農業(yè)工程概論 農業(yè)的基本概念及發(fā)展趨勢 農業(yè)工程的基本概念及發(fā)展趨勢 農業(yè)工程學科的基本知識 農業(yè)工程對現代農業(yè)的意義 緒論 農業(yè)的基本概念及發(fā)展趨勢 一 農業(yè)發(fā)展歷程及現代農業(yè) 1 農業(yè)的基本概念 農業(yè)是以水土為基本生產資料 以太陽能為基本能源 以植物 動物等生物為生產對象 生產所需物質的生產事業(yè) 農業(yè)就是一種生產活動 農業(yè)分為狹義農業(yè)和廣義農業(yè) 狹義農業(yè)僅指種植業(yè) 它包括糧食作物 經濟作物 飼料作物等農作物的生產活動 廣義農業(yè)除種植業(yè)外 還包括林業(yè) 畜牧業(yè) 養(yǎng)殖業(yè) 漁業(yè)和加工業(yè) 副業(yè) 這五業(yè)合在一起通常稱為 大農業(yè) 神農氏 神農氏是因為什么開始種五谷呢 據 拾遺記 記載 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 神農氏見了 拾起來埋在了土壤里 后來竟長成一片 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 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 最后從中選出的稻 黍 shu小米 稷 ji小米 麥 菽 shu 豆類 五谷 所以后人尊他為 五谷爺 農皇爺 農業(yè)的基本概念及發(fā)展趨勢 一 農業(yè)發(fā)展歷程及現代農業(yè) 2 農業(yè)發(fā)展歷程 在農業(yè)漫長的發(fā)展過程中 人們把農業(yè)生產劃分為三個大的階段 原始農業(yè)發(fā)展時期 傳統農業(yè)發(fā)展時期 現代農業(yè)發(fā)展時期 一 農業(yè)發(fā)展歷程及現代農業(yè) 2 農業(yè)發(fā)展歷程 1 原始農業(yè) 其基本特征是完全依靠人力和簡陋的木 石工具 模仿動植物自然生成過程進行自給自足式的生產 農業(yè)的基本概念及發(fā)展趨勢 一 農業(yè)發(fā)展歷程及現代農業(yè) 2 農業(yè)發(fā)展歷程 2 傳統農業(yè) 當人類進入封建社會后 開始學會制造鐵犁和使用耕畜 生產力有了很大發(fā)展 開始打破原始社會那種封閉式的生產方式 逐漸進入較為開放的傳統農業(yè)的發(fā)展模式 人類社會進入傳統農業(yè)的標志 1843年 根據德國化學家李比希提出的化肥合成理論 在英國建成了第一座化肥生產工廠 從此人類開始進入以化肥投入獲得最高產量的時期 1860年法國雷諾公司制造出第一臺二沖程內燃機 1876年德國工程師奧托研制出第一臺四沖程內燃機 從此 人類開始進入依靠農業(yè)動力從事農業(yè)生產的時期 農業(yè)的基本概念及發(fā)展趨勢 一 農業(yè)發(fā)展歷程及現代農業(yè) 2 農業(yè)發(fā)展歷程 2 傳統農業(yè) 人類社會進入傳統農業(yè)的標志 1865年 奧地利生物學家孟德爾提出了遺傳因子假設和兩個重要的遺傳定律 從而奠定了生物遺傳學的理論基礎 1870年以后 隨著電磁理論的建立和不斷完善 歐洲各國掀起了以電力應用為主要標志的第二次技術革命浪潮 從此機電一體化開始蓬勃發(fā)展起來1926年美國生物學家摩爾根出版了 基因論 專著 從而把遺傳學理論向前推進一大步 農業(yè)的基本概念及發(fā)展趨勢 一 農業(yè)發(fā)展歷程及現代農業(yè) 3 現代農業(yè) 現代農業(yè)的概念 是指用現代技術裝備 現代科學技術和現代管理技術全面應用于農業(yè)生產各個環(huán)節(jié)的農業(yè) 指高產 高效 優(yōu)質 持續(xù)發(fā)展的農業(yè) 現代農業(yè)的概念 是以生物技術和信息技術為先導的技術高度密集的產業(yè) 不僅提高土地生產率 并打破了農業(yè)生產季節(jié)性和地域性的限制 同時現代農業(yè)也是資源節(jié)約和可持續(xù)發(fā)展的綠色產業(yè) 農業(yè)的基本概念及發(fā)展趨勢 二 現代農業(yè)的主要形態(tài) 