农业工程技术培养实践思考与发展本科论文共7篇Word文档格式.docx
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1983年由省农科院向省环保局申报立项，在省农科院畜牧兽医研究所试验牧场建立大中型沼气池27口，容积1205m3，对全场猪、牛、羊、鸡粪便进行处理，年产沼气7.3万m3，输送到1公里外的院食堂作燃料使用，每年节煤200t；
同时，进行沼气发电、作汽车燃料、沼渣养蚯蚓种蘑菇、沼液放养胡子鲶等试验，均获得成功并在省内15个点和南京市乳牛场、深圳光明乳牛场进行示范推广，1989年获农业部农村能源及环保优秀成果三等奖，1982年《沼气长距离输送研究》获省科技成果四等奖。
2、建成我省第一个生态能源村。
1985年，由时任副省长王一士亲自定点在福州郊区泉头村万头猪场建沼气池1250m3，沼气供全村106户作生活燃料、沼渣种果、沼液养鱼，做到良性循环。
工程于1986年7月完工，成为我省第一个生态能源村。
时任省委书记、省长及副省长均到场召开了现场会。
书记、省长、副省长作了重要批文，福建日报1986年7月25日头版头条作了报道并发表了短评。
该项目1994年被国家环保局评为一等农业生态技术。
3、Z3，取得了很好的经济、社会和环境生态效益，2002年获福建省科技进步三等奖。
2005年利用该成果在省科技厅获得重点科技成里转化《Z3/m3.d以上，同时，冬季在气温0℃以下，仍可产气，深受农民欢迎，2006年已在全省和广东、浙江、贵州等地推广4000台。
4、厌氧发酵在大中型畜牧场污水治理及综合利用研究。
2000年由省发改委资助，2003年省科技厅立为重点项目（2003N045），进行改进型UASB发酵塔设计及中温发酵工艺研究。
现已试验成功上流式和地下式中温发酵装置，在填料和保温材料上实现突破，提高产气率1倍以上。
在大中型畜牧污水治理工艺上采用减量化、资源化，研制出新型固液分离机，取得国家实用新型专利（专利号ZL03253639.9），现已定型生产FZ-12振动式固液分离机，对分离出的粪渣进行堆肥生产有机肥和有机复合肥，也已设计出一套复合肥生产机械，在污水处理设施上，设计出跌水管喷和生物氧化沟、氧化塘等工艺和设备对厌氧发酵池出来的污水进行二次处理，达到国家排放标准，对没条件采用以上工艺的也可以采用微动力好氧处理或进入后处理固液分离机，该设备已申报国家专利或进行综合利用实现零排放；
在综合利用上，研制以沼气能源的生态温室，以沼气为基础能源，利用微机对温室（大棚）的光照、温度、湿度、CO2进行调控，现样机已研究成功，同时利用沼液代替无土栽培营养液进行有机无土栽培研究。
5、地热能在农业上利用的研究。
福建省地热资源丰富，全省有地热点207处，其中高温水蕴藏量398.5×
103J/a，居全国第四位，仅次于西藏、云南、广东省。
我省地热除城镇供热洗浴、医疗外，主要用于农业、养殖、温室栽培蔬菜、培育良种、花卉等。
1986年《中国南方地热农业综合利用示范点》项目被国家列为“七五”科技攻关项目专题（编号：
75-20-05-07-04）。
示范基地要求总体规划设计合理，热能梯级利用达到国内先进水平，供热面积增加1.13倍，研制出地热温室群的微机调控系统，实现了自动定时记录有关测试数据，研究提出了南方生态地热温室模式和采暖的工艺要求，研究并提出来了利用地热进行白鲳鱼、名贵舍贵等冬繁技术和香葵兰、香菇栽培技术及气雾栽培西红柿等技术，对发展中低温地热梯级利用起到重要指导作用，当年获农业部科技进步二等奖，1995年获国家科技进步三等奖。
