设施农业研究篇1
关键词设施农业;物联网;环境监控;数据挖掘;专家诊断系统
中图分类号S126文献标识码A文章编号1007-5739(2017)12-0240-02
传统农业以人力为中心、依赖于孤立机械,而农业物联网系统工程在农业服务业中开展应用后,通过基于物联网的设施农业环境监控系统服务平台可以有效改变生产模式,使农业生产转向以信息和软件为中心,提升农业生产效能[1-3]。通过建立物联网远程专家诊断指导系统,利用物联网技术、通信技术和传感技术,将日光温室种植过程中关键的要素(空气的温度、湿度及土壤的温度、湿度等)数据通过各种传感器的采集,并利用网络通信技术如以太网WEB、GPRS、3G等,将数据及时传送到本地的设施农业物联网控制室以及远端的设施农业物联网数据中心,使设施农业管理人员及时掌握农作物的生长环境,并及时采取控制措施,从而达到预防病虫害、提高生产质量、提升劳动效率的目的。通过农业专家预警系统,调节适宜作物的设施内小环境,提高农产品的产量和品质,提高水肥利用率,降低人力消耗。通过实时监测数据,可以有效预测和预防风灾、雪等自然灾害,防止设施损害、农产品减产。在作物的不同生长阶段,种养殖户实时定量监控各环境因子,如光、温、水、气等,科学管理设施内作物的水、肥、气等环境因子,降低人力消耗,实现了真正的精耕细作[4-5]。
1总体思路
依靠无线网络,对区域内分散的农业设施实行精细化管理,实时监控光、温、水、气、湿及病虫等对作物生长有重要影响的因素,掌握其变化情况。此模式可以应用于畜禽养殖、大棚果蔬生产等。农民可以使用手机或电脑在该系统平台上查询自己的种、养情况,例如大棚和鸡猪舍超过或达不到正常状况随时有短信提示。在了解种养过程中各项关键要素的实时变化情况后,可以通过专家系统进行关键因素的定时、定量分析,对病虫害的发生和发展进行预测预警,以便农户及时采取应对措施,为农业生产提供保障[6]。
2技术方案
2.1物联网远程专家诊断指导系统的目标
一是信息采集采用智能测控系统,依托物联网监测农作物生产;二是对农业生产信息进行实时监控,应用智能产品检测、控制作物;三是实现农业生产管理的科学化与智能化,通过智能产品中的专家知识和技术支持,保障农业生产,为农户提供及时有效的服务。
2.2物联网远程专家诊断指导系统的功能
2.2.1环境监测。主要包括各项环境数据的采集,如温度、光照、土壤水分、湿度等,监测范围包括大棚及作物生产区域。通过单传感节点独立采集和多传感节点汇集采集的数据先传输到主机,再转至服务器(GPRS网络),以此实现可视化展现、实时监测、历史数据查询,并对实时数据和日数据形成直观曲线。
2.2.2数据挖掘。进行知识库服务器本地化,冀东半地下标准温室揭帘时间为M1=TEXT[(21300+56.33X)/24/3600,"hh:mm:ss"],盖帘时间为M2=TEXT[(28800-89X)/24/3600,"hh:mm:ss"],其中X为当日到6月22日之间的天数,TEXT为Excel函数,实现种养小环境内远程精准可控化生产。
2.2.3智能预警、报警。一是报警。对任意监测指标或者在此基础上计算得到的二级指标设置警戒阈值,满足一个或者多个报警条件时,系统通过短信、电子邮件等方式向农户、管理员等发出警报,通知其及时采取应对和处理措施。二是预警。设置一定的条件,对监测数据进行计算更新,当监测指标以及二级指标被预测到未来将达到某一阈值,系统发出预先警报。以多种形式通知用户,提醒其提前做好防范准备。
2.2.4基地管理。主要包括基地(园区、片区)管理、大棚管理、设备(监测、控制设备,网关,设备参数)管理等。同时,可按以生产企业、合作社分布图的方式进行查询、统计。系统通过提供直观的页面为用户查询和控制提供便利。
2.3物联网远程专家诊断指导系统的构成
系统硬件通过RF组网技术,完成各个传感器的数据采集和设备控制,通过检测各项参数实现生长环境数据的实时获取。
2.3.1工业控制专用计算机。专门为工业控制设计的计算机,在生产过程中监测与控制各个机器设备、生产流程以及数据参数。
2.3.2传感器。①光照传感器。采用
2.3.3物联网网关。数据传输单元(DTU)主要用于汇集、打包多个采集节点的数据,发送至上位机及市级数据中心。网关与采集控制器组成基于RF射频的无线传输W,传输距离≥1000m,1个温室大棚部署1套采集控制器,则通过1个网关控制32个大棚的采集器。具有设备入网功能,与周围无线采集器、无线控制组成网络;不同的网关与周围采集控制节点具有构成互不干扰的网络。
2.3.4采集器。1个采集控制器负责1个环境监测节点,负责收集温室的各种数据,通常1个大棚部署1个采集节点(较大规模温室可设置多套)。采集控制器具有LED显示屏功能(图1),可循环显示采集到的温度、湿度、土壤水分、二氧化碳等数据信息;采集控制器通过RF射频向数据网管发送数据。
2.3.5气象哨。气象哨可以采集露地和温室外相应的环境参数,包括空气温度、湿度、风速、风向等,为种植管理者提供环境依据,为农业生产活动和决策提供帮助。
2.3.6LED显示终端。LED(0.35m×1.00m)阵列显示屏,放置于安装物联网监测设备的温室缓冲间外壁,可实时显示该温室的环境参数,方便生产管理者及时采取措施,确保温室环境稳定。
3主要技术创新点
