了无痕Sky
2011 年杭州电大毕业论文 浅析某地设施农业技术推广 某地设施农业技术推广 摘要: 摘要:近年来世界各地设施农业发展迅速，正向高科技、智能化、 自动化、网络化方向发展。面对这种新形势，本文分析了国内设施农 业发展历史及现状，并结合某地实际情况，提出逐步完善多元化的技 术推广机制，把政府推广机构、农业院校、科研院所、涉农龙头企业 及农民专业合作组织等有机结合起来， 各显所能、 优势互补， 多层次、 多渠道的开展设施农业技术推广， 探索出一条具有某地郊区型现代农 业特色设施农业发展道路的有效途径。 关键词: 关键词:设施农业 技术推广 现状 一、绪言 设施农业是知识与技术高度密集的产业， 集成了现代科学领域如 信息、电子、能源、建筑、材料、机械、生物、品种、栽培、养殖、 管理等现代科学技术，是最具活力的现代农业，是衡量一个国家和地 区农业现代化进程的重要标志之一。因此，设施农业应该成为发展现 代农业的“火车头” ，现代农业建设的先导区、示范区，农业持续增 长的“增长极” 。面对当前资源紧缺、生态环境污染严重、农业从业 者队伍日益萎缩、农民增收日益艰难、国内外市场竞争日趋激烈的严 峻现实，改变传统农业生产方式落后、结构单一、技术含量低下、效 益微薄、农民增收困难的现状，就势必要改变落后的生产方式，走技 术密集型道路，促进农业持续高效发展，促进农民持续稳步增收，因 此，发展现代农业的根本途径就是大力推进设施农业建设。 1 建议 2011 年杭州电大毕业论文 二、国内设施农业发展历史及现状 我国设施农业历史悠久。 据记载在汉代就有了以油纸作为透光盖 层的原始温室。到清代末期，出现了现代意义上的温室，其结构形式 为一面坡式，以玻璃作为透光材料，夜间采用草帘保温。20 世纪 50 年代，从前苏联引进保护地栽培技术，但由于设施条件和技术手段原 因，设施农业发展十分缓慢;60 年代末，由简单覆盖、风障、阳畦、 温室等构成的一整套保护地生产技术体系在北方城市郊区出现。70 年代， 从日本引进地膜覆盖技术， 温室很快得到推广， 对保温、 保墒、 保肥起到了很大的作用。80 年代，以日光温室、塑料大棚、遮阳网 覆盖栽培为代表的设施园艺发展迅速，形成了以塑料棚为主的与风 障、地膜覆盖、阳畦、温室等相配套的保护地蔬菜生产体系。90 年 代以来，我国较大规模地引进国外大型连栋温室及配套栽培技术，设 施农业以设施园艺作物生产为主迅猛发展。到 2000 年，我国以蔬菜 栽培为主体的设施园艺面积已达 210 万亩， 按绝对面积计算为世界第 一。在设施园艺研究领域，我国取得了一定的进展，试验研究出比较 适合我国气候条件与国情的园艺设施，在保护地栽培、节水灌溉、机 械化育苗以及无土栽培等方面的研究也取得了一定成就， 部分研究成 果已逐步在生产实践中得到广泛应用与推广。 目前我国设施农业不仅 包括园艺作物，也广泛地用于大田作物、林果生产、畜禽饲养、水产 养殖等领域。 三、某地设施农业发展现状 某地设施农业发展现状 3.1 设施农业规模不大。 3.1 设施农业规模不大。 设施农业是资金密集型和技术密集型的 2 2011 年杭州电大毕业论文 复合型产业。发展设施农业需要一定规模的连片土地，目前从事设施 农业基本上是农户分散经营为主，农户无力高投人发展设施农业。而 大户迫切希望扩大生产规模，又遇到土地流转等难度较大的问题，导 致设施农业规模化、产业化水平较低。 3.2 设施技术研究不够。 3.2 设施技术研究不够。 某地设施农业起步晚、发展不快，技 术研究与生产需要严重脱节的问题，没有引起高度重视。目前设施农 业主要涉及花卉、苗木、蔬菜、芦笋、食用菌、养殖等方面，种养技 术和设施装备的研究开发方面， 特别是规模化高效农业设施技术与发 达国家相比有很大差距。全国蔬菜之乡山东寿光开展研究很早，目前 第五代日光温室已大量应用生产，而某地至今还没有自主研发的、适 合本地情况成熟完善的设施类型。 3.3 生产队伍素质不高。目前市镇（街道）级农技人员学历层次 3.3 生产队伍素质不高。 