我国西北地区戈壁农业的发展与现状分析

戈壁农业是指利用现代化的设施农业集成生产技术,在戈壁地区进行新型设施农业的发展。主要以有机质无土栽培和特色养殖为主,其优点包括高质量、高效益以及可持续和循环经济等。该文探讨了国内外戈壁农业的发展概况,并从设施装备、专业人才、政策等方面分析了目前戈壁农业存在的主要问题。根据实际情况,对戈壁农业的持续发展提出了一些发展方向,包括实施节水工程、发展高新技术密集型设施农业以及建立良好的区域生态环境治理等。此外,从制定系统的节水措施、加强农业技术创新以及完善社会服务体系等方面提出建议,以促进戈壁农业今后的发展,为戈壁农业的建设提供一定的参考价值。

基于ANSYS和EDEM的巨菌草茎秆力学特性试验研究

对巨菌草茎秆设计正交试验进行巨菌草力学特性分析,再结合ANSYS、EDEM软件对茎秆进行受力仿真,为后续巨菌草机械化种植、收获、仓储的机器设计及优化提供基础的物料力学特性数据,为进一步研究奠定基础。在茎秆拉伸、压缩、弯曲过程中,对巨菌草茎秆含水率、有/无间节、压缩方向、茎秆试验样本跨度及试验机加载速度等影响因素中进行显著性分析并找出最佳值,采用SPSS软件对试验数据进行分析并确定因素参数的显著性关键。由拉伸试验可以看出:茎秆有无间节对拉伸强度影响最大,其次是茎秆的含水率,而试验机的加载速度对拉伸强度的影响几乎可以忽略。由压缩试验可以看出:轴向压缩强度远大于径向压缩,含水率高低、有无间节对于压缩强度也有一定的影响;而在弯曲试验中,试验样本跨度明显是对弯曲强度最主要的影响因素,远比茎秆含水率、有无间节更大。通过试验数据,进一步计算得出相应的强度、弹性模量等反映材料特性的力学性能指标,为后续研究提供参考。

设施农业机械装备现状分析

该文针对现阶段的设施农业机械装备发展情况,介绍了国内外设施农业机械装备现状,重点论述了国内耕作和栽培机械设备、施肥与灌溉机械、卷帘机械以及温室加温系统发展历程及特点,分析了中国设施农业机械装备存在的问题以及研发方向,为今后设施农业机械装备开发与应用提供借鉴和参考。

几种温室覆盖材料的保温性能测试与分析

根据农业行业标准《保温覆盖材料保温性测定方法》(NY/T 1831―2009),运用新疆设施农业工程与装备工程技术研究中心已建成的温室覆盖材料保温性能测试台,在模拟实际使用的条件下,对乌鲁木齐市周边几种普遍使用的保温覆盖材料进行传热性能对比分析。实验结果表明:1号测试样品的传热系数为0.928W/m2·℃,传热阻为1.0780m2·℃/W,在9种保温覆盖材料中保温性能最佳。1号试件是一种单面防水保温被,保温性较高的原因是中间保温层有化纤喷胶棉作为保温主体,在所有试件中重量最轻厚度适中,方便使用。测试台设计科学合理、传热性能测试真实、准确,可以满足温室覆盖材料保温性能测试要求,对温室保温覆盖材料的传热性能研究、保温覆盖产品的使用以及新材料的开发有着重要的意义。

温室保温被性能测试与分析

针对保温被在日光温室生产中实际使用出现的问题,选用标准化日光温室连续使用第三年的保温被(黑色淋膜+二层针刺毡+黑色淋膜)作为实验材料。截取一条整被上的三块样被,采用温室覆盖材料保温性能测试台进行保温被传热系数测试分析;对保温被整体重量及含水量、厚度等作对比分析;保温性能由好到差Ⅰ号>Ⅲ号>Ⅱ号、重量及含水量由轻到重Ⅰ号<Ⅱ号<Ⅲ号、厚度由厚到薄Ⅰ号>Ⅱ号>Ⅲ号,综上比较保温被在正常使用过程中,Ⅰ号样被在各项指标中最优,其保温性能最好;Ⅲ号样被所处的位置更容易受到外界作用而保温性能下降。研究保温被在反复使用过程中这种"动态"变化的影响规律及解决方法,为保温被材料性能及热工性能的科学评价提供科学依据。

一种新疆常用保温被的性能测试与分析

针对新疆市场上现有保温被在日光温室生产中保温效果欠佳的实际问题,本文试验选用标准化日光温室安装的一种保温被,材料由外到内为土工膜胶毡+毛毡+土工膜胶毡,重量2.1 kg/m2。按照保温被使用年限对选取保温被进行保温性能测试,采用温室覆盖材料保温性能测试台进行保温被整体传热系数测试;对保温被整体、内表层及外表层材料进行了导热系数测试;为了研究保温被的动态性能变化,模拟保温被多次卷放过后的拉伸性能,进行拉伸效果比对;评价保温被在新疆地区使用过程中存在的问题,为适于新疆不同生态区保温被的选型与改进提供理论依据。

