《农业工程概论》8章(修改)

农学概论(0127)自学考试大纲一、课程的性质与设置目的（一）本课程的性质和特点农学概论是围绕作物高产、优质、高效生产，讲述作物生长发育规律及其与外界环境条件的关系，以及作物的病虫害防治、土壤与营养、种植制度、遗传育种等基本知识的一门综合性课程。

其特点是实践强，综合性强。

（二）本课程在专业中的地位、任务与作用农学概论是农业推广专业的专业课和学位课程。

自学者只有在掌握了作物生长发育规律、遗传育种基本知识、作物的生产原理与技术、耕作制度等知识后，才能提高农业科技成果推广的深度与广度，更好地发挥农业科技成果的作用。

（三）本课程的基本要求设置本课程的目的，是为了有自学能力的学生，通过该课程的学习，掌握作物生长发育规律，掌握生态环境条件对作物生长发育和产量品质的影响，掌握作物病虫害发生的一般规律和防治技术及原理，掌握作物生产中的种植制度和栽培技术，明确作物遗传育种的基本原理，了解农业新技术的发展，能分析和解决作物生产中存在的问题，指导农业技术推广。

（四）本课程与相关课程的关系农学概论的综合性、实践性和应用性强，农业推广专业应先修农学概论，后修农村社会调查、农业推广理论与实践、农业推广项目管理与评价、农业推广组织与管理等课程。

本课程的重点是作物生长发育规律及其与外界环境条件的关系。

由于农学概论的实践性很强，因此除了认真学习理论知识外，还需要深入科研、生产第一线，理论联系实际学习，逐步提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。

二、课程内容与考核目标第一章绪论（一）学习目的与要求本章的重点是农业生产的本质和基本环节。

了解农业的含义、地位和作用。

理解农业的组成。

掌握农业生产的本质和特点。

-1-熟练掌握农业生产的基本环节及其相互关系。

（二）课程内容第一节农业的含义第二节农业生产的本质和特点第三节农业生产的基本环节及其相互关系（三）考核知识点1、农业的含义、组成与地位和作用。

2、农业生产的本质和特点。

3、农业生产的基本环节及其相互关系。

1农学（广义）：指研究农业生产理论和实践的一门学科。

（中义）：仅指农业生产科学。

（狭义）：指研究农作物生产的一门学科。

农学性质：以自然科学和社会经济科学为基础的一门应用科学，是服务于种植业的一门综合学科；以可持续发展为目标的一门应用生态学科。

农学特点：系统的复杂性，技术的实用性，生产的连续性，生产的规律性，明显的季节性，严格的地域性2作物生产的地位和作用：主要表现：人类生活资料的重要来源，工业原料的重要来源，出口的重要物质，农业的基础产业，农业现代化的组成部分5作物生产的未来发展目标和途径：目标：可持续，两高一优，低耗。

途径：建设高产农田，改革种植制度，普及优良品种，发展先进适用技术。

第二章作物的起源、分类与分布1研究作物的地理起源有什么意义？2水稻、小麦、玉米、甘薯、马铃薯、大豆、油菜、棉花等主要农作物的起源分别在什么地方？答：小麦起源于近东中心和中亚西亚中心以及非洲中心、水稻起源于印度斯坦中心和非洲中心、玉米、甘薯起源于中美洲—墨西哥中心、马铃薯起源于南美洲中心、大豆起源于中国—日本中心、;油菜起源于欧洲地中海地区、棉花起源于非洲中心和南美洲中心以及美洲—墨西哥中心。

3按作物的生物学特性，怎样对作物进行分类？1.按作物感温特性分类分为喜温和耐寒作物2.按作物对光周期反应特性分类分为长日照、短日照、中日照、和定日照作物3、按作物对二氧化碳同化途径分类分为C3、C4、CAM作物。

