農(nóng)業(yè)可行性研究

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農(nóng)業(yè)可行性研究范文第1篇

關(guān)鍵詞：政策性；配合性；多指標(biāo)；因地制宜；分析計(jì)算

一、政策性原則

進(jìn)行農(nóng)機(jī)化項(xiàng)目的可行性研究，衡量某一農(nóng)機(jī)化建設(shè)項(xiàng)目是否可行，必須掌握國家的有關(guān)方針政策，并以此為指導(dǎo)，對項(xiàng)目進(jìn)行分析評價(jià)。社會主義生產(chǎn)的目的決定了在對項(xiàng)目進(jìn)行評價(jià)時(shí)，不但要進(jìn)行貨幣價(jià)值的計(jì)算，還要重視該項(xiàng)目是否能創(chuàng)造生產(chǎn)和生活所需要的使用價(jià)值。在分析研究某個(gè)農(nóng)業(yè)機(jī)械化項(xiàng)目時(shí)，一方面，要進(jìn)行財(cái)務(wù)分析，計(jì)算該項(xiàng)目的年利潤額和償還期，更重要的是看該項(xiàng)目是否符合國家長遠(yuǎn)計(jì)劃的要求，認(rèn)真分析該項(xiàng)目對整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)乃至整個(gè)社會產(chǎn)生的影響。即分析該項(xiàng)目對實(shí)現(xiàn)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)的作用；另一方面，要充分考慮農(nóng)機(jī)生產(chǎn)、能源供應(yīng)、勞力與資金的安排、產(chǎn)品銷路等各方面是否符合優(yōu)化的商品經(jīng)濟(jì)的要求，使項(xiàng)目的投入和產(chǎn)出都納入國民經(jīng)濟(jì)計(jì)劃之中。背離國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展總目標(biāo)和計(jì)劃經(jīng)濟(jì)宏觀控制的項(xiàng)目是不可行的。

二、配合性原則

由于重大的農(nóng)機(jī)化項(xiàng)目都要納入國家和地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展規(guī)劃，是要在國家計(jì)劃部門組織，科研、生產(chǎn)和銀行等單位配合下進(jìn)行的。農(nóng)機(jī)化項(xiàng)目的可行性研究，一般是受計(jì)劃部門或生產(chǎn)單位委托，由科研部門組織有關(guān)專家進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)咨詢論證。在論證過程中一般應(yīng)有生產(chǎn)單位和銀行的人員參加。因?yàn)樯a(chǎn)單位負(fù)責(zé)項(xiàng)目的實(shí)施和經(jīng)營，對生產(chǎn)經(jīng)營條件最熟悉，對財(cái)務(wù)經(jīng)濟(jì)核算最關(guān)心，對同行業(yè)的技術(shù)信息、市場信息最靈敏，提出的意見最為決策者所重視；銀行負(fù)責(zé)對資金信貸方面的審查和落實(shí)，他們對資金周轉(zhuǎn)、時(shí)間、利息觀念較強(qiáng)，對資金的回收、貸款償還重視，這在項(xiàng)目的財(cái)務(wù)分析和經(jīng)濟(jì)分析中都是十分重要的。

三、多指標(biāo)原則

農(nóng)機(jī)化項(xiàng)目是為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的機(jī)械技術(shù)措施，農(nóng)機(jī)具的經(jīng)營者和使用者要求獲得好的經(jīng)濟(jì)效果；而機(jī)械化項(xiàng)目的實(shí)施，對

勞力的節(jié)約、資源的開發(fā)利用、環(huán)境的保護(hù)和整個(gè)社會物質(zhì)文明、精神文明的建設(shè)也必然會起到促進(jìn)作用。因此，研究農(nóng)機(jī)化項(xiàng)目的可行性，不但要衡量經(jīng)營、使用者的經(jīng)濟(jì)效果，還要分析評價(jià)該項(xiàng)技術(shù)措施對國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會的效果。這就要求農(nóng)機(jī)項(xiàng)目的評價(jià)要采取多指標(biāo)化，既要計(jì)算直接效果，又要分析間接效果；既要搞好定量分析，還要充分重視定性分析。

四、因地制宜原則

要充分考慮不同地區(qū)的不同條件和多方面影響因素，因地制宜地進(jìn)行綜合分析評價(jià)。某項(xiàng)農(nóng)機(jī)化措施能否取得好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，受多方面因素的影響，與所實(shí)施地區(qū)和單位的自然條件、經(jīng)濟(jì)條件、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平、科技教育管理水平以及市場交通條件都有密切的關(guān)系。某項(xiàng)機(jī)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，必須對當(dāng)?shù)馗鞣矫鏃l件和實(shí)施單位的具體情況進(jìn)行認(rèn)真考察、具體分析和采取相應(yīng)的措施，做到因地、因條件制宜。

五、分析計(jì)算原則

要根據(jù)評價(jià)項(xiàng)目的性質(zhì)和貸款形式選擇適宜的分析和計(jì)算方法。農(nóng)業(yè)機(jī)械化可行性研究，多用于投資較大的企業(yè)經(jīng)營性項(xiàng)目，對這類項(xiàng)目不但要分析其是否符合國家計(jì)劃的要求，還要設(shè)計(jì)幾個(gè)可行性方案，運(yùn)用靜態(tài)和動態(tài)分析的計(jì)算方法，比較準(zhǔn)確地計(jì)算出各方案所能給予企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益的各項(xiàng)指標(biāo)并進(jìn)行敏感性分析和概率分析。對于農(nóng)業(yè)機(jī)械化宏觀決策項(xiàng)目，要著重研究其環(huán)境條件和對國民經(jīng)濟(jì)其他方面的影響，分析計(jì)算資金來源、

農(nóng)業(yè)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.