在农业综合利用方面（花果、苗木快速育苗，水产养殖、沼气中温发酵、食用菌周年培植等）取得较高的经济效益和社会效益。
在地热远距离输送和区域供热工程上也取得了突破，在安溪县实施了从龙门输送到县城21公里并科学地设计了县城区域供热工程，在全国属首创，该技术还在德化县、南靖县、厦门市同安区进行了推广应用，与此同时还成功地研制出地热孵化育雏箱、地热苗床、地热养禽室、地热饲养蚯蚓等设施。
6、新型利用秸秆产沼气的实用技术研究。
整套技术具有沼气发酵启动快、产气量高、能适用于多种发酵工艺、多种秸秆原料等优点，成功解决了以前农村沼气池利用秸秆产沼气所存在的沼气启动慢、分解率较低、结壳严重和出料困难等难题。
该项技术适合多种发酵工艺：
既适用于完全无粪便的全秸秆发酵、又适用于秸秆加粪便的补充秸秆发酵；
既适用于稻草、又适用于麦秆、玉米秆等多种农作物秸秆。
拓展了沼气发酵原料的，为农村沼气建设的可持续发展和“三清工程”的实施提供了强有力的科技支持。
从根本上解决了沼气发酵原料不足问题，又从源头上解决了秸秆焚烧问题，解决了环境、大气污染问题，厌氧消化后的秸秆渣还是优质有机肥料。
（二）农田水利技术
目前我省应用较为广泛的农田水利技术主要包括以下几个方面：
1、水资源优化配置技术的研究与应用。
水资源优化配置技术的目标是着眼于从总体上提高水资源利用效率，使其更有利于农业生产。
我省主要在提高天然降雨利用程度，优化配置地表水，合理开发地下水等方面开展研究，在研究建立水资源配置的宏观指标体系、实现多水源联合运用以及改进蓄水工程的管理运行方式等方面取得成果，并相应促进了农业种植结构调整的步伐以及蓄、引、提、调工程技术、雨水集蓄利用技术的应用与发展。
2、节水灌溉技术的研究与应用。
节水灌溉技术主要包括渠道防渗、低压管灌、喷灌、微灌、根区导灌等工程措施及农艺、生物、管理等非工程措施。
（1）渠道防渗。
这是我省应用最广泛的节水技术，主要围绕减少渠道渗漏损失，提高抗冲能力，降低糙率，加大输水能力以及防治土壤盐碱化等开展研究。
在研究因地制宜地采用质优价廉的防渗材料，探讨渠道防渗衬砌结构形式等方面，取得较好的成果，通过应用成熟的“U”型渠道混凝土浇筑机及喷射混凝土等施工方法，进一步促进了渠道防渗技术的发展。
（2）低压管灌。
我省主要研究平原河网提水灌区与丘陵区自流低压管灌技术，在总结河网区与丘陵区等特定地形条件下的低压管灌工程的管网布置、给配水装置、安全保护装置、田间灌水设施等方面取得成果，并推动了塑料管等新型管材的研制与推广。
通过多年的研究与应用，我省低压管灌技术已相对成熟，达到了节水、增产、节能、省地、省工等目的。
（3）喷灌。
我省应用较为广泛的主要是管道式喷灌系统，包括固定式、半固定式、移动式等类型，在设计、施工等环节主要是采用国内外已取得的技术成果。
目前，我省主要针对砂质地井灌区推广喷灌技术进行研究，通过研究砂质地适宜喷灌强度、喷灌用水量、设计风速下的喷灌均匀度、水滴打击强度、喷头的性能指标等，探讨砂质地应用喷灌技术实现增产的原理、机理，已取得阶段性成果。
（4）微灌。
我省应用较为广泛的主要是微喷灌与滴灌，在微灌系统的首部枢纽、输配水管网和微喷头（滴头）等方面具有相当成熟的技术与经验。
我省主要对微灌技术应用于果树、花卉、蔬菜等经济作物灌溉方面进行研究，与生产实践紧密结合，在微灌技术调节田间小气候、改变作物生理需水特性，进而促进作物增产、增收等方面的研究取得成果，进一步促进了微灌技术的推广与发展。
