农业可行性研究
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农业可行性研究范文第1篇
关键词：政策性；配合性；多指标；因地制宜；分析计算
一、政策性原则
进行农机化项目的可行性研究，衡量某一农机化建设项目是否可行，必须掌握国家的有关方针政策，并以此为指导，对项目进行分析评价。社会主义生产的目的决定了在对项目进行评价时，不但要进行货币价值的计算，还要重视该项目是否能创造生产和生活所需要的使用价值。在分析研究某个农业机械化项目时，一方面，要进行财务分析，计算该项目的年利润额和偿还期，更重要的是看该项目是否符合国家长远计划的要求，认真分析该项目对整个国民经济乃至整个社会产生的影响。即分析该项目对实现国家经济发展目标的作用；另一方面，要充分考虑农机生产、能源供应、劳力与资金的安排、产品销路等各方面是否符合优化的商品经济的要求，使项目的投入和产出都纳入国民经济计划之中。背离国民经济发展总目标和计划经济宏观控制的项目是不可行的。
二、配合性原则
由于重大的农机化项目都要纳入国家和地区经济建设发展规划，是要在国家计划部门组织，科研、生产和银行等单位配合下进行的。农机化项目的可行性研究，一般是受计划部门或生产单位委托，由科研部门组织有关专家进行技术和经济咨询论证。在论证过程中一般应有生产单位和银行的人员参加。因为生产单位负责项目的实施和经营，对生产经营条件最熟悉，对财务经济核算最关心，对同行业的技术信息、市场信息最灵敏，提出的意见最为决策者所重视；银行负责对资金信贷方面的审查和落实，他们对资金周转、时间、利息观念较强，对资金的回收、贷款偿还重视，这在项目的财务分析和经济分析中都是十分重要的。
三、多指标原则
农机化项目是为农业生产服务的机械技术措施，农机具的经营者和使用者要求获得好的经济效果；而机械化项目的实施，对
劳力的节约、资源的开发利用、环境的保护和整个社会物质文明、精神文明的建设也必然会起到促进作用。因此，研究农机化项目的可行性，不但要衡量经营、使用者的经济效果，还要分析评价该项技术措施对国家经济建设和社会的效果。这就要求农机项目的评价要采取多指标化，既要计算直接效果，又要分析间接效果；既要搞好定量分析，还要充分重视定性分析。
四、因地制宜原则
要充分考虑不同地区的不同条件和多方面影响因素，因地制宜地进行综合分析评价。某项农机化措施能否取得好的技术经济效果，受多方面因素的影响，与所实施地区和单位的自然条件、经济条件、农业生产水平、科技教育管理水平以及市场交通条件都有密切的关系。某项机械化措施在甲地是可行的，在乙地就不一定可行。因此，研究其可行性，必须对当地各方面条件和实施单位的具体情况进行认真考察、具体分析和采取相应的措施，做到因地、因条件制宜。
五、分析计算原则
要根据评价项目的性质和贷款形式选择适宜的分析和计算方法。农业机械化可行性研究，多用于投资较大的企业经营性项目，对这类项目不但要分析其是否符合国家计划的要求，还要设计几个可行性方案，运用静态和动态分析的计算方法，比较准确地计算出各方案所能给予企业经济利益的各项指标并进行敏感性分析和概率分析。对于农业机械化宏观决策项目，要着重研究其环境条件和对国民经济其他方面的影响，分析计算资金来源、
农业可行性研究范文第2篇
Abstract： In order to evaluate the value of development and utilization of the wind energy and solar energy in regional agricultural production of the Yellow River Valley in the western-area of Shanxi Province， the spatial and temporal distribution characteristics of wind energy and solar energy are analyzed by using the analytical methods of climatology and ArcGIS， which are based on the climate data of 11 representative meteorological stations in local area. The results are as follows： （1） There is a trend that decreases progressively from north area to south area on the spatial distribution characteristics of wind energy and solar energy. （2） The mean wind speed is appropriately between 2.0m/s and 2.5m/s， and the wind speed in spring and summer is larger than that in autumn and winter and is about 2.5m/s and 2.0m/s， which cannot be exploited easily. （3）The value of annual solar radiation is about 5467.9 MJ/m2， and the annual sunshine duration is around 2500h， so the solar energy resource in the research area is rich relatively and it is identified as the third level region in China. In addition， it indicated that the percentage of sunshine duration is about 30% in annual sunshine duration when the red dates is maturing and drying. According to the result of investigation， the regional solar energy is meaningful for the processing dryness of agricultural products in local area.
