第一章-农业机械化工程与现代农业装备-农业工程概论-教学ppt课件.ppt

第一章第一章 农业机械化工程与现代农业装备农业机械化工程与现代农业装备Agricultural Mechanization Engineering and Modern Agricultural Equipments 农业机械化工程1Generality of Agricultural Engineering 农业机械化工程的基本概念农业机械化工程的基本概念 大田作业机械化与农业装备大田作业机械化与农业装备 蔬菜种植机械化与装备蔬菜种植机械化与装备 果树种植机械化与装备果树种植机械化与装备 畜牧业机械与牧草收获加工机械化畜牧业机械与牧草收获加工机械化 现代农艺与现代农业装备现代农艺与现代农业装备 信息技术在农业机械化工程领域中的应用信息技术在农业机械化工程领域中的应用 我国农业机械化发展展望我国农业机械化发展展望内容提要内容提要农业机械化工程2Generality of Agricultural Engineering本章重点：本章重点：农业机械化工程的概念；大田作业机械化与农业机械化工程的概念；大田作业机械化与农业装备；园艺（蔬菜与果树）机械化；畜牧机械化与草农业装备；园艺（蔬菜与果树）机械化；畜牧机械化与草原机械化；现代农艺与现代农业装备；信息技术在农业机原机械化；现代农艺与现代农业装备；信息技术在农业机械化工程领域中的应用；我国农业机械化的展望械化工程领域中的应用；我国农业机械化的展望。本章难点：本章难点：机械化作业与农艺之间的关系；农业机械化机械化作业与农艺之间的关系；农业机械化工程学科分支及其内涵现代农业装备的发展趋势；信息技工程学科分支及其内涵现代农业装备的发展趋势；信息技术对农业机械化工程的影响；农业机械化对社会发展的推术对农业机械化工程的影响；农业机械化对社会发展的推动作用农业机械化的现状与发展趋势。动作用农业机械化的现状与发展趋势。农业机械化工程3Generality of Agricultural Engineering111 1 农业机械化工程的基本概念农业机械化工程的基本概念 一、农业机械化的定义与任务一、农业机械化的定义与任务Concept of Agricultural Mechanization Engineering 农业机械化农业机械化用机器逐步代替人、畜力进行农用机器逐步代替人、畜力进行农业生产的技术改造和经济发展的过程。业生产的技术改造和经济发展的过程。农业机械化是农业现代化的重要组成部分，其农业机械化是农业现代化的重要组成部分，其根本任根本任务务是用各种动力和配套农机具装备农业，从事农业生产，是用各种动力和配套农机具装备农业，从事农业生产，以提高农业劳动生产率、土地产出率、资源利用效率，保以提高农业劳动生产率、土地产出率、资源利用效率，保护生态环境，以减轻农民劳动强度、促进农村经济繁荣、护生态环境，以减轻农民劳动强度、促进农村经济繁荣、技术进步和社会发展。技术进步和社会发展。农业机械化工程4Generality of Agricultural Engineering二二、农农 业业 机机 械械 化化 工工 程程 研研 究究 领领 域域（Agricultural Mechanization Engineering）1 1）耕耕作作和和牵牵引引土土壤壤动动力力学学（Tillage and Tractive Soil Dynamics）2 2）农业机械性能设计）农业机械性能设计(Functional Design of Farm Machineries)3 3）农农业业机机械械测测试试(Experimental Methods of Farm Machineries)1.农业机械学（农业机械学（Agricultural Machinery Science）4 4）农农业业机机械械设设计计中中的的人人机机工工程程学学 (Human Factors Farm Machinery Design)农业机械化工程5Generality of Agricultural Engineering2.2.农业物料学农业物料学 (Agricultural Materials physics)4.农业机械化生产学（农业机械化生产学（Mechanized Agricultural Production Science）3.农业机械化管理学（农业机械化管理学（Management of Agricultural Mechanization）5.