温室专用高效节水施肥灌溉系统

在设施农业生产中,实现作物水、肥一体化可人为调控水肥的配比量,根据作物的要求,在苗期、开花、坐果等不同时期通过精量控制达到节水增肥的目的,有效降低温室内的环境湿度及病虫害的发生率,本文介绍了温室专用高效节水施肥灌溉系统的组成、工作原理及推广应用情况。

株间加温对设施番茄生长发育的影响

以"朝研—299"设施番茄品种为试材,在定植前对其设置两种加温方式(株间加温、常规前置式加温),研究两种加温方式在设施番茄栽培中对番茄生长发育的影响。对不同加温方式下的设施番茄株高、茎粗、叶绿素、单果鲜果重、亩产量和增产率的数据采集进行对比分析。选用的两种加温方式对设施番茄株高、茎粗、叶绿素含量在冬季生产中能起到稳定控温的作用。不同加温方式对设施番茄生长特性影响不同,其中株间加温对设施番茄的补温效果明显,尤其是株间加温60cm处理下的设施番茄在果实品质和产量上作用效果显著提高。这种加温方式为进一步试验示范和大面积推广应用提供数据依据。

新疆日光温室常用外覆盖保温材料性能测试及对比分析

【目的】测试新疆常用外覆盖保温材料的保温性能,为新疆寒冷条件下保温被的开发研究提供依据,为设施园艺环境工程领域的科研工作提供有效实验手段。【方法】选择9种新疆常用外覆盖保温材料,依据农业行业标准《温室覆盖材料保温性测定方法》的测试要求[1],采用静态热箱法,检测温室常用覆盖材料的传热特性。【结果】(1)综合考虑防水性、抗风性等因素,3号测试样品的传热系数为0.928 W/(m2·℃),热省率为89.08%,测试结果达到理想的目标,综合性能最佳。(2)适应新疆气候条件的外覆盖保温材料除了应具有良好的保温性能外,应该兼顾抗拉强度、抗渗水性以及静水压力,冬季可抵御极限气温-40℃,传热系数≤1.3 W/(m2·K),热节省率≥84%。【结论】该测试方法科学合理、测试结果数据真实可靠,3号、5号、7号样品较为适合新疆气候条件。

日光温室保温性能的试验与优化设计

为了提高具有高纬度以及高寒气候特点的新疆塔城地区日光温室的保温性能,针对该地区两种不同结构的日光温室,通过对这两种结构日光温室的测试结果,分析了在高寒气候下温室结构参数对日光温室保温性能的影响;同时,运用优化日光温室结构参数的方法,再采用优化设计的结构参数建造温室。经优化后温室保温性能验证实验表明:优化温室比当地近年建造的温室室内气温高6℃,室内最低温度偏离度仅为10.4%,在当地成功地实现了越冬生产。

新疆北疆日光温室风雪荷载的计算分析

【目的】温室屋面为两个坡面、一个拱形面共同组成,风雪载荷较为复杂。对新疆北部地区日光温室风雪载荷进行计算分析,为新疆设施农业进行温室结构设计提供参考和实践依据。【方法】就新疆西山农场日光温室的风雪载荷展开分段式分析计算。【结果】所得风雪载荷值Wk=0.446 7 KN/m2、S=0.86 KN/m2,在《建筑结构荷载规范》(QB50009-2012)雪载值和风载值的范围内,并通过了生产实践检验。【结论】分段式方法分析计算温室复合屋面风雪载荷准确可行。

塔城地区日光温室小气候环境的调控研究

【目的】为塔城地区日光温室的优化设计提供理论依据,从而提高北疆日光温室的综合性能。【方法】选取具备代表北疆地域特点的塔城市郊2010年新建的两座日光温室为代表,通过对这两座温室环境参数的测试,分析在地理纬度大、气候特征寒冷的情况下日光温室高度与跨度对日光温室小气候环境(作物栽培环境)的影响。【结果】在相同长度的条件下,温室容积和跨度是影响温室保温性及透光率的主要因子。【结论】增加温室跨度,保持合理的高跨比是提高温室保温性及透光率的主要因素。考虑到建造的经济性,高跨比较低的日光温室要优于较高的日光温室。

新疆塔城市两种不同结构日光温室冬季环境性能分析

着重论述新疆塔城市两种不同结构的日光温室的冬季环境性能,通过试验主要针对二种结构参数不同的日光温室进行对比性能检验,试验选用较为精准的记录测量分析仪器,对仪器、棚型结构参数、实验情况等做了较为详细的介绍,将所得记录数据进行整理并绘制曲线,加以分析其在高寒气候下的保温性能,并以此为基础对现有温室结构进行改进,再对经过改进后的温室进行测试,得出适合在该地区建造具有良好保温等综合性能日光温室结构参数。

