摘要：通過(guò)分析大量文獻(xiàn)資料和實(shí)地調(diào)研，闡明農(nóng)業(yè)生產(chǎn)節(jié)油降耗的必要性，分析農(nóng)業(yè)種植方式對(duì)農(nóng)機(jī)作業(yè)油耗的影響及其原因，提出通過(guò)優(yōu)化種植方式推動(dòng)農(nóng)機(jī)作業(yè)節(jié)油降耗的途徑。
關(guān)鍵詞：種植方式，農(nóng)機(jī)作業(yè)，油耗
0 引言
長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展資源利用效率不高、粗放消耗，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)失衡、功能退化，影響了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。推動(dòng)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展，加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)已經(jīng)成為未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向。在推動(dòng)農(nóng)業(yè)資源節(jié)約型發(fā)展中，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能耗是一項(xiàng)重要內(nèi)容，降低能耗不僅可以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)保護(hù)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展也具有重要的意義。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)油耗作為農(nóng)業(yè)能耗的一個(gè)重要方面，相比水、肥和農(nóng)藥等，受到的關(guān)注相對(duì)較少。本文通過(guò)收集和分析當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)油耗方面的資料和數(shù)據(jù)，試圖明確我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)節(jié)油降耗的必要性，通過(guò)分析農(nóng)業(yè)種植方式與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)油耗的關(guān)系，探討從優(yōu)化農(nóng)業(yè)種植方式的角度推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)節(jié)油降耗的途徑和方式。
1 我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)油耗情況
1．1 我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)油耗及發(fā)展趨勢(shì)
我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)油耗主要為柴油，從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的柴油消耗來(lái)看(圖1)，隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)、特別是農(nóng)機(jī)化的快速發(fā)展，我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用的柴油消耗量處于逐年增加的趨勢(shì)，其占全國(guó)柴油總消耗量的比例一直保持在21％以上。可以看出，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)節(jié)油降耗對(duì)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境建設(shè)具有重要的作用。本研究數(shù)據(jù)來(lái)自中華人民共和國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站數(shù)據(jù)和《全國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化統(tǒng)計(jì)年報(bào)》。
1．2我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)油耗的組成
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)油耗主要用于農(nóng)機(jī)田間作業(yè)、農(nóng)業(yè)運(yùn)輸，以及農(nóng)業(yè)灌溉、農(nóng)產(chǎn)品初加工等方面，其中農(nóng)機(jī)田間作業(yè)油耗呈明顯逐年增加趨勢(shì)，而農(nóng)業(yè)運(yùn)輸和其他用途的油耗則呈減少趨勢(shì)(圖2)。
從油耗構(gòu)成來(lái)看，農(nóng)機(jī)田間作業(yè)和農(nóng)業(yè)運(yùn)輸油耗均分別占到了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)油耗的40％以上(圖3)。在農(nóng)業(yè)運(yùn)輸中，大部分運(yùn)輸作業(yè)并非用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，因此，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)節(jié)油降耗的工作重點(diǎn)應(yīng)著重于農(nóng)機(jī)田間作業(yè)方面。
