农业生态工程设计十篇

发布时间:2024-04-25 17:37:13

农业生态工程设计篇1

【关键词】毕业设计;农业院校;环境工程

环境工程专业源于土木工程中的市政工程,作为一门边缘交叉性学科,其发展目标是解决不断涌现的各种实际环境问题。经过20多年的发展,其所涉及的领域越来越广泛,已成为一门集自然、社会和技术科学为一体的综合性学科。环境工程学科不仅研究水、气、固废、噪声等主要环境污染和公害的防治技术和措施,还研究自然资源的保护和合理利用,探讨废物资源化技术,以及对区域环境进行系统规划和科学管理,以获得最优的环境、经济和社会效益。目前,我国设置有环境工程专业的高校已超过300所。由于各高校的基础和重点学科存在明显差别,其环境工程专业发展的侧重点也有所不同。大多数理工科类院校的环境工程专业都源于土木工程中的市政工程,其本科生培养方案注重于对学生工程思维和设计能力的培养。我校的资源环境学院准备新设环境工程专业,在环境工程的人才培养方案上不能照搬理工科类大学,一定要突出农业院校的特色并发挥现有优势,找准适合自己的立足点。

安排在第七学期末开始的毕业设计(论文)是环境工程专业实现培养目标的一个重要的实践教学环节,是对学生所学理论和技能的综合运用和检验,也是保证本科教学质量的最后一道防线。毕业设计(论文)辅导环节对学生的要求主要体现在三个方面:1.巩固与扩展所学的基本理论和专业知识,培养提高学生综合应用所学知识、独立分析、解决本学科领域的实际问题和初步进行科学研究的能力;2.培养学生树立正确的设计和研究观念,发扬理论联系实际的工作传统;3.使学生在方案设计、材料调查与搜集、工程绘图、理论计算、实验研究、数据处理、外文阅读、使用计算机、查阅文献、经济分析、工具书的使用、文字表达等基本技能方面得到进一步的训练和提高。鉴于毕业设计阶段对于本科生培养的特殊重要性,本文就农业院校环境工程专业本科毕业设计设置安排存在的问题和解决的途径提出一些个人的看法,希望能为我校环境工程新专业的建设提供一些可供参考的建议。

和理工科类院校不同,农业院校的环境类专业一般都源于土壤学、生物化学、生态学等学科,其本科课程设置主要是帮助学生形成以土壤、农业化学和农业生态资源等专业的知识体系。因此,农业院校环境工程专业在毕业论文(设计)任务书的安排上,也应与一般的工科院校有所不同。从目前来看,农业院校环境工程专业的毕业论文(设计)主要存在以下几个问题:

1.本科毕业论文(设计)任务书的设置比较单一,重实验轻设计。很多农业院校的环境专业本科生毕业只有毕业论文可做,而无毕业设计的内容供学生选择。由于农业院校环境工程专业一般建设较晚,在师资、课程体系、实践环节方面和工科院校相比都有一定差距。在工程设计及应用的教学、科研方面,农业院校环境类专业的基础显得更加薄弱。因此,目前很多农业院校的环境工程专业的师资力量尚难以开展对学生进行毕业工程设计的指导;同时,由于学生们受专业课程设置所限,他们的工程思维和设计能力与工科学生相比都有较大差距,因此很多学生也不愿意选择他们感觉更为吃力的毕业设计工作。然而,目前环境工程本科生就业的去向主要还是与环保工程设计、施工、运行等相关的公司和企业,而诸如环境管理部门、环境监测站等事业单位现在大多都呈人才饱和状态,可接受的本科毕业生非常有限。由于农业院校环境工程专业毕业生在工程设计能力方面的弱势,在就业时与工科院校同类专业的毕业生竞争时就处于明显的劣势。因此,有必要通过毕业设计来加强农业院校环境工程专业学生的工程思维和设计能力,使他们能够具有环境工程专业毕业生所需要的基本工程设计基础和能力,从而在一定程度上扭转我校该专业毕业生就业时面临的不利局面。

2.本科毕业论文(设计)任务书的设置未能充分突出农业院校的特色,尚未充分体现农业院校学生现有知识体系的优势。与工科院校相比,农业院校的环境工程专业在专业的历史沿革、学科组成和行业特性上都有自身的特殊性。因此,为了提高农业院校环境工程专业人才的竞争力,需要在毕业论文(设计)这一人才培养的关键环节上充分体现农业院校的特色与优势。农业院校的环境工程人才培养模式不能照搬工科大学的方法,而应走有生态特色的办学之路,培养出可投身于农村环境污染防护的人才。农业院校一般都具有生物、生态学科的优势地位,毕业生相对于工科院校的学生具有更扎实的生态学知识。此外,当前环境工程毕业生就业的一个重要方向是环境影响评价咨询工作,生态环境影响评价又在其中占据主要地位。因此,可以考虑让一部分学生在完成毕业论文(设计)时从事生态环境评价的工作。这样一来可以发挥农业院校学生生态学基础扎实、生态知识结构较全面的优势,提高毕业论文(设计)的质量,二来可以提高学生的社会竞争力并适应市场需要,为从事生态环境评价特别是农村地区环境评价的单位输送可用人才。

3.毕业论文(设计)立题与实际联系还不够紧密,约束性题目难以调动学生的创新热情。由于教师设计的毕业论文(设计)题目未能全部追逐科技前沿或来自于实际的工程项目,部分题目陈旧甚至经年不变,摆在学生面前的是一些旧知识旧问题,使得设计成果没有实用价值和科学意义。这在一方面打击了某些学生在完成毕业论文(设计)的热情和积极性,也使得某些本来就对毕业设计(论文)重要性认识不足的同学更加放松了对自己的要求,对工作应付了事。

为提高农业院校环境工程专业本科生的毕业论文(设计)的完成质量,进一步加强农业环境类专业学生的市场竞争力,在毕业论文(设计)的设置和指导上可以考虑以下的一些改进措施:

1.加入一些和农村环境保护治理相关的设计类题目。由于目前工科院校的环境工程大多是在给水排水专业的基础上发展而来,因此,工科院校的环境工程专业在毕业设计的内容上受给水排水专业的影响较大。在水污染控制方面主要为排水管网和城市污水处理厂的设计。农业院校如果照搬工科院校的设计内容,由于专业基础所限,无法与之进行有力的竞争。因此,应在设计内容上着眼于和农村地区和农业环境相关的工程。如目前农村受污染地下水的治理和农村污水的处理都是国家十二五规划的重要内容,相关的工程也建设了不少。可以设定一些如农村小型给水站或分散性生活污水处理站的课题。在处理工艺选择上,由于农村地区的特殊条件,一般应选择操作较简单且成本较低的常规处理工艺,这样更符合农村地区的实际需要。比如用吸附工艺处理污染地下水,或用人工湿地处理畜禽类废水,都是可行的设计题目。学生经过这些设计工作的锻炼,将有助于他们在毕业后从事农村环保治理的相关工作,不仅提高学生的就业率,也可为农村环境的治理培养可用人才。为达到这一培养目标,学校在青年教师的引进和培养上也要考虑有工程背景的环境工程专业人才,同时可以通过帮助青年教师去设计类单位进行工程实践等措施,提高他们的工程素养和设计能力,从而达到辅导学生的要求。

2.在本科生毕业设计(论文)工作中体现资源与环境的紧密结合,设置适量的生态环境影响评价的题目。工科院校的环境专业一般更侧重于各种污染治理技术工艺的开发与研究,对环境与资源的重视不足。农业院校则注重于从宏观侧面上分析环境与资源的关系,将自身对土壤学、气象学和生态学等学科的研究优势体现在资源和环境管理方面。为进一步体现农业环境院校学生在这方面的特点,有必要在毕业设计时通过设置合适的环境影响评价的课题来提高学生的相关能力。另一方面,环境影响评价咨询工作在当前对环境工程本科毕业生来说是一个重要的就业方向,其中主要的一个部分就是生态环境影响评价。和做工作设计不同,由于农业院校学生在生态学方面有较扎实的基础,因此和工科院校学生相比并不逊色,甚至某些方面他们做的比工科院校的学生要更加深入,相关的知识结构也更加全面。为本科生毕业设计设置适当的环境影响评价课题,不仅发挥了农业院校学生在生态环境评价方面的一些优势,也可为学生的就业提供有效的帮助。当然,这同样也对学校的师资力量提出了更高的要求。不仅在课程设置上需要加入环境影响评价的课程,对青年教师的引进和培养,也要做好相关的准备工作。一个可取的方法是鼓励青年教师考取国家的环境影响评价注册工程师,通过提高教师队伍的素质来保障本科生培养的质量。

