农业工程技术范文第1篇

关键词：精细农业精细农作GPS和GIS工程技术创新

引言

近两年来，我国科技界在研究推进新的农业科技革命中，关于国外“精细农业”技术的发展，引起了广泛的关注。新闻媒体陆续有了一些报导，科技部在筛选“面向21世纪解决16亿人口食物安全的关键技术”项目、组织S-863农业高技术领域发展计划研究以及农业部948引进项目立项中，也受到了重视。有的单位已开展了有关研究和试验示范工程准备工作,加强了和国外的学术交流与合作联系，国内学术交流也开始活跃。国外有关产业界开始向我国推荐其技术产品，密切关注中国走向21世纪实现农业现代化、信息化中这一巨大的潜在技术市场。可以预言：“精细农业”技术体系的试验示范及其相关技术产品的开发研究，将在世纪之交成为推进我国新的农业科技革命中的重要研究课题。信息技术革命为农业生产现代化发展提供了新机遇，在开拓新的前沿科技应用研究领域中，发达国家和一些发展中国家的起跑线拉近了距离，时间上的差距在缩小。在某些重要领域实现技术发展上的跨越，将是机遇性的挑战。主席1998.9在安徽考察工作时的讲话中指出：“现在一些发达国家，已经把基因育种工程、电子信息互联网络、卫星地面定位系统等高新技术应用于农业。我们必需有紧迫感，尽快迎头赶上”。“精细农业”技术体系是?┭А⑴┮倒こ獭⒌缱佑胄畔⒖萍嫉榷嘀盅Э浦兜淖樽凹桑溆τ醚芯糠⒄贡亟慌苯用嫦蚺┮瞪哂τ梅竦牡缱有畔⒏咝录际酰纾何佬嵌ㄎ幌低场⒌乩硇畔⑾低场⒁8屑际醯呐┮涤τ茫慌┨镄畔⒖焖俨杉瞧鳌⑴┨锔鳌⑼练使芾怼⑴┮├谩⑽廴究刂频仁视眉际鹾团┮倒こ套氨讣捌洳祷际醯难芯坑肟ⅲ酝贫夜谥逗托畔⒌拇撑┮迪执哂猩钤兜恼铰孕砸庖濉?nbsp;“精细农业”，即国际上已趋于共识的“PrecisionAgriculture”或“PrecisionFarming”学术名词的中译。国内科技界及媒体报导中目前尚有各种不同的译法和对其内涵的理解。实际上，目前国外关于PrecisionFarming的研究，基本上仍是集中于利用3S空间信息技术和作物生产管理决策支持技术（DSS）为基础的面向大田作物生产的精细农作技术，即基于信息和先进技术为基础的现代农田“精耕细作”技术。因此，作者认为采用“精细农作”译名来表达当前这一技术思想的内涵可能更为确切。“精细农作”是直接面向农业生产者服务的技术，这一技术体系的早期研究与实践，在发达国家始于八十年代初期从事作物栽培、土壤肥力、作物病虫草害管理的农学家在进行作物生长模拟模型、栽培管理、测土配方施肥与植保专家?低秤τ醚芯坑胧导薪徊浇沂镜呐┨锬谛∏魑锊亢蜕せ肪程跫拿飨允笨詹钜煨裕佣岢龆宰魑镌耘喙芾硎凳┒ㄎ弧葱璞淞客度耄虺啤按Ψ脚┳鳌倍⒄蛊鹄吹模辉谂┮倒こ塘煊颍云呤甏衅谖⒌缱蛹际跹杆偈涤没贫呐┮祷底氨傅幕缫惶寤⒅悄芑嗫丶际酰┨镄畔⒅悄芑杉氪砑际跹芯康姆⒄梗由习耸甏鞣⒋锕叶耘┮稻斜匦杓婀伺┮瞪Α⒆试础⒒肪澄侍獾墓惴汗厍泻陀行Ю门┮低度搿⒔谠汲杀尽⑻岣吲┮道蟆⑻岣吲┎肥谐【赫图跎倩肪澈蠊钠惹行枨螅熬概┳鳌奔际跆逑档男纬勺急噶颂跫：M逭秸驡PS技术的民用化，使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅速发展，也推动了“精细农作”技术体系的广泛实践。使得近20年来，基于信息技术支持的作物科学、农艺学、土壤学、植保科学、资源环境科学和智能化农业装备与田间信息采集技术、系统优化决策支持技术等，在GPS、GIS空间信息科技支持下组装集成起来，形成和完善了一个新的精细农作技术体系和开展了试验实践。迄今支持“精细农作”示范应用的基本技术手段已逐步研究开发出来，在示范应用中预示了良好的发展前景。近五、六年来，已有数千计的研究成果，实验报告见诸于国际学术会议或学术刊?铮幻磕甓季侔熳ㄌ狻肮示概┮笛跹刑只帷焙陀泄刈氨讣际醪氛故净幔辉谕蛭仙柚糜卸喔鲎ㄌ馔罚梢约笆辈檠接泄匮芯糠⒄剐畔ⅲ幻馈⒂ⅰ摹⒓拥裙恍┲笱枇⒘恕熬概┮怠毖芯恐行模枇擞泄夭┦俊⑺妒垦芯糠较蚣芭嘌悼纬蹋蝗铡⒑裙昀匆鸭涌炜寡芯抗ぷ鳎⒌玫搅苏棵藕拖喙仄笠档拇罅χС帧9噬隙哉庖患际跆逑档姆⒄骨绷坝τ们熬坝辛斯惴旱墓彩叮晌兰椭环⒄古┮蹈咝录际跤τ醚芯康闹匾翁狻?/P>

“精细农作”技术思想的内涵及其主要支持技术：

“精细农作”技术思想的核心，是获取农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素（如土壤结构、地形、植物营养、含水量、病虫草害等）实际存在的空间和时间差异性信息，分析影响小区产量差异的原因，采取技术上可行、经济上有效的调控措施，区别对待，按需实施定位调控的“处方农作”。正是信息技术革命为这一技术思想的实践，提供了先进的技术手段。千百年来的作物生产，都是以地区或田块为基础，在区域或田块的尺度上，把耕地看作是具有作物均匀生长条件的对象进行管理，如利用统一的耕作、播种、灌溉、施肥、喷药等农艺措施，满足于获得区域、农场或田块的平均产量的认识水平，很少顾及对农田的盲目投入及过量施肥施药造成的环境后果。传统的农业技术推广模式，也是在区域尺度上进行品种选择、土肥监测，通过地区试验积累的适于当地的栽培管理措施向农户推荐使用。实际上，即使在同一农田内，地表上、下影响作物生长条件和产量的明显时空分布差异性，包括农田内作物病、虫、草害总是先以斑块形式在小区发生，再逐步按时空变化蔓延的特性，早已为人们所认识。几世纪前，农民把土地划分为小田块来耕作经营，正是受到对作物生长环境和产量空间变异的感性知识的影响。我国农民几千年来在小块土地上经过劳动密集的投入和积累的丰富生产管理经验而形成的“传统精耕细作”技术，也可以在小块农田内达到很好的经济产量，只是没有现代科学方法的定量研究和现代工程手段的支持来形成大规模的生产力。本世纪初期，科学家就研究报告过作物产量和田间土壤特性，如N、P、K、pH、SOM含量等在田间分布具有明显的差异性。1929年，Illinois大学C.M.Linsley和F.C.Bauer发表文章劝告农户应绘制自己田区内的土壤酸度分布图和按小区需求使用石灰的建议。之后，一直都有关于农田土壤和收获量空间变异性研究的报导。八十年代以来，关于在农田中实施土壤肥力、植保和作物生产定位管理（SiteSpecificCropManagement）的技术研究受到广泛的重视。世界著名厂商先后向市场提供了装有空间定位和产量传感器的现代谷物联合收获机，已可以在收获过程中自动生成以12-15m2为单元组成的农田小区产量分布图。多年的试验实践表明，田区内小区平均产量的最大差异可以超过100％。由于作物生产还受到气候变异的影响，经连续多年对同一田区积累的数据表明，同一小区年际间的产量差异性也可能是十分明显的。田区内产量上述明显的时空分布差异性，显示了农田资源利用存在的巨大潜力。现代农学技术与电子信?⒓际醯姆⒄梗炕袢≌庑┯跋熳魑锷ひ蛩丶白钪帐粘傻目占洳钜煨孕畔ⅲ凳┗谥逗拖执萍嫉姆植际降骺兀锏教锴谧试辞绷Φ木饫煤突袢【】赡芨叩木貌砍晌赡堋M?是精细农作技术思想的示意图。其实施过程可描述为：带定位系统和产量传感器的联合收获机每秒自动采集田间定位及对应小区平均产量数据→通过计算机处理，生成作物产量分布图→根据田间地形、地貌、土壤肥力、墒情等参数的空间数据分布图，作物生长发育模拟模型，投入、产出模拟模型，作物管理专家知识库等建立作物管理辅助决策支持系统，并在决策者的参与下生成作物管理处方图→根据处方图采用不同方法与手段或相应的处方农业机械按小区实施目标投入和精细农作管理。上述精细农作技术体系在许多发达国家的试验和应用表明，可以显著节约投入，获得良好的经济效益，受到农户的欢迎。

