农业工程概论

绪论
1．农业工程学科是什么样的学科？有什么样的特征？农业工程有哪些分支学科
农业工程以生物体、有机物、农业资源环境及有关工程装备技术为主要研究对象，研究农业生物繁育、生长与产后处理工艺所需的机械与装备、设施及环境、资源科学利用、现代生产技术的集成与管理以及检测与自动化控制技术的应用等。

特征
综合性
解决一项农业工程技术问题，必须综合考虑其生物的、环境的、以及管理方面的条件和因素。

系统整体性
在解决一项农业工程技术问题时，必须把它看做是系统整体的一个组成部分
跨学科
农业工程的主要对象是生物体，而农业是人类最基本的经济活动，涉及到社会、经济的各个方面，因而农业工程学要跨物理学科、生物学科、经济学科三大类学科。

生态观点
近几年这一观点在农业工程领域得到广泛应用。

耕作机械固然可以促进增产和提高劳动生产率，但过量使用或使用不当，也会造成土壤结构破坏、加速土壤风蚀和水蚀。

农业灌溉与排水及其它农田建设工程如果设计不当，可以造成土壤次生盐碱化，导致农业生产环境劣变的恶果。

分支学科1）农业机械化工程2）农业水土工程3）农业生物环境与能源工程4）农业电气化、自动化与信息化
2．阐述农业工程技术的特征
第一，农业工程技术是将现代工业技术成果、工艺生产方式和工程建设手段用来装备农业，应用和服务于农业。

第二，农业工程技术是以与生物技术、农艺措施、农业生产过程和农业经营管理紧密结合的技术。

第三，农业工程是以综合、集成、组装和创新为特色的技术，而不是一项单一的技术。

第四，农业工程技术的一个重要方面是体现先进性与实用性相结合，高新技术与常规技术相结合，生物技术与工程技术相结合。

第五，农业工程技术在实现农业工业化的进程中起着关键性的和不可替代的作用，是农业技术革命的中心内容
3．什么是现代农业？具有什么样的内涵与特征？
现代农业是继原始农业、传统农业之后的一个农业发展新阶段。

发展现代农业的内涵：
用现代物质条件装备农业、用现代科学技术改造农业、用现代产业体系提升农业、用现代经营形式推进农业、用现代发展理念引领农业、用培养新型农民发展农业特征
1) 科学技术为强大支柱
2）工业装备和设施为物质条件
3）产业化为基本途径
4. 发展现代农业的目标是什么？
发展现代农业的目标：
提高农业水利化、机械化和信息化水平；提高土地产出率、资源利用率和农业劳动生产率；提高农业素质、效益和竞争力。

5. 论述现代农业工程对现代农业的意义
1. 建设现代农业向农业工程提出了新的任务
3.实现农业“三增”目标赋予了农业工程新的使命
4. 推进农业产业化经营对农业工程提出了新的要求
5. 实施农业结构调整为农业工程创造了新的条件
6.保障国家粮食安全向农业工程提出了新的挑战
7.实现农业可持续发展为农业工程增加了新的内涵
1-2
1．论述农业机械化在发展农业生产和推动社会进步中的作用
1.对从事农业劳动力的解放与替代
2．农业机械化提高了农业劳动生产率，增加农业生产效益，也是保证我国粮食安全的必需途径。

3．农业机械化可以有效提高土地产出率
4．农业机械化是提高资源利用率，改善生态环境的重要措施。

可以有效实现节水、节肥、节种、节药、节能和资源综合利用，降低生产成本。

5．基本实现国家工业化和加快建设现代化，必须加快推进农业机械化。

这是缩小工农差别、城乡差别的主要途径和转移农村劳动力的必备前提。

6．农业机械化不仅是农业的技术改造过程，也是建设社会主义新农村的过程。

7．在推动社会进步中起到不可替代的作用
2．我国农业机械化具有哪些特点？
1.人多地少
2.农户经营面积少，作业地块小。

3.幅员辽阔，自然和经济条件差异大
4.人均资源短缺，经济力量薄弱
归结起来我国农业机械化具有下述四个特点：
（1）目标上要为劳动生产率和土地生产率两提高服务；
（2）经营管理形式上，以机农分离的双层经营，作业上统分结合的形式为主；
（3）发展模式上，不搞全国统一，发展速度和方式因地制宜；
（4）作业方法上，普遍采用机械化流水作业法。