關(guān)鍵詞： 風(fēng)能；太陽能；晉西黃河谷地；ArcGIS；時(shí)空分布

Key words： wind energy；solar energy；the Yellow River Valley of Shanxi Province；ArcGIS；spatial and temporal distribution

中D分類號：P422.1；TK51 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）22-0155-05

0 引言

能源是人類生存與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，隨著世界經(jīng)濟(jì)持續(xù)、高速的發(fā)展，能源供需矛盾日益突出，大力發(fā)展風(fēng)能、太陽能等儲量巨大、無污染的可再生能源，使能源逐漸由化石能源時(shí)展過渡到可再生能源時(shí)代，已成為能源戰(zhàn)略的必然選擇。這不僅是出于生存的需要，也是經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇[1]。

位于山陜交界處的晉西黃河谷地地區(qū)，是山西省重要的紅棗加工產(chǎn)出地區(qū)，紅棗是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民重要的收入來源。為提高當(dāng)?shù)丶t棗的銷售價(jià)格及其品質(zhì)，對紅棗進(jìn)行人工干燥是不可或缺的環(huán)節(jié)之一。目前，傳統(tǒng)的紅棗烘干系統(tǒng)依靠燃燒大量的煤炭，對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，若在紅棗加工過程中使用清潔能源將有助于緩解當(dāng)?shù)氐哪茉磯毫Γ夷軌蚋纳飘?dāng)?shù)氐沫h(huán)境污染問題。

近些年來，很多學(xué)者對清潔能源的開發(fā)利用進(jìn)行了大量的研究。閆加海，張冬峰等學(xué)者通過采用氣候?qū)W方法對山西省太陽總輻射的時(shí)空分布特征進(jìn)行分析，客觀評估了山西省的太陽能資源潛力[4]。龔強(qiáng)，于華深，藺娜等學(xué)者通過分析遼寧省的平均風(fēng)速、風(fēng)功率密度、日照時(shí)數(shù)、太陽輻射等氣象要素，對該省的風(fēng)能、太陽能資源作出評估[1]。

上述研究多基于評估省內(nèi)的風(fēng)能、太陽能資源利用情況，研究區(qū)域范圍較大，研究結(jié)果對局地的產(chǎn)業(yè)活動的指導(dǎo)意義不大，本文在先前學(xué)者研究的基礎(chǔ)上以晉西黃河谷地小區(qū)域范圍內(nèi)的部分氣象站點(diǎn)為依托，通過計(jì)算60年間風(fēng)速、日照時(shí)數(shù)等氣象要素?cái)?shù)據(jù)，運(yùn)用氣候?qū)W相關(guān)分析方法以及ArcGIS空間分析方法，從時(shí)間和空間尺度上評估當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)能、太陽能資源，并分析能源總量與紅棗干燥過程中傳統(tǒng)能源需求量的匹配情況，為清潔能源應(yīng)用于晉西地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可行性提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

1.1 地區(qū)概況

晉西黃河谷地，位于山西省與陜西省交界處的黃河中上游、呂梁山以西地區(qū)，包括陜西省東部及北部的神木、綏德、延長、韓城等地，山西省北部、西部以及西南部的河曲、五寨、興縣、離石、隰縣、吉縣、運(yùn)城等縣市。地處東經(jīng)109.46°-112.33°，北緯34.54°-39.73°，位于第二級階梯的黃土高原上，平均海拔為1000m以上。該地屬中緯度暖溫帶半濕潤地區(qū)，氣候類型為溫帶季風(fēng)氣候，年降水量為400-800mm，多集中于夏秋季節(jié)。

1.2 紅棗概況

紅棗作為晉西黃河谷地地區(qū)的支柱型產(chǎn)業(yè)，其產(chǎn)量相當(dāng)可觀。山西的臨縣、稷山、太谷、石樓、保德、柳林等縣市區(qū)，以及陜西的佳縣、清澗、延川、大荔、涇陽、閻良等地為紅棗主要種植區(qū)，其產(chǎn)量占到全國紅棗總產(chǎn)量的6.46%和10.23%左右[5]。其中，臨縣的紅棗種植面積約為85萬畝，產(chǎn)量超過4.6億斤，被譽(yù)為“紅棗之鄉(xiāng)”。以臨縣克虎鎮(zhèn)的紅棗加工廠為例，當(dāng)?shù)丶庸さ募t棗主要來自新疆，且從紅棗的篩選到干燥等工序方面有較為完整的加工技術(shù)。

2 資料與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

本文的數(shù)據(jù)來源于中國氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)，主要為晉西黃河谷地地區(qū)包括韓城、河曲、離石等在內(nèi)的11個(gè)具有代表性的氣象站點(diǎn)的日數(shù)據(jù)，內(nèi)含平均風(fēng)速、平均氣溫、日照時(shí)數(shù)等氣象要素?cái)?shù)據(jù)，時(shí)間跨度為1953-2014年（部分站點(diǎn)由于建設(shè)原因存在數(shù)據(jù)短缺，只有2009-2014年的數(shù)據(jù)，比如韓城、吉縣、神木、延長氣象站點(diǎn)）。

2.2 研究方法

日照時(shí)數(shù)和到達(dá)地面的太陽總輻射量是表征太陽能資源的主要參數(shù)[1]，本文對于太陽能資源分布狀況的分析主要參考這兩個(gè)參數(shù)。對于風(fēng)能資源的評估采用平均風(fēng)速。

首先對從氣象數(shù)據(jù)共享網(wǎng)上獲得的11個(gè)站點(diǎn)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，計(jì)算各個(gè)站點(diǎn)在年、季、月不同時(shí)間區(qū)段內(nèi)相對應(yīng)的平均風(fēng)速、日照時(shí)數(shù)、太陽輻射等氣象要素?cái)?shù)據(jù)，并在EXCEL中制作圖表，從時(shí)間尺度上分析風(fēng)能與太陽能的分布特征。其中，季節(jié)的劃分采用氣象學(xué)標(biāo)準(zhǔn)：春季為3-5月，夏季為6-8月，秋季為9-11月，冬季為12月和次年1月、2月[6]。

其次，將所求得的氣象要素?cái)?shù)據(jù)導(dǎo)入ArcGIS軟件中，采用Kriging插值的方法，制作平均風(fēng)速與太陽總輻射分布的空間等值線圖，從空間尺度分析晉西黃河谷地地區(qū)風(fēng)能與太陽能的資源分布特征。

本文對于太陽輻射的計(jì)算主要參考中華人民共和國氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（QX/T 89―2008）[7]中所涉及的太陽能資源評估方法，通過計(jì)算日天文總輻射量，間接求取月太陽總輻射量和年太陽總輻射量。

2.3 太陽輻射的計(jì)算方法

2.3.1 日天文總輻射量

Qn=■（？棕0sin？漬sin？啄+cos？漬cos？啄sin？棕0）（1）

式中：

Qn――日天文太陽總輻射量，單位為兆焦每平方米天（MJ/（m2?d）），本文以每月15日為參考值；

T――時(shí)間周期為24×60min?d-1；

I0――太陽常數(shù)為0.0820，單位為兆焦每平方米分（MJ/（m2?min））；

？籽――日地距離系數(shù)，無量綱；

？漬――地理緯度，單位為弧度（rad）；

？啄――太陽赤緯，單位為弧度（rad）；

？棕0――日出、日落時(shí)角，單位為弧度（rad）。

2.3.2 月太陽總輻射量

文中主要\用經(jīng)驗(yàn)公式對月太陽總輻射進(jìn)行計(jì)算：

Qm=Q0（a+bS）（2）

式中：

Qm――月太陽總輻射量，單位為兆焦每平方米天（MJ/（m2?d））；

S――月日照百分率，查資料獲得；

a，b――經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，分別為0.105和0.708，主要參考王晨亮[8]等人在中國太陽總輻射的氣候?qū)W計(jì)算法研究一文中所提供的中國北方地區(qū)的參數(shù)值；

