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农业机械学硕士开题报告范文

来源:985论文网 添加时间:2020-01-10 09:30
兵团南疆机采棉机械化生产技术及模式研究
开题报告 
 
目 录 
一、选题背景 
二、研究目的和意义 
三、本文研究涉及的主要理论 
四、本文研究的主要内容及研究框架 
(一)本文研究的主要内容 
(二)本文研究框架 
五、写作提纲 
六、本文研究进展 
七、目前已经阅读的文献 
 
一、选题背景 
 
新疆生产建设兵团(简称兵团)位于新疆省境内。新疆是中国占地面积最大的省区。其中兵团占地面积为 691.72 万公顷,占新疆总面积的 4.25%。兵团南疆种植棉花面积占到新疆兵团的 40%,其中包括一师阿拉尔市(120.42 千公顷),二师铁门关市(32.62 千公顷),三师图木舒克市(57.69千公顷),十四师和田市(0.93 千公顷)分布在塔里木盆地边缘绿洲地带,其中 39 个团场成月牙形分布在塔克拉玛干沙漠边缘,分布线长 1500 多千米。该地区 2013 年底棉花产量是 54 万吨,占到新疆建设兵团 45%,新疆地区的 19%,全国的 8%。可见,兵团南疆的棉花产业发展对新疆地区,以及全国有着重要的战略意义;对于保障农民职工收入、新疆地区稳定有着重要的促进作用。然而,该地区经济相对北疆比较落后,农机发展较滞后。1999 年,该地区农机化程度仅为 8%,在党的号召下与改革开放的大背景下,国家工业化与城镇化得到进一步发展与完善,南疆地区人口不断向二、三产业发展,投身于农业的人口不断减少,而南疆地域辽阔,农业劳动力又存在严重不足,因此拾花工大军每年十月份开始陆续来到南疆。随着劳动成本的不断提高,据不完全统计,除去安置费,仅劳动成本这一项就可以占到棉花总产量的 20%。因此,积极发展新疆地区的农机化程度,尤其是棉花生产机械化,对于减轻兵团南疆的农民劳动强度、增加农民收入,保障我国棉储量具有重要的意义。
2010 年国务院下发 22 号文件《国务院关于促进农业机械化和农机工作又好又快发展意见》中提到:新疆地区应重点发展高效率、高性能的农机和其配套的农机具,全面提高棉花的机收水平。农业部出台的《全国农机化发展第十二个五年计划》提到:加速发展主要农作物(如玉米、马铃薯、棉花等)生产机械化水平,重点发展高效率、高性能的农业机械,全面提升棉花的采收水平。该规划的提出,进一步加大了对西北地区农业机械化发展的极度重视以及给予了很大的政策支持,并且指出了明确的方向与技术发展重点。2011 年农业部在《全国农业机械化科技发展“十二五”规划》中提到有关棉花技改的重点是研究棉花精量播种机,棉花打顶机,中小型、低成本的收获机械。2014 年中央下发的一号文件《关于全面深化农村改革加快推进农业现代化的若干意见》中明确提出“加快推进主要农田作业的全程机械化,主攻机插秧、机采棉等薄弱环节”。新疆棉区的机械化推广得到了政府的高度重视,为新疆地区推广机采棉技术提供了坚实的政策与法律的支持。2012 年底,兵团南疆生产总值为 247.65 亿元,其中第一产业生产总值占到兵团南疆的比例为49%,占新疆地区第一产业总值为 20.9%。可以看出,兵团南疆农业生产效益好,农业基础也非常好,农业机械化发展的经济条件已经具备,兵团南疆棉花种植面积占到新疆兵团 40%,占到全疆为 13%。产量占到兵团的 42%,占到全疆的是 19%,对保障我国纺织业与棉花产业的发展具有重要的意义。因此,发展兵团南疆棉花的生产机械化,有利于提升棉花产业的竞争力。
 