农农 业业 机机 械械 化化 技技 术术 经经 济济(Technical Economics for Agricultural Mechanization)农业机械化工程6Generality of Agricultural Engineering三、农业机械化在发展农业生产和推动社会进步三、农业机械化在发展农业生产和推动社会进步中的作用中的作用 1.1.对从事农业劳动力的解放与替代对从事农业劳动力的解放与替代体力劳动强度分级体力劳动强度分级.doc.doc采用机械取代人力是社会发展的必然趋势。采用机械取代人力是社会发展的必然趋势。农业生产活动的影响因素较多农业生产活动的影响因素较多 单位土地面积单位土地面积(或单位畜禽量或单位畜禽量)农产品极限产量受生物因素农产品极限产量受生物因素制约制约 人工作业的动作范围和力量程度有很大的局限性人工作业的动作范围和力量程度有很大的局限性 人工作业的精度不高，有些领域甚至人的能力不可及。人工作业的精度不高，有些领域甚至人的能力不可及。农业机械化工程7Generality of Agricultural Engineering2 2农农业业机机械械化化提提高高了了农农业业劳劳动动生生产产率率，增增加加农农业业生生产产效益，也是保证我国粮食安全的必需途径。效益，也是保证我国粮食安全的必需途径。实实现现农农业业机机械械化化生生产产可可以以使使劳劳动动生生产产率率比比传传统统农农业业的的劳劳动动生生产产率率几几十十倍倍、上上百百倍倍地地大大幅幅度度提提高高（我我国国农农业业劳劳动动生生产产率率只只有有加加拿拿大大的的1/1081/108和和美美国国的的1/1201/120），可可以以有有效效提提高高种种粮粮农农民民的的效效益益和和收收入入水水平平。在在当当今今世世界界粮粮食食价价格格大大幅幅涨涨价价的的形形势势下下，农农业业机机械械化化对对国国家家粮粮食食安安全全的的重要性有显突出。重要性有显突出。农业机械化工程8Generality of Agricultural Engineering3.3.农业机械化可以有效提高土地产出率农业机械化可以有效提高土地产出率1 1）我我国国华华北北地地区区小小麦麦和和玉玉米米依依靠靠农农业业机机械械化化生生产产，由由两年三熟变一年两熟，提高了复种指数；两年三熟变一年两熟，提高了复种指数；2 2）土土壤壤深深松松技技术术使使玉玉米米、小小麦麦、大大豆豆、棉棉花花的的增增产产率率分别达到分别达到19%、12%、9%和和55%；3 3）机机械械化化秸秸秆秆还还田田可可增增产产5%5%29%29%。农农业业机机械械化化还还可可增增强农业抗御自然灾害能力，减少产后损失。强农业抗御自然灾害能力，减少产后损失。农业机械化工程9Generality of Agricultural Engineering4 4）据据估估计计，我我国国粮粮食食收收后后因因不不能能及及时时处处理理造造成成霉霉烂烂、变变质质而而损损失失的的量量，约约占占总总产产的的10%-15%10%-15%，一一年年约约达达40004000万万60006000万万t t，大大大大高高于于联联合合国国粮粮农农组组织织规规定定的的损损失失率率5%5%的的标标准准。如如能能把把损损失失率率降降低低5%5%，就就等等于于每每年年增增产产20002000万万t t粮粮食食。措措施施主主要要是是推推广广机机械械化化晒晒场场，低低温温及及高高温温干干燥燥技技术术和和与与之之配配套套的的机机械械化化清清选选、装装运、贮存技术。运、贮存技术。农业机械化工程10Generality of Agricultural Engineering4 4农农业业机机械械化化是是提提高高资资源源利利用用率率，改改善善生生态态环环境境的的重重要要措措施施。可可以以有有效效实实现现节节水水、节节肥肥、节节种种、节节药药、节节能能和和资资源综合利用，降低生产成本。例如：源综合利用，降低生产成本。例如：1 1）采用喷灌可以比传统地面灌溉省水）采用喷灌可以比传统地面灌溉省水1/31/31/21/2；2 2）采用精量播种机可比一般播种机省种）采用精量播种机可比一般播种机省种30%30%50%50%以上。以上。