快開發太陽能、氫氣、植物油、天然氣發動機，減少石油消耗、噪聲污染、廢氣污染、熱排放和漏油污染。生物柴油是利用植物油脂和動物脂肪等可再生天然資源制造的替代普通石油柴油的新型清潔燃料。與普通柴油相比，生物柴油燃燒得更充分，排放的煙霧量極小，煙霧中的有害成分含量遠遠低于普通柴油。因此在農業機械設計中，選擇可以使用生物柴油進行驅動的內燃機，將有效減少環境二次污染及是石油消耗量。

4．強化產品的易拆卸設計

由于農業機械的使用頻率較高，其產品要更易于維修維護，因此農業機械產品設計要杜絕復雜設計，使所設計的結構易于拆卸與維護。在設計時一般要采用模塊化設計方法，通過模塊的選擇和組合構成不同產品，通過改進產品設計，提高產品壽命，從而降低機械產品材料消耗，提高工作效率和產品可靠性，達到節能減排的目的。

5．研發運用節約型農業技術的機械設備。

要降低農民利用先進科技的成本，由政府出資賦予農業高等院校和農業科研部門科技推廣職能，作為目前農業科技推廣體系的補充，進一步強化農業科技推廣體系建設，研發運用節約型農業技術的機械設備，按照建設資源節約型、環境友好型社會的要求，大力開展節地、節水、節種、節肥、節藥活動，發展農業循環經濟。積極開發運用各種節約型農業技術，大力普及節水灌溉、輕型簡化栽培等技術，擴大測土配方施肥的實施范圍和補貼規模，提高農業資源和投入品使用效率，拓寬農業發展領域，最大限度地提高資源利用效率，實現經濟、生態和社會效益的統一。推廣應用生物有機肥，走出一條低消耗、低污染、低排放、高效率的生態農業之路。

二 農業機械設計的環保節能應用發展前景

環保設計是人類實現可持續性發展、擁有高質量生存環境、享受健康生活的必然要求，也是未來農業技術發展的大勢所趨。因此農業機械設計的環保節能措施，旨在推進技術進步，促進機械產品升級。國家要關注和支持機械工業共性基礎技術研究開發能力的建設，建立節能減排機械產品的自主研發條件，增強自主創新能力，改變技術發展過度依賴國外的被動局面，為持續不斷地提高重大技術裝備的水平，更好地為國民經濟各部門提供高效節能的裝備創造條件。

三 結語

發展綠色經濟、低碳經濟和循環經濟，是當今世界經濟發展的主旋律和新增長點，也是人類社會可持續發展戰略的基礎。農業機械采用環保設計技術之后所擁有的一系列優勢表明，農業機械的環保設計具有良好的應用前景。通過分析當前農業機械設計的環保節能關鍵環節和途徑，可知要完善農業機械設計的環保節能，必須從機制和源頭上解決農業機械設計工作的應對問題，加強新產品研發設計工作，提高產品科技含量，這樣才能實現農業機械一體化的持續穩定發展。

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