都市農業(yè)城郊型農業(yè)無公害農業(yè)觀光農業(yè) 農業(yè)的基本概念及發(fā)展趨勢 綠色農業(yè)精準農業(yè)持續(xù)農業(yè) 二 現代農業(yè)的主要形態(tài) 1 都市農業(yè) 是指在都市城市化地區(qū) 利用田園景觀 自然生態(tài)及環(huán)境資源 結合農林牧漁生產 農業(yè)經營活動 農村文化及農家生活 為人們休閑旅游 體驗農業(yè) 了解農村提供場所 換言之 就是將農業(yè)的生產 生活 生態(tài)等功能結合于一體的產業(yè) 2 城郊型農業(yè) 是以城市的郊區(qū)及工礦周圍地區(qū)的農業(yè)為中心的經濟 它是城市經濟的組成部分 并與城市經濟相互依存和滲透 形成了一個不可分割的統一體 現代農業(yè)的基本概念及發(fā)展趨勢 二 現代農業(yè)的主要形態(tài) 1 無公害農業(yè) 是指產地環(huán)境 生產過程和產品質量符合國家有關標準和規(guī)范的要求 經認證合格 獲得認證證書 并允許使用無公害農產品標志的優(yōu)質農產品及其加工制品 無公害農產品生產是采用無公害栽培 飼養(yǎng) 技術及其加工方法 按照無公害農產品生產技術規(guī)范 在清潔無污染的良好生態(tài)環(huán)境中生產 加工 安全性符合國家無公害農產品標準 2 觀光農業(yè) 廣泛利用農村空間 農業(yè)自然資源和人文資源 以市場為主導 以效益為中心 以現代科技為支撐 通過合理規(guī)劃 設計 施工 建設農業(yè)生產 生態(tài) 生活合一的區(qū)域 在實現高科技 高效益 集約化 市場化的現代經營活動的同時達到美化景觀 保護環(huán)境 提供觀光旅游并實現可持續(xù)發(fā)展的新型農業(yè) 農業(yè)的基本概念及發(fā)展趨勢 二 現代農業(yè)的主要形態(tài) 5 綠色農業(yè) 是經濟環(huán)境與人口協調發(fā)展的農業(yè) 是生態(tài)環(huán)境良好 生產經營規(guī)范 技術運用廣泛的農業(yè) 其核心是人與自然的和諧共處 實現農業(yè)生產 生活 生態(tài)功能上的協調統一 6 精確農業(yè) 即應用衛(wèi)星 遙感 計算機和自動控制等高新技術于農業(yè)生產 以提高產量 降低能耗 這項國際先進的農田耕作技術成熟后將向全國推廣 以解決我國地少人多的農業(yè)發(fā)展瓶頸 減少污染和浪費 走農業(yè)持續(xù)發(fā)展的道路7 持續(xù)農業(yè) 充分發(fā)揮有效生物物理資源和人類資源的作用 通過減少外部投入 優(yōu)化內部資源利用 保證有效利用現代技術進步 使已有的改善長久持續(xù) 農業(yè)的基本概念及發(fā)展趨勢 三 現代農業(yè)的基本特征 1 生產區(qū)域化我國地域遼闊 南北 東西自然條件差異很大 根據不同地區(qū)的自然和資源優(yōu)勢 發(fā)展區(qū)域化 專業(yè)化的生產模式 發(fā)展具有本地特色的產品或產業(yè) 達到充分利用自然資源 最大限度地挖掘生產潛力 提高經濟效益的目的 農業(yè)的基本概念及發(fā)展趨勢 三 現代農業(yè)的基本特征 2 措施科學化 先進思想 經濟效益 社會效益 生態(tài)效益 協調發(fā)展 總體目標 農業(yè)的基本概念及發(fā)展趨勢 三 現代農業(yè)的基本特征 3 操作機械化 農業(yè)現代化發(fā)展水平最主要標志之一 美國用2 加拿大用3 的勞動力從事農業(yè)生產 關鍵是機械化水平高 4 產供銷社會化產供銷社會化是現代農業(yè)與傳統農業(yè)的根本區(qū)別之一 傳統農業(yè)還沒有跳出自給自足的自然經濟模式 產供銷社會化的基礎是專業(yè)生產關系的建立 這種社會化的生產體系 完全按照市場經濟規(guī)律 以效益最大化為目標 根據市場需求進行組織各項生產活動 農業(yè)的基本概念及發(fā)展趨勢 三 現代農業(yè)的基本特征 5 管理企業(yè)化 管理現代化 主要指農產品生產按企業(yè)化生產模式去管理 其主要特點是 1 按企業(yè)生產規(guī)程去組織生產 具有嚴格的順序性與時間性 2 根據市場需求進行資源配置 3 農產品完全作為商品銷售 農業(yè)的基本概念及發(fā)展趨勢 