基于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域的專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)與發(fā)展

摘 要：在對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域的專業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，著重探討我們應(yīng)該如何學(xué)習(xí)并學(xué)好這門專業(yè)。根據(jù)自己目前的學(xué)習(xí)情況及自己對(duì)農(nóng)業(yè)工程這一專業(yè)的了解，寫(xiě)一些如何學(xué)習(xí)農(nóng)業(yè)工程這一學(xué)科和這一學(xué)科未來(lái)發(fā)展的情況。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)工程 專業(yè)優(yōu)勢(shì) 發(fā)展前景 培養(yǎng)要求

中圖分類號(hào)：S21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）05（b）-0225-02

所謂農(nóng)業(yè)工程就是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村生活服務(wù)的綜合性工程技術(shù)。它以肥料、土壤、農(nóng)耕氣象、培育種子、作物栽培、飼養(yǎng)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)管理等方面為依據(jù)，綜合應(yīng)用各種工程領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)，為農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收提供各種使用工具、基礎(chǔ)設(shè)施和能源，來(lái)創(chuàng)造更加適合生產(chǎn)的生產(chǎn)條件，提高勞動(dòng)者的生產(chǎn)條件，提高勞動(dòng)者的生活質(zhì)量。

農(nóng)業(yè)工程學(xué)科擁有著深遠(yuǎn)的歷史沉淀，農(nóng)業(yè)工程正式成為一門學(xué)科是在20世紀(jì)70年代。

農(nóng)業(yè)工程學(xué)科發(fā)展可分為三個(gè)階段：第一階段，也是較為原始的階段，勞動(dòng)者所用的器具以石、木、貝殼等作為材料來(lái)進(jìn)行制作，進(jìn)行飼養(yǎng)的舍棚十分簡(jiǎn)單，在農(nóng)田設(shè)施起步階段，農(nóng)田基礎(chǔ)排灌設(shè)備也很簡(jiǎn)陋。較為傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)工程起源于公元前400年左右，主要表現(xiàn)為開(kāi)始逐漸使用了鐵制的農(nóng)業(yè)器具。1910年內(nèi)燃拖拉機(jī)問(wèn)世，農(nóng)業(yè)工程正式進(jìn)出現(xiàn)代發(fā)展階段。

農(nóng)業(yè)工程的具體內(nèi)容，在20世紀(jì)中葉主要包括農(nóng)業(yè)動(dòng)力機(jī)械、農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建造、農(nóng)田灌溉和排水系統(tǒng)的建立、農(nóng)業(yè)電氣化等4大分支。中葉后期，又出現(xiàn)了農(nóng)副產(chǎn)品工程、農(nóng)村環(huán)境能源工程、土地資源管理利用工程和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件工程等內(nèi)容。

以中國(guó)和北美洲為例，中國(guó)和北美洲國(guó)家的農(nóng)業(yè)工程發(fā)展方向各不相同。中國(guó)的農(nóng)業(yè)從古到今都是以傳統(tǒng)的種植業(yè)為主，因此，中國(guó)最先開(kāi)始發(fā)展有關(guān)種植的器具、作物種植規(guī)劃與管理、農(nóng)業(yè)的水利排灌、農(nóng)夫產(chǎn)品的加工與儲(chǔ)藏，這樣可以使農(nóng)業(yè)更好更快的發(fā)展。北美洲的農(nóng)業(yè)自古以畜牧業(yè)為主，當(dāng)?shù)氐耐林穸嘁允橙鉃橹鳎綍r(shí)很少吃一些谷物蔬菜等農(nóng)作物。所以，北美洲折在牲畜的屋舍構(gòu)建、飼料的長(zhǎng)期保存機(jī)構(gòu)、牲畜肉類深加工等方面有了長(zhǎng)足的進(jìn)步與發(fā)展。

農(nóng)業(yè)工程是指工程領(lǐng)域的技術(shù)宅農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展，包括農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)，農(nóng)業(yè)裝備制造，農(nóng)業(yè)水利水電工程；谷物收獲機(jī)械，農(nóng)副產(chǎn)品深加工；牲畜棚舍的建設(shè)改造工程；精確農(nóng)業(yè)工程；農(nóng)村的協(xié)調(diào)科學(xué)發(fā)展；園林技術(shù)；溫室大棚建設(shè)，生物發(fā)電工程等。

