農(nóng)業(yè)工程概論 緒論

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1、 農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)工程的基本概念 農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)工程的發(fā)展 農(nóng)業(yè)工程學(xué)科的性質(zhì)與任務(wù) 農(nóng)業(yè)工程對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的意義 農(nóng) 業(yè) 工 程 概 論緒論一、農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)工程的基本概念一、農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)工程的基本概念農(nóng)業(yè)是指人們利用生物的生長(zhǎng)機(jī)理，采取農(nóng)業(yè)是指人們利用生物的生長(zhǎng)機(jī)理，采取人工人工培養(yǎng)培養(yǎng)和養(yǎng)殖的辦法，以取得產(chǎn)品的物質(zhì)生產(chǎn)部門。和養(yǎng)殖的辦法，以取得產(chǎn)品的物質(zhì)生產(chǎn)部門。在我國(guó)，農(nóng)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)。在我國(guó)，農(nóng)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)。分為狹義農(nóng)業(yè)和廣義農(nóng)業(yè)。分為狹義農(nóng)業(yè)和廣義農(nóng)業(yè)。狹義農(nóng)業(yè)狹義農(nóng)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(jīng)濟(jì)作物、飼料作物和綠肥等農(nóng)糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物、飼料作物和綠肥等農(nóng)作物的生產(chǎn)活

2、動(dòng)作物的生產(chǎn)活動(dòng) ；廣義農(nóng)業(yè)廣義農(nóng)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(nóng)業(yè)大農(nóng)業(yè)”。 1 1、什么是農(nóng)業(yè)？、什么是農(nóng)業(yè)？神農(nóng)氏農(nóng)業(yè)傳說神農(nóng)氏是因?yàn)槭裁撮_始種五谷呢？據(jù)神農(nóng)氏是因?yàn)槭裁撮_始種五谷呢？據(jù)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(nóng)氏的頭頂時(shí)，九穗谷掉在地上，飛在天空，掠過神農(nóng)氏的頭頂時(shí)，九穗谷掉在地上，神農(nóng)氏見了，拾起來埋在了土壤里，后來竟長(zhǎng)成一片。神農(nóng)氏見了，拾起來埋在了土壤里，后來竟長(zhǎng)

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(chǎn)工具，開墾土地，種起了谷子。生產(chǎn)工具，開墾土地，種起了谷子。 神農(nóng)氏從這里得到啟發(fā)：谷子可年年種植，源源不斷，神農(nóng)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(shí)選為人用，多多種植，大家的若能有更多的草木之實(shí)選為人用，多多種植，大家的吃飯問題不就是解決了嗎？那時(shí)，五谷和雜草長(zhǎng)在一吃飯問題不就是解決了嗎？那時(shí)，五谷和雜草長(zhǎng)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(nóng)氏就一樣一樣的嘗，一樣一樣吃，誰也分不清。神農(nóng)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(nóng)皇爺農(nóng)皇爺 ” ”（1 1）農(nóng)業(yè)工程定義）農(nóng)業(yè)工程定義2 2、農(nóng)業(yè)工程、農(nóng)業(yè)工程農(nóng)業(yè)工程：是改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)手段、生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)工程：是改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)手段、生態(tài)環(huán)境和農(nóng)村生活設(shè)施的各種工程技術(shù)、工程管理、工農(nóng)村生活設(shè)施的各種工程技術(shù)、工程管理、工程理論的總稱。程理論的總稱。 中國(guó)農(nóng)業(yè)