普遍偏低、知识陈旧、结构老化、思想僵化、学习能力不强、靠吃老 本的经验主义种田，已不适应发展技术密集型产业的需要，而且随着 某地城市化进程的加快，大量青壮农村劳动力向非农产业转移，直接 从事农业生产的劳动力队伍日益萎缩、 老化， 部分镇 （街道） “劳 出现 力荒”“老龄化农业” 、 。 3.4 相关政策不配套。 3.4 相关政策不配套。某地设施农业起步较迟、规模不大、水平 不高，要加快发展，必须加大政策扶持。设施农业是典型的高投人、 高效益的产业，一栋占地 667 时的普通简易日光温室，建设成本需要 1.2 万元以上，普通农户想要投人往往力不从心。设施农业的大棚、 内部设施等不能作为固定资产抵押，无法向银行贷款。如何解决农户 3 2011 年杭州电大毕业论文 发展设施农业前期投人资金不足的难题，促进农民增收，已成为某地 设施农业发展中一个重要课题。 四、加快某地设施农业技术推广的建议 加快某地设施农业技术推广的建议 某地 政府项目推广与技术示范辐射相结合的推广。 发展设施农业 4.1 政府项目推广与技术示范辐射相结合的推广。 是由经济规律、社会需求和农民增收愿望共同决定的，以项目为载体 大力发展设施农业势在必行。各镇（街道）农技推广部门每年要有选 择的实施一批适宜当地生态条件、品质优、基础好、效益高、有市场 需求的设施农业重点项目，在某地市的统一规划、科学布局下，有计 划、有组织地大面积推广应用。在项目确定后，各级财政都应拨付一 定经费，由市里组织专家研究提出集中应用的新技术或配套技术。开 展以入户指导为主要方式的技术服务， 技术指导员要统筹制定指导方 案。开展育种、栽培、装备、管理等方面的入户指导、培训和信息服 务。不断提高设施农业种植户、养殖户的学习接受能力、自我发展能 力和辐射带动能力。每名技术指导员一般要联系 20 个示范户。在生 产关键环节必须到户指导，并结合农事活动的实际需要。经常回访， 帮助解决生产实际难题。市农业行政主管部门、技术指导单位、技术 指导员、 示范户四者之间要分别签订技术服务合同， 明确各方的责任、 权利、义务，加强检查与考核。对表现突出的技术指导员和带动作用 明显的种养户给予奖励。 农民专业合作组织与龙头企业技术扩散的推广。 4.2 农民专业合作组织与龙头企业技术扩散的推广。农民专业合 作组织是农技推广网络的有效补充和延伸， 具有很高的实践意义和现 实意义。 相对于单个农户， 农民专业合作组织在信息采集、 技术采用、 4 2011 年杭州电大毕业论文 市场开拓三个方面有明显优势；相对于政府部门，农民专业合作组织 是农民集体进入市场的载体，也是农业信息化的组织载体，在带领农 民开拓市场方面有较为准确的切入点。农民专业合作组织既是信息 源、 也是信息宿， 更容易贴近设施农业种养户及满足其需求， 是及时、 准确、高效信息供应的忠实服务者。通过农民专业合作组织的专业化 管理、市场化经营，可以引导会员农户科学决策，减少设施农业生产 的盲目性， 降低风险。 农技推广部门要围绕当地主导产业或特色产品， 结合自身优势，按照“风险共担，利益均沾”的机制，带头领办一批 涉及种植、养殖、加工、储运、生产资料和农副产品收购等方面的专 业合作组织。农民专业合作组织要与龙头企业建立利益联动机制，以 合同形式把企业、基地和农户连在一起。农民专业合作组织依托龙头 企业建立，使农产品有了销路，企业也有了原料基地，各自发挥其比 较优势，共同开拓市场空间，形成产供销一条龙、农工贸一体化的生 产经营体系。 农业教科研机构与技术市场的推广。 4.3 农业教科研机构与技术市场的推广。近年来，浙江农林大学 及在杭科研机构为提高教学、科研质量，经常会把某地一些设施农业 生产基地作为自己的实践环节。 这样双方就建立了互惠互利的合作机 制，一方提供实践基地、另一方派出有经验的专家技术人员到生产基 地蹲点，参与技术开发、技术指导、技术培训和信息咨询等技术推广 活动。在农科教结合中，要大力发展农村教育，加强职业技术教育和 适用技术培训工作，提高广大农民的素质，培养一大批扎根于农村的 科技力量，是科教兴农的重要环节。农村职业技术教育要始终坚持为 5 2011 年杭州电大毕业论文 农业和农村经济建设服务的方针，贯彻因地制宜、按需施教、灵活多 样、注重实效的原则。