通过对冀东半地下式棚室内多个传感器大量数据的采集与分析,挖掘出本地设施内的温、湿、水、气等多种作物生长因子的变化规律,结合设施内当地的主栽品种,编制出相应作物的物联网控制参数阈值(针对冀东地区半地下温室,黄瓜顶风口单独放风温度阈值为25.5℃,西红柿顶风口单独放风温度阈值为27℃,双风口同时放风温度阈值提高2℃),形成标准化的作业流程。
利用物联网技术、手机移动应用APP技术,通过专家知识库服务器远程自佑Υ穑实现对冀东地区设施农业种植中的核心要素及畜牧养殖环境中的关键指标(如温度、湿度、NH4浓度、CO2浓度、土壤水分)的远程监测与控制能力。
进行知识库服务器本地化,冀东半地下式标准温室揭帘时间为M1=TEXT[(21300+56.33X)/24/3600,"hh:mm:ss"],盖帘时间为M2=TEXT[(28800-89X)/24/3600,"hh:mm:ss"],其中X为当日到6月22日之间的天数,TEXT为Excel函数,实现种养小环境内远程精准可控化生产。
整合多种资源,形成气象+市场+物流=农产品生产,改善系统处理异常数据的容错能力,实现物联网系统对农业基础设施的预判性控制。推广微灌肥水一体化技术,利用控制器精准控制施肥量,可使肥料利用率提高40%~50%,春季黄瓜结果盛期,黄瓜棚每4d随水浇施纯N19.5kg/hm2、P2O57.5kg/hm2、K2O37.5kg/hm2。
4效益分析
4.1直接经济效益
一是通过物联网专家系统的精确温湿度控制,保证适宜的水、肥、气、热等作物生长因子管理,做到科学种养,平均年增收2.1万元/hm2。以种植温室黄瓜为例,温室黄瓜平均产量为105t/hm2,平均增产8%(8.4t/hm2),按平均价格2.4元/kg计算,实现增收2.016万元/hm2。二是通过物联网的自动化控制,使每个棚室每年减少用工时数18个,节省农药、水肥成本90元,温室平均可节约成本28350元/hm2。
4.2社会效益和生态效益
一是有效保护生态环境;二是节约了水肥资源;三是实现了农业生产管理的远程化和自动化,减少了人工投入,从而使社会资源得到更合理的分配。可以直接促进当地经济的发展,并为农业信息化发展积累经验。
5参考文献
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[2]李作伟,丁捷,毛鹏军.设施农业物联网关键技术及工程化应用探讨[J].农业工程,2012(2):35-39.
[3]周小波.基于物联网技术的设施农业在线测控系统设计[J].太原科技大学学报,2011(3):182-185.
[4]卢闯,彭秀媛,宣锴,等.物联网在设施农业中的应用研究[J].农业网络信息,2011(9):10-13.
设施农业研究篇2
关键词:设施农业技术;校企合作;改革
2010年,教育部下发了《关于进一步推进“国家示范性高等职业院校建设计划”实施工作的通知》。文件明确了创新高职院校校企合作体制机制。设施农业技术专业作为包头轻工职业技术学院的品牌专业,应充分加强和改革“校企合作体制机制建设”只有这样才能提高育人质量,有针对性地为企业培养一线实用型技术人才。
一、设施农业技术专业校企合作关系分析
探讨设施农业技术专业校企合作体制的改革建设,就要分析校企合作的各社会关系。设施农业技术专业校企合作体制机制主要由政府、市场、企业、高职院校四个要素组成。四个要素之间相互依赖,又相互制约。
1、市场是设施农业技术专业校企合作体制机制建设的核心
设施农业技术专业、企业和政府直接或间接地为市场服务。设施农业技术专业为市场提供人才和科研成果,市场为设施农业技术专业提供各类信息;企业为市场提品,市场则为企业提供人才、信息和成果。
2、设施农业技术专业与企业是校企合作体制机制建设的主体
设施农业技术专业为企业提供人才、咨询和成果,企业为本专业提供资金、信息、资源和实践环境。设施农业技术专业要求依托企业办学,服务企业;企业也要求为设施农业技术专业培养贴近市场的人才规格提供参考意见,为设施农业技术专业决策服务。
二、校企合作体制的改革
如何破解校企合作制度,是摆在设施农业技术专业面前亟待解决的难题。校企双方最基本的利益共同点是提高学生的综合素质和职业技能;校企合作的前提在于维持双方利益需求,构建校企互利共赢体制。
1、形成共同参与的互惠共赢运行体制
政府应尽快转变职能,应做好宏观管理和调控、出台相关政策、制定规则和标准、提供经费和服务等方面的工作,为校企合作创造良好的政策环境。推进设施农业技术专业、企业与地方政府共同建设,建立专业理事会,逐渐形成以政府宏观调控为主、行业企业积极参与的互惠共赢、优势互补的运行体制。
2、补充完善企业举办设施农业技术专业的办学体制
鼓励校企合一,利益趋同。企业与劳动力市场紧密衔接,了解和预测市场,清楚从业人员的素质要求,以便更好地针对职业岗位的要求培养专门人才,有利于实行“工学结合”。目前应主要尽快从体制上解决企业办学的投入问题。
3、建立校企资源共享和互补机制
设施农业技术专业与企业的资源按照“供应链”管理原理,使企业共享专业的教育、科研资源,使设施农业技术专业共享企业的项目、设备和技术资源,实现校企双方资源共享和互补。
4、建立内部激励机制
出台专门制度,引导和激励教职员工主动为企业服务,鼓励教职员工将校企合作中承担技术培训、技术研发、技术服务等校企合作工作等,在职称评定、物质奖励等方面应给予一定的政策倾斜。
三、校企合作管理体制和运行机制的探索
