农业工程概论
因此说,影响贮藏保鲜的条件为: 紧密接触,影响种子发芽生长,使小麦扎
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。
2. 设施园艺的定义和基本构成是什么? 定义:使用人工设施、人工控制环境因素,使植物获得最适宜的生长条件,从而延长生产季节,获得最佳产出的农业生产方式称为设施农业栽培,园艺专家称之为设施园艺。 它涵盖了建筑、材料、机械、自动控制、品种、栽培、管理等多种学科和多种系统,因而科技含量高,所以设施园艺的发达程度,往往是一个国家或地区农业现代化水平的重要标志之一。
设施园艺的基本构成:
① 一定的围护结构。 为了不受四季与地域的限制,设施农
业首先必须利用一定的围护结构(如温室、大棚等)把一定的空间与外界环境隔离起来,形成一个半封闭的系统。这是区别于露地生产的先决条件;
② 一定的环境工程措施。 在一定的建筑设施洗涤、清选、分级、脱壳、粉碎、蒸煮、灭菌、浓缩、干燥、冷冻、储藏保鲜
基础上,通过
对半封闭系统的物质交换和能量调节来进一步改善和创造作物适宜的生育环境,实现周年、反季节生产。
③ 相应的配套工程与工艺设备。 满足农业生物从苗期到收
获全过程的配套技术装备,如育苗设施、栽培设施、灌溉、施肥、植保等。 3. 试述影响果蔬贮藏保鲜的条件。 采收后的果蔬具有生命活动的重要标志是进行呼吸作用,可以说,呼吸作用是果蔬采收后最主要的代谢过程,它制约与影响其他生理生化过程。所以,在后期的贮藏中应创造必要的环境条件以维持一定的新陈代谢作用,延缓果蔬的成熟与衰老过程,并抑制微生物的侵袭,达到减小腐烂损失,延长贮藏期限,维持优良、新鲜的商品价值。
① 温度
呼吸作用的强弱是生命活动的外观指标,呼吸作用和温度的关系十分密切。降低温度,呼吸强度就大大减弱。果蔬呼吸强度越小,物质消耗也就越慢,贮藏寿命便延长。因此,贮藏果蔬的普遍措施,就是尽可能维持较低的温度,将果蔬的呼吸作用抑制到最低限度。 ② 湿度
湿度一般来说,轻微的干燥相比较湿润更可抑制果蔬的生命活动。 ③ 空气成分
在环境气体成分中, 二氧化碳和由果实释放出来的乙烯对果蔬的呼吸作用有重大的影响。适当降低贮藏环境中的氧浓度和适当提高二氧化碳浓度,可以抑制果蔬的呼吸作用,从而延缓果蔬的后熟、衰老过程。
第三章 农产品加工与生物质加工
1. 农产品加工过程中常用的单元操作有哪些?
内容总结
绪论:主要讲了农业、现代农业以及农业工程的一些知识。需要掌握的知识主要有:
5. 农业工程的定义是什么?经历了哪几个发展阶段?发展阶段的标志是什么? 农业工程是在现代物理科学、生物科学、工程科学、经济科学与农业生产技术相结合的基础上,为了满足农业生产和发展需要而形成的,并直接为现代农业服务的应用技术学科。
农业工程发展成为一们学科,是在20世纪70年代,但是它作为一种工程技术,则有比较久远的历史,共经历了3个发展阶段:
原始农业工程阶段,农具以石、木、贝壳为材料制作,农业建筑物的结构十分简陋,农田的开发和整治刚刚起步,排灌设施也很简单。
传统农业工程始于公元前400年前后,主要特征是普遍使用了铁制畜力农具。 到1910年内燃拖拉机问世,标志着现代农业工程的开始。
6. 农业的定义:农业是以有生命的动植物为主要劳动对象,以土地为基本生产资料,依靠生物的生长发育来取得动植物产品进而转化为生态、经济与社会效益的生产行业。
7. 农业的四个发展阶段:
原始农业、古代农业、传统农业和现代农业
8. 试述建设现代农业的三个特征。
1) 是农业工业化过程,要求以现代科学技术和现代化装备设施来改造、提升传统农业,并用现代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。 2) 是农业市场化过程,包括农业产品商品化和农业生产要素的商品化。
3) 是农业可持续发展的过程,要求实现资源的高效利用与生态环境的保护相结合。
9. 农业工程追求的目标: 农业的增产增收,农产品质量的改善,农业的可持续发展
10. 农业工程学科的四个分支: 农业机械化工程、农业电气化工程、农业水土工程、农业生物环境与能源工程
2. 什么是生物质能? 生物质能,就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源。
3. 生物质能的分类:
农业资源、林业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物、畜禽粪便 4. 简述生物质能的利用。
生物质能的利用主要有直接燃烧、热化学转换和生物化学转换等3种途径。 生物质的直接燃烧在今后相当长的时间内仍将是我国生物质能利用的主要方式。生物质的热化学转换是指在一定的温度和条件下,使生物质汽化、炭化、热解和催化液化,以生产气态燃料、液态燃料和化学物质的技术。生物质的生物化学转换包括有生物质-沼气转换和生物质-乙醇转换等。
5. 简单叙述秸秆粉碎还田的优、缺点。 秸秆粉碎还田优点:可以改善土壤团粒结构,增加土壤有机质、提高土壤水、肥、温、气的调节能力。 缺点:
① 由于秸秆还田量过大或不均匀易发生土壤微生物(即秸
秆转化的微生物)与作物幼苗争夺养分的矛盾,甚至出现黄苗、死苗、减产等现象。
② 秸秆翻压还田后,使土壤变得过松,孔隙大小比例不均、
大孔隙过多,导致跑风,土壤与种子不能
根不牢,甚至出现吊根。
③ 易发生病虫害。秸秆中的虫卵、带菌体等一些病虫害,在秸秆直接粉碎过程中无法杀死,还田后留在土壤里,病虫害直接发生或者越冬来年发生。
④ 目前我国农村的耕作制度,不适合大面积的机械作业,农民都是一家一户,土地面积小,大面积的农业机械作业还推广不开,小面积的秸秆机械还田成本高,且由于动力的限制,秸秆粉碎质量很差。
第四章 农业水土工程与节水农业
1. 农业水土工程的定义:农业水土工程是研究水、土运行规律与持续高效利用的理论与技术,合理利用农业水土资源,创造良好的农业水土环境,为农业可持续发展服务的科学。
2. 农业环境的本底值:未受人为污染的农业环境中各种元素和化学物质的自然含量及自然丰度称为农业环境的本底值。 3. 什么是土地利用工程?