新疆各地区日光温室不同围护结构常用材料使用性能的应用研究

针对我国新疆设施农业发展自然条件复杂、建造不规范、生产效益低等问题,通过采集和分析南北疆6个区域的气候条件和地理气象信息,通过阿克苏地区柯坪县3座不同墙体温室的12个点进行18h的温度实测、进行分析、计算研究,结合多年的设施农业设计和建设的理论工作和生产实践,得出全疆6个区域合理、实用的日光温室6种墙体和7种后屋面材料组合,并计算出厚度尺寸,在西山农场温室生产得到验证,为新疆经济型日光温室的设计、建设,为设施农业良性可持续发展提供技术参考和实践依据。

应用于日光温室墙体的相变材料热物性优化研究

建立日光温室计算传热模型,以室内空气温度和墙体内表面温度为指标,通过实验方法验证了所建立的传热模型准确性,最后分析相变材料相变温度、相变焓、导热系数、密度等热物性对室内最低温度和相变蓄热率的影响规律,确定被动式相变蓄热墙体和主-被动式相变蓄热墙体的最佳相变材料热物性,阐明了实际应用时相变材料选择原则。研究结果表明,所建立的日光温室传热模型具有较高准确性,可用于日光温室墙体相变材料热物性优化;主-被动式相变蓄热墙体最佳相变材料的相变温度为27℃,相变焓为200 kJ/kg,导热系数为0.35 W/(m·K),密度为440 kg/m3,被动式相变蓄热墙体最佳相变材料的相变温度为26℃,相变焓为200 kJ/kg,导热系数为0.35 W/(m·K),密度为792 kg/m3;最佳相变材料热物性应用时,2种墙体室内最低温度均可达到15.0℃,但是被动式相变蓄热墙体的相变蓄热率较主-被动式相变蓄热墙体减小29.5%。本研究可为相变材料在日光温室的高效利用提供参考。

日光温室合理前后间距计算方法的分析与验证

随着我国设施农业的发展,在规划和建设设施农业园区时,需要计算并分析日光温室前后之间的合理间距,在温室采光时段与土地利用率之间取得一个相对合理的温室间距参数值。该论文以新疆104团西山农牧场设施农业示范区一期规划为例,将设计的日光温室前后合理间距为分析目标,通过冬至日11:00、12:00、13:00、14:00、15:00、16:00、17:00这七个整点时刻计算出当时的太阳高度角,利用公式及建设地块自然坡降值计算出7个不同的温室间距参数值。然后综合采光时段与土地利用率,得到一个比较合理的温室间距值。应用到实际建设中并经过证实,该计算选择方案可行有效,可以为日光温室建设时前后间距的确定提供参考和依据。

新疆非耕地日光温室标准化设计探讨

为了提高新疆非耕地日光温室的综合性能,根据新疆自然气候条件,对戈壁地、盐碱地日光温室建造参数进行标准化设计,通过对两种非耕地日光温室性能的测试分析,结果表明:标准化设计的非耕地日光温室在喀什、克州两地冬至日时温室内的平均温度可达到18.9、20.6℃,最低气温10.6、14.3℃,最高气温达32.2、35.6℃。标准化设计建造的非耕地日光温室保温性能好,在新疆喀什、克州地区冬季不加温条件下可实现越冬生产。

不同配比椰糠与沙土对番茄育苗效果的影响

[目的]降低育苗成本,研究不同配比的椰糠和沙土基质配方理化性状及对番茄幼苗生长和质量的影响,筛选出椰糠沙土在番茄育苗中的最佳配比。[方法]采用穴盘育苗,椰糠与沙土的体积比设置为6∶1、5∶1、4∶1(记作T1、T2、T3)测定各处理基质的的理化性状以及不同处理对番茄幼苗的生长、生物量累积及幼苗质量的影响。[结果]沙土的加入增加了椰糠基质的容重、气水比,改善了混合基质通气透水性能,3个处理下,沙土比例越小,番茄幼苗的出苗率、生长、干鲜重、壮苗指数、叶绿素含量、根系活力等越高。[结论]6∶1的椰糠沙土配比最适合番茄育苗。

不同配方营养液对京水菜和生菜生长及产量品质的影响

以Hogland与Amon通用营养液(S0处理)为基础,通过添加氨基酸营养液(S1处理)以及氨基酸-海藻肥复合营养液(S2处理),与纯氨基酸营养液(S3处理)进行比较,研究其对京水菜和生菜生长、产量以及亚硝酸盐含量的影响,结果表明S3处理第28天烂根严重,不适合做水培营养液,而S1和S2处理的株高、叶片数以及产量高于S0处理,亚硝酸盐含量显著低于S0处理,其中S2处理的效果最好。

浅谈物联网技术在设施农业中的应用

物联网（Internet of Things）这个词是美国一位教授在90年代研究无线射频技术时提出来的，“物联网概念”是在“互联网概念”基础上将其用户端延伸到物与物之间，进行信息交换和通讯的一种网络概念。其中，射频识别（RFID）是能让物品说话的一种技术，它能表示出物品的信息，在物联网中RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息，