1 農(nóng)業(yè)工程的主要內(nèi)容

主要有三個(gè)。

（1）農(nóng)業(yè)工程新成果應(yīng)用廣泛，各種各樣的新成果是農(nóng)業(yè)工程在自動(dòng)化，電氣化，密集化，智能化都有了長(zhǎng)足的發(fā)展。例如大型采棉機(jī)在農(nóng)田中的應(yīng)用，對(duì)牲畜禽類舍棚的智能化控制、電氣化的溫室大棚設(shè)施，GPS在精確農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用、土地資源的規(guī)劃管理與開(kāi)發(fā)等。

（2）工程科學(xué)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用更加廣泛。例如半喂入式和全喂入式聯(lián)合收割機(jī)的開(kāi)發(fā)與研究，大馬力拖拉機(jī)牽引效率的研究。像這樣的農(nóng)業(yè)學(xué)科和工程學(xué)科緊密結(jié)合的研究方法已成為農(nóng)業(yè)工程學(xué)科發(fā)展的基礎(chǔ)。

（3）工程學(xué)科的知識(shí)在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用。作物的播種收獲和牲畜的飼養(yǎng)加工、、貯藏、運(yùn)輸、銷售等都要與建筑學(xué)科、機(jī)械學(xué)科、水利水電學(xué)科、電子自動(dòng)化學(xué)科、化工等科學(xué)相結(jié)合，相聯(lián)系。

2 研究方向

農(nóng)業(yè)工程學(xué)科研究的領(lǐng)域非常廣泛，并且在不斷地發(fā)展壯大中，目前主要包括以下7個(gè)方面。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械化又分兩方面，一方面是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的勞動(dòng)者所使用的具體的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械；另一方面指用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械裝備農(nóng)產(chǎn)品的路徑、步驟和措施，及其統(tǒng)籌、推廣實(shí)施、維修配套等。

（1）農(nóng)田水利工程

利用水利工程和農(nóng)業(yè)技術(shù)手段相結(jié)合來(lái)保持土壤良好的特性，防止土壤水份、肥力、氣等流失。

（2）土壤管理工程

依據(jù)國(guó)家對(duì)農(nóng)田的管理綱領(lǐng)及發(fā)展需要，對(duì)不同地區(qū)、不同類型和不同利用目的的土地進(jìn)行開(kāi)發(fā)，以減少土壤的過(guò)度使用。

（3）農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施工程

建設(shè)良好的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，為農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育提供良好的條件和農(nóng)副產(chǎn)品的加工提供良好的環(huán)境。其內(nèi)容主要包括三點(diǎn)：①作物生產(chǎn)工程：是指應(yīng)用地膜，溫室大棚等設(shè)施為作物的生長(zhǎng)提供良好的條件和環(huán)境。②牲畜禽類生產(chǎn)工程。是指對(duì)牲畜禽類等進(jìn)行棚舍的建設(shè)和改造等工程。③農(nóng)夫產(chǎn)品貯藏工程。是指利用恒溫庫(kù)，常溫庫(kù)，低溫庫(kù)等對(duì)農(nóng)夫產(chǎn)品進(jìn)行保存的技術(shù)。

（4）農(nóng)副產(chǎn)品加工工程

是一些農(nóng)夫產(chǎn)品加工的總稱。對(duì)農(nóng)民勞動(dòng)者的資源進(jìn)行合理的整合，并對(duì)其進(jìn)行充分的利用，來(lái)提高工程科學(xué)在農(nóng)業(yè)中的利用率。鄉(xiāng)村農(nóng)民勞動(dòng)者可利用的的志愿主要有、生物能源、水資源、風(fēng)力資源、太陽(yáng)能、礦產(chǎn)類資源、地?zé)崮?、潮汐能等?/p>

