隨著(zhù)農業(yè)現代化進(jìn)程的不斷發(fā)展，農業(yè)機械也在向著(zhù)高質(zhì)量、多功能、低能耗和低成本等方向發(fā)展。農業(yè)機械節能環(huán)保設計不僅給社會(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)農機行業(yè)的振興與全面發(fā)展，提高我國農機產(chǎn)品的競爭力，有效地占領(lǐng)國內市場(chǎng)并擴大出口，節能環(huán)保設計已成為農業(yè)機械發(fā)展的必然趨勢。美國節能減排工作一直做得比較好，從他們的理念中，我國農機行業(yè)可以吸取不少經(jīng)驗。
美國農機行業(yè)節能減排工作
美國是世界上農業(yè)機械化水平最高的國家之一，也是農業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率最高的國家。當前，美國農業(yè)已經(jīng)進(jìn)入全面機械化和現代化階段，不僅農田作物生產(chǎn)及收獲已經(jīng)全面實(shí)現機械化，部分難度較大經(jīng)濟作物也實(shí)現了機械化作業(yè)。如以種植堅果、蔬菜、葡萄等經(jīng)濟作物為主的加里福尼亞的農業(yè)95%以上都采用機械作業(yè)，人工只負責極少數環(huán)節的作業(yè)。農機節能減排是緩解能源約束、減輕環(huán)境壓力、實(shí)現可持續發(fā)展的必然選擇，也是國家節能減排的重要組成部分。美國在農業(yè)機械節能減排領(lǐng)域的主要做法包括以下幾個(gè)方面：
運用法律手段強化節能減排。在能源政策方面，1975年美國頒布了《能源政策和節能法案》，1978年頒布了《國家節能政策法案》。1992年又制定了《能源政策法》，以促進(jìn)節約能源，提升能源使用效率，促進(jìn)可再生能源使用及國際能源合作等方面的行動(dòng)?，F階段，美國政府認為，節能減排可以增加就業(yè)，助推美國經(jīng)濟。在環(huán)保立法方面，美國根據不同發(fā)展階段的需要制定了相關(guān)環(huán)保法規，1970年以前，政府以法規和政策來(lái)引導排放，1972年開(kāi)始，聯(lián)邦政府頒布了《清潔空氣法》，從法律層面上來(lái)規范二氧化碳氣體排放，汽車(chē)、拖拉機和工程機械的尾氣排放也被包含在這個(gè)法規的控制范疇內。這些節能與環(huán)保法律內容翔實(shí)、可操作性強，為做好節能減排工作提供了可靠的法律保障。
制定標準，并嚴格執行。為了減少溫室氣體的排放，美國制定了嚴格的氣體排放標準，即從2007年起，所有新出廠(chǎng)的汽車(chē)、工程機械、農業(yè)拖拉機及部分利用汽、柴油為動(dòng)力的機械的排放都要達到第四級排放標準。對于在用的各類(lèi)機械，每年或兩年檢測一次，達到標準者可以使用，未達標要進(jìn)行修理、或更換零件、發(fā)電機等，使之達到排放標準，如不達標則需要報廢（主要是針對汽車(chē)、工程機械等）。由于美國農業(yè)機械的使用區域大多在地廣人稀的地區，對人和自然的影響相對較小，加之對農業(yè)的扶持，拖拉機等農業(yè)機械尚未嚴格執行該排放標準。
積極發(fā)展新能源和替代能源。根據聯(lián)邦可再生能源強制法令，美國積極發(fā)展清潔能源和替代能源，來(lái)改善目前主要以石油作為能源的能源消費結構。另外，美國政府也非常重視依靠提高能源效率來(lái)促進(jìn)節能減排，特別是在機動(dòng)車(chē)能效方面，燃料經(jīng)濟型標準逐年提高。同時(shí)美國政府鼓勵開(kāi)發(fā)先進(jìn)機動(dòng)車(chē)，大力開(kāi)發(fā)采用輕質(zhì)材料和新引擎的先進(jìn)機動(dòng)車(chē)制造技術(shù)，為生產(chǎn)廠(chǎng)和零部件制造商設立稅收優(yōu)惠和貸款擔保。