学校在校企合作过程中,主要抓的工作是合作管理体制和运行机制,注重找准学校与企业互动的利益平衡点和持续合作的激励点,转变观念,始终抱着企业你发财我发展的思想,始终抱着搞好服务,提高人才培养质量,提升学校内涵的诚信态度。因此学校在校企合作管理体制和运行机制等方面进行了深入的探索。
1、校企合作双方都是股东,管理体制和运行机制按照公司运作模式进行学校在校企实体合作培养模式过程中,如何让企业参与人才培养真正成为企业的一部分工作和企业份内之事,在管理上实行一体化管理,在运行上按照公司运作模式运行,通过制度的建设与执行进行保障。我校在校企合作的实践中,校企合作双方建立了明确责、权、利的制度,建立了运行保障的管理办法和人才培养质量监督和评价管理办法。如建立相关基础文件:《联合办学协议》、《校企联合共建实践基地计划》、《“双师型”教师培养计划》等。建立了新的教学质量监控体系与评价标准,要求企业参与课程标准的制定和质量监控,要求企业将课程评价标准与教育标准、企业标准和行业标准统一起来。坚持校企合作双方进行教学质量评估和考核,对教学活动的环节进行督察和评价,根据综合评价结果由校企双方给予相应奖励或处罚。
2、企业员工培训、学生顶岗实习和就业建立了互惠双赢的驱动机制。
企业将员工放心让学校培训,最关心的问题是保证学员在接受过相关的培训后,迅速进入并融入企业,找到自己所能胜任的岗位。企业接受职业院校学生顶岗实习和就业,学校不仅要加强与企业沟通与联系,而且要与企业交朋友,常来常往,走出去请进进,相互信任,加深感情。而我院在企业员工培训、学生顶岗实习和就业的实践中,建立了拓宽就业渠道,建立稳定可靠的校企合作网络,获得更多的企业支持,建立了一系列运行保障的管理办法。如建立相关基础文件:《学生顶岗实习指导教师工作职责》、《学生顶岗实习综合能力考核评价办法》、《学生顶岗实习管理与奖励暂行办法》、《兼职教师管理办法》、《关于鼓励教师参加企业锻炼的有关规定》等。
3、加强资源整合,建立健全合作机制,打造设施农业技术人才培养体系。
设施农业技术专业从2010年开始招生,学院成立了相关专业建设指导委员会,委员会主要职责是对校企合作培养人才工作的统筹规划和组织协调,制定技能人才培养发展规划,以及相关的激励政策和办法,形成鼓励学校和合作企业共同培养技能人才的制度和环境。我院设施农业技术专业重点选择了几家管理规范、技术先进、规模较大的企业作为紧密型实训基地,如:呼市香岛生态有限责任公司、赤峰和润生态有限公司、包头南星生态有限公司等,开展长期稳定的合作。在实训教学中,结合企业实际生产要求做到“三定”,即定计划、定岗位、定任务,并在实训结束后对学生进行全面考核,促进学生职业技能和职业适应能力的迅速提升。
4、建立校企优势融合,合作培养模式多样化。
在校企合作,共建实训基地的过程中,通过走访包头周边地区的大中型农业企业,结合学校的本身特点,确定了校企优势融合,合作培养模式多样化的运行机制,学校与企业制定教学计划、签订协议,明确校、企双方的责任。学校派出带队实习指导教师,配合企业对学生进行实习指导和日常管理;结合企业生产实际和专业培养目标要求,制订并实施生产实习计划;配合企业做好留厂就业学生的选拔工作。企业挑选思想素质和业务技能好的技术人员和技师担任学生的指导教师,协助学校带队教师共同完成对学生的培训任务,包括对实习学生进行厂纪厂规教育和安全生产教育;组织现场教学和技能训练;提供学生食宿条件,适当解决实习学生的生活补贴;负责在实习学生中选拔留厂就业人员等,为储备一批相对稳定的兼职实践老师打下了扎实的基础。
设施农业研究篇3
关键词:设施农业科学与工程;专业;职业规划
中图分类号:G640文献标识码:ADOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2014.09.018
Abstract:Anempiricalinvestigationtothenewcollegestudentsofprotectedagriculturescienceandengineeringmajoriscarriedoutforunderstandingtheplanningandknowledgeoffuturecareerprospectofthethemselvesmajor.Analysisofthetentativeideasandplansoffutureoccupationofthismajorandsummarytheopinionsofthemabouthowtodevelopprotectedagriculturescienceandengineeringmajoraredonebasingondatainvestigatedinthisarticle.ProtectedagriculturescienceandengineeringisamajorthatrelatedwithstrategicemergingindustriesinTianjinandsomesuggestionsabouthowtomakeitbetterserviceurbanmodernprotectedagricultureinTianjinareputforwardinthisarticle.Atthesametime,referenceofspecialtyconstruction,thecurriculumreformandinnovativeexperimentofstudentsareprovidedinthisarticle.