4按用途和植物系系统相结合，怎样对作物进行分类？并简述期其主要作物类型特点。

答：1.粮食作物(1)禾谷类作物是以收获谷粒为栽培目的的禾本科作物。

禾谷类作物的子粒具有丰富的营养成分，而且蛋白质和淀粉的比例最适宜人类的需求，所以是重要的粮食作物。

（2）豆类作物属豆科中的蝶形花亚科，种类繁多豆类作物是人类生活中含营养价值的食品，是植物蛋白的主要来源。

（3）薯芋累作物是指利用其地下块茎和快根累的作物，植物学上的科、属不一。

2经济作物（1）纤维作物包括纤维作物和麻类作物（2）油料作物是指以获得油脂为主要目的的作物，其特征是种子或果实含油量较丰富。

《农业工程概论》电子教案教材：《农业工程概论》,张伟主编,中国农业出版社,1997年,第一版。

主要参考书：1、《农业物料学》,周祖锷主编,农业出版社,1994年；2、《农业生物环境工程》,崔引安主编,农业出版社,1994年；3、《农产品加工机械与贮藏》,沈再春主编,农业出版社,1995年；4、《农业系统工程》,朱永达主编,农业出版社,1993年。

绪论第一章农业物料的工程性质第二章农业机械化第三章农业电气化及农业应用电子技术第四章农业建筑与农业生物环境工程第五章农业水土控制第六章农产品加工工程第七章农业环境保护与农村能源第八章农业系统工程《农业工程概论》电子教案第一章 农业物料的工程性质§1研究的意义农业物料——一般指：动植物产品、加工成品、半成品、以及与农业作业有关的土壤、肥料、农药等。

〔即：产品和作业对象意义：有利于正确的设计工艺与设备；质量的评估。

§2 农业物料的形态特征一、尺寸和形状尺寸和形状⎩⎨⎧异能够反映相互之间的差态能够描述物料实体的形〔一圆形和球形圆度R m rmi i⋅=∑=1式中：圆度表示与理想圆的接近程度；r 指各棱角的曲率半径；R 值最大内接圆的半径。

〔P6 图1-1对于类球体：球度=cid d 式中：d i 指类球体的最大投影面积图形的最大内切圆直径 d c 指类球体的最大投影面积图形的最小外接圆直径对于椭球：球度=3/1⎪⎭⎫ ⎝⎛外接球体积椭球体积=3/13a 6abc 6⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛ππ=a )abc (3/1=最大直径几何平均直径〔二尺寸的表示〔1粒径〔非类球物料⎪⎩⎪⎨⎧--)P 21( ) P 11(87如表然后计算平均值，需先测定单一粒，群体平均直径的计算，如表单一粒径的计算，测定计算平均粒径的简易方法：Δ粗颗粒的平均粒径〔可以一粒一粒的分拣按表1-2的算法会存在d 3<d 2<d 1<d 7<d 4<d 5<d 6的不同结果Δ粉状物的平均粒径〔取为50~100g 试样∑==mi i i s d X d 11〔调和平均粒径或用算术平均粒径∑=⋅=mi i i s d x d 1)(相邻筛子之间物粒的名义直径1''+⋅=i i i d d d 〔1''+>i i d d X i 为d’i 下方,d’i+1上方的物料占总质量的百分数。

公选课之【农业工程概论】问答题：一、农业机械化是农业现代化技术支撑发挥农业工程技术优势，促进农业现代化进程。

技术与创新是农业现代化的手段和动力。

农业现代化是一个综合的、动态的、历史的和发展的概念。

其核心内涵是传统农业通过不断应用现代先进科学技术，提高生产过程的物质技术装备水平，不断调整农业结构和农业的专业化、社会化分工，以实现农业总要素生产率水平的不断提高和农业持续发展的过程。

农业现代化的基本特征在于它的技术性、创新性、效率性和持续性。

效率与持续是目标，技术与创新是手段，更是农业现代化的基础动力。

农业机械化是农业现代化的重要内容, 是农业产业发展的必要保证, 是社会主义新农村建设进步程度的重要标志, 是农业生产力的重要组成部分, 是农业生产和农机经济发展的重要物质基础, 在农业科技体系中发挥着重要的作用。