土地利用工程是有关土地开发利用、治理改造、保护管理的各种工程的总称。是以生态系统平衡为理论依据,根据国民经济和各项生产建设发展的需要、因地制宜地采用工程措施和生物措施相结合,对土地进行合理开发利用与治理改造的综合性工程技术。
4. 土壤四大肥力因素:
养分、水分、空气、热量
5. 如何理解灌溉的作用?灌溉有哪些方式?各自特点如何?
作物为维持生命及生长发育需要不断的通过它的根系从周围土壤吸收水分,最后大部分水分将通过叶片蒸腾到大气中。土壤可看做是作物的蓄水器,当根区附近土壤中的水分消耗到一定程度时如果不能及时得到补充,作物就不能正常生长发育,直至萎凋。
自然降水固然可以补充土壤中的水分,但自然降水制约的因素较多。那么灌溉的作用就是根据作物的需要及时、适量地补充作物根区土壤中的水分,及时而适量的灌溉对产量往往有决定性的影响。 按水分渗入土壤的方式,灌溉方法分为地表灌溉、喷灌、滴灌、渗灌。
① 地表灌溉:水从土壤表面流过或在土壤表面浸淹,借重力及毛管力渗入土壤。这种灌溉水靠重力或水泵通过输水渠道或管道引向田间,当水流过土地表面或浸泡土地时使水渗入土壤。特点:水对土壤的入渗率与土壤的质地及结构、土壤原先的含水量有密切关系。 ② 喷 灌
用水泵或借高度压头使水通过喷头喷入空中形成小雨滴,再降到田间。水滴的大小与工作压力、喷孔尺寸等参数选择及喷头结构有关。
一般不受地形地貌限制,只要喷灌设备布置合理,选择适当,灌溉水分布可以比较均匀,灌溉水损失少,因而灌溉水的利用效率较高。喷灌与表面灌溉相比可节水20%~50%、增产l0%~20%,对地形及整地要求不高,易于实现自动化,节省劳力,但初投资费用较大,对水质有一定要求。
③ 滴 灌
灌前在田间布置安装有一系列滴头的灌水管道,滴头安置在作物根部附近,水引入管道后通过滴头以小水流或形成水滴流到作物根区附近土壤表面上,借重力渗入土壤。是一种较先进的灌溉技术,也可结合滴灌施肥或施药,但对水质要求较高,通常在滴灌系统内设有过滤装置。 ④ 渗 灌
渗灌是将开有许多微型小孔的软管埋藏在有种植物的土壤中,通过水压将水从小孔中压出,在植物根部附近进行精确灌溉的一种先进方法。
6. 田间持水量的定义:田间持水量指在地下水较深和排水良好的土地上充分灌水或降水后,允许水分充分下渗,并防止蒸发,经过一定时间,土壤剖面所能维持的较稳定的土壤水含量。
7. 水土流失的定义:指在水力、风力、重力等外力的作用下,山丘区及风沙区水土资源和土地生产力的破坏和损失。水土流失包括土壤侵蚀及水的损失。
8. 节水农业的概念和基本内容是什么? 节水农业是提高用水有效性的农业,是水、土、作物资源综合开发利用的系统工程。衡量节水农业的标准是作物的产量及品质、用水的利用率及生产率。
节水农业是随着近年来节水观念的加强和具体实践而逐渐形成的。它包括三个方面的内容:
一是农学范畴的节水,如调整农业结构、作物结构,改进作物布局,改善耕作制度,培育耐旱品种等;
二是农业管理范畴的节水,包括管理措施、管理体制与机构,水价与水费政策,配水的控制与调节,节水措施的推广应用等;
三是灌溉范畴的节水,包括灌溉工程的节水措施和节水灌溉技术,如喷灌、滴灌等。