Keywords:protectedagriculturescienceandengineering;major;careerplanning
随着生产需求的增加,高等农业院校在数量、规模、专业设置等方面也急剧增长,促使我国高等农业教育正在向现代化、实用化方向发展。大学生就业问题成为国家、社会、学生、家长所共同关注的焦点,就业率高低也间接地反映出高等农业教育的成败。设施农业科学与工程专业是各农口院校新开设的专业[1-3],是适应我国设施农业大发展形势而产生的。为了解设施农业科学与工程专业新生对自己所学专业及就职前景的认知和规划状况,笔者对天津农学院设施农业科学与工程专业的大学一年级本科生做了实证调查,以调查数据作为基础,分析设施农业科学与工程专业本科生对本专业以后的职业观现状,调查在实践教学及对课程设置方面的要求,以期能对当前相关专业在专业教育及课程设置方面提供一定的帮助,也为农业高校专业思想教育提供一些参考。
1调查数据统计与分析
1.1设施农业科学与工程专业学生对职业规划的调查
问题1你选择上大学的理由是:A.学习知识技能来武装和提高自己;B.只为学历;C.想体验大学生活;D.为考研做准备。
调查统计结果显示:选择A的比率为89%,选择B的比率为2%,选择C的比率为3%,选择D的比率为6%。大学教育非常重要,而选择上大学的理由又都是什么呢?有将近89%的同学希望可以学到真正的知识和技能,因此设施农业科学与工程专业的课程设置就要真正能满足学生求知的要求。专业培养就要切合实际,使学生具备现代设施工程设计、温室配套设备和环境控制设备的研制与开发、设施特色作物栽培和现代园区规划设计、设施企业经营与管理等方面的知识和技能。
问题2你现在是否有明确的学习计划:A.有,对学习已经作出规划;B.没有,顺其自然;C.及格就行;D.尚在考虑中。
调查统计图结果显示:选择A的比率为31%,选择B的比率为18%,选择C的比率为11%,选择D的比率为40%。既然大部分同学还未作出明确的学习规划,那么在新生入学时就要加强这方面的引导,帮助学生及早建立明确的培养目标和科学合理的培养方案。不仅分专业纵向培养而且还可以横向培养[3],培养具有一定的适应性和一定专业特长的应用型农业高级专门人才。
问题3进入大学后你将如何规划业余时间:A.学习专业知识或者阅读感兴趣的书籍;B.积极参加社团活动和社会兼职;C.上网玩游戏、聊天等,或者睡觉;D.加强体育运动,强身健体。
调查显示,对于大学业余时间的规划,有56%的同学学习专业知识或者阅读感兴趣的书籍;32%参加社团活动和社会兼职;11%加强体育运动,强身健体,而没有学生选择上网玩游戏、聊天或者睡觉,反映出学生积极向上的主观性。大多数同学将业余时间用来学习专业知识和阅读书籍,学校和老师可以帮助学生打开思路,推荐一系列的相关书目、学术期刊网站供学生参考阅读,其中包括不同国家的出版物以帮助学生开拓国际视野。
问题4你是否有未来职业规划:A.有,并向此方向努力奋斗;B.没想过;C.想过但不知道能不能实现;D.顺其自然。
调查显示,对于大学生职业规划,有31%的同学有规划并正向此方向努力;2%没有想过做规划;61%想过但不知道能不能实现;6%表示顺其自然。在职业规划上,学校可帮助他们做一些实际的规划并提高自信,来实现规划的真实价值。还可帮助大学生在校期间提供更广泛、更具体的实习机会,培养和提高学生真正和社会工作接轨的知识技能。
问题5你理想的就业部门是:A.国家公务员或事业单位;B.设施相关企业;C.自己创业;D.到农村基层。
调查统计图结果显示:选择A的比率为52%,选择B的比率为39%,选择C的比率为10%,选择D的比率为0%。调查显示有52%的同学希望到国家公务员或事业单位就业,而没有同学想到农村基层就业。大学生就业难正日益成为一个社会问题,但我国的人才总量是缺乏的。相信这个现象导致了大学生对就业部门选择的大差异。大学毕业生就业困难并非由市场供大于求造成的,而是产生于个人就业意愿和技能与劳动力市场机会及需求之间的不匹配。农业技术的应用以及农业人才的用武之地大部分在基层,培养的农业人才如果离开了基层,就会背离培养的初衷,这在大学生职业教育中需要重点加强职业教育,真正做到学有所用。当前,国外人才培养工作中出现一种新的趋势,即企业界人士参与到高等学校的教学和管理工作中。企业界人士把企业界的建议、意见和人才需求信息反馈给高等学校,而高等学校则可以根据此制定相应的人才培养计划,设立相应的教育课程,培养出企业适用的各类应用型人才[2],可以说这是一种农科院校的订单式培养,直接为企业输送人才。
问题6关于大学毕业去向你的选择是:A.考研或考公务员;B.在天津发展;C.到其他大城市工作;D.回原籍发展。
调查显示,有44%的同学将在大学毕业后考研或考公务员;27%在天津继续发展(其中有21%的学生是天津市生源);6%到其他大城市工作;23%回原籍发展。可以看出,大学生的发展方向还是很不均衡的,依然有很多同学选择考研或考公务员。那么学校在注重培养学生设施专业知识的同时,要帮助学生树立正确的人生观、价值观,真正做到学农、爱农,为我国的农业向现代化方向发展作出自己的贡献。