实现农业现代化就必须用机械装备农业,“农业的根本出路在于机械化”。

发展农机事业, 振兴农村经济, 农业机械化是农业现代化最根本的标志。

我们可以得出两个结论，一是农业机械化是农业现代化的重要组成部分，农业机械把大工业成果、自然科学和自然力引入农业生产过程，大大提高农业劳动生产率、资源利用转化率和农产品商品率，从而提高农产品竞争力，促进农业劳动力转移，推进非农产业发展，也使现代生物技术由于有现代装备和工程技术手段支持而得以实施和进一步发展。

所以机械化发展必然推进现代化发展。

二是在实现农业现代化的进程中，机械化是不可逾越的发展阶段。

农业现代化离不开机械化的支撑。

发达国家大多在20世纪40-60年代基本实现了农业机械化，农业现代化的进程大体开始于20世纪40年代，70年代后先后实现现代化。

从某种意义上说，机械化是现代化的先行因素而不是同步因素，基本实现机械化的时间比基本实现现代化一般要早20-30年，农业现代化是在机械化基础上的更高级发展阶段。

二、农业工程与可持续发展的关系实施可持续发展战略，涉及到社会大系统各个领域的协调与配合。

农业工程概论第一章农业机械化工程与现代农业装备1. 农业机械化定义：农业机械化——用机器逐步代替人、畜力进行农业生产的技术改造和经济发展的过程。

2. 试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，增加了农业生产效益，同时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的产出率；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；5）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；因此说，农业机械化在推动社会进步中起着不可替代的作用。

3.农业机械分类：动力机械、作业机械作业机械中讲了耕、种、收等机械，动力机械主要是拖拉机、内燃机、农用汽车等等。

4.现代农艺的定义：规范相关农业技术以及其在时间和空间上结合的技术与要求。

5.简述我国农机与农艺之间矛盾的主要表现方面。

农机与作物品种之间的矛盾；农机与作物耕作制度之间的矛盾，农机与作物栽培技术之间的矛盾；农机适用范围的有限性与农艺条件的多样性之间的矛盾；农机功能的固定性与农艺规范的多变性之间的矛盾；农机作业效率的有限性与农事作业的适时性之间的矛盾；农机技术的时代性与农艺技术的传统性之间的矛盾等。

6.保护性耕作定义：在前茬作物收割后，不经土壤耕作或耕作减少到只要能保证种子发芽即可的耕作技术。

7.保护性耕作的基本要点：秸秆覆盖、免耕播种、以松带翻、化学除草1.保护性耕作的增产机理：土壤水分的增加、土壤肥力的提高2.农业信息化定义：将各种信息化技术普遍应用于整个农业领域的生产、管理及服务的全过程，使农业生产高度信息化、智能化，从而极大地节约劳动成本、提高农业效率和农业生产力水平的过程。

3.数字农业定义：指在地学空间和信息技术支撑下的集约化和信息化的农业技术。

它是数字信息与智能农机技术相结合产生的农业生产和管理技术。

4.GIS（农田地理信息系统）三个组成部分：数据库系统、空间分析系统和接口部分第二章农业生物环境工程与设施农业1.设施农业的定义：利用现代农业工程技术手段，通过现代设施，能在局部范围改善或创造环境气象因素，为动植物生长发育提供良好的环境条件而进行有限生产的农业。

