隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)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。農(nóng)業(yè)機(jī)械節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)不僅給社會(huì)提供了質(zhì)量高、成本低的產(chǎn)品，而且還可以帶動(dòng)企業(yè)或整個(gè)農(nóng)機(jī)行業(yè)的振興與全面發(fā)展，提高我國(guó)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，有效地占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)并擴(kuò)大出口，節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)已成為農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展的必然趨勢(shì)。美國(guó)節(jié)能減排工作一直做得比較好，從他們的理念中，我國(guó)農(nóng)機(jī)行業(yè)可以吸取不少經(jīng)驗(yàn)。
美國(guó)農(nóng)機(jī)行業(yè)節(jié)能減排工作
美國(guó)是世界上農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平最高的國(guó)家之一，也是農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率最高的國(guó)家。當(dāng)前，美國(guó)農(nóng)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入全面機(jī)械化和現(xiàn)代化階段，不僅農(nóng)田作物生產(chǎn)及收獲已經(jīng)全面實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，部分難度較大經(jīng)濟(jì)作物也實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化作業(yè)。如以種植堅(jiān)果、蔬菜、葡萄等經(jīng)濟(jì)作物為主的加里福尼亞的農(nóng)業(yè)95%以上都采用機(jī)械作業(yè)，人工只負(fù)責(zé)極少數(shù)環(huán)節(jié)的作業(yè)。農(nóng)機(jī)節(jié)能減排是緩解能源約束、減輕環(huán)境壓力、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇，也是國(guó)家節(jié)能減排的重要組成部分。美國(guó)在農(nóng)業(yè)機(jī)械節(jié)能減排領(lǐng)域的主要做法包括以下幾個(gè)方面：
運(yùn)用法律手段強(qiáng)化節(jié)能減排。在能源政策方面，1975年美國(guó)頒布了《能源政策和節(jié)能法案》，1978年頒布了《國(guó)家節(jié)能政策法案》。1992年又制定了《能源政策法》，以促進(jìn)節(jié)約能源，提升能源使用效率，促進(jìn)可再生能源使用及國(guó)際能源合作等方面的行動(dòng)。現(xiàn)階段，美國(guó)政府認(rèn)為，節(jié)能減排可以增加就業(yè)，助推美國(guó)經(jīng)濟(jì)。在環(huán)保立法方面，美國(guó)根據(jù)不同發(fā)展階段的需要制定了相關(guān)環(huán)保法規(guī)，1970年以前，政府以法規(guī)和政策來引導(dǎo)排放，1972年開始，聯(lián)邦政府頒布了《清潔空氣法》，從法律層面上來規(guī)范二氧化碳?xì)怏w排放，汽車、拖拉機(jī)和工程機(jī)械的尾氣排放也被包含在這個(gè)法規(guī)的控制范疇內(nèi)。這些節(jié)能與環(huán)保法律內(nèi)容翔實(shí)、可操作性強(qiáng)，為做好節(jié)能減排工作提供了可靠的法律保障。
制定標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格執(zhí)行。為了減少溫室氣體的排放，美國(guó)制定了嚴(yán)格的氣體排放標(biāo)準(zhǔn)，即從2007年起，所有新出廠的汽車、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)及部分利用汽、柴油為動(dòng)力的機(jī)械的排放都要達(dá)到第四級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于在用的各類機(jī)械，每年或兩年檢測(cè)一次，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)者可以使用，未達(dá)標(biāo)要進(jìn)行修理、或更換零件、發(fā)電機(jī)等，使之達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，如不達(dá)標(biāo)則需要報(bào)廢（主要是針對(duì)汽車、工程機(jī)械等）。由于美國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用區(qū)域大多在地廣人稀的地區(qū)，對(duì)人和自然的影響相對(duì)較小，加之對(duì)農(nóng)業(yè)的扶持，拖拉機(jī)等農(nóng)業(yè)機(jī)械尚未嚴(yán)格執(zhí)行該排放標(biāo)準(zhǔn)。
積極發(fā)展新能源和替代能源。根據(jù)聯(lián)邦可再生能源強(qiáng)制法令，美國(guó)積極發(fā)展清潔能源和替代能源，來改善目前主要以石油作為能源的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。另外，美國(guó)政府也非常重視依靠提高能源效率來促進(jìn)節(jié)能減排，特別是在機(jī)動(dòng)車能效方面，燃料經(jīng)濟(jì)型標(biāo)準(zhǔn)逐年提高。同時(shí)美國(guó)政府鼓勵(lì)開發(fā)先進(jìn)機(jī)動(dòng)車，大力開發(fā)采用輕質(zhì)材料和新引擎的先進(jìn)機(jī)動(dòng)車制造技術(shù)，為生產(chǎn)廠和零部件制造商設(shè)立稅收優(yōu)惠和貸款擔(dān)保。
