農業(yè)工程概論 緒論

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1、 農業(yè)與農業(yè)工程的基本概念 農業(yè)與農業(yè)工程的發(fā)展 農業(yè)工程學科的性質與任務 農業(yè)工程對現代農業(yè)的意義 農 業(yè) 工 程 概 論緒論一、農業(yè)與農業(yè)工程的基本概念一、農業(yè)與農業(yè)工程的基本概念農業(yè)是指人們利用生物的生長機理，采取農業(yè)是指人們利用生物的生長機理，采取人工人工培養(yǎng)培養(yǎng)和養(yǎng)殖的辦法，以取得產品的物質生產部門。和養(yǎng)殖的辦法，以取得產品的物質生產部門。在我國，農業(yè)是國民經濟的基礎。在我國，農業(yè)是國民經濟的基礎。分為狹義農業(yè)和廣義農業(yè)。分為狹義農業(yè)和廣義農業(yè)。狹義農業(yè)狹義農業(yè)泛指種植業(yè)，泛指種植業(yè)，它包括它包括糧食作物、經濟作物、飼料作物和綠肥等農糧食作物、經濟作物、飼料作物和綠肥等農作物的生產活

2、動作物的生產活動 ；廣義農業(yè)廣義農業(yè)除種植業(yè)外，還包括除種植業(yè)外，還包括林業(yè)、畜牧業(yè)、副業(yè)和漁業(yè)。這五業(yè)合在一起通常林業(yè)、畜牧業(yè)、副業(yè)和漁業(yè)。這五業(yè)合在一起通常稱為稱為“大農業(yè)大農業(yè)”。 1 1、什么是農業(yè)？、什么是農業(yè)？神農氏農業(yè)傳說神農氏是因為什么開始種五谷呢？據神農氏是因為什么開始種五谷呢？據拾遺記拾遺記記載：記載：有一天，一只周身通紅的鳥兒，銜著一棵五彩九穗谷，有一天，一只周身通紅的鳥兒，銜著一棵五彩九穗谷，飛在天空，掠過神農氏的頭頂時，九穗谷掉在地上，飛在天空，掠過神農氏的頭頂時，九穗谷掉在地上，神農氏見了，拾起來埋在了土壤里，后來竟長成一片。神農氏見了，拾起來埋在了土壤里，后來竟長

3、成一片。他把谷穗在手里揉搓后放在嘴里，感到很好吃。于是，他把谷穗在手里揉搓后放在嘴里，感到很好吃。于是，他教人砍倒樹木，割掉野草，用斧頭、鋤頭、耒耜等他教人砍倒樹木，割掉野草，用斧頭、鋤頭、耒耜等生產工具，開墾土地，種起了谷子。生產工具，開墾土地，種起了谷子。 神農氏從這里得到啟發(fā)：谷子可年年種植，源源不斷，神農氏從這里得到啟發(fā)：谷子可年年種植，源源不斷，若能有更多的草木之實選為人用，多多種植，大家的若能有更多的草木之實選為人用，多多種植，大家的吃飯問題不就是解決了嗎？那時，五谷和雜草長在一吃飯問題不就是解決了嗎？那時，五谷和雜草長在一起，草藥和百花開在一起，哪些可以吃，哪些不可以起，草藥和百

4、花開在一起，哪些可以吃，哪些不可以吃，誰也分不清。神農氏就一樣一樣的嘗，一樣一樣吃，誰也分不清。神農氏就一樣一樣的嘗，一樣一樣的試種，最后從中篩選出的稻、黍、稷的試種，最后從中篩選出的稻、黍、稷(ji)(ji)、麥、菽、麥、菽(shu(shu，豆類，豆類) )五谷，所以后人尊他為五谷，所以后人尊他為“五谷爺五谷爺”、“農皇爺農皇爺 ” ”（1 1）農業(yè)工程定義）農業(yè)工程定義2 2、農業(yè)工程、農業(yè)工程農業(yè)工程：是改善農業(yè)生產手段、生態(tài)環(huán)境和農業(yè)工程：是改善農業(yè)生產手段、生態(tài)環(huán)境和農村生活設施的各種工程技術、工程管理、工農村生活設施的各種工程技術、工程管理、工程理論的總稱。程理論的總稱。 中國農業(yè)