农业工程概论复习资料一、名词解释1、物料旳临界速度：是指物料在垂直气流中处在悬浮状态时，该气流旳流速。

2、应力松弛：指物料忽然地变形到给定值并保持不变时，应力随时间变化旳函数关系。

3、物料旳平衡水分：物料旳水蒸气分压与干燥介质旳水蒸气分压到达相等旳状态，此时，两者水分互换到达动态平衡，物料所含旳水分即为平衡水分。

4、物料旳真实密度：物料旳质量与实际体积比，是物料内部成分、密度和水分等旳函数。

5、休止角：是衡量散粒物料摩擦特性和散落性旳重要指标，它是通过小圆孔从一定高度持续自流散落到水平面上所形成旳料堆母线与水平面间旳夹角。

6、砻谷机：重要用于稻谷脱壳，使稻谷成为糙米。

它与碾米机配套使用适于农村、城镇中小型粮食加工厂使用。

7、温室co2施肥：通过施用二氧化碳，在一定旳范围内提高叶片周围旳二氧化碳浓度，对菜叶、根菜、果菜及以其种子为收获对象旳作物均有明显旳增产效果。

8、喷灌：用水泵或借高度压头使水通过喷头喷入空气中形成小雨滴，再降到田间。

根据喷头旳构造，水以射流形式成旋转水束射出，在喷射过程中因与空气摩擦而分散成水滴，或以扇形或伞形水膜形式喷出，遇空气阻力而分散成水滴。

9、滴灌：灌前在田间布置安装有一系列滴头旳灌水管道，滴头安顿在作物根部附近，水引入管道后通过滴头以小水流或形成水滴流到作物根部附近土壤表面上，借重力渗透土壤。

10、渗灌：将水引入土壤中合适深度借土壤旳毛细管作用湿润土壤，灌前在田间地下一定深度预埋带细管旳管道，埋深根据土壤质地及作物根区土层深度确定，其原理是使表层土壤有足够旳湿润度，深层渗漏少。

11、尺寸减小：是对物料施加一定旳外力，破坏其分子之间旳联结力，是物料旳尺寸变小，已到达人们规定旳尺寸。

12、温室效应：用透明覆盖材料做外围护结短波辐射透入，是室内地面升温，并制止绝大部分地面长波热辐射透出构旳建筑，可让绝大部分旳太阳室内，起到一种保热升温旳作用。

这种可以让绝大部分短波辐射进入而制止绝大部分长波辐射透出以蓄热升温旳特点，称为“温室效应”。

绪论：农业工程的定义？农业工程的发展阶段？农业的定义农业现代化与现代农业的关系建设现代农业的三个特征1 农业工业化过程2 农业市场化过程3 农业可持续发张过程5、农业工程追求目标6、农业工程下设的四个二级学科第一章1、农业机械化定义2、农业机械化的作用3、分类动力机械作业机械4、收获要求5、现代农艺的定义6、农机与农艺矛盾的几个方面7、保护性耕作的定义8、保护性耕作的四个基本要点9、保护性耕作增长机理10、精准农业的定义及系统组成11、GIS的组成1、设施农业的定义2、设施园艺的定义和基本组成3、果蔬贮存保鲜的条件：温度湿度控制气体成分4、如可看待农村的能源问题？5、农业与能源的关系第三章1、农产品加工过程中常用的操作单元2、什么是生物质能3、生物质能的来源分类4、生物质能的利用5、秸秆粉碎还田的缺点6、秸秆的利用途径4个1、农业水土工程的定义2、农业水土的底值3、什么是土地利用工程4、土壤肥力的四大因素5、如何理解灌溉的作用6、常用的灌溉的方式有哪些？各有什么特点？7、田间持水量8、水土流失9、节水农业的概念？包含的三个途径绪论：1、农业工程的定义？农业工程的发展阶段？答：工程技术在农业中的应用（把现代农业的物理技术，生物技术，信息技术，能源技术与农业生产技术相结合，为了满足特定农业生产需要而形成的并直接为现代农业生产服务的生产技术）三个阶段：原始农业工程：木头石块传统农业工程：普遍使用铁器现代农业工程：1900年，内燃拖拉机2、农业的定义答：以有生命的动植物为主要劳动对象，以土地为主要生产要素，通过动植物的生长发育来获得产品，进而转化为经济效益和社会效益的活动（生产产业）3、农业现代化与现代农业的关系答：现代农业是农业的一个过渡时期，农业现代化是一个过程科学技术为强大支撑工业设备和设施为物质条件产业化为主要途径4、建设现代农业的三个特征答：农业工业化过程：现代农业设备农业市场化过程：摆脱自给自足，农业产品的商业化与生产要素的生产化农业可持续发展过程：实现资源高效利用，保护环境，5、农业工程追求目标答：增产，增收6、农业工程下设的四个二级学科(1) 农业机械化工程(2) 农业电气化与自动化(3) 农业水土工程(4) 农业生物环境与能源工程第一章农业机械化工程与现代农业设备1、农业机械化定义答：用机器逐步代替人、畜力进行农业生产的技术改造和经济过渡过程。