“精细农作”是基于田间小区农作条件的空间差异性，为实现优化作物生产系统的目标而提出的。但工程支持技术的开发研究，对实现这一技术思想起着关键的作用。如：农田信息采集与处方农作的空间定位，需依靠卫星定位系统（GPS）；地理空间信息管理和数据处理，需要应用地理信息系统(GIS)；未来大量地理空间数据的更新，需要遥感技术(RS)的支持；作物产量计量与小区产量图的生成需要能按秒记录收获机累计产量和对应地理坐标位置的智能型收获机械，以及计算机数据处理和产量图自动生成技术；田区空间变量信息的快速实时采集，需要研究基于新原理的传感技术与信号处理技术；按小区实施自动处方农作、调控目标投入需要变量处方农业机械；制定科学的农作处方需要计算机作物管理辅助决策支持系统的支持；作为一个能协调运作的智能化系统需要有高效的信息集成以及有关信息传输、标准化技术的研究等等。

迄今“精细农业”在发达国家也不过五、六年的应用试验历史，部分支持技术手段还不十分成熟，有待不断研究完善，相关的应用基础研究还比较薄弱。“精细农作”应用实践可根据不同国家、不同地区的社会、经济条件，围绕提高生产、节本增效、保护环境的目标，采用不同的技术组装方式，逐步提高作物生产管理的科学化与精细化水平。其中，获取农田小区产量空间分布的差异性信息是实践精细农作的基础。有了小区产量分布图，农户既可以根据自己的经验知识，分析小区产量差异的原因，选择经济适用的对策，在现实可行条件下采取适当措施实施调控；也可以根据技术经济发展的条件，利用先进的科技手段或智能化变量处方农业机械实现生产过程的自动调控。建立一个完整的精细农作技术体系，需要有多种技术知识和先进技术装备的集成支持

图1.精细农作技术思想示意图

（来源：MasseyFergusonInc.）

，这为农业工程师提供了进行技术创新的机遇。

3.“精细农作”技术发展与工程技术创新

3.13S技术农业应用研究：

“精细农作”中的定位信息采集与处方农作实施，需要采用全球卫星定位系统（GPS）。已经建成投入运行的有美国GPS系统和俄罗斯的GLONASS系统。美国GPS系统包括在离地球约20,000km高空近似圆形轨道上运行的24颗地球卫星，其轨道参数和时钟，由设于世界各大洲的五个地面监测站和设于其本土的一个地面控制站进行监测和控制。使得在近地旷野的GPS接收机在昼夜任何时间、任何气象条件下最少能接受到4颗以上卫星的信号，通过测量每一卫星发出的信号到达接收机的传输时间，即可计算出接收机所在的地理空间位置。信号处理技术的发展，可使微弱的卫星信号为便携式或掌上型接收机的小型天线所接收。这是一个功能强大、对任何人、在全球任何地方都可以免费享用的空间信息资源。尽管美国政府对其GPS系统施加了“选择可用性政策”(SA)的影响和卫星信号在空间传输过程中发生的各种累积误差，但技术上可通过差分误差校正方式及信息处理技术使通用接收机的动态3维定位精度容易达到米级或分米级，测量型GPS接收机动态定位精度可达厘米级要求。近几年来，GPS产业技术发展迅速，若干大公司迅速涉足农业领域，提供了用于农田测量、定位信息采集和与智能化农业机械配套的DGPS产品。这类产品通常均具有12个可选择的卫星信号接收通道、动态条件下每秒能自动提供一个3维定位数据，动态定位精度一般可达分米和米级，并具有与计算机和农机智能监控装置的通用标准接口。如美国Trimble公司Ag13212通道GPS接收机，可接收信标台的地区性差分校正信号免费服务或获得由近地卫星转发的广域差分收费校正信号服务，提供可靠的分米级定位和0.1米/小时的速度测量精度。系统可用于农田面积和周边测量、引导田间变量信息定位采集、作物产量小区定位计量、变量作业农业机械实施定位处方施肥、播种、喷药、灌溉和提供农业机械田间导航信息等。配置这一系统需要考虑本地区可能提供的差分信号现有条件，或在缺乏上述服务条件下购置两台Ag132和配套通信电台建立独立的自用差分GPS系统，另还可配置必要的专用可选件如：基站附件、导航附件、背负式田间信息采集附件、掌上型计算机及必要的联接信号电缆等。Ashtect公司的AgNavigator结构设计有些不同，但功能大体相当。DGPS技术的迅速发展，使得近几年来各国提供局域差分信号免费服务的信标站迅速建设起来，至1996年末，美国这类信标站的地区覆盖范围已接近国土的2/3。信标站差分信号服务半径约计300km。我国在东南沿海原交通部也建立了近20个这类信标站。以近地卫星作为星载GPS广域差分信号服务系统在今后几年内也可望在我国部分地区相继建立。在竞争中谋求信息高新技术产品市场的商业利益，将是今后GPS技术发展竞争的总趋势。今年3月30日美国副总统戈尔在白宫新闻会上，宣布开放GPS卫星的L2频道并进一步开放L3频道民用服务，这将大大有利于进一步改善GPS卫星服务的精度和可靠性，使用户获得性能价格比更好的精确定位、定时技术服务。GPS用户系统外观结构简单，小型化，操作方便，但技术含量高。现有国外农机厂商配套的GPS产品，大多采用OEM方式引进关键部件进行二次开发后嵌入于农业机械应用系统中，可使性能价格比显著改善。DGPS作为农业空间信息管理的基础设施，一旦建立起来，即不但可服务于“精细农作”，也可用于农村规划、土地测量、资源管理、环境监测、作业调度中的定位服务，其农业应用技术开发的前景广阔。地理信息系统（GIS）作为用于存储、分析、处理和表达地理空间信息的计算机软件平台，技术上已经成熟。它在“精细农作”技术体系中主要用于建立农田土地管理，土壤数据、自然条件、作物苗情、病虫草害发生发展趋势、作物产量的空间分布等的空间信息数据库和进行空间信息的地理统计处理、图形转换与表达等，为分?霾钜煨院褪凳┑骺靥峁┐Ψ叫畔ⅰK扇胱魑镌耘喙芾砀ㄖ霾咧С窒低常胱魑锷芾碛氤な圃げ饽D饽P汀⑼度氩龇治瞿D饽P秃椭悄芑┳髯蚁低骋黄穑⒃诰霾哒叩牟斡胂赂莶康目占洳钜煨裕治鲈颉⒆鞒稣锒稀⑻岢隹蒲ТΨ剑涫档紾IS支持下形成的田间作物管理处方图，指导科学的调控操作。由于农业活动涉及广阔的地理空间和各种管理信息都有明显的空间随机分布特征，GIS在农业中具有广泛的应用价值。在形成农业空间信息地理图形时，采样密度、采样成本与信息处理的方法如何能更准确反映参数的空间分布，仍然是尚待深入研究的课题。由于商用GIS系统的功能一般都照顾到各种类型用户的需要，针对农业资源信息管理和精细农业实践的需要和农村用户的特点，开发基于GIS设计规范的简单实用、易于向基层农村用户推广、界面友好的田间地理信息系统（FIS）已引起学术界的注意，值得我国农业工程师进行创新研究。

遥感（RS）技术是未来精细农作技术体系中获得田间数据的重要来源。它可以提供大量的田间时空变化信息。近30多年来，RS技术在大面积作物产量预测，农情宏观预报等方面作出了重要贡献。由于卫星遥感数据目前尚达不到必要的空间分辨率和提供满足农作需要的实时性，目前还未用于作物生产的精细管理。然而，遥感技术领域积累起来的农田和作物多光谱图象信息处理及成像技术、传感技术和作物生产管理需求密切相关。RS获得的时间序列图象，可显示出由于农田土壤和作物特性的空间反射光谱变异性，提供农田作物生长的时空变异性的信息，在一季节中不同时间采集的图象，可用于确定作物长势和条件的变化。基于遥感产业界对“精细农作”的商业兴趣，一系列的地球观测卫星将在近几年内发射，到2005年，将有超过40个这类卫星提供服务。大部分这类卫星采集的全色图象，空间分辩率将达1～3米，多光谱图象分辩率预计可达3～15米，扫视区6～30km。由于采用卫星遥感比航空摄影的成本将低一半以上，卫星遥感技术可预期在近3～5年内，在“精细农作”技术体系中扮演重要角色。农业工程师应该涉足这一领域，了解有关的知识，参与应用研究，现在的RS软件已可装载在PC机上使用，性能价格比已可为普通用户所接受。

3.2收获机械产量计量与产量分布图生成技术

作物产量是许多因素综合影响形成的结果和评价种植管理水平的基础。“精细农作”技术思想也正是从获得田间小区产量的差异性信息出发，分析原因，指导管理决策。在“精细农业”研究发展中，虽然也有关于甜菜、土豆、甘蔗、牧草、棉花、水果等收获机械产量计量及产量分布图自动生成的试验研究成果，但迄今已商品化的产品仍集中于谷类作物收获机械方面。据报导，美国目前约有20个制造商供应谷物联合收获机产量计量系统，1997年底，全国使用这一技术的联合收获机约17,000台，其中约有一半带GPS定位系统可支持产量分布图自动生成。一个主要生产厂商宣称，至2001年其生产的90%谷物联合收获机将装备产量监视器。迄今已进入商品化的这类产品主要是基于冲击式-力传感技术（如美国JohnDeree和CaseIH）、容积式光电计量技术（如英国RDS产品）和γ射线流量传感技术（如MasseyFerguson产品）等。在谷物流量自动传感过程中，还可同时测量净粮含水量，在小区产量分布图基础上结合定位处方投入的成本分析直接显示小区经济效益分布图（GrossMarginVariabilityMap）。“精细农作”体系中的产量图自动生成技术，需要解决如下的科学技术问题：

流量传感器的计量精度、稳定性、通用性、标定简便性的进一步改善；

产量计量中同时获得收获机的实际割幅和前进速度信息；

生成产量分布图需要的空间分辨率不大于收获机械工作幅宽的DGPS定位系统；

针对不同收获机械建立谷物由割台至流量测量点的谷物运移过程模型，以校正产量分布信息的动态误差；

研究采集的定位数据和产量数据编码格式与快速存储传输方式。这些数据通常都是存储在软盘或IC智能卡中，能一次存储至少一个作业班内的全部数据，然后再传入PC机进行处理和生成产量分布图；

开发PC上进行产量分布图生成的软件，含文件结构、数据结构、误差校正、数据图形化、显示方式等；

上述技术都还需要继续完善。研究适于不同国家的农业机械装备、种植特点、适于不同作物和更为精确的上述各环节的智能化技术，仍然是农业工程师面临的挑战。谷物联合收获机电子装置，包括谷物产量自动计量和产量图自动生成技术，是当代农机研究的一个重要方向，也应是我国农机装备机电一体化、信息化研究的优先发展方向之一。对于改善易地收获、农机社会化服务，提高农机作业信息化意识，促进作物生产科学管理，都有十分重要的现实意义，应是世纪之交我国农机技术创新的重要课题。3.3田间变量信息采集与处理技术

快速、有效采集和描述影响作物生长环境的空间变量信息，是实践“精细农作”的重要基础。优先需予考虑的主要是土壤含水量、肥力、SOM、土壤压实、耕作层深度和作物病、虫、草害及作物苗情分布信息采集等。目前田间信息快速采集技术的研究仍大大落后于支持精细农作的其它技术发展，已成为国际上众多单位攻关研究的重要课题。现有的土壤信息采集方法是基于定点采样与实验室分析相结合，耗资费时、空间尺度大、难于较精细地描述这些信息的空间变异性。技术创新的方向是研究开发可快速操作，有利于提高采样密度，测量精度能满足实际生产要求的新传感技术和进一步改善空间分布信息的定量描述与近似处理方法。部分参数将可用扫描方式通过安装于作业机械上的传感器连续采集和进一步自动生成空间信息分布图。已经取得实用化或具有良好开发前景的成果，如：土壤含水量测量将在TDR成熟技术基础上，在开发经济实用的基于驻波比、频域法原理、近红外技术的快速测量仪方面拓宽研究领域。土壤主要肥力因素（N、P、K）测量仪器开发方面，基于传统化学分析技术基础上的快速肥力分析仪，目前国内已有实用化产品投入使用，其稳定性、操作性和测量精度虽然尚待改进，但对农田主要肥力因素的快速近似测量具有实用价值；一?只诮焱饧际跬ü浣右睹娣瓷涔馄滋匦越信┨锏史柿λ娇焖倨拦酪瞧饕言谑匝槭褂茫胍8屑际醯呐┮涤τ妹芮邢喙兀梢韵嗷ソ杓喙丶际跹芯砍晒灰恢只诶胱友≡癯⌒в骞埽↖SFET）集成元件的土壤主要矿物元素含量测量技术的研究在国外已取得进展，将是值得关注的技术突破性研究方向。土壤耕作层深度对评价土壤持水能力和指导定位处方耕作，确定播种深度、施肥用量密切相关，在美、加、澳等已经开发出不接触式、基于电磁场测量土壤电导率用于评价土层深度分布图的仪器已试验使用，可对指导定位处方深耕取得良好的经济效益；关于SOM传感器，早在数年前已有报导，通过NIR原理研制的可用于田间在线测量的多光谱SOM测量仪已有商品化产品。在作物生长有关变量信息的采集方面，田间杂草识别是“精细农业”支持技术中引起广泛关注的领域。在杂草识别的光谱响应特性方面已有许多研究成果及参考数据可供借鉴。其它田间作物变量传感与空间信息处理技术方面的研究，将围绕新的物理原理与数学方法的应用，如多光谱识别、NIR视角技术、图象模式识别、人工智能方法（ANN、Fuzzy系统分析、ES应用）、状态空间分析、小波分析、卡尔曼滤波方法等。在实践“精细农作”方面，开发基于新的物?碓淼慕瓶焖傩畔⒉杉际跤敫纳瓶占涞乩硇畔⒋矸椒ǎ匀皇强萍脊ぷ髡呙媪俚募杈奕挝瘛?/P>

3.4智能型处方农作机械

七十年代中期微电子应用技术的迅速发展，使得工业化国家的农业机械进入到一个以迅速融合电子技术向机电一体化方向发展的新时期。农业机械的设计中，广泛引入了微电子监控技术用于作业工况监测和控制。八十年代后期起，其监控系统又迅速趋向智能化，由单元控制发展到分布式控制，由单机作业系统向与管理决策系统集成的方向发展。这新一代农业机械装备技术的发展，与过去十多年来基于信息技术的作物生产管理决策支持系统的迅速发展，都是近五年来“精细农作”技术得以进入日益广泛试验实践的重要条件。虽然，迄今支持“精细农作”的若干主要农机装备，除了如前述带产量图自动生成的谷物收获机以外，实施按处方图进行农田投入调控的智能化农业机械,如安装有DGPS定位系统及处方图读入装置的，可自动选择作物品种（二选一）、可按处方图调节播量和播深的谷物精密播种机；可自动选择调控两种化肥配比的自动定位施肥机和自控喷药机；可分别控制喷水量的定位喷灌机均已有商品化产品，并在继续完善。拖拉机驾驶室已安装智能化显示器，在一个LED显示屏上，可随意调用各种图形化可视界面,监控机器各部分的工况和显示处方作业和导航信息。现代带有多处理器的智能型农业机械，已经引用了工业部门中采?玫目刂破骶植客芟呒际酰–AN），相互间采用光缆传输信息，建立了工业化设计标准。我国当今农业机械技术水平从总体上看与发达国家落后了不止20年，需要在某些领域推动高新技术的应用研究与实践。开发适于我国国情的先进技术。“精细农作”的示范试验研究有可能成为农业机械装备领域应用信息高新技术实现技术创新的切入点。3.5系统集成技术

“精细农业”技术体系是一个集成系统，它涉及到多种学科知识的支持，需要学习应用不同子系统已经形成的硬、软件设计规范、标准、数据格式与通信协议，应用已有的单项技术成果，研究建立某些支持技术的新标准。近几年来，国外研究实践中已经积累了一些进行“精细农业”技术体系集成组装的经验。我国科技工作者要研究这方面的进展，参与国际交流。作为工程师，要善于根据工程项目的整体目标，既能从具体技术角度去思考和研究问题，具有不断突破现有解决实际问题的观念与模式的创新意识；又能注意进行项目目标的整体评估，协调技术先进性与经济可行性的综合优化目标，提出推动技术进步的试验实践方案。

问题与思考

迄今，国际上关于“精细农业”的研究仍处于发展的幼年时期，支持技术产品也尚待不断深化研究。其革命性的意义是提出了一种经营现代农业的新技术思想并付诸于实践，发展前景已在国际上具有广泛的共识。1998.1美国副总统戈尔第一次提出要建立以1米分辩率的“数字地球”的概念，在地理信息学术界引起了广泛的反响，它为认识世界科技进步对未来人类生存方式的影响提出了全新的观念。“精细农业”的实践将在下一世纪开发“数字地球”的实践中占有十分重要的地位。我国农业仍处于传统农业向现代农业转化的历史过程中，全面实践这一新技术体系的路程还很遥远。但启动这一新技术的示范与实践研究，将有利与推动实现我国农业生产知识化与信息化进程，改变传统技术思想，追踪科技进步，有利于推动基于信息和知识的农用先进支持技术产品制造业、服务业的发展。在“精细农业”技术体系的实践中，也将可开发出一系列适用新技术产品，为支持当前的“科技兴农”服务。在发展研究中，个人认为需要重视如下问题：4.1加强对国际有关研究发展信息和经验的研究。九十年代以来，国外许多单位已经积累了一大批示范试验数据与支持技术产品开发研究成果。可以采取引进技术思想与部分装备技术和自主创新相结合。找准切入点，注重其支持技术产品的国产化及产业化开发。“精细农作”的技术思想在国际科技界共识的基础上有其特定的涵义，即认识农田内小区产量和影响作物生长条件的空间差异性，实施定位处方农作。它是适应集约化、规模化程度高的作物生产系统可持续发展目标而提出的，在我国可先在规模化农场和农业高新技术综合开发试验区，力求在农田小区的尺度上进行研究与实践。我国广大农村农田经营规模小，生产手段仍较落后，实现广域的农田精细经营尚需有较长的发展过程，有条件的地区可先以村片、农田的尺度上对精细农作的技术思想进行示范试验研究，并应结合农业技术推广性试验和农业社会化服务方式创新中，开拓出新的服务领域。这样，既可以使我国的研究实践与国际上的研究发展趋势相接轨，又可以探索形成具有国情特色、有利于在农村推广的先进农作技术体系。4.2在“精细农作”试验研究与实践过程中，注意组装一批基于信息和知识的单项适用先进技术支持当前的“科技兴农”。如：GPS、GIS技术用于农田管理、节水灌溉、环境监测的实用技术；面向农业生产者应用的电子仪器、实用监控设备；农业装备信息化技术；精细测土配方施肥、病虫草害快速实用监测技术；智能化农业生产管理辅助决策支持系统的推广及支持农业社会化服务体系的先进装备技术与工具的开发等。4.3迄今国外进行的精细农业（PrecisionAgriculture）的实践，实际上是面向大田作物生产的精细农作（PrecisionFarming）系统。实现基于信息和知识的农业产业系统精细经营的技术思想，应该扩展到种、养、加，产前、产中、产后的整个过程，即过渡到建立“精细农业”的技术体系。实际上，“精细农业”的技术思想，早在七十年代后期开始，已优先在发达国家奶牛场根据奶牛产奶量定量配料系统中得到了广泛的推广应用。近十多年来，全自动化设施园艺业的发展和养殖业中动物生长预测模型与配料、环境调控自动化系统的结合，农产品产后储藏、保鲜、加工为达到高品质、高附加值产品的过程中，都已吸收了电子信息科技前沿的成就。“精细农业”的技术思想，尤应在设施园艺，集约养殖，农产品品质优选、加工增值产业中先付诸实践与推广，这对我国目前处于传统农业的结构性调整时期和开始重视强调实现农业增产方式的转变中，依靠先进技术装备和农业精细经营技术的支持，对农业增产、农民增收，具有重要的现实意义。4.4在试验研究中加强多部门、多学科间的相互联系，协同攻关.发展学术讨论交流，加强国际合作，重视应用基础研究。在高等农业工程院系的学科建设与教学内容改革中，要逐步创造条件开设有关GPS、GIS、RS应用课程，加强必要的实验研究设施与课程建设等。

中国农业大学“精细农业研究中心“近二年多来已经启动了有关研究工作，内容涉及DGPS、GIS农业应用，田间信息采集传感技术，智能型农业机械监控技术，精细农作技术的系统集成与发展战略研究。与国外有关研究中心和企业界已建立了比较广泛的联系，积累了比较丰富的信息，我们愿意与国内有关单位、企业发展合作，共同为推动我国农业工程技术创新与“精细农业”技术在我国的应用示范与实践作出贡献。

参考文献

NationalResearchCouncil,PrecisionAgricultureinthe21stCentury,GeospatialandInformationTechnologiesinCropManagement,NationalAcademicPress,Washington,D.C.1997.

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农业工程技术范文第2篇

四川省农业工程专业技术职务高级评审委员会、中级评审委员会设在省农机局，负责全省农业工程专业高级技术职务任职资格和部分中级技术职务任职资格的评审。高级职称每年评审一次，中级职称每两年评审一次。现将我省农业工程专业技术人员管理工作的有关情况及相关政策作简要介绍。

一、全省农业工程专业技术职务管理体系

四川省农业工程科技干部管理工作由省人事厅、省职改办领导，省农机局人事处负责管理工作。省农机局负责组织评审全省副高级专业技术职务，直属事业单位、受委托(市、州、县)的中级专业技术职务，部分直属事业单位的初级专业技术职务；并向农业部和省经委推荐、初评正高级专业技术职务。市、州农机局负责评审本地中级专业技术职务及初级专业技术职务：并向上级推荐正高级、副高级专业技术职务。部分县负责初级专业技术职务的评审工作。

二、农业工程专业技术职务评审对象及评审范围

根据四川省职称改革工作领导小组川I职改[2000]37号文件精神，国有企事业单位中干部职工根据条件可以申报任职资格；非国有企事业单位及个体的专业技术人员、不具备干部身份的(工人、农民及其他无确定身份的各类人员)专业技术人员、其他系列已取得技术职务任职资格专业技术人员、离退休专业技术人员，均可以按文件要求申报评审高一级的专业技术职务任职资格。

评审范围包括农业机械(化)、农业电气化与自动化、农产品储运与加工、农业环境工程、农业水土资源利用与整治、农村能源工程等六个专业。凡从事上述专业的技术推广、使用管理、科技研究、生产制造、技术培训、技术监督、安全监理等的中级技术人员，只要符合有关申报条件的均可申报评审农业工程高级工程师职务。

三、农业技术职务任职资格申报条件

担任工程师职务具备博士学位二年以上，或硕士学位四年以上．或大学本科毕业五年以上，或部级有突出贡献的中青年科学技术专家，或中组部、人事部、中国科学技术协会青年科技奖或省优秀专家称号的获得者．或获国家发明奖、自然科学奖、科学技术进步奖，或省部级科学技术进步奖二等奖以上项目的主要贡献者，或获全国农牧渔业丰收一等奖，或省部级星火奖一等奖项目的评分贡献者，或公开出版本专业著作一本(五万字以上)等，均可申报高级工程师职务任职资格。其它申报条件可参照川1人职(1998)15号文件。

四、申报专业技术职务程序

农业工程高级技术职务申报程序：由本人向单位人事部门提出申请，经单位同意后，按省农机局当年下发的有关申报文件要求填写《专业技术职务任职资格评审表》、《高级专业技术职务(资格)申报信息表》，提供其它有关材料，经单位领导审核，写出推荐材料送市(州)职改办、农机局审查签章后报省农机局审查、评审。个体专业技术人员，直接向当地县(市、区)职改办申请，经审查签章后报省农机局。

五、答辩的有关问题

有下列情况之一的申报人员必须参加答辩：不具备规定学历；虽达到规定学历但非本专业或相近专业：未达到规定任职年限；越级晋升：评委会及专业组根据评审需要要求答辩的人员，均需参加答辩。答辩重点了解申报人员掌握有关专业学识水平、该职务要求的基本技能以及本专业国内外动态等．并通过答辩核对有关情况。答辩结论为：优秀(有效期三年)、合格(有效期一年)、不合格(不能参加本次评审)。

六、外语及计算机要求

外语条件按照川I职改办(1999)53号文件执行，农业工程系列专业技术职务外语等级分为：正高A级、副高B级、中级C级等，该文分别规定了外语免试、暂不作要求、考试必须合格及降低一个等次要求的各种条件。外语考试的有效期：A级4年，其余均为3年。考试不合格者．先评后补人员可作为下一年度考试前评聘职务的依据。

计算机条件按照川I职改(2000)9号文件执行。农业工程系列计算机等级考试要求分别为高级A等，中级B等，初级C等。有效期：A、B级5年，C级4年。文件提出了各等级对计算机知识的主要要求及免试和暂不参加职称计算机考试的人员范围。外语、计算机条件掌握，申报人员可根据自身条件参照以上文件执行对应的政策规定。免试人员、先评后补人员需提供相关的材料(如身份证)及证明，并由所在单位和市、州人事职改部门加盖鲜章。

七、评审材料的有关问题

申报人员必须报送材料如下：《专业技术职务任职资格评审表》一份；《高级专业技术职务(资格)申报信息表》一份；单位综合推荐意见、任现职以来业务自传各l5份。上报的评审材料必须真实、可靠、无误。论文著作一至二篇(独著或第一作者)；成果证书、获奖证书；最高学历证明、外语成绩证明、计算机成绩证明、现任职资格证明复印件各一份；业绩贡献公示。

农业工程技术范文第3篇

伴随着国家对基础设施建设投入的大量增加和房地产市场的快速发展，社会对建筑工程技术类的高端技能型人才的需求呈现井喷式增长，出现了人才供不应求的现象。为了适应市场需求，很多农业类高职院校相继开设了建筑工程技术专业。然而，建筑工程技术专业是一个实践性很强的专业，要培养出高质量的人才必须有强大的实训基地为支撑，而工程类专业实训基地建设一直是农业类高职院校的软肋。我结合自身教学实践经验，以丽水职业技术学院为例，详细探讨如何在农业类高职院校中利用有限的教学资源创建高效实用的建筑工程技术专业实训基地问题。

2.建筑工程技术专业实训基地建设存在的问题

2.1招生数不足，人均投入大。

农业类高职院校通常以农业、园艺、园林等农林类专业为重点专业，招生亦以上述专业为主，因此土建专业招生数量通常不多，一般是每届招收一到三个班级，招生数在一百人左右。丽水职业技术学院建筑工程技术专业为每届招收两个班级，约110人。由于专业招生人数相对少，实训基地的受益面也比较小，人均投入大。

2.2实训基地建设场地不足。

按照基于工作过程的课程体系，建筑工程技术专业实训基地需要由认知实训模块、单项工程实操实训功能模块、产品质量验收实训模块专业综合实训模块四部分组成，每个模块由数个功能室组成，因此建设完整的实训基地需近千平方米的场地面积。农业类职业技术学院出于专业性质考虑，往往需要大量的蔬菜基地、温室大棚、果园、苗圃等设施。而这些设施均无法立体建设，占地面积大，但在校园的建设和管理上，由于方方面面的因素，实际留给建筑工程技术专业的实训基地建设的面积非常有限。

2.3实训基地建设水平低和实践脱节。

近年来，建筑工程技术发展迅速，技术革新更是日新月异，而院校实训设施因资金投入有限，更新速度迟缓，许多社会实践已经淘汰的设备在实训室中仍大量存在和使用。例如在建筑工程测量中的经纬仪，在实际工作中已经大量被全站仪代替，但在大部分的工程测量实训基地中经纬仪仍是主要的实训设备。

3.建筑工程技术专业实训基地建设的探索

3.1按基于工作过程的课程体系合理规划实训基地。

按照培养高端技能型人才的培养要求，实训基地必须对应学生工作的岗位进行规划和建设，能模拟生产主要过程，创造真实的职业环境，培养学生的实践技能，提高学生的综合职业能力；同时还应能配合课程的教学，将复杂变简单，抽象变具体，将工作任务与学习任务融为一体，真正做到工学结合。因此，实训基地的建设必须按基于工作过程的课程体系进行合理的规划建设。建筑工程技术专业实训基地应由认知实训模块、单项工程实操实训模块、产品质量验收实训模块和专业综合实训模块四部分组成。其中，认知模块包含建筑工程成果陈列室、典型施工工艺流程展示室、材料展示室、建筑构造展示室、结构模型展示室等；单项工程实操实训模块包括以砌筑、抹灰、钢筋模板、脚手架测量、管道电焊等为代表的工种实训室，绘制与识读施工图实训室，建筑工程施工组织与造价实训室等；产品质量验收实训模块有建筑材料检测实训室、建筑工程质量与安全实训室和建筑工程资料管理实训室等；专业综合实训模块可以结合学生工作环境成立项目经理部、工程技术部、成本核算部、材料管理室等。

3.2科学设计，建多用途实训基地。

建多用途实训基地是实训基地建设的必由之路。单一功能的实训基地利用率低，容易造成资源浪费，但建多功能实训基地必须建立在科学设计的前提下。在建筑工程技术专业中，项目经理部、工程技术部、成本核算部等综合实训室可以按照企业布局合并建立；工种相关的实训项目可以就近设置；施工组织实训室、工程造价实训室和建筑工程资料管理实训室都需要电脑，只是需要的软件系统不同也可以合并设置。

3.3联合相近专业共建实训基地。

联合相近专业共建实训基地是实训基地建设的快速通道。单个专业的实训基地受益面小，使用效率低，很难争取到足够的资金和场地支持，因此联合相近专业组建专业群共同建设实训基地是解决资金问题和节约场地的重要方法，如果结合得好还能相互促进。比如在建筑施工实训场建设中，在设计中加入园林元素，不但有一场多用的效果，还能美化实训场的环境，是一举多得的好办法。建筑工程技术专业和建筑装饰、建筑工程测量、室内设计和园林工程技术等专业存在的很多相同或者相近的实训项目可以进行实训基地的共同建设，比如工程测量实训室、建筑构造实训室、建筑材料实训室、工程制图室等。学生在多专业融合的实训基地中往往会遇到许多相关专业的内容。这些内容也能起到拓展学生专业视野，丰富专业知识，激发学习兴趣的作用。

3.4走出校园，建服务企业型实训基地。

教学、科研和服务社会是高等院校的三大功能，也是高职实训基地的三大功能。走出校园建服务企业型实训基地既是使命所定，又是发展的必然。所谓企业型实训基地就是作为企业主体参与到真实的社会生产中去，接受社会实践考验的实训基地。高职实训基地中有一定的技术设备，也有相应的技术人才，因此要进入社会并不是不可能。实训基地可以是承接社会培训，如工种考核、职业培训等，也可以是承接工程业务，如材料检测、质量检验、工程设计等。近年来，我校通过企业型的实训基地建设承接了建筑工程岗位证书的培训工作，承担了数个工程的工程检验工作和大量的农村规划设计工作。

3.5引入企业，建校企合作实训基地。

在传统教学模式下，高职实训基地作为实训教学的工具仅在实训课上开放。这就造成了大量昂贵的实训设备利用率低，长期处于闲置，资源得不到充分利用，也不利于设备的正常运转。同时，大量中小工程企业或者缺少资金无力独立组建实验室，或者出于节约成本需要寻找合作伙伴。这就为引入企业成立校企合作实训基地创造了良好的先决条件。例如本校工程造价实训室引入浙江瓯泰建设管理有限公司建立工作室为企业提供造价咨询服务。学生在实训基地中摆脱纸上谈兵，零距离接触实际工程，实训过程就是社会生产过程，实训成果能直接应用于社会。这不仅能提高学生实训的质量，而且能极大地激发学生的兴趣，调动学生的积极性。校企合作的实训基地可为学生提供宝贵的实训经验，办活实训基地，为企业提供服务，取得较好的经济和社会效益。

3.6走进企业，建立校外实训基地。

校外实训基地是实训基地建设不可或缺的部分。校外实训基地不仅可以排除校内基地的场地和资金限制要求，而且能给学生提供一个无法模拟的真实的工作环境。通过和企业建立密切联系，签订相应的实训基地建设协议，学校能结合企业需要为企业培养输送更对口的人才；企业能为学校人才培养提供良好平台，对人才质量的提高起着关键作用；学生则能获得最直接的体验经历和就业机会，最终形成一种三方共赢的局面。

农业工程技术范文第4篇

一、目标任务

根据我市农业科学技术发展和农业专业技术人才队伍建设的实际需要，从*年至2010年，每年在全市农业技术领域开展大规模的专业技术人员继续教育活动，5年内共培训农业技术领域各类中高级创新型、复合型、实用型人才500人次左右。通过知识更新培训，使各类农业专业技术人才及时更新专业知识，提高创新能力，进一步健全和完善农业技术领域的继续教育工作体系、服务体系和制度体系，全面提升我市农业专业技术人员的整体素质。

二、实施原则

1、坚持以提高自主创新能力为核心，着力提高农业专业技术人才的科技水平和专业素质，不断加快我市农业专业技术人才的知识更新步伐。

2、紧密结合农业专业技术岗位的实际需求，紧跟世界农业科学技术发展步伐，统筹规划，分类实施，增强农业专业技术人才培养的针对性和实效性。

3、以中高级专业技术人才为重点，优先培训急需紧缺专业的技术业务骨干，带动整个农业技术领域知识更新培训工作的开展。

4、按照政府推动、单位支持、个人自愿的原则，积极整合社会资源，充分发挥各方面积极性，不断推进“识更新工程”实施的社会化和市场化，争取在更大范围内开展专业技术人才知识更新培训和专业技术人员的继续教育活动。

三、主要内容

1、公共科目。按照省、市人事部门的统一安排，开展专业技术人才继续教育公共科目的培训学习。

2、专业科目。根据我国农业农村经济社会发展和科技创新的需要，紧跟世界农业技术发展的步伐，以农业技术领域中高级专业技术人才为重点，开展新理论、新知识、新技术、新方法的专项培训。

（1）种植业：包括粮食安全、种子生产与加工、节水农业、农作物病虫害防治、农业产业化、农业信息化、农业科技创新与应用、农产品质量安全与标准化生产、农产品保鲜、农产品精深加工与现代贮运、无公害农产品生产技术等。

（2）畜牧水产业：包括畜禽水产健康养殖与疫病防控、动物重大自然灾害预测与减灾、现代养殖技术、畜产品质量安全与保鲜、农产品市场营销等。

（3）农业机械：按照以信息化带动工业化、以工业化促进信息化的要求，在机械电子领域广泛开展信息化、机电一体化、计算机辅助设计等关键技术、共性技术知识培训，推进信息技术和机械装备的融合、传统工艺与现代技术的结合，促进传统产业的改造升级，大力提升现代制造业的水平。

3、利用农业系统教育培训资源，有计划、分层次地对农业专业技术人员开展培训。同时，积极利用当地职业院校的培训资源，优化培训机制，联合培养中高级农业专业技术人才。

4、依托国家和省上在我市农业技术领域实施的重要项目、重点工程和重大课题，有针对性地开展各类继续教育活动，有目的、有计划地培训农业领域的专业技术骨干，推进项目、资金、人才培养的一体化建设。

5、鼓励各单位结合现代农业建设的需要，开展专项技术培训和岗位培训。

四、培训方式

1、开展“菜单式”公修课继续教育培训（每人每年至少5天或30学时）。

从*年开始，专业技术人才继续教育公修课就开始实行“菜单式”培训，增强了继续教育学习培训的针对性和实效性。使专业技术人才通过公共课的学习，不断开阔视野、转变观念、创新思维，增强创新意识，提高创新能力，丰富创新成果，提高学习、实践和创新的整体能力。

2、开展专业课继续教育培训（每人每年至少7天或42学时）。

根据我市农业发展和农业人才知识更新的需求，有针对性开展新理论、新知识、新技术、新方法的培训。

3、举办示范性高级研修班。

会同市人事局，结合重大专业技术课题，确定选择选题新、层次高的高研班。每年积极向省人事厅申报举办5期左右的专业技术人才高研班，5年内通过高研培训的人才要达到500人次左右。每年选派10名左右有培养前途的中青年专业技术人才到发达省份或国外进行学习培训，5年内培训40人。

4、采取灵活多样的培训方式

（l）集中培训。组织必要的集中培训，是解决专业技术人才培训难的有效办法，每年组织有关专业技术人员进行一定时间的继续教育集中培训。

（2）高级研修班。结合本专业领域重大发展战略、重点工程项目和重点攻关课题，面向中高层次专业技术人才举办多种形式的示范性高级研修班。

（3）结合工作实践培训。对重要和特殊岗位上的专业技术人才，采取业务进修、特殊培养、学术交流、实践锻炼、技术考察等多种方式进行继续教育培训。

（4）网络、远程教育培训。充分利用网络、卫星传输、广播电视等现代化远程教育手段，对专业技术人员进行继续教育培训。

（5）自学。根据专业技术人才的不同需要，采取自选、自修等方式进行个性化的继续教育培训。

五、实施步骤

本实施办法按照整体规划、突出重点、分类指导的方式，从*年起到2010年分步实施。

1、启动阶段(*年上半年)

下发实施办法，组建领导小组和专家指导小组，并通过多种渠道，积极开展知识更新工程宣传工作。

2、全面实施阶段(*年下半年一2010年上半年)

每年开展一定规模的培训活动，不断完善继续教育的工作体系、服务体系和制度体系，建设适合继续教育社会化普及的优秀课程和教学资源，重点扶持优质的施教机构和继续教育基地，同时做好阶段性总结评估和经验推广工作。

3、总结评估阶段（2010年下半年）

对知识更新工程实施情况进行全面总结和评估，评选先进单位、先进个人，安排下一阶段工作任务。

六、保障措施

（一）组织方式

1、市人事局、市农牧局共同负责统筹规划和领导各项活动的开展并进行监督检查；创办示范性继续教育基地。

2、市人事局、市农牧局负责制定本地区专业技术人才知识更新工程的实施方案；制定相应的制度和规定；组织、指导、协调和监督检查本地区专业技术人才知识更新工作。

（二）制度保障

1、“知识更新工程”是我市人才资源能力建设的重要内容，也是继续教育工作的深化。因此，有关“知识更新工程”的领导、培训科目备案制度、约束监督管理、证书的验证和复验、培训管理等，要严格按省政府《甘肃省专业技术人员继续教育规定》和省人事厅《关于加强专业技术人员继续教育学习培训管理工作有关问题的通知》（甘人通〔*〕132号）精神，加强管理，认真组织实施。鼓励各单位把专业技术人才参加知识更新培训的情况和人员的岗位聘用有机地结合起来。

2、建立“知识更新工程”项目定期制度。市农牧局将定期通报“知识更新工程”进展情况和重要活动，列入的科目、课程及相关信息，引导专业技术人员参加“知识更新工程”的继续教育活动。

3、建立表彰奖励制度。采取多种形式、利用多种媒体，开展“知识更新工程”的宣传工作。对在“知识更新工程”中有突出表现的单位和个人进行宣传、表彰和奖励。

(二)经费保障

l、加强继续教育政策、法规的宣传，推进继续教育工作的普及和深化，不断扩大专业技术人员接受继续教育的受益面。县（市）、区人事部门、农业行政主管部门和参加单位要认真贯彻执行《*市贯彻<干部教育培训工作条例（试行）>实施办法》（市委发〔*〕28号）相关规定，积极筹措经费，现有职工教育培训经费主要用于“知识更新工程”，鼓励和引导社会资金向“知识更新工程”投入。相关企事业单位要按国家有关规定落实教育培训经费。省人事厅继续教育专项经费将对“知识更新工程”的部分重点高级研修班予以一定的经费补助。各县（市）、区，各单位和部门要积极为专业技术人员接受继续教育创造条件，确保在脱产参加继续教育学习期间享受与在岗人员同等的工资、保险、福利待遇。

2、施教机构可根据培训项目和类型，按照物价部门核定的标准向学员收取一定的费用。要尽量降低培训成本，不给学员增加负担，不能以盈利为目的，要接受有关部门的监督检查。

(三)服务体系

1、搭建服务平台。市县政府人事部门、农业部门、农业协会继续教育机构，要加强继续教育服务体系的建设，积极为继续教育搭建服务平台，建立继续教育师资库、教材库，实现继续教育资源的优势互补和共享。

农业工程技术范文第5篇

一、我国现代农业的主要内涵与特征

（一）主要内涵

1.现代农业是继原始农业、传统农业之后的一个农业发展新阶段。从世界范围看，传统农业向现代农业的转变，是在封建土地制度废除、资本主义商品经济和现代工业有了较大发展的基础上逐步实现的。

2.现代农业以科学技术为强大支柱。现代农业是伴随着科学技术的发展而发展的，并随着现代农业科学技术的创新与突破而产生新的飞跃。

3.现代农业以现代工业装备为物质条件。传统农业单纯依靠农业内部物质循环，而现代农业是依靠增加大量现代工业装备和现代物质投入的、开放的高效农业系统。

4.现代农业以现代经营管理为手段。现代农业是产业化、市场化的农业，要求运用现代经营管理知识进行经营和管理。

5.现代农业以高素质的劳动者为基础。现代农业是以科技和知识为支撑的，要求劳动者具有应用和掌握科技知识的能力。

6.现代农业以产业化为基本途径。现代农业是伴随着市场经济的发展而发展的。实现产业化生产、一体化经营，使农业生产呈现专业化、规模化、科学化和商品化趋势，已成为现代农业发展的基本途径。

（二）主要特征

1.现代农业突破了传统农业仅仅或主要从事初级农产品原料生产的局限性，实现了种养加、产供销、贸工农一体化生产，农业的内涵得到了拓宽和延伸，农业的链条通过延伸更加完整，农业的领域通过拓宽，使得农工商的结合更加紧密。

2.现代农业突破了传统农业远离城市或城乡界限明显的局限性，实现了城乡经济社会统筹发展，一、二、三产业的协调布局，优势互补，生态环境得到有效保护。

3.突破了传统农业封闭低效、自给半自给的局限性，发挥资源优势和区位优势，实现了农产品优势区域布局、农产品贸易国内外流通，有利于资源的合理开发和高效利用、先进科学技术的推广应用、优质农产品标准化生产和现代管理手段的运用。

4.现代农业是从传统农业转变的过程；是现代集约化农业和高度商品化农业相统一的发展过程；是动态的、不断发展的历史过程。过程性的特点主要表现在：

一是农业工业化过程，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，并运用现代企业管理技术来经营和管理农业，从而实现农业的生产规模集约化、生产过程规范化、生产产品标准化和生产方式产业化；

二是农业市场化过程，包括农产品商品化和农业生产要素的商品化；

三是农业可持续发展的过程，要求实现资源的高效利用和生态环境的保护相结合。

5.现代农业的核心是科学化，特征是商品化，方向是集约化，目标是产业化。农业产业化的实现途径主要是科工贸一体化和产加销一条龙，就是以市场为导向，以企业为核心，以农民经济合作组织为基础，以经济利益为纽带，通过龙头企业带动，将农民通过多种形式的经济合作组织与企业、与市场连接起来，从而形成完善的产业生产链和组织结构链。市场、资源、技术、人才和资金是农业产业化的五大基本要素，市场是前提、资源是基础，技术是核心，人才是关键，资金是保障。

二、我国建设现代农业面临的形势与挑战

（一）我国农业进入新的历史阶段

1.我国农业取得了举世瞩目的伟大成就，实现了主要农产品供给由长期短缺到总量基本平衡、丰年有余的历史性转变；

2.调整农业结构、增加农民收入、提高农产品国际竞争力、推进小城镇建设、改善生态环境、实现可持续发展成为全面建设小康社会和促进农业农村经济发展的重大任务；

3.农业发展的制约因素由原来主要是资源约束变为资源、市场、环境三重约束；

4.农业发展已由单纯追求产量，向产量和质量、效益并重，追求优产、优质、高效、安全、生态的转变；

5.加入WTO后，我国农业和农村经济与世界经济的关联度日益增强，我国农业发展面临新的机遇与严峻的挑战；

6.科技进步成为农业和农村经济发展的主要推动力量，新的农业科技革命将大大促进我国农业现代化进程。

（二）我国农业发展面临若干突出问题

1.农业国际竞争力不强，一方面农业产业化程度低，农业劳动生产率低，农产品生产成本和价格高；另一方面农产品规格化标准化程度低，产品质量不高，农产品安全问题突出。

2.农民收入增长缓慢，就业压力增加，地区差距进一步加大。

3.农产品加工业严重滞后，我国农产品主要是以初级产品的形式进入国际国内市场，产品附加值低，经济效益差，并且造成资源浪费。

4.耕地和水资源日趋紧缺，农业生态环境压力加大，农业可持续发展的难度大。

5.农业科技的发展还不能适应新形势的需要，农民的科学文化素质不高，农业生产和农村经济的科技含量还比较低。

随着我国农业进入新的发展阶段，面临新的发展机遇和严峻挑战，实现由粗放式经营方式向集约化经营方式转变、由传统农业向现代农业转变是新时期我国农业和农村经济发展的根本目标，我们面临着加快建设现代农业的艰巨任务，在这个过程中，农业工程技术将发挥重大而关键的作用。

三、农业工程的主要任务与特点

（一）主要任务农业工程的主要任务就是运用现代工业技术成果、工业生产方式、工程建设手段和工程管理方法将农业生物技术、农艺措施、农业生产过程和农业经营管理紧密结合，通过综合、集成、组装和创新，建设为农产品生产提供最适宜的环境条件和农业资源得到最充分利用的基础设施，提供先进适用的技术装备，形成农产品的专业化、规模化、标准化生产和产业化经营，提高资源利用率和劳动生产率，提高农产品质量、生产规模和经济效益，实现农产品的有效增值，提高农业竞争力，增加农民收入，促进农业现代化。

（二）主要特点

1.农业工程技术既服务于农业生产各个环节，又服务于农业产前、产中、产后全过程，还服务于农村基础设施建设、乡村与小城镇建设和农业生态环境建设，是为大农业服务的应用型技术。

2.生物技术与工程技术相结合、先进性与适用性相结合、高新技术与常规技术相结合是农业工程技术的特色；综合性与全程性是农业工程技术的特点。

四、农业工程的主要研究领域

（一）农业规划与土地利用主要内容是通过综合相关专业和集成有关技术，研究编制农业区域发展规划、农业和农村经济发展规划、农村土地利用规划、农业建设项目前期规划等及开展农业工程咨询。

（二）农业遥感与资源监测主要内容是利用3S技术，通过对农业资源与农情进行遥感监测与信息分析，提供农业资源保护与开发利用方案和动态的农情信息，为政府宏观决策和农业信息化服务。

（三）农村能源与环境保护主要内容是进行农村生产、生活节能和可再生能源、新能源技术、农业环境保护和生态农业建设技术、农业废弃物处理与资源综合利用技术等方面的研究应用，通过实施农村能源与环境保护技术，促进农业的可持续发展。

（四）农业机械化与电气化主要内容是农业生产作业过程，包括耕作、播种、植保、灌溉、收获、运输等过程的机械化和农村生产、生活的电气化。

（五）农业生物环境与建筑（设施农业）主要内容是与集约化种、养殖业相关的园艺设施、畜禽舍等的环境创造和环境控制技术，通过实现环境控制和使用新结构、新工艺、新材料、新装置等，创造一个动植物生长的最佳环境，实现资源的高效利用和工厂化生产。

（六）农副产品加工与储运主要内容是进行农产品的产前产后加工、初级加工和产地加工及储运方面的技术研究与工程建设，通过发展农副产品加工业，大幅度提高产品附加值。

（七）农业水土工程主要内容是通过研究水土（水、盐、泥沙、污染物等）运动规律与调控管理技术、合理利用水土资源，创造良好的水土环境，为农业可持续发展服务。主要包括农业节水灌溉、农业水土资源的持续高效利用、农业水土环境工程与水土保持工程等领域。

（八）农业系统工程与信息技术主要内容是通过系统的方法和工程的手段，实现项目的有机集成、有效综合和整体组装，达到功能齐全、结构优化、效益良好。通过高新技术装备和手段，实现经济技术信息和市场信息的高效传播与利用，实现信息化管理，促进科学化决策。

五、农业工程与现代农业的关系

1.一些发达国家将现代农业也称为工程农业。农业产业化、现代化程度越高，越是发展优质高效农业，越需要工程设施和工程技术作为基础和支撑，对农业工程的依赖作用就越强。

2.农业工程技术是农业科学技术的有机组成部分，现代农业的三大支柱是农业生物技术、农业工程技术、农业经济及管理技术。如荷兰的工厂化农业，以色列的节水灌溉农业，美国的规模化农业等，都是三大支柱完美结合的范例。

3.农业工程技术在我国农业生产中的应用程度，是我国农业现代化水平的重要标志。农业工程技术决不是工业技术和其他工程技术的照搬和套用，而是要满足于和服务于生物技术，满足于和服务于农业生产和农业资源高效利用的特殊过程和特殊要求，满足于和服务于农业领域不同对象、不同地域环境、不同生产力水平的不同要求，是一个技术创新的过程。农业工程技术应用的过程实际上也就是现代农业建设和实现的过程。

六、农业工程技术在我国的应用与发展

（一）应用于三大领域

1.应用于农业资源的高效利用，通过科学的规划论证，使产业结构得到优化，使有限的土地资源得到充分合理利用；通过设施农业技术，使各地的光热资源和其他自然资源优势充分利用；通过旱作和节水技术，使水资源得到最有效的利用；通过农业废弃物处理，变废为宝，实现资源再生利用；通过生态农业建设与环保技术，实现农业可持续发展。

2.应用于现代集约化种养殖业，通过设施农业工程，实现园艺、畜禽产品的规模化、标准化和规范化生产，形成工厂化生产和周年生产的现代化高效农业生产体系，通过农机化技术，实现农产品的规模化集约化生产，从而大幅提高农产品质量和经济效益。

3.应用于农产品加工业，通过农产品加工技术的研究应用，实现农产品的有效增值，提高农产品的商品品质和市场竞争力，增加农业生产效益和农民收入。

（二）体现在四个方面

1.设施农业蓬勃发展。*1年我国的设施园艺栽培面积已突破210万公顷，与1980年相比增长了近300多倍，总面积达世界第一；我国的禽蛋和肉类生产已成为世界第一，肉蛋奶分别是1978年的7.75倍、12.43倍和10.46倍，工程技术为设施园艺和规模化集约化畜禽养殖业的迅速发展做出了重要贡献。以设施农业为主要内容的农业科技园区建设向人们展示了现代农业的魅力和美好的发展前景。

2.农副产品加工业潜力巨大。农产品加工是加快农业结构调整、实现农民增收的有效途径和重要突破口，与发达国家相比，我国农产品加工业的差距还十分显著。发达国家农产品加工业对农业的产值比达到3.5∶1以上，而我国目前还不到0.5∶1；发达国家经过二次加工的农产品比例达到80%以上，而我国仅为20%左右，因此发展潜力巨大。

3.生态环境建设任重道远。1979年以来，我国已建设了360多个农村能源综合示范县，“九五”以来，又开始建设一批生态农业示范县，通过技术集成和多部门联合运作，为综合解决县域经济社会发展而面临的能源和生态环境问题做出了重要贡献。但我国农业生态环境仍然十分脆弱，食品安全问题十分突出，生态环境保护与建设刻不容缓、任务十分艰巨。

4.农业生产能力提高和生产条件改善需求迫切。如农业机械化、现代节水农业、农业产业化生产等都迫切需要农业工程技术作为主要技术支撑。美国工程院把“农业机械化”评为20世纪最杰出的十大工程技术成就之一，因为它改变了整个农业、以至社会的面貌。我国已拥有5亿多千瓦的农用动力，耕种收管机械化综合程度达到40%以上，为我国农业发展起到了不可替代的作用，但由于我国还有65%的农村人口、近3亿农业劳动力、小规模的生产经营方式等决定我国实现农业机械化的难度仍然很大，必须走中国特色的农机化道路。

我国目前的农业劳动生产率低于世界平均水平，与发达国家相差几十倍甚至上百倍。据统计，我国近年的稻谷、小麦、玉米、大豆、油菜籽、棉花等主要农作物的生产成本中，人工费用占到35%～53%，平均为45%，而发达国家主要农产品成本中人工费用不到10%。根据*8年成本结构资料，我国机械作业成本是美国、加拿大的25%～80%，但劳动力成本是它们的4～6倍，使我国的大宗农产品生产成本偏高，玉米、大豆、棉花、糖料等大宗农产品的国内价格明显高于国际市场价格，不具备竞争优势。

（三）服务于五大目标

1.服务于粮食安全。为了保证粮食安全和粮食生产效益，粮食等大宗农产品必须实现生产规模化和生产过程机械化，这也是我国农业和农村经济发展的客观需要。

2.服务于农村产业结构调整。农村产业结构调整的主要内容是向畜牧水产养殖业、农副产品加工业和高效种植业（园艺业和特色农业）等方面转移，农业工程技术承担着重要任务。

3.服务于农民增收。大力发展农副产品加工业是实现农产品转化增值和农民增收的有效途径。

4.服务于农村生态环境建设。通过实施农村能源与环境保护工程，通过农业生态保护工程建设，能够有效地保护和恢复农业生态环境，实现无公害农产品生产和农业的可持续发展。

5.服务于农村劳动力转移和城镇化进程。通过发展农产品加工业、运输业和服务业，可有效实现农村劳动力转移和聚集，形成小城镇产业基础和经济基础，大宗农产品的机械化生产也为农村劳动力转移提供了客观条件。

七、加快农业工程科技创新，促进我国现代农业建设进程

1.在我国现代农业建设的进程中，必须紧紧依靠科学技术，农业工程的建设和技术的应用是使农业科技成果迅速转化成生产力的必要措施和有效手段，而农业工程科技创新又是农业工程建设和技术应用的前提和基础。因此，农业工程科技创新是促进我国农业发展和现代农业建设的突破口。

2.农业机械化、设施农业、农产品加工等所起到的巨大作用已经被人们广泛认识，现代节水农业、农村能源环保、农业生态环境建设等也越来越受到重视，“十五”期间，多项农业工程技术研究课题被列为国家重点攻关内容，农业工程领域的科技发展受到国家前所未有的重视，农业工程科技创新面临难得机遇。

3.由于农业工程技术基础研究相对薄弱，农业工程科技创新任务十分艰巨。要紧紧围绕新时期我国农业和农村经济发展的需求，紧紧围绕全面建设小康社会的需求，紧紧围绕建设现代农业的需求，紧紧围绕农业结构调整、优势农产品区域布局和农业“七大体系”建设的需求，紧紧围绕农业增效、农民增收和农产品竞争力增强的需求，紧紧围绕农业劳动力转移和城镇化战略的需求，紧紧围绕可持续发展的需求，大力促进农业工程科技创新。

八、结语

1.我国农业工程事业的发展，大大提高了农业劳动生产率，提高了农业的综合生产能力，加快了传统农业向现代农业的转变，不仅为实现我国农产品供给由长期短缺到总量基本平衡，丰年有余的历史性转变做出了积极贡献，而且也促进了农村产业结构的调整、农村劳动力资源的优化配置和农民收入的提高，增强了农业对国民经济持续、快速、健康发展的支撑能力和保障能力，促进了工业化、城镇化和现代化进程，促进了农业可持续发展。

2.我国农业进入新阶段，农业工程技术的作用更加突出。农业生物技术是农产品生产的关键和核心，决定产品本身的性能、品质和产量，农业工程装备设施是实现农产品生产的重要物质基础和硬件保障，没有这个基础和保障，就不可能实现农产品的规模化、规范化、标准化和产业化生产。