38000字硕士毕业论文某省设施农业与灌溉用水研究

论文类型：硕士毕业论文

论文字数：38000字

论点：设施,采光,河北省

论文概述：

本文的研究内容以 80 年代以来河北省设施农业的发展变化过程为主线，主要围绕设施结构类型和设施灌水方式两大方面进行系统的分析总结。

论文正文：

介绍

1.1研究背景和意义
保护性农业(Protected Agriculture)是指在人工控制的保护环境下，使作物获得合适的生长条件，从而延长甚至“改变”生产季节，进行作物栽培的农业生产模式。设施农业作为现代农业的重要形式，通过聚集土地、资本、技术和劳动力等因素，形成了资本密集型、技术密集型和劳动密集型的集约高效农业。设施农业的发展有利于缓解受自然环境条件制约的农业脆弱性，可以为市场提供大量淡季蔬菜，在很大程度上满足人们多样化、多层次的消费需求。同时，还可以提高光热资源、土地资源和水资源的利用率，有利于保护农业生态环境。保障农产品有效供给，促进农业发展，增加农民收入，提高农业综合生产能力具有重要意义。
20世纪80年代以来，河北省保护性农业发展迅速，生产规模不断扩大。种植区也从郊区迅速发展到农业区。受保护的生产面积迅速增加，种植模式不断多样化。到2006年，保护地蔬菜种植面积达到509，900 hm2，居全国第二位。生产能力不断增强。保护地蔬菜已占蔬菜生产面积的50%以上，突破了光热资源的限制，基本实现了淡季生产、年产量和保有量。科技含量迅速增加。无支柱日光温室、温室滴灌、二氧化碳气体肥料等先进技术得到推广应用。科技进步贡献率达到65%以上，成为种植业中科技含量高的行业，经济效益明显。到目前为止，河北省已成为保护地蔬菜生产和产品供应的主要省份，为丰富京津冀乃至全国的“菜篮子”做出了突出贡献。
以保护性蔬菜为主体的保护性农业也已发展成为农业支柱产业和河北省农民的重要收入来源。可以看出，河北省设施农业在近30年的发展过程中取得了长足的进步。棚子结构等各个方面都发生了巨大的变化。然而，目前的研究只局限于一个方面，没有对其发展变化过程的系统总结。尤其是大棚结构、灌溉方式和灌溉效率的发展变化没有得到系统的考虑。因此，本文在收集大量文献的基础上，主要分析和总结了20世纪80年代以来河北省大棚结构、灌溉方式和灌溉效率的发展变化，以便更清楚地了解其发展变化过程，进而在此基础上预测未来设施农业的发展区域。

1.2国内外研究现状
保护性农业是现代农业发展的标志。这是世界各国提供新鲜农产品的一项重要技术措施。它是一种以物质和技术要素替代土地资源的节地农业。它也是当今世界上最具活力的行业之一。随着世界设施农业的发展，我国设施农业在结构和管理技术上取得了长足的进步，并形成了相当大的规模。它以传统农业前所未有的生产效率创造了良好的经济效益，在农业生产中占有非常重要的地位。根据本文的研究内容，从设施结构类型、设施灌溉方式和灌溉效率等方面总结了国内外的发展和研究现状。

1.2.1棚架结构研究
自20世纪80年代以来，中国科技工作者开始对设施结构进行大量研究。各种类型的结构形式相继被介绍，许多结构优化方法也被提出。在保证合理采光、保温和经济材料的条件下，选择和确定合理的建筑结构参数，如温室跨度、屋脊高度、采光顶角度、采光顶形状、后屋面结构和墙体结构，对改善我国的设施结构[1]。温室的首要考虑是充分利用自然光。学者们对采光顶角度和采光顶形状的合理设计做了大量的研究工作。周界纪[2]通过研究，提出了照明设计中太阳高度角、方位角、太阳辐射度和温室综合透光率的基本计算方法。薛詹俊[3]以邢台山区为例，利用优化温室采光性能的数学模型，通过分析温室方位角、屋脊高度、内跨度和长度对其平均采光效率的影响以及山坡对温室间距的影响，研究了山地温室采光性能的优化设计，为山地温室的设计提供参考。李晓豪[4]建立了日光温室采光性能的数学模型。该模型用于模拟和计算温室采光量与其结构形状、几何尺寸、朝向、地理纬度、日照时数和时间的关系。找出了各种因素对日光温室采光性能的影响，并对其变化规律进行了分析研究。该结论为高产、高效、经济的日光温室的正确设计奠定了基础。周界纪
2设施农业环境和设施结构根据强光作物的一般光补偿点、光饱和点和最佳照明条件，提出日光温室照明设计指标，并提出日光温室照明设计的计算方法。吴益铭[等人对温室照明设计进行了理论分析和研究。通过计算每个斜面在任何时候对太阳直接辐射的透射率和在温室地面上的投影，得到温室地面上太阳直接辐射的瞬时分布。