3 3）机机械械施施肥肥可可以以使使化化肥肥的的利利用用率率由由传传统统的的人人工工撒撒施施30%30%左左右提高到右提高到60%60%80%80%；4 4）现现代代喷喷雾雾机机械械可可根根据据探探测测到到的的目目标标实实施施变变量量喷喷雾雾作作业业，可节约可节约30%30%40%40%的费用，并减少了对空气和环境的污染；的费用，并减少了对空气和环境的污染；农业机械化工程11Generality of Agricultural Engineering5 5）水水稻稻机机械械化化收收获获一一台台联联合合收收割割机机能能替替代代200200多多人人的的作作业业，可可节节约约成成本本10501050元元/hmhm2 2 ，小小麦麦机机械械化化收收获获较较人人工工收收获可降低成本获可降低成本450450500500元元/hmhm2 2 ；6 6）运运用用农农业业机机械械实实施施秸秸秆秆覆覆盖盖，既既可可保保水水蓄蓄墒墒，又又能能有有效地避免秸秆焚烧给环境带来的污染。效地避免秸秆焚烧给环境带来的污染。7 7）机机械械化化保保护护性性耕耕作作技技术术与与传传统统耕耕作作技技术术相相比比，可可以以降降低低地地表表径径流流60%60%左左右右，减减少少土土壤壤流流失失80%80%，减减少少大大风风扬扬沙沙60%60%，有效地抑制沙尘暴，保护生态环境。，有效地抑制沙尘暴，保护生态环境。农业机械化工程12Generality of Agricultural Engineering5.5.基基本本实实现现国国家家工工业业化化和和加加快快建建设设现现代代化化，必必须须加加快快推推进进农农业业机机械械化化。这这是是缩缩小小工工农农差差别别、城城乡乡差差别别的的主主要途径和转移农村劳动力的必备前提。要途径和转移农村劳动力的必备前提。1 1）一个国家如果在工业化的同时，不实行农业机）一个国家如果在工业化的同时，不实行农业机械化，由于工农业劳动生产率增长的特点和速度差异，械化，由于工农业劳动生产率增长的特点和速度差异，必然要扩大工农和城乡差距，最终将牵制工业化进展必然要扩大工农和城乡差距，最终将牵制工业化进展和社会稳定。因此，随着工业化和国民经济水平提高，和社会稳定。因此，随着工业化和国民经济水平提高，必须逐渐用机械动力和高效的农业机械代替繁重的体必须逐渐用机械动力和高效的农业机械代替繁重的体力劳动和低效的人畜力农具。力劳动和低效的人畜力农具。农业机械化工程13Generality of Agricultural Engineering2 2）工工业业化化、城城镇镇化化、现现代代化化同同步步协协调调发发展展，需需要要从从农农村村吸吸收收大大批批青青壮壮年年劳劳动动力力，农农村村劳劳动动力力已已经经成成为为促促进进国家工业化，城镇化、现代化的主力军国家工业化，城镇化、现代化的主力军 ；3 3）我我国国整整体体上上正正面面临临劳劳动动力力过过剩剩向向劳劳动动力力结结构构性性短短缺缺阶段转变，工农业生产的劳动成本正快速上涨；阶段转变，工农业生产的劳动成本正快速上涨；4 4）20062006年年农农业业劳劳动动力力占占社社会会总总就就业业比比重重为为 42.6 42.6%.%.农农村村仍仍有有约约1 1-1.5 1.5 亿亿主主要要是是中中老老年年、农农闲闲季季节节、边边远地区的结构性剩余劳动力远地区的结构性剩余劳动力农业机械化工程14Generality of Agricultural Engineering 提高农业劳动生产率后，农产品的提高农业劳动生产率后，农产品的商品率商品率将大幅将大幅度提高，农业的度提高，农业的产前、产中、产后产前、产中、产后将形成社会化服务体将形成社会化服务体系。农业将根据当地的自然条件系。农业将根据当地的自然条件实行规模化、区域化、实行规模化、区域化、专业化生产专业化生产以提高农业机械化的经营效果，农村的产业以提高农业机械化的经营效果，农村的产业结构和劳动力结构也将发生变化，人们结构和劳动力结构也将发生变化，人们对农业生产劳动对农业生产劳动的观念和价值观将发生变化的观念和价值观将发生变化，最终推动新农村建设。，最终推动新农村建设。6 6农农业业机机械械化化不不仅仅是是农农业业的的技技术术改改造造过过程程，也也是是建建设设社社会主义新农村的过程。会主义新农村的过程。农业机械化工程15Generality of Agricultural Engineering 上上世世纪纪末末，美美国国国国家家工工程程院院组组织织美美国国工工程程科科技技界界，评评选选2020世世纪纪对对人人类类社社会会作作出出最最伟伟大大贡贡献献的的2020项项工工程程科科技技成成就就，“农农业业机机械械化化”被被评评为为其其中中的的第第7 7位位。