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“發展農業科技”在2012年中國中央政府1號文件中被提出及相關政策的出臺,必將進一步促進中國農業科技的發展與推廣。隨著塑料材料科技的進步,塑料這一現代生產生活的重要基礎材料,也將在農業這一“希望的田野上”發揮越來越重要的作用。
"Agricultural technology development" was mentioned in the No. 1 Document of the Chinese Government in 2012. Subsequent policies will be carried out to further enhance the advancement of agricultural technology of China. Due to the rapid development in plastics technology, plastics will play a more significant role on farmland.

現代農業趕上政策春風

2012年新春伊始,中國中共中央、國務院印發了“1號文件”《關於加快推進農業科技創新 持續增強農產品供給保障能力的若干意見》,這也是新世紀以來指導“三農”工作第9個中央一號文件。一號文件把推進農業科技創新作為今年“三農”工作的重點。作為現代生產生活重要基礎材料,塑料在現代農業上有十分廣泛的應用,甚至可以說密不可分,如已大規模使用的農膜、實現節水農業的灌溉系統用管道,以及農用機械上各種實現輕量化的塑料配件,這些配件不僅實現輕量化,有時甚至起到關鍵作用。中國製造的全工程塑料精密排種機從1989年問世以來已被廣大用戶所接受。在越來越被重視的現代化農業這塊“希望的田野”上,塑料必將扮演越來越重要的角色。

一號文件還明確了農機購置補貼會只增不減。業界預計,2012年度農機購置補貼將遠超去年達到200億元人民幣以上。中國《農機工業發展規劃》中提出,農機工業到2015年要實現總產值4000億元人民幣,耕種收綜合機械化水平達到60%以上。

受益政策春風,以農機為主業的國內上市公司呈現出產銷兩旺的勢頭。國內最大農機連鎖企業吉峰農機1月14日披露的業績預告顯示,2011年淨利潤約為7306-9298萬元人民幣,同比增長10-40%。國內拖拉機生產龍頭企業悅達投資2011年三季報顯示,實現淨利潤8.66億元人民幣,同比增幅達57%。以農牧業機械生產、銷售為主營業務的高新技術企業新研股份在2011年半年報中,農牧機械營業收入實現翻番式增長,1月18日披露的業績預告顯示,新研股份預計2011年淨利潤為7500-8100萬元人民幣,同比增長45-57%。

塑料新方案助力現代農機

新型塑料已在汽車、火車,甚至航空航天領域都表現了含輕量化在內的良好綜合高性能,如在發動機周邊的應用,同樣,塑料在農用機械上也將大有可為。意大利Saroplast公司為農業工具設計的齒輪解決方案就是一個絕佳的例子。


VICTREX PEEK 450CA30製造的齒輪,用於橄欖收割工具,更輕、更耐磨、噪音更低。
長時間連續使用和暴露在高溫度環境下,金屬部件往往無法保持耐磨性,而一些現代新型塑料就可以解決這一難題,如VICTREX PEEK聚合物。高精度注射成型塑料部件的設計和生產專家Saroplast需要為一種專業的農作物收割工具設計新型齒輪,該工具適用於其所在地區的橄欖作物商業化收割。先前的工具在人體工學和實用性上存在問題。原來的設備較重,使用者通常需要一整天攜帶它們工作,往往感到較為費力,而較大的重量也會影響機械性能,使其無法連續使用多個小時。

Saroplast公司技術和商業運營部門負責人Roberto Frare表示:“因此我們開始評估使用聚合物替代部分金屬部件的可能性,以達到減輕工具重量、提升操控性和延長設備使用壽命的目的。”Saroplast公司的設計師將關注點放在通過連桿帶動工具運轉的齒輪上。Frare表示:“我們先在基於PPS的材料上進行了測試,但測試僅進行了3分鐘就因過度摩擦而以失敗告終。僅僅使用3分鐘後,連桿和齒輪就同時受到了影響。”任何新材料都必須能夠經受頻繁使用,不但重量要輕,還要具備優異的耐磨性、耐疲勞性和耐高溫性能,以及能夠實現嚴格的規定公差製造要求。威格斯VICTREX PEEK 450CA30聚合物作為唯一符合要求的解決方案脫穎而出。

威格斯聚合物解決方案事業部意大利市場開發經理Reinhard Veljovic表示:“我們和Saroplast技術規劃部門共同合作,對金屬環部分做了修改,還增加一個滾珠軸承控制連桿移動。更關鍵的是使用了VICTREX PEEK 450CA30,該材料先被用來包覆在部件上,再後來就用來直接成型齒輪。”這項設計成功通過了測試。


