我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)燃油消耗影響因素分析

徐慶華

農(nóng)業(yè)機(jī)械化燃油消耗受技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等多方面因素的影響。燃油消耗的影響因素可分為內(nèi)部因素與外部因素。內(nèi)部因素為農(nóng)業(yè)機(jī)械的性能，農(nóng)業(yè)機(jī)械的配套合理性；外部因素主要指作業(yè)環(huán)境，包括地形地貌、農(nóng)藝制度等，有時(shí)還包括機(jī)手的操作水平。

一、裝備性能對(duì)燃油消耗的影響

機(jī)具性能是影響燃油利用效率的重要因素?？傮w來看，影響農(nóng)業(yè)機(jī)械燃油消耗量的技術(shù)因素如下所述：發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣方式、進(jìn)氣凈化方式、廢氣循環(huán)利用方式、燃油噴射控制方式、燃油燃燒結(jié)構(gòu)以及燃油供應(yīng)方式、底盤與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配等。

柴油機(jī)是農(nóng)業(yè)機(jī)械的關(guān)鍵部件，柴油機(jī)節(jié)能技術(shù)的核心是提高柴油機(jī)的燃燒效率，即降低柴油機(jī)進(jìn)排氣過程、噴油過程和燃燒過程的各種損失。目前，已投入使用的柴油機(jī)節(jié)能減排主要措施有可變進(jìn)氣技術(shù)、中冷渦輪增壓技術(shù)、柴油機(jī)負(fù)壓節(jié)油技術(shù)、金屬清洗劑技術(shù)、檢測(cè)與調(diào)整技術(shù)、凈化柴油技術(shù)、凈化進(jìn)氣技術(shù)、改善燃燒結(jié)構(gòu)和減少附件損失等。如采用可變進(jìn)氣技術(shù)可使柴油機(jī)的功率提高10%～20%，燃油消耗率下降3%～8%，同時(shí)，能改善排氣煙色。

拖拉機(jī)整機(jī)的節(jié)油降耗除了配套發(fā)動(dòng)機(jī)本身節(jié)油降耗效果顯著外，拖拉機(jī)底盤主要采取的是提高傳動(dòng)效率降低能耗、增加工作檔位優(yōu)化底盤與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的匹配，使發(fā)動(dòng)機(jī)在最佳工況范圍內(nèi)工作，如離合器、傳動(dòng)箱、液壓系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、整機(jī)布置等。機(jī)具幅寬與收獲作物應(yīng)該相適應(yīng)，過寬或過窄均會(huì)增加耗油損失。通過優(yōu)化作業(yè)部件結(jié)構(gòu)和形狀，減少工作構(gòu)件與作物接觸時(shí)的切削阻力，降低功率消耗，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

除了機(jī)具本身的技術(shù)特征，其老化程度、產(chǎn)品制造工藝也對(duì)燃油消耗有巨大影響。我國(guó)除黑龍江墾區(qū)、新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)等大型農(nóng)場(chǎng)使用大馬力拖拉機(jī)帶動(dòng)復(fù)式機(jī)具作業(yè)外，目前，常用的耕整地機(jī)械大部分為鏵式犁、耕整機(jī)、機(jī)耕船和微耕機(jī)等，機(jī)具使用年限長(zhǎng)，老化嚴(yán)重，大部分為國(guó)產(chǎn)機(jī)具，性能較差，復(fù)式作業(yè)機(jī)具比較少，機(jī)具需要多次重復(fù)進(jìn)地作業(yè)才能滿足生產(chǎn)的需要。此外，以我國(guó)水稻生產(chǎn)機(jī)械化裝備為例，與日本相比，日本農(nóng)機(jī)工業(yè)基礎(chǔ)較好，水稻生產(chǎn)機(jī)械從發(fā)動(dòng)機(jī)、耕整地機(jī)械、育秧設(shè)備、插秧機(jī)、植保機(jī)械、收獲機(jī)及產(chǎn)后稻谷烘干加工機(jī)械等，主要是久保田和洋馬兩大公司的產(chǎn)品。先進(jìn)的制造工藝，優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品質(zhì)量，方便的使用性能，不僅保證了高作業(yè)效率，也有效降低了作業(yè)過程中的燃油消耗。另外，日本水稻生產(chǎn)中，耕整地環(huán)節(jié)，采用激光平地、土壤耕整、大型履帶拖拉機(jī)牽引的集整地、碎土、施肥、精密播種多項(xiàng)功能的復(fù)式作業(yè)機(jī)具等，有效降低了燃油消耗量。而我國(guó)在用的水稻生產(chǎn)機(jī)械，大量是國(guó)產(chǎn)，價(jià)格較低，性能也較差，燃油消耗量大。