制定優(yōu)惠政策，鼓勵(lì)節(jié)能減排。美國(guó)各州也逐步開始重視節(jié)能減排。2006年，加州眾議院就如何減少溫室氣體排放出臺(tái)AB32法案，成立了專門的工作機(jī)構(gòu)，由環(huán)境保護(hù)局牽頭，空氣資源委員會(huì)、水資源委員會(huì)等與環(huán)境有關(guān)的18個(gè)部門參加。各個(gè)相關(guān)部門還相繼出臺(tái)有關(guān)規(guī)定，并加強(qiáng)節(jié)能減排領(lǐng)域的研究，如嚴(yán)格發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)柴油機(jī)實(shí)施分類管理，對(duì)所有柴油機(jī)進(jìn)行注冊(cè)登記，對(duì)不符合排放標(biāo)準(zhǔn)的柴油機(jī)，強(qiáng)制要求更換設(shè)備，或者是通過增加相應(yīng)裝置，減少?gòu)U氣排量，并強(qiáng)制進(jìn)行監(jiān)督檢查等。另外，加州還對(duì)工程機(jī)械和農(nóng)業(yè)機(jī)械實(shí)施鼓勵(lì)更新政策，對(duì)主動(dòng)更換部件或更新設(shè)備進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)補(bǔ)貼。
推廣使用先進(jìn)技術(shù)，促進(jìn)節(jié)能減排。提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和降低能耗，已經(jīng)成為美國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式改革的重大問題。節(jié)能措施主要體現(xiàn)在柴油和化學(xué)藥劑的使用。生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變?cè)诠?jié)能減排中作用是最重要的，如使用免耕技術(shù)，進(jìn)行復(fù)合作業(yè)，能夠有效減少拖拉機(jī)進(jìn)地次數(shù)，節(jié)省農(nóng)業(yè)用油，降低農(nóng)機(jī)排放量。在除草環(huán)節(jié)，使用高效的除草劑，不但能有效減少拖拉機(jī)除草次數(shù)，還能降低化學(xué)藥劑的使用量，避免造成能源浪費(fèi)。因此，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目前更多的工作是要引進(jìn)新的生產(chǎn)技術(shù)，改變?cè)蟹N植方式，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域節(jié)能減排。
農(nóng)業(yè)裝備排放指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較低。美國(guó)目前對(duì)工業(yè)企業(yè)和交通運(yùn)輸行業(yè)排放要求較嚴(yán)格的國(guó)家，每個(gè)企業(yè)都有嚴(yán)格的排放指標(biāo)，如果某企業(yè)的排放指標(biāo)用完后，原則上必須停產(chǎn)，否則就必須向其它排放結(jié)余的企業(yè)買指標(biāo)方可生產(chǎn)，但對(duì)農(nóng)機(jī)裝備使用過程的排放指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)還沒有嚴(yán)格限制。
從美國(guó)農(nóng)機(jī)行業(yè)節(jié)能減排工作中獲啟發(fā)
新出廠的拖拉機(jī)等大型、自走式農(nóng)業(yè)機(jī)械必須達(dá)到國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)才能進(jìn)入市場(chǎng)。農(nóng)機(jī)鑒定、質(zhì)檢部門要嚴(yán)格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，確保所有新出廠的機(jī)械都能達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)要建立農(nóng)機(jī)報(bào)廢更新政策，鼓勵(lì)農(nóng)民購(gòu)置節(jié)能環(huán)保農(nóng)業(yè)機(jī)械。
制定優(yōu)惠政策，鼓勵(lì)節(jié)能減排。建立有效的節(jié)能減排激勵(lì)機(jī)制，加大對(duì)研發(fā)、生產(chǎn)符合國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的大型、節(jié)能型農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)的投入力度，鼓勵(lì)、支持、引導(dǎo)農(nóng)民和農(nóng)機(jī)專業(yè)服務(wù)組織購(gòu)置高效、節(jié)能農(nóng)業(yè)機(jī)械。鼓勵(lì)農(nóng)機(jī)科研、高校、推廣、企業(yè)合作進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)，加快農(nóng)機(jī)節(jié)能減排實(shí)用技術(shù)的推廣應(yīng)用步伐，擴(kuò)大應(yīng)用范圍和規(guī)模。
推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械節(jié)能減排。逐步更新淘汰部分老舊農(nóng)業(yè)機(jī)械，改善現(xiàn)有農(nóng)業(yè)機(jī)械結(jié)構(gòu)，促進(jìn)升級(jí)換代，降低能耗。通過實(shí)施農(nóng)機(jī)購(gòu)置財(cái)政補(bǔ)貼政策，大力扶持發(fā)展高性能、高技術(shù)含量的新型機(jī)具，逐步淘汰能耗高、技術(shù)含量低的老舊機(jī)型。依法對(duì)超標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械限期進(jìn)行調(diào)修和改造，超標(biāo)嚴(yán)重的，禁止銷售和使用。
推廣應(yīng)用先進(jìn)適用、節(jié)能環(huán)保農(nóng)機(jī)化技術(shù)。積極引導(dǎo)農(nóng)民購(gòu)買、使用高效、低耗農(nóng)業(yè)機(jī)械，開發(fā)推廣復(fù)式、聯(lián)合作業(yè)機(jī)具，改進(jìn)傳統(tǒng)作業(yè)方式，大力推廣保護(hù)性耕作技術(shù)，減少農(nóng)機(jī)作業(yè)環(huán)節(jié)和次數(shù)，降低單位農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)能源消耗水平和作業(yè)面積能耗。提高農(nóng)機(jī)作業(yè)的組織化程度，鼓勵(lì)規(guī)模化生產(chǎn)，提高機(jī)具使用效率和社會(huì)化服務(wù)水平。