5、百科全書中國農業(yè)百科全書. .農業(yè)工程卷農業(yè)工程卷工程：科學和數學的某種工程：科學和數學的某種應用應用，通過這一應用，通過這一應用，使自然界的物質和能源的特性能夠通過各種結構、使自然界的物質和能源的特性能夠通過各種結構、機器、產品、系統(tǒng)和過程，以機器、產品、系統(tǒng)和過程，以最短的時間最短的時間和精而和精而少的人力做出高效、可靠且對人類有用的東西。少的人力做出高效、可靠且對人類有用的東西。并逐漸發(fā)展為一門獨立的學科和技藝并逐漸發(fā)展為一門獨立的學科和技藝 。（2 2）農業(yè)工程的性質農業(yè)工程的性質 直接為農業(yè)服務 貫穿、延伸和擴展農業(yè)生產全過程 主要以生物質和自然資源環(huán)境為對象 綜合性、邊緣性、復雜性

6、生物科學與工程技術的密切結合生物科學與工程技術的密切結合 (3)(3)、農業(yè)工程的地位和貢獻、農業(yè)工程的地位和貢獻p 改造和有效利用自然的先進手段q 農業(yè)技術進步的支撐q 農業(yè)工業(yè)化、現代化、城鎮(zhèn)化的前提p 改善生活、造福社會的重要學科和技術 美國工程技術界把美國工程技術界把“農業(yè)機械化農業(yè)機械化”評評為為2020世紀對人類社會進步起巨大推動作世紀對人類社會進步起巨大推動作用的用的2020項工程技術之一，列第項工程技術之一，列第7 7位。位。二、農業(yè)與農業(yè)工程的發(fā)展1、農業(yè)的發(fā)展（時代的劃分） 從2000多年以前19世紀中葉：原始農業(yè)（古代農業(yè)）；19世紀中葉20世紀40年代（二戰(zhàn)結束）：傳統(tǒng)

7、農業(yè)（近代農業(yè)）；20世紀40年代至今：現代農業(yè)。 原始農業(yè)，完全靠刀耕火種；傳統(tǒng)農業(yè)，有了原始農業(yè)，完全靠刀耕火種；傳統(tǒng)農業(yè)，有了引水灌溉和施用農家肥；現代農業(yè)，有了工業(yè)產品引水灌溉和施用農家肥；現代農業(yè)，有了工業(yè)產品的武裝（化肥、農藥、機械）。國外之所以稱為的武裝（化肥、農藥、機械）。國外之所以稱為“近代農業(yè)近代農業(yè)”，是因為那時也有了少量的半機械化、，是因為那時也有了少量的半機械化、機械化農具。機械化農具。2、農業(yè)工程的發(fā)展原始農業(yè)工程：農具以石、木、貝殼為材料制作，舍飼等建筑物的結構十分簡陋，農田的開發(fā)和整治剛剛起步，排灌設施也很簡單。傳統(tǒng)農業(yè)工程：始于公元前 400年前后，主要特征是

8、普遍使用了鐵制畜力農具?，F代農業(yè)工程：1910年內燃拖拉機問世3、農業(yè)工程的內容20世紀60年代前：農業(yè)動力和機械、農業(yè)建筑、農田排灌和水土保持、農業(yè)電氣化等4大分支。60年代后：增加了食品工程、農村能源工程、土地利用工程和農業(yè)生產環(huán)境工程等內容。中國的農業(yè)結構自古以種植業(yè)為主，因此，在農業(yè)工程中優(yōu)先發(fā)展與此有關的農業(yè)機具、土地規(guī)劃和土地治理、農田水利和水土保持、農產品加工及貯藏，其目的是為了保證種植業(yè)的發(fā)展和農產品的利用。歐洲的農業(yè)自古以畜牧業(yè)為主，人的食物構成也以肉食為主，輔以谷物。因此，優(yōu)先發(fā)展的是畜禽舍、越冬飼料倉庫、青貯塔、畜產品加工貯藏等農業(yè)建筑以及各種農業(yè)機具。 4、農業(yè)工程的發(fā)

9、展特點及趨勢廣泛應用工程技術新成就，農業(yè)工程向大型化、密集化、自動化和電子化方向發(fā)展。如功率達147221千瓦的拖拉機用于田間作業(yè)；自動控制技術用于工廠化飼養(yǎng)設備、大型溫室和農田排灌設施；電子計算機、遙感技術和系統(tǒng)工程用于各項農業(yè)作業(yè)的管理和對產量的預測、病蟲害的預報及防治、土地的開發(fā)利用等。工程科學與農業(yè)生物科學更緊密結合和相互滲透。如拖拉機或自走式農業(yè)機械的行走裝置對土壤結構和作物生長的影響的研究，已成為設計拖拉機行走裝置時的重要參數。這種有關工程技術與生物生長發(fā)育的相互關系和規(guī)律，實質上是現代農業(yè)工程的基礎理論 。各種工程技術的綜合利用，促使農業(yè)生產的全面發(fā)展。動植物生產的環(huán)境以及飼養(yǎng)、