3.将毕业论文与教师主持的科研项目或课题联系起来,培养学生的科研素养。环境工程专业由于本科就业的压力较大,相当一部分的学生选择毕业后继续攻读本专业的研究生。对于准备攻读研究生的本科生,特别是已取得报送推免资格的学生而言,在本科毕业阶段通过完成毕业论文来得到一定的科研能力的锻炼是很有必要的。对于无需复习考研和找工作的保送生,可以安排他们尽早进入毕业论文的课题。在课题的选择上,应尽量从老师的在研项目中选取适当的一部分让学生来参与并完成,而不是只是简单的让本科生给在读硕士生打下手。根据笔者的经验,只要老师进行有效的辅导,并选取学生力所能及的课题,充分发挥他们的主观能动性,本科生同样可以参与到实际科研项目中,并做出较好的科研成果,有些本科生的科研成果在高度上甚至不逊于在读的硕士研究生。对于要复习考研和找工作的毕业生,也要尽早安排他们进入毕业论文的课题。老师要帮助学生按安排好时间,一方面要让他们认识到毕业论文的重要性,另一方面也要照顾到学生复习考研和找工作的实际情况,尽量做到两头兼顾。

综上所述,为了提高农业院校环境工程本科生的培养质量,有必要在毕业论文(设计)环节的进行适当的调整,提高毕业内容的多样性,加强其实践性,并突出农业院校的特色,为培育出更多可投身于农村环境治理的人才而贡献一份力量。

参考文献:

[1]蒋展鹏.环境工程学[m].北京:高教出版社,2005.

[2]刘恒明等.环境工程专业实践环节教学的改革与实践[J].高等理科教育,2007(1):121-123.

[3]齐向前等.不断提高教学管理,切实提高毕业设计(论文)质量[J].中国大学教学,2005(8):33-34.

[4]刘绮等.环境工程类本科毕业设计(论文)改革研究[J].高教与经济,2008,21(2):18-22.

[5]徐微等.农业院校环境工程专业学科特色及人才培养目标探讨[J].河北农业科学,2011,15(2):141-142.

[6]沈连峰等.农业院校环境工程专业办学特色探讨[J].高等农业教育,2011,1(1):61-63.

农业生态工程设计篇2

关键词:观光农业;景观生态;规划方案;设计

在对观光农业进行建设时,首先要兼顾的是观光农业的系统性,根据农村地域位置等基本要素,进行设计规划上的处理。与此同时,还要因地制宜,对景观上的生态进行规划,按照现代观光园的总体思路,将观光园的基础设施构建完整,突出景观的视觉以及美观上的呈现。在建设过程中,施工人员还要兼顾观光农业园的生态功能发挥,尽量使用节能减排的施工手段以及设施,让生态园的建设更加符合可持续发展上的战略提出。

1w论

我国传统园林起源于前屋后院的果树菜圃,并以苑囿的形式出现。农业景观不仅具生产性,更具有审美价值。在当今倡导低碳生活的大背景下,大力发展农业景观,不仅是对传统园林本质和过去农耕文明的依依不舍,更具有保障城市物质供应的紧迫性、必要性和现实意义。

当代中国正处于城市化飞速发展进程中,城市化带动的城乡格局的变化,为当代中国城乡结合带,乃至广袤的农村,带来了翻天覆地的变化。如何整合这一区域的产业格局,如何体现农业的生产性与生态性,如何再现农业质朴的自然美。本文将从农业的自然属性出发,讨论观光农业生产性景观的营建,探讨景观生态规划设计背景下的观光农业园设计方法。

2观光农业园景观生态规划设计相关理论准备

2.1观光农业

观光农业中的“观光”一词最早出现于我国古籍《易经》中,《易经》云“观国之光,用宾于王”。美国农学家沃辛顿(m・worthington)将观光农业定义为“生态上能自我维持,低输入,经济上有生命力,在环境、伦理和审美方面都可接受的农业”,强调“自我维持”和“低输入”的特征,阐述了观光农业的生态内涵。

2.2观光农业园景观生态规划设计

观光农业园的景观生态规划设计是以形成良好的多产循环为目标,根据社会的经济文化、旅游发展,考虑农业生产与旅游休闲的产业发展;研究农业景观格局,布局景观生态功能,以获得最佳的经济效益、社会效益和生态环境效益的有效规划方法。

3功能区划分与设置

3.1中心区

观光农业园在中心区的建设上,主要的开发功能是游客前来活动参观的区域。这个区域在规划上,应该尽量设置更多的田园风光以及自然生机的景观。与此同时,区域规划人员可以对中心区的展览模式进行相关的设置,将这个区域的规划设置为农业生产区的展览区域,通过对农业生产工具的传统与现代区别上的对比,让人们在观光游览过程中,感受农业生产上的发展与进步。

3.2服务区

农业观光园的服务区,主要的功能是为前来观光游览的游客进行餐饮以及娱乐、住宿设施上的提供。为了让游客享受到农家观光园的特色,管理人员可以为游客准备出具有农家特色的餐饮,或是住宿等服务。让游客在观光过程中,体验农家生活。服务区应该采用点和线的布置方式,与其他各个功能服务区提供便捷的交通设施,让游客在游览过程中,体验一站式的服务模式。节省游客观光的时间,带给游客前来观光的良好体验。

3.3防护区

防护区的主要功能是保护观光区农业环境的一个具有边界性的划分区域,这片区域在基础设施的构造上,主要为线状或是片状的绿化植被,这些绿化植被的布置原因,是防止农业园区的环境遭受外界的影响。与此同时,这些线状会是片状的绿化植被区域也可以将生态观光农业园中的气候环境进行调整,提供更为清新的空气以及舒爽的温度,让前来观光旅游的游客可以享受到更为绿色生态化的旅行体验,在防护区的道路设置上,应该规划上平行九环线,与此同时,沿着生态农业园的周边护城河成线性的布局方式,进行规划。在日常管理过程中,要限制游客进入这些隔离屏障区,防止出现意外情况或是突发事故。

4生态园节能设置与功能规划

4.1生态观光农业园可持续的规划设计

观光农业园,在生态环保上的理念体现,包含很多各方面,其中包括温室大棚玻璃温室等一些基础设施的建设,这些植物的规划与利用,可以让生态农业园的温度以及空气的新鲜度都可以得到相应的调节与保持。与此同时,施工设计规划人员还会根据观光农业区的功能规划,利用绿色理念以及环保的施工材料,对生态农业园的一些基础设施,展览区域进行合理的布局与建设。通过科学绿色的规划,让整个园区的生态功能得到最大限度的发挥,给人以自然的生态感受。在规划建设过程中,施工人员应该利用更多的绿色植物,来对观光农业园的一些区域进行划分处理,这样不仅节省了许多建筑施工材料的使用,而且,也增加了观光农业园的生态感。

4.2可持续的生态循环农业系统

在对生态园的农业循环系统进行规划时,应该尽量采用节能高效的生产模式。开展建设上的内容。为了让生态园的整体结构都可以发挥生态上的价值,在生产过程中也要符合这一设计理念,例如,开发建设一些具有观赏性的有机果园或者有机蔬菜基地等。在对果园进行建设时,也可以采用一些循环系统上的设计理念,使用“畜-沼-果”的循环系统,进行生产上的活动。例如,生态园在养殖鱼蟹等水产或是牲畜,可以在对鱼塘或是圈舍进行清理时,将淤泥以及粪便放置在沼气池中进行腐熟处理。通过辅输过的粪便以及淤泥。就等于是进行了消毒。这些粪便淤泥可以直接作为果园的生态有机肥进行使用。而沼气池中生产出的沼气,则可以作为生态农业园的燃气,供整个生态园的餐饮业的运作。这种循环式系统不仅在让生态观光园的经济实现了最大化的效益获取,也较为符合生态循环农业系统上的要求,可谓是一举多得。这种科学合理的物质利用方式,让观光农业园的生态规划设计更加巧妙,也可以一直作为生态循环系统中的一个亮点,来吸引更多的观光游客前来参观。

结束语

这种生态园的规划方案,让农业在生产过程中形成了良性的循环系统,不仅可以实现生态农业的节能高效,也让经济效益得到了了最大化的实现。这种生产模式的建设,不仅让资源利用率得到了有效提升,与此同时也通过巧妙的设计,让园区的建设空间得到了良好的规划。让游客在丰富的体验过程中,感受农家生活的悠然自在。返璞归真的设计规划,缓解了快节奏生活带给城市居民的精神压力。

参考文献

[1]董云超,夏宜平,潘菊明.园林式生态农庄的设计与实践――以浙江嘉兴碧云花园为例[J].中国园林,2008(08).

