基于現代農業工程領域的專業學生學習與發展

摘 要：在對現代農業工程領域的專業發展趨勢的基礎上，著重探討我們應該如何學習并學好這門專業。根據自己目前的學習情況及自己對農業工程這一專業的了解，寫一些如何學習農業工程這一學科和這一學科未來發展的情況。

關鍵詞：農業工程 專業優勢 發展前景 培養要求

中圖分類號：S21 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）05（b）-0225-02

所謂農業工程就是農業生產和農村生活服務的綜合性工程技術。它以肥料、土壤、農耕氣象、培育種子、作物栽培、飼養、農業經濟管理等方面為依據，綜合應用各種工程領域的相關技術，為農業增產增收提供各種使用工具、基礎設施和能源，來創造更加適合生產的生產條件，提高勞動者的生產條件，提高勞動者的生活質量。

農業工程學科擁有著深遠的歷史沉淀，農業工程正式成為一門學科是在20世紀70年代。

農業工程學科發展可分為三個階段：第一階段，也是較為原始的階段，勞動者所用的器具以石、木、貝殼等作為材料來進行制作，進行飼養的舍棚十分簡單，在農田設施起步階段，農田基礎排灌設備也很簡陋。較為傳統的農業工程起源于公元前400年左右，主要表現為開始逐漸使用了鐵制的農業器具。1910年內燃拖拉機問世，農業工程正式進出現代發展階段。

農業工程的具體內容，在20世紀中葉主要包括農業動力機械、農業基礎設施建造、農田灌溉和排水系統的建立、農業電氣化等4大分支。中葉后期，又出現了農副產品工程、農村環境能源工程、土地資源管理利用工程和農業生產條件工程等內容。

以中國和北美洲為例，中國和北美洲國家的農業工程發展方向各不相同。中國的農業從古到今都是以傳統的種植業為主，因此，中國最先開始發展有關種植的器具、作物種植規劃與管理、農業的水利排灌、農夫產品的加工與儲藏，這樣可以使農業更好更快的發展。北美洲的農業自古以畜牧業為主，當地的土著民多以食肉為主，平時很少吃一些谷物蔬菜等農作物。所以，北美洲折在牲畜的屋舍構建、飼料的長期保存機構、牲畜肉類深加工等方面有了長足的進步與發展。

農業工程是指工程領域的技術宅農業領域的應用與發展，包括農業機械設計，農業裝備制造，農業水利水電工程；谷物收獲機械，農副產品深加工；牲畜棚舍的建設改造工程；精確農業工程；農村的協調科學發展；園林技術；溫室大棚建設，生物發電工程等。

1 農業工程的主要內容

主要有三個。

（1）農業工程新成果應用廣泛，各種各樣的新成果是農業工程在自動化，電氣化，密集化，智能化都有了長足的發展。例如大型采棉機在農田中的應用，對牲畜禽類舍棚的智能化控制、電氣化的溫室大棚設施，GPS在精確農業中的應用、土地資源的規劃管理與開發等。

（2）工程科學在農業領域的應用更加廣泛。例如半喂入式和全喂入式聯合收割機的開發與研究，大馬力拖拉機牽引效率的研究。像這樣的農業學科和工程學科緊密結合的研究方法已成為農業工程學科發展的基礎。

（3）工程學科的知識在農業方面的應用。作物的播種收獲和牲畜的飼養加工、、貯藏、運輸、銷售等都要與建筑學科、機械學科、水利水電學科、電子自動化學科、化工等科學相結合，相聯系。

2 研究方向

農業工程學科研究的領域非常廣泛，并且在不斷地發展壯大中，目前主要包括以下7個方面。農業生產的機械化又分兩方面，一方面是農業生產的勞動者所使用的具體的農業生產機械；另一方面指用農業生產機械裝備農產品的路徑、步驟和措施，及其統籌、推廣實施、維修配套等。