（5）根区导灌。
“根区导灌技术”是一种先进的地下灌溉专利技术，“特殊的导灌器”直接把植物所需的水、肥、药施入植物根系土层，促进植物根系发育，提高植物抗病害能力，促进植物快速生长。
由福建亚通新材料科技有限公司马庆安设计的“高效根区导灌器”于2003年获得国家专利（专利号：
ZL02.2.39539.3）它具有较广泛的适用性，目前，我省主要用于芦柑、花梨、橄榄等果园和茶园的生产灌溉及应用研究，积累了一定的生产应用经验和成果，随着该项技术的推广应用和发展，其应用优势明显提高。
（6）非工程措施。
农艺、生物、管理等非工程性措施研究、应用水平的高低，直接影响到渠道防渗等节水灌溉工程是否能充分发挥投资效益，关系到工程建设的成败。
长期以来，我省主要围绕作物的良种和良法栽培、耕作层土壤改良及节水灌溉制度等进行研究，取得了“浅、蓄、晒、湿”水稻控制灌溉技术、“旱地龙（防腐酸）”抗旱技术等多项研究成果，并加大了对作物关键期灌溉制度及绿肥还田沃土等的研究力度，大力推广农作物新品种、新肥料、新农药、新机具，培训了一大批基层技术骨干、科技示范户，推进了小型工程产权制度改革，有力地促进我省节水灌溉技术上新台阶。
3、排水技术的研究与应用。
我省常用的排水技术包括明沟排水、暗管排水等，针对灌区农田除涝防渍、截渗排水、土壤改良等要求及涝、渍的成因，在研究有效控制地下水位的田间排水沟间距、不同土质的排水暗管埋深与间距等田间排水系统布置方案以及研究排涝标准、排渍标准、防治盐碱化的排水标准等方面取得经验，并广泛应用于中低产田改造、农田标准化建设、烟田基础设施建设等农田水利基础设施建设中，取得显著的社会经济效益。
4、田间优化配水技术的研究与应用。
我省目前应用最广的田间配水技术包括畦灌、沟灌、格田淹灌等，根据多年的实践，对改进田间灌水技术和提高田间用水效率进行了长期的研究，在总结畦灌的灌水时间、入畦单宽流量、畦田规格，沟灌的灌水沟间距、坡度、沟长、入沟流量以及相互之间的关系，满足格田淹灌要求的田面水层深度、格田长度、宽度、地面坡度以及田埂、进排水口布置的要求等方面取得经验，并广泛应用于土地整理、土壤改良等工程建设中，取得良好成效。
另外，我省在田间自动化配水技术研究方面也有突破，通过运用计算机技术、通讯技术、自动控制技术和生态农业技术的系统集成与优化配置，研发成功由“大棚节水灌溉自动化控制系统”、“大田节水灌溉自动化控制系统”、“作物栽培专家咨询系统”等三个子系统组成的节水灌溉自动化控制系统，但因工程投资大，尚未能进入大面积应用阶段。
总之，目前我省已初步形成了符合省情的农田水利技术体系和产业基础，取得了一些成绩，但从整体上看也存在新技术储备不足，科技成果转化困难等问题。
（三）农产品保鲜与加工技术
下面主要对与我省农产品直接相关的农产品加工行业进行论述，但不讨论烟草制品业。
1、农产品贮藏保鲜。
我省目前大宗贮藏保鲜的农产品主要有水果、蔬菜、水产品及部分食用菌，贮藏保鲜方法主要有冻结保鲜和冷藏保鲜及化学保鲜。
“十五”期间全省冷库增加了10万吨库容，至2005年库容量约65万吨，并在全省建立了8家具有一定规模的气调保鲜库，涌现了几家像大名城这样的万吨级冷冻冷藏食品加工厂。
2002年省经贸委、省财政厅和省教育厅联合下文在福建农林大学建立了福建省农副产品保鲜技术开发基地，自此，我省农产品保鲜技术的研究及应用走上了快速发展的道路。