农业生态工程设计篇3

关键词:动态优化方法;农业机械;机械设计

引言

近年来,各国对机械设备振动过程中造成的损害以及事故越来越重视。农业机械作为农业技术路线选择的重点,体现了农业生产水平的基础,也受到了广泛重视。在传统的农业机械设计中,科研人员和生产制造商通常对农业机械采用数学模型的方法进行设计,并且利用模拟优化的方法对结构进行优化设计。这通常造成的误差较大,不能很好地适应市场,且生产的农业机械质量较差。动态优化方法是近几十年来新兴的一种消除以及减少机械有害振动和噪声的方法。它基于农业机械的动力学性能对农业机械进行结构改造,以达到最优结构设计的一种方法。一般来说,它是基于数学建模的方法,对模型结构进行研究和分析得出其动态特性。即在合理条件下对机械结构进行修改或者重新设计,得出农业机械最合理的机构。在农业机械设计中采用动态优化方法,可以有效提高农业机械的质量,并提升和培养其市场竞争力,因此得到了广大专业人士的响应。

1动态优化方法的概述

目前,机械产品越来越高速,其精度也越来越高,质量越来越轻。对机械机构的动态特性进行分析,可以对机械结构的优化提供可靠的依据。机械结构的动态特性指的是基于机构的弹性变形、运动副的变形、原动机的输入速度波动等因素,对机械机构本身的频率、阻尼以及机械在动载荷作用下产生的响应进行分析,得出响应结果。随着社会的进步和科技的发展,动态优化设计在机械设计方面的运用越来越广泛。现代动态优化设计指的是在产品的研发过程中,对机械产品的运动学和动力学进行求解,并且分析和计算与之相关的动态可靠性、安全性、疲劳强度和工作寿命等问题,从而确保所研发的产品满足实际生产、生活所需要的结构性能。而现代农业机械在现今科技化的社会中,其所要求的速度越来越高、结构越来越复杂、精度越来越高、功能也越来越齐全。在这样的要求下,对产品的动态可靠性、安全性、疲劳强度和工作寿命等问题的研究成了必不可少的一环。因此,产品的动态优化方法也越来越重要,它可将问题解决在设计阶段,从而大大减少生产成本,在激烈的市场竞争中相对传统机械设计有更强的适应能力,对实际生产有十分重要的意义。农业机械设计中,动态优化方法的研究与应用可分为狭义动态优化方法和广义动态优化方法。狭义的动态优化方法主要通过对农业机械零部件进行研究,采用理论研究结合模型试验的方法,从而找出产品设计中的缺陷,进而对零部件的结构进行修改。而现代农业机械中,越来越向广义动态优化方法过渡,其大大扩展了狭义动态优化方法的内容。它研究的是有关机械运动过程中的动力学、运动学以及动态特性等问题。简单来说,农业机械中的动态优化方法是对系统参数的数值进行优化,结合数学规划理论、机械振动理论以及数值计算,以计算机为工具,建立一套对产品的动态可靠性、安全性、疲劳强度问题的优化方法。它主要分为两步,第一是建立符合实际情况的数学模型,第二是选择合适的动态优化设计方法。它与传统的机械设计方法不同的是,它将产品的动态特性首先考虑到产品的设计中,解决了传统机械设计需要制作出样品且不断对样品进行修改的问题,在一定程度上节省了生产制造成本。但在我国的农业机械设计中,仍然是一门发展中的技术。它涉及到计算机技术、产品结构动力学运动学理论以及现代动态优化分析方法等多个学科的内容,具有一定的复杂性。

2建立农业机械数学模型

2.1农业机械作用特征

与传统农业相比,现代农业对农机的应用越来越广泛,机械化发展越来越强。其中,高新技术在农业机械中应用更加广泛,因此对农业机械使用过程中的方便性、自动化、舒适性以及智能化要求越来越高。为使农业生产中的新技术与新装备有新的突破,结合动态优化方法,可以更好地在设计阶段发现问题并且解决问题。另外,也可以相对准确地预测产品的性能和寿命。因而,动态优化方法的应用必不可少。农业机械相对其他机械设计有着复杂性和随机性两个特点。复杂性指的是农业机械有着若干变量的多维系统,其一个输入可影响到几个输出变量。另外,农业机械状态也容易因零件的磨损和变形导致机构尺寸的变化,而这也在一定程度上影响数学模型的精准。比如,高速的农业机械结构会产生较大的惯性力,较大的惯性力会降低机械系统的固有频率,而高速运转也同时会增加激振频率,随着激振频率和固有频率的接近,机械运转会产生较大的振动和噪声。随机性是模型的本质特征。在对模型进行动态分析中,它可分为两种类型:一种是随机但并非本质的,这种可以通过设定一定的范围进行精确预测从而忽略;另一种在模型建立分析中起到很重要的作用,只能采用概率统计分析和随机过程理论建立数学模型。

2.2农业机械数学模型

目前,农业机械设计的动态优化方法主要对机械的各个结构进行分解,对农业机械的功能、结构、操作以及系统各个部分进行分析,建立相关的数学模型。这对农业机械设计的质量提高有很大帮助。总体来说,农业机械设计的动态优化方法主要通过以下三个方法进行建模。2.2.1有限元法有限元法在农业机械设计的动态优化方法中广泛应用,基本原理是将农业机械结构进行离散,然后采用弹性力学中的变分原理,将机械结构的几何、材料、载荷、约束等各个特性条件进行约束,把机械结构分为多个小单元,从而建立机械结构的动力学运动学方程,对机械结构进行求解,输出需要的计算结果。最后,对输入结果进行评估和分析,以帮助农业机械设计进行相关的优化以及改进设计。但是,有限元法产生的结果容易产生误差,如边界条件、几何模型和机构模型的关系不准确,都会对模型的动态响应产生一定的影响。因此,在进行有限元数学模型建立的过程中,要对有限元数学模型进行修正。2.2.2传递矩阵法传递矩阵法相对于有限元法简单,其主要针对具有集中质量的离散系统模型和具有分布质量的连续系统模型,且具有易于编写计算机程序的特点,计算规模也不会随着模型自由度数的增加而剧增。它主要应用在轴类组件中,对结构的弯曲振动和扭转振动进行研究。它的基本原理是将轴以及轴上的各个结构按照相应的理论分别写出各自的传递矩阵,并将各元件的传递矩阵按一定顺序进行相乘,最后得到轴类组件的传递矩阵,从而建立整个机械结构的数学模型。2.2.3实验模态法实验模态法是将复杂的实际结构简化成模态模型进行系统的参数识别,其简化了系统的数学运算。实验模态分析法主要应用于测量振动和对农业机械结构进行动力学分析,可得到比较精准的机械结构的固有频率、模态振型、模态阻尼、模态质量以及模态刚度。同时,实验模态法可以与有限元法相结合,用其结果对有限元理论模型进行修正,使机械结构的设计更趋完善和合理。另外,它也可以对农业机械设计进行动力学修改、灵敏度分析以及载荷识别。总的来说,这种方法对农业机械的系统特性分析有很大帮助,现今已在农业机械设计中得到了广泛应用。

3农业机械设计动态优化方法

农业机械设计动态优化方法指的是对机械结构设计问题进行动态优化,其涉及到多个学科,特别是机械设计、现代动态分析、计算机技术、产品结构动力学理论。对农业机械设计的优化,简单来说,指的就是在指定的运动参数的条件下,求得相对理想的工艺指标,从而确定机械设计中最佳或次佳的运动学参数。它一般可有两种方法对农业机械设计进行优化。

3.1通过农业机械设计的约束条件进行优化

该方法可根据农业机械设计的核心工作和主导思想,确定机械结构各个特性参数的变化范围。例如:可在农业机械结构充分考虑动载荷和满足约束条件的情况下,确定结构的质量、刚度和阻尼的最优分布参数,从而使结构具有更加优良的动态性。目前,业界主要通过三种方法对农业机械设计的约束进行优化:第一,基于变分原理,即将泛函数作为目标函数,求满足在约束条件下的泛函数的极值;第二,基于极小值原理,即确定一个影响机械结构动态性能的形状函数,求解在约束条件下机械的最优形状;第三,基于模态柔度以及能量平衡,这种方法将机械结构的质量、刚度等作为约束条件,以动柔度最为优化目标,求出抗振性能最好的机械结构。例如,要提高农业机械结构抗振性能,就要让机械结构中的各个零部件避免共振,并减小各阶模态柔度,增大模态阻尼。这种情况下,可首先在无阻尼情况下,优化机械结构的质量和刚度,并在此基础上再优化阻尼配置,从而使整个机械结构满足特性要求。