其其范范文文中中指指出出：“农农业业机机械械化化在在全全世世界界范范围围内内显显著著改改变变了了食食品品的的生生产产和和分分配配；促促进进了了资资本本、技技术术向向农农业业的的转转移移；使使大大量量农农村村人人口口迁迁移移到到城城市市，对对工工作作性性质质、消消费费者者的的经经济济状状况况、妇妇女女的的社社会会地地位位、家家庭庭规规模模和和性性质质、选选择择职职业业的的自自由由等等，都都产产生生了了深深刻刻而而持持久的影响久的影响”。7.7.在推动社会进步中起到不可替代的作用在推动社会进步中起到不可替代的作用农业机械化工程16Generality of Agricultural Engineering四、我国农业机械化的特点四、我国农业机械化的特点 1.1.人多地少人多地少，粮食的供给紧张，提高农业单产至关重，粮食的供给紧张，提高农业单产至关重要，机械化要为提高劳动生产率和土地生产率两个目标要，机械化要为提高劳动生产率和土地生产率两个目标服务。目前我国人均服务。目前我国人均 0.1 0.1hmhm2 2耕地，劳均耕地，劳均0.260.26hmhm2 2左右左右（4545年前为年前为0.80.8hmhm2 2）。）。2.2.农户经营面积少，作业地块小农户经营面积少，作业地块小。户均耕地规模不足。户均耕地规模不足0.50.5hmhm2 2，因种植不同作物需要或分配需要，一户的土地又分因种植不同作物需要或分配需要，一户的土地又分成几块，从而形成更为狭小的作业地块。面积为成几块，从而形成更为狭小的作业地块。面积为0.12-0.12-0.40.4hmhm2 2的地块占的地块占60%60%以上以上,合适的地块面积至少要合适的地块面积至少要0.8-1.30.8-1.3hm2hm2，一套大中型农机具合理负担面积为一套大中型农机具合理负担面积为33-6633-66hm2hm2。农业机械化工程17Generality of Agricultural Engineering 3.3.幅员辽阔，自然和经济条件差异大，幅员辽阔，自然和经济条件差异大，决定了我国农业决定了我国农业机械化不能按一种模式，或相同速度发展。机械化不能按一种模式，或相同速度发展。人少地多的地区，机械化快于人多地少地区；人少地多的地区，机械化快于人多地少地区；经济发达地区经济发达地区,机械化快于西部经济欠发达地区；机械化快于西部经济欠发达地区；平原地区机械化快于山区；平原地区机械化快于山区；旱地机械化快于水田地区。旱地机械化快于水田地区。农业机械化工程18Generality of Agricultural Engineering 4.4.人均资源短缺，经济力量薄弱人均资源短缺，经济力量薄弱，必须实行节水、，必须实行节水、节能、节本、保护地力的机械化。节能、节本、保护地力的机械化。为为缩缩短短农农时时、提提高高复复种种指指数数、增增加加作作物物产产量量，已已导导致我国不少地区，机器超量配备，年使用率很低。致我国不少地区，机器超量配备，年使用率很低。流水作业法是在我国许多地区机械化作业中采用的流水作业法是在我国许多地区机械化作业中采用的一种作业方法，它指在农户的土地上，不等第一项作业一种作业方法，它指在农户的土地上，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。相对应的是国外普遍使用的分段作业法，它是项开始。相对应的是国外普遍使用的分段作业法，它是指第一项作业完成后，才开始第二项作业的方法。指第一项作业完成后，才开始第二项作业的方法。以夏收小麦、浅耕整地、播玉米为例。农业机械化工程19Generality of Agricultural Engineering归结起来我国农业机械化具有下述四个特点：归结起来我国农业机械化具有下述四个特点：（1 1）目标上要为）目标上要为劳动生产率劳动生产率和和土地生产率土地生产率两提高服务；两提高服务；（2 2）经经营营管管理理形形式式上上，以以机机农农分分离离的的双双层层经经营营，作作业业上上统分结合统分结合的形式为主；的形式为主；（3 3）发发展展模模式式上上，不不搞搞全全国国统统一一，发发展展速速度度和和方方式式因因地地制宜；制宜；（4 4）作业方法上，普遍采用）作业方法上，普遍采用机械化流水作业法机械化流水作业法。