农业机械化生产学(已讲课件修改版)

第一章我国农业机械化的发展历程、特点、体系和展望一、农业机械化的定义与基本内容二、我国农业机械化的发展历程三、我国农业机械化的特点四、我国典型的机械化生产体系五、我国农业机械化发展展望第二章农业机械化生产的基本概念与计算一、机组、作业工艺、机器系统、生产系统二、评价机械化农业生产系统的基本指标三、机器作业生产率和作业成本的计算第三章北方旱地雨养农业机械化一、我国旱地农业生产条件二、典型的抗旱耕作法与机械化旱地作业体系三、北方旱地机械化保护性耕作体系四、旱地机械化机组配套五、国外旱地农业机械化第四章华北平原灌溉地农业机械化第一节一年两熟套作机械化第二节一年两熟平作机械化第三节两年三熟机械化第四节华北平原灌溉地机器系统第五节一年两熟机械化存在地问题与发展趋势第六节国外耕作新技术与新机具第五章棉花和花生生产机械化第一节棉花生产机械化第二节花生生产机械化仿生智能作业机械与保护性耕作一.引言二.仿生智能作业机具三.东北黑土区保护性耕作模式四.仿生智能机械在保护性耕作中的应用五.仿生智能机械取得的技术突破及重要成果农业机械安全监理第十三章农机监理基本知识一、农业机械安全监理概念和基础知识二、本课程的目的和主要内容三、农机安全文化和职业文化道德第十四章交通特性一、人的交通特性二、车辆交通特性三、道路交通特性第十五章农业机械的牌证管理一、农业机械的牌证分类二、农业机械牌证的核发、换发及补发三、农业机械异动登记一、农业机械驾驶员及其证件的分类二、农业机械驾驶（操作）人员的考试第十六章农业机械驾驶（操作）人员的管理一、农业机械化的定义与基本内容1、定义：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过程。农业机械化促进法中对农业机械化的定义：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。2、基本内容：包括农业机械的设计制造、试验鉴定、销售推广、运用维修，农业机械化生产和农业机械化微观和宏观管理第一章我国农业机械化的发展历程、特点、体系和展望1、五个发展阶段1949～1957：制造补充旧式农具，恢复生产1958～1965：毛主席“农业根本出路在于农业机械化”，国家投资农机工业。1966～1980：提出1980年基本实现农业机械化，提出70%机械化的目标，只实现20%。1981～1994：小型机具迅速发展。1995～2004：迅速发展。2005～2010：全程机械化、农机购置补贴。二、我国农业机械化的发展例：铁牛-55型轮式拖拉机、手扶拖拉机、延河-180型小四轮拖拉机、东风-12型农用运输车、丰收3.0型谷物联合收获机2、我国农机化的贡献率：我国农业机械化对农业生产的贡献率为20%。其中，机械耕整地占29%，机电灌溉19%，机械植保16%，机械施肥12%，机械播种10%3、实现农业机械化的条件：1）发达的工业基础2）较高的国民经济水平3）农业劳动力转移4）充足的能源资源5）配套技术6）交通、教育、基础设施具备7）适度规模经营三、我国农业机械化的特点1、我国农业机械化特点A、人多地少，农产品特别是粮食的供给紧张，机械化要为提高劳动生产率和土地生产率两个目标服务B、农户经营面积少，作业地块小，农业机械化必须有适当的经营管理和组织形式C、幅员辽阔，自然和经济条件差异大，必须采用因地制宜，分类指导的发展方针D、人均资源短缺，经济力量薄弱，必须实行节水、节能、节本、保护地力的机械化2、农业机械化的增产作用1）开垦荒地和改造中低产田2）提高抗拒自然灾害的能力3）提高复种指数4）抢农时5）提高播重质量，加强6）推广使用高新技术7）减少粮食产后损失拖拉机推土修梯田机械化喷药除草小麦茬地上免耕播种玉米东北冷寒区铺膜播种小拖拉机带的坐水种播种机例：3、我国典型的机械化作业的方法——流水作业法流水作业法：在农户作业的土地上，不等第一项作业结束，第二项作业就开始进行，像流水一样一项接着一项开始。