Q0――月天文太陽總輻射量，單位為兆焦每平方米天（MJ/（m2?d）），由每月日天文輻射量乘以該月天數(shù)獲得。

年太陽總輻射量由各月太陽輻射量累計(jì)可得。

2.3.3 重要參數(shù)的計(jì)算

①太陽赤緯。

？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――太陽赤緯，單位為弧度（rad）；

x――計(jì)算參數(shù)，無量綱數(shù)；

N0――計(jì)算參數(shù)；

y――計(jì)算年份，無量綱數(shù)；

INT（）――取整數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)。

②日地距離系數(shù)的計(jì)算。

？籽2=1.000423+0.032359sinx+0.000086sin2x-0.008349cosx+0.000115cos2x（5）

x――計(jì)算參數(shù)，無量綱數(shù)，由式（4）計(jì)算可得。

③時(shí)角。

？棕0=cos-1（-tan？漬tan？啄） （6）

3 結(jié)果與分析

3.1 風(fēng)能時(shí)空分布特征

3.1.1 年分布特征

由圖1可知，該地區(qū)平均風(fēng)速整體呈現(xiàn)由北向南遞減的趨勢。高值區(qū)集中于研究區(qū)域北部地區(qū)，包括山西西北部的興縣、五寨等地，還有南部的運(yùn)城，風(fēng)速為2.5m/s左右。低值區(qū)包括研究區(qū)域南部的延長、吉縣、韓城等地，以及北部的河曲（地處晉、陜、蒙交界地帶），風(fēng)速為2.0m/s左右。由于受地形因素的影響較大，五寨、興縣地處呂梁山北段或接近北段地區(qū)以及內(nèi)蒙古高原邊緣，海拔高度較高，約為1000m以上，且為冬季風(fēng)南下之要沖，屬于山西風(fēng)能資源高值區(qū)，開發(fā)利用價(jià)值較大[9]。

由圖2可知，部分氣象站點(diǎn)的平均風(fēng)速整體呈下降趨勢，其中，五寨的平均風(fēng)速在1989年和1993年下降至2.0m/s以下，運(yùn)城風(fēng)速于2002年低至1.90m/s左右。張濤濤，延軍平等人在氣候變化對晉西北地區(qū)風(fēng)能資源的影響一文中提到晉西北風(fēng)能資源呈明顯減弱趨勢[6]，與此結(jié)果基本相符。（圖中主要分析了部分具有代表性的氣象站點(diǎn)的60年間平均風(fēng)速變化趨勢，依次為研究區(qū)北部的河曲、五寨，中部的綏德以及南部的運(yùn)城等地）

盡管運(yùn)城在1973-1978年間，風(fēng)速多年持續(xù)達(dá)到3.0m/s以上，但由于持續(xù)時(shí)間較短，不宜開發(fā)利用。

3.1.2 季分布特征

由圖3可知，晉西黃河谷地地區(qū)的平均風(fēng)速季節(jié)性差異明顯，主要表現(xiàn)為春夏風(fēng)速較大，秋冬風(fēng)速較小（吉縣、五寨、興縣三地情況較為特殊，秋冬季節(jié)風(fēng)速明顯高于夏季風(fēng)速）。春季平均風(fēng)速為2.4m/s左右，高值區(qū)集中于綏德、五寨、興縣、運(yùn)城等地，低值區(qū)集中于韓城、河曲、吉縣、延長等地，平均最高風(fēng)速為3.2m/s左右，平均最低風(fēng)速為1.6m/s左右。夏季風(fēng)速僅次于春季風(fēng)速，平均風(fēng)速為2.0m/s左右，最高值出現(xiàn)在運(yùn)城，平均風(fēng)速為2.8m/s左右，最低值出現(xiàn)在延長，平均風(fēng)速為1.4m/s左右。秋冬季節(jié)風(fēng)速較小，平均風(fēng)速為1.9m/s左右，除五寨、興縣、運(yùn)城等地平均L速略高于2.0m/s外，其余站點(diǎn)平均風(fēng)速基本維持在2.0m/s以下，最高值為2.5m/s左右，最低值為1.2m/s左右，開發(fā)利用價(jià)值較小。

3.2 太陽能時(shí)空分布特征

3.2.1 年分布特征

由圖4可知，研究區(qū)內(nèi)太陽輻射北部及中部地區(qū)明顯高于南部地區(qū)，經(jīng)計(jì)算太陽輻射基本維持在5467.9MJ/m2左右，其中河曲、五寨等地為高值集中區(qū)，南部的吉縣、延長、運(yùn)城等地為低值集中區(qū)，最高值出現(xiàn)在山西西北部的五寨，約為5904.1MJ/m2，最低值出現(xiàn)在山西西南部的吉縣，約為4826.8MJ/m2。

由圖5可知，研究區(qū)內(nèi)全年日照時(shí)數(shù)整體呈現(xiàn)由北向南遞減的趨勢，經(jīng)計(jì)算表明其數(shù)值可達(dá)2500h左右，高值區(qū)主要集中于研究區(qū)北部地區(qū)，包括陜西省北部的神木，山西省的河曲、五寨等地，全年日照時(shí)數(shù)最高可達(dá)2700h左右；低值區(qū)主要集中于山西西南部的吉縣、運(yùn)城以及陜西東部的韓城等地，全年日照時(shí)數(shù)為2100h左右。中值區(qū)包括研究區(qū)域中部的離石、隰縣、綏德等縣市，集中于2500h左右。

由圖6可知，該研究區(qū)域內(nèi)日照時(shí)數(shù)主要集中于6-8h之間，整體呈現(xiàn)下降的趨勢。河曲、五寨兩地在1962-1965年間日照時(shí)數(shù)出現(xiàn)高值，高達(dá)8.7h以上。運(yùn)城在60年間的日照時(shí)數(shù)明顯低于其他地區(qū)，且其間多次出現(xiàn)極低值，在2007年甚至低至5h以下。

