孟 萍

（滨州市滨城区政务服务中心，山东 滨州 256600）

农业是民生发展基础，相关部门积极推动农业现代化、机械化建设，将农机设备应用于农业生产中。就目前而言，农机工程技术虽然起到了提高效率的作用，但同时带来了能源问题，具体表现为能源消耗量大、资源浪费严重，灌溉和生产中浪费大量水资源，碳排放量高。因此，需要挖掘农机工程在农业节能和生产中的作用，提高资源利用效率，减少农业生产中的能源消耗。

1 农机工程在农业节能和生产中的作用

1.1 积极作用

农机工程是我国农业现代化、机械化发展的核心关键，在农业节能和生产中发挥着重要作用，通过提高生产效率、节约劳动力和能源、改善作物保护和管理等方面的工作效果，促进了农业的可持续发展。一是农机工程的应用大大减轻了农民劳动强度，替代了传统的人工农业生产模式，提高了生产效率。农机的使用代替了传统的人工播种、收割等农业操作，节约了人力资源。二是农机工程的发展使得农业生产过程中能源的利用更加高效。现代化的农机设备由于采用了先进的动力系统和节能技术，使得农业机械在作业过程中能源消耗更少，从而实现了低能耗生产。三是农机工程提高了农业生产的效率和产量。现代化农机设备具备高效的作业性能和精确的操作控制，能够在较短时间内完成大面积土地的耕作、种植、施肥、除草等工作，提高了生产效率和农产品质量。四是农机工程在作物保护和管理方面也发挥着重要作用。例如，喷洒机、施肥机、除草机等农机设备能够精确地施用农药、肥料和除草剂，减少资源浪费和环境污染，提高作物的产量和质量。目前，随着信息技术的发展，农机工程也逐渐实现了数据管理和智能化[1]。例如，农业机械配备了传感器、遥感技术和自动控制系统，可实时监测土壤水分、气象条件等参数，根据数据进行精准的农业生产管理，提高资源利用效率和农业生产的精准性。

1.2 消极作用

虽然农机工程的发展推动了农业发展的现代化，但同时也带来了一系列的问题，使得农业生产中的能源消耗量有所增加。一是农机工程的应用需要消耗大量的能源，其中包括燃油、电力等。农机设备的使用增加了农业生产过程中的能源需求，可能导致能源的过度消耗和能源供应压力。二是农机工程使用燃油或电力等能源，燃烧过程中会产生二氧化碳等温室气体。大规模农机作业导致温室气体排放增加，对气候变化和环境质量造成一定影响。三是农机设备在运行过程中会产生噪声和振动，对周围环境和人体健康造成一定影响。特别是在密集农业地区或城乡结合部，噪声和振动污染可能引起居民的不适与环境扰民问题[2]。四是农机工程在作物保护和管理中广泛使用农药和化肥，可能导致水体和土壤的污染，对生态环境和人类健康造成潜在风险。

2 农机工程在农业节能和生产中的应用

2.1 农机工程节水技术

节水技术是指在农业生产过程中，基于农机工程设备的应用，有效地降低农业用水量，提高水资源利用效率，实现节水灌溉和可持续农业生产。滴灌和喷灌技术是一种精确供水技术，通过农机设备将水以滴落或细小喷射的方式，直接送到作物根系附近，减少了水蒸发和流失，该技术可实现精确灌溉，减少用水量，提高水分利用效率。在农业灌溉生产中，农机工程配备节水灌溉管理系统，通过传感器和自动控制技术，实时监测土壤湿度、气象条件等参数，自动调节灌溉量和灌溉时间[3]。这种系统根据作物需水量和土壤水分状况进行智能化调控，避免过度灌溉，节约用水。此外，农机工程配备雨水收集和利用设备，将雨水收集起来用于灌溉或其他农业用途。这种方式可最大限度地利用自然降水资源，减少对地下水和地表水的依赖，实现节水灌溉。覆膜技术是一种覆盖农田表面的技术，可减少土壤水分的蒸发和表面径流。农机工程用于覆膜操作，可提高土壤保水能力，减少灌溉用水量。同时，基于农机工程设备的应用，推广应用水肥一体化技术，即将水肥混合后通过农机设备进行施肥，减少农田中的养分流失和浪费，提高养分利用效率，从而减少灌溉用水量。此外，农机工程可用于土地平整化处理，包括平整土地表面、开沟排水等。通过农田平整化，提高土壤的渗透性和保水性，减少水分流失和浪费[4]。

2.2 农机工程节能技术

农机工程节能技术能够有效地降低农业生产过程中的能源消耗，提高能源利用效率，实现节能减排和农业可持续生产。在节能技术应用期间，结合具体的农业生产情况和能源资源状况进行合理的规划和实施。例如，现代农机工程采用高效动力系统，使用低油耗、高效率的发动机和电动机。这些动力系统具有较高的能源转化效率，减少了能源消耗。在农业生产中，农机工程配备节能农机设备，例如节能拖拉机、节能喷灌设备等。该类设备采用先进的节能技术，包括采用电子控制、变频调速等技术，减少了能源浪费。在农机工程设备应用期间，配备自动化控制系统，通过传感器和自动控制技术，实现农机设备的智能化操作和精确控制。系统会根据作业需求和环境条件进行智能调节，避免不必要的能源消耗。目前，农机工程应用节能灌溉技术，利用滴灌、喷灌等灌溉方式精确供水，减少灌溉水的流失和蒸发，提高水分利用效率，减少能源消耗。在田间管理中，则配备节能照明系统，使用LED灯等，该类照明系统具有较高的能源利用效率和较长的寿命，减少了能源消耗和维护成本。此外，农机工程可以应用能源管理和监测系统，通过数据采集和分析，实时监测农机设备的能源消耗情况，识别能源浪费并优化能源利用，提高能源利用效率[5]。

2.3 农机工程降耗技术

农机工程降耗技术能够有效地降低农业生产过程中的资源消耗，提高资源利用效率。农机工程应用智能施肥技术，通过传感器和自动控制系统，实时监测土壤养分状况和作物需求，精确调节施肥量和施肥时间，避免农业生产期间过度施肥导致的养分浪费，提高养分利用效率。此外，应用农田节水管理技术，例如土壤改良、覆膜、保水剂等。该类技术能提高土壤保水性和渗透性，减少水分蒸发和流失，降低灌溉用水量。在设备使用期间，应用智能化管理系统，通过数据采集和分析，实时监测农机设备的运行状态和效率，识别能源和资源浪费问题，优化农机使用和维护，提高资源利用效率[6]。

3 农机工程在农业节能和生产中的应用措施

3.1 农机设备日常保养

在农机工程应用期间，农机设备的日常维护与保养是确保其正常运行和延长其使用寿命的重要措施，既起到了降低能源消耗的作用，也避免了设备故障问题的产生。相关技术人员在农机工程应用期间，应定期清洁农机设备，包括农机设备的外部表面、进风口、散热器等部位，以防止灰尘和杂物堵塞，影响设备散热和通风效果[7]。日常使用期间，根据设备使用手册或指导书的要求，定期对农机设备进行润滑和加油。注意使用适当的润滑油和燃油，并确保加油口和润滑点清洁。在设备每次投入使用之前，检查农机设备上的螺栓、螺母和连接件是否松动，及时紧固以确保设备的稳固性和安全性。定期检查并更换农机设备上的过滤器，例如空气滤清器、燃油滤清器、液压油滤清器等。过滤器的清洁和更换可以保证设备正常运行并延长其使用寿命。同时，定期检查农机设备的轮胎，包括胎压、花纹磨损和损坏情况。根据需要进行轮胎充气、更换和修复，确保设备的稳定性和行驶安全。定期检查农机设备的电气系统，包括电线、插头、开关等部位。确保电气连接良好，避免电路短路和故障。对于一些农机设备上的热交换器，如散热器、液压油冷却器等，定期清洗和冲洗以去除沉积物和污垢，保持散热效果。此外，定期进行全面设备检查和维修，包括发动机、传动系统、液压系统等，及时发现和解决潜在问题，防止设备故障和损坏[8]。

3.2 推广应用清洁能源

在农机工程应用期间，推广应用清洁能源和可再生能源可以进一步降低能源消耗和环境影响，既起到了提高作业效率的作用，也减少了农业生产期间的碳排放及能源消耗。在农业生产中，利用太阳能光伏系统为农机设备提供电力。通过安装太阳能电池板和储能设备，将太阳能转化为电能，为农机设备充电，减少对传统电网的依赖，实现清洁能源的使用。同时，利用农业废弃物、农作物秸秆等生物质资源，通过生物质发电等方式，为农机设备提供能源。这种方式既有效利用了农业废弃物，又减少了农机设备对化石燃料的依赖[9]。通过生物气体发酵技术应用，将农业废弃物、畜禽粪便等有机废料转化为沼气或生物气体，作为农机设备的燃料。这种技术不仅可减少废料的排放和污染，还提供了可再生能源。在适宜的地区，可利用风能为农机设备提供动力。通过安装风力发电机，将风能转化为电能，为农机设备供电，减少对传统电网的依赖。在水资源充足的地区，可利用水能为农机设备提供动力。例如，利用水力发电技术，将水能转化为电能，为农机设备供电。此外，推广应用节能农机设备也是一项重要的措施。选择使用低能耗、高效率的农机设备，例如节能拖拉机、节能喷灌设备等，可降低能源消耗。清洁能源在农机工程中的应用，有效减少了农业生产的能源消耗量，提高了农业生产效率。

3.3 推广应用智能技术

在农机工程应用期间，智能控制技术和数据技术的应用可以提高农业生产的效率和节能水平。农业生产期间，通过智能控制系统，将农机设备的操作自动化，实现自动导航、自动驾驶、自动作业等功能。这样可以减少人工操作的需求，提高作业效率，并降低能源消耗。利用数据技术和智能算法，对农机设备进行智能调度和优化。根据作业需求、地块特征和设备状态等信息，实现最优路径规划、作业时序优化等，提高作业效率和能源利用效率[10]。通过安装传感器，实时监测农田环境、作物生长状况和设备运行状态等信息。利用大数据分析和人工智能技术，对农业生产中的各种数据进行挖掘和分析。通过对数据的深入理解，为农机设备提供智能决策支持，实现精确施肥、精准灌溉等，以提高资源利用效率和节能水平。此外，在农业生产中，利用互联网和物联网技术，实现对农机设备的远程监控和管理。农机设备通过传感器和通信设备与中心控制系统相连，实时传输数据并接收指令，方便远程监测设备状态、调整作业参数等，提高农机设备的运行效率和能源利用效率。

4 小结

综上所述，农机工程在农业节能和生产中的作用主要表现在提升生产效率方面，且在农作物生产管理中，实现了农药、化肥的精准应用，推动了农业的可持续发展。同时，农机工程的应用也带来了一系列的能源问题，需要消耗大量的燃料以及能源，增加了农业生产中的能源消耗与碳排放，因此，需要进一步优化农机工程在农业节能和生产中的应用。