3．农用动力有哪些类型？拖拉机在农业作业中有哪些作用？
. 农业动力机械类型
包括拖拉机、固定式内燃机、电动机、农用汽车、农用飞机、风力机及其他农用动力装置。

拖拉机的作用
用于农村短途运输
作为田间移动作业的动力
必要时拖拉机也可以作为固定动力使用，通过皮带轮或动力输出轴驱动固定式工作机械。

还可以通过动力输出轴(PTO-Power Take Off)将拖拉机发动机的动力传递给工作机械以驱动其工作机构
4．耕作有哪些目的？耕地的农业技术要求有哪些？
耕作的目的：疏松土壤、恢复土壤的团粒结构，积蓄水分和养分，覆盖杂草和肥料,防除病虫害，为作物的生长发育提供良好条件。

耕地的农业技术要求：适时耕翻，耕深一致，地表平坦松碎，翻垡良好。

5．常用土壤耕作机械有哪些类型，各有什么特点？
1)铧式犁
特点：铧式犁的深耕、翻土、覆盖效果较好，但遇到粘湿土壤犁铧易粘土、碰到土壤中有树根或石块时易损坏犁铧，有时会被杂草或残株堵塞。

2)圆盘犁
特点：圆盘犁的翻土、覆土效果不如铧式犁。

但由于是滚动前进，阻力较小，不易为杂草或残株堵塞、不易粘土。

在地里有石块时，刃口可能会损坏。

3）旋耕机
特点：用旋耕机耕后表土细碎平坦，不须再进行耙地等整地作业。

4）中耕作业机械
中耕作业的目的是灭草、松土、培土或间苗等。

6．机械化播种作业有哪些要求？
（1）播种时应避免漏播、重播，播种密度应适当，并保持一定的株距和行距，以利于作物的生长发育，便于后续的田间管理及收割作业。

（2）不同作物的种子大小、形状、密度有很大差异，有些种子还带毛,因此必须考虑其特性。

（3）播种量控制可采用各种不同的方法，以保证播种精度。

（4）不可使种子在播种过程中受到损伤。

（5）在播种过程完成施肥与施药作业。

[思考题1－3]
1简述挖穴机的工作原理
拖拉机驱动的挖穴机由拖拉机后部悬挂，由液压控制升降，并由拖拉机的动力输出轴驱动钻头作业。

该挖穴机由变速器、钻杆、钻头等组成。

钻头部分包括工作螺旋叶片、切土刀和钻尖。

其工作原理是：由钻尖定位并切削穴中心的泥土，切土刀片在穴底水平切削土壤，螺旋叶片把穴底已被切削松碎的土壤从穴里排到穴外。

2水果生产机械化包括那些内容
整个水果生产过程，即从土壤的耕作，树穴的挖掘，果树种植、嫁接、除草、病虫害防治，水果收获、运输、储藏、保鲜和加工等大部分作业都实现了机械化。

（一）果树挖穴机
（二）果树开沟机
（三）果树挖掘和种植机械
（四）果树植保机械
（五）果树修剪整形机械
（六）除草施肥机械
（七）水果采收机械
3什么是果树修剪整形？有什么作用？
果树整形是运用修剪手段将果树的骨干枝叶修整成一定的树冠形式，使果树生产达到早产、高产、稳产、优质和低耗的目的。

果树整形修剪的目的是：提早结果，延长果树经济结果寿命；提高果实产量，克服水果产量的“大小年”问题；改善通风透光条件；保持树体健壮，提高果树抗逆力；降低
生产成本，提高工作效率。