（5）農(nóng)業(yè)電氣自動(dòng)化工程

農(nóng)業(yè)電氣自動(dòng)化工程是農(nóng)民勞動(dòng)者在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活中應(yīng)用與之相關(guān)的工程技術(shù)，主要由電氣設(shè)備在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，電器設(shè)備的安全應(yīng)用與管理等。農(nóng)業(yè)工程相關(guān)技術(shù)除上述所描述的內(nèi)容外，在改革開(kāi)放后期，西方國(guó)家的農(nóng)業(yè)相關(guān)的專家把更多的先進(jìn)的工程類技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)工程中去，使農(nóng)業(yè)工程學(xué)科有了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步。

主要內(nèi)容：

①農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上對(duì)于計(jì)算機(jī)單片機(jī)等的應(yīng)用，主要應(yīng)用與對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的處理、計(jì)算、調(diào)整及對(duì)緊急情況進(jìn)行預(yù)處理，大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

②固體力學(xué)、流體力學(xué)和工程熱力學(xué)等學(xué)科成為了農(nóng)業(yè)工程學(xué)科的重要組成基礎(chǔ)。流體力學(xué)可以更好的研究土壤等的物理特性，使拖拉機(jī)在播種，耕地，耙地，施肥可以更加有效，并且可以設(shè)計(jì)出更加有效地犁和旋耕機(jī)等機(jī)械。工程熱力學(xué)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的使用可以使生產(chǎn)效率大大提高。

③設(shè)施系統(tǒng)工程可以使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目標(biāo)更加明確，可以更加有效的，更加有針對(duì)性的的進(jìn)行工作，可以節(jié)省更多的勞力和物力。

④人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用在各種需要農(nóng)民勞動(dòng)者需要親自動(dòng)手操作的機(jī)械上，這樣可以使操作者操作的更加方便，靈活，可以使操作者在操作時(shí)更加舒適，可以使操作者減少操作帶來(lái)的疲勞感，減少一些操作者一貫的職業(yè)病的發(fā)生。

3 農(nóng)業(yè)工程在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用

（1）增加農(nóng)民的勞動(dòng)生產(chǎn)率

例如歐洲在大力發(fā)展的農(nóng)業(yè)工程學(xué)科是其農(nóng)民的勞動(dòng)生產(chǎn)率大大提升。日本和韓國(guó)又是一個(gè)通過(guò)農(nóng)業(yè)工程學(xué)科的大力發(fā)展來(lái)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的例子。日本和韓國(guó)國(guó)土比較小，所以他們發(fā)展小型農(nóng)業(yè)機(jī)械來(lái)提高他們的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

（2）提高農(nóng)作物的產(chǎn)量

中國(guó)是一個(gè)超過(guò)13億人口的大國(guó)，中國(guó)要想使這13億多的人口達(dá)到溫飽就必須提高單位面積的農(nóng)作物的產(chǎn)量。農(nóng)業(yè)工程技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用大大增加了中國(guó)單位面積的農(nóng)作物的單位產(chǎn)量，基本可以解決溫飽問(wèn)題。

（3）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的集中化

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)家庭承包責(zé)任制之后，中國(guó)的耕地都是以家庭為單位，獨(dú)自未戰(zhàn)，買家每戶的耕地面積都很少，所以不利于農(nóng)業(yè)工程技術(shù)的實(shí)施，但現(xiàn)在中國(guó)的大趨勢(shì)的農(nóng)場(chǎng)式耕作方式，所以農(nóng)業(yè)工程可以更加適應(yīng)農(nóng)場(chǎng)式的這種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)集中化的生產(chǎn)模式，可以帶來(lái)更多更大的效益。

（4）保護(hù)環(huán)境資源

水資源，土地耕地資源和石油化工能源是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中必不可少的三種重要資源。農(nóng)業(yè)工程技術(shù)可以對(duì)最三種資源可以進(jìn)行最合理的使用，從而可以避免這三種資源的的過(guò)度浪費(fèi)，從而達(dá)到保護(hù)環(huán)境的效果。