农业机械化工程20Generality of Agricultural Engineering五、实现农业机械化的条件五、实现农业机械化的条件 1 1有较发达的工业基础、能够提供廉价优质的农业机械产品。有较发达的工业基础、能够提供廉价优质的农业机械产品。2 2国民经济达到一定水平，能够提供农业机械化需要的资金。国民经济达到一定水平，能够提供农业机械化需要的资金。3 3具有农村劳动力大量向农业外转移的条件。具有农村劳动力大量向农业外转移的条件。4 4有实现农业机械化的能源资源。有实现农业机械化的能源资源。5 5适合于当地自然条件和作物的农业机械化技术已经解决。适合于当地自然条件和作物的农业机械化技术已经解决。6 6农村交通发达、教育普及，有较完善的电力及水利基础设施。农村交通发达、教育普及，有较完善的电力及水利基础设施。7 7适合于机械化的农业适度经营规模已经形成。适合于机械化的农业适度经营规模已经形成。8.8.高素质农民的比例大幅度提高。高素质农民的比例大幅度提高。农业机械化工程21Generality of Agricultural Engineering六、农业机械化的现状与存在的问题六、农业机械化的现状与存在的问题 1 1 农业机械化工程的现状农业机械化工程的现状1 1）20042004年年国国家家正正式式颁颁布布农农业业机机械械化化促促进进法法，各各级级政政府府加加大大对对农农业业机机械械化化的的投投入入，加加上上国国家家逐逐渐渐取取消消农农业业税，调动了广大农民购买农机的热情。税，调动了广大农民购买农机的热情。2 2）截截至至20062006年年底底，我我国国农农机机总总动动力力达达到到7.267.26亿亿千千瓦瓦，平平均均每每亩亩耕耕地地的的农农机机总总动动力力39.6839.68千千瓦瓦，拖拖拉拉机机总总量量1728.31728.3万台。万台。农业机械化工程22Generality of Agricultural Engineering3 3）20062006年年我我国国机机械械耕耕整整地地、播播种种和和收收获获总总面面积积23.4523.45亿亿亩亩，机机耕耕、机机播播、机机收收水水平平分分别别为为55.4%55.4%、32.0%32.0%、25.1%25.1%，耕耕种种收收综综合合机机械械化化水水平平39.3%39.3%。在在小小麦麦、水水稻稻和和玉玉米米三三大大粮粮食食作作物物中中，小小麦麦机机播播和和机机收收水水平平分分别别为为79.57%79.57%和和78.32%78.32%，基基本本实实现现了了生生产产全全程程机机械械化化；水水稻稻机机械械化化栽栽植植和和收收获获水水平平分分别别为为9%9%和和38.8%38.8%；玉玉米米机机播播和和机机收收水水平平分分别别为为58.72%58.72%和和4.73%4.73%。农业机械化工程23Generality of Agricultural Engineering4 4）20062006年年规规模模以以上上农农机机工工业业企企业业总总产产值值1316.71316.7亿亿元元，同同比比增增长长25%25%。我我国国农农机机出出口口贸贸易易总总额额首首次次出出现现顺顺差差1.651.65亿亿美美元元，农农机机工工业业成成为为近近三三年年机机械械制制造造业业中中增增长长较较快快的的行行业之一。业之一。5 5）自自20042004年年农农业业机机械械化化促促进进法法颁颁布布实实施施以以来来，20042004年年至至20072007年年，中中央央财财政政投投入入农农机机具具购购置置补补贴贴的的资资金金从从0.70.7亿亿、3 3亿亿、6 6亿亿到到2020亿亿，连连续续数数年年翻翻番番增增长长。主主要要补补贴贴集集中中用用于于大大中中型型拖拖拉拉机机、耕耕作作机机械械、种种植植机机械械、植植保保机机械械、收收获机械以及干燥机械获机械以及干燥机械6 6大类大类1818个品种。个品种。农业机械化工程24Generality of Agricultural Engineering2.2.农业机械化工程存在的主要问题分析农业机械化工程存在的主要问题分析1 1）与与国国外外相相比比，我我国国农农业业机机械械化化对对农农业业生生产产率率的的贡贡献献份额仅为份额仅为2020，而农业机械化对美国的贡献达到，而农业机械化对美国的贡献达到7070。2 2）20062006年年底底全全国国耕耕种种收收综综合合机机械械化化水水平平只只有有39.3%39.3%。