4常用化学药液的喷雾方法的比较
1．气力喷雾法
其工作原理是利用高速气流将药液带出（或将低压药液）的粗雾滴进一步雾化吹散，使之成为直径75－100µm的雾滴，并通过气流将其吹向远方。

该方法的优点是雾滴细、均匀，药液不易流失，稀释水用量少，覆盖面积大。

2．液力喷雾法
其工作原理是通过机械方法将化学药液加压后由喷头的喷孔喷出，与空气撞击后进行雾化，产生直径100－300µm的微小雾滴。

该方法的优点是雾滴分布较均匀、粘附性较强、喷洒距离较远、受气候环境影响小。

缺点是对药液加压所消耗的功率多，药液的稀释用水多，在缺水地区难以应用。

3．离心喷雾法
其工作原理是利用高速旋转的转盘产生的离心力将药液甩开，产生直径15-75µm 的雾滴，靠自重沉降在植株上。

该方法的优点是雾滴很小，稀释用水量很少，并可直接用原药喷施，效率高，流失少，但射程较小。

5半机械化与机械化摘果特点的比较
(一）半机械化采收
用充气胶钳作业时，用摘果囊托住果实，然后用手压紧充气胶囊，囊内气体通过管道进入摘果囊，由于摘果囊内气压增加，即抓紧了果实，再由人工将果实摘下放入容器内。

采用这种工具的好处是：工人不用移动工位就可以采摘较高、较远处的果实；减少移动工位的次数，从而提高了工效。

半机械化采收时，为了提高生产效率，采用是的多工位自动升降平台车，就是在一辆机车上，装设多个工作台，可载几个工人同时进行采果作业。

液压系统控制每个工作台的升降和左右转动。

（二）机械化采收收
水果的机械采收是利用机械振动或气动的原理进行水果的采收，使果实振摇掉落，由设置于果树下面的承接装置接收，并由输送装置输送至运输车上。

机械振摇采果的工效高，但造成水果的损伤率也高，需要及时加工。

这种无选择性的采收方法，由于未成熟与过成熟水果都掉落，损失增多，产量降低。

进行多次采收可以减少过熟水果的数量，但又会加重果树的损伤。

[思考题1－4]
1地膜覆盖的目的与意义
地膜覆盖地表，可以抑制杂草生长、防止土壤板结、保持地温、减少水分蒸发，以及防止某些病虫害等，所以许多种类的蔬菜都采用地膜覆盖。

2阐述蔬菜收获机械的分类
1．地下根和茎的收获
2．茎菜和叶菜的收获
3．果菜的收获
1-5[思考题]
1.什么是青贮饲料？一般由哪几个加工过程组成？
青贮饲料是利用乳酸的发酵作用保存多汁的青饲料
过程. 青贮原料切碎入窑压实密封贮存取用
2.自由采食与限量采食有什么区别？举例说明？
自由采食：饲养肥育猪常采用的方法。

猪的采食不定时、不定量，饲槽中总保留一定的饲料，猪随时可以去采食。

限量喂饲：对每头猪的采食进行定时定量。

这是饲养母猪、仔猪、后备猪、公猪、瘦肉型商品猪常用的方法。

主要为了限制猪的脂肪沉积量。

鸡的采食一般采用限量喂饲。

3简述牧草收获工艺以及牧草机械化有何现实意义？
牧草收获机械化的意义
1）牧草收获是季节性很强，采用收获机械化可减少损失60－80％。

2）牧草收获是劳动强度大的作业项目，采用牧草机械化收获比人工收获可提高生产率25－50倍。

同时可降低生产成本40－60％。

3）为牧草的后续加工服务。

人工收获一般满足不了工厂化加工牧草饲料产品，采用收获机械化可使牧草加工产生更高的附加值。

4. 牧草收获后为什么要打捆？有几种打捆方法？
5. 机械化饲喂系统一般由哪几个部分组成？
一个完整的喂饲系统包括贮料塔、输送设备和喂饲设备
6. 饲料加工三大主机分别是哪几种，主要功能是什么？
1. 卧式锤片粉碎机。