[5]

2.1河北省保护性农业环境
河北省位于华北平原北部，北纬36° 03′-42° 40′，东经113° 27′-119° 50′。东临渤海，东南邻山东省，南接河南省，西接太行山和山西省，北接内蒙古，东北邻辽宁省，中间是北京和天津。总面积18.77万平方公里，占全国的1.96%，在各省、市、自治区排名第14位。南北最大距离为750公里，包括石家庄、唐山、秦皇岛、邯郸、邢台、张家口、承德、廊坊、沧州、保定和衡水。河北省地形复杂多样，包括高原、山地、丘陵、平原和盆地。平原、山地和高原的面积比为4: 5: 1。
全省地势从西北向东南倾斜，西北部有山、丘陵和高原，中间有盆地和山谷，中部和东南部有广阔的平原。它分为四个区域:张北高原、河北北部(燕山)、河北西部(太行山)和河北平原(以海河平原为主体)。高原位于西北部。张北地区的“张北高原”和承德地区的“围场高原”统称为“坝上高原”，平均海拔1200 ~ 1500米，山脉在西部和北部呈半圆形排列，主要包括太行山和燕山山脉，大部分山峰海拔1000米以上。长城以南大多是丘陵山谷。河北平原延伸到燕山以南，太行山从东延伸到海滨。它是华北大平原的一部分。它主要由黄河、海河、滦河及其支流冲积而成，其中大部分低于海平面50米。

3设施灌溉技术和灌溉效率的发展..............................29-40
3.1河北省设施灌溉方式发展历程..............................29-31
3.2..............................31-36
3.2.1..............................31-33
3.2.2..............................33-36
3.3..............................冀北不同节水灌溉措施下的36-39
3 . 3 . 1..............................36-38 [/BR/] 3.3.2..............................38-39[/比尔/] 3.4..............................39-40[/溴/]4每个次区域设施区发展分析..............................40-49
4.1..............................40-42
4.2..............................冀北42-43
冀北播种面积分析..............................42
4.2.2冀北设施区分析..............................42-43
4.2.3摘要..............................43
4.3各区设施区域发展预测..............................43-48
4.4概述..............................48-49

结论

(1)在前人工作的基础上，总结了国内外温室结构、设施灌溉方式和灌溉效率的研究现状，了解了国内外在这些领域的研究进展和未来的发展趋势。
(2)通过分析河北省自然环境和设施环境的特点和差异，以气候条件为主要考虑因素，将河北省设施农业分为两个区域:河北省中南部区域和河北省北部区域。分析研究了20世纪80年代以来各地区棚架结构类型的发展变化过程。在此过程中，屋顶采光角度和墙体宽度都有不同程度的提高，使得光热资源的利用效率有不同程度的提高，抵御自然灾害的能力逐步提高，建造和拆除更加方便，种植方式逐步增加，耕作操作更加方便，更适合更大规模作业农具的应用。
(3)总结了河北省设施灌溉技术的发展历程。通过选择各地区典型种植模式，分析总结了不同种植模式的灌溉用水量。根据河北省的实际发展情况，选择低压管道灌溉和膜下滴灌作为典型灌溉方式，分别计算了河北省中南部地区和河北省北部地区不同灌溉措施下不同种植方式的节水和节水增效情况，并对灌溉效益进行了分析研究。
(4)统计2000-2008年各区不同类型设施的面积，分析各区设施面积的发展情况，总结其发展规律。分析结果表明，各区三类设施的面积呈上升趋势，温室的生长速度最大，温室和中小型温室的生长速度相对较小。增长率因地区而异。最后，利用灰色GM (1，1)模型预测不同发展年份保护性农业的发展面积。预计2020年设施太阳能温室发展面积将达到196，900 hm2，温室发展面积为142，200 hm2，中小型温室发展面积为222，700 hm2。2030年，全省日光温室发展面积为221，400 hm2，温室发展面积为179，700 hm2，中小温室发展面积为237，800 hm2。