4 農(nóng)業(yè)工程未來(lái)之路

改革開(kāi)放之后，尤其是幾次黨的重要大會(huì)之后，溫家寶總理提出大力發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械化等農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，依據(jù)大力全面建設(shè)小康社會(huì)、加快推進(jìn)現(xiàn)代化建設(shè)大農(nóng)場(chǎng)大農(nóng)業(yè)的要求下，提出了把解決好“三農(nóng)”問(wèn)題作為全黨工作重中之重的基本要求，確定了規(guī)劃城鄉(xiāng)發(fā)展的基本方針，使我國(guó)基本上已到了以工促農(nóng)、以城帶鄉(xiāng)發(fā)展階段的目標(biāo)，制定工業(yè)促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展、城市帶動(dòng)農(nóng)村發(fā)展的重要方略，制定了新中國(guó)新農(nóng)村的新發(fā)展階段的；連續(xù)出臺(tái)了6個(gè)中央1號(hào)文件，黨的十七屆三中全會(huì)專門就新形勢(shì)下推進(jìn)農(nóng)村改革發(fā)展作出了重大部署，形成了新時(shí)期比較完整的“三農(nóng)”工作指導(dǎo)思想和政策體系。在一系列的重大關(guān)于新農(nóng)村發(fā)展的策略方針指導(dǎo)促進(jìn)下，“三農(nóng)”發(fā)展進(jìn)入中國(guó)農(nóng)業(yè)歷史上發(fā)展最快的時(shí)期。黨的十七大提出了到2020年全面建成小康社會(huì)、社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)取得重大進(jìn)展的奮斗目標(biāo)，十七屆三中全會(huì)對(duì)加快農(nóng)村改革發(fā)展作出了全面部署，明確了到2020年農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展的基本目標(biāo)任務(wù)。種種現(xiàn)象標(biāo)志著大農(nóng)村的發(fā)展已經(jīng)被國(guó)家提高到一個(gè)非常重要的戰(zhàn)略地位，應(yīng)該加大力度對(duì)新農(nóng)村進(jìn)行更加深入的改革，進(jìn)行新農(nóng)村建設(shè)擴(kuò)展工程，進(jìn)行新興農(nóng)業(yè)的發(fā)展 ，通過(guò)改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)器具來(lái)改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)系，為了達(dá)到這一目標(biāo)，我們農(nóng)機(jī)人肩上的擔(dān)子更加重了。

5 農(nóng)業(yè)工程的發(fā)展優(yōu)勢(shì)

電氣自動(dòng)化在農(nóng)業(yè)工程上的應(yīng)用是農(nóng)業(yè)工程學(xué)科的一個(gè)巨大飛躍，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程的重要里程碑之一。農(nóng)業(yè)工程中的農(nóng)業(yè)機(jī)械化把機(jī)械學(xué)科和電氣自動(dòng)化學(xué)科帶入了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)業(yè)工程開(kāi)始慢慢的解放農(nóng)民的雙手。改革開(kāi)放以來(lái)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)漸漸的開(kāi)始應(yīng)用自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)工程、GPS等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)部分生產(chǎn)作業(yè)和管理自動(dòng)化，取得了提高作業(yè)質(zhì)量、效率和安全、省力等效果。農(nóng)業(yè)自動(dòng)化主要包括耕地、播種、收獲、運(yùn)輸、排灌、作物管理、禽畜飼養(yǎng)等過(guò)程和溫室的自動(dòng)控制和最優(yōu)管理。

（1）耕地、播種、收獲和運(yùn)輸自動(dòng)控制。在這一領(lǐng)域主要是采用高效、大幅寬和自走式農(nóng)具，利用液壓，電氣等設(shè)備進(jìn)行控制、自動(dòng)快速掛接、自動(dòng)監(jiān)視和排除故障。利用GPS做定位導(dǎo)航駕駛拖拉機(jī)和遙控機(jī)組得到的初步的成效。