5、百科全書中國(guó)農(nóng)業(yè)百科全書. .農(nóng)業(yè)工程卷農(nóng)業(yè)工程卷工程：科學(xué)和數(shù)學(xué)的某種工程：科學(xué)和數(shù)學(xué)的某種應(yīng)用應(yīng)用，通過這一應(yīng)用，通過這一應(yīng)用，使自然界的物質(zhì)和能源的特性能夠通過各種結(jié)構(gòu)、使自然界的物質(zhì)和能源的特性能夠通過各種結(jié)構(gòu)、機(jī)器、產(chǎn)品、系統(tǒng)和過程，以機(jī)器、產(chǎn)品、系統(tǒng)和過程，以最短的時(shí)間最短的時(shí)間和精而和精而少的人力做出高效、可靠且對(duì)人類有用的東西。少的人力做出高效、可靠且對(duì)人類有用的東西。并逐漸發(fā)展為一門獨(dú)立的學(xué)科和技藝并逐漸發(fā)展為一門獨(dú)立的學(xué)科和技藝 。（2 2）農(nóng)業(yè)工程的性質(zhì)農(nóng)業(yè)工程的性質(zhì) 直接為農(nóng)業(yè)服務(wù) 貫穿、延伸和擴(kuò)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程 主要以生物質(zhì)和自然資源環(huán)境為對(duì)象 綜合性、邊緣性、復(fù)雜性

6、生物科學(xué)與工程技術(shù)的密切結(jié)合生物科學(xué)與工程技術(shù)的密切結(jié)合 (3)(3)、農(nóng)業(yè)工程的地位和貢獻(xiàn)、農(nóng)業(yè)工程的地位和貢獻(xiàn)p 改造和有效利用自然的先進(jìn)手段q 農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步的支撐q 農(nóng)業(yè)工業(yè)化、現(xiàn)代化、城鎮(zhèn)化的前提p 改善生活、造福社會(huì)的重要學(xué)科和技術(shù) 美國(guó)工程技術(shù)界把美國(guó)工程技術(shù)界把“農(nóng)業(yè)機(jī)械化農(nóng)業(yè)機(jī)械化”評(píng)評(píng)為為2020世紀(jì)對(duì)人類社會(huì)進(jìn)步起巨大推動(dòng)作世紀(jì)對(duì)人類社會(huì)進(jìn)步起巨大推動(dòng)作用的用的2020項(xiàng)工程技術(shù)之一，列第項(xiàng)工程技術(shù)之一，列第7 7位。位。二、農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)工程的發(fā)展1、農(nóng)業(yè)的發(fā)展（時(shí)代的劃分） 從2000多年以前19世紀(jì)中葉：原始農(nóng)業(yè)（古代農(nóng)業(yè)）；19世紀(jì)中葉20世紀(jì)40年代（二戰(zhàn)結(jié)束）：傳統(tǒng)

7、農(nóng)業(yè)（近代農(nóng)業(yè)）；20世紀(jì)40年代至今：現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。 原始農(nóng)業(yè)，完全靠刀耕火種；傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，有了原始農(nóng)業(yè)，完全靠刀耕火種；傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，有了引水灌溉和施用農(nóng)家肥；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，有了工業(yè)產(chǎn)品引水灌溉和施用農(nóng)家肥；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，有了工業(yè)產(chǎn)品的武裝（化肥、農(nóng)藥、機(jī)械）。國(guó)外之所以稱為的武裝（化肥、農(nóng)藥、機(jī)械）。國(guó)外之所以稱為“近代農(nóng)業(yè)近代農(nóng)業(yè)”，是因?yàn)槟菚r(shí)也有了少量的半機(jī)械化、，是因?yàn)槟菚r(shí)也有了少量的半機(jī)械化、機(jī)械化農(nóng)具。機(jī)械化農(nóng)具。2、農(nóng)業(yè)工程的發(fā)展原始農(nóng)業(yè)工程：農(nóng)具以石、木、貝殼為材料制作，舍飼等建筑物的結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)陋，農(nóng)田的開發(fā)和整治剛剛起步，排灌設(shè)施也很簡(jiǎn)單。傳統(tǒng)農(nóng)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(nóng)具?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程：1910年內(nèi)燃拖拉機(jī)問世3、農(nóng)業(yè)工程的內(nèi)容20世紀(jì)60年代前：農(nóng)業(yè)動(dòng)力和機(jī)械、農(nóng)業(yè)建筑、農(nóng)田排灌和水土保持、農(nóng)業(yè)電氣化等4大分支。60年代后：增加了食品工程、農(nóng)村能源工程、土地利用工程和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境工程等內(nèi)容。中國(guó)的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)自古以種植業(yè)為主，因此，在農(nóng)業(yè)工程中優(yōu)先發(fā)展與此有關(guān)的農(nóng)業(yè)機(jī)具、土地規(guī)劃和土地治理、農(nóng)田水利和水土保持、農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏，其目的是為了保證種植業(yè)的發(fā)展和農(nóng)產(chǎn)品的利用。歐洲的農(nóng)業(yè)自古以畜牧業(yè)為主，人的食物構(gòu)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(chǎn)品加工貯藏等農(nóng)業(yè)建筑以及各種農(nóng)業(yè)機(jī)具。 4、農(nóng)業(yè)工程的發(fā)