关键词： 风能；太阳能；晋西黄河谷地；ArcGIS；时空分布
Key words： wind energy；solar energy；the Yellow River Valley of Shanxi Province；ArcGIS；spatial and temporal distribution
中D分类号：P422.1；TK51 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）22-0155-05
0 引言
能源是人类生存与经济发展的物质基础，随着世界经济持续、高速的发展，能源供需矛盾日益突出，大力发展风能、太阳能等储量巨大、无污染的可再生能源，使能源逐渐由化石能源时展过渡到可再生能源时代，已成为能源战略的必然选择。这不仅是出于生存的需要，也是经济可持续发展的必然选择[1]。
位于山陕交界处的晋西黄河谷地地区，是山西省重要的红枣加工产出地区，红枣是当地农民重要的收入来源。为提高当地红枣的销售价格及其品质，对红枣进行人工干燥是不可或缺的环节之一。目前，传统的红枣烘干系统依靠燃烧大量的煤炭，对环境造成严重的污染，制约当地经济的可持续发展，若在红枣加工过程中使用清洁能源将有助于缓解当地的能源压力，且能够改善当地的环境污染问题。
近些年来，很多学者对清洁能源的开发利用进行了大量的研究。闫加海，张冬峰等学者通过采用气候学方法对山西省太阳总辐射的时空分布特征进行分析，客观评估了山西省的太阳能资源潜力[4]。龚强，于华深，蔺娜等学者通过分析辽宁省的平均风速、风功率密度、日照时数、太阳辐射等气象要素，对该省的风能、太阳能资源作出评估[1]。
上述研究多基于评估省内的风能、太阳能资源利用情况，研究区域范围较大，研究结果对局地的产业活动的指导意义不大，本文在先前学者研究的基础上以晋西黄河谷地小区域范围内的部分气象站点为依托，通过计算60年间风速、日照时数等气象要素数据，运用气候学相关分析方法以及ArcGIS空间分析方法，从时间和空间尺度上评估当地的风能、太阳能资源，并分析能源总量与红枣干燥过程中传统能源需求量的匹配情况，为清洁能源应用于晋西地区农业生产的可行性提供科学依据。
1 研究区概况
1.1 地区概况
晋西黄河谷地，位于山西省与陕西省交界处的黄河中上游、吕梁山以西地区，包括陕西省东部及北部的神木、绥德、延长、韩城等地，山西省北部、西部以及西南部的河曲、五寨、兴县、离石、隰县、吉县、运城等县市。地处东经109.46°-112.33°，北纬34.54°-39.73°，位于第二级阶梯的黄土高原上，平均海拔为1000m以上。该地属中纬度暖温带半湿润地区，气候类型为温带季风气候，年降水量为400-800mm，多集中于夏秋季节。
1.2 红枣概况
红枣作为晋西黄河谷地地区的支柱型产业，其产量相当可观。山西的临县、稷山、太谷、石楼、保德、柳林等县市区，以及陕西的佳县、清涧、延川、大荔、泾阳、阎良等地为红枣主要种植区，其产量占到全国红枣总产量的6.46%和10.23%左右[5]。其中，临县的红枣种植面积约为85万亩，产量超过4.6亿斤，被誉为“红枣之乡”。以临县克虎镇的红枣加工厂为例，当地加工的红枣主要来自新疆，且从红枣的筛选到干燥等工序方面有较为完整的加工技术。
2 资料与研究方法
2.1 数据来源
本文的数据来源于中国气象科学数据共享服务网，主要为晋西黄河谷地地区包括韩城、河曲、离石等在内的11个具有代表性的气象站点的日数据，内含平均风速、平均气温、日照时数等气象要素数据，时间跨度为1953-2014年（部分站点由于建设原因存在数据短缺，只有2009-2014年的数据，比如韩城、吉县、神木、延长气象站点）。
2.2 研究方法
日照时数和到达地面的太阳总辐射量是表征太阳能资源的主要参数[1]，本文对于太阳能资源分布状况的分析主要参考这两个参数。对于风能资源的评估采用平均风速。
首先对从气象数据共享网上获得的11个站点的原始数据进行加工处理，计算各个站点在年、季、月不同时间区段内相对应的平均风速、日照时数、太阳辐射等气象要素数据，并在EXCEL中制作图表，从时间尺度上分析风能与太阳能的分布特征。其中，季节的划分采用气象学标准：春季为3-5月，夏季为6-8月，秋季为9-11月，冬季为12月和次年1月、2月[6]。
其次，将所求得的气象要素数据导入ArcGIS软件中，采用Kriging插值的方法，制作平均风速与太阳总辐射分布的空间等值线图，从空间尺度分析晋西黄河谷地地区风能与太阳能的资源分布特征。
本文对于太阳辐射的计算主要参考中华人民共和国气象行业标准（QX/T 89―2008）[7]中所涉及的太阳能资源评估方法，通过计算日天文总辐射量，间接求取月太阳总辐射量和年太阳总辐射量。
2.3 太阳辐射的计算方法
2.3.1 日天文总辐射量
Qn=■（？棕0sin？渍sin？啄+cos？渍cos？啄sin？棕0）（1）
式中：