（1）農田水利工程

利用水利工程和農業技術手段相結合來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

依據國家對農田的管理綱領及發展需要，對不同地區、不同類型和不同利用目的的土地進行開發，以減少土壤的過度使用。

（3）農業基礎設施工程

建設良好的農業基礎設施，為農作物的生長發育提供良好的條件和農副產品的加工提供良好的環境。其內容主要包括三點：①作物生產工程：是指應用地膜，溫室大棚等設施為作物的生長提供良好的條件和環境。②牲畜禽類生產工程。是指對牲畜禽類等進行棚舍的建設和改造等工程。③農夫產品貯藏工程。是指利用恒溫庫，常溫庫，低溫庫等對農夫產品進行保存的技術。

（4）農副產品加工工程

是一些農夫產品加工的總稱。對農民勞動者的資源進行合理的整合，并對其進行充分的利用，來提高工程科學在農業中的利用率。鄉村農民勞動者可利用的的志愿主要有、生物能源、水資源、風力資源、太陽能、礦產類資源、地熱能、潮汐能等。

（5）農業電氣自動化工程

農業電氣自動化工程是農民勞動者在農業生產生活中應用與之相關的工程技術，主要由電氣設備在農業生產生活中的應用，電器設備的安全應用與管理等。農業工程相關技術除上述所描述的內容外，在改革開放后期，西方國家的農業相關的專家把更多的先進的工程類技術應用到農業工程中去，使農業工程學科有了突飛猛進的進步。

主要內容：

①農業生產上對于計算機單片機等的應用，主要應用與對農業生產數據的處理、計算、調整及對緊急情況進行預處理，大大提高了勞動生產效率和產品質量。

②固體力學、流體力學和工程熱力學等學科成為了農業工程學科的重要組成基礎。流體力學可以更好的研究土壤等的物理特性，使拖拉機在播種，耕地，耙地，施肥可以更加有效，并且可以設計出更加有效地犁和旋耕機等機械。工程熱力學在農業生產上的使用可以使生產效率大大提高。

③設施系統工程可以使農業生產目標更加明確，可以更加有效的，更加有針對性的的進行工作，可以節省更多的勞力和物力。

④人機工程學的應用在各種需要農民勞動者需要親自動手操作的機械上，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更加舒適，可以使操作者減少操作帶來的疲勞感，減少一些操作者一貫的職業病的發生。

3 農業工程在農業生產中的作用

（1）增加農民的勞動生產率

例如歐洲在大力發展的農業工程學科是其農民的勞動生產率大大提升。日本和韓國又是一個通過農業工程學科的大力發展來提高勞動生產率的例子。日本和韓國國土比較小，所以他們發展小型農業機械來提高他們的農業生產效率。

（2）提高農作物的產量

中國是一個超過13億人口的大國，中國要想使這13億多的人口達到溫飽就必須提高單位面積的農作物的產量。農業工程技術在農業中的應用大大增加了中國單位面積的農作物的單位產量，基本可以解決溫飽問題。

（3）農業生產的集中化

在農業生產家庭承包責任制之后，中國的耕地都是以家庭為單位，獨自未戰，買家每戶的耕地面積都很少，所以不利于農業工程技術的實施，但現在中國的大趨勢的農場式耕作方式，所以農業工程可以更加適應農場式的這種農業生產集中化的生產模式，可以帶來更多更大的效益。

（4）保護環境資源

水資源，土地耕地資源和石油化工能源是農業生產發展中必不可少的三種重要資源。農業工程技術可以對最三種資源可以進行最合理的使用，從而可以避免這三種資源的的過度浪費，從而達到保護環境的效果。

4 農業工程未來之路

改革開放之后，尤其是幾次黨的重要大會之后，溫家寶總理提出大力發展農業機械化等農業工程技術，依據大力全面建設小康社會、加快推進現代化建設大農場大農業的要求下，提出了把解決好“三農”問題作為全黨工作重中之重的基本要求，確定了規劃城鄉發展的基本方針，使我國基本上已到了以工促農、以城帶鄉發展階段的目標，制定工業促進農業發展、城市帶動農村發展的重要方略，制定了新中國新農村的新發展階段的；連續出臺了6個中央1號文件，黨的十七屆三中全會專門就新形勢下推進農村改革發展作出了重大部署，形成了新時期比較完整的“三農”工作指導思想和政策體系。在一系列的重大關于新農村發展的策略方針指導促進下，“三農”發展進入中國農業歷史上發展最快的時期。黨的十七大提出了到2020年全面建成小康社會、社會主義新農村建設取得重大進展的奮斗目標，十七屆三中全會對加快農村改革發展作出了全面部署，明確了到2020年農業農村發展的基本目標任務。種種現象標志著大農村的發展已經被國家提高到一個非常重要的戰略地位，應該加大力度對新農村進行更加深入的改革，進行新農村建設擴展工程，進行新興農業的發展 ，通過改變農業生產器具來改變農業生產關系，為了達到這一目標，我們農機人肩上的擔子更加重了。