制定優(yōu)惠政策，鼓勵節能減排。美國各州也逐步開(kāi)始重視節能減排。2006年，加州眾議院就如何減少溫室氣體排放出臺AB32法案，成立了專(zhuān)門(mén)的工作機構，由環(huán)境保護局牽頭，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(mén)參加。各個(gè)相關(guān)部門(mén)還相繼出臺有關(guān)規定，并加強節能減排領(lǐng)域的研究，如嚴格發(fā)動(dòng)機生產(chǎn)標準，對柴油機實(shí)施分類(lèi)管理，對所有柴油機進(jìn)行注冊登記，對不符合排放標準的柴油機，強制要求更換設備，或者是通過(guò)增加相應裝置，減少廢氣排量，并強制進(jìn)行監督檢查等。另外，加州還對工程機械和農業(yè)機械實(shí)施鼓勵更新政策，對主動(dòng)更換部件或更新設備進(jìn)行獎勵補貼。
推廣使用先進(jìn)技術(shù)，促進(jìn)節能減排。提高農產(chǎn)品質(zhì)量和降低能耗，已經(jīng)成為美國農業(yè)生產(chǎn)方式改革的重大問(wèn)題。節能措施主要體現在柴油和化學(xué)藥劑的使用。生產(chǎn)方式的轉變在節能減排中作用是最重要的，如使用免耕技術(shù)，進(jìn)行復合作業(yè)，能夠有效減少拖拉機進(jìn)地次數，節省農業(yè)用油，降低農機排放量。在除草環(huán)節，使用高效的除草劑，不但能有效減少拖拉機除草次數，還能降低化學(xué)藥劑的使用量，避免造成能源浪費。因此，農業(yè)生產(chǎn)目前更多的工作是要引進(jìn)新的生產(chǎn)技術(shù)，改變原有種植方式，從而實(shí)現農業(yè)領(lǐng)域節能減排。
農業(yè)裝備排放指標和標準相對較低。美國目前對工業(yè)企業(yè)和交通運輸行業(yè)排放要求較嚴格的國家，每個(gè)企業(yè)都有嚴格的排放指標，如果某企業(yè)的排放指標用完后，原則上必須停產(chǎn)，否則就必須向其它排放結余的企業(yè)買(mǎi)指標方可生產(chǎn)，但對農機裝備使用過(guò)程的排放指標和標準還沒(méi)有嚴格限制。
從美國農機行業(yè)節能減排工作中獲啟發(fā)
新出廠(chǎng)的拖拉機等大型、自走式農業(yè)機械必須達到國家的排放標準才能進(jìn)入市場(chǎng)。農機鑒定、質(zhì)檢部門(mén)要嚴格質(zhì)量標準，確保所有新出廠(chǎng)的機械都能達到國家標準。同時(shí)要建立農機報廢更新政策，鼓勵農民購置節能環(huán)保農業(yè)機械。
制定優(yōu)惠政策，鼓勵節能減排。建立有效的節能減排激勵機制，加大對研發(fā)、生產(chǎn)符合國家環(huán)保標準的大型、節能型農業(yè)機械生產(chǎn)企業(yè)的投入力度，鼓勵、支持、引導農民和農機專(zhuān)業(yè)服務(wù)組織購置高效、節能農業(yè)機械。鼓勵農機科研、高校、推廣、企業(yè)合作進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)，加快農機節能減排實(shí)用技術(shù)的推廣應用步伐，擴大應用范圍和規模。
推進(jìn)農業(yè)機械節能減排。逐步更新淘汰部分老舊農業(yè)機械，改善現有農業(yè)機械結構，促進(jìn)升級換代，降低能耗。通過(guò)實(shí)施農機購置財政補貼政策，大力扶持發(fā)展高性能、高技術(shù)含量的新型機具，逐步淘汰能耗高、技術(shù)含量低的老舊機型。依法對超標準的農業(yè)機械限期進(jìn)行調修和改造，超標嚴重的，禁止銷(xiāo)售和使用。
推廣應用先進(jìn)適用、節能環(huán)保農機化技術(shù)。積極引導農民購買(mǎi)、使用高效、低耗農業(yè)機械，開(kāi)發(fā)推廣復式、聯(lián)合作業(yè)機具，改進(jìn)傳統作業(yè)方式，大力推廣保護性耕作技術(shù)，減少農機作業(yè)環(huán)節和次數，降低單位農產(chǎn)品生產(chǎn)能源消耗水平和作業(yè)面積能耗。提高農機作業(yè)的組織化程度，鼓勵規?；a(chǎn)，提高機具使用效率和社會(huì )化服務(wù)水平。
我國農機行業(yè)從四方面下手推進(jìn)節能減排工作