1.2设施农业科学与工程专业学生对实践教学方面的调查
问题7毕业实习时,你希望在设施相关企事业单位实习时间的长短为:A.半年;B.3个月;C.1个月;D.半个月。
调查统计图结果显示:选择A的比率为45%,选择B的比率为35%,选择C的比率为16%,选择D的比率为3%。调查显示75%的同学希望实习3个月到半年,说明没有工作经验的大学生希望通过更长时间的实习,来巩固所学的专业知识,增强自己的实践技能,以便毕业后更好地适应和做好工作。因此在制定大学生实习时间上可以参考学生意愿,适当延长大学生的毕业实习时间,积累实践经验,让学生从大学到单位完成更高效的转变。
问题8毕业论文的开始时间你认为最理想的是:A.二年级下半年;B.三年级上半年;C.三年级下半年;D.四年级上半年。
调查统计图结果显示:选择A的比率为3%,选择B的比率为32%,选择C的比率为35%,选择D的比率为29%。调查结果中,希望在三年级下半年开始毕业论文的比率最大,说明更多同学希望在三年级以后开始毕业论文是因为希望在大学的前两年学习专业基础知识,然后再开始论文的研究和学习。而目前大学的课程安排是一二年级进行基础知识的学习,专业课程要在大三甚至大四才能学到,大四的学生又面临着找工作和考研复习,所以三四年级的大学生活会很充实很忙碌。因此如果可以适当地将一些专业知识学习提前,所有重要专业课程可以在上大四之前学完。这样即使三年级开始准备论文不会有还没学到的专业知识,也不会和四年级毕业实习有时间上的冲突。
问题9你想从以下哪些方法提高设施专业技能?A.积极参加学校的教学实习;B.放假期间(包括寒暑假)到公司或企业实习;C.自己深入设施基地实践;D.查阅文献资料从书中获取技能知识。
调查显示,学生中45%希望通过参加学校的教学实习来提高设施专业技能;23%想放假期间到公司或企业实习;31%希望自己能深入设施基地实践;2%通过查阅文献资料丛书中获取技能知识。对此,学校可以通过完善实践教学,将企业管理引进教学中来,提供可实践的条件,帮助学生提供重点文献和相关资料等方面来帮助同学们提高设施专业技能。
问题10你对学校与企业订单式培养(为企业培养人才,毕业后直接进入该企业)支持吗?如果支持,那么订单式培养开始时间适合在什么时候?A.支持,适合在大二就开始;B.支持,适合在大三开始;C.支持,适合在大四开始;D.不支持。
调查结果显示,选择A的比率为13%,选择B的比率为60%,选择C的比率为16%,选择D的比率为11%。学生中有89%支持学校与企业订单式培养,其中13%希望在大二就开始,60%希望在大三开始,16%希望到大四在开始。大学三年级,在整个大学四年的过程中算得上是真正从校园步入社会的开始,在这个时候开始将企业管理等的培养引入到学校中来是最合适不过的时间。因此从大三开始,加强帮助学生开拓思路和眼界,将企业的需求等传授给学生,以利于广大同学更真实、更直接、更高效地了解、认识企业需求,提升就业率。
1.3设施农业科学与工程专业学生对课程设置方面的调查
问题11通过对设施农业科学与工程专业四年的学习,你希望学到哪些技能?A.农业设施等相关领域的设施设计与建造;B.设施栽培与管理技术;C.农业设施等相关领域管理技能;D.设施生产技术推广。
调查统计图结果显示,选择A的比率为44%,选择B的比率为24%,选择C的比率为26%,选择D的比率为6%。设施农业是一门涉及生物、工程、环境等多学科交叉的科学,是多学科的综合发展与应用。调查显示大多数同学对农业设施等相关领域的设施设计与建造、管理技能以及设施栽培与管理技术等相关知识比较感兴趣,其中希望学到“农业设施等相关领域的规划设计”这方面的知识技能的人数占总人数的比率最大。我国的设施农业起步较晚,虽然发展速度很快,但生产水平和科技含量不高[1]。根本原因是设施农业专门人才缺乏、现有生产管理及技术研发人员科技素质较低。因此设施农业科学与工程专业的设立,在解决生产中工、农结合人才的需求方面应发挥更重要的作用。
问题12设施农业科学与工程专业具有农工结合的特点,你认为适合的农、工课程比率是:A.农、工各占50%;B.农应该比工占更大比率;C.工应比农占更大比率;D.根据服务区域生产需求确定。
调查显示,对于设施农业科学与工程专业适合的农、工课程比率的问题,有21%人选择农、工各占50%;16%认为农应该比工占更大比率;45%认为工应比农占更大比率;18%认为可以按服务区域生产需求确定。设施农业是一门涉及生物、工程、环境等多学科交叉的科学,是多学科的综合发展与应用,这三个方面应该有机地结合与统一形成新兴学科。农、工所占比率要能体现专业设置的定位,并能更好地适应我国设施农业的发展方向。
2结论