二、研究目的和意义 
 
随着劳动力成本逐年升高,我国长江、黄河流域的棉花种植面积不断减少,棉花生产逐渐向西北内陆集中,主要集中在新疆地区。因此新疆棉区的发展在全国的地位日益突显,机采棉发展在新疆地区乃至全国未来发展有着不可小觑的地位。而且农机化发展规模受到国家体制以及人民需求等各个方面的限制,因此出现大量的农机资源配置不合理、农机闲置等问题。对机采棉机械化发展模式的研究实践上有助于从宏观上把握机采棉农机具资源投入与使用情况,有效的解决农机资源合理配置的问题,进而为决策部门的指导和推进机采棉技术发展提供科学理论依据。结合新疆地区独特的地理位置和气候条件,为新疆政府部门全面指导机采棉工作,职能部门更好的发挥机采棉管理、监督、指导、服务职能提供思路,推进机采棉事业全面发展,从而促进农机化向更好,更快,更健康发展。
 
三、本文研究涉及的主要理论 
 
我国种植棉花有 2000 多年的历史,一直依靠人工来完成,但是随着劳动强度、劳动成本不断攀升,严重制约了棉花的发展。因此,政府一直非常重视棉花的采收。1952~1960 年,农业部为兵团引进 37 台由前苏联制造的 CXM-48M 型采棉机与 15 台 XBC-1.2 型采棉机。1966 年兵团初次对机采棉进行试验与示范,1997 年着手进行农艺方面的的研究与试验。在 2001 年的时候,兵团对机采棉技术开始进行推广,2004 年兵团机采棉占地面积仅为 42 万亩,而到 2013 年的时候机械采棉面积达到 585 万亩。从下表可以看出:兵团种植面积不断在增长,植棉机械化水平不断在提升。我国棉花生产主要集中在长江流域,黄河流域和西北内陆,随着劳动成本提高,规模分散经营,我国棉花生产慢慢向西北内陆集中,主要集中在新疆地区。从图看出我国棉花种植逐渐的降低,而新疆地区棉花慢慢的增长,归于新疆地域辽阔,适合机械化大规模作业,且拥有独特的自然条件,比如日照时间长,干燥少雨等。兵团棉花机械化采收比重从 2004 年的 5.25%增长到 2013 年的66.25%,主要原因是棉花种植面积的增加,大幅度的解决了“用工难,劳务高”问题。但就整体而言,美国早在 1975 年的时候机械采收比重就达到了 100%,因此我国机械化采棉技术还是与外国有很大的差距,提高棉花机械化采收水平已迫在眉睫。2013 年上半年,国家政府向兵团投入资金 3.2亿元,用于提供农机购置补贴。面对如此大好形势,各师团购置农业机械数量大幅度增长,农业机械和装备水平也有明显提高,为棉花采收打好了良好基础。
近年来,新疆地区的棉花在单产量、人均占有量、出口率等方面一直保持着全国第一。在棉花生产全程机械化过程中,除棉花采收、打顶,残膜回收环节没有完全实现机械化外,耕整地,铺膜播种、喷施打药等基本已经实现机械化了。所以棉花机械化采收一直是制约兵团棉花生产,影响农业机械化水平的重要瓶颈。由于多年来大力推广机采棉,兵团棉花机械化程度逐年提升,进而引进拾花工数量逐年减少。国外对机采棉技术研究比较早。1850 年,美国就开始研究机采棉技术。1889 年美国制造出世界上最早的摘锭式采棉机。经第二次世界大战以后,开始真正的使用采棉机,到了 1942 年采棉机开始大批量的生产。但是在当时,美国棉花机械采收的程度还是比较低,出现了许多不利于机采的问题。经过美国农艺专家反复研究和试验之后,发现棉花的品种对采棉机的采净率等有着重要的关联。通过研究并解决了机采棉的品种问题后,机采棉机械化技术开始慢慢的普及开来。1950 底,美国当时就拥有采棉机数量 3 万台左右,机采占到棉花总产量的 1/3,到 1975 年美国棉花达到全程机械化。除了美国之外,一些发达国家(如澳大利亚、以色列等)已经实现了棉花生产机械化。机采棉技术被一些发达国家看作是一项成熟的、常规性生产技术,正是由于实现全程机械化,人均管理面积可达 1000 亩以上。
  