3.2在农业机械设计的数字变量上进行优化

根据数字变量的设置对农业机械设计进行动态优化,可以提高农业机械的质量。一般,对农业机械设计的数字变量进行优化,应该根据行业规范、传统的设计经验以及相关的标准来确定农业机械结构中的强度、规格。这对农业机械在实际工作中的规范、效率、安全等有重要的影响。提高数字变量的准确性,对整个农业机械的设计有很重要的意义。就目前来说,很多农业机械都在连续大振动情况下进行工作。因此,与其他机械设计相比,对农业机械的设计既要考虑到对有利振动的利用,又要考虑对有害振动的消除。总体过程来说,可由如图1所示的流程图简单表示。

4结语

农业生态工程设计篇4

关键词:生态理念;农田;水利工程;建设;因地制宜

农业是国民经济发展过程中最基础的部分,我们的人均耕地面积少,为了提高粮食产量,兴修农田水利工程是农业生产过程中必不可少的工程建设。以往的农业水利工程建设并不理想,虽然在提高粮食产量和减少水文灾害方面取得了一些成绩,但是同时也对农田水利工程所在地的生态环境造成了破坏,给当地人民的生活带来了新的问题。近些年,提出了基于生态理念的农田水利工程建设,要做到既保证为农作物的生长提供必要的水源,也要维持当地生态系统的稳定,不破坏农田周围的环境及生态,使资源能够得到有效的可重复利用,减少对资源的浪费。随着人民环保意识越来越强,基于生态理念的农田水利工程建设也越来越受到重视。要稳定的发展可持续农业,维护当地的环境生态,注意对生态环境的保护[1]。

一、基于生态理念的农田水利建设意义

基于生态理念的农田水利建设称之为农田生态水利工程,也是水利工程的一种,是农业发展过程中诞生的一种新兴学科,既是为农业发展、农田灌溉提供方便的农田水利工程,也是为农业、农村可持续发展提供保障的生态工程。农田生态水利工程在设计和建设的过程中,以生态学指标为要求,以灌溉农田为目的,要达到二者的相互统一。基于生态理念的农田水利建设的重要意义就在于在农田水利工程的建设中引入了生态建设的先进理念。过去的很长一段时间,为了能够吃饱肚子,大规模的开荒种田,虽然当时粮食增产了,但也给环境造成了巨大破坏,导致土地沙漠化加重。这些环境问题使我们认真思考农业生产与环境生态的关系,将大量的资金、人力、物力投入到对环境的治理当中。在现在的农业发展过程中,要认真思考,加大研究,在发展农业经济的同时,也要对当地的环境生态进行必要的保护,不走先破坏、后治理的弯路,要留给子孙后代留一个健康的、绿色的、能够持续发展的农田生态环境[2]。基于生态理念的农田水利建设以生态指标为要求,提出了生态建设的理念,为农田的水利工程建设指明了方向。

二、基于生态理念的农田水利建设对策

基于生态理念的农田水利建设是目前农田水利建设的重要方向,但是目前还在起步阶段,需要投入大量的研究与实践,做好以下几个方面有利于生态理念的农田水利建设。

1、加大培养生态农田水利建设人才,提高建设人员素质

农田水利工程的建设,人才是关键。农田水利工程建设人才是农田水利建设过程中的主体,要贯彻落实基于生态理念的农田水利建设就要从建设人才上下功夫[3]。在生态农田水利工程的人才建设方面,首先就要从意识上抓起。要使农田水利工程建设人员对于生态农田水利工程的建设时刻保持警惕,在实际工作中不忘生态建设的初心,时刻以生态建设指标来要求和指导各项工作。要做好这个方面,需要加大对农田水利工程建设人员的思想教育,提高农田水利工程建设人员的认识层次,通过组织农田水利工程建设人员对一些先进、成熟的生态农田水利工程进行学习和参观,使建设人员对基于生态理念的农田水利工程有切身的体会和思考,通过这种办法提升农田水利工程建设人才的思想认识。另外,也要通过各种办法来提升农田水利建设人才的职业素养和专业素质。只有专业技术过硬才能在工程的设计和建设中得心应手,才能从容应对项目实施中遇到的各种问题。要从源头做起,即各类农业院校对农业水利工程专业的学生加强生态建设教育,要在农业水利工程专业的学生还未进入社会踏上工作岗位时就受到生态建设理念的熏陶;当然,更要注重专业知识教育,这才是农田水利工程建设人才的立身之本,使他们能够将生态理念运用到实际工作当中。各科研和技术部门也要组织农田水利工程建设人才进行生态建设专业知识培养,以此来提升农田水利工程建设人才的专业素质和技术能力[4]。同时,要将基于生态理念的农田水利工程建设方针纳入各农田水利工程建设人员的考核制度,并设定一些合理的奖励和惩罚机制,来提高农田水利工程建设人员的热情,将生态理念建设带到实际工作当中。

2、将农田水利工程与当地的人文自然环境紧密结合

全国幅员辽阔,地质信息多样,各个地方的耕地类型和地理环境、人文环境也形态各异,在农田水利工程建设过程中,首先就要根据当地的地理环境、人文环境及作物类型等诸多情况,从实际出发,因地制宜,进行基于生态理念的农田水利工程建设和设计[5]。过去很长时间内,农业生产都是以产量为目标,忽略了对周围生态环境的保护,以至于总是走先破坏后治理的老路。在以后的农田水利工程的建设过程中,一定要根据当地的实际情况,建设的农田水利工程既要提供农田灌溉、蓄洪泄洪等农业职能,也不能破坏当地的生态地理环境。农田水利工程建设是一项极其复杂的工程系统,需要根据实际的功能需要,把工程项目所在地的地理环境及人文因素都考虑进来,才能真正做到因地制宜进行基于生态理念的农田水利工程建设。要站在整体的高度上把握全局,着眼未来,统筹规划,才能够真正做到因地制宜建设基于生态理念的农田水利工程。农田水利工程建设是百年工程,是一个区域的系统工程,不能只以一朝一夕的利益为目的,要考虑整体,考虑该区域的整个水利系统,要在整体上对农田水利工程和周围的环境生态进行把控,力求达到功在当代利在千秋的效果[6]。

农业生态工程设计篇5

关键词:小型农田;水利工程;节水灌溉;渠道设计

小型农田水利等基础设施对于提高农业的生产水平以及便利周边人们的生产生活发挥着非常重要的作用,而渠道的设计作为必不可少的环节,对于渠道的功能的发挥起着巨大作用,因此一定要做好小型农田水利工程渠道的设计工作。

1、小型农田水利工程的基本任务和功能

小型农田水利工程简称小农水,主要是指是指为解决耕地灌溉和农村人畜饮水而修建的田间灌排工程、小型灌区、灌区抗旱水源工程、小型水库、塘坝、蓄水池、水窖、水井、引水工程和中小型泵站等。小型农田水利工程的基本任务,是通过兴修各种农田水利工程设施和采取其他各种措施,调节和改良农田水分状况和地区水利条件,使之满足农业生产发展的需要,促进农业的稳产高产。具体来说:一方面,通过采取蓄水、引水、跨流域调水等措施调节水资源的时空分布,为充分利用水、土资源和发展农业创造良好条件;另一方面,采取灌溉、排水等措施调节农田水分状况,满足农作物需水要求,改良低产土壤,提高农业生产水平。

2、农业节水灌溉设计的原则

为了保证农业节水灌溉设计的合理性和科学性,提高工程功能的协调性和整体性,为农业节水建设提供重要的依据和帮助。下面针对农业节水灌溉规划设计的原则展开论述。第一,继承性的原则。在实际设计过程中,农田节水灌溉技术要结合实际情况,保持合理性和继承性,不断优化功能结构,在整体上保证农业节水结构布局的稳定性,对当前农田水利结构布局存在的问题进行分析,从而根据实际情况,确定科学合理的规划设计方案。第二,整体性原则。农业节水能够保证农作物正常生长,为农作物提供必要的水分。因此,在进行农业节水规划设计过程中,在整体布局上和数量要坚持统筹兼顾的理念,保护周围农业生态环境,保证安全生产,促进农民增收,实现农业的可持续发展。第三,农业节水涉及生态方面和经济方面,在使用过程中是一个动态的过程,需要不断进行调整,使其保持一个最佳的状态,发挥重要的生态作用和经济效益。因此。在实际规划设计过程中,要考虑到农业节水灌溉设计的协调性,实现人与自然的和谐相处。