Qn――日天文太阳总辐射量，单位为兆焦每平方米天（MJ/（m2・d）），本文以每月15日为参考值；
T――时间周期为24×60min・d-1；
I0――太阳常数为0.0820，单位为兆焦每平方米分（MJ/（m2・min））；
？籽――日地距离系数，无量纲；
？渍――地理纬度，单位为弧度（rad）；
？啄――太阳赤纬，单位为弧度（rad）；
？棕0――日出、日落时角，单位为弧度（rad）。
2.3.2 月太阳总辐射量
文中主要\用经验公式对月太阳总辐射进行计算：
Qm=Q0（a+bS）（2）
式中：
Qm――月太阳总辐射量，单位为兆焦每平方米天（MJ/（m2・d））；
S――月日照百分率，查资料获得；
a，b――经验系数，分别为0.105和0.708，主要参考王晨亮[8]等人在中国太阳总辐射的气候学计算法研究一文中所提供的中国北方地区的参数值；
Q0――月天文太阳总辐射量，单位为兆焦每平方米天（MJ/（m2・d）），由每月日天文辐射量乘以该月天数获得。
年太阳总辐射量由各月太阳辐射量累计可得。
2.3.3 重要参数的计算
①太阳赤纬。
？啄=0.3723+23.567sinx+0.1149sin2x-0.1712sin3x-0.7580cosx+0.3656cos2x+0.0201cos3x（3）
x=2？仔×（N-N0）/365.2422（4）
N0=79.6764+0.2422（y-1985）-INT[0.25×（y-1985）]
式中：
？啄――太阳赤纬，单位为弧度（rad）；
x――计算参数，无量纲数；
N0――计算参数；
y――计算年份，无量纲数；
INT（）――取整数的标准函数。
②日地距离系数的计算。
？籽2=1.000423+0.032359sinx+0.000086sin2x-0.008349cosx+0.000115cos2x（5）
x――计算参数，无量纲数，由式（4）计算可得。
③时角。
？棕0=cos-1（-tan？渍tan？啄） （6）
3 结果与分析
3.1 风能时空分布特征
3.1.1 年分布特征
由图1可知，该地区平均风速整体呈现由北向南递减的趋势。高值区集中于研究区域北部地区，包括山西西北部的兴县、五寨等地，还有南部的运城，风速为2.5m/s左右。低值区包括研究区域南部的延长、吉县、韩城等地，以及北部的河曲（地处晋、陕、蒙交界地带），风速为2.0m/s左右。由于受地形因素的影响较大，五寨、兴县地处吕梁山北段或接近北段地区以及内蒙古高原边缘，海拔高度较高，约为1000m以上，且为冬季风南下之要冲，属于山西风能资源高值区，开发利用价值较大[9]。
由图2可知，部分气象站点的平均风速整体呈下降趋势，其中，五寨的平均风速在1989年和1993年下降至2.0m/s以下，运城风速于2002年低至1.90m/s左右。张涛涛，延军平等人在气候变化对晋西北地区风能资源的影响一文中提到晋西北风能资源呈明显减弱趋势[6]，与此结果基本相符。（图中主要分析了部分具有代表性的气象站点的60年间平均风速变化趋势，依次为研究区北部的河曲、五寨，中部的绥德以及南部的运城等地）
尽管运城在1973-1978年间，风速多年持续达到3.0m/s以上，但由于持续时间较短，不宜开发利用。
3.1.2 季分布特征
由图3可知，晋西黄河谷地地区的平均风速季节性差异明显，主要表现为春夏风速较大，秋冬风速较小（吉县、五寨、兴县三地情况较为特殊，秋冬季节风速明显高于夏季风速）。春季平均风速为2.4m/s左右，高值区集中于绥德、五寨、兴县、运城等地，低值区集中于韩城、河曲、吉县、延长等地，平均最高风速为3.2m/s左右，平均最低风速为1.6m/s左右。夏季风速仅次于春季风速，平均风速为2.0m/s左右，最高值出现在运城，平均风速为2.8m/s左右，最低值出现在延长，平均风速为1.4m/s左右。秋冬季节风速较小，平均风速为1.9m/s左右，除五寨、兴县、运城等地平均L速略高于2.0m/s外，其余站点平均风速基本维持在2.0m/s以下，最高值为2.5m/s左右，最低值为1.2m/s左右，开发利用价值较小。
3.2 太阳能时空分布特征
3.2.1 年分布特征
由图4可知，研究区内太阳辐射北部及中部地区明显高于南部地区，经计算太阳辐射基本维持在5467.9MJ/m2左右，其中河曲、五寨等地为高值集中区，南部的吉县、延长、运城等地为低值集中区，最高值出现在山西西北部的五寨，约为5904.1MJ/m2，最低值出现在山西西南部的吉县，约为4826.8MJ/m2。
由图5可知，研究区内全年日照时数整体呈现由北向南递减的趋势，经计算表明其数值可达2500h左右，高值区主要集中于研究区北部地区，包括陕西省北部的神木，山西省的河曲、五寨等地，全年日照时数最高可达2700h左右；低值区主要集中于山西西南部的吉县、运城以及陕西东部的韩城等地，全年日照时数为2100h左右。中值区包括研究区域中部的离石、隰县、绥德等县市，集中于2500h左右。