5 農業工程的發展優勢

電氣自動化在農業工程上的應用是農業工程學科的一個巨大飛躍，是現代農業工程的重要里程碑之一。農業工程中的農業機械化把機械學科和電氣自動化學科帶入了農業生產中，農業工程開始慢慢的解放農民的雙手。改革開放以來，農業生產漸漸的開始應用自動控制技術、計算機網絡、系統工程、GPS等技術，實現部分生產作業和管理自動化，取得了提高作業質量、效率和安全、省力等效果。農業自動化主要包括耕地、播種、收獲、運輸、排灌、作物管理、禽畜飼養等過程和溫室的自動控制和最優管理。

（1）耕地、播種、收獲和運輸自動控制。在這一領域主要是采用高效、大幅寬和自走式農具，利用液壓，電氣等設備進行控制、自動快速掛接、自動監視和排除故障。利用GPS做定位導航駕駛拖拉機和遙控機組得到的初步的成效。

（2）自動化排水灌溉系統?，F在的大田中，無線電遙感控制已經開始應用與排水灌溉系統。這個系統由發射裝置和接收裝置組成。發射裝置體積小質量小，方便隨時攜帶，接收裝置安在排水灌溉用的電動機上。管理人員發現出現澇象的地段即用無線電裝置發出控制信號，控制電動機和水泵停止噴灌。當出現旱象是，管理員折利用無線電裝置控制電動機和水泵進行噴灌。還有一種不用管理人員參與，根據稻田水分蒸發情況自動決定供水或停水的自動灌溉系統。

（3）植物管理自動化。這個系統應用計算機網絡調整作物布局，根據農作物的生長特性對周圍生長環境的影響進行綜合分析，制定獲益最大的管理方案。例如，對農作物的品種根據環境進行正確選擇，對農作物的施肥時間進行精確控制、對農作物的病蟲草害進行準確的預判和處理，利用防病蟲草害的藥劑進行合理的解決。改革開放以來，在農產品的生產和管理中漸漸開始使用無線技術和系統工程。

（4）牲畜禽類養殖控制與管理系統。這種系統是對各種牲畜禽類進行自動化養殖與管理，它能自動選擇適合牲畜禽類生長、并且生產成本最低的配方，對牲畜禽類進行精準的喂養與管理。例如養奶牛的牛棚利用計算機網絡進行飼料配方，對喂食、喂水、照明、溫度、擠奶、清糞等進行自動控制，可大大減少勞動成本，提高牛的出奶率和出奶品質。此外，用計算機網絡還可時時記下和處理奶牛生長的有關數據，提供選種、繁殖管理的最佳方案。

（5）溫室管理的自動控制。自動控制和管理對溫室大棚的使用逐漸普及。一般的溫室管理與自動控制由傳感器、計算機和相應的控制系統組成。這個系統可以實現對光、水、肥、溫度、濕度和二氧化碳濃度的精確控制，為農作物的生長創造最優的條件，對農作物的光合作用和呼吸、蒸發、能量轉換等生理活動進行促進。溫室最優控制和管理系統的核心是電子計算機。它的主要功能是對溫室的環境進行控制、溫室數據和農作物數據識別、控制算法和決定數值、溫室管理等。電氣自動管理和電子計算機也用于蔬菜生產的工廠化和無土栽培等方面。

6 結語

要學好農業工程這門專業既要有相當扎實的基礎課程的功底，還要時時刻刻掌握本專業的最前沿的研究方向，根據最前沿的研究方向來時時調整自身的學習重點方向，使自己不被時代所拉下，時時都能跟上時代的前沿，使自己可以更好地掌握農業工程這門學科主干內容。

參考文獻

[1]譚豫之，張文立.農業工程專業本科人才培養方案的研究與實踐[J].高等農業教育，2003（4）.