农机化节能减排的源头和潜力在科技创新

农机化节能减排的源头和潜力在科技创新

——访农业部南京农业机械化研究所所长易中懿

7月12日，农业部办公厅下发了《关于进一步做好农机化节能减排工作的通知》（以下简称《通知》）。《通知》指出，近几年来，在国家农机购置补贴等一系列强农惠农政策推动下，我国农业装备水平快速提高，农业机械应用领域不断拓宽，农业机械节能减排的任务也日益繁重。在国家大力提倡和支持农机化节能减排的背景下，我国农机化节能减排的状况如何？面临着哪些困难?在《通知》的指导下，我国农机化节能减排下一步能达到一个什么样的水平？带着这些问题，采访了有关专家和企业。

：您如何认识农机化节能减排工作的重要战略意义？

易中懿：人口、资源和环境问题是目前人类共同面临的巨大挑战，我国人口众多，资源相对短缺，生态环境比较脆弱，尤其是石油和水资源缺乏，已经开始制约社会经济可持续发展。农业是关系国计民生的战略性产业，需要消耗石油、水和矿产等资源，我国农业用燃油约占社会消耗燃油总量的30%左右，农业用水占总用水量的比例高达60%，但是这些资源的有效利用率比较低。农业机械化生产必须消耗石油、钢材和橡胶等非再生资源，同时又能够为水、化肥、农药和种子等要素的按需、精量投入提供技术载体。因此，就农业节能减排而言，农2.4该软件可实现用户自定义的速度设定业机械化需要同时做好“加法”和“减法”，即加速研发推广节水、节肥、节药和节油等机械化技术与装备，同时加快淘汰能耗高、污染重、效率低的老旧农业机械，减少或优化作业工序等。应该说，这两方面都还存在巨大的潜力，必须将农业机械化和资源节约作为重大问题，系统解决。

：目前我国农机总体能耗是多少？主要机械化作业的能耗数量如何?区域特征如何？

易中懿：农业机械能耗主要源头是燃油。从农业燃油消耗情况来看，2009年全国农业用燃油3575万吨，占当年汽油和柴油消耗总量的30%左右。其中，农业运输和农田作业用燃油占全部农业燃油消耗的比例超过70%；而农产品初加工、农田基本建设、农田排灌、畜牧业生产等燃油的消耗均不足10%。从农田作业环节来看，耕整地作业燃油消耗最多，收获和种植分别列第二、三位；从区域来看，山东、黑龙江和河南等农业大省燃油消耗较多。

：总体上，判断能耗减少或者增加的标准是什么？以此标准看，自从2005年提倡节能减排以来，我国农机能耗是否有所减少？减少了多少？

易中懿：衡量能耗减少或增加不能仅看绝对量的增减，应该看能源利用效率的变化。能源利用效率可以用国内生产总值所消耗的能源数量来表示，农业机械燃油利用效率可用单位农业GDP消耗的燃油数量来计算。按不变价计算，与2005年相比，我国2008年单位农业GDP消耗燃油数量由1761吨/亿元下降至1510吨/亿元，下降14.25%。可见，近年来我国农机燃油利用效率有所提高，主要原因是农业机械技术性能提高，大中型农机具迅速增长，老旧机具淘汰更新加快，农机社会化服务水平提高。

：与国外相比，我国农业机械节能减排的差距和潜力主要在哪些方面？

易中懿：首先要提高农业机械自身性能。我国农业机械柴油机单位功率的耗油量比国外平均高30%左右，改进柴油机技术可以直接有效实现节油和降低排放。联合作业和复式作业装备也可以降低油耗。其次要改善农业机械使用条件。我国农户地块小，农机作业田间转弯、转移等无用耗工过多；耕地条件和机耕道路差，农机作业条件恶劣，导致农机能耗普遍较高。三是加强农机管理与应用。我国动力机械与农具配套比仅为1：1.5，发达国家约为1：3，可以通过改善机具配套结构，实现一机多用。同时，要从加快农机社会化服务体系建设入手，提高农业机械利用率。

：关于通知中的“大力推广农机节能减排技术”，目前为止，已投入实践的节能减排技术有哪些？哪些技术的推广更容易，取得的效果更好？哪些技术的推广又存在问题？

易中懿：实践证明，一项农业技术要获得农户的接受，需要具备几个要素，一是技术具备经济效益和社会价值方面的相对优势；二是与现有农作系统相容；三是技术的简便性和可试验性等。总体而言，我国农机节能减排技术的推广应用这些年有了很大进展，得到较快发展的：一类是机具成熟，并且有比较显着的经济效益，如小麦、玉米精量播种机械化技术、高效植保机械化技术等；另一类是政府示范推广力度较大的，如北方保护性耕作技术、秸秆综合利用技术等。节水、节肥和设施农业节能等技术的扩散速度较慢，主要原因是缺乏适宜可用机具总部在美国肯塔基州路易斯维尔的Zeon化学品公司2013年2月12日宣布，农户技术采纳成本过高等。此外，我国农机化节能减排单项技术较多，却缺乏科学有效的集成和应用。

：您预计这些技术在推广过程中可能会遇到哪些困难，需要哪些方面的支持？

易中懿：农机化节能减排技术的推广应用是一项系统工程，也是复杂漫长的过程。现阶段首先要解决技术的适应性、低成本和易操作，适宜北方的大中型农机具在南方丘陵山区没有用武之地，水稻、油菜等机械化精量播种技术尚不成熟，不同区马斯达尔科学技术学院和英国曼彻斯特大学推出了1个研究计划域和种植结构的少免耕技术模式还需集成示范等，这些都需要科技研发机构和生产制造企业协同攻关，提高农机化节能减排技术的可靠性、适应性和经济性。其次要解决好技术推广的主体问题，在技术推广的初期阶段，可以主要依靠基层推广机构开展新技术的集成与示范，同时也要鼓励农机专业合作社、农机大户和种粮大户先行先试，发挥他们在技术扩散过程中的“创新先驱者”作用。最后要解决好技术推广应用的机制问题，节水灌溉、秸秆还田等技术具有正外部性，需要通过对农机手或农户实施财政补贴等，解决技术推广过程中社会效益大而私人回报率低的矛盾。

：您认为我国目前农业机械节能减排技术研发、示范和推广的路线图是什么？

易中懿：首先要研究农机化科学合理的能耗指标，强化农业机械能耗检测，制修订拖拉机和联合收割机等技术标准、更新报废标准和维修标准，完善农机化节能标准体系；其次要集成现有节能减排技术，使之规范化并具有可操作性，从农机产品制造、农机化技术研发和农业机械管理应用等多层次对现有技术进行集成示范；再次要研究开发节能减排新技术、新产品和新的作业模式；最后要做好技术的试验、示范和转化推广。

：作为全国性农机化科技研发机构，农业部南京农机化所如何在科技创新过程中贯彻落实农机化节能减排思想？

易中懿：农机化节能减排的源头和潜力在科技创新，节能减排应该成为重要技术理念和要求，融入科研人员科技创新全过程。近年来，我所科技人员广泛采用先进的数字化设计手段，使农机具在满足动力学性能要求的前提下，其结构更加合理，实现轻量化，从而减少生产制造原材料，降低机器自重。其次，遵循农业机械多功能、通用性和联合作业要求，我所近年来研发推广的播种机、移栽机、设施农业复式作业机具、花生联合收获机械和多功能茶园管理机等，既扩展了农业机械作业功能，又实现了节能减排的具体目标。最后，我所继续加强农机化管理技术研究，如农业机械报废更新制度研究、农机化生产技术体系和模式研究、节约型农机化标准体系建设研究等。

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