9、展特點(diǎn)及趨勢(shì)廣泛應(yīng)用工程技術(shù)新成就，農(nóng)業(yè)工程向大型化、密集化、自動(dòng)化和電子化方向發(fā)展。如功率達(dá)147221千瓦的拖拉機(jī)用于田間作業(yè)；自動(dòng)控制技術(shù)用于工廠化飼養(yǎng)設(shè)備、大型溫室和農(nóng)田排灌設(shè)施；電子計(jì)算機(jī)、遙感技術(shù)和系統(tǒng)工程用于各項(xiàng)農(nóng)業(yè)作業(yè)的管理和對(duì)產(chǎn)量的預(yù)測(cè)、病蟲害的預(yù)報(bào)及防治、土地的開發(fā)利用等。工程科學(xué)與農(nóng)業(yè)生物科學(xué)更緊密結(jié)合和相互滲透。如拖拉機(jī)或自走式農(nóng)業(yè)機(jī)械的行走裝置對(duì)土壤結(jié)構(gòu)和作物生長(zhǎng)的影響的研究，已成為設(shè)計(jì)拖拉機(jī)行走裝置時(shí)的重要參數(shù)。這種有關(guān)工程技術(shù)與生物生長(zhǎng)發(fā)育的相互關(guān)系和規(guī)律，實(shí)質(zhì)上是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程的基礎(chǔ)理論 。各種工程技術(shù)的綜合利用，促使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的全面發(fā)展。動(dòng)植物生產(chǎn)的環(huán)境以及飼養(yǎng)、

10、栽培、采收、加工、貯藏、運(yùn)輸、銷售和管理等工藝都要綜合應(yīng)用建筑、機(jī)械、水利、電氣、電子、化工等科學(xué)技術(shù) (荷蘭設(shè)施農(nóng)業(yè)、以色列滴灌)5、農(nóng)業(yè)工程發(fā)展方向 先進(jìn)農(nóng)業(yè)工程裝備 精細(xì)農(nóng)業(yè) 工廠化農(nóng)牧業(yè)設(shè)施 農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展 農(nóng)產(chǎn)品增值加工 產(chǎn)業(yè)化技術(shù) 機(jī)電一體化自動(dòng)化 生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化利用 生物材料工程 環(huán)境調(diào)控與保護(hù) 信息技術(shù)應(yīng)用 規(guī)劃與管理三、農(nóng)業(yè)工程學(xué)科的性質(zhì)與任務(wù)農(nóng)業(yè)工程學(xué)科的性質(zhì)與任務(wù) 1 1、農(nóng)業(yè)工程學(xué)科的發(fā)展、農(nóng)業(yè)工程學(xué)科的發(fā)展早期，北美農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的工程技術(shù)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(jī)械工程師、土木工程師或電氣工程師等 1905年，被譽(yù)為“農(nóng)業(yè)工程之父”的戴維森（Dav

11、idson，衣阿華州立大學(xué)）教授才首次開設(shè)了農(nóng)業(yè)工程專業(yè)課程 1907年，在美國(guó)的麥迪遜，成立美國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)(America Society of Agricultural Engineering,ASAE)隨后，在以后的10多年里，美國(guó)、加拿大的許多大學(xué)都成立了“農(nóng)業(yè)工程系”。農(nóng)業(yè)工程系一般由工程學(xué)院和農(nóng)學(xué)院共同領(lǐng)導(dǎo)，起初分兩個(gè)科目：1、農(nóng)業(yè)工程（農(nóng)業(yè)工程科學(xué)）；2、農(nóng)業(yè)機(jī)械化（農(nóng)業(yè)工程技術(shù)）。學(xué)科的發(fā)展：機(jī)械應(yīng)用與管理農(nóng)業(yè)生物環(huán)境工程學(xué)耕作土壤動(dòng)力學(xué)農(nóng)業(yè)物料的工程性質(zhì)農(nóng)田水利學(xué)農(nóng)村能源農(nóng)村電氣化農(nóng)副產(chǎn)品加工農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程（計(jì)算機(jī)模擬、專家系統(tǒng)等）。 1996年以前，農(nóng)業(yè)工程學(xué)科包括9個(gè)本科