3.2.2 季分布特征

研究區(qū)內(nèi)太陽輻射的季節(jié)性差異明顯，其主要表現(xiàn)為夏季最多，均值為1818.6MJ/m2；春季次之，均值為1651.7MJ/m2；秋冬較少，均值分別為1133MJ/m2和865.2 MJ/m2。地理空間分布呈現(xiàn)由北向南遞減的趨勢，與平均風(fēng)速分布狀況大致相同，山西西北部以及陜西東北部地區(qū)為高值集中區(qū)，山西西南部以及陜西東部地區(qū)為低值集中區(qū)。

由圖7可知，夏季太陽輻射最高，最高值出現(xiàn)在山西省忻州市的河曲縣，為1985.2MJ/m2，最低值出現(xiàn)在山西西南部的吉縣，為1554.0MJ/m2。春季太陽輻射僅次于夏季，空間分布趨勢與夏季相近，最高值出現(xiàn)在陜西省榆林市神木縣，為1797.7MJ/m2；最低值出現(xiàn)在山西西南部的運(yùn)城市，為1476.6MJ/m2。秋季太陽輻射與春夏相比明顯有所下降，空間分布特征基本不變，最高值出現(xiàn)在山西西北部的五寨，太陽輻射為1265.1MJ/m2；最低值出現(xiàn)在陜西省延安市的延長縣，太陽輻射為967.2MJ/m2。冬季太陽輻射與秋季相比略微有所下降，區(qū)域內(nèi)太陽輻射分布比較接近，無較大差異，最高值出現(xiàn)在山西西部的隰縣，太陽輻射為955.7MJ/m2；最低值出現(xiàn)在吉縣，太陽輻射為750.6MJ/m2。

3.2.3 紅棗成熟干燥期（9-12月）日照時(shí)數(shù)所占比重評估

秋冬季節(jié)為紅棗收獲成熟并開始干燥的季節(jié)，為更好地利用當(dāng)?shù)刎S富的太陽能資源，從而達(dá)到代替部分煤炭資源對紅棗進(jìn)行干燥加工，需要對該時(shí)間區(qū)段內(nèi)的太陽能資源豐富度進(jìn)行評估。本文以晉西黃河谷地地區(qū)約60年間各氣象站點(diǎn)9-12月平均日照時(shí)數(shù)為參考值，在EXCEL中制作表格，分析秋冬季節(jié)日照時(shí)數(shù)占全年日照時(shí)數(shù)的比重（延長、吉縣、神木、韓城等地除外）。由表1可知，大多數(shù)區(qū)域所占比例隨時(shí)間的推移變化不大，基本維持在30%左右，說明秋冬季節(jié)太陽能資源較為穩(wěn)定，其中，綏德所占比例較小，約為20%左右，說明該氣象站點(diǎn)附近的太陽能資源在春夏季節(jié)較為豐富，秋冬相對弱一些。研究區(qū)北部的興縣、五寨、河曲等地太陽能資源較為豐富，該時(shí)間區(qū)段內(nèi)日照時(shí)數(shù)所占比重略大于其他地區(qū)。

4 討論

近幾十年來，多數(shù)學(xué)者研究一致表明中國風(fēng)速存在明顯的下降趨勢[10]，晉西黃河谷地地區(qū)也符合這一情況，但是變化較小，基本穩(wěn)定在2.5m/s左右，高值區(qū)主要集中在北部地區(qū)及南部的運(yùn)城一帶，低值區(qū)主要集中在南部的延長、吉縣、韓城一帶，整體風(fēng)速值偏小。季節(jié)的變化主要表現(xiàn)為春夏大于秋季，區(qū)域分布狀況與年相似，但是因?yàn)榧t棗的干燥處理過程主要在秋冬進(jìn)行，所以不利于開發(fā)利用。

研究區(qū)域內(nèi)年太陽輻射總量為5467.9MJ/m2左右，年日照時(shí)數(shù)為2500h左右，在我國的太陽能資源區(qū)劃中屬于三類地區(qū)，太陽能資源較為豐富，相當(dāng)于170-200t標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。1953-2014年年間，日照時(shí)數(shù)變化呈現(xiàn)減小的趨勢，但波動范圍較小，空間分布上呈現(xiàn)由北向南遞減的趨勢，與風(fēng)速分布狀況相近。太陽輻射在季節(jié)分布上主要表現(xiàn)為夏季>春季>秋季>冬季，春夏太陽輻射約為1700MJ/m2左右，秋冬太陽輻射約為900-1000MJ/m2左右，這與韓虹，任國玉等人所研究的黃土高原的太陽輻射分布情況基本一致[11]。

以臨縣克虎鎮(zhèn)為例，當(dāng)?shù)丶t棗干燥技術(shù)主要以燃煤為能源驅(qū)動蒸汽鍋爐，并將燒煤鍋爐產(chǎn)生的蒸汽分別送入蒸干房，反復(fù)抽取空氣直至烘干紅棗為止。平均每干燥1.5t鮮棗大約需要燃燒1t煤，但是煤炭成本過高，且嚴(yán)重污染環(huán)境，相關(guān)數(shù)據(jù)表明，燃燒1t煤的煙塵排放量為10kg，產(chǎn)生24kg的SO2以及7.6kg的NO2。如果利用太陽能進(jìn)行干燥，理論上每年可替代燃煤170-200t，即可減少煙塵排放量1700-2000kg，SO2排放量4080-4800kg，NO2排放量1292-1520kg。經(jīng)研究計(jì)算，秋冬收獲季節(jié)的日照時(shí)數(shù)約占全年的30%左右，對于當(dāng)?shù)氐募t棗干燥具有一定的參考應(yīng)用價(jià)值。

5 結(jié)論

經(jīng)研究表明，當(dāng)?shù)仫L(fēng)能資源較差，不宜開發(fā)利用，但仍具有一定潛力；太陽能資源較為豐富，且清潔無污染，對于當(dāng)?shù)剞r(nóng)產(chǎn)品的加工干燥具有一定的應(yīng)用價(jià)值。但是使用太陽能干燥紅棗的缺點(diǎn)是干燥周期長，干燥效果一般，且容易受天氣等因素的影響[5]。此外，本文主要從時(shí)空角度初步評估了晉西黃河谷地地區(qū)風(fēng)速、太陽輻射、日照時(shí)數(shù)等氣象要素的時(shí)空分布特征，為當(dāng)?shù)啬茉蠢玫目尚行蕴峁┝艘欢ǖ囊罁?jù)，具體應(yīng)用時(shí)需結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況。

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農(nóng)業(yè)可行性研究范文第3篇

關(guān)鍵詞：兩型農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新；測度與評價(jià)；因子分析法

中圖分類號：G311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439－8114（2012）15－3381-05

