农业机械化概论

农业机械化概论绪论仲恺农业工程学院仲恺东哥农业工程（工程学科）农业工程是为农业生产和农村生活服务的综合性工程技术。以土壤、肥料、农业气象、育种、栽培、饲养、农业经济等学科为依据，综合应用各种工程技术，为农业生产提供各种工具、设施和能源，以求创造最适于农业生产的环境，改善农业劳动者的工作和生活条件。20世纪70年代，农业工程发展成一门学科。农业工程学研究将工程技术应用于农业生产，满足农业生产需要，促进农业不断发展，获得最大经济效益、生态效益和社会效益的一门新兴学科。1910年内燃拖拉机问世，标志现代农业工程的开始。有三个主要特点：①工程技术新成就的广泛应用，使农业工程向大型化、密集化、自动化和电子化方向发展。②工程科学与农业生物科学的更紧密结合和相互渗透。③各种工程技术的综合利用，促使农业生产的全面发展。农业工程科学技术研究的范围很广，而且在不断发展中，目前主要包括7个方面。农业机械化农田水利和水土保持土地利用工程农村建筑和农业生物环境工程农副产品加工工程农村能源工程农业电气化工程农业机械化？1、《中华人民共和国农业机械化促进法》：农业机械化——指运用先进适用的农业机械装备农业，改善农业生产经营条件，不断提高农业的生产技术水平和经济效益、生态效益的过程。农业机械——指用于农业生产及其产品初加工等相关农事活动的机械、设备。2、参考教材P1~P2农业机械的作用1.提高农业劳动生产率2.提高单位面积收获量3.促进农业生物技术的实施和发展4.争取时间，不违农时5.减轻劳动强度，改善劳动条件6.减少物料投入，节约农业生产成本7.在某些条件下，改善农业生态环境以上作用是农业生产实现“高产、优质、高效”不可或缺的重要保证。农业机械分类1.耕整地机械耕地机械整地机械2.种植施肥机械播种机械育苗机械设备栽植机械施肥机械地膜机械根据2008年7月14日发布实施的《农业机械分类》规定，农业机械共分14个大类，57个小类，276个品目农业机械分类3.田间管理机械中耕机械植保机械修剪机械4.收获机械谷物收获机械玉米收获机械棉麻作物收获机械果实收获机械蔬菜收获机械花卉（茶叶）收获机械籽粒作物收获机械根茎作物收获机械饲料作物收获机械茎秆收集处理机械农业机械分类5.收获后处理机械脱粒机械清选机械剥壳（去皮）机械干燥机械种子加工机械仓储机械农业机械分类6.农产品初加工机械碾米机械磨粉（浆）机械榨油机械棉花加工机械果蔬加工机械茶叶加工机械农业机械分类7.农用搬运机械运输机械装卸机械农用航空器8.排灌机械水泵喷灌机械设备9.畜牧水产养殖机械饲料（草）加工机械设备畜牧饲养机械畜产品采集加工机械设备水产养殖机械农业机械分类10.动力机械拖拉机内燃机燃油发电机组11.农村可再生能源利用设备风力设备水利设备太阳能设备生物质能设备农业机械分类12.农田基本建设机械挖掘机械平地机械清淤机械13.设施农业设备日光温室设施设备塑料大棚设施设备连栋温室设施设备生物质能设备14.其他机械废弃物处理设备包装机械牵引机械农业机械的工作对象是土壤和作物。这些作物的品种甚多，性状差异很大。再加上地区性的差别和栽培制度的不同，水田、旱地、垄作、套作、间作等情况就更为复杂。现在世界上已有的不同种类和形式的农业机械约近两万种，新型的机器还在不断出现。1.种类繁多农业机械的特点农业机械的工作对象复杂，受土壤、水、肥料、气候的影响，又随地域、作物类别、种类、自然条件和栽培制度的不同变化较大；而大多数农业机械在作业时都不是只完成某项单一的任务，而是要完成一系列的作业项目。这就增加了机器设计上的难度和结构上的复杂性，从而要求农业机械应具有较强的适应性。2.作业复杂农业机械的特点许多农业机械是在地面状况较差的田间、露天地和高速行走状态下作业，烈日暴晒，风沙尘土多，有时还受雨淋。因此，机器容易腐蚀或磨损。3.作业环境条件差农业机械的特点农业生产有很强的季节性，许多作物的播种期和收获期都很短；某些农产品(如水果等)收获后的加工期也不长。