由图6可知，该研究区域内日照时数主要集中于6-8h之间，整体呈现下降的趋势。河曲、五寨两地在1962-1965年间日照时数出现高值，高达8.7h以上。运城在60年间的日照时数明显低于其他地区，且其间多次出现极低值，在2007年甚至低至5h以下。
3.2.2 季分布特征
研究区内太阳辐射的季节性差异明显，其主要表现为夏季最多，均值为1818.6MJ/m2；春季次之，均值为1651.7MJ/m2；秋冬较少，均值分别为1133MJ/m2和865.2 MJ/m2。地理空间分布呈现由北向南递减的趋势，与平均风速分布状况大致相同，山西西北部以及陕西东北部地区为高值集中区，山西西南部以及陕西东部地区为低值集中区。
由图7可知，夏季太阳辐射最高，最高值出现在山西省忻州市的河曲县，为1985.2MJ/m2，最低值出现在山西西南部的吉县，为1554.0MJ/m2。春季太阳辐射仅次于夏季，空间分布趋势与夏季相近，最高值出现在陕西省榆林市神木县，为1797.7MJ/m2；最低值出现在山西西南部的运城市，为1476.6MJ/m2。秋季太阳辐射与春夏相比明显有所下降，空间分布特征基本不变，最高值出现在山西西北部的五寨，太阳辐射为1265.1MJ/m2；最低值出现在陕西省延安市的延长县，太阳辐射为967.2MJ/m2。冬季太阳辐射与秋季相比略微有所下降，区域内太阳辐射分布比较接近，无较大差异，最高值出现在山西西部的隰县，太阳辐射为955.7MJ/m2；最低值出现在吉县，太阳辐射为750.6MJ/m2。
3.2.3 红枣成熟干燥期（9-12月）日照时数所占比重评估
秋冬季节为红枣收获成熟并开始干燥的季节，为更好地利用当地丰富的太阳能资源，从而达到代替部分煤炭资源对红枣进行干燥加工，需要对该时间区段内的太阳能资源丰富度进行评估。本文以晋西黄河谷地地区约60年间各气象站点9-12月平均日照时数为参考值，在EXCEL中制作表格，分析秋冬季节日照时数占全年日照时数的比重（延长、吉县、神木、韩城等地除外）。由表1可知，大多数区域所占比例随时间的推移变化不大，基本维持在30%左右，说明秋冬季节太阳能资源较为稳定，其中，绥德所占比例较小，约为20%左右，说明该气象站点附近的太阳能资源在春夏季节较为丰富，秋冬相对弱一些。研究区北部的兴县、五寨、河曲等地太阳能资源较为丰富，该时间区段内日照时数所占比重略大于其他地区。
4 讨论
近几十年来，多数学者研究一致表明中国风速存在明显的下降趋势[10]，晋西黄河谷地地区也符合这一情况，但是变化较小，基本稳定在2.5m/s左右，高值区主要集中在北部地区及南部的运城一带，低值区主要集中在南部的延长、吉县、韩城一带，整体风速值偏小。季节的变化主要表现为春夏大于秋季，区域分布状况与年相似，但是因为红枣的干燥处理过程主要在秋冬进行，所以不利于开发利用。
研究区域内年太阳辐射总量为5467.9MJ/m2左右，年日照时数为2500h左右，在我国的太阳能资源区划中属于三类地区，太阳能资源较为丰富，相当于170-200t标准煤燃烧所发出的热量。1953-2014年年间，日照时数变化呈现减小的趋势，但波动范围较小，空间分布上呈现由北向南递减的趋势，与风速分布状况相近。太阳辐射在季节分布上主要表现为夏季>春季>秋季>冬季，春夏太阳辐射约为1700MJ/m2左右，秋冬太阳辐射约为900-1000MJ/m2左右，这与韩虹，任国玉等人所研究的黄土高原的太阳辐射分布情况基本一致[11]。
以临县克虎镇为例，当地红枣干燥技术主要以燃煤为能源驱动蒸汽锅炉，并将烧煤锅炉产生的蒸汽分别送入蒸干房，反复抽取空气直至烘干红枣为止。平均每干燥1.5t鲜枣大约需要燃烧1t煤，但是煤炭成本过高，且严重污染环境，相关数据表明，燃烧1t煤的烟尘排放量为10kg，产生24kg的SO2以及7.6kg的NO2。如果利用太阳能进行干燥，理论上每年可替代燃煤170-200t，即可减少烟尘排放量1700-2000kg，SO2排放量4080-4800kg，NO2排放量1292-1520kg。经研究计算，秋冬收获季节的日照时数约占全年的30%左右，对于当地的红枣干燥具有一定的参考应用价值。
5 结论
经研究表明，当地风能资源较差，不宜开发利用，但仍具有一定潜力；太阳能资源较为丰富，且清洁无污染，对于当地农产品的加工干燥具有一定的应用价值。但是使用太阳能干燥红枣的缺点是干燥周期长，干燥效果一般，且容易受天气等因素的影响[5]。此外，本文主要从时空角度初步评估了晋西黄河谷地地区风速、太阳辐射、日照时数等气象要素的时空分布特征，为当地能源利用的可行性提供了一定的依据，具体应用时需结合当地实际情况。
参考文献：
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[2]戚桓瑜，袁雅琳.太阳能资源开发与利用[M].西安：西北工I大学出版社，2015.