圖中所示拖拉機引擎蓋材料為玻璃纖維增強PUR材料,採用長玻璃纖維注射成型(LFI)工藝製成,表面光澤度高。
VICTREX PEEK 450CA30提供的輕質化解決方案,可以讓操作者在全天時間裡便捷地使用。同時,聚合物的耐熱性可以讓工具長時間連續工作,無需擔心過度磨損的問題。此外,新設計不但可以減少噪音,還能大幅降低能耗。Frare補充道:“新設計的產品重量只有原來型號的1/10,並且降低了噪音和能耗。這款全新的高度優化的設備將為用戶帶來全新體驗,我們希望這些優勢可以帶來產量的大幅提高。”

印度Harita TVS Technologies公司採用克勞斯瑪菲(KraussMaffei)一種新型模內塗裝工藝來生產拖拉機引擎蓋,應用在Same Deutz公司製造的Tiger 10拖拉機上。該引擎蓋是由纖維增強PUR材料採用長玻璃纖維注射成型(LFI)工藝製成,表面光澤度高。耐久測試顯示農業操作可達1.2萬個小時,表明該引擎蓋質量好,壽命長。他們可以承受高達100℃的高溫,具有優異的機械性能。該新型生產工藝還有其他方面的優點,比如可以精確匹配發動機蓋和注射成型前端的顏色,以及使在生產過程中結合金屬嵌件具有可能性。

農膜性能需求升級:創新、生態、智能

20世紀50年代末,日本和歐美發達國家開始將薄膜應用於農業生產,中國於20世紀70年代末才開始應用薄膜覆蓋技術,但卻後來居上,成為農膜產量和使用量全球第一的國家。農膜的生產也隨著農業現代化步伐的加快而快速增長。2011年1-10月,中國農用薄膜總產量達125.8萬噸,佔塑料薄膜產量18%,同比增長20.38%,增幅遠超過塑料薄膜12.94%的增速。中國第一大農膜生產基地山東產量佔全國26%,遙遙領先其他省份,產量為32.6萬噸,同比增長19%,河南位居之後,佔12%。

隨著農膜的大量使用,人們對廢舊農膜的處理日益關注,對可生物降解材料的興趣不斷增強。巴斯夫開發了各種生物降解包裝和農用地膜解決方案,如以Ecoflex為原料的生物降解地膜無需依靠任何添加劑便可通過自然發生的微生物作用實現完全生物降解。Ecoflex經廣泛測試符合日本GreenPla標準、澳大利亞AS 4736標準、美國ASTM 6400-04標準及歐洲 EN13432標準中生物降解塑料部分關於完全生物降解、可堆肥性、堆肥質量以及作物相容性方面的嚴格要求。

更耐久、使用壽命更長的薄膜可降低成本也成為市場需求趨勢之一,如添加了光穩定劑的農膜。巴斯夫推出一款專為亞洲市場量身定製的光穩定劑TinuvinXT 100,它能防止熱塑性樹脂棚膜在太陽輻照下發生過快降解,這種創新型光穩定劑對溫室大棚的益處尤為明顯。此外,中國最早專業從事受阻胺類光穩定劑生產的骨幹企業之一天罡助劑也關注到這一發展契機,在河北固安縣建立了1萬噸光穩定劑的生產基地,成為世界範圍內最大的光穩定劑生產基地之一,也將使中國跨入繼瑞士、意大利、美國等少數發達國家之後擁有萬噸級規模化光穩定劑生產基地的國家。

因地制宜 尋求發展商機

由於農業發展受氣候影響較大,地域性差異明顯,因此,因地制宜,提供適合、滿足當地農業現代化發展需求的解決方案,方能贏得市場認可。本刊上期“專題報道”中介紹的陝西科龍塑業有限公司的發展經驗正是這方面的成功案例。

科龍塑業針對西北區域農村和偏遠山區水利設施不完善,需要解決運水、儲水以及噴灑農藥運輸等農村生產生活的需要,因地制宜面向西北農業市場,結合塑料中空容器不便運輸的特點,發展地域性產品。在生產傳統塑料中空桶產品的基礎上,用擠出工藝開發出1000升的基礎上,又開發出2000升農用車載大型臥式罐,為西北乾旱缺水地區的農業生產和生活做出了貢獻並取得了很好的社會、經濟效益。
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