Measurement and Evaluation on Two-type Agricultural Science and

Technology Innovation

LIU Hong－feng，WU Dong－feng

（College of Economics， Hunan Agricultural University， Changsha 410004，China）

Abstract： Based on the data of the country＇s 31 provinces， cities， districts’ status quo of agricultural technological innovation， using factor analysis， on the basis of the construction of the complete two types of agricultural science and technology measurement and evaluation system， China was divided into northern， central， southwest， the central south， east， northeast. For two types of agricultural scientific and technological innovation resources system， the system of environmental systems， running system， the output capacity of the system， resource－saving systems and environmentally friendly systems， the measurement of the 71 indicators were analyzed， and the recommendations to guide the nationwide regional two-types of agricultural scientific and technological innovation construction were concluded．

Key words： two-types of agricultural science and technology innovation； measurement and evaluation； factor analysis

經(jīng)濟(jì)增長受到各種因素的影響，如自然資源、自然環(huán)境、社會制度、人力資源、科技進(jìn)步和發(fā)展水平等，所以從經(jīng)濟(jì)增長中分離出科技進(jìn)步所作貢獻(xiàn)的份額是一件困難的事情。要定量分析技術(shù)進(jìn)步對經(jīng)濟(jì)增長的作用，必須在影響經(jīng)濟(jì)增長的諸多因素中分離出技術(shù)進(jìn)步的作用。1927年美國芝加哥大學(xué)數(shù)學(xué)家柯布和經(jīng)濟(jì)學(xué)家道格拉斯提出生產(chǎn)函數(shù)理論（以下簡稱CD生產(chǎn)函數(shù)）以來，此后描述產(chǎn)出量與投入量之間關(guān)系的理論和方法有了很大的發(fā)展。1957年美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家索羅對CD生產(chǎn)函數(shù)作了重大改進(jìn)，定量分離出技術(shù)進(jìn)步在經(jīng)濟(jì)增長中的作用。此后測算技術(shù)進(jìn)步對經(jīng)濟(jì)增長的作用成為經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域的重要論題，至今仍持續(xù)不衰。生產(chǎn)函數(shù)作為反映生產(chǎn)過程中投入和產(chǎn)出關(guān)系的一種方法，具有通用性，但必須注意使用的前提假設(shè)。資源節(jié)約型與環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)（以下簡稱“兩型農(nóng)業(yè)”）科技創(chuàng)新進(jìn)步類型不同，生產(chǎn)函數(shù)的具體形式或參數(shù)在應(yīng)用生產(chǎn)函數(shù)定量測算科技進(jìn)步時(shí)必須考慮到經(jīng)濟(jì)方面的前提假設(shè)以及數(shù)學(xué)方面的約束條件，同時(shí)又不能完全為這些假設(shè)和條件所束縛。兩型農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的測度通常是指創(chuàng)新變量在生態(tài)環(huán)境、資源節(jié)約、經(jīng)濟(jì)增長中的作用，狹義的測度是物化形態(tài)的科技創(chuàng)新變化的硬件性指標(biāo)，廣義測度不僅包括物化的變化內(nèi)容，還包括政策、管理、服務(wù)、智力投資等的軟性指標(biāo)，兩型農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新測度是硬指標(biāo)與軟指標(biāo)二者的結(jié)合，密不可分、相輔相成，交織在一起組成復(fù)雜的測度系統(tǒng)性工程。

1 測度原理

1．1 連續(xù)性測度原理

兩型農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新對生態(tài)環(huán)境、自然資源、經(jīng)濟(jì)增長的作用主要在于生成新的生產(chǎn)函數(shù)與新的成本函數(shù)，也變成產(chǎn)出比增高和生產(chǎn)成本下降。

設(shè)時(shí)間連續(xù)變量為T來反映創(chuàng)新，生產(chǎn)函數(shù)可表達(dá)為：

Y＝F（X，Z，T）

Y表示產(chǎn)出，X表示各投入要素組合，Z表示環(huán)境友好與資源節(jié)約要素組織，不隨時(shí)間變化而變化，F(xiàn)（X，Z，T）是連續(xù)二次可導(dǎo)函數(shù)，對T求導(dǎo)，有：

■＝■

上式兩邊同時(shí)除以Y，則有：

T（X，Z，T）＝■·■=■·■

成本函數(shù)與生產(chǎn)函數(shù)相對應(yīng)，是投入產(chǎn)出變化的另一種表達(dá)方式，成本最小原則是指投入價(jià)格為W時(shí)生產(chǎn)一定數(shù)量Y的成本最小，表達(dá)式為：

L＝W·（X，Z）＋λ［Y－F（X，Z，T）］

λ是拉格朗日常數(shù)，上式兩邊分別對（Xi，Zi）和λ求偏導(dǎo)， 則有：

農(nóng)業(yè)可行性研究范文第4篇

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機(jī)械；產(chǎn)品質(zhì)量；應(yīng)用研究

引言

近年來，我國的農(nóng)業(yè)機(jī)械化正處于發(fā)展和創(chuàng)新階段，農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備的發(fā)展空間較大。不過與發(fā)達(dá)國家相比，還有較大的差距，尤其是設(shè)備的質(zhì)量及可靠性方面需要不斷完善和提升。2018年12月底，國務(wù)院頒發(fā)了《關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化和農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的指導(dǎo)意見》，其中第二條提出到2025年，實(shí)現(xiàn)我國農(nóng)機(jī)裝備質(zhì)量可靠性達(dá)到世界先進(jìn)水平，在技術(shù)、產(chǎn)量及可靠性方面進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段；在第六條提出了一系列的關(guān)于提高農(nóng)機(jī)裝備質(zhì)量的指導(dǎo)意見。

1相關(guān)概念

所謂可靠性，一般指產(chǎn)品在使用條件下可以按照設(shè)定的時(shí)間內(nèi)能夠持續(xù)不斷實(shí)現(xiàn)既定功能的能力。可靠性具有下面幾個(gè)主要特征：首先是故障方面，其次是故障發(fā)生的可能性可以用定量的形式來表示，最后對故障的影響程度可以進(jìn)行測定。平均故障間隔時(shí)間（MTBF），是指用于對產(chǎn)品質(zhì)量可靠性的定量及衡量參數(shù)，是一種概率。可靠性主要是指針對產(chǎn)品預(yù)計(jì)發(fā)生故障的頻率及所產(chǎn)生的危害程度，是產(chǎn)品內(nèi)在的屬性之一。可靠性決定于設(shè)計(jì)者，因此設(shè)計(jì)階段非常重要，在設(shè)計(jì)階段就要考慮產(chǎn)品的可靠性，從而從根本上提前防范各類故障及問題的產(chǎn)生，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