通过调查可以看出,刚入学不久的大学生虽然还没有作出明确的学习规划,但绝大多数学生还是希望大学四年学到真正的知识与技能。对于未来职业的选择,公务员及事业单位还是受到青睐,而农村基层则备受冷落,说明农业高等教育还要加强学农、爱农教育,鼓励学生到基层去,学以致用。对于实践教学,大多数学生希望实习3个月到半年,并且学生绝大多数赞成订单式培养,并希望在大学三年级开始,这对于提高大学生就业率是一项很好的措施。关于设施农业科学与工程专业的课程设置,近半数学生支持农工各50%的比率,并可根据生产需要进行适当调整。
随着农业科学技术的不断发展,设施栽培技术也在不断进步,我国设施农业正在向现代化方向发展[4]。据资料统计,我国设施园艺栽培主要以花卉、蔬菜和果树为主体,到2011年我国设施栽培面积已经超过400万hm2[5]。为与其相适应,部分农业院校先后开设了设施农业科学与工程专业,天津农学院2011年正式成立设施农业科学与工程专业,并批准为天津市战略性新兴产业相关专业。该专业的学科定位和人才培养模式都处于摸索阶段,与此相适应的课程体系和实践教学模式在教学过程中都需要进一步完善,因此在新专业建设初期通过调查,为课程设置与人才培养模式确立提供理论依据,也为相关农业院校专业建设提供参考,使该专业人才培养与生产实际接轨,更好地服务于当地设施农业生产实际。
参考文献:
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[3]李政红,兰海波,李敬蕊,等.设施农业科学与工程专业实践教学建设与改革[J].农业教育研究,2010(1):29-31.
设施农业研究篇4
关键词:智能控制;灌溉;信号采集
中图分类号:S277.9文献标识码:A文章编号:1674-0432(2012)-10-0229-1
0引言
我国人口的急剧增长,工农业生产水平的不断发展,水资源的短缺随之日益严重。当前,我国农业用水的利用普遍率较低,渠道灌溉区只有30%~40%,机井灌溉区也只有60%,与当前一些发达国家有很大差距。因此,缓解水资源紧缺的当务之急就是解决农业灌溉用水的问题。
本文就是以设施农业中实现智能灌溉为目的,设计了一款基于单片机智能灌溉控制系统,具有定时或即时采集传感器数据、实时显示检测数据、实时上传检测数据,并根据发回的数据制定合理灌溉策略的功能。研究内容主要有传感器数据采集、数据传输及分析、灌溉实际控制、大容量存储和USB主从通讯技术几个方面。
1系统总体设计
1.1智能灌溉系统原理
系统工作时,首先通过传感器采集待灌溉区域土壤中的温度、湿度、光照强度等实际信号,经A/D转换模块转换成数字信号,并将此信号输入到单片机,单片机中预设参考值,转换后的数字信号与之相比较,得出控制参量,单片机将控制信号传给变频器,变频器根据湿度值调节电动机的转速,从而电动机带动水泵抽水,若需要灌溉时,电磁阀开启,通过管道输水,喷头自动旋转,实现自动灌溉。经检测后,须停止灌溉,单片机发出指令,电磁阀自动关闭。为了避免离水源距离较远的喷头压力不足的问题,在电磁阀的一侧安装一块压力表,从而保证所有喷头的水压均能满足预定的喷射程。系统总体框图如图1所示。
1.2实施灌溉的系统结构
智能灌溉系统结构由负责发出和接收各种运行程序指令的可编程控制器,通过传感器采集土壤里的湿度信号、温度信号和光照信号,判断是否需要灌溉的传感器、A/D转换模块、通过改变电动机的转速调节喷灌流量,达到节水的目的的变频器、电动机、水泵、电磁阀、喷头以及灌溉系统输送水的管网组成。实施灌溉系统控制图及终端控制流程如图2、图3所示。
2系统硬件设计
2.1主控模块设计
系统主控模块以单片机(MCU)为核心,温度、湿度及光照传感器采集的数据通过单片机计算处理后进行控制,起到对外界拟定区域进行理想灌溉的目的,同时单片机具有显示及强制报警功能。系统主控模块框图如图4所示。
2.2系统总体电路设计
系统电路包括数据采集模块、A/D转换模块、显示模块、电磁阀控制模块及报警模块组成。其中数据采集模块包括:湿度采集选择MP-508B土壤水分传感器(FDR),温度采集选择DS18B20数字温度传感器,光照强度采集选择HA2003光照传感器;A/D转换模块采用的是TLC2543A/D转换;显示模块采用LED-12864点阵液晶模块;电磁阀控制电路主要由NPN共集-共射复合管及继电器组成,当单片机P2.6给出高电平,复合管导通,继电器接通,将开关吸合,电磁阀接通开始放水。
3结论
基于温度、土壤湿度与光照强度等多因子的自动喷灌控制系统,由以AT89C51为核心的控制电路、传感器电路和执行器件及机构组成,硬件电路采用成熟的电路设计,电路稳定,抗干扰力强。系统具有定时、循环等控制的功能,灵活性强,用户可根据需要方便快速地组建智能灌溉系统。本系统可适用于各种大小、形状区域的自动灌溉,并且系统容量越大,平均投资成本愈低,生产效率也越高。因此,该系统为集高性价比较、强灵活性、广适用性于一身的智能灌溉系统。
参考文献
[1]于振良,刘淑艳,滕云.设施农业节水灌溉技术现状与进展.吉林蔬菜,2008年卷06期:90-92.