10、栽培、采收、加工、貯藏、運輸、銷售和管理等工藝都要綜合應用建筑、機械、水利、電氣、電子、化工等科學技術 (荷蘭設施農業(yè)、以色列滴灌)5、農業(yè)工程發(fā)展方向 先進農業(yè)工程裝備 精細農業(yè) 工廠化農牧業(yè)設施 農業(yè)可持續(xù)發(fā)展 農產品增值加工 產業(yè)化技術 機電一體化自動化 生物質資源轉化利用 生物材料工程 環(huán)境調控與保護 信息技術應用 規(guī)劃與管理三、農業(yè)工程學科的性質與任務農業(yè)工程學科的性質與任務 1 1、農業(yè)工程學科的發(fā)展、農業(yè)工程學科的發(fā)展早期，北美農業(yè)領域的工程技術問題通常是由能工巧匠或其他職業(yè)工程師來解決的，如機械工程師、土木工程師或電氣工程師等 1905年，被譽為“農業(yè)工程之父”的戴維森（Dav

11、idson，衣阿華州立大學）教授才首次開設了農業(yè)工程專業(yè)課程 1907年，在美國的麥迪遜，成立美國農業(yè)工程學會(America Society of Agricultural Engineering,ASAE)隨后，在以后的10多年里，美國、加拿大的許多大學都成立了“農業(yè)工程系”。農業(yè)工程系一般由工程學院和農學院共同領導，起初分兩個科目：1、農業(yè)工程（農業(yè)工程科學）；2、農業(yè)機械化（農業(yè)工程技術）。學科的發(fā)展：機械應用與管理農業(yè)生物環(huán)境工程學耕作土壤動力學農業(yè)物料的工程性質農田水利學農村能源農村電氣化農副產品加工農業(yè)系統(tǒng)工程（計算機模擬、專家系統(tǒng)等）。 1996年以前，農業(yè)工程學科包括9個本科

12、專業(yè)：1、農業(yè)機械化； 2、農業(yè)建筑與環(huán)境工程；3、農業(yè)電氣化與自動化 4、農田水利工程；5、土地規(guī)劃與利用； 6、農村能源開發(fā)與利用；7、農產品貯運與加工；8、水產品貯藏與加工；9、冷凍冷藏工程。1996年以后合并為4個本科專業(yè)：1、農業(yè)機械化及其自動化2、農業(yè)電氣化與自動化；3、農業(yè)建筑環(huán)境與能源工程；4、農田水利工程。2 2、農業(yè)工程學科的專業(yè)設置、農業(yè)工程學科的專業(yè)設置應用物理科學、化學和生物科學及工程技術來研究、解決農業(yè)生產及其過程的工程科學與工程技術（任務）。 3 3、農業(yè)工程學科的性質與任務、農業(yè)工程學科的性質與任務四、農業(yè)工程對現代農業(yè)的意義用現代工業(yè)體系來武裝和提升農業(yè)，用現

13、代科學技術改造農業(yè)，用現代經營理論和方法管理農業(yè)，用高效便捷的信息系統(tǒng)和社會化服務體系服務農業(yè),用良好的生態(tài)環(huán)境支持農業(yè)。 工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農業(yè)現代化 第一、二、三產業(yè)的界限模糊化第一、二、三產業(yè)的界限模糊化農業(yè)發(fā)展的出路在于農業(yè)現代化 中央一號文件 “三農” 加快推進農業(yè)現代化蘭博基尼拖拉機（1948年）收割機它是一體化收割農作物的機械，一次性完成收割、脫粒，并將谷粒集中到儲藏倉，然后在通過傳送帶將糧食輸送到運輸車上。 全自動水稻育秧播種流水線全自動水稻育秧播種流水線 床土由輸送帶自動添加，完成播種后能自動疊盤，極大床土由輸送帶自動添加，完成播種后能自動疊盤，極大減少人力成本，省時省力充分體現自動化工廠育苗的多項優(yōu)減少人力成本，省時省力充分體現自動化工廠育苗的多項優(yōu)勢。根據場地的大小實際需求，可增加無動力彎頭及加長流勢。根據場地的大小實際需求，可增加無動力彎頭及加長流水線進行有機組合，形成一條完整全自動遠距離的水稻育秧水線進行有機組合，形成一條完整全自動遠距離的水稻育秧播種流水線。播種流水線。荷蘭美國夏普以色列法國瑞奇溫室噴灌、苗床設備溫室花卉