[摘要]農(nóng)業(yè)工程文化發(fā)展歷程?關(guān)于《農(nóng)業(yè)工程文化發(fā)展歷程?》的內(nèi)容介紹。(一)世界農(nóng)業(yè)工程發(fā)展與回顧世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動起源于旱地農(nóng)業(yè)。在亞洲,中國的黃河中游在7300—7800年前,旱地...
農(nóng)業(yè)工程文化發(fā)展歷程?關(guān)于《農(nóng)業(yè)工程文化發(fā)展歷程?》的內(nèi)容介紹。
(一)世界農(nóng)業(yè)工程發(fā)展與回顧
世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動起源于旱地農(nóng)業(yè)。在亞洲,中國的黃河中游在7300—7800年前,旱地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)發(fā)展到了一定程度。公元前3000年前后,中近東地帶旱地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已相當(dāng)發(fā)達,農(nóng)牧結(jié)合的初期生產(chǎn)形式業(yè)已出現(xiàn),伊拉克已使用牛拉犁耕作。在印度次大陸,在公元前2500—1500年間,西巴基斯坦和印度河流域已出現(xiàn)了燦爛的哈拉班文化,居民已開始使用青銅制的鋤、鐮進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。在非洲,埃及的旱地農(nóng)業(yè)略晚于中近東地區(qū),但由于尼羅河定期泛濫,一年一度洪水淤積肥沃的土地,成為旱地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件最好的地區(qū)。在美洲,公元前一千年代初期已開始了農(nóng)業(yè)生產(chǎn),在不斷發(fā)展中形成了輝煌的瑪雅文化。
在人類開始學(xué)會使用役畜和以鐵制農(nóng)具代替石制、木制農(nóng)具后就進入了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)時期。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)基本上是處于手工業(yè)階段,土地生產(chǎn)率和勞動生產(chǎn)率仍然十分低下。最初的農(nóng)業(yè)工程活動主要是興修水利工程,幾千年以前,埃及、巴比倫、印度、中國等古老國家就有了水利工程設(shè)施和應(yīng)用一些簡陋的水利工具和農(nóng)具。荷蘭于13世紀(jì)已有聞名于世的風(fēng)車,可用于提水,16世紀(jì)已開始了大規(guī)模的圍海造田。18世紀(jì)工業(yè)革命后,傳統(tǒng)的工程學(xué)科比較成熟,工業(yè)迅速發(fā)展,從而帶來了對農(nóng)畜產(chǎn)品和勞動力日益迫切的需求。到19世紀(jì)中葉,一些工業(yè)先進國家率先研制和使用各種農(nóng)業(yè)機械,發(fā)明了各種畜力牽引的鑄鐵犁、鋼犁、中耕機、條播機、脫粒機、收割機等,以提高勞動生產(chǎn)率。20世紀(jì)初,內(nèi)燃機的發(fā)明及石油工業(yè)的興起,使機械動力引入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,一些國家開始大量使用拖拉機。到20世紀(jì)五六十年代一些發(fā)達國家相繼實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機械化和電氣化。農(nóng)業(yè)機械化的迅速發(fā)展提出了建立和發(fā)展農(nóng)業(yè)工程學(xué)科的任務(wù)。所以農(nóng)業(yè)工程的概念是隨著傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)化而提出來的。
第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束以后,隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展,農(nóng)業(yè)經(jīng)營規(guī)模的擴大,使農(nóng)業(yè)工程學(xué)科也有了很大發(fā)展。機器土壤動力學(xué)、農(nóng)業(yè)生物環(huán)境物理學(xué)、農(nóng)業(yè)物料學(xué)、水土作物相互關(guān)系學(xué)等介于生物學(xué)和傳統(tǒng)工程學(xué)之間的邊緣學(xué)科漸趨成熟,農(nóng)業(yè)工程學(xué)的研究領(lǐng)域逐漸從應(yīng)用傳統(tǒng)工程手段,深入到農(nóng)業(yè)生物體與工程手段相互關(guān)系方面來,形成獨特的專業(yè)領(lǐng)域與研究方法。另一方面,由于電子技術(shù)及電子計算機、系統(tǒng)工程、高能物理、生物工程等近代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,使農(nóng)業(yè)工程不僅在研究和設(shè)計中應(yīng)用這些新技術(shù),而且把各種農(nóng)業(yè)系統(tǒng)當(dāng)作工程來研究,并且應(yīng)用計算機模擬優(yōu)化的方法,來尋求農(nóng)業(yè)系統(tǒng)在多因素、多層次條件下,實現(xiàn)多項目標(biāo)的優(yōu)化或合理的解決方案。
