农业工程概论作业1.doc

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？

农业工程是在现代物理科学、生物科学、工程科学、经济科学和农业生产技术相结合的基础上，为满足农业生产和农村发展需要而形成的，并直接为现代农业服务以及资源合理利用与环境治理服务的工程技术学科。

特征：综合性 系统整体性 跨学科 生态观点 农业工程学科的四大分支学科：

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:是以科学技术为支柱，以现代工业装备和设施为物质条件，以产业化为基本途径的继传统农业之后的一个农业发展新阶段。 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。 4、发展现代农业的目标是什么？

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 2）统筹城乡经济社会发展为农业工程提供了新的机遇 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

第一章思考题

1.1-1.2 农业机械化工程的基本概念大田作业机械化与农业装备

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？ 人多地少；

农户经营面积少，作业地块小； 幅员辽阔，自然和经济条件差异大； 人均资源短缺，经济力量薄弱。

3、农用动力有哪些类型？拖拉机在农业作业中有哪些作用？

拖拉机 固定式内燃机 电动机

农用飞机 风力机及其它农用动力装置。 拖拉机的作用: 1、用于农村短途运输

2、作为田间移动作业的牵引动力

3、还可以通过动力输出轴将拖拉机发动机的动力传递给工作机械以4、驱动其工作机构。

5、必要时拖拉机也可以作为固定动力使用 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？ 播前土壤耕作机械

1、铧式犁——适合旱地作业。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——适合旱地作业。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——适合旱地与水土作业。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、机耕船——适合水田作业。将旋耕机装在机耕船后面进行水田耕作作业。 播后土壤耕作机械

1、中耕机——作业动力机械的底盘较高，可以进行锄草、松土、间苗、施肥、培土等作业。 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。

1.3 果树种植机械化与装备

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

水果生产机械化包括：果树的栽植、施肥、灌溉、修剪、病虫害防治、

果实的收获、运输、储藏、加工等环节得机械化。 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

1、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。 同时采用充气胶钳作为工具，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。

2、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。

1.4蔬菜种植机械化与装备

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。 2、阐述蔬菜收获机械的分类 (1）地下根和茎的收获.

收获方法一般采用挖掘式和拔取式。挖掘式收获机是先切除地面的茎

叶，然后将地下的食用部分挖出，再分离土块和杂草等物。拔取式收获机是先把植株从土壤中拔出，然后分离茎叶和土块，剩下有用的根茎。

(2）茎菜和叶菜的收获 食用茎菜和叶菜的有结球（莴苣、甘蓝和白菜）和不结球（芹菜、菠菜）两种形态。结球蔬菜的收获有切割法和拔取法，不结球的蔬菜采用切割法。切割收获机是将茎、叶切割下来并输送到菜箱中，根部留在土壤中。拔取式收获机是将结球蔬菜拔取后再切根和分离零散外叶。

(3）果菜的收获 用机械收获番茄、黄瓜、青豆等果菜，可以采用两种方式：一种是不切割植株，收获机进入行间摘果，然后分离茎叶；另一种是先切割植株，送入机器内再摘果，并分离茎叶（青豆收获机）。 3、阐述各播种工艺的特点 蔬菜的播种多采用撒播和条播。

1、撒播是将种子漫撒在地面上，然后另取筛过的细土，进行撒土覆盖。这种方式，导致种子分布不均，消耗量大，覆土深度不一，出苗不齐，多用于蔬菜的育苗移栽。

2、条播是用条播机将种子均匀播入已开出的条状种沟内，然后覆土。这种播种方式，种子分布均匀，出苗整齐，应用较广泛。

1.5 畜牧机械与牧草加工机械

1、什么是青贮饲料？一般由哪几个加工过程组成？

青贮是利用乳酸的发酵作用保存多汁青饲料的一种工艺方法。 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。主要为了猪的脂肪沉积量。蛋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？

(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？ 牧草收获后打捆是为了方便运输、储藏以及减少损失。 打捆的方法有打小方捆与打大圆捆二种。 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. 粉碎机 2. 配料设备 3. 混合机 4. 制粒机 5. 冷却器 6. 破碎设备 7. 分级筛 8.产品包装机

粉碎机 主要功能是：利用机械力将粒状物料粉碎成粉状物料 混合机 主要功能是：将二种以上的粉状物料相互掺合使混合机

任意体积中的物料成分均匀。

制粒机 主要功能是：将粉状饲料压制成颗粒或其他形状的饲料。

1.6 现代农艺与现代农业装备

1. 新农艺与新型农机的发展趋势给我们带来什么样的启示？ 必须大力发展新农艺与新农机，依靠科技提升新农艺与新农机的水平，逐渐减少人的体力劳动。探索适合我们自身的农艺与农机发展方向。

2. 什么是机械化保护性耕作？其意义何在？

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。由于它有利于保水保土，所以称为保护性耕作。

保护性耕作的内涵：

针对保护性耕作的基本要点，可以用4句话概括其主要内容： 秸秆覆盖、免耕播种、以松代翻、化学除草。

保护性耕作是在保留地表覆盖物的前提下免耕播种，以保留土壤自我保护机能和营造机能为目的，由单纯改造自然到与自然协调发展的性的变化。

发展保护性耕作是机械化由单纯承担生产任务向承担生产和环保任务的转折点，是一场机械化耕作技术的。 3、保护性耕作的增产机理

1、保护性耕作与传统耕作相对照，使农作物增产的主要因素有两方面，即土壤水分的增加与土壤肥力的提高。

2、保护性耕作减少径流 3、保护性耕作减少蒸发 4、土壤肥力提高

4、保护性耕作的生态环境保护机理

保护性耕作减少土壤水蚀 保护性耕作减少土壤风蚀、防治沙尘暴 5、什么是变量投入技术VRT

指安装有计算机、DGPS(差分校正全球卫星定位技术)等先进设备的农机具，根据它所处的耕地位置自动调节物料箱里某种农业物料投入速率的一种技术。

变量投入系统通常主要包含流动作业机具、调节实际物流速率的控制器、定位系统和对应耕地的理想物料应用描述图。 6、农业机器人一般如何分类，各有什么功能？

农业生产大致可以分为两类：一类是在大面积农田中进行作业的土地利用型农业，在此工作的机器人又称为行走系列农业机器人；另一类是在温室或植物工厂中进行作业的设施型农业，在此工作的机器人又称为机械手系列机器人。