四、本文研究的主要内容及研究框架 
 
(一)本文研究的主要内容 
(1)主要对兵团南疆的农一师,农二师,农三师机采棉进行调研,寻找机采棉发展中存在的主要问题以及阐述机采棉机械化生产技术模式。
(2)对比多种数学模型方法之后,最终采取传统层次分析(AHP)方法确定影响机采棉机械化的主导因素与从事棉花种植人员、人均耕地面积、农场职工收入、农机投入、农村职工文化程度和从事机采棉农机服务人员等发展因素的一个量化排序。
(3)针对兵团存在严重的农机过剩、闲置的现象,本文通过农一师十二团机采棉作业情况,采用线性规划的方法对机采棉农机进行合理配备,避免农机资源的浪费。
(4)在上述研究的基础上,从内部条件、外部条件、存在的问题、政策措施、农机服务体系等多角度,借鉴国内外农机模式发展,对兵团机采棉管理模式的发展提出相应的对策与建议。
 
(二)本文研究框架 
本文研究框架可简单表示为:
 
五、写作提纲 
 
摘要 3-4 
Abstract 4 
第1章 绪论 8-14 
    1.1 研究背景 8-9 
    1.2 研究意义 9 
    1.3 国内外机采棉技术发展现状 9-11 
    1.4 研究内容 11 
    1.5 研究方法 11-12 
    1.6 主要创新点 12-13 
    1.7 技术路线 13-14 
第2章 机采棉机械化生产技术模式 14-20 
    2.1 机采棉整地机械化 14 
    2.2 机采棉播种机械化 14-15 
    2.3 药剂喷施机械化 15 
    2.4 机采棉采收及贮运 15-16 
    2.5 机采棉清理加工 16-17 
    2.6 机采棉技术中存在的问题 17-20 
第3章 机采棉机械化发展因素的分析研究 20-26 
    3.1 构建基于 AHP 法对机采棉机械化发展因素的分析 20-25 
        3.1.1 建立层次结构模型 20 
        3.1.2 构造两两比较判断矩阵 20-22 
        3.1.3 元素的相对权重计算 22-23 
        3.1.4 一致性检验 23-24 
        3.1.5 层次总排序表 24 
        3.1.6 确定影响机采棉机械化水平主导因素 24-25 
    3.2 小结 25-26 
第4章 机采棉配套机器系统优化配备量研究 26-41 
    4.1 兵团南疆机采棉机械化分布情况 26-28 
        4.1.1 兵团南疆机采棉面积分布 26-27 
        4.1.2 兵团南疆机采棉农机分布情况 27-28 
    4.2 机采棉机械化作业情况 28 
    4.3 建立线性规划模型 28-39 
        4.3.1 农机作业量约束方程组的建立 30-31 
        4.3.2 拖拉机配备量约束方程的建立 31-33 
        4.3.3 农机具配备量约束方程的建立 33-34 
        4.3.4 建立目标函数模型 34 
        4.3.5 模型中一些参量的运算 34-37 
        4.3.6 模型的求解 37-39 
    4.4 小结 39-41 
第5章 机采棉管理模式的研究 41-49 
    5.1 国外农机化管理模式对兵团的启示 41-43 
        5.1.1 国外农机化管理模式的研究 41-42 
        5.1.2 国外农机化管理模式对兵团的启示 42-43 
    5.2 兵团农机服务模式运行机制 43-45 
    5.3 当前机采棉管理模式存在的主要问题 45 
    5.4 构建机采棉管理模式 45-46 
    5.5 对策与建议 46-49 
第6章 结论与展望 49-51 
    6.1 结论 49-50 
    6.2 展望 50-51 
参考文献 51-53 
致谢 53-54 
 
六、本文研究进展(略) 
 
七、目前已经阅读的主要文献 
 
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