●农业工程：现代物理技术，生物技术，工程科学，与农业生产技术相结合的基础上，为了满足农业生产发展的需要，并直接为农业生产服务的科学●发展阶段：原始农业；传统农业；现代农业●农业工程分支：农业机械化工程；农业电气化与自动化；农业水木工程；农业生物环境与能源工程●农业：已有生命的动植物为主要劳动对象，以土地为主要生产资料，依靠动植物的生长发育，来获取产品，进而转化为生态经济和社会效益的生产行业●现代农业：以现代科学技术装备农业生产工具，现代的管理手段进行生产的农业●农业现代化：传统农业向现代农业转变的过程---特征：农业工业化过程：要求以现代科学技术和现代化装备设施来改造，*开传统农业，并用现代化企业管理技术经营和管理农业，从而实现农业的生产过程规范化，生产产品标准化和生产方式产业化。

农业市场化过程：包括农业产品商品化和农业生产要素的商品化。

可持续发展化过程：要求实现资源的高效利用和生态环境的保护相结合●农业工程追求的目标：农业的增产与增收；产品的质量改善；农业的可持续发展●●农业机械化：用机械逐步代替人，蓄力进行农业生产的技术改造和经济发展的进程●农业机械化的作用：解放和替代农业劳动化；提高农业劳动生产率和土地产出率保证粮食安全；提高资源利用率改善生态环境；推动新农村建设；推动社会进步●农业机械的分类：作业机械：耕，耙，播，收机械；动力机械：拖拉机，固定内燃机。

●收获机械的指标：总损失率≤1.5%；破碎率≤2%；清洁率≥98%●农机与农艺: 农艺：农作物的栽培，种植技术发展的种植业技术。

现代农艺：规范相关的农业技术以及其在时间和空间上结合的技术与要求●我国农机与农艺之间的表现形式：农机与作物之间的矛盾，农机产品多样化；农机与耕作制度栽培技术之间的矛盾；农机运用的有限性与农艺条件多样性之间的矛盾；农机作业效率的有限性与农业生产的适时性之间的矛盾；农业技术的时代性与农艺技术的传统性之间的矛盾●保护性耕作：对农田实施免耕少耕，用大量秸秆残茬覆盖地表，将作物减少至只要能保证种子能发芽即可，并主要用农艺来控制杂草和病虫害的一种耕作技术。

第一章绪论1、农业、作物的概念农业：农业就是人类根据自然环境条件和农事季节，通过生物(包括植物、动物和微生物)直接或间接将日光能转变为化学能、将无机物变为有机物的生产事业。