分段作业法：第一项作业完成后，才开始第一项作业的方法。收6天耕6天播2.5天8.5天收获6天耕整6天播种5天8天收获6天耕整6天播种5天8天图1-13a流水作业法收获6天耕整6天播种5天17天图1-13b无限期分段作业法图1-13c有限期分段作业法我国采用流水作业法的原因：①抢农时②提高机器利用率，降低成本③抢墒播种四、我国典型的机械化农业生产体系1、我国区域性变化的总趋势：气温由南向北降低；降水由东南向西北减少；东南湿润向西北干旱过渡；地理上西南多山向东北、华北平原过渡；人口密度和劳动力素质由东向西降低；经济富裕由东南向西北递减。2、典型的机械化农业作业体系1）北方旱地一年一熟机械化生产体系2）华北灌溉地一年两熟间套作机械化生产体系3）华北灌溉地一年两熟平作机械化生产体系4）华北灌溉地两年三熟机械化生产体系5）南方水稻——小麦一年两熟机械化生产体系6）南方水稻——水稻一年多熟机械化生产体系7）经济作物机械化生产体系保护性耕作地玉米免耕覆盖播种，山西寿阳；保护性耕作小麦地机械收获，山西临汾；小麦玉米间套作；新型带状粉碎免耕播种机在小麦茬地上播玉米；新疆-Y2型联合收割机收获玉米；水田耕整地作业；水稻插秧机作业；棉花收获机牧草收获打捆机作业五、我国农业机械化发展展望1、21世纪农业机械化发展的要求1）保障食物安全2）提高农民收入3）保护生态环境4）提高农机化科技水平(高技术集成)2、发展展望1）发展不同类型区的全过程机械化2）发展精细化、自动化的高水平机械化作业技术3）发展应用计算机信息系统和网络技术的先进管理技术4）农业机械化要为农业的可持续发展服务第二章农业机械化生产的基本概念与计算一、机组、作业工艺、机器系统、生产系统（一）机组1、进行机械化农业生产的基本作业单位，由发动机、传动机构和作业机具组成。2、机组的分类3、选好机组的目的：实现机器作业的高效—机器生产效率高优质—机器作业质量好低耗—机器作业成本低安全—保障机器和作业人员的安全（二）农业机器作业工艺1、定义：按一定的目的要求对加工对象进行加工的方法、步骤、组织、监控等称为农业机器作业工艺。2、内容：作业工艺方法的选择、作业工艺的准备、作业工艺的运行、作业验收（三）农业机器系统1、机器系统:常用于地区、行业、作物的生产系统中各种机器的组合。或：完成农业生产过程所必须的、相互协调的农业机器的组合。2、机群：指某个农业企业所拥有的各种动力机械、作业机械、自走式机器以及用于维修、运输和油料储存设施的总和。二、评价机械化农业生产系统的基本指标1、土地产出率：单位面积上农作物产量或产值计量单位：kg/hm2,t/hm2,元/hm2。2、劳动生产率：一个农业劳动力一年生产的作物量，或负担的作业面积，或所创造的农业产值。计量单位：kg/（劳·年）、hm2/劳、元/（劳·年）3、资源利用率投入产出比λ：λ=式中:t—机器或机器系统的服务期∑Ci－投资的机器宰服务期间创造的总收益KCtii1上述计算可以看出，关键是投资而获得的净收益C的计算，C可由用下式计算：C=C1+C2+C3+C4式中：C1—增收的收益C2—减少劳动消耗的收益C3—减少材料消耗的收益C4—其他收益4、投入产出率：投入主要指农业机械与有关设备的投入产出为增产、提高产品品质或降低成本带来的经济效益投资效益率τ：τ=C/K（C—投资而获得的平均年净收益；K—投资总额）投资静态回收期T:T=K/C=1/τ三、机器作业生产率与作业成本计算一、农业机器作业生产率1、移动式机组的理论生产率：W=0.1Bν（hm2/h）式中：B—机组的构造幅宽（m）ν—机组的理论速度（km/h）机组的理论班生产率：W=0.1BνT(hm2/班）式中：T—每班时间（h）机组的小时技术生产率：W=0.1Bνβετ（hm2/h）式中：β＝BP/B－机组幅宽利用率ε＝VP/V－机组速度利用率τ＝TP/T－机组班次时间利用率2、以功率和比阻表示的移动式机组