2可靠性與農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)品關(guān)聯(lián)

為了清晰而準(zhǔn)確的對可靠性進(jìn)行定量，可以把農(nóng)機(jī)設(shè)備的可靠性內(nèi)涵規(guī)定為在一定的條件及時(shí)間下，裝備或系統(tǒng)能夠持續(xù)穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)既定功能的程度或能力。對設(shè)備來說，其可靠性越高越具有競爭力及實(shí)際使用效益。質(zhì)量及可靠性越高，可以使用的時(shí)間越長，效率越高，成本越低，其無故障工作的時(shí)間就會越久。從狹義內(nèi)涵來講，“可靠性”，是指農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備在使用有效期內(nèi)沒有產(chǎn)生故障的時(shí)間，從廣義方面來講，是指使用者對設(shè)備使用的滿意程度及信賴程度。

3開展可靠性工作的意義

1）能夠有效降低設(shè)備問題發(fā)生率，從而有效的提高安全性，尤其是一些設(shè)備需要人為進(jìn)行操作，或者是與牲畜接觸較多，可以有效的避免對操作者及牲畜的傷害，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的安全性。2）能夠有效提高設(shè)備的有效使用時(shí)間，避免出現(xiàn)故障造成設(shè)備維修產(chǎn)生的停機(jī)問題，從整體上提高設(shè)備實(shí)際的使用率。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，我國的一些農(nóng)用聯(lián)合收割機(jī)、耕作設(shè)備等其平均故障間隔時(shí)間（MTBF）只有先進(jìn)國家同類產(chǎn)品的1/3，其技術(shù)水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國際領(lǐng)先水平，在使用過程中故障不斷，不僅需要較長的維修等待時(shí)間，同時(shí)安全性也不高，無法滿足規(guī)模化生產(chǎn)需求，降低了農(nóng)機(jī)用戶的使用欲望。3）減少不必要的維修成本，降低使用成本，提高設(shè)備使用效益。4）對農(nóng)機(jī)設(shè)備制造企業(yè)來說，提高設(shè)備的可靠性能夠有效增加公司的信譽(yù)，提高市場競爭力，尤其是隨著我國“一帶一路”政策的不斷深入實(shí)踐和發(fā)展，越來越多的企業(yè)面臨著走向世界的發(fā)展機(jī)遇，只有提高設(shè)備的質(zhì)量及可靠性才能更好的推動企業(yè)更好的發(fā)展。

4農(nóng)業(yè)機(jī)械可靠性工作內(nèi)容

4.1可靠性設(shè)計(jì)

農(nóng)機(jī)裝備在產(chǎn)品研發(fā)時(shí)，可以大致分為五個(gè)階段，第一階段為技術(shù)指標(biāo)論證階段，第二階段為產(chǎn)生生產(chǎn)方案論證及制定階段，第三階段為工程研制階段，進(jìn)行初步的產(chǎn)品設(shè)計(jì)及詳細(xì)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，第四階段為設(shè)計(jì)定型階段，第五階段才進(jìn)入生產(chǎn)定型階段。所以在整個(gè)農(nóng)機(jī)裝備的研制開發(fā)中，需要進(jìn)行合理規(guī)劃，科學(xué)設(shè)計(jì)，每個(gè)步驟都要嚴(yán)陣以待，重視產(chǎn)品可靠性及質(zhì)量的打造，提高設(shè)計(jì)的可靠性、生產(chǎn)的可靠性，最終打造具有高質(zhì)量的農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)品。而且，在這些具體過程中要重視活動開展的組織性，加強(qiáng)管理，做好相應(yīng)的規(guī)劃，為提高產(chǎn)品的可靠性打下良好的基礎(chǔ)。

4.2可靠性建模及預(yù)計(jì)

所謂農(nóng)機(jī)裝備及機(jī)械產(chǎn)品的可靠性模型，是指產(chǎn)品內(nèi)部的子系統(tǒng)及組件之間的框圖（簡稱可靠性框圖）和相應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式，也就是系統(tǒng)成功概率及其構(gòu)成單元成功概率間的關(guān)系式。通過建立可靠性模型，能夠?qū)ρb備進(jìn)行可靠性分析，尤其對設(shè)備的可靠性進(jìn)行科學(xué)預(yù)計(jì)。在進(jìn)行可靠性預(yù)計(jì)時(shí)，通常是先對設(shè)備元器件及零部件進(jìn)行失效率的預(yù)計(jì)，之后對農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)品單元進(jìn)行故障率的分析和預(yù)計(jì)，包括單元內(nèi)的全部元器件和零部件，最后根據(jù)農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)品的可靠性模型來求出這一設(shè)備的可靠性預(yù)計(jì)值。所以準(zhǔn)確的可靠性模型是掌握和預(yù)計(jì)設(shè)備可靠性不可缺少的重要方面，特別是在預(yù)計(jì)任務(wù)可靠性時(shí)更是離不開。可靠性分配，是把農(nóng)機(jī)設(shè)備的可靠性目標(biāo)值根據(jù)相應(yīng)的可靠性模型將其分配到具體的產(chǎn)品單元中，從而作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的依據(jù)，有利于提高產(chǎn)品可靠性及其支流，起到科學(xué)分配的標(biāo)準(zhǔn)功能。只有進(jìn)行可靠性預(yù)計(jì)，才能有效提高農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)品的可靠性，特別是在研發(fā)階段，有利于對產(chǎn)品研發(fā)的可靠性進(jìn)行科學(xué)的管理和控制，在整個(gè)產(chǎn)品的預(yù)計(jì)及改進(jìn)過程中，通過應(yīng)用可靠性模型，可以對產(chǎn)品的可靠性不斷進(jìn)行考察和更改，從而使得農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)品在設(shè)計(jì)階段就達(dá)到良好的性能，滿足使用的高質(zhì)量需求，提高有效使用率。