这就使许多农业机械在一年内的使用时间很短。一般不超过10%。4.使用时间短农业机械的特点农业机械的使用要求一般要求：工作可靠、坚固耐用、重量轻、体积小、功效高、便于操作调整、易于维护修理、价格低廉等。特殊要求：1.农业机械应有较完备的安全防护装置；2.农业机械的工作部件应有足够大的调整范围；3.农业机械应尽可能多地扩大其作业项目，实现“一机多用”。大中型机械较少；小型机械居多；动力机械多，配套机械少，配套率低；粮食生产机械多，经济作物生产机械少；种植机械多，畜牧、养殖和加工机械少。我国农业机械化现状我国现有农业机械结构特点：农业机械化发展趋势1.动力机械向大型化发展大型机组作业，生产率高，可提高农业劳动生产率，同时作业质量、增收效果比小型机具高。美国凯斯公司450马力大型履带式拖拉机纽荷兰TM175型拖拉机欧洲的3500超级拖拉机，六缸涡轮增压柴油发动机，最大为650马力，最大扭矩为2350Nm。28农业机械化发展趋势2.作业机械向多功能联合作业机型发展所谓联合作业，就是用一台机器，在一次行程内，同时完成两种或数种作业项目。复合作业农业机械化发展趋势3.生态农业和农业可持续发展所需技术与装备将有迅速发展。主要有保护性耕作技术所需的少耕免耕机械、秸秆粉碎还田机械、耕种联合作业机械、有机肥生产与施用机械、化肥高效施肥技术与机械、生物农药与施药机、作物秸秆综合利用技术与机械等将得到发展。我国农业机械化发展趋势三、生态农业和农业可持续发展所需技术与装备将有迅速发展。主要有保护性耕作技术所需的少耕免耕机械、秸秆粉碎还田机械、耕种联合作业机械、有机肥生产与施用机械、化肥高效施肥技术与机械、生物农药与施药机、作物秸秆综合利用技术与机械等将得到发展。免耕播种机农业机械化发展趋势4.机械化作业将由小麦、水稻、玉米等主要粮食作物为主逐渐向小种类作物和经济类作物发展棉花、大豆、油菜、马铃薯等经济类作物的种植、收获机械及林果机械、牧草机械、渔业机械等新兴农机品类的市场需求日趋强劲。油菜收获机棉花收获机农业机械化发展趋势5.山地、果园、大棚用小型机械不断发展。微耕机、田园管理机、小型插秧机、小型多功能收割机等一系列小型机具需求增多。我国农业机械化发展趋势6.大量的新技术将广泛地应用在农业机械上。电子技术的应用。例如将电子监控装置、GPS用在联合收获机和播种机上，将激光技术用于开沟平地等作业机上，将光电传感器用于中耕间苗和蔬菜水果的分选；将微波技术用于杀死草籽和昆虫及干燥谷物。农机农艺融合，把工程技术与生物技术结合起来，例如番茄采收，育种学家培育出了表皮较坚韧且收获期较为一致的番茄，机械工程师设计出了番茄收摘机，使番茄收获机械化得以实现。在苹果、梨、葡萄种植方面，为适应机械收获作业，利用生物工程技术，控制作物的形状和结构，实现农艺与农机的结合。39精准农业系统组成：计算机控制器变量执行设备GPSGIS实时传感器卫星导航系统地理信息系统2019/8/13仲恺农业工程学院40农业机械化在国民经济建设中的地位国家现代化工业现代化农业现代化农业机械化1954年召开的第一届全国人民代表大会，第一次明确的提出要实现工业、农业、交通运输业和国防的四个现代化的任务。1956年又一次把这一任务列入党的八大所通过的党章中。1964年12月21日，周恩来在第三届全国人民代表大会第一次会议上宣布，调整国民经济的任务已经基本完成。他代表中共中央提出，“在不太长的历史时期内，把我国建设成为一个具有现代农业、现代工业、现代国防和现代科学技术的社会主义强国”。2019/8/13仲恺农业工程学院41党的十八大报告中提出：“坚持走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路，推动信息化和工业化深度融合、工业化和城镇化良性互动、城镇化和农业现代化相互协调，促进工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展。”