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农业可行性研究范文第3篇
改革以确保当代及后代人的需求得到持续地满足。这种可持续发展的生态农业能维护土地、水、动植物遗传资源,它是环境非退化的,技术上适当,经济上有活力,并能为社会所接受[1]。生态农业是农业可持续发展的模式,是农业的一场新的技术革命。我国的生态农业是通过精耕细作、培肥地力、间套轮怍、农牧结合等传统农业精华与现代化技术相结合,逐步发展成为具有中国特色的生态农业[2]。
2 生态农业的重要性
当农业满足人类生存最基本的需要之后,农业开始向现代农业方向过度,农业生产方式及发展模式也随之发生明显的改变[3]。现代农业与其他部门的融合变得更加紧密,现代农业与工业的界限逐步模糊,尤其表现在以农产品为加工对象的轻工业、服务业等部门,农业与其他部门的一体化体系正在形成。现代农业的基础地位比以前任何时期都要重要,它对其他部门以及整个国民经济的贡献日益增强。1993年,国家七部委正式成立“全国生态农业县建设领导小组”,生态农业正式被纳入政府的工作议程、成为政府行为。1994年,国务院批准了七部委(局)提出的“关于加快发展生态农业的报告”,要求各地积极开展生态农业建设试点工作。党的十七大报告提出走中国特色农业现代化道路,其基本内涵就是要以保障农产品供给、增加农民收入、促进农业可持续发展[4]。要实现农业的可持续性发展,必须把建设生态农业文明放在核心地位。21世纪将是我国实现农业现代化的关键历史阶段,而加强生态农业建设,发展生态农业是我国实现农业现代化、建设现代化农业的必然选择和正确方向。可见生态农业在我国现阶段农业有着重要的地位。
3 发展可持续生态农业的可行性分析
农业的可持续性大体上包括3个方面,即农业的生态可持续性、农业的经济可持续性和农业的社会可持续性[5]。我们这里主要分析农业的生态可持续性。农业的生态可持续性是指农业生产所依赖的耕作和生态环境发展的可持续性,如果不具备耕作条件或者生态环境遭到破坏,农业生产就不能实现可持续;相反,如果保证了耕作条件和生态环境能满足最基本的农业生产要求,那么就可以实现生态农业的可持续性。
曹志宏等人利用能值分析理论,分析了河南生态农业系统的可持续性,发现生态农业系统能值产投比相对较高,具有较强的发展优势,环境载力和可持续发展能力均较强,整体运营状况良好[6]。顾永芬等人认为发展高效生态农业,是实现农业可持续发展的必然选择,是保障城乡居民食品安全,是提高民众身体素质的根本措施,是促进农业增效农民增收的有效途径[7]。发展高产高效的可持续性农业,实现农业增产增收,对我国生态脆弱地区发展农业农村经济、推进现代农业及社会主义新农村建设具有重大意义。通过建立种植业与养殖业互相促进、相互协调的良性循环的农业等生产体系,是发展高效生态农业可行的模式之一。杨谨等人将种植业、养殖业和生态旅游业作为一个复合生态系统,对沼气农业生态系统的可持续性进行了评价,认为农村能源生态建设和沼气工程的推广具有重要意义,发展可持续的生态农业是可行的[8]。
4 我国生态农业存在问题及解决措施
4.1 存在问题 虽然我国已发展了多年的生态农业,但仍然存在着一些问题。归纳起来,主要包括以下4个方面。1)农业生产资料的使用不合理造成农村环境污染,主要体现在过量使用化肥,忽视甚至完全不使用有机肥,造成土壤板结、坚硬、地力下降和农作物减产;2)规模化养殖业造成农村环境污染,主要表现为我国农村禽畜养殖业发展迅速,并且日渐规模化和集约化,畜禽养殖污水排放量已远远超过工业废水和生活废水的排放量之和[9];3)不合理开发利用自然资源,造成生态破坏,如乱砍滥伐、荒地滥垦、草场过度放牧等掠夺性开发[10];4)快速发展的农村工业对生态农业造成了较大的环境污染,主要体现在印刷、造纸、化工等污染大的工业主要集中在农村,致使农村局部污染严重,对生态农业造成巨大压力。
4.2 解决措施 为了保证生态农业的可持续性,克服以上存在的问题是必要的。主要措施主要包括以下3点:1)完善农村环境保护立法,使农村环境污染治理法制化。尽快制订农村环境保护的基本法律,对农村环境保护的基本原则、基本制度以及农村各级政府法 律职责、污染环境的法律责任等作出明确规定;2)加强环保法规宣传,提高农村环境意识。农村环境保护牵涉千家万户,只有依靠大家动手,才能取得积极成效,可通过村规民约等方式,形成村民自治机制,起到互相监督和互相制约的作用;3)加大环境执法力度,遏制农村环境面源污染。建立环境管理体系,采用规范、科学的环境管理措施,提高执法