二、農(nóng)藝制度與技術(shù)模式對(duì)燃油消耗的影響

農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)模式是指實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程機(jī)械化所需要機(jī)械化技術(shù)以及配套動(dòng)力和作業(yè)機(jī)具的有機(jī)結(jié)合，完成給定的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能的綜合體。包括各環(huán)節(jié)機(jī)械化技術(shù)的選擇、配套及機(jī)組數(shù)量的確定。技術(shù)模式選擇的合理與否是影響農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)油耗的重要因素之一。機(jī)具進(jìn)地次數(shù)也是影響燃油消耗量高低的重要因素。

不同區(qū)域機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)模式最突出的表現(xiàn)就是在每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)選擇適合機(jī)械化生產(chǎn)的方式和機(jī)具。對(duì)不同區(qū)域農(nóng)機(jī)具配置與總體油耗現(xiàn)狀的研究可以看出，機(jī)具配置的不同導(dǎo)致油耗差別很大。機(jī)械進(jìn)地次數(shù)增加，耗油量也顯著提高。和單項(xiàng)作業(yè)機(jī)具相比，復(fù)式作業(yè)機(jī)具的應(yīng)用可減少勞動(dòng)力消耗30%～50%，減少燃油消耗20%～30%。大馬力作業(yè)機(jī)具油耗要比小型機(jī)具省油，復(fù)式作業(yè)比傳統(tǒng)的多工序作業(yè)更加省油。在溫?zé)釟夂虻貐^(qū)燃油消耗主要在灌溉環(huán)節(jié)，在其他地區(qū)主要消耗在耕整地和收獲環(huán)節(jié)。在深泥腳田地區(qū)，耕整地環(huán)節(jié)耗油量較其他地區(qū)高。因此，在條件適合的地區(qū)應(yīng)盡量選取大馬力的復(fù)式作業(yè)機(jī)具以及多功能作業(yè)機(jī)具。

各環(huán)節(jié)采取的機(jī)械化技術(shù)，也對(duì)燃油消耗量影響很大，例如，在小麥和玉米免耕模式中，應(yīng)選取集破茬、施肥、播種、鎮(zhèn)壓（或起壟）于一體的多功能免耕播種機(jī)，與傳統(tǒng)耕作相比，免耕栽植每公頃耗油量?jī)H為其1/4。不同的作業(yè)方式耗油量也很不一樣，少免耕與傳統(tǒng)的耕整地作業(yè)相比，能減少很大的耗油量。南方雙季稻區(qū)水稻耕整地作業(yè)以傳統(tǒng)犁地和耙地技術(shù)等多工序作業(yè)為主，相對(duì)于其他方式通過旋耕作業(yè)完成水田的水旋、埋茬、起漿、平整等作業(yè)，傳統(tǒng)技術(shù)作業(yè)工序多耗油量大。在收獲環(huán)節(jié)，應(yīng)選取帶秸稈粉碎的聯(lián)合收獲機(jī)，經(jīng)濟(jì)條件好的地區(qū)建議使用大馬力半喂入聯(lián)合收獲機(jī)。

為提高燃油利用率，降低農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)燃油消耗量，應(yīng)不斷改善機(jī)具作業(yè)環(huán)境、合理配置農(nóng)機(jī)裝備、提高農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)水平、促進(jìn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝有效結(jié)合和加強(qiáng)對(duì)農(nóng)機(jī)手的技術(shù)培訓(xùn)力度。機(jī)具作業(yè)環(huán)境越利于機(jī)具作業(yè)，燃油消耗量越低；機(jī)具配備越合理，燃油消耗量越低；動(dòng)力機(jī)械與配套機(jī)具的配套比越高，燃油消耗量越低；從趨勢(shì)上看，機(jī)手受教育年限越長(zhǎng)，越容易掌握新技術(shù)，相應(yīng)燃油消耗量也較低。