李守項
摘要:在農業(yè)機械基礎上發(fā)展而來的智能化、自動化技術是農機化新技術,而環(huán)?;彩瞧湮磥戆l(fā)展的一個重要趨勢。本文通過對環(huán)境工程在農機化新技術上的應用進行概述。得出環(huán)境工程對農機化新技術未來的發(fā)展帶來的巨大影響。未來的農業(yè)機械不僅要環(huán)保,而且一些體現(xiàn)環(huán)保理念的專用的農業(yè)機械必將誕生。
關鍵詞:農機;環(huán)境保護;環(huán)境工程;廢棄物處理;秸稈利用
中圖分類號:S181
文獻標識碼:A doi:10.14031/j.cnki.njwx.2016.05.011
農業(yè)作為人類最早的一項生產活動。自古以來都是人們所關注的,糧食乃是一個國家的根本。“國無糧不穩(wěn)”農業(yè)的重要性怎么說都不為過。我國作為一個農業(yè)大國,2007年我國耕種收綜合機械化水平達到42.5%,農業(yè)勞動力占全社會從業(yè)人員比重降至40%以下。這標志著我國農業(yè)機械化發(fā)展已經由初級階段跨入了中級階段。這是我國農業(yè)機械化改革開放以來具有重大意義的歷史性跨越。這其中農機化新技術居功至偉。
農機化新技術是在原有農業(yè)機械與器具的基礎上,使得它們向智能化、自動化、一體化、高速高效化去發(fā)展,這是農業(yè)機械發(fā)展的一個趨勢,也就是農機化新技術。
環(huán)境保護是指人類為解決現(xiàn)實的或潛在的環(huán)境問題,協(xié)調人類與環(huán)境的關系,保障經濟社會的持續(xù)發(fā)展而采取的各種行動的總稱。人類有意識地保護自然資源并使其得到合理的利用,防止自然環(huán)境受到污染和破壞;對受到污染和破壞的環(huán)境必須做好綜合治理,以創(chuàng)造出適合于人類生活、工作的環(huán)境。
我們已經得知,威脅到人類生存的環(huán)境問題中的大部分都對農業(yè)的生產有著重大危害,像全球變暖,酸雨,淡水資源危機,土地荒漠化,垃圾成災,有毒化學品污染等。因此,環(huán)?;r業(yè)新技術的發(fā)展已經是迫在眉睫。
1.農機化新技術走向環(huán)?;谋厝恍?/p>
眾所周知,環(huán)境問題是當今世界的重要話題之一。自工業(yè)革命以來,人類社會得到了飛速發(fā)展。但同時隨之帶來的環(huán)境問題亦十分嚴重。各類環(huán)境問題危害著人類,傷害著我們的地球母親。保護環(huán)境是每一個人義不容辭的事情。因此,環(huán)?;a品越來越受到注重。而綠色農業(yè)也是當今世界大力提倡的。因此,我認為農機化新技術的發(fā)展必定離不開環(huán)?;?。環(huán)?;r業(yè)新技術就是在農業(yè)技術提高時,同時要注意提高的技術是否對環(huán)境有危害,因此在投入一項農機化新技術時要確保其環(huán)保化。這就不得不與環(huán)境工程聯(lián)系在一起了。環(huán)境工程這一學科的出現(xiàn),是由于20世紀末至21世紀初,由于工業(yè)革命帶來的巨大的環(huán)境問題所衍生的。迄今為止,人們對環(huán)境工程學這門學科還存在著不同的認識。有人認為,環(huán)境工程學是研究環(huán)境污染防治技術的原理和方法的學科,主要是研究對廢氣、廢水、固體廢物、噪聲,以及對造成污染的放射性物質、熱、電磁波等的防治技術;有人則認為環(huán)境工程學除研究污染防治技術外,還應包括環(huán)境系統(tǒng)工程、環(huán)境影響評價、環(huán)境工程經濟和環(huán)境監(jiān)測技術等方面的研究。盡管對環(huán)境工程學的研究內容有不同的看法,但是從環(huán)境工程學發(fā)展的現(xiàn)狀來看,其基本內容主要有大氣污染防治工程、水污染防治工程、固體廢物的處理和利用、環(huán)境污染綜合防治、環(huán)境系統(tǒng)工程等幾個方面。到目前為止,已經威脅人類生存并已被人類認識到的環(huán)境問題主要有:全球變暖、臭氧層破壞、酸雨、淡水資源危機、能源短缺、森林資源銳減、土地荒漠化、物種加速滅絕、垃圾成災、有毒化學品污染等眾多方面。大致分為:水污染,大氣污染,固體廢棄物污染,物理性污染,土壤污染這幾個方面。環(huán)境工程專業(yè)它包含了對于各項污染的控制、處置、利用、防治,也包括環(huán)境規(guī)劃、管理和環(huán)境系統(tǒng)工程以及環(huán)境監(jiān)測與環(huán)境質量評價。而環(huán)境工程的主體就是對于各類污染的控制與防治。
2.農作物秸稈的綜合利用