而而发发达达国国家家早早在在上上世世纪纪6060年年代代就就实实现现了了高高度度机机械械化化，日日本本与韩国的水稻机械化水平都在与韩国的水稻机械化水平都在9595以上。以上。3 3）中中国国农农机机还还呈呈现现“三三多多三三少少”的的落落后后局局面面，即即小小型型机机械械多多、大大型型机机械械少少；动动力力机机械械多多，配配套套农农机机具具少少；普普通农机多，高性能机械少。通农机多，高性能机械少。农业机械化工程25Generality of Agricultural Engineering七、我国农业生产机械化体系介绍七、我国农业生产机械化体系介绍（一）北方旱地一年一熟机械化生产体系（一）北方旱地一年一熟机械化生产体系 在在中中部部和和西西部部的的黑黑龙龙江江、吉吉林林、山山西西、内内蒙蒙古古、新疆、青海、宁夏、陕西、西藏等地。主要有：新疆、青海、宁夏、陕西、西藏等地。主要有：（1 1）旱地春玉米机械化生产体系。）旱地春玉米机械化生产体系。（2 2）旱地冬小麦机械化生产体系。）旱地冬小麦机械化生产体系。（3 3）旱地春小麦（春杂粮）机械化生产体系等。）旱地春小麦（春杂粮）机械化生产体系等。根据我国的气候、地理、人口、经济情况根据我国的气候、地理、人口、经济情况 大大致有以下几种农业生产机械化体系致有以下几种农业生产机械化体系农业机械化工程26Generality of Agricultural Engineering（二）华北灌溉地一年两熟间套作机械化生产体系（二）华北灌溉地一年两熟间套作机械化生产体系 在东部的河北、山东，中部的河南、安徽等，主要有：在东部的河北、山东，中部的河南、安徽等，主要有：（1 1）小麦）小麦玉米一年两熟间套作机械化生产体系。玉米一年两熟间套作机械化生产体系。（2 2）小麦）小麦棉花一年两熟间套作机械化生产体系。棉花一年两熟间套作机械化生产体系。（3 3）小麦）小麦花生一年两熟间套作机械化生产体系。花生一年两熟间套作机械化生产体系。（三）华北灌溉地一年两熟平作机械化生产体系（三）华北灌溉地一年两熟平作机械化生产体系 在在北北京京、天天津津、河河北北、山山东东、洞洞南南与与晋晋东东南南的的部部分分地区，主要有：地区，主要有：（1 1）冬小麦）冬小麦夏玉米一年两熟乎作机械化生产体系。夏玉米一年两熟乎作机械化生产体系。（2 2）冬小麦）冬小麦夏大豆一年两熟平作机械化生产体系。夏大豆一年两熟平作机械化生产体系。农业机械化工程27Generality of Agricultural Engineering（四）华北灌溉地两年三熟机械化生产体系（四）华北灌溉地两年三熟机械化生产体系（1 1）冬冬小小麦麦一一夏夏水水稻稻一一春春玉玉米米两两年年三三熟熟机机械械化化生生产产体体系系。两两年年中中收收获获一一季季冬冬小小麦麦、一一季季夏夏水水稻稻和和一一季季春春玉玉米米。在在夏夏水稻水稻1111月收完后，休闲月收完后，休闲4 4个月，至第个月，至第2 2年年4 4月中播玉米。月中播玉米。（2 2）冬冬小小麦麦一一夏夏玉玉米米一一棉棉花花两两年年三三熟熟机机械械化化生生产产体体系系。两两年年中中收收获获一一季季冬冬小小麦麦、一一季季夏夏玉玉米米和和一一季季棉棉花花。夏夏玉玉米米1010月收完后，休闲月收完后，休闲5 5个月，第个月，第2 2年年4 4月播棉花。月播棉花。（3 3）冬小麦一夏大豆一春玉米两年三熟机械化生产体系。）冬小麦一夏大豆一春玉米两年三熟机械化生产体系。热量资源可以一年两熟，水资源不足，为节省水资源而采热量资源可以一年两熟，水资源不足，为节省水资源而采用两年三熟。用两年三熟。农业机械化工程28Generality of Agricultural Engineering（五）南方水稻（五）南方水稻小麦一年两熟机械化生产体系小麦一年两熟机械化生产体系 在在东东部部的的江江苏苏、浙浙江江、上上海海，中中部部的的湖湖北北、江江西西等等省、直辖市，主要是冬小麦省、直辖市，主要是冬小麦夏水稻一年两熟机械化。夏水稻一年两熟机械化。（六）南方水稻（六）南方水稻水稻一年多熟机械化生产体系水稻一年多熟机械化生产体系 在在东东部部的的广广东东、广广西西，中中部部的的湖湖南南、湖湖北北，西西部部的的四川、云南、贵州等地区。主要有：四川、云南、贵州等地区。主要有：（1 1）早稻一晚稻一年两熟机械化生产体系。）早稻一晚稻一年两熟机械化生产体系。（2 2）水水稻稻一一水水稻稻一一绿绿肥肥 （油油菜菜）一一年年三三熟熟机机械械化化生生产产体系。