把農(nóng)業(yè)工程作為一門系統(tǒng)的學(xué)科進行研究和教學(xué)是由美國率先開始的。1896年美國內(nèi)布拉斯加大學(xué)農(nóng)學(xué)院首先設(shè)立“農(nóng)業(yè)工程概論”課程,主要講畜力機械化機具、灌溉和排水知識及實用機械技術(shù)和測量技術(shù)。以后幾乎在所有的美國的農(nóng)學(xué)院內(nèi)都把它做為公共必修課。1907年12月在美國麥迪遜成立了美國農(nóng)業(yè)工程師學(xué)會(ASAE),1910年在美國愛荷華州立大學(xué)成立了第一個農(nóng)業(yè)工程系,到1978年達到44所。加拿大也于1920年在薩斯卡其旺大學(xué)設(shè)立了第一個農(nóng)業(yè)工程系。在美國農(nóng)業(yè)工程系下設(shè)若干專業(yè):農(nóng)業(yè)機械與動力、農(nóng)業(yè)建筑與環(huán)境、水土控制、農(nóng)業(yè)電氣化、農(nóng)產(chǎn)品加工等。美國在農(nóng)業(yè)部設(shè)立有主管農(nóng)業(yè)工程的部門和各種有關(guān)農(nóng)業(yè)工程的專業(yè)研究所。農(nóng)業(yè)工程成為美國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要組成部分。在20世紀(jì)30年代,防止土壤侵蝕成為美國最為重要的農(nóng)業(yè)工程問題,特別是在1934年春天發(fā)生的一次“黑風(fēng)暴”,大風(fēng)在一夜之間就從美國的俄克拉荷馬、堪薩斯、科羅拉多、德克薩斯、懷俄明等州刮走了3億噸肥沃的表土,慘重的損失使人們充分認(rèn)識到土壤保持的重要性。美國國會通過了水土保持法案,開展了以小流域綜合治理為中心的農(nóng)田建設(shè)規(guī)劃,進行了全面的土地整治工作。小流域的綜合治理作為一個復(fù)雜的系統(tǒng)成為旱地農(nóng)業(yè)工程的一個重要內(nèi)容。經(jīng)過幾十年的努力,農(nóng)業(yè)工程迅速發(fā)展,并在旱地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。如少耕免耕殘茬覆蓋保護耕作法的普遍實施;機械作業(yè)的筑梗梯田的建設(shè);現(xiàn)代化的小型集水結(jié)構(gòu)的興建;有限灌溉節(jié)水型農(nóng)業(yè)技術(shù)的廣泛應(yīng)用及電腦和其它物理化學(xué)新技術(shù)的應(yīng)用,使旱地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面貌起了很大變化。
前蘇聯(lián)從1922年建立蘇維埃聯(lián)盟國家以后,設(shè)立了農(nóng)業(yè)機械化、農(nóng)業(yè)電氣化、水利與土壤改良、農(nóng)業(yè)機械設(shè)計創(chuàng)造、農(nóng)業(yè)建筑、飼料工業(yè)、肉乳產(chǎn)品加工等專業(yè)學(xué)院或?qū)I(yè)研究所。在29世紀(jì)40年代,原蘇聯(lián)學(xué)者提出水利土壤改良原理學(xué)說,強調(diào)對土壤、肥、氣、熱狀況進行綜合調(diào)節(jié);80年代又提出了水利土壤改良的目的不僅僅是改善土壤的狀況,而且要改善整個農(nóng)業(yè)生物地球群落的狀況。其狀況也不僅僅是指水分狀況,而是還要改善鹽分、養(yǎng)分、熱、氣和農(nóng)田小氣候,即由單一的水利土壤改良向綜合農(nóng)業(yè)土壤改良發(fā)展。
印度政府對旱地農(nóng)業(yè)工程的研究很重視。在全印農(nóng)業(yè)研究委員會的領(lǐng)導(dǎo)下,在中央和地方先后建立了8個與旱地農(nóng)業(yè)工程有關(guān)的科研機構(gòu)。其中中央農(nóng)業(yè)工程研究所(CIAE)建立于1976年,是一個具有先進設(shè)備的骨干研究所,內(nèi)設(shè)5個專業(yè),即作物生產(chǎn)工程、采后工程、農(nóng)業(yè)能源和動力、農(nóng)工交叉工程和儀器與數(shù)據(jù)加工工程;中央旱地農(nóng)業(yè)研究所建于1985年,是一個多學(xué)科的旱農(nóng)研究機構(gòu),在旱地農(nóng)業(yè)工程方面除集水保水工程外,還研制不少旱地農(nóng)業(yè)耕作機具;中央旱地研究所,在農(nóng)業(yè)工程方面以太陽能和風(fēng)能研究為主,并進行土壤改良的研究。還有中央鹽漬化研究所、印度旱地和飼料研究所、中央水土保持研究和示范研究所、東北丘陵區(qū)ICAR研究聯(lián)合體等旱地農(nóng)業(yè)研究機構(gòu)中都沒有農(nóng)業(yè)工程部。這些研究機構(gòu)及23所農(nóng)業(yè)大學(xué)都參加了“全印旱地農(nóng)業(yè)協(xié)作研究項目(AICRP)”,該項目有24個課題,旱地農(nóng)業(yè)工程是列入該項計劃的重要研究內(nèi)容之一,是列入該項綜合研究的四大學(xué)科(農(nóng)業(yè)工程學(xué)、農(nóng)學(xué)、土壤學(xué)、植物育種學(xué))之一。旱地農(nóng)業(yè)工程研究的內(nèi)容包括農(nóng)田機具、流域開發(fā)、水土保持、集水結(jié)構(gòu)、節(jié)水灌溉、鹽漬土改良等。
(二)中國農(nóng)業(yè)工程發(fā)展與回顧
農(nóng)業(yè)工程,作為一門技術(shù),有著久遠的發(fā)展歷史。中國古代為了促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn),特別是糧食生產(chǎn),就不斷地進行農(nóng)業(yè)工程的應(yīng)用.主要是農(nóng)具和農(nóng)田水利的應(yīng)用。蔬菜陽畦、水利及風(fēng)力沒施、農(nóng)村住房建筑等也都是古代就有的農(nóng)業(yè)工程。
自周秦以來,最突出的水利工程是公元前256~前251年興建的四川省灌縣都江堰水利工程,具有防洪、灌排、航運等功能,經(jīng)過修繕,沿用至今。仍是川西平原農(nóng)業(yè)早澇保收的關(guān)鍵設(shè)施,而且灌溉面積較初建時增加了1倍。早在2000多年前修建的農(nóng)業(yè)水利工程完全符合今天的農(nóng)業(yè)水利工程原理。說明早在2000多年前,中國的農(nóng)業(yè)水利工程已相當(dāng)發(fā)達。