農作物的秸稈是人們將農作物的果實及有用的部分取走后所留下來的。它們是農作物的大部分組成。農作物秸稈若不處理將影響下次農作物的生長。因此,原始做法是將秸稈在田間焚燒。這樣既能處理掉它們又能為下年留下肥料。但是,焚燒所帶來的環(huán)境問題也很嚴重,焚燒所帶來的煙塵污染,使得到處都是一片黑茫茫的,而且焚燒秸稈中釋放出的二氧化碳及有毒有害氣體對大氣污染甚是嚴重。因此,農作物秸稈的合理處理與利用十分重要。我們要使其變廢為寶,并不對環(huán)境造成危害。據聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(uN-EP)報道,世界上種植的各種谷物每年可提供秸稈17億t,其中大部分未加工利用。我國的各類農作物秸稈資源十分豐富,其中稻草為2.3億t,玉米稈為2.2億t,豆類和秋雜糧作物秸稈為1.0億t,花生和薯類藤蔓、甜菜葉等為1.0億t。一般情況下,作物秸稈中碳占絕大部分,其次為鉀、硅、氮、鈣、鎂、磷、硫等元素。秸稈的有機成分以纖維素、半纖維素為主,其次為木質素、蛋白質、氨基酸、樹脂、單寧等。
3.我國農業(yè)秸稈利用現(xiàn)狀及存在的問題
秸稈利用的方式很多,當前我國主要是秸稈還田利用、飼料化處理和作為工業(yè)生產原料三種。秸稈還田是主要利用方法之一,2008年我國秸稈粉碎還田的面積已達到3億畝。秸稈還田對農田有著增產效果,對農田生態(tài)環(huán)境也有影響。秸稈還田對土壤有效硅和活性有機質有著影響。對保墑和控制田問溫度、濕度,抑制雜草生長都有很大作用。但秸稈還田還存在著諸多的問題,有待我們的解決。秸稈飼料化利用是十分有前途的,它可以將農業(yè)與畜牧業(yè)達到雙贏。飼料化利用大致可以通過微生物處理、飼料化加工等方法進行。秸稈作為生產原料較多應用于造紙和編制行業(yè)、食用菌生產等,近年又興起了秸稈制炭技術、紙質地膜、纖維密度板等。利用農作物秸稈等纖維素廢料為原料,采取生物技術的手段發(fā)酵生產乙醇、糠醛、苯酚、燃料油氣、單細胞蛋白、工業(yè)酶制劑、纖維素酶制劑等,在日本、美國等發(fā)達國家已有深入的研究和一定的生產規(guī)模,我國在這方面的研究和應用相對落后。
4.作物秸稈氨化技術
作物秸稈的氨化技術是用含氮源的化學物質(如液氨、氨水、尿素、碳酸氫銨等)在一定條件下處理作物秸稈,使秸稈更適合草食性牲畜飼用的一種方法。秸稈作物氨化技術具有如下十大特點。(1)提高消化率;(2)增加被處理秸稈的含氮量;(3)提高適口性;(4)提高秸稈能量價值;(5)提高被處理秸稈的總營養(yǎng)價值;(6)飼喂氨化秸稈較安全;(7)含水量高的秸稈易于保存;(8)能消滅秸稈中的雜草種子;(9)可以顯著提高反芻家畜飼料供應的穩(wěn)定性;(10)方法簡單易行,成本較低。
5.作物秸稈的制氣及應用技術
廣義地說,農業(yè)生產中存在各種各樣的廢棄物,除秸稈外,還有稻殼、蔗渣、木屑、花生殼、玉米芯、樹皮、刨花等,這些固體廢棄物統(tǒng)稱為生物質。生物質氣化技術就是生物質原料在缺氧狀態(tài)下加熱反應的能量轉換過程。生物質有c、H、0等元素與灰分組成,當它們被點燃時,供應少量空氣,并且采取措施控制其反應過程,使其變成一氧化碳、甲烷、氫氣等可燃氣體,生物質中大部分能量都轉移到氣體中,這就是氣化過程。氣化反應裝置有上吸式氣化爐、下吸式氣化爐、層式下吸式氣化爐、循環(huán)流化床氣化爐。
6.農用塑料的綜合利用
農業(yè)塑料在我國的使用主要是指農業(yè)地膜和農業(yè)用棚膜。自1979年爆發(fā)的號稱“白色革命”的塑料使用開始,隨之而來的“白色污染”也嚴重危害著我們人類,在農作物春播前和秋收后,中國農村往往會上演一幅壯觀的景象:全家老小彎著腰下田挑揀殘留在泥土中的塑料地膜。由于具有保溫保濕功能,覆蓋在農作物上的透明塑料地膜可以增產增收,但它卻帶來了泛濫成災的白色污染。因此對于農業(yè)塑料我們要進行綜合利用。農業(yè)塑料殘留農田后有著不良的影響,它不易腐爛,難于消解,因此散落在土地里會造成永久性污染。對于廢地膜的回收及加工利用可以很好的抑制白色污染的蔓延。可以通過不同時間進行回收,使回收更徹底。廢膜回收加工利用是地膜新技術帶來的新產業(yè),原料充足,產品銷路廣,經濟效益高,大有發(fā)展前途,為農民發(fā)家致富開辟了一條渠道。因此,廢膜回收、加工利用,一舉數得,大有發(fā)展?jié)摿?,前景廣闊。
農機化新技術與環(huán)境工程密不可分,這已是不爭的事實。未來的農機化新技術發(fā)展的重點之一是環(huán)?;?,對農業(yè)的生產耕作收到最后的殘剩物。農機化新技術都應在保證其在環(huán)保的前提下去發(fā)展。未來的農業(yè)機械必定是無污染,對于現(xiàn)在農業(yè)生產中所產生的環(huán)境污染問題,我們迫切需要拿出措施來解決。農業(yè)是人類生存之本,也正因為農業(yè)在全世界的廣泛生產,所以它所造成的污染也是非常嚴重的。像全球變暖雖然大多是由于工業(yè)生產所造成的,但是原始的農業(yè)生產也有著一部分責任。因此,未來的農業(yè)機械要承擔其保護環(huán)境的這份責任。我們期待,環(huán)境工程與農機化新技術的融合發(fā)展必定使我們未來的農業(yè)生產更加的有益于人類,相信農機化新技術的發(fā)展前途必定一片光明。