我國(guó)農(nóng)機(jī)行業(yè)從四方面下手推進(jìn)節(jié)能減排工作
首先是農(nóng)藝技術(shù)減排。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，目前，我國(guó)耕地面積僅約為1.22億hm2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(dòng)力消耗、燃油消耗都是驚人。此外，精量播種、復(fù)式整地、精準(zhǔn)施肥等農(nóng)藝技術(shù)的應(yīng)用都會(huì)產(chǎn)生巨大的節(jié)能減排效應(yīng)。近些年，河北省農(nóng)業(yè)部門試驗(yàn)"深層緩釋一次肥技術(shù)"不僅減少施肥、追肥次數(shù)，還能提高作物產(chǎn)量。此外，相前研究表明土壤耕層也是巨大的碳庫(kù)，合理的耕層構(gòu)造同樣能調(diào)節(jié)土壤碳庫(kù)的收支。
其次是農(nóng)機(jī)技術(shù)減排。發(fā)動(dòng)機(jī)是農(nóng)業(yè)機(jī)械的動(dòng)力源，提高發(fā)動(dòng)機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)能大降低排放量，目前，我國(guó)農(nóng)用發(fā)動(dòng)機(jī)執(zhí)行的是國(guó)2排放標(biāo)準(zhǔn)，排放標(biāo)準(zhǔn)每升一級(jí)，發(fā)動(dòng)機(jī)排放的廢氣量都會(huì)大大降低，終級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)接近零排放。此外，輪胎技術(shù)、傳動(dòng)技術(shù)等的應(yīng)用，也能減少油耗，降低排放。子午線輪胎比斜交線輪胎對(duì)地面附著力強(qiáng)，因此能提高農(nóng)機(jī)的牽引力，降低燃油消耗和廢氣排放。動(dòng)力換擋、無級(jí)變速，包括混合動(dòng)力等技術(shù)都能起到節(jié)能減排的效果。
第三是農(nóng)機(jī)制造減排。現(xiàn)在，全國(guó)有近1萬家農(nóng)機(jī)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(shè)備應(yīng)用更是少得可憐，其生產(chǎn)過程中就存在諸多浪費(fèi)。而且，中國(guó)農(nóng)機(jī)企業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)機(jī)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(fèi)。因此，中國(guó)農(nóng)機(jī)行業(yè)通過整合形成幾家大而強(qiáng)的企業(yè)是必然，也是節(jié)能減排的要求。中國(guó)農(nóng)機(jī)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(jī)，還有其他高效節(jié)能農(nóng)機(jī)具設(shè)備。另外，農(nóng)機(jī)再制造也符合國(guó)家支持方向的技術(shù)，但是還鮮有企業(yè)真正涉足到該領(lǐng)域。未來，企業(yè)發(fā)展過程中有可能在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域得到國(guó)家更多的政策和資金支持。
第四是農(nóng)機(jī)運(yùn)用減排。農(nóng)機(jī)運(yùn)用是一門應(yīng)用廣泛而又非常實(shí)用的學(xué)科，主機(jī)和農(nóng)機(jī)具的合理配套是提高作業(yè)效率、降低燃油消耗的基礎(chǔ)，正確的維護(hù)保養(yǎng)是機(jī)組運(yùn)行和節(jié)能的保障。在內(nèi)蒙古甘河中德示范農(nóng)場(chǎng)的一次演示會(huì)上，對(duì)拖拉機(jī)在0.6bar和1.6bar氣壓下作業(yè)油耗進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果顯示0.6bar氣壓比1.6bar氣壓燃油消耗低36%另外不同負(fù)荷情況下拖拉機(jī)油耗也有很大差距。此外，農(nóng)機(jī)維修也是節(jié)能減排的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，有的企業(yè)或個(gè)人喜歡直接更換新零部件，而有的老機(jī)手或老維修工更愿意先維修，實(shí)在不行再換件，盡量延長(zhǎng)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(jī)器正常運(yùn)行，節(jié)能減排的重要措施。
從機(jī)械設(shè)計(jì)上尋找環(huán)保要素。當(dāng)前，我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械采用的是傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，資源和能源消耗大，效益低，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)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(jìn)程的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)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(guó)每年都有大量的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品報(bào)廢，采用節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)后可使構(gòu)成農(nóng)機(jī)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(jī)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。
目前在農(nóng)機(jī)行業(yè)已經(jīng)開展了很多節(jié)能環(huán)保的行動(dòng)，為鼓勵(lì)農(nóng)民報(bào)廢更新老舊農(nóng)機(jī)具，2012年相關(guān)部門還出臺(tái)了農(nóng)機(jī)報(bào)廢更新補(bǔ)貼政策。但是，農(nóng)機(jī)行業(yè)節(jié)能減排還有很多事情可做，未來必定會(huì)大有作為。