2農(nóng)業(yè)生產(chǎn)油耗差異比較
2．1 我國(guó)不同省份農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要環(huán)節(jié)油耗的比較
從我國(guó)不同省份農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)機(jī)作業(yè)田間主要環(huán)節(jié)的油耗利用率情況來(lái)看(表1)，不同省份間的單位面積機(jī)耕、機(jī)播、機(jī)收和機(jī)械化植保燃油消耗的差異非常大，從5個(gè)年份各省份間單位面積油耗最大值和最小值的比值來(lái)看，機(jī)耕變化在3．4～4．3倍，機(jī)播變化在6．9～10．6倍，機(jī)收變化在4．5～7．3倍，機(jī)械化植保變化在7．1～12．1倍。究其原因，農(nóng)機(jī)田間作業(yè)的油耗固然與作業(yè)的土壤條件、種植的作物品種等有關(guān)，但其中一個(gè)重要的原因，就是由于不同地區(qū)的種植方式差異較大，通過(guò)優(yōu)化種植方式，可以推動(dòng)農(nóng)機(jī)田間作業(yè)節(jié)油降耗，且潛力極大。
2．2國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)生產(chǎn)油耗的比較
我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械田間作業(yè)的燃油利用率明顯高于發(fā)達(dá)國(guó)家。我國(guó)南方地區(qū)的種植結(jié)構(gòu)、地塊規(guī)劃和地形地貌與日本、韓國(guó)等亞洲國(guó)家相似，但是單位油耗卻高出近30％。從表2可以發(fā)現(xiàn)，同樣完成玉米一年一熟作業(yè)或一個(gè)熟季的農(nóng)機(jī)作業(yè)，我國(guó)部分地區(qū)作業(yè)的油耗與美國(guó)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)相比，我國(guó)各個(gè)地區(qū)農(nóng)機(jī)田間作業(yè)的油耗均明顯高于美國(guó)。美國(guó)完成玉米一個(gè)熟季每公頃農(nóng)機(jī)田間作業(yè)油耗為50．1kg，而我國(guó)調(diào)查的幾個(gè)地區(qū)完成一個(gè)熟季(玉米或小麥)每公頃農(nóng)機(jī)田間作業(yè)油耗達(dá)到了65．1kg～106．9kg，相比美國(guó)高出29．9％～109．6％。說(shuō)明我國(guó)農(nóng)機(jī)田間作業(yè)油耗總體能效較低，與發(fā)達(dá)國(guó)家還有比較大的差距，但是，反過(guò)來(lái)也說(shuō)明，我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有極大的節(jié)油降耗潛力。
3種植方式對(duì)農(nóng)機(jī)作業(yè)油耗的影響
3．1 種植模式對(duì)農(nóng)機(jī)作業(yè)油耗的影響
優(yōu)化農(nóng)作物的種植模式，采用少耕或者免耕等技術(shù)，可以大幅度降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)田間作業(yè)的油耗。大量研究的結(jié)果和數(shù)據(jù)表明(表3)。
與傳統(tǒng)種植模式相比，少耕、免耕、簡(jiǎn)耕等種植模式采用機(jī)械化作業(yè)，每公頃節(jié)約燃油的幅度可達(dá)到13．3～37．5L或者27．0～47．50kg，節(jié)約油耗幅度達(dá)到32％～40％以上。優(yōu)化種植模式可以大幅降低油耗，主要是由于簡(jiǎn)化了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)田間作業(yè)環(huán)節(jié)，減少了農(nóng)機(jī)作業(yè)量，從而降低了油耗。
3．2作業(yè)方式對(duì)農(nóng)機(jī)作業(yè)油耗的影響
我國(guó)長(zhǎng)期采用精耕細(xì)作的耕作制度，田間作業(yè)工序多，造成農(nóng)機(jī)具反復(fù)進(jìn)地，造成油耗增加。同時(shí)，由于我國(guó)農(nóng)業(yè)種植的標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)的要求各不相同，導(dǎo)致農(nóng)機(jī)作業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)分割，而使得農(nóng)機(jī)作業(yè)無(wú)效消耗增加。以往研究均表明，采用復(fù)式作業(yè)的方式可以大幅度減少農(nóng)機(jī)作業(yè)的油耗(表4)，從收集和調(diào)研的數(shù)據(jù)來(lái)看，油耗的降低幅度可以達(dá)到11．4％～47．9％。復(fù)式作業(yè)雖然其作業(yè)量并沒(méi)有減少，但其減少了作業(yè)的次數(shù)，降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中無(wú)效的能耗，進(jìn)而達(dá)到了節(jié)油降耗的目的。
3．3種植指標(biāo)對(duì)農(nóng)機(jī)作業(yè)油耗的影響
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，單個(gè)的種植指標(biāo)對(duì)農(nóng)機(jī)作業(yè)的油耗也有顯著影響，以耕作深度和小麥機(jī)械化收獲時(shí)的留茬高度為例(圖4)。