体系。（3 3）一年三季水稻连作机械化生产体系。）一年三季水稻连作机械化生产体系。农业机械化工程29Generality of Agricultural Engineering（七）经济作物（棉花、花生为代表）机械化生产体系（七）经济作物（棉花、花生为代表）机械化生产体系（八）蔬菜机械化生产加工体系（八）蔬菜机械化生产加工体系（九）水果坚果采收加工机械化体系（九）水果坚果采收加工机械化体系（十）青饲、牧草机械化生产体系（十）青饲、牧草机械化生产体系农业机械化工程30Generality of Agricultural Engineering112 2 大田作业机械化与装备大田作业机械化与装备 一、一、农业机械的分类农业机械的分类农业机械一般划分有动力机械与作业机械。农业机械一般划分有动力机械与作业机械。农业机械化工程31Generality of Agricultural Engineering现现代代农农业业装装备备是是指指用用于于现现代代农农业业生生产产过过程程的的先先进进农农业业机械、设备和设施。主要包括：机械、设备和设施。主要包括：l 农业田间作业机械农业田间作业机械l 设施农业装备设施农业装备l 农产品加工装备农产品加工装备l 农业生物质利用装备农业生物质利用装备l 农田设施与装备农田设施与装备l 农业信息化装备农业信息化装备农业机械化工程32Generality of Agricultural Engineering为种植业服务的农机有为种植业服务的农机有：土壤耕作机械，播种栽种机械、施肥机械、植保机土壤耕作机械，播种栽种机械、施肥机械、植保机械、收获及脱粒清选机械以及收获后的干燥机械等。械、收获及脱粒清选机械以及收获后的干燥机械等。按作物种类分，按作物种类分，还可以分成水稻、小麦、玉米、油菜、还可以分成水稻、小麦、玉米、油菜、大豆等大豆等大田作物机械大田作物机械；（一）农业田间作业机械（一）农业田间作业机械农业机械化工程33Generality of Agricultural Engineering 为棉花、甘蔗、甜菜、土豆、花生、烟草、水果、蔬菜等为棉花、甘蔗、甜菜、土豆、花生、烟草、水果、蔬菜等服务的服务的经济作物机械经济作物机械；为橡胶、剑麻、咖啡、可可、棕榈、香蕉、菠萝、木薯服为橡胶、剑麻、咖啡、可可、棕榈、香蕉、菠萝、木薯服务的务的热带作物机械热带作物机械。按作物生长周期划分，可以分成产前、产中、产后机械。按作物生长周期划分，可以分成产前、产中、产后机械。以养殖业而论以养殖业而论，有饲喂机械、饲料机械、养殖机械、出有饲喂机械、饲料机械、养殖机械、出粪机械、水产养殖机械、畜牧机械。粪机械、水产养殖机械、畜牧机械。农业机械还包括农业机械还包括牧草收获机械、农业运输机械、农田建牧草收获机械、农业运输机械、农田建设机械、农产品加工机械设机械、农产品加工机械等。等。农业机械化工程34Generality of Agricultural Engineering（二）农业动力机械（二）农业动力机械1.1.农业动力机械类型农业动力机械类型 包括拖拉机、固定式内燃机、电动机、农用汽车、农用飞机、风力机及其他农用动力装置。农业机械化工程35Generality of Agricultural Engineering 用于农村短途运输用于农村短途运输2 2拖拉机的作用拖拉机的作用 作为田间移动作业的动力作为田间移动作业的动力 必要时拖拉机也可以作为固定动力使用，通过皮必要时拖拉机也可以作为固定动力使用，通过皮带轮或动力输出轴驱动固定式工作机械。带轮或动力输出轴驱动固定式工作机械。还可以通过动力输出轴还可以通过动力输出轴(PTO-Power Take Off)将将拖拉机发动机的动力传递给工作机械以驱动其工作机构。拖拉机发动机的动力传递给工作机械以驱动其工作机构。农业机械化工程36Generality of Agricultural Engineering大田种植的一般农艺过程：大田种植的一般农艺过程：土地耕作土地耕作播种播种中耕（除草施肥）中耕（除草施肥）收获收获除此之外还有灌溉与植保。除此之外还有灌溉与植保。（一）土壤耕作机械（一）土壤耕作机械 包括包括播种前播种前(或栽植前或栽植前)的土壤耕作机械和的土壤耕作机械和作物作物出苗后出苗后(中耕中耕)的土壤耕作机械。的土壤耕作机械。二、大田作业机械化与装备二、大田作业机械化与装备 农业机械化工程37Generality of Agricultural Engineering1.1.