特别是适用技术培训更有针对性，把培训农民 与技术推广紧密联系起来，农技推广、科研、教育等部门应积极参与 和密切配合。 浙江农林大学、 科研机构的科技成果具有自身的特殊性， 对具有商品属性的物化类和部分易控制技术成果，虽然进入市场，但 由于农业成果的生态区域性、不稳定性、时效性、时序性等特点，对 价格的确定、风险的界定、权限的规定等问题，决定了推广技术的不 确定因素的增加，因此必须制定细致的规范，加强政府在其中的引导 作用。 总之，提高设施农业技术推广效率，是一项复杂系统工程，涉及 推广系统、用户系统、研究和管理系统等。在某地郊区型现代农业建 设过程中，促进设施农业发展要深化体制改革，逐步完善多元化的技 术推广机制，把政府推广机构、高校推广机构、农业科研院所推广机 构、 涉农企业及民间推广组织等有机结合起来， 各显所能、 优势互补， 多层次、多渠道的开展设施农业技术推广。 参考文献： 参考文献： [1] 高启杰． 《农业推广学》 ．中国农业大学出版社，2005，8 [2] 张英,徐建华,李万良. 《无土栽培的现状及发展趋势》. 农业展 望出版社，2008，4. [3] 邱仲华.《现代设施农业技术》.甘肃文化出版社，2009,2. [4] 科学技术部开发中心.《设施农业在中国》.中国农业科学技术出 版社，2006,10. 6
美妮宝贝
基于PLC的智能温室控制系统的设计摘要：温室环境系统是一个非线性、时变、滞后复杂大系统，难以建立系统的数学模型，采用常规的控制方法难以获得满意的静、动态性能。根据温室环境控制的特点，设计了一个基于PLC的智能温室控制系统。关键谝：PLC；智能控制：温室控制智能温室系统是近年逐步发展起来的一种资源节约型高效设施农业技术。本文在吸收发达国家高科技温室生产技术的基础上，对温室温度、湿度、CO，浓度和光照等环境因子控制技术进行研究，设计了一种基于PLC的智能温室控制系统。1智能温室控制算法的研究1．1温室环境的主要特点温室环境系统是一个复杂的大系统，建立精确的控制模型很难实现。由于作物对环境各气候因子的要求并不是特别的精确，而是一个模糊区间，比如作物对温度的要求，只要温度在某一时间段在某一区间内，该作物就能很好地生长，因此，也没有必要将各种参数进行精确控制。温室气候环境作为计算机控制系统的控制对象，有以下特点：非线性系统、分布参数系统、时变系统、时延系统、多变量藕合系统。1．2智能温室控制对象微分方程智能温室温度微分方程为：式中，为智能温室的放大系数；为智能温室的时间常数；为智能温室内外干扰热量换算成送风温度的变化量；为智能恒温室室内温度。2系统总体结构与硬件设计2．1系统总体结构2．1．1控制系统设计目标温室控制系统是依据室内外装设的温度传感器、湿度传感器、光照传感器、CO，传感器、室外气象站等采集或观测的温室内的室内外的温度、湿度、光照强度、CO，浓度等环境参数信息，通过控制设备对温室保温被、通风窗、遮阳网、喷滴灌等驱动／执行机构的控制，对温室环境气候和灌溉施肥进行调节控制以达到栽培作物生长发育的需要，为作物生长发育提供最适宜的生态环境，以大幅度提高作物的产量和品质。2．1．2控制模式以时间为基准的变温管理。根据一天中时间的变化实行变温管理，根据作物的生长需要将l天分成4个时间段，4个时间段中根据不同的控温要求对温室进行控制。1天中4个时间段的分段方法用户可以灵活的更改，而且4个时间段中的温度设定值用户也可以设定修改。不同季节的控制模式不同，只是自动控制系统启动的调节机构不相同，但不同季节的控制目的是相同的，即将环境参数调控到设定的参数附近。随着季节的变化，以及随作物生长阶段的变化，各时间段所需要的温度也是变化的，这时可通过修改设定温度值来调整温室的温度控制目标。2．1-3控制方案本系统采用自动与手动互相切换控制两种方式来实现对温室的自动控制，提高设备运行的可靠性。在运行时可通过按钮对这两种控制方式进行切换。手动控制简单可靠，由继电器、接触器、按钮、限位开关等电气元器件组成。自动控制模式采用计算机自动控制。