隨著耕深的增加，機(jī)械化旋耕作業(yè)油耗分別增加了3．1％和18．5％，機(jī)械化深松作業(yè)油耗分別增加了57．1％和83．8％，機(jī)械化滅茬作業(yè)油耗分別增加了63．8％和127．7％。從小麥機(jī)械化收獲留茬的高度看(圖5)，留茬的高度越高，機(jī)具作業(yè)油耗越少，下降幅度分別達(dá)到了9．1％和17．2％。由此可見(jiàn)，單個(gè)種植指標(biāo)也會(huì)對(duì)農(nóng)機(jī)作業(yè)的油耗產(chǎn)生較大的影響，單個(gè)種植指標(biāo)可以通過(guò)土壤阻力、單位作業(yè)量等影響農(nóng)機(jī)作業(yè)的油耗。
4優(yōu)化種植方式降低農(nóng)機(jī)油耗的途徑
4．1 推進(jìn)簡(jiǎn)化種植技術(shù)體系的應(yīng)用
結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)節(jié)油降耗的目標(biāo)，加強(qiáng)少耕、免耕等種植技術(shù)體系的研究，建立針對(duì)不同地區(qū)具體的自然條件、種植傳統(tǒng)、作物品種的簡(jiǎn)化種植技術(shù)模式，在不影響產(chǎn)量和效益的基礎(chǔ)上，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)量，簡(jiǎn)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)，降低農(nóng)機(jī)田間作業(yè)頻度，從而達(dá)到降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)油耗，增加農(nóng)民經(jīng)營(yíng)效益，保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的目的。
4．2推動(dòng)區(qū)域范圍內(nèi)農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)種植方式
我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)土地面積小，種植方式差異巨大，在部分地區(qū)，即使同一作物、同一生產(chǎn)環(huán)節(jié)，都各不相同，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，如種植作物的行距、壟距、壟高、播深等不統(tǒng)一，導(dǎo)致田間作業(yè)時(shí)，農(nóng)機(jī)具配備隨意，生產(chǎn)流程不規(guī)范，農(nóng)機(jī)車(chē)空行嚴(yán)重，造成大量無(wú)效油耗。要加強(qiáng)區(qū)域內(nèi)主要種植方式的研究和應(yīng)用，推動(dòng)規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化和專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)，提高農(nóng)機(jī)田間作業(yè)的效率和質(zhì)量，從而推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)節(jié)油降耗。
4．3推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)復(fù)式作業(yè)技術(shù)的研究應(yīng)用
根據(jù)不同地區(qū)農(nóng)業(yè)氣候特點(diǎn)和作物種植生長(zhǎng)情況，在保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和效益的前提下，研究農(nóng)業(yè)復(fù)式作業(yè)的技術(shù)體系，促進(jìn)農(nóng)機(jī)具合理編組，充分發(fā)揮機(jī)械效能，減少農(nóng)業(yè)田間作業(yè)次數(shù)，降低單位農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能源消耗水平。當(dāng)前，要積極研究和擴(kuò)大復(fù)式作業(yè)技術(shù)的應(yīng)用
范圍和作物種類(lèi)，解決復(fù)式作業(yè)的區(qū)域適應(yīng)性問(wèn)題。
4．4優(yōu)化田間農(nóng)機(jī)作業(yè)特點(diǎn)的種植指標(biāo)要求
農(nóng)機(jī)在進(jìn)行作業(yè)時(shí)，由于其技術(shù)性能具有一定的范圍，其提供的作業(yè)能力也是有限的，一旦超過(guò)其合理范圍，就會(huì)造成較大的無(wú)效能耗。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，要加強(qiáng)適合于現(xiàn)有農(nóng)機(jī)田間作業(yè)特點(diǎn)的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效種植指標(biāo)的研究，有針對(duì)性的優(yōu)化種植指標(biāo)，為農(nóng)機(jī)作業(yè)提供適宜的作業(yè)要求，從而充分發(fā)揮機(jī)械效能，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)油耗利用效率，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)油耗。
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