4.3故障模式影響分析（FMEA）

通常來說，一個(gè)系統(tǒng)由多個(gè)部分構(gòu)成，如農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)品，也包括了電源、處理器、存儲器、執(zhí)行設(shè)備及相關(guān)的輔助設(shè)備等。在產(chǎn)品工作過程中，每一構(gòu)成部分都需要在既定的時(shí)間及條件下，完成既定的功能。如果某個(gè)部位發(fā)生故障，就會影響整個(gè)機(jī)器的順利工作。從系統(tǒng)設(shè)計(jì)特征及工作要求來看，其組建故障模式及種類的不同與其所產(chǎn)生的故障影響也是不一致的。如聯(lián)合收割機(jī)的螺旋葉片如果出現(xiàn)故障，與切割底板間隙過大，會使得推運(yùn)器產(chǎn)生故障，引起割臺螺旋的打滑，造成機(jī)器無法正常運(yùn)作。所以，對于某一個(gè)農(nóng)業(yè)設(shè)備要對其具體的構(gòu)成部分進(jìn)行逐一的分析，分析每個(gè)部位故障模式及其產(chǎn)生的影響，從而可以將故障出現(xiàn)的種類進(jìn)行很好的預(yù)測及應(yīng)對，掌握產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié)及關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為設(shè)備改進(jìn)及進(jìn)行預(yù)防控制提供積極而有效的基礎(chǔ)。

4.4故障樹分析（FTA）

故障樹分析方法，可以通過這種故障分析方法將農(nóng)機(jī)機(jī)械設(shè)備的故障進(jìn)行系統(tǒng)分析，對故障原因由內(nèi)而外、從簡入繁的進(jìn)行層級分析，如樹干形狀，將復(fù)雜的故障進(jìn)行系統(tǒng)化和簡單化和動態(tài)化，通過相應(yīng)的試驗(yàn)及使用進(jìn)行相應(yīng)的故障分析，這也是其他產(chǎn)品所較為常用的故障分析方法。故障樹這一分析方法，能夠?qū)?fù)雜的故障問題進(jìn)行系統(tǒng)分析，使得分析具有系統(tǒng)性，從簡入繁，進(jìn)行逐層演繹，可以綜合分析包括人為影響因素及環(huán)境影響因素在內(nèi)的多種影響因素，并能夠通過圖形直觀顯示的方法，使得農(nóng)機(jī)設(shè)備可以層次性的顯示出產(chǎn)品失效狀態(tài)，使中間事件的相互關(guān)聯(lián)更加清晰，故障分析更加直觀而清晰。

4.5最壞情況分析（WCA）

一般來說對于具有控制系統(tǒng)的農(nóng)業(yè)設(shè)備，可以應(yīng)用最壞情況電路分析方法來進(jìn)行故障控制，在這種農(nóng)業(yè)設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要設(shè)計(jì)和應(yīng)用大量的有較高精密度的電路元器件。其故障預(yù)測分析方法可以采用WCA方法，通過采用模擬仿真分析，將電路可能經(jīng)歷的多種極端狀況進(jìn)行試驗(yàn)和分析，模擬不同的生產(chǎn)工作環(huán)境，將可能出現(xiàn)失真或漂移現(xiàn)象預(yù)先進(jìn)行分析，從而提高電路性能及元器件的應(yīng)力分析能力。在進(jìn)行最壞情況的電路分析及元器件應(yīng)力分析條件下，能夠主動的找出影響電路性能的因素，以及元器件應(yīng)力的影響因素，從而準(zhǔn)確的找出產(chǎn)品的質(zhì)量脆弱環(huán)節(jié)。尤其是通過開展電路漂移故障預(yù)測分析，能夠使得產(chǎn)品后期的改進(jìn)方向得以明確，提高電路的固有可靠性。WCA主要包括以下2個(gè)方面：1）評價(jià)電路的性能及其漂移：通過合理分析方法，可以評估最壞情況條件下的電路性能及其漂移。2）元器件評價(jià)：通過分析最壞情況下的電路中元器件是不是有過應(yīng)力，可以為后期科學(xué)的選擇元器件提供有效的數(shù)據(jù)支持，使得降額使用及設(shè)計(jì)更加合理，并有效的降低生產(chǎn)設(shè)計(jì)城堡，提品效益。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)及開發(fā)階段，在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)改動時(shí)，需要重新開展WCA工作。而這一工作需要較大的工作量，在軟硬件、元器件模型庫和相關(guān)數(shù)據(jù)方面都需要相應(yīng)的支持。而工程研制任務(wù)書及合同中也對WCA有明確的規(guī)定和要求。WCA能夠從各種產(chǎn)品層次開始，如電路系統(tǒng)、單元電路等。對于相互獨(dú)立的不同電路性能參數(shù)，WCA可對電路不同的性能參數(shù)分別進(jìn)行。

4.6潛在電路分析（SCA）

對于一些大型的農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)品，所涉及的電子及電氣系統(tǒng)是非常復(fù)雜的，所涉及的科研單位也較多，不同的設(shè)計(jì)隊(duì)伍及單位其設(shè)計(jì)水平存在較大的差異，而且在設(shè)計(jì)過程中產(chǎn)品需求及設(shè)計(jì)也不斷進(jìn)行變更，所以在科研制作階段是不可避免地留下潛在電路問題，這就需要各級設(shè)計(jì)人員及負(fù)責(zé)人要有深刻的認(rèn)識，對潛在問題電路要進(jìn)行詳細(xì)的摸查，要系統(tǒng)掌握潛在電路的分析方法，在電路設(shè)計(jì)結(jié)束后，要避免將潛在電路分析遺漏，及時(shí)排除潛在存在問題的電路，加強(qiáng)跟蹤，通過應(yīng)用相應(yīng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則避免電路出現(xiàn)潛在的問題。

4.7可靠性試驗(yàn)

對于農(nóng)機(jī)裝備來說，其可靠性試驗(yàn)的方法有多種，還可以進(jìn)行可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)等。尤其是可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)，在產(chǎn)品的研制階段，可以采取比相關(guān)的技術(shù)規(guī)范更為嚴(yán)酷的試驗(yàn)條件，來加速產(chǎn)品潛在缺陷的發(fā)生，從而為不斷改進(jìn)產(chǎn)品和驗(yàn)證產(chǎn)品質(zhì)量提供條件。同時(shí)還可以結(jié)合農(nóng)機(jī)裝備的不同英語區(qū)域，進(jìn)行區(qū)域差別試驗(yàn)，從而提高產(chǎn)品的區(qū)域適應(yīng)能力。如在沿海地區(qū)，其土壤濕度大、鹽堿成分高，可以開展鹽霧試驗(yàn)。

農(nóng)業(yè)可行性研究范文第5篇

    農(nóng)作物的生長需要大量的氮素,需要施用大量的化肥來增強(qiáng)農(nóng)業(yè)土壤的氮素肥力,但是化肥氮不能長久地留存在土壤中,大量施用有機(jī)肥才是培育土壤氮素肥力的有效途徑。目前,隨著對農(nóng)業(yè)生態(tài)問題的關(guān)注,可溶性有機(jī)氮在農(nóng)業(yè)土壤中的作用已經(jīng)備受重視,所以,研究農(nóng)業(yè)土壤中SON的測定方法、在土壤氮素供應(yīng)和轉(zhuǎn)化中的作用,具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