12、專業(yè)：1、農(nóng)業(yè)機(jī)械化； 2、農(nóng)業(yè)建筑與環(huán)境工程；3、農(nóng)業(yè)電氣化與自動(dòng)化 4、農(nóng)田水利工程；5、土地規(guī)劃與利用； 6、農(nóng)村能源開發(fā)與利用；7、農(nóng)產(chǎn)品貯運(yùn)與加工；8、水產(chǎn)品貯藏與加工；9、冷凍冷藏工程。1996年以后合并為4個(gè)本科專業(yè)：1、農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化2、農(nóng)業(yè)電氣化與自動(dòng)化；3、農(nóng)業(yè)建筑環(huán)境與能源工程；4、農(nóng)田水利工程。2 2、農(nóng)業(yè)工程學(xué)科的專業(yè)設(shè)置、農(nóng)業(yè)工程學(xué)科的專業(yè)設(shè)置應(yīng)用物理科學(xué)、化學(xué)和生物科學(xué)及工程技術(shù)來研究、解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及其過程的工程科學(xué)與工程技術(shù)（任務(wù)）。 3 3、農(nóng)業(yè)工程學(xué)科的性質(zhì)與任務(wù)、農(nóng)業(yè)工程學(xué)科的性質(zhì)與任務(wù)四、農(nóng)業(yè)工程對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的意義用現(xiàn)代工業(yè)體系來武裝和提升農(nóng)業(yè)，用現(xiàn)

13、代科學(xué)技術(shù)改造農(nóng)業(yè)，用現(xiàn)代經(jīng)營(yíng)理論和方法管理農(nóng)業(yè)，用高效便捷的信息系統(tǒng)和社會(huì)化服務(wù)體系服務(wù)農(nóng)業(yè),用良好的生態(tài)環(huán)境支持農(nóng)業(yè)。 工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化 第一、二、三產(chǎn)業(yè)的界限模糊化第一、二、三產(chǎn)業(yè)的界限模糊化農(nóng)業(yè)發(fā)展的出路在于農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化 中央一號(hào)文件 “三農(nóng)” 加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化蘭博基尼拖拉機(jī)（1948年）收割機(jī)它是一體化收割農(nóng)作物的機(jī)械，一次性完成收割、脫粒，并將谷粒集中到儲(chǔ)藏倉，然后在通過傳送帶將糧食輸送到運(yùn)輸車上。 全自動(dòng)水稻育秧播種流水線全自動(dòng)水稻育秧播種流水線 床土由輸送帶自動(dòng)添加，完成播種后能自動(dòng)疊盤，極大床土由輸送帶自動(dòng)添加，完成播種后能自動(dòng)疊盤，極大減少人力成本，省時(shí)省力充分體現(xiàn)自動(dòng)化工廠育苗的多項(xiàng)優(yōu)減少人力成本，省時(shí)省力充分體現(xiàn)自動(dòng)化工廠育苗的多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)。根據(jù)場(chǎng)地的大小實(shí)際需求，可增加無動(dòng)力彎頭及加長(zhǎng)流勢(shì)。根據(jù)場(chǎng)地的大小實(shí)際需求，可增加無動(dòng)力彎頭及加長(zhǎng)流水線進(jìn)行有機(jī)組合，形成一條完整全自動(dòng)遠(yuǎn)距離的水稻育秧水線進(jìn)行有機(jī)組合，形成一條完整全自動(dòng)遠(yuǎn)距離的水稻育秧播種流水線。播種流水線。荷蘭美國(guó)夏普以色列法國(guó)瑞奇溫室噴灌、苗床設(shè)備溫室花卉