通过传感器对环境因子进行监测，并对其设定上限和下限值，当检测到某一值超过设定值，便发出信号自动对驱动设备进行开启和关闭，从而使温室环境因子控制在设定的范围内。其运行成本较低，可大大节约劳动力，降低劳动者的劳动强度。2．2系统的硬件组成为了实现智能温室的环境监控，本设计建立了温室环境控制参数的长时间在线计算机自动控制系统。实现了温室内温度、湿度、CO，浓度、光照强度等参数的长期监测。并可根据智能温室温湿度的需求，对天窗、侧窗、降温湿风扇、风机、湿帘、内外遮阳网等设备自动控制。采用计算机作为上位机安装有组态t6．02监控软件，能将数据汇总、显示、记录、自动形成数据库，并实现了温室调控设备的自动设置与远程监控。为了确保系统的可靠性，温室设备的控制采用手动／自动切换方式，即在某些特殊情况下系统可以切换成手动，使用灵活方便。3系统的软件设计3．1温室控制系统PLC软件的设计根据基本要求和技术要求列出以下几点：(1)防止接点误动作：可利用自锁电路加以解决；(2)系统自诊断功能：PIG本身具有此项功能；(3)风机控制：温室设有一组风机，能同时启动与停止，当温室内的温度超出预定值时，受PLC的控制先是4个侧窗自动打开，延时5s后风机启动，再延时5s后湿帘水泵启动，从而使温室的温度降低；(4)侧窗控制：温室中设有4个侧窗，侧窗受电机控制，通过电机限位的设定来控制侧窗行程。解决方法类似上一点，但考虑到程序的精炼性，可配合PGI的中断功能命令加以解决；(5)系统自动／手动控制：可利用一个开关量作为PLC的输入信号，实现控制程序的转换；(6)湿帘泵控制；(7)遮阳网控制；(8)CO，补气(控制；(9)补光灯控制；(1O)可扩展性：在PLC中预留一定的存储空间和端口即可解决。3．2控制系统软件设计系统中对风扇、天窗、侧窗、环流风机、遮阳幕和湿帘泵的控制是通过PLC发出开关指令，通过交流接触器控制相关机构的启停。由于PLC检测系统具有较高的灵敏度，能够把温室内的扰动快速反应出来，同时由于温室较大的传递滞后，执行机构动作频繁，从而影响使用寿命。为此，在程序中加有时间可调的延时模块，使用时可根据具体情况调整延时，使控制效果达到最佳。3．3系统的组态监控软件的设计组态软件是可从可编程控制器以及各种数据采集卡等设备中实时采集数据，然后发出控制命令并监控系统运行是否正常的一种软件包。其主要功能如下：(1)远程监视功能。它可以通过通讯线远程监视多座温室的当前状态，包摇‘户外温度、光照强度、风速、风向、雨雪信号、室内温度、室内湿度、控制器温度、三组独立通风窗的位置和开关状态、内外遮阳幕的位置和开关状态以及一级二级风扇、湿帘、微雾、加热器、环流风扇、补光灯、C0，补气阀、水暖三通阀的状态和多种形式的报警监视，还能监视各灌溉阀的照强度、风速、室内温度、室内湿度、CO，浓度、水暖温度等全月的、全周的、全日的和本时段的最大值、最小值和平均值。(3)温室设备运行记录功能。它能在线记录各温室设备状态变化时的时间、当前状态和位置、当前目标温度、室内温度、目标湿度和室内湿度，并能打印输出。(4)远程设定功能。可以通过通讯线远程修改可编程控制器的全部设定参数。(5)生成曲线图功能。它能以平面图或立体图的方式同时绘制任意时刻的户外温度、光照强度、风速、目标温度、室内温度、目标湿度、室内湿度、CO，浓度、水暖温度等全年的、全月的、全周的、全日的变化曲线并打印输出。4结语本文通过分析温室执行机构的相应动作对环境因子的影响，将可编程控制技术、变频技术、组态监控技术和传感器技术应用于温室控制系统的设计，开发了基于PLC的智能温室控制系统。圜状态(2)数据统计功能。它可以统计任意时刻的户外温度、光[2]。它可以统计任意时刻的户外温度、光14O[参考文献】邓璐娟，张侃谕，龚幼民．智能控制技术在农业工程中的应用．现代化农业，2003(12)：1～3申茂向等．荷兰设施农业的考察与中国工厂化农业建设的思考．农业工程学报，2000，16(5)
Scorpio&Aries