设施农业研究篇5
1庄浪县设施农业发展的现状
1.1设施园艺、蔬菜、果园等方面
我县是农业大县,耕地面积达91万亩。通过全面调查,截止目前,我县的设施蔬菜种植面积12.9万亩,设施马铃薯种植面积53万亩,设施果园种植面积65万亩,温室875万平方米。设施农业机耕面积61万亩,机播设施面积31万亩,机收设施面积22万亩。设施园艺、果园等综合机械化水平达35%。从全市范围来看,设施农业机械化水平低,且区域发展不平衡,部分乡镇设施农业发展缓慢。
1.2设施养殖
设施养殖以自动化养殖设施、饲料配送、喂料、防疫、畜禽粪污处理等设备为主。设施养殖方面截止2018年底,全县养牛6.5万头,羊1.9万只,猪12万头,鸡180万只,全县养殖业设备重点以饲料草加工设备为主,如揉丝机、饲料混合机、饲料粉碎机等。经调查,全县拥有饲料粉碎机、铡草机、揉丝机等饲料草加工机械设备5421台(件),大中型设施畜牧收获机械17台,其他机械打捆机5台,送料机12台,清粪机30台,挤奶机8台,喂料机10台,粪污固液分离机21台。设施养殖机械化水平达27.55%。从全市范围来看,机械化水平较低。
2我县设施农业发展存在的问题
设施农业机械化虽然取得了较大发展,但与我县农业整体发展要求仍有较大差距,除设施耕整地、设施养殖等方面机械化发展较好外,设施蔬菜、设施果园、设施花卉发展缓慢,应在农机农艺融合的基础上,在各设施农业主要环节开展农机具技术攻关,适度提高先进、适用农机具的推广、补贴力度,强力提升设施农业机械化水平。具体问题如下:1)全县当前设施园艺机械化率仅达35%,且不同设施、不同环节上分布不平衡。耕整地、饲料草加工设备使用频繁,机械利用率高,设备饱和,种、收、防疫、喂料、田间管理、畜禽污水处理机械装备从基础层面升级任务迫切。2)装备补贴机具所占比例低,补贴范围狭窄。《2018-2022年农机购置补贴实施方案》中,仅列了部分机具,比如果园开沟机、粪便处理机械等品种单一,补贴范围、对象、有效性仍急需统筹改进。3)设施农业机械化程度低,劳动强度大。目前,我县设施农业经营主要以人工操作为主,专门用于设施农业的机械化设备不多,造成农民劳动强度大,生产效率低下,生产成本大,设施效益发挥不够充分。4)设备产业化有待新的探索。设施园艺装备与传统农机具相比,产品和技术较为新颖,标准缺口大,比如果圃设备,现在的鉴定服务水平无法满足鉴定实际的需要;设施畜牧业粪污分离和处理设备品种单一,设备处理简单粗放,空气、水源污染严重,造成了产业发展的排他性。5)扶持政策单一。十八大以来,国家继续实行强农、惠农、富农的农机具购置补贴政策,但由于我县耕地面积逐年减少,耕整地机械趋于饱和,惠农政策取得的成效越来越小,造成农机购置补贴资源闲置和浪费,一些使用者手中的机具,不在农机购置补贴目录范围内,一些目录范围内的机具,得不到补贴对象很好的利用,尽管上级业务主管部门适时征求市县农机部门的意见建议,但仍然存在机具市场化和补贴范围不相符情况。这方面期待新的畜牧、养殖、果园等方面的政策出台。
设施农业研究篇6
【关键词】新农村农业经济经济管理措施
农业经济是我国国民经济中较为重要的一部分,是我国社会现代化建设的重要基础。而在新农村建设的背景下,加强农业经济管理工作已经成为促进农业经济飞速发展的重要途径。随着经济全球化的不断深入和发展,我国农业建设工作迎来了发展黄金时期。在这个时期,农业发展得到了有力的推动,农产品的种类和产量日益丰富,农业经营活动也得到了相应的保障,因此,加强农业经济管理不仅促进了农业的现代化发展,更符合了时展的新要求。
一、新农村建设背景下农业经济管理中出现的问题及其分析
(一)现行的农业经济管理制度和体系过于传统,不够完善
现行的农业经济管理制度过于传统,难以满足新农村发展建设提出的新要求,因为农村资源所占比例较小,所以相较于现代化城市,其经济管理制度严重制约了农业现代化建设。同时,因为其落实力度不够强烈,导致其效果不佳,直接影响其工作效率和质量。比如,管理人员进行农业经济管理工作时,若是经济管理制度不够完善,导致部分财务管理者未能依照相关制度将管理工作落到实处,那么仅凭记录的相关财务数据信息将无法实现农业经济管理的优化和深化。另外,未经过严格核查的财务数据,其真实性和有效性有所欠缺,进而影响农业经济管理工作的质量和效率。