能力,强化环境执法与群众、人大政协、社会舆论监督相结合,增强环保执法的自我约束性。
参考文献
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农业可行性研究范文第4篇
关键词：农业机械；产品质量；应用研究
引言
近年来，我国的农业机械化正处于发展和创新阶段，农业机械装备的发展空间较大。不过与发达国家相比，还有较大的差距，尤其是设备的质量及可靠性方面需要不断完善和提升。2018年12月底，国务院颁发了《关于加快推进农业机械化和农机装备产业转型升级的指导意见》，其中第二条提出到2025年，实现我国农机装备质量可靠性达到世界先进水平，在技术、产量及可靠性方面进入高质量发展阶段；在第六条提出了一系列的关于提高农机装备质量的指导意见。
1相关概念
所谓可靠性，一般指产品在使用条件下可以按照设定的时间内能够持续不断实现既定功能的能力。可靠性具有下面几个主要特征：首先是故障方面，其次是故障发生的可能性可以用定量的形式来表示，最后对故障的影响程度可以进行测定。平均故障间隔时间（MTBF），是指用于对产品质量可靠性的定量及衡量参数，是一种概率。可靠性主要是指针对产品预计发生故障的频率及所产生的危害程度，是产品内在的属性之一。可靠性决定于设计者，因此设计阶段非常重要，在设计阶段就要考虑产品的可靠性，从而从根本上提前防范各类故障及问题的产生，提高产品的质量。
2可靠性与农机装备产品关联
为了清晰而准确的对可靠性进行定量，可以把农机设备的可靠性内涵规定为在一定的条件及时间下，装备或系统能够持续稳定实现既定功能的程度或能力。对设备来说，其可靠性越高越具有竞争力及实际使用效益。质量及可靠性越高，可以使用的时间越长，效率越高，成本越低，其无故障工作的时间就会越久。从狭义内涵来讲，“可靠性”，是指农业机械设备在使用有效期内没有产生故障的时间，从广义方面来讲，是指使用者对设备使用的满意程度及信赖程度。
3开展可靠性工作的意义
1）能够有效降低设备问题发生率，从而有效的提高安全性，尤其是一些设备需要人为进行操作，或者是与牲畜接触较多，可以有效的避免对操作者及牲畜的伤害，提高农业生产的安全性。2）能够有效提高设备的有效使用时间，避免出现故障造成设备维修产生的停机问题，从整体上提高设备实际的使用率。据相关统计，我国的一些农用联合收割机、耕作设备等其平均故障间隔时间（MTBF）只有先进国家同类产品的1/3，其技术水平远远落后于国际领先水平，在使用过程中故障不断，不仅需要较长的维修等待时间，同时安全性也不高，无法满足规模化生产需求，降低了农机用户的使用欲望。3）减少不必要的维修成本，降低使用成本，提高设备使用效益。4）对农机设备制造企业来说，提高设备的可靠性能够有效增加公司的信誉，提高市场竞争力，尤其是随着我国“一带一路”政策的不断深入实践和发展，越来越多的企业面临着走向世界的发展机遇，只有提高设备的质量及可靠性才能更好的推动企业更好的发展。
4农业机械可靠性工作内容
4.1可靠性设计
农机装备在产品研发时，可以大致分为五个阶段，第一阶段为技术指标论证阶段，第二阶段为产生生产方案论证及制定阶段，第三阶段为工程研制阶段，进行初步的产品设计及详细的产品设计，第四阶段为设计定型阶段，第五阶段才进入生产定型阶段。所以在整个农机装备的研制开发中，需要进行合理规划，科学设计，每个步骤都要严阵以待，重视产品可靠性及质量的打造，提高设计的可靠性、生产的可靠性，最终打造具有高质量的农机装备产品。而且，在这些具体过程中要重视活动开展的组织性，加强管理，做好相应的规划，为提高产品的可靠性打下良好的基础。
4.2可靠性建模及预计
所谓农机装备及机械产品的可靠性模型，是指产品内部的子系统及组件之间的框图（简称可靠性框图）和相应的数学表达式，也就是系统成功概率及其构成单元成功概率间的关系式。通过建立可靠性模型，能够对装备进行可靠性分析，尤其对设备的可靠性进行科学预计。在进行可靠性预计时，通常是先对设备元器件及零部件进行失效率的预计，之后对农机装备产品单元进行故障率的分析和预计，包括单元内的全部元器件和零部件，最后根据农机装备产品的可靠性模型来求出这一设备的可靠性预计值。所以准确的可靠性模型是掌握和预计设备可靠性不可缺少的重要方面，特别是在预计任务可靠性时更是离不开。可靠性分配，是把农机设备的可靠性目标值根据相应的可靠性模型将其分配到具体的产品单元中，从而作为产品设计的依据，有利于提高产品可靠性及其支流，起到科学分配的标准功能。只有进行可靠性预计，才能有效提高农机装备产品的可靠性，特别是在研发阶段，有利于对产品研发的可靠性进行科学的管理和控制，在整个产品的预计及改进过程中，通过应用可靠性模型，可以对产品的可靠性不断进行考察和更改，从而使得农机装备产品在设计阶段就达到良好的性能，满足使用的高质量需求，提高有效使用率。