几年来已解决了枇杷、油奈、香蕉、琯溪蜜柚、脐橙、柑桔、芒果、橄榄等水果的物理保鲜技术问题，同时还解决了香菇、茶树菇、蘑菇的保鲜技术及龙眼、荔枝、水蜜桃、葡萄及鲜笋等的短期保鲜技术问题，也解决了芥菜头、莴笋、淮山、芋头、甜豆、荷兰豆、西兰花、包菜等的保鲜技术问题。
水产品气调保鲜技术的研究也有了新的进展。
目前我省在热带、亚热带水果方面的保鲜技术研究处于国内领先水平，食用菌保鲜技术的研究处于国际先进水平。
贮藏保鲜设备及设施在国内属于一流水平。
2、农产品脱水加工。
农产品脱水加工是一种传统的加工方法，我省大宗的脱水农产品主要有食用菌、水产品、蔬菜和水果等。
目前在我省企业应用的脱水加工技术主要有：
传统的常压热风干燥（间歇式和连续式）、减压热风干燥（间歇式）、远红外干燥、冷冻干燥、热泵加热式空气内循环去湿干燥、气调干燥、微波干燥等。
农产品脱水加工技术水平在我国处于先进行列。
3、果蔬汁饮料及果酒加工。
果蔬汁饮料加工是一个发展最为迅速的产业，“十五”期间我省果蔬汁产量翻了两番。
产品主要有胡萝卜汁、枇杷汁、荔枝汁、橙汁、橄榄汁饮料等。
果蔬汁饮料的生产加工技术及装备水平基本与世界同步。
果汁压榨设备有螺旋式压榨机、螺杆式压榨机、裹包式压榨机、间歇式液压压榨机、打浆取汁机、带式压榨机，还有目前世界上比较先进的气囊式压榨机等。
灌装设备有PET瓶高温灌装生产线、中温罐装生产线和无菌灌装生产线。
包装方式有PET瓶装、纸盒包装、易拉罐和三片罐包装等，空罐和空瓶生产技术也达到国际先进水平。
果酒的生产还刚刚起步，目前仅莆田市就建立了4家枇杷酒加工企业，技术装备水平基本与国内先进水平同步。
4、水产品加工。
近年我省水产品加工和保鲜业得到了较快发展，保鲜加工率达40％，高于全国30％的平均水平，培植了一批龙头企业。
目前水产品的保鲜仍主要采用冷冻（约占70%）和速冻（约占30%）方法进行冻结保鲜，冷藏保鲜和微冻保鲜技术尚未在水产品保鲜中得到有效应用。
干制水产品仍大量采用传统的晒干方法，采用现代干燥设备进行加工的量较少。
从加工水平上看，除了烤鳗，精制烤紫菜等附加值较高外，大部分仍是初加工品，附加值低，原料综合利用程度低。
5、茶叶加工。
我省是全国重要的产茶省份，2004年茶叶产量16.44万吨，居全国第一。
我省茶叶生产快速发展，在品种结构调整、名特优茶开发、无公害茶园建设、加工工艺改进、茶文化宣传和品牌刨建等方面取得了良好成效。
闽南乌龙茶加工采用空调、轻发酵与传统工艺相结合的综合加工技术；
武夷岩茶采用轻发酵、冷冻、压饼等新工艺；
茉莉花茶广泛应用增湿连窨工艺技术。
全天候萎凋设施、做青气候控制系统、微波烘干机等自动化、数字化、智能化加工技术及装备使我省主要茶叶品种的质量得到了很大提高，制茶技术取得很大进展。
主要问题是茶青质量难以控制，初制加工水平低，精加工装备技术水平还不高。
6、罐头食品加工。
罐头工业是我省传统的优势产业，在市场经济的大潮中罐头企业注重品牌、创新和技术进步，内外并举，创出了一条符合自身发展的道路，出现了可喜的发展局面。
2004年我省规模以上罐头工业企业年产罐头以及出口蘑菇罐头继续保持全国领先地位。
2005年罐头产品和产量继续较快增长，罐头生产技术和装备继续保持全国领先水平。
7、粮油加工。
我省稻米加工规模较小，加工技术及装备在国内属先进水平，但综合利用率较低；
面粉加工业技术水平与世界先进水平差距不大，但总体装备水平与发达国家有差距；
薯类加工量的比例只有15%左右，加工深度不够。