播前土壤耕作的目的与要求播前土壤耕作的目的与要求 耕作的目的：耕作的目的：疏松土壤、恢复土壤的团粒结构，积蓄水疏松土壤、恢复土壤的团粒结构，积蓄水分和养分，覆盖杂草和肥料分和养分，覆盖杂草和肥料,防除病虫害，为作物的生长发防除病虫害，为作物的生长发育提供良好条件。育提供良好条件。耕地的农业技术要求：耕地的农业技术要求：适时耕翻，耕深一致，地表平坦适时耕翻，耕深一致，地表平坦松碎，翻垡良好。松碎，翻垡良好。农业机械化工程38Generality of Agricultural Engineering2.2.播前土壤耕作机械播前土壤耕作机械 1)1)铧式犁铧式犁 特点：特点：铧式犁的深耕、翻土、覆盖效果较好，但遇到铧式犁的深耕、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。犁铧，有时会被杂草或残株堵塞。农业机械化工程39Generality of Agricultural Engineering2)2)圆盘犁圆盘犁 圆盘犁是利用球面圆盘完成切土、翻土及碎土动作。圆盘的回转平面与行驶方向保持一定的偏角并与铅垂面保持一定的倾角.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。犁地后还要用圆盘耙或齿耙等平整土壤表面、切碎较大的土块。农业机械化工程40Generality of Agricultural Engineering3 3）旋耕机）旋耕机 旋耕机是利用安装在回转轴上的刀齿切削土旋耕机是利用安装在回转轴上的刀齿切削土壤。切下来的土壤被抛向后方，撞到盖板上被进壤。切下来的土壤被抛向后方，撞到盖板上被进一步破碎。一步破碎。特点：特点：用旋耕机耕后表土细碎平坦，不须再用旋耕机耕后表土细碎平坦，不须再进行耙地等整地作业。进行耙地等整地作业。4 4）中耕作业机械）中耕作业机械中耕作业的目的中耕作业的目的是灭草、松土、培土或间苗等。是灭草、松土、培土或间苗等。农业机械化工程41Generality of Agricultural Engineering（二）大田种植机械化与装备（二）大田种植机械化与装备1)1)机械化播种的作业过程机械化播种的作业过程 开沟器开沟开沟器开沟种子播入沟中种子播入沟中覆土覆土镇压镇压 1.1.机械化播种装备机械化播种装备农业机械化工程42Generality of Agricultural Engineering2)2)一般播种要求一般播种要求（无论人力或机械作业）（无论人力或机械作业）:种子播入土中时要在它的周围创造宜于种子发芽及根系生长发育的环境，种子与土壤之间要密切接触以便种子从土壤中吸收水分和养分。土壤紧密度过大将不利于出苗。播种深度与种子的大小有关。为了保持种子周围的水分，覆土后对土壤表层要适当镇压。农业机械化工程43Generality of Agricultural Engineering3)3)机械化播种作业的要求机械化播种作业的要求（1 1）播播种种时时应应避避免免漏漏播播、重重播播，播播种种密密度度应应适适当当，并并保保持持一一定定的的株株距距和和行行距距，以以利利于于作作物物的的生生长长发发育育，便便于于后后续续的的田田间间管管理及收割作业。理及收割作业。（2 2）不不同同作作物物的的种种子子大大小小、形形状状、密密度度有有很很大大差差异异，有有些些种种子还带毛子还带毛,因此必须考虑其特性。因此必须考虑其特性。（3 3）播种量控制可采用各种不同的方法，以保证播种精度。）播种量控制可采用各种不同的方法，以保证播种精度。（4 4）不可使种子在播种过程中受到损伤。）不可使种子在播种过程中受到损伤。（5 5）在播种过程完成施肥与施药作业。）在播种过程完成施肥与施药作业。农业机械化工程44Generality of Agricultural Engineering4)4)其它几种播种模式其它几种播种模式 对大面积耕地及当土壤含水量过大不适宜拖拉对大面积耕地及当土壤含水量过大不适宜拖拉机下地时或大面积种植直播水稻以及其他种子时可机下地时或大面积种植直播水稻以及其他种子时可采用飞机撒播采用飞机撒播。（缺点是什么？）。（缺点是什么？）水稻种植中采用水稻种植中采用工厂化育苗，工厂化育苗，然后然后用插秧机用插秧机将将秧苗插入水稻田。秧苗插入水稻田。对有些作物采用对有些作物采用营养钵