3、农业节水灌溉技术分析

就目前而言,农业节水灌溉技术得到广泛的应用,在很大程度上节约了水源,增加农民收入,促进了农业的可持续发展。下面就针对农业节水灌溉技术展开论述。第一,渠道防渗技术。在实际应用过程中,渠道防渗方法有很多,在通常情况,采用的防渗材料主要包括涂料压实、三合土料湖面、混凝土衬砌、塑料薄膜或者沥青护面等防渗措施。第二,低压管道输水灌溉技术,就是利用低压管道代替渠道输水灌水方法,简称“管灌”,投资成本较低,能够节约大量的人力物力财力,能够获得良好的经济效益。第三,经过几十年的发展,喷灌技术能够获得更多的节水和增产效益,这种技术比较适用于山丘和经济作物灌区发展。第四,微灌技术。根据灌水器的不同类型,可以分析滴灌技术、微喷灌技术以及涌泉灌三种类型,这种技术比较适用于水资源贫乏地区,可以把灌溉、施肥和农药同时进行。

4、小型农田水利工程中渠道设计中应当坚持的原则

小型农田水利工程中渠道设计中应当坚持以下原则:第一,在设计小型农田水利工程时应当尽可能增加单位水量的灌溉面积,并要降低水资源的浪费,从而使渠道在保证灌溉的基础上提高经济效益;第二,要综合考虑当地的水资源和生态的平衡问题,对当地的地形、水资源分布和农田分布特点等情况进行考察,在综合考虑这些因素的基础上,对地表和地下水资源充分利用,并结合排水和蓄水等实现水资源的合理优化配置;第三,在设计农田水利工程的渠道时,要尽可能地避开农田多的地区,达到保护农田的目的,不仅保证技术方面的可行,还要考虑到经济性指标;第四,设计的渠道时要考虑当地的地质和水文条件,最好保持曲线平顺,这样有利于提高灌溉水流的速度。

5、新疆地区小型农田水利工程渠道的在设计过程中应当注意的问题

5.1防止渠道渗漏的措施

由于新疆地区特殊环境,因此在设计渠道时要考虑防治渠道渗漏的措施。对于新疆地区的防渗漏措施主要有压实发、人工挂淤法以及在渠床表面加用三合土、乱世和黏土等防漏层的方法。

5.2防止渠道防淤的措施

由于各方面的原因都可能会使渠道在今后的使用中出现冲刷、淤积和塌坡等现象,因此在设计的过程中一定要考虑必要的养护措施来改善渠道的不良状况。具体来说,在设计渠道时一定要考虑水流原挟沙能力,一般设计的实际渠道中的含沙量高于设计标准,如果渠道内有泥沙堵塞,通过现有的渠系将泥沙进行引流,最终的含沙率也很高。

5.3防止渠道防冻的措施

由于新疆地区冬季气温很低,因此渠道非常容易被冻胀,影响渠道的功能发挥。因此,在渠道设计时,一定要考虑渠道的防冻养护措施,要合理规划布置渠系、排水、基础处理以及提高施工质量等措施来做好渠道的防冻和养护。

6、结语

综上所述,农田节水灌溉技术以及渠道设计的应用,不仅可以有效的节约水资源,而且可以促进农业的长远发展。因此,要坚持因地制宜的原则,针对当地的农作物种植面积,分析节水灌溉开发的潜力,不断引入先进的管理和维护理念,推动当地农业向前发展,在保护生态环境和节约水资源的同时,促进农民增产增收。

参考文献:

[1]袁寿其,李红,王新坤.中国节水灌溉装备发展现状、问题、趋势与建议[J].排灌机械工程学报,2015,01:78-92.

农业生态工程设计篇6

【关键词】土地整理投资效益分析

一综合说明

土地整理是增加耕地面积、提高耕地质量、改善生产生活条件的有效途径,是关系到国家粮食安全的战略举措。农业是经济发展、社会安定、国家安全的基础。实施土地整理项目,增加耕地面积,保护耕地,提高耕地质量,改善农村和农业生态环境,是加强农业和农村基础地位的有效形式。科学合理的土地整理,是土地合理利用和耕地保护的主要形式,是缓解人地矛盾的、协调人地关系的主要途径,也是改善农业生产方式、降低劳动强度、提高生产效率、优化农业结构、增强农民创收能力的主要手段。土地整理项目实施“田、水、路、林、村”的综合整治,配套农业基础设施、改善农业生产条件、提高土壤肥力,保证土地可持续利用和农业可持续发展;合理配置土地资源,通过土地整理项目的实施,对促进农业结构调整,推进农业产业化、规模化、集约化经营,增加农民收入,确保项目区农民的经济利益具有重要的意义。

二项目区实施条件分析

土地整理项目应经过实地踏勘以后,确定项目区位置、规模、类型及性质。在踏勘过程中应重点熟悉项目区总体地形,确定灌溉水源位置和灌溉及排水条件,了解项目区交通状况。对项目区气象、水文、工程地质、土壤、建筑材料、农作物种植结构进行全方位的调查。

项目实施基础条件分析包括交通条件、灌排水设施状况、电力设施等。项目区交通条件应分析外部条件和内部条件,是否有公路可以达到项目区,项目区内道路是否满足田间生产和农民收获农作物需要;灌排水条件分析应从灌溉和排水两方面条件进行分析,以确定水利工程内容;另外,确定项目施工所需的电力条件。

三项目实施工程内容

通过对项目区基础条件进行分析,确定工程实施的目标和工程规划标准,最后确定工程内容。

土地整理工程的实施目标包括土地平整、灌溉与排水、田间道路、农田防护与生态环境保持工程和其他工程的实施目标。

1、土地平整工程

根据《土地开发整理项目规划设计规范》tDtl012有关规定,结合地形条件和原有田块布局,充分考虑规划的合理性和田块的美观,因此对原有部分田块进行归并平整,在充分征求村民意见的情况下对田土坎密集的田块进行合并。另外对增耕地部分的土地进行平整。地块的平整和分格要有利于作物的生长发育,有利于水土保持,以满足灌溉的要求,有利于机械化和集约化耕种。

2灌溉与排水工程

灌溉与排水工程建设本着因地制宜、因害设防的原则,合理布设坡面排、行、蓄水工程,做到排水有渠,行水有沟,蓄水有池,沉沙有凼,达到水不乱流,土不乱跑的目的。在项目区整理中,为了消除洪涝灾害,排除积水危害,根据地形地势合理规划了排水系统。设计标准按10年一遇24小时最大暴雨量设计。为了拦截径流,防止水土流失,减少淤积,根据需要因地制宜地布设水渠、道路边沟和蓄水设施。

3、道路工程

为了方便农业生产与管理,有利于机械化耕作。按照规划目标,本规划的道路工程分田间道和生产路。根据现场踏勘征求当地干部和村民意见,田间道主要维修原有农村道路,同时在部分原有土路的基础上修建生产道。田间道纵坡根据地形条件合理确定。

4、农田防护与生态环境保持工程

农田防护与生态环境保持工程包括农田林网工程、岸坡防护工程、沟道治理工程和坡面防护工程,根据项目实施情况合理确定。

5、其他工程

根据项目区实际情况,其他工程包括土壤培肥及公共服务设施等为项目区服务的工程。

四项目预算

项目的预算应符合现行政策、法规、办法,全面、合理、科学和准确、实事求是、依据充分、公平合理。根据《土地开发整理项目规划设计规范》(tD/t1012-2000)、财政部、国土资源部《土地开发整理项目预算定额》财综[2011]128号文、财政部、国土资源部《土地开发整理项目施工机械台班费定额》财综[2011]128号文以及项目规划图及单体工程图设计,以建设工程造价信息为基础材料价格,计算出各单项工程所包括的各项工程量,根据工程量计算出工程施工费、其他费用、设备费和不可预见费。

五效益分析

效益分析包括社会效益分析、生态效益和经济效益。

1、社会效益分析

社会效益分析主要考虑项目建设期对社会的影响、对社会稳定和耕地动态平衡的作用,促进社会新农村建设的发展,项目建设有利于国民经济发展与社会发展目标协调一致,防止单纯追求项目的经济效益;有利于项目与所在地区利益协调一致,减少社会矛盾和纠纷,防止产生不利的社会影响和后果,促进社会稳定;有利于避免和减少项目建设和运营的社会风险,提高投资效益。同时,项目的实施有利于促进劳力、资金、技术的合理流动,可以充分吸引农村闲散劳力参与土地整理,为社会闲散劳动力提供就业,为当地群众增加财富收入,同时带动建筑、建材、交通运输、化工、种子等相关行业的发展。土地整理是实现耕地总量动态平衡的重要手段,也是改善农村生态环境、增加土地产出、促进农业及农村发展的重要举措。

土地整理是实现耕地总量动态平衡的重要手段,也是改善农村生态环境、增加土地产出、促进农业及农村发展的重要举措。保持耕地总量动态平衡的对策主要是:控制人口增长,加强政府对耕地的保护的调控管理,处理好经济建设与耕地保护的关系,维护当地社会稳定。

土地整理是社会主义新农村生产发展、生活宽裕、村容整洁的基础,有利于增加耕地面积,提高耕地质量,提高耕地产出,增加农民收入,是社会主义新农村建设的基础平台。

建设社会主义新农村是党中央统筹城乡发展的战略决策,是我国现代化进程中的重大历史任务,也是解决“三农”问题的切入点。

2、生态效益分析

项目区生态环境效益评价应遵循以下原则:一是符合国家环境保护法律、法规和环境功能规划要求;二是坚持“三同时”原则,即生态环境治理设施要与项目的主体工程同时设计、同时施工、同时使用;三是应从生态环境与经济效益相统一的角度进行论证。对于生态环境效益评价通常采用的定量分析指标有土地垦殖率、林草覆盖率、绿色植被覆盖率、水土流失治理面积等。

3、经济效益分析

经济效益分析应先计算出项目总投资和单位面积投资,单位面积投资应以项目区建设规模面积进行计算,计算公式为,项目单位面积投资或新增耕地单位面积投资越少、则方案越优。

项目区通过土地整理后,可建立以高效、高产、优质作物为主导的农业种植结构,主要效益为新增耕地收益、原有耕地增产收益以及进行农业产业结构调整以后能达到的经济效益。

新增耕地收益的计算以农作物种植类型、种植面积、单产、单价、成本进行计算,新增耕地由于土壤肥力较低,通过土壤培肥以后才能达到正常的农作物生长要求,因此单产普遍较低、成本较高,因此年产值也就相应较低。

原有耕地在实施土地平整工程、灌溉与排水工程、田间道路工程、农田防护与生态环境保持工程以及土壤培肥等其他工程以后,耕地质量大大提高,生产成本大大降低、单产提高,因此年产值在原有的基础上普遍提高。

另外,项目实施后,可建立以高效、高产、优质作物为主导的农业种植结构,通过政府主导,建议农户把原来种植水稻、油菜的水田用于种植蔬菜(如:番茄),把原来种植玉米和小麦的旱地以及新开发的旱地用于种植经果林,以大大提高项目区土地的经济效益。

六静态投资收益

项目实施以后,通过静态投资回收期和静态投资收益率评价,确定项目实施以后的效果。

静态投资回收期采用公式t=K/(Δp-C)=总投资/总净增值进行计算,其中t表示静态投资回收期,K表示项目总投资,Δp表示项目实施后的经济效益,C表示项目实施前的经济效益。由此计算出收回项目投资所需的时限,时限越短,则项目实施效果越佳。

静态投资收益率计算采用公式进行计算,数值越大,则项目实施效果越佳。

七结语

通过项目投入与产出进行对比,能够为项目实施的可行性和必要性提供参考依据,实现项目区社会效益、经济效益和生态效益的统一,更好地促进社会主义现代化新农村建设和区域社会经济的发展。

参考文献:

[1]《土地开发项目规划设计规范》(tD/t1012-2000);

[2]《关于加强和改进土地开发整理工作的通知》(国土资源部[2005]29号);

农业生态工程设计篇7

关键词:休闲农业旅游;建筑设计;融合发展

在国家农业政策的大力扶持下,很多企业和个人依托农村优美的自然条件和良好的生态环境,投资建设现代农业,不但种植绿色农产品,还逐步引入房地产建设和休闲农业旅游、养老项目等。利用现代农业区,设计建设成了一批“可产、可游、可居”的生态农业景观,大力发展农业体验、农业观光、农村养老相结合的特色产业,形成集“自然――生产――休闲――康乐――教育”于一体的农业景观综合体。因其发展潜力巨大,越来越成为当前和今后企业和个人投资的“新蓝海”。

2013年2月,国家农业部印发的《全国休闲农业发展“十二五”规划》,对于转变农业发展方式,促进农民就业增收,推进新农村建设,统筹城乡发展,满足城乡居民日益增长的休闲消费需求具有重要的意义。其中提出了示范基地创建工程、知名品牌创建工程、支撑体系建设工程、从业人员培训工程、乡土文化挖掘工程、基础设施建设工程,这“六大工程”中的基础设施建设工程,作为一项重大工程,将直接关系到现代休闲农业与旅游、养老的协调、持续发展,做好休闲农业区的规划设计和建筑设计尤为重要。为认真贯彻落实党的十八届五中全会,提出了“创新、协调、绿色、开放、共享”方针,我们在调研、总结部分休闲生态农业区建设的先进经验的基础上,针对休闲生态农业区的住宅规划设计提出如下几点认识和建议,供参考。

一、对整个休闲农业区进行深入调研、论证和规划设计

对当地原有的住宅和历史遗迹进行勘察、统计、规划,有计划地进行修缮保护,尽可能地维持当地传统的建筑风格,保留传统乡土文化特色。对新建功能区既要考虑到现代休闲农业生态园的生产和经营发展要求,又要考虑到每个功能区的设计要舒适、美观、经济适用。

二、尊重休闲农业区的地理特征和周边生态环境,环境与设计相融合,实现天人合一

我们要充分借助当地的地理位置,顺其自然,因势设计,让建筑设计充分体现、发挥休闲农业区的地域文化特色。本着节地、节能、节俭、保护环境的原则,就地取材,尽量采用当地的建筑材料。这既减少耗材和运输困难,又降低工程造价。在设计中,让产树木的地方多用木质结构,产竹子的地方多用竹质结构,多石头的地方多用石质结构,尽可能地发挥材料学、力学、美学的特殊功效,实现建筑设计与大自然的协调统一。

三、休闲农业区的房屋设计尽量以一层或两层为主

低层建筑有利于与休闲农业区相互协调,不显突兀。在平面布局的基础上,错落有致,凹凸结合,既美观又方便休闲娱乐。房屋外墙的材料,可就地取材,尽可能反映出乡土文化的色彩,体现休闲农庄的乡村特色。我们应尽量使用开敞的门窗,运用简洁明快的色彩和处理手法,使住宅立面的造型既具有浓郁的乡村风情,又颇具新农村的时代气息。

四、休闲农业区的住宅屋顶设计尽量以坡屋顶为主

我国位于北半球,大多数民居以坡屋顶为主。坡屋顶既有利于排水,隔热,冬暖夏凉,又与周边自然环境协调。原来在城市建的平顶居民楼,现在为了冬暖夏凉,很多又改成了坡屋顶。为了更讲究实用美观,休闲区的住宅屋顶可做成前平后坡相结合的屋顶,这既方便游客上去观光赏景,又可以消夏纳凉,甚至可以在上面举行小型消夏聚会。坡屋面对应的女儿墙,在设计上要相互映衬,合理美化,以减少平屋顶部分的突兀感。

五、休闲农业区的住宅最好设计成传统的天井式院落

天井式(或称内院式、内庭式、中庭式)院落设计在各住房中间,既可为多个住房提供良好的采光和通风条件,还可为休闲观光的旅游者提供一个个公共活动交流的区域,促进人与大自然的和谐相处。天井周围的住房应布局合理,设计上一部分家庭式的住房,厨房、卫生间、客厅等功能区一应俱全。各住房之间尽量减少相互干扰,方便游客、老人生活。

六、建筑设计要体现继承与发展,汲取外国的先进理念

农业生态工程设计篇8

关键词:农业机械;环保节能;设计

中图分类号:tp241文献标识码:aDoi:10.11974/nyyjs.20150501054

农业机械的创新发展是我国社会发展的重要保障,加快农业机械环保节能的发展速度,对我国在农业国际上的竞争有重要的意义。现代的农业机械设计,应逐步加强对环保节能方面的重视,从而实现农业机械的发展与创新,为农业的进步创造有利的条件。

1农业机械的环保节能设计方法

1.1成本的分析和材料的选择

材料的选择决定了农业机械废弃后污染的程度,因此在设计农业机械时应注意选择污染小的材料,以便于废弃之后可以再利用,从而保证环境的清洁。材料的选择是农业机械环保节能设计的关键,应选择对环境无污染的并且资源丰富的材料,以确保人们生活环境的洁净,提高人们的健康指标[1]。

1.2加强农业机械的易拆卸设计

农业生产要求农业机械的组件要简单,易拆卸。以便于在使用过程中无论出现任何问题,都可以及时解决,确保生产过程的顺利进行。简单化的机械设计,可以节省生产成本和组件材料,实现农业机械节能环保的目的。

1.3农业机械发动机燃料的选择

发动机燃料的选择是农业机械环保节能的核心所在,清洁能源如太阳能的合理使用,可以降低农业机械对生活环境所产生的污染,避免产生温室效应。

2农业机械的环保节能设计优势

2.1农业机械环保节能的生态环境优点

农业机械加强环保节能意识对生态环境具有积极作用,限制农业机械污染气体的产生,提升环境空气质量的同时,增加农业产品质量。如今,农民普遍使用农业机械进行土地的耕种,因此必须注重农业机械的环保节能设计,降低环境污染。例如,在利用农业机械进行施肥的过程中,只有提升环保节能设计,才能有效降低因化肥挥发而造成的周边环境受到严重污染的情况,从而降低农业耕种过程中对生态环境造成的负面影响。因此,加强机械节能环保设计意识,有助于提高农业产品质量,实现维护生态环境的目标[2]。

2.2农业机械环保节能的经济优势

农业机械的环保节能设计改善了原有的施肥过程中过度浪费等问题,节约了农业生产成本。新型环保节能农业机械在减少化肥用量的情况下,降低了生产开销,限制了在生产过程中一些不必要的开支。环保和节能是全球农业生产奋斗的目标,因为它使农民的利益得到有效的保障,拓宽了农业生产的发展空间,同时发挥了其在农业生产中的经济优势。

3农业机械环保节能设计的发展前景和未来展望

为了社会的可持续发展,环保节能在农业机械设计中的应用势在必行。环保节能是人类健康生活的有效保障,也是推动农业技术发展的前提。因此要促使环保节能成为农业机械设计的核心,改善旧的农业机械出现的漏洞,促进农业技术发展的同时,提高农业产品的生产质量和人们的生活质量。国家应对农业机械的创新持肯定和支持的态度,鼓励环保和节能在农业机械中的应用,为我国的经济发展提供有利的条件[3]。

环保和节能是经济发展的核心内容,在农业机械设计中应将此理念加入其中,使其实现在农业机械设计中的全面落实,充分发挥其在农业机械设计中的优势,从而提升我国的生态环境保护和社会经济效益,全面发展绿色食品,为农业生产的未来做好铺垫。

4结论

维护绿色环境是全球关注的焦点,也是人类健康发展的基础。要顺应社会发展趋势,农业机械设计就必须注重环保和节能意识,将环保和节能作为农业机械设计的根本,将其运用到机械设计中的每个关键环节,从而确保环境的维护和社会的不断发展。在农业机械设计中,应强调环保和节能,确保环保和节能在农业机械设计中的应用,充分发挥其优势,从根本上解决旧的农业机械出现的问题,从而促进农业生产的快速发展。并且通过加强环保和节能意识为人们营造出一个健康的生活环境,促进经济的可持续发展。

参考文献

[1]刘慧敏.浅谈农业机械的环保节能设计[J].中国农业信息科学院,2011,105(35):150-155.

[2]张佳丽.浅谈农业机械的环保节能设计[J].黑龙江省农副产品加工机械化研究所,2014,315(12):106-109.

农业生态工程设计篇9

一、主要工作

1.农村能源建设,进展顺利

2010年全市计划建设农村户用沼气池10000口,节柴改灶推广10000眼,沼气综合利用10万亩,培训技工和农户50000人次,实施村容村貌整治50个自然村。截止2010年5月31日,全市共完成农村户用沼气池建设11628口,占年计划的116.28%;节柴改灶8559眼,占年计划的85.59%;沼气综合利用推广5.5万亩,占年计划的54.96%;培训农户21353人次,占年计划的42.7%。新建沼气的总产气量达465.12万立方米,节约薪柴2.3万吨,相当于4万亩薪炭林一年的生长量,减少水土流失3.7万吨,减排二氧化碳1.9万吨,二氧化硫158吨,节约燃料费、电费406.98万元,同时为农户增收节支930.24万元,促进了庭院经济发展,增加了农民收入。沼气建设是生态农业建设的纽带,既能提供生活用能,又可提供优质有机肥料,改善生态环境,促进农业可持续发展。推广节柴改灶年可节柴0.86万吨。

开展沼气综合利用、培训农户,截止到5月31日,全市共完成沼气综合利用5.5万亩,培训农户2.14万人次,共施用沼肥40万吨,为农户节约了农药和化肥,为我市推广生态农业和沼气综合利用打下了坚实的基础。

2.完成中央扩大内需新增沼气建设项目

根据《云南省农业厅关于开展2010年农业建设项目专项检查工作的通知》云农(计财)字〔2010〕115号要求,对2010年中央扩大内需新增农村能源建设项目进行了自查。

2009年下达我市农村户用沼气建设计划2906口(石林1373口、东川733口、禄劝800口)、农村沼气乡村服务网点建设计划54个(石林36个、东川18个)、农村沼气养殖小区和联户沼气12个(东川2个、禄劝10个)。

2010年下达我市农村户用沼气建设计划5291口(东川2291口、富民1000口、禄劝1000口、寻甸1000口);大中型沼气工程建设5座,分别是五华(昆明市五华区众维奶牛养殖专业合作社)、官渡(昆明羊甫联合牧业有限公司)、石林(云南神龙育种有限公司)、嵩明(云南农生种猪科技有限公司)、安宁(云南惠嘉托佩克育种有限公司)(原种场)畜禽养殖废弃物治理和综合利用工程。

根据中央要求,农村户用沼气、农村沼气乡村服务网点、农村沼气养殖小区和联户沼气项目及大中型沼气工程属于国家拉动内需新增的国家重点项目,2009年新增投资在今年4月底前全部完工。2010年新增投资要求在今年12月底前完成。时间紧、任务重,我局在省农业厅召开项目启动会后,已要求项目县全力投入到项目建设中,经过九个县区的奋力拼搏,我市共完成农村户用沼气池建设967口,其余的正抓紧时间建设。大中型沼气工程有3家已完工,有4家正在建设中。

3.完成了农作物秸秆资源调查与评价工作的培训

根据《农业部办公厅关于印发全国农作物秸秆资源调查与评价工作方案的通知》(农办科〔2010〕7号)和省人民政府办公厅《关于加快推进农作物秸秆综合利用的通知》(云政办发〔2010〕82号)要求及省农业厅的安排,为了更好地开展我市农作物秸秆资源调查与评价工作,确保我市技术人员能够正确掌握秸秆资源调查与评价方法,邀请了省农业厅有关领导和老师为我市业务技术人员分别对秸秆资源调查、评价工作方案、调查与评价方法、入户调查技巧、调查数据统计、数据处理及审核上报等工作作了认真、细致的讲解。

4.完成《滇池“十一五”防治规划》中农田径流控制项目方案

根据昆明市人民政府办公厅第153期会议纪要,明确我局负责滇池流域范围内农业污染防治工作及农田径流方面的污染防治工作。分工明确后,根据会议纪要的要求,我局已完成了《滇池流域农田径流污染控制示范工程实施方案》,已上报省农业厅和市政府办公厅六处。

5.起草《昆明市建设大中型沼气工程管理办法》(征求意见稿)

为加强我市大中型沼气工程项目的管理,规范项目建设,确保建设质量和投资效益,结合我市实际,起草了《昆明市大中型沼气工程管理办法》(征求意见稿)。

6.起草《昆明市沼气服务网点建设实施意见》(讨论稿)

随着农村能源户用沼气池建设规模的不断扩大,为巩固农村沼气建设成果,加强项目建后管理,确保又好又快发展,根据《昆明市农村沼气管理办法(试行)》起草了《农村沼气服务网点建设实施意见》(讨论稿)。

7.建立昆明市农业节能减排目标责任制

为进一步做好2009年节能减排目标责任现场评价考核,认真对照2009年目标责任书的任务分解,准备相关材料,迎接市节能减排领导小组的考核。

根据《昆明市节能减排工作领导小组办公室关于下达昆明市2010年节能目标任务的通知》(昆节减办发〔2010〕5号)精神,结合我局工作实际,将2010年市农业局节能目标任务进行分解。