首先是農藝技術(shù)減排。相關(guān)數據顯示，目前，我國耕地面積僅約為1.22億hm2改變耕作方式，減少耕作次數，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、復式整地、精準施肥等農藝技術(shù)的應用都會(huì )產(chǎn)生巨大的節能減排效應。近些年，河北省農業(yè)部門(mén)試驗"深層緩釋一次肥技術(shù)"不僅減少施肥、追肥次數，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，合理的耕層構造同樣能調節土壤碳庫的收支。
其次是農機技術(shù)減排。發(fā)動(dòng)機是農業(yè)機械的動(dòng)力源，提高發(fā)動(dòng)機排放標準能大降低排放量，目前，我國農用發(fā)動(dòng)機執行的是國2排放標準，排放標準每升一級，發(fā)動(dòng)機排放的廢氣量都會(huì )大大降低，終級排放標準接近零排放。此外，輪胎技術(shù)、傳動(dòng)技術(shù)等的應用，也能減少油耗，降低排放。子午線(xiàn)輪胎比斜交線(xiàn)輪胎對地面附著(zhù)力強，因此能提高農機的牽引力，降低燃油消耗和廢氣排放。動(dòng)力換擋、無(wú)級變速，包括混合動(dòng)力等技術(shù)都能起到節能減排的效果。
第三是農機制造減排?，F在，全國有近1萬(wàn)家農機生產(chǎn)企業(yè)，其中很多都是小作坊式生產(chǎn)，現代化的加工設備應用更是少得可憐，其生產(chǎn)過(guò)程中就存在諸多浪費。而且，中國農機企業(yè)生產(chǎn)的農機產(chǎn)品多數是低技術(shù)含量、同質(zhì)化產(chǎn)品，這本身就是一種浪費。因此，中國農機行業(yè)通過(guò)整合形成幾家大而強的企業(yè)是必然，也是節能減排的要求。中國農機工業(yè)"十二五"發(fā)展規劃也提到，要優(yōu)先發(fā)展節能環(huán)保型中功率拖拉機，還有其他高效節能農機具設備。另外，農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(lǐng)域。未來(lái)，企業(yè)發(fā)展過(guò)程中有可能在節能環(huán)保領(lǐng)域得到國家更多的政策和資金支持。
第四是農機運用減排。農機運用是一門(mén)應用廣泛而又非常實(shí)用的學(xué)科，主機和農機具的合理配套是提高作業(yè)效率、降低燃油消耗的基礎，正確的維護保養是機組運行和節能的保障。在內蒙古甘河中德示范農場(chǎng)的一次演示會(huì )上，對拖拉機在0.6bar和1.6bar氣壓下作業(yè)油耗進(jìn)行了對比，結果顯示0.6bar氣壓比1.6bar氣壓燃油消耗低36%另外不同負荷情況下拖拉機油耗也有很大差距。此外，農機維修也是節能減排的一個(gè)重要環(huán)節，有的企業(yè)或個(gè)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(shí)在不行再換件，盡量延長(cháng)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，節能減排的重要措施。
從機械設計上尋找環(huán)保要素。當前，我國的農業(yè)機械采用的是傳統設計方法，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(zhù)農業(yè)現代化進(jìn)程的不斷發(fā)展，農業(yè)機械也在向著(zhù)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機產(chǎn)品報廢，采用節能環(huán)保設計后可使構成農機產(chǎn)品的零部件能夠方便地分類(lèi)回收并再生耗最小，減輕甚至消除農機產(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。
目前在農機行業(yè)已經(jīng)開(kāi)展了很多節能環(huán)保的行動(dòng)，為鼓勵農民報廢更新老舊農機具，2012年相關(guān)部門(mén)還出臺了農機報廢更新補貼政策。但是，農機行業(yè)節能減排還有很多事情可做，未來(lái)必定會(huì )大有作為。
