耕作农场的能源使用

简介

谷物干燥和耕作是提高耕作农场能源效率的关键。从粮食质量保证标准到最终用户种植者协议，耕作农民提高能源效率的压力越来越大。虽然这些看起来像是监管圈，但提高能源效率可以节省大量资金。能源效率一直比可再生技术更难推销，但回报可以一样好，许多项目在两到五年内就能收回。困难在于能源效率更难测量，需要精确的监测和记录。

长期保持燃料使用记录可以让种植者确定燃料在哪里使用最多，并了解如何通过更有效的操作来减少消耗。大多数复合作物农场的用电量通常是相当少的，因此最大的节能范围(不考虑化肥中的嵌入能量)在于作物干燥、储存和田间种植过程中所需的燃料。根据业务的不同，每次操作所使用的能量相差很大。大约90%的能源使用可能在田间，而如果你是在干燥谷物，可能接近50:50的分配。

节能的机会

栽培和作物栽培

按照燃料价格每升0.60欧元计算，一个50公顷耕作企业的田间耕作的典型燃料成本为2,500欧元。记录燃料和设备的使用可以提供有关每项作业使用的相对燃料的准确信息，并关注所使用的能源。

在耕作方面，减少能源消耗的最大步骤是转向少耕或免耕制度，以减少移动的土壤量。这并不适合每一个农场，而且有一些农艺上的原因让人们坚持使用更多的燃料密集型系统。

在所有系统中，都有机会在条件允许的情况下通过减少工作深度和耕作强度来降低能源。

需要考虑的关键步骤

结合机器操作

使用可以在每道工序中完成多项工作的设备，如耕作和压耕或栽培和播种，可以减少25-40%的能源消耗。它可能需要在设置和速度上做出妥协，但通常节省时间和燃料。

配合拖拉机及器具

在可能的情况下，使用较小的发动机牵引车可以节省高达50%的燃料，这取决于工作。购买时也要考虑更高效的型号，或者使用承包商而不是购买更大的拖拉机。

匹配齿轮和发动机转速

以功率要求的最低速度操作拖拉机发动机，但不要使发动机过载。使用经济PTO速度(540E)可以帮助实现这一点。一项欧洲高效能源20研究发现，将发动机转速从1800 - 2200转降低到1000 - 1600转可以节省以下燃油:

春耕- 7%;
椎间盘突出- 12.5%;
施肥- 25.9%;
耕作- 6.4%;
滚动- 16.9%;
钻井- 15.8%;而且,
运输- 17.6%。

维护机器

主要任务包括:

现场轮胎压力:降低到最小负荷和速度正在使用;
仔细设置所有的土工工具，包括深度、双向水平、牵引线(犁)和正确的升降机联动设置;
确保所有带有间隙设置和切割元件的机器(无论是割草机、打包机、饲料收割机或与土壤接触的部件)设置正确，或在适当的地方磨尖;
确保所有有关空气过滤器、冷却系统和润滑的服务都得到关注;而且,
在打包机等物品上磨锋利刀片——在打包机刀片钝的情况下会损失10%的功率。

优化轮胎尺寸和压力

减少滚动阻力，避免车轮打滑，节约现场能源。通过增加轮胎尺寸和减小轮胎压力来减少滚动阻力，以尽量减少轮胎下沉。通过仔细的压载和安装足够大的轮胎以避免下沉，车轮打滑减少。犁地试验表明，轮胎压力从1.6巴降低到1.0巴可节省5%的燃料。无论多么大，低压轮胎在道路上的效率都较低，就像拖拉机与卡车相比一样，所以要谨慎选择你在道路上广泛使用的机器。

土地租赁成本

在租用土地时，一定要考虑公路运输所产生的时间、燃料和机械成本，并在决定耕种之前将其考虑到其价值中。一块遥远的土地的机械成本可能高达150欧元/公顷。按街区大小安排种植，尽量减少道路旅行。

干燥和储存

作物干燥和储存是谷物生产中直接使用燃料最多的单项项目。高温干燥机每收获/干燥一公顷作物将消耗55升燃油。将水分从20%提高到15%通常需要6升燃料(柴油)来干燥每吨谷物。

改善管理和设备以减少作物干燥和储存过程中能源的使用，将大大节省成本，提高所储存产品的质量和价值。由于需要大量的资本投资，导致减少能源的措施可能并不总是具有成本效益，但由于提高产品质量和减轻体重的额外好处，这些措施往往是合理的。简单的措施，如确保所有控制(特别是湿度)设置正确，可以减少四分之一的能源消耗:

谷物可以通过地面或仓内干燥系统有效储存，该系统利用环境空气除去初始水分，然后再加热进一步提取18%含水率(MC)以下的水分;
确保设备保养良好，风扇尺寸合适，湿度测量准确;
现有的横流干燥器增加再循环可以节省高达30%的能源使用量;
确保干燥机在正确的容量下运行，避免第二次通过;而且,
增加收获能力，使谷物在较低的湿度下收获。

近年来，谷物干燥技术有了很大的进步，能源效率是一个关键的驱动因素。现代烘干机的特点包括谷物流量和温度的精确控制，保温墙保持热量，空气循环和高效燃烧器技术。表2中所列的节余是根据燃料成本计算的，MC减少3%。

简报由农村经济发展项目Barry Caslin和Teagasc高级研究官员Dermot Forristal制作。