2019/8/13仲恺农业工程学院421959年4月28日,毛泽东主席发表了“农业的根本出路在于机械化”的论断邓小平：农业必须逐步机械化——中共八届三中全会上的讲话1957年10月“中国收获杯”2015年全国农机化十大新闻一、农机装备纳入《中国制造2025》十大重点领域，成为我国制造强国战略重点之一。重点发展粮、棉、油、糖等大宗粮食和战略性经济作物育、耕、种、管、收、运、贮等主要生产过程使用的先进农机装备，加快发展大型拖拉机及其复式作业机具、大型高效联合收割机等高端农业装备及关键核心零部件。提高农机装备信息收集、智能决策和精准作业能力，推进形成面向农业生产的信息化整体解决方案。二、农业部全面启动实施主要农作物生产全程机械化推进行动，集中力量加速提升粮食作物生产全程机械化水平，突破主要经济作物全程机械化瓶颈。8月17日，农业部出台《关于开展主要农作物生产全程机械化推进行动的意见》，全面启动实施主要农作物生产全程机械化推进行动，定位在水稻、玉米、小麦、马铃薯、棉花、油菜、花生、大豆、甘蔗等九大作物，聚焦在耕整地、种植、收获、植保、烘干、秸秆处理等六个主要环节，围绕提升主要粮食作物生产全程机械化水平和突破主要经济作物生产全程机械化“瓶颈”两个主攻方向，分作物、分区域确立推进各个主要农作物生产全程机械化的主要技术模式。力争到2020年，全国农作物耕种收综合机械化水平达到68%以上，其中三大粮食作物耕种收综合机械化水平均达到80%以上。关于农业现代化的若干问题农机产业的发展水平是农业现代化的标志，也是一个国家装备制造业整体发展水平高低的衡量指标。同时是决策层对农业重视程度的具体体现。工业现代化是农业现代化的基础。国家经济水平是工业现代化的重要保证。在2000~2100年期间，世界人口预计将从61亿增加到100亿左右，粮食需求总量将从21亿吨增加到50亿吨左右，肉食需求总量将从2.3亿吨增加到12亿吨左右。在18～21世纪期间，世界农业现代化的过程包括两大阶段。第一次农业现代化是从传统农业向初级现代农业的转型，大致时间是1763～1970年，主要特点包括农业的市场化、工业化、机械化和化学化，农业比例下降等。第二次农业现代化是从初级现代农业向高级现代农业的转型，大致时间是1970～2100年，主要特点包括农业的知识化、信息化、生态化、多样化和国际化等。《中国现代化报告2012——农业现代化研究》《中国现代化报告2012——农业现代化研究》2008年，30个国家已经完成第一次农业现代化；28个国家进入第二次农业现代化；94个国家处于第一次农业现代化；9个国家属于传统农业国家。美国等20个国家是农业发达国家葡萄牙等28个国家是农业中等发达国家中国等28个国家是农业初等发达国家印度等55个国家是农业欠发达国家。中国的农业现代化2008年，中国谷物单产、水稻和小麦单产达到发达国家水平，玉米单产达到中等发达水平，农业增加值比例接近初等发达水平；中国农业劳动生产率约为世界平均值的47%，约为高收入国家平均值的2%，约为美国和日本的1%。中国农业现代化水平低于中国现代化水平。《中国现代化报告2012——农业现代化研究》2008年中国第一次农业现代化指数为76，排世界第75位；第二次农业现代化指数为35，排世界第62位；中国综合农业现代化指数为38，排世界第65位。2008年，农业劳动生产率，日本和法国是中国的100多倍，美国和加拿大是中国的90多倍，德国、英国、澳大利亚和意大利是中国的50多倍；农业劳动力比例，中国是美国和英国的20多倍，是德国、法国、澳大利亚和加拿大的10多倍。按农业劳动生产率、农业增加值比例和农业劳动力比例的年代差的平均值计算，2008年中国农业水平，比英国、美国和荷兰落后100多年，比瑞典和德国落后80多年，比丹麦和法国落后约60多年，比意大利和西班牙约