4.3故障模式影响分析（FMEA）
通常来说，一个系统由多个部分构成，如农机装备产品，也包括了电源、处理器、存储器、执行设备及相关的辅助设备等。在产品工作过程中，每一构成部分都需要在既定的时间及条件下，完成既定的功能。如果某个部位发生故障，就会影响整个机器的顺利工作。从系统设计特征及工作要求来看，其组建故障模式及种类的不同与其所产生的故障影响也是不一致的。如联合收割机的螺旋叶片如果出现故障，与切割底板间隙过大，会使得推运器产生故障，引起割台螺旋的打滑，造成机器无法正常运作。所以，对于某一个农业设备要对其具体的构成部分进行逐一的分析，分析每个部位故障模式及其产生的影响，从而可以将故障出现的种类进行很好的预测及应对，掌握产品的薄弱环节及关键环节，为设备改进及进行预防控制提供积极而有效的基础。
4.4故障树分析（FTA）
故障树分析方法，可以通过这种故障分析方法将农机机械设备的故障进行系统分析，对故障原因由内而外、从简入繁的进行层级分析，如树干形状，将复杂的故障进行系统化和简单化和动态化，通过相应的试验及使用进行相应的故障分析，这也是其他产品所较为常用的故障分析方法。故障树这一分析方法，能够将复杂的故障问题进行系统分析，使得分析具有系统性，从简入繁，进行逐层演绎，可以综合分析包括人为影响因素及环境影响因素在内的多种影响因素，并能够通过图形直观显示的方法，使得农机设备可以层次性的显示出产品失效状态，使中间事件的相互关联更加清晰，故障分析更加直观而清晰。
4.5最坏情况分析（WCA）
一般来说对于具有控制系统的农业设备，可以应用最坏情况电路分析方法来进行故障控制，在这种农业设备的控制系统中，需要设计和应用大量的有较高精密度的电路元器件。其故障预测分析方法可以采用WCA方法，通过采用模拟仿真分析，将电路可能经历的多种极端状况进行试验和分析，模拟不同的生产工作环境，将可能出现失真或漂移现象预先进行分析，从而提高电路性能及元器件的应力分析能力。在进行最坏情况的电路分析及元器件应力分析条件下，能够主动的找出影响电路性能的因素，以及元器件应力的影响因素，从而准确的找出产品的质量脆弱环节。尤其是通过开展电路漂移故障预测分析，能够使得产品后期的改进方向得以明确，提高电路的固有可靠性。WCA主要包括以下2个方面：1）评价电路的性能及其漂移：通过合理分析方法，可以评估最坏情况条件下的电路性能及其漂移。2）元器件评价：通过分析最坏情况下的电路中元器件是不是有过应力，可以为后期科学的选择元器件提供有效的数据支持，使得降额使用及设计更加合理，并有效的降低生产设计城堡，提品效益。在产品设计及开发阶段，在进行电路设计改动时，需要重新开展WCA工作。而这一工作需要较大的工作量，在软硬件、元器件模型库和相关数据方面都需要相应的支持。而工程研制任务书及合同中也对WCA有明确的规定和要求。WCA能够从各种产品层次开始，如电路系统、单元电路等。对于相互独立的不同电路性能参数，WCA可对电路不同的性能参数分别进行。
4.6潜在电路分析（SCA）
对于一些大型的农机装备产品，所涉及的电子及电气系统是非常复杂的，所涉及的科研单位也较多，不同的设计队伍及单位其设计水平存在较大的差异，而且在设计过程中产品需求及设计也不断进行变更，所以在科研制作阶段是不可避免地留下潜在电路问题，这就需要各级设计人员及负责人要有深刻的认识，对潜在问题电路要进行详细的摸查，要系统掌握潜在电路的分析方法，在电路设计结束后，要避免将潜在电路分析遗漏，及时排除潜在存在问题的电路，加强跟踪，通过应用相应的设计准则避免电路出现潜在的问题。
4.7可靠性试验
对于农机装备来说，其可靠性试验的方法有多种，还可以进行可靠性强化试验等。尤其是可靠性强化试验，在产品的研制阶段，可以采取比相关的技术规范更为严酷的试验条件，来加速产品潜在缺陷的发生，从而为不断改进产品和验证产品质量提供条件。同时还可以结合农机装备的不同英语区域，进行区域差别试验，从而提高产品的区域适应能力。如在沿海地区，其土壤湿度大、盐碱成分高，可以开展盐雾试验。
农业可行性研究范文第5篇