8.编制《昆明市农业节能减排规划》

昆明是云南的省会城市,也是云南唯一的特大型中心城市,为充分发挥省会城市对现代农业的带动作用,昆明市委、市政府提出把昆明打造成带动全省、辐射西南、沟通全国,面向东南亚和南亚的农产品信息流通中心、农产品精深加工中心、农业博览会展中心和农业科技研发推广中心。在贯彻落实科学发展观的实践活动中,昆明市委、市政府高度重视农业农村节能减排工作,以科学发展观为指导,按照建设社会主义新农村的总体部署,把农业农村节能减排作为统筹城乡发展、建设社会主义新农村和全面推进现代农业建设的基础工程。目前昆明的农业发展正处于现代农业的初级阶段,充分认识到农业节能减排工作的重要性,将目前单纯追求高产的农业增长模式逐步转变为农业发展与社会、环境相协调的增长模式,最终实现发展生态农业的目标,就是要在农业农村工作中落实科学发展观。农业节能减排是促进农民增收的需要,是减轻资源和环境压力的需要,是社会主义新农村建设的需要,是滇池水污染治理的需要。

9.编制完成《“十二五”昆明市农村能源规划》

党的“十七”大提出,加强生态文明建设,改善西部地区的生态环境,为我市农村能源建设提供了良好的机遇,同时也对这项工作提出了更高的要求。昆明市农业和农村经济正处于一个新的发展时期,充满机遇和挑战。认真贯彻“十七”大精神,全面建设小康社会,以增加农民收入为中心、推进农业和农村经济结构战略性调整为主线,将生态环境保护与建设作为我市“十二五”规划重点目标之一,是确保我市农业的可持续发展的重要步骤。实现“生态家园富民计划”,实施农村能源与环境健康、协调发展具有十分重要的战略意义,为此,我市农村能源建设以“因地制宜、多能互补、综合利用、讲求效益”为方针,经过市级有关部门认真调查研究、科学分析,提出了《昆明市2011——2015年农村能源建设发展规划》。

10.村容村貌整治工程

2009年省级下达我市村容村貌整治工程村51个,省级建设资金510万元(每村10万元),截止2009年11月底,省级建设资金已全部到位,建设项目已基本完成。2010年5月,按照农业厅《关于上报2009年村容村貌整治工程和村集体经济发展项目总结的通知》(云农办经字〔2010〕91号),进行了检查总结。全市51个项目村共完成投资3453.21万元,除省级补助510万元外(每村补助10万元),引导投入资金2943.2万元,占总投资的85%;在3003.21万元拉动资金中,市、县、乡投入1007.68万元,占拉动经费的33.6%;社会资金624.39万元,占21%;群众自筹集资1311.15万元,占43.7%;群众累计投劳46739个。通过整治工程,项目村完成村庄道路硬化49346.21米,新建村庄道路22060.74米,支砌排灌沟渠12362.37米,安装人畜引水管道25189米,种植绿化树161604棵,绿化花草27635平方米,安装路灯247盏(其中,太阳能LeD路灯40盏)、建设文化室67个2618.9平方米、公厕73座、垃圾收集点139个,项目村村容村貌整治取得明显成效。

2010年,省级下达我市村容村貌项目村建议数50个,控制数60个。我市组织县区申报省级村容村貌项目57个,项目正在申报中。

11.农业污染源普查工作

按照云南省第一次污染源普查工作领导小组的统一部署,在省农业组和昆明市第一次污染源普查工作领导小组的指导下,昆明市农业组已按照全国污染源普查办公室的有关要求完成了工作,数据上报及普查档案整理工作已通过省级质量验收,目前,现正在进行普查数据开发及撰写普查技术报告工作。

我市农业污染源普查共涉及种植业、畜禽养殖业、水产养殖业及滇池流域农村生活源四个污染源,普查范围涉及14个县(市)区,127个乡镇,330个行政村。全市完成农业污染源普查对象22715个(其中:种植业污染源7229个、畜禽养殖污染源6464个、水产养殖污染源1694个、滇池流域农村生活污染源7328个)。

普查结果显示:

①滇池流域总氮总磷合计:农业生产及农村生活排放量2283.31吨,占全流域总排放量10130.01吨的22.54%,工业和城镇生活污染排放占77.46%,工业和城镇生活污染为主的格局没有变化。

②滇池流域化学需氧量(CoD)排放量:农业生产及农村生活排放量占总排放量的62.36%,主要是农村生活污水产生的15718.18吨,畜禽养殖业排放的8844.75吨CoD基本上没有处理,而城市污水CoD处理率达到(产生98038.02吨,去除83106.5吨)84.76%,相比之下,农业生产及农村生活化学需氧量(CoD)排放所占的比重相对较大。:

③滇池流域总氮的污染以工业及城镇生活为主,占总量的80%,农业生产及农村生活占20%;总磷的污染农业生产及农村生活占60%,工业和城镇生活占40%;化学需氧量(CoD)由于城市污水去除率较高,农村污水几乎没有处理,农村生活比重占40%,农业生产占22%,工业和城镇生活占38%。农村生活污染应引起高度重视。

二、存在的困难和问题

在市委、市政府和省农业厅的正确领导下,我市上半年农村能源建设及农业环保工作虽然取得了可喜成绩,但也还存在着不少的困难和问题。一是农民增收难的问题依然不容忽视。农民家庭经济收入与发达地区比差距较大,县区与县区之间,乡镇与乡镇之间,农民现金收入和现金支出增长不平衡,自筹能力低;二是国家投入不足,农业农村基础设施薄弱,农业综合生产能力低,影响沼气池的推广;三是科技支撑能力不强,缺少发展后劲。

三、下半年工作重点

为认真贯彻落实党的十七大三中全会、中央农村工作会议精神,按照市委九届五次(扩大)会议提出的奋斗目标,坚持以“三化”化“三农”、“三化”带“三农”、“三化”服务“三农”的思路,“拼搏2010”,努力增加农民收入,促进农村经济发展,扎实推进我市社会主义新农村建设。现就下半年我处工作提出以下工作重点。

农业生态工程设计篇10

关键词:农业机械工程;绿色技术;生态;应用;推广

1应用与推广绿色技术的必要性

随着绿色环保理念的普及,在农业机械工程中应用绿色技术不仅有着很大的潜在价值,而且可以在提高生产效率的同时提高人们的生态意识,通过加大对绿色技术的创新研究,让更多企业使用绿色技术。环境问题不仅影响到个体企业的生存与发展,而且这是关系到全人类生存的问题。

2运用与推广绿色技术的策略

2.1绿色制造工艺在农业机械工程中的运用

绿色制造工艺是实现农业机械工程绿色化的重要手段和内容。绿色制造工艺技术具体包含农业机械工程制造过程中的材料处理技术和控制技术等。以制造某一种农业机械为例,运用绿色镀锌工艺就能很容易达到技术标准,并且效果良好。在具体操作过程中,无需将镀件重新回火软化,在常温下就能完成,优化了工艺流程,节约了人力、时间及资源,并且还具备实用性较强的特征。在农业机械制造过程中,使用水机润滑剂能够极大地提升切割金属的效率,有效降低成本。在焊接过程中,可使用二氧化碳保护技术,因其自身热影响区域狭窄及熔池小,所以对工件产生的不良影响极小,提高了焊接质量。

2.2互联网协同技术在农业机械工程中的运用

在过去,农业机械工程设计的流程为:概念设计—绘制设计草图—依据设计图纸制造样机—样机试验—寻找不足—优化和完善设计—样机的生产、试验及优化—生产样机。这种设计流程的弊端是,会消耗大量的材料和资源,并且农业机械的研发周期较长。如果能在农业机械的设计研发过程中引入互联网协同技术,则能有效解决上述问题。合理运用CaD、Cam、Cae等计算机技术,对农业机械设计进行仿真分析,通过计算机技术实现虚拟设计,避免资源浪费,切实缩短研发周期[1]。

2.3绿色技术在农业机械工程中推广的策略

首先,应充分扩大大型农业机械企业的影响力,在设计、研发、生产过程中,运用绿色技术,做好宣传和推广工作。运用绿色技术能够节约大量资源和材料,这对提升企业经济效益和生产效率、减少生态污染等具有重大意义。这就要求企业自身应在研发和生产过程中引入、运用和创新相关技术,只有不断创新,才能切实提高企业创新能力和市场竞争力,确保企业在激烈的市场竞争中稳步发展。其次,充分发挥高校及科研机构的作用,在农业机械工程中推广和普及绿色技术。高校以及社会科研机构中有很多高精尖人才,想要不断推动绿色技术与农业机械工程的发展,就必须依赖科研机构及高校的科研力量,制定相应的机制,出台扶持政策,鼓励大学生和科研机构积极参与到该领域中。注重高精尖人才的培养和发展,向社会输送大量的高素质农机科研人才。同时,应注重与国内外企业和高校之间的互动合作,在内外交流中不断学习,把绿色技术与农业机械工程的有机融合作为一项长期的发展项目,不断探索研究,为我国农业向绿色、现代化发展贡献力量[2]。