生产率机组作业幅宽：B=PT/K(m)式中：K－农机具的比阻（N/m）PT-拖拉机的挂钩牵引力（N）机组技术小时生产率：W=0.1Bνβετ=0.1PTνnβτ/K=360NTβτ/K式中：NT－拖拉机牵引功率，等于发动机标定功率x发动机标定功率利用率x拖拉机牵引效率3、影响生产率的主要因素发动机标定功率发动机标定功率利用率拖拉机牵引效率作业时间利用率机组班时间利用率TTTTTHPτ式中：TP－班内的纯作业时间（h）TH－班内的非作业时间（h）T－班时间（h）班时间T的构成项目：纯作业时间、田区内空行时间工艺服务停车时间、检查调整停车时间机器故障停车时间、技术保养时间短途转移空运时间、组织不善造成的停车时间自然条件造成的停车时间二、农业机器作业成本1、构成：油料费、工资、维修费、资金利息、折旧费和管理费各项费用中油料费居第一位，其次是维修费2、成本的分类：变动成本：随年作业量而成比例变动。有油料费、日常维修、大修费用等。固定成本：不随年作业量的多少而变化。有折旧费、资金利息、管理费等。劳动报酬取决于计薪方式而归类，如按工作量计酬，则计入变动成本；如按月计酬，则计入固定成本。3、计量单位：元/h、元/hm2、元/(t·km)、元/t式中：C－农机作业计术成本YT－拖拉机小时费用YM－农具小时费用W－机组小时技术生产率gTLTfTrTmTiTdTTYYYYYYYYgMLMfMmMiMdMMYYYYYYY)/(hm2元WYYCMT4、成本的计算)/(公顷元WmSnSCLMLTL式中：SLT－拖拉机手工时费SLM－农具手工时费n－班作业拖拉机手人数m－班作业农具手人数5、变动成本油料费拖拉机的公顷作业油料费C)/()1(公顷元WSGWYCPffTf式中：YfT－拖拉机小时油料费Sf－拖拉机燃油价格G－拖拉机作业小时燃油消耗量δP－拖拉机润滑油费与燃油费比值，一般取0.1～0.15。劳动报酬费：单位作业量劳动报酬C为：WYYCmMmTm维修费机组作业公顷维修费为：6、国定成本国定成本都是按年计算总费用然后分摊年折旧费计算直线折旧法计算的折旧费非直线折旧法单位作业折旧法（详细的计算方法参见教材32～33页）拖拉机小时维修费：YmT=δmTST(元/h)式中：ST－拖拉机价格δmT－拖拉机小时维修费与拖拉机价格的比例系数农具小时维修费：YmM=δmMSM(元/h)式中：SM－农具价格δmM－农具小时维修费比例系数•固定占用资金利息：–平均每年占用资金利息费其中为贷款年利率iYiRSY2i)/(2hHRSYITTTiT元)/(2hHRSYITMMiM元)/(公顷元WYYCiMiTi拖拉机小时资金利息农具小时资金利息机组作业资金利息•管理费：拖拉机的小时管理费为•农机作业成本实例可参见教材34页，务必要掌握。）（元某拖拉机年作业小时机群总功率某拖拉机功率机组机务管理费hYgT/第三章北方旱地雨养农业机械化一、我国旱地农业生产条件1、干旱与旱区旱农：旱农是在有限降水，典型的是在年降水量少于500mm的地区，不采用灌溉而种植作物的农业。旱区的划分：以年降水量为标准干旱区——年降水量在250mm以下半干旱区——年降水量250～450mm半湿润偏干旱——年降水量450～600mm干燥度=年潜在蒸腾量/年降雨量如山西古县年降雨量为550mm,潜在蒸腾量为1800mm,干燥度为3.271991年联合国环境署按湿润指数（干燥度的倒数）把世界干旱区分为四个地带：地带湿润指数干燥度极端干旱0.0520干旱0.05~0.220~5半干旱0.21~0.54.8～2半湿润0.51~0.651.96~1.532、旱作农业特点：降水少、气温低、风沙大、自然条件恶劣，经济比较落后，产量低而不稳（劣势）优势：地域辽阔、土层深厚、人均面积大、光照时间长、开发潜力大我国北方旱作的主要形式：铧式犁翻耕，裸露休闲几个典型地区生产潜力开发程度t/hm2作物项目半湿润偏旱（山西屯留）半干旱（甘肃定西）半干旱偏旱（内蒙武川）平均小