    1 SON的測定方法

    農(nóng)業(yè)土壤中的可溶性氮可用水浸提,但水浸提會造成土壤擴(kuò)散,導(dǎo)致難以獲得精確的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。部分鹽溶液已用于氮的浸提,但鹽浸提會破壞土表的吸收平衡而釋放出有機(jī)氮,不利于溶解。農(nóng)業(yè)土壤中的SON不能直接通過浸提測量,必須從總的可溶性N(TSN)濃度中排除礦質(zhì)N的濃度進(jìn)行判定。近幾年,一些簡易、快捷和自動化的測定方法已運(yùn)用于TSN的常規(guī)分析,推動了SON的測定。在對農(nóng)業(yè)土壤中的可溶性氮的測定中,可采用電超濾法(EUF),該方法不僅能提取礦質(zhì)N(EUF-NO3)有機(jī)N(EUF-Norg),還能夠判定營養(yǎng)釋放的速率,相比其他方法更具優(yōu)越性,但EUF法工作量較大、成本較高,并且與土壤浸提法相比存在結(jié)果差異。

    2 SON在N轉(zhuǎn)化中的作用

    DON是有機(jī)氮的重要構(gòu)成部分,因其具有流動性和有效性的特點(diǎn),在氮的礦化、固定、淋溶、植物吸收等動態(tài)過程中具有不可替代的作用。

    2.1 DON與礦化

    礦化主要是研究土壤礦質(zhì)N大小的變化,沒有重視SON及其轉(zhuǎn)化。然而,N的形態(tài)決定了它的利用價(jià)值,所以判定有機(jī)質(zhì)是礦化成NH4+-N還是轉(zhuǎn)化為SON是非常有必要的。DON含有許多難溶、難分解的物質(zhì),但其在氮的礦化過程中占據(jù)非常重要的位置。Mehgel和Appel指出CaC12浸提的SON量是砂質(zhì)土中可礦化有機(jī)N庫的確切指標(biāo),這是由于這個(gè)庫與凈N礦化量有關(guān);Kielland指出極地凍土氮基酸的迅速換新造成高速率的總N礦化;Mengel研究了17塊農(nóng)田、1座森林、2片草原的土壤中氮礦化與土壤可溶性氮庫之間的關(guān)系,他們發(fā)現(xiàn)氨基N與凈N礦化之間的密切相關(guān)[1]。

    2.2 DON與固定

    NH4+是被土壤微生物消化和固定的N的主要形式,經(jīng)典的礦化作用,即固定作用理論(MIT)認(rèn)為全部吸收的N都源于礦質(zhì)N,但是,許多微生物能夠直接利用低分子量的可溶性有機(jī)氮化合物,這表示經(jīng)典的MIT理論可能不準(zhǔn)確,而且所涵蓋的信息太單一或簡化。Barraclough實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在冬小麥的土壤中,全部的氨基N都被土壤微生物群體直接吸收,這表示在礦質(zhì)N固定的同時(shí)SON的濃度顯著增加,改變了過去對土壤中N轉(zhuǎn)化過于簡單的觀點(diǎn)[2]。

    2.3 DON與琳溶

    農(nóng)業(yè)土壤淋溶液中的DON的濃度超過礦質(zhì)N的濃度,并且DON是淋溶到農(nóng)業(yè)土壤中的主要N源,而有機(jī)態(tài)氮是氮素融入江河湖泊的主要形態(tài),溫帶氣候條件下農(nóng)業(yè)土壤中的NO3--N是排水中的主要N源,其中一部分有機(jī)態(tài)氮來源于農(nóng)作物有機(jī)生產(chǎn)系統(tǒng),DON也是導(dǎo)致農(nóng)業(yè)土壤中N流失的重要原因。Bergstrom等采取滲漏計(jì)法分析了有機(jī)肥的淋失狀況,發(fā)現(xiàn)在使用等量氮素時(shí),有機(jī)肥淋溶掉的N多于無機(jī)N,造成有機(jī)農(nóng)業(yè)倡導(dǎo)使用有機(jī)肥,簡單地以為施有機(jī)肥能夠生產(chǎn)出無污染的綠色安全食品,其實(shí)實(shí)際情況并不是如此。土壤有機(jī)質(zhì)會阻礙土壤礦物質(zhì)的活性部分,使得淋溶的有機(jī)質(zhì)的吸著力減弱,因此,應(yīng)重視有機(jī)態(tài)養(yǎng)分在土壤中的移動和損耗,可溶性有機(jī)態(tài)氮在其中的影響需要進(jìn)一步探究[3]。

    2.4 植物與徽生物對DON吸收的相互競爭

    由SOM的礦化及植物殘?jiān)尫诺腘一直以來被認(rèn)為是植物吸收的主要N源,植物可以直接吸收NO3--N,在某些特定環(huán)境下,可溶性有機(jī)氮是植物可吸收的主要氮源。土壤中的有機(jī)氮是不斷變化的,植物以及微生物都能吸收利用土壤中的有機(jī)氮,因此,植物與微生物在對DON吸收方面存在對立關(guān)系。在農(nóng)業(yè)土壤中,有機(jī)N化合物對植物根的有效性較小,但并不表示這部分不更新或者不向植物提供N,有關(guān)研究表明,植物與微生物能較快地主動吸收施入土壤中的氨基酸,但兩者之間存在相互的競爭。Henry等的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,微生物吸收的氮比植物高出許多倍,這表明微生物競爭N素養(yǎng)分能力比植物強(qiáng),但Hodge等則認(rèn)為,植物競爭N素養(yǎng)分能力比微生物強(qiáng),所以需要進(jìn)一步的研究才能確定浸提的SON中究竟有多大部分被植物吸收并利用。

    3 結(jié)語

    農(nóng)業(yè)土壤中淋溶出的NO3--N影響了人類健康以及生存環(huán)境,及其在作物營養(yǎng)中的重要性已引起研究者的注意,但是農(nóng)業(yè)土壤中的SON的轉(zhuǎn)化和通過DON淋溶的流失卻未能獲得足夠的重視。在未來的研究過程中,還需要進(jìn)一步探究SON與其他形式N的有效性指數(shù)之間關(guān)系,以明確SON的最終去向。

    參考文獻(xiàn)

    [1] 郭景恒,張逸,何騫.氮沉降影響下酸性森林土壤中水溶性有機(jī)氮的分布特征[J].環(huán)境化學(xué),2011,30(06):1121-1124.