农作物的生长需要大量的氮素,需要施用大量的化肥来增强农业土壤的氮素肥力,但是化肥氮不能长久地留存在土壤中,大量施用有机肥才是培育土壤氮素肥力的有效途径。目前,随着对农业生态问题的关注,可溶性有机氮在农业土壤中的作用已经备受重视,所以,研究农业土壤中SON的测定方法、在土壤氮素供应和转化中的作用,具有重要的理论和现实意义。
1 SON的测定方法
农业土壤中的可溶性氮可用水浸提,但水浸提会造成土壤扩散,导致难以获得精确的数据进行分析。部分盐溶液已用于氮的浸提,但盐浸提会破坏土表的吸收平衡而释放出有机氮,不利于溶解。农业土壤中的SON不能直接通过浸提测量,必须从总的可溶性N(TSN)浓度中排除矿质N的浓度进行判定。近几年,一些简易、快捷和自动化的测定方法已运用于TSN的常规分析,推动了SON的测定。在对农业土壤中的可溶性氮的测定中,可采用电超滤法(EUF),该方法不仅能提取矿质N(EUF-NO3)有机N(EUF-Norg),还能够判定营养释放的速率,相比其他方法更具优越性,但EUF法工作量较大、成本较高,并且与土壤浸提法相比存在结果差异。
2 SON在N转化中的作用
DON是有机氮的重要构成部分,因其具有流动性和有效性的特点,在氮的矿化、固定、淋溶、植物吸收等动态过程中具有不可替代的作用。
2.1 DON与矿化
矿化主要是研究土壤矿质N大小的变化,没有重视SON及其转化。然而,N的形态决定了它的利用价值,所以判定有机质是矿化成NH4+-N还是转化为SON是非常有必要的。DON含有许多难溶、难分解的物质,但其在氮的矿化过程中占据非常重要的位置。Mehgel和Appel指出CaC12浸提的SON量是砂质土中可矿化有机N库的确切指标,这是由于这个库与净N矿化量有关;Kielland指出极地冻土氮基酸的迅速换新造成高速率的总N矿化;Mengel研究了17块农田、1座森林、2片草原的土壤中氮矿化与土壤可溶性氮库之间的关系,他们发现氨基N与净N矿化之间的密切相关[1]。
2.2 DON与固定
NH4+是被土壤微生物消化和固定的N的主要形式,经典的矿化作用,即固定作用理论(MIT)认为全部吸收的N都源于矿质N,但是,许多微生物能够直接利用低分子量的可溶性有机氮化合物,这表示经典的MIT理论可能不准确,而且所涵盖的信息太单一或简化。Barraclough实验发现,在冬小麦的土壤中,全部的氨基N都被土壤微生物群体直接吸收,这表示在矿质N固定的同时SON的浓度显着增加,改变了过去对土壤中N转化过于简单的观点[2]。
2.3 DON与琳溶
农业土壤淋溶液中的DON的浓度超过矿质N的浓度,并且DON是淋溶到农业土壤中的主要N源,而有机态氮是氮素融入江河湖泊的主要形态,温带气候条件下农业土壤中的NO3--N是排水中的主要N源,其中一部分有机态氮来源于农作物有机生产系统,DON也是导致农业土壤中N流失的重要原因。Bergstrom等采取渗漏计法分析了有机肥的淋失状况,发现在使用等量氮素时,有机肥淋溶掉的N多于无机N,造成有机农业倡导使用有机肥,简单地以为施有机肥能够生产出无污染的绿色安全食品,其实实际情况并不是如此。土壤有机质会阻碍土壤矿物质的活性部分,使得淋溶的有机质的吸着力减弱,因此,应重视有机态养分在土壤中的移动和损耗,可溶性有机态氮在其中的影响需要进一步探究[3]。
2.4 植物与徽生物对DON吸收的相互竞争
由SOM的矿化及植物残渣释放的N一直以来被认为是植物吸收的主要N源,植物可以直接吸收NO3--N,在某些特定环境下,可溶性有机氮是植物可吸收的主要氮源。土壤中的有机氮是不断变化的,植物以及微生物都能吸收利用土壤中的有机氮,因此,植物与微生物在对DON吸收方面存在对立关系。在农业土壤中,有机N化合物对植物根的有效性较小,但并不表示这部分不更新或者不向植物提供N,有关研究表明,植物与微生物能较快地主动吸收施入土壤中的氨基酸,但两者之间存在相互的竞争。Henry等的实验结果表明,微生物吸收的氮比植物高出许多倍,这表明微生物竞争N素养分能力比植物强,但Hodge等则认为,植物竞争N素养分能力比微生物强,所以需要进一步的研究才能确定浸提的SON中究竟有多大部分被植物吸收并利用。
3 结语
农业土壤中淋溶出的NO3--N影响了人类健康以及生存环境,及其在作物营养中的重要性已引起研究者的注意,但是农业土壤中的SON的转化和通过DON淋溶的流失却未能获得足够的重视。在未来的研究过程中,还需要进一步探究SON与其他形式N的有效性指数之间关系,以明确SON的最终去向。
参考文献
[1] 郭景恒,张逸,何骞.氮沉降影响下酸性森林土壤中水溶性有机氮的分布特征[J].环境化学,2011,30(06):1121-1124.