(二)当前的农业经济管理模式较为落后,管理意识不够明确
由于农村建设水平的制约,导致农业经济管理模式中多数管理工作均是依靠人工而开展的,数据信息的记录仍沿用传统纸笔记录的模式。即使信息全球化也被提出多年,但在农村还没有得到广泛的普及和推广,使其难以适应农业经济的飞速发展。现阶段,信息化技术已经走入各行各业,农业经济管理工作也引入了财务信息化设备,但实际上,其使用率较低,经济管理人员仍采用传统的经济管理模式进行财务数据信息的整合和管理,其管理效率较低,制约农业经济管理工作的开展。另外,部分管理人员对农业经济管理工作不够重视,对其重要性和作用没有深刻理解,老思想、旧观念制约了他们管理理念的创新,未能充分调动其工作积极性,使相关制度难以落实,管理工作存在漏洞。导致这些问题的主要原因之一就是农业经济管理人员职业素养有所欠缺,其业务水平有待提高。
(三)农业经济管理队伍规模较小,管理人员业务水平有待提高
现阶段,相较于现代化城市经济的繁荣发展,农村经济的发展较为缓慢,由于这些因素的制约,导致农业经济管理队伍规模相对较小,其成员的业务水平均有待提高,例如,在现代信息技术的应用方面较为薄弱,难以实现财务数据管理的现代化、信息化,制约了经济管理工作效率和质量的优化。
除此之外,管理人员的职业素质较低,缺乏岗位责任心和主观能动性,其财务等专业知识结构单一,综合能力不足,难以满足农业飞速发展的要求。
二、新农村建设背景下优化农业经济管理的措施
(一)健全农业经济管理体系,完善农业经济管理制度
现阶段,基于新农村建设的背景下,为了实现农业经济管理的现代化、信息化、优质化和高效化,管理人员应健全农业经济管理体系,完善农业经济管理制度,建立符合市场经济发展规律的经济管理体制,使其满足农村社会经济发展的要求。除此之外,农业经济管理者还应更新管理理念,培养与时俱进的农业发展观,实现农业经济结构的优化和强化,同时,还应创新农业经济管理模式,采用先进的农科技术,促进农产品的多元化生产。
(二)创新农业经济管理模式,促进其产业化、信息化发展
为了促进农业经济的繁荣发展,在政府增强资金投入力度的基础上,还应颁布相应的政策扶持农业产业发展,应用、推广先进的设备和技术,根据实际成立农村合作社,重视农产品的多元化加工生产,建立绿色产业园。针对当地的农业龙头企业,应尽力给予支持帮助,维护农业经销商的经济效益,促进多方合作共融。
除此之外,还应强化农业经济管理信息化程度,提高管理人员的信息化素养和水平,促进农业现代化、信息化建设,加大农业经济管理模式的创新力度,促使相关的研究人员进行研究,并将相关的农业信息化知识在广大农村进行普及和宣传,为新农村建设做出一份贡献。
(三)强化农业经济管理队伍,增强管理人员的综合能力
现阶段,强化农业经济管理队伍建设是优化其工作的主要途径,农业经济管理部门应阶段性的组织队伍成员参加教育培训活动,使其明确优化农业经济管理工作的重要性[5],同时,还应加强经济管理人员的思想道德素质,使其具有较高的思想觉悟,在日常经济管理工作中,能够端正自身工作态度,认真、规范的进行管理工作。另外,还应为其提供业务知识交流平台,促进其业务技能的提升,培养其创新思维,使其拥有适应时展节奏的先进管理意识,为农业现代化建设夯实基础。
结束语:综上所述,优质、高效的农业经济管理工作不仅能够促使农业经济的提高,同时还能促进农业现代化建设的深化。在新农村建设的背景下,农业经济管理人员应明确农业经济管理现代化、科学化建设的重要性,应根据实际情况完善管理方案,做好农业信息化建设理念的普及和推广工作,建立健全的农业信息化体系,提升农业经济管理队伍的业务能力和管理水平,进而达到农业经济管理优化和深化的目的,为实现农业现代化建设奠定基础。
参考文献:
[1]冀海燕.新农村建设背景下的农业经济管理[J].商场现代化,2013(15):188-189.
[2]张晶.新农村建设背景下农业经济管理措施探讨[J].农业与技术,2015,35(22):199.
[3]肯四才.新农村建设背景下农业经济管理措施探讨[J].现代经济信息,2014(23):143-143.