目前，产生温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭，石油和天然气及森林燃烧等这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。 简介温室效应，又称“花房效应”，是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。如果大气不存在这种效应，那么地表温度将会下降约330C或更多。反之，若温室效应不断加强，全球温度也必将逐年持续升高。自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，已引起全球气候变暖等一系列严重问题，引起了全世界各国的关注。 温室有两个特点：温度较室外高，不散热。 生活中我们可以见到的玻璃育花房和蔬菜大棚就是典型的温室。使用玻璃或透明塑料薄膜来做温室，是让太阳光能够直接照射进温室，加热室内空气，而玻璃或透明塑料薄膜又可以不让室内的热空气向外散发，使室内的温度保持高于外界的状态，以提供有利于植物快速生长的条件。 由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。 它会带来以下列几种严重恶果： 1) 地球上的病虫害增加； 2) 海平面上升； 3) 气候反常，海洋风暴增多； 4) 土地干旱，沙漠化面积增大。 科学家预测：如果地球表面温度的升高按现在的速度继续发展，到2050年全球温度将上升2－4摄氏度，南北极地冰山将大幅度融化，导致海平面大大上升，一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中，其中包括几个著名的国际大城市：纽约，上海，东京和悉尼。 温室效应是怎么来的？我们能做什么？ 温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。 二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，其结果是地球表面变热起来。因此，二氧化碳也被称为温室气体。 人类活动和大自然还排放其他温室气体，它们是：氯氟烃（CFC〕、甲烷、低空臭氧、和氮氧化物气体、地球上可以吸收大量二氧化碳的是海洋中的浮游生物和陆地上的森林，尤其是热带雨林。 为减少大气中过多的二氧化碳，一方面需要人们尽量节约用电（因为发电烧煤），少开汽车；地球上可以吸收大量二氧化碳的是海洋中的浮游生物和陆地上的森林，尤其是热带雨林。所以，另一方面我们要保护好森林和海洋，比如不乱砍滥伐森林，不让海洋受到污染以保护浮游生物的生存。我们还可以通过植树造林，减少使用一次性方便木筷，节约纸张（造纸用木材），不践踏草坪等行动来保护绿色植物，使它们多吸收二氧化碳来帮助减缓温室效应。温室气体有效地吸收地球表面、大气本身相同气体和云所发射出的红外辐射。大气辐射向所有方向发射，包括向下方的地球表面的放射。温室气体则将热量捕获于地面- - 对流层系统之内。这被称为“自然温室效应”。大气辐射与其气体排放的温度水平强烈耦合。在对流层中，温度一般随高度的增加而降低。从某一高度射向空间的红外辐射一般产生于平均温度在-19℃的高度，并通过太阳辐射的收入来平衡，从而使地球表面的温度能保持在平均1 4 ℃。温室气体浓度的增加导致大气对红外辐射不透明性能力的增强，从而引起由温度较低、高度较高处向空间发射有效辐射。这就造成了一种辐射强迫，这种不平衡只能通过地面- - 对流层系统温度的升高来补偿。这就是“增强的温室效应” 温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。 二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，其结果是地球表面变热起来。因此，二氧化碳也被称为温室气体。 人类活动和大自然还排放其他温室气体，它们是：氯氟烃（CFC〕、甲烷、低空臭氧、和氮氧化物气体、地球上可以吸收大量二氧化碳的是海洋中的浮游生物和陆地上的森林，尤其是热带雨林。
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