广义的作物：凡对人类有应用价值，为人类所栽培的植物，也就是栽培植物。

狭义的作物：田间大面积栽培的农艺作物。

又称大田作物（field crops), 农作物等。

2、农业的重要性一、农业是国民经济的基础。

农业是人类生活资料的主要来源，是国民经济的基础。

如果没有农业为人类提供生活资料，就谈不上进行生产及其它任何社会活动。

二、农业在现代社会中的作用。

（一）经济作用。

产品贡献、市场贡献、要素贡献、外汇贡献。

（二）生态环境作用。

农业不仅对生态环境的破坏较小，而且能在相当程度上减轻其他部门对生态环境所造成的破坏，在一定范围内改善生态环境。

（①保护自然环境，保持生态平衡。

②控制和治理污染。

）（三）社会文化作用。

第二章作物的起源、分类与分布1、栽培植物与野生植物的区别栽培植物与野生植物主要区别：利用器官加大；产品有用成分改进和提高；生长迅速整齐成熟期一致；传播手段退化；休眠减弱缩短2、重要农作物的起源地（1）中国-日本：黍（shu)、粟（su)、高粱、大麦、荞麦、大豆、红小豆、山药、苎麻、大麻、苘麻、紫云英等；李、梅、梨等（2）印度支那-印度尼西亚：爪哇稻、芋（3）澳大利亚：烟草（4）印度斯坦：稻、甘蔗、绿豆、豇豆、热带果树（5）中亚细亚：小麦、豌豆（6）近东：栽培小麦、黑麦（7）地中海(次生):燕麦,甜菜,亚麻,三叶草,羽扇豆（8）非洲: 高粱，棉，稻（9）欧洲-西伯利亚：甜菜，苜宿，三叶草（10）南美洲：马铃薯,花生,木薯,烟草,棉,苋菜（11）中美洲-墨西哥：甘薯、玉米、陆地棉（12）北美洲：向日葵、羽扇豆3、作物的分类（粮食作物、经济作物）（1）粮食作物①禾谷类作物：水稻、大麦、小麦、高粱、粟（小米）、黍、荞麦、玉米②豆类作物：小豆、小扁豆、豌豆、饭豆③薯类作物：红薯、菊芋、土豆、木薯、葛、芋（2）经济作物①纤维作物：陆地棉、苎麻、黄麻、红麻、亚麻、大麻、青麻、剑麻、芦苇、芦狄、木棉②油料作物：向日葵、芝麻、花生、紫苏、油茶、红花、油橄榄、椰子、油棕、乌桕、油桐③糖料作物：甜叶菊、甜茶、罗汉果、曼陀罗④嗜好作物：啤酒花、咖啡花果枝、可可、烟草、槟榔、4、主要农作物的分布（10个一级区）一级区：以地理位置、农业地貌类型和在全国所占地位命名。

节水灌溉就是采取先进的技术和管理措施减少用水损失，以较少的灌溉水量满足作物正常生长要求的灌溉。

主要技术有：渠道防渗、管道输水、喷灌、微灌和滴管等。

1、渠道防渗渠道输水是目前我国农田灌溉的主要输水方式。

传统的土渠输水渠系水利用系数一般为0.4—0.5，差的仅0.3左右，也就是说，大部分水都渗漏和蒸发损失掉了。

渠道渗漏是农田灌溉用水损失的主要方面。

采用渠道防渗技术后，一般可使渠系水利用系数提高到0.6—0.85，比原来的土渠提高50％—70％。

渠道防渗还具有输水快、有利于农业生产抢季节、节省土地等优点，是当前我国节水灌溉的主要措施之一。

渠道防渗可分为：①三合土护面防渗；②砌石防渗；③混凝土防渗；④塑料薄膜防渗等。

2、管道输水管道输水是利用管道将水直接送到田间灌溉，以减少水在明渠输送过程中的渗漏和蒸发损失。

目前我国北方井灌区的管道输水推广应用较快。

常用的管材有混凝土管、塑料管及金属管等。

管道输水具有输水迅速、节水、省地、增产等优点。

3、喷灌喷灌是利用管道将有压水送到灌溉地段，并通过喷头分散成细小水滴，均匀地喷洒到田间，对作物进行灌溉。

喷灌的主要优点如下：(1)节水效果显著，水的利用率可达80％。

(2)作物增产幅度大，一般可达20％—40％；灌水均匀，土壤不板结，有利于抢季节、保全苗；改善了田间小气候和农业生态环境。

(3)大大减少了田间渠系建设及管理维护和平整土地等的工作量。

(4)减少了农民用于灌水的费用和投劳，增加了农民收入。

(5)有利于加快实现农业机械化、产业化、现代化。

(6)避免由于过量灌溉造成的土壤次生盐碱化。

常用的喷灌有管道式、平移式、中心支轴式、卷盘式和轻小型机组式。

4、微喷微喷是新发展起来的一种喷灌形式。

特别适合农业温室大棚内投入使用,它比一般喷灌更省水，更均匀的喷洒于作物上.它是通过PE塑料管道输水，通过微喷头喷洒进行局部灌溉的。

更可以扩充成自动控制系统.同时结合施用化肥，提高肥效。

5、滴灌滴灌是利用塑料管道将水通过直径约10mm毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉。