农业工程技术

三、农业工程技术

农业工程技术是指把材料科学、信息技术、生物技术和现代农业科技综合运用于现代农业。21世纪的工程技术将使农业得到全新的武装。

1.设施农业技术迅速发展

由于材料科学技术、信息技术和控制技术等在农业科技研究、开发中的广泛渗透和运用，在农业生产的某些领域正在走向全过程自动化生产，借助于农业工程设施，自然的障碍得以克服。许多过去只能在大田一年一季种植的植物，现在可以一年四季在植物工厂中生产。目前，西方发达国家都建立了大量的植物工厂。在21世纪，智能化的设施农业将成为重要的农业生产发展方向，并且向更加宽广的领域扩展。

2.农业机械化将达到前所未有的水平

目前，各国农业机械化水平差异很大，西方发达国家已经基本上实现了农业机械化。我国等发展中国家的农业机械化也发展迅速。未来的农业机械技术的发展将产生一些新的特点:①农业领域的各种行业、各个生产环节的农机具品种更加完善和系统配套。②高度智能化的农用机器人的数量将迅速增加，以代替人工去干艰苦和危险的农活，提高农业劳动生产率。③灌溉机械多样化和精确化，以节水、灌溉施肥、灌溉施药为目的的滴灌、浸润灌溉等智能化、自动化灌溉机械将得到飞速发展。④从陆地农业机械向海洋农业机械和空中农业机械发展。⑤农业机械向功率大型化、运作高速化、工作面宽幅化、作业联合化、操作自动化方向发展。

3.农业和养殖业工厂化

农业工厂化是综合运用现代高科技、新设备和管理方法而发展起来的一种全面机械化、自动化的技术、资金密集型生产，能够在人工创造的环境中进行全过程的连续作业，从而摆脱自然界的制约。农业工厂化现已应用于蔬菜、花卉的培养，养猪、养禽、养鱼及多年生果树栽培等许多领域，并达到高效益、高产值、自动化温室的无土栽培生产，主要是采用岩棉栽培、袋栽培、基质水培、营养液膜栽培等方法，温室全部由计算机自动监控和管理，它涵盖结构材料、环境控制、操作机具、自动控制、专用品种和栽培管理等多种系统，是现代农业技术和工程技术的集成。

4.发展立体农业

立体农业是指在单位面积土地(或水体)上，通过种植业、养殖业和加工业的巧妙结合，建立多种生物共栖、多层次种养的立体模式及其配套技术。其特点是能大幅度提高土地利用率，缓解人地矛盾，增加农业产量和经济收入，改善农业生态环境，为发展商品化集约化农业创造条件。此外，开发辽阔的海洋，采用生物措施与工程措施相结合，改造海洋养殖环境；航天科学与农业科学相结合，发展太空农业和太空农业科学，逐步形成新的产业(图11-1)。

图11-1　太空育种蔬菜

5.节水灌溉

淡水资源严重不足和节水是全球性的，更是我国的重大课题。在常规灌溉条件下，水的利用率很低，只有20%～40%。随着生产和生活水平的提高，合理利用淡水资源，改进灌溉技术已成为农业发展中的一个突出问题。当前，先进的灌溉技术主要有喷灌、滴灌等，它们可以降低单位农产品的耗水量。农田节水由传统的充分灌溉向着非充分灌溉，畦灌向微灌，单一灌向肥药联用以及多种现代覆盖材料等方向发展，并由此组成现代节水系统工程。