（2）自動(dòng)化排水灌溉系統(tǒng)?，F(xiàn)在的大田中，無(wú)線電遙感控制已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用與排水灌溉系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)由發(fā)射裝置和接收裝置組成。發(fā)射裝置體積小質(zhì)量小，方便隨時(shí)攜帶，接收裝置安在排水灌溉用的電動(dòng)機(jī)上。管理人員發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)澇象的地段即用無(wú)線電裝置發(fā)出控制信號(hào)，控制電動(dòng)機(jī)和水泵停止噴灌。當(dāng)出現(xiàn)旱象是，管理員折利用無(wú)線電裝置控制電動(dòng)機(jī)和水泵進(jìn)行噴灌。還有一種不用管理人員參與，根據(jù)稻田水分蒸發(fā)情況自動(dòng)決定供水或停水的自動(dòng)灌溉系統(tǒng)。

（3）植物管理自動(dòng)化。這個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)調(diào)整作物布局，根據(jù)農(nóng)作物的生長(zhǎng)特性對(duì)周圍生長(zhǎng)環(huán)境的影響進(jìn)行綜合分析，制定獲益最大的管理方案。例如，對(duì)農(nóng)作物的品種根據(jù)環(huán)境進(jìn)行正確選擇，對(duì)農(nóng)作物的施肥時(shí)間進(jìn)行精確控制、對(duì)農(nóng)作物的病蟲(chóng)草害進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)判和處理，利用防病蟲(chóng)草害的藥劑進(jìn)行合理的解決。改革開(kāi)放以來(lái)，在農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)和管理中漸漸開(kāi)始使用無(wú)線技術(shù)和系統(tǒng)工程。

（4）牲畜禽類養(yǎng)殖控制與管理系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是對(duì)各種牲畜禽類進(jìn)行自動(dòng)化養(yǎng)殖與管理，它能自動(dòng)選擇適合牲畜禽類生長(zhǎng)、并且生產(chǎn)成本最低的配方，對(duì)牲畜禽類進(jìn)行精準(zhǔn)的喂養(yǎng)與管理。例如養(yǎng)奶牛的牛棚利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行飼料配方，對(duì)喂食、喂水、照明、溫度、擠奶、清糞等進(jìn)行自動(dòng)控制，可大大減少勞動(dòng)成本，提高牛的出奶率和出奶品質(zhì)。此外，用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)還可時(shí)時(shí)記下和處理奶牛生長(zhǎng)的有關(guān)數(shù)據(jù)，提供選種、繁殖管理的最佳方案。

（5）溫室管理的自動(dòng)控制。自動(dòng)控制和管理對(duì)溫室大棚的使用逐漸普及。一般的溫室管理與自動(dòng)控制由傳感器、計(jì)算機(jī)和相應(yīng)的控制系統(tǒng)組成。這個(gè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光、水、肥、溫度、濕度和二氧化碳濃度的精確控制，為農(nóng)作物的生長(zhǎng)創(chuàng)造最優(yōu)的條件，對(duì)農(nóng)作物的光合作用和呼吸、蒸發(fā)、能量轉(zhuǎn)換等生理活動(dòng)進(jìn)行促進(jìn)。溫室最優(yōu)控制和管理系統(tǒng)的核心是電子計(jì)算機(jī)。它的主要功能是對(duì)溫室的環(huán)境進(jìn)行控制、溫室數(shù)據(jù)和農(nóng)作物數(shù)據(jù)識(shí)別、控制算法和決定數(shù)值、溫室管理等。電氣自動(dòng)管理和電子計(jì)算機(jī)也用于蔬菜生產(chǎn)的工廠化和無(wú)土栽培等方面。

6 結(jié)語(yǔ)

要學(xué)好農(nóng)業(yè)工程這門專業(yè)既要有相當(dāng)扎實(shí)的基礎(chǔ)課程的功底，還要時(shí)時(shí)刻刻掌握本專業(yè)的最前沿的研究方向，根據(jù)最前沿的研究方向來(lái)時(shí)時(shí)調(diào)整自身的學(xué)習(xí)重點(diǎn)方向，使自己不被時(shí)代所拉下，時(shí)時(shí)都能跟上時(shí)代的前沿，使自己可以更好地掌握農(nóng)業(yè)工程這門學(xué)科主干內(nèi)容。

參考文獻(xiàn)

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