四 現代農業(yè)的發(fā)展趨勢 農業(yè)的基本概念及發(fā)展趨勢 以生物技術和信息技術為先導及高度密集的產業(yè) 以市場為導向 以經濟效益為中心的農業(yè)產業(yè)化 以資源節(jié)約和可持續(xù)發(fā)展的綠色產業(yè) 現代農業(yè)已經變成一種產業(yè)不再是以前一家一戶 農業(yè)產業(yè)化經營的幾種模式 1 現代農業(yè)企業(yè)集團型 2 公司 農戶型 3 市場 農戶型 4 集體經濟組織 農戶型 農業(yè)的基本概念及發(fā)展趨勢 四 現代農業(yè)的發(fā)展趨勢 一 農業(yè)工程基本概念 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 工程理論的總稱 中國農業(yè)百科全書 農業(yè)工程卷 工程 科學和數學的某種應用 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 機器 產品 系統和過程 以最短的時間和精而少的人力做出高效 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 農業(yè)工程基本概念及發(fā)展趨勢 農業(yè)工程基本概念及發(fā)展趨勢 2 農業(yè)工程的主要任務 一 農業(yè)工程基本概念 面向農業(yè)的工程理論與技術 以工程手段服務農業(yè) 提高農業(yè)勞動生產力 土地生產率和農民個人所得 是建設社會主義新農村的重要支撐 農業(yè)增產 農民增收 農村環(huán)境改善 3 農業(yè)工程的主要特點 綜合性系統性多學科性可持續(xù)性 農業(yè)工程基本概念及發(fā)展趨勢 二 農業(yè)工程的發(fā)展趨勢 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147 221千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) 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 農業(yè)工程基本概念及發(fā)展趨勢 二 農業(yè)工程的發(fā)展趨勢 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)化技術現代物理農業(yè)工程技術 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 農業(yè)工程基本概念及發(fā)展趨勢 三 農業(yè)工程的發(fā)展方向 農業(yè)工程對現代農業(yè)的意義 農業(yè)工程系統 農業(yè)工程學科的基本知識 一 農業(yè)工程學科的發(fā)展 19世紀以前 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 Davidson 愛荷華Iowa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 AmericaSocietyofAgriculturalEngineering 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)工程學科的基本知識 二 農業(yè)工程學科的內容 農業(yè)生產 自然資源 動力能源 生產資料 種子 機械 肥料 農藥 電力 工時 土壤 水 光 農產品 副產品 廢棄物 1996年以前 農業(yè)工程學科包括9個本科專業(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 四 本科專業(yè)設置 農業(yè)工程學科的基本知識 三 農業(yè)工程學科人才培養(yǎng)設置 農業(yè)機械化工程 農業(yè)水土工程 農業(yè)生物環(huán)境與能源工程 農業(yè)電氣化與信息化工程 農業(yè)生物系統工程 蘭博基尼拖拉機 1948年 荷蘭 美國夏普 以色列 法國瑞奇 溫室噴灌 苗床設備 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