个人介绍
农业工程导论

主讲教师:

教师团队:共1

  • 张守勤
学校: 吉林大学
开课院系: 农业工程学院
专业大类: 农业工程
开课专业: 农业水土工程

本课程主要介绍了农业工程的相关知识。农业工程是在现代物理科学、生物科学、工程科学、经济科学和农业生产技术相结合的基础上,为满足农业生产和发展需要而形成的,并直接为现代农业服务的应用技术学科。该课程涵盖了所有农业工程领域的课程,有助于工科学生系统学习农业机械化与现代农业装备、农业生物环境工程与设施农业、农产品加工工程以及农业水土工程与节水农业技术等农业工程主要分支学科与应用技术。

教师团队

张守勤

职称:教授

单位:吉林大学

部门:天然药物提取技术实验室

职位:主任

农业

概述

农业是指国民经济中一个重要产业部门,是以土地资源为生产对象的部门,它是通过培育动植物产品从而生产食品及工业原料的产业。农业属于第一产业。利用土地资源进行种植生产的部门是种植业, 利用土地上水域空间进行水产养殖的是水产业,又叫渔业,利用土地资源培育采伐林木的部门,是林业,利用土地资源培育或者直接利用草地发展畜牧的是畜牧业。
对这些产品进行小规模加工或者制作的是副业。它们都是农业的有机组成部分。对这些景观或者所在地域资源进行开发并展示的是观光农业,又称休闲农业。这是新时期随着人们的业余时间富余而产生的新型农业形式。

广义农业是指包括种植业、林业、畜牧业、渔业、副业五种产业形式,狭义农业是指种植业。包括生产粮食作物、经济作物、饲料作物和绿肥等农作物的生产活动。

农业分布范围十分辽阔。地球表面除两极和沙漠外,

几乎都可用于农业生产。在近1.31亿平方公里的实际陆地面积中,约11%是可耕地和多年生作物地,24%是草原和牧场,31%是森林和林地。海洋和内陆水域则是水产业生产的场所。农业自然资源的分布很不平衡。可耕地主要集中在亚洲、欧洲和北美。北美、欧洲和大洋洲的经济发达国家为0.56公顷,而亚洲、非洲和拉丁美洲的发展中国家仅为0.22公顷,其中亚洲仅0.16公顷(1984年)。森林以欧洲和拉丁美洲的分布面积较大;草原面积则非洲居首位,亚洲其次;其中不同国家、地区之间也有很大差异。当代世界农业发展的基本趋势和特征是高度的商业化、资本化、规模化、专业化、区域化、工厂化、知识化、社会化、国际化交织在一起,极大地提高了土地产出率、农业劳动生产率、农产品商品率和国际市场竞争力。

分类

根据生产力的性质和状况,农业可分为原始农业、古代农业、近代农业和现代农业。近代农业指手工工具和畜力农具向机械化农具转变、由劳动者直接经验向近代科学技术转变、由自给自足的生产向商品化生产转变的农业。

现代农业指广泛应用现代科学技术、现代工业提供的生产资料和现代生产管理方法的社会化农业。农业的根本特点是经济再生产与自然再生产交织在一起,受生物的生长繁育规律和自然条件的制约,具有强烈的季节性和地域性;生产时间与劳动时间不一致;生产周期长,资金周转慢;产品大多具有鲜活性,不便运输和储藏,单位产品的价值较低。中国幅员辽阔,从南到北跨热带、亚热带、温带和寒温带,农作物类型和作物栽培制度都不相同,从一年三季、一年二季到一年一季,区域间差异十分显著。按地理、气候条件和栽培制度的不同,可分为热带农业、亚热带农业、温带农业和寒温带农业;从东南沿海到西北高原,随着自然条件和资源类型的变化,又可分为农区农业、半农半牧区农业和牧区农业。农业是人类社会赖以生存的基本生活资料的来源,是社会分工和国民经济其他部门成为独立的生产部门的前提和进一步发展的基础,也是一切非生产部门存在和发展的基础。国民经济其他部门发展的规模和速度,都要受到农业生产力发展水平和农业劳动生产率高低的制约。

农业发展

农业系统的生产力不是单一指标,不同于一般的单位面积产量,而是一组指标体系。在门类上包括单位时间作物、蔬菜、果树、林木等植物生产的初级生产力和家畜、家禽、鱼类等动物生产的次级生产力,还应考虑土壤肥力的变化状况。从计量标准上包括生产产品数量、转化的效率与平衡状况。

农业生产作为一个经济过程,既要追求高产,还必须强调效率,要计量产出产品数量与消耗资源数量,以及二者之间的产投比,包括农业系统输出产品的总量与输入资源总量之间的比值,也包括初级生产与次级生产的每一子系统的生产产品与其消费资源量之比,实质上是一系列的生态效率与功能问题。提高农业系统的生产力不能只追求提高某一部门的效率,也不是简单地同等地提高各部门的效率,而应在提高农业内部每一部门效率的基础上,求得各部门之间的科学衔接,密切配合,构成合理的运转体系,才能取得整个系统总体的最佳转化效率。

农业工程

农业工程发展成一门学科,是在20世纪70年代,而作为一种工程技术则有久远的历史。它经历了3个发展阶段:在原始农业工程阶段,农具以石、木、贝壳为材料制作,舍饲等建筑物的结构十分简陋,农田的开发和整治刚刚起步,排灌设施也很简单。传统农业工程始于公元前 400年前后,主要特征是普遍使用了铁制畜力农具。1910年内燃拖拉机问世,标志了现代农业工程的开始。

农业工程的内容,在20世纪60年代前主要包括农业动力和机械、农业建筑、农田排灌和水土保持、农业电气化等4大分支。60年代后,又增加了食品工程、农村能源工程、土地利用工程和农业生产环境工程等内容。但中国和欧洲国家的发展重点各有不同。中国的农业结构自古以种植业为主,因此,在农业工程中优先发展与此有关的农业机具、土地规划和土地治理、农田水利和水土保持、农产品加工及贮藏,其目的是为了保证种植业的发展和农产品的利用。欧洲的农业自古以畜牧业为主,人的食物构成也以肉食为主,辅以谷物。因此,优先发展的是畜禽舍、越冬饲料仓库、青贮塔、畜产品加工贮藏等农业建筑以及各种农业机具。

特点

工程技术新成就的广泛应用,其结果是农业工程向大型化、密集化、自动化和电子化方向发展。如功率达147~221千瓦的拖拉机用于田间作业,自动控制技术用于工厂化饲养设备、大型温室和农田排灌设施,电子计算机、遥感技术和系统工程应用于各项农业作业的管理和对产量的预测、病虫害的预报及防治、土地的开发利用等。

工程科学与农业生物科学的更紧密结合和相互渗透。如拖拉机或自走式农业机械的行走装置对土壤结构和作物生长的影响的研究,已成为设计拖拉机行走装置时的重要参数。这种有关工程技术与生物生长发育的相互关系和规律,实质上是现代农业工程的基础理论。

各种工程技术的综合利用,促使农业生产的全面发展。动植物生产的环境以及饲养、栽培、采收、加工、贮藏、运输、销售和管理等工艺都要综合应用建筑、机械、水利、电气、电子、化工等科学技术。

区的规划和设计,农业工程的系统分析和各种设备、设施的配套方案的制订,以及农业企业的经营管理等方面(见农业系统工程)。④人机工程学又称人类工程学、人体工程学。其研究成果已被应用于拖拉机和自走式农业机械驾驶室的设计,使之具有隔音、防震、防尘、调温和安全等功能。

参考教材


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