食用植物油加工能力和技术装备水平都有很大提高，但大部分为一般食用油，经精深加工的高档食用油较少；
加工设备利用率不高。
8、畜禽蛋食品及液态奶加工。
畜产品加工滞后原是影响我省畜产品发展的焦点，“十五”期间，畜、禽、蛋和液态奶产品加工行业涌现出一批规模较大、产品质量较高的“龙头”企业。
畜、禽、蛋和液态奶的加工技术、装备和产量均有了很大提高。
2005年全省肉、蛋、奶总产量分别为193.79万吨、43.89万吨、19.14万吨，人均肉、蛋、奶占有量达到54.87公斤、12.43公斤、5.42公斤。
总体来说，加工技术和装备已达到中等发达国家水平，其中液态奶加工技术已接近发达国家水平。
9、饼干、糖果、糕点类食品加工。
糖果、饼干糕点区域性企业协同作战，形成了产业集群优势，走上了规模化发展道路。
我省晋江地区的糖果产量约占全国总产量的18%，集中了糖果行业多个知名品牌，包括蜡笔小新、金冠、雅客等。
糖果、饼干糕点的加工技术和装备已达到中等发达国家水平，功能性糖果发展较快。
但糖果业竞争激烈，糖果行业在经历了质量、口味的竞争后已日渐成熟，目前正在走向功能、外观等多方面的竞争。
近年来，大量引进国外的先进饼干糕点生产线，大大提高了我省饼干糕点产品的生产水平，但产品品种较为单一，产品配方有待改进，品牌竞争力不强。
总之，我省的农产品加工业落后于山东、广东、江苏、浙江、河南等国内先进省份。
知名品牌很少，产业发展后劲不足，尤其是以我省农产品为原料的食品加工业技术及装备水平都比较落后，与发达国家相比还有很大差距。
三、展望
1、大中型畜牧场污水治理新工艺、设备研究。
研究能源型和环保型两种新工艺。
能源型是指在治理畜牧场污水时，以生产沼气为重点，沼气供发电或周边农户用作生活燃料，研究内容是提高产气率，从高温菌种、低温菌种、发酵工艺和污水处理设备研制上突破。
目前我们在户用玻璃钢沼气池上已取得成果，计划用玻璃钢建大型池，加上布料装置和填料污泥床的工艺研究。
目标提高产气率1倍以上，污水处理主要在原来FZ-12前处理固液分离机取得国家专利基础上，进一步研究用于污水后处理的固液分离机设备。
2、干发酵技术及设备研究。
目前大中型畜牧场污水处理都能够接受我们研究的固液分离机减量法工艺，发酵前先把粪渣分离出来用于堆肥，但堆肥过后将产生甲烷气体向太空散发，所产生的“温室效应”是CO2的20-30倍，目前这个问题没有引起重视，我们计划用干发酵技术替化堆肥以减少大气污染，同时收集了宝贵的清洁能源。
3、沼气可控生态温室和有机无土栽培研究。
根据循环经济原理，对沼气和沼渣进行高效综合利用以沼气为能源利用微机对温室的温度、湿度、光照、CO2等进行自动调控，利用沼渣、沼液作温室无土栽培基质和培养液进行有机无土栽培研究。
4、进一步发掘我省地热资源，深化地热在农业上综合利用研究。
我省地热资源丰富，但开采利用仅在5%左右，潜力巨大。
今后，在地热资源的进一步普查，有计划的开采利用，并在地热梯级综合利用上深入研究也是我们的任务。
5、新型利用秸秆产沼气的实用技术研究。
今后，沼气的功能将更多地突出优质洁净能源的作用和净化环境的功效，小型户用沼气池的原料将更多的转到依靠稻草为主的作物秸秆上来，沼气池的建设将更多的转到与新农村建设紧密结合上来，转到以农村沼气国债项目建设为主上来。
随着新农村建设的深入开展，沼气建设模式将发生根本性的改变，人畜分离成为必然趋势，农村小而全的农业生产格局将逐渐向专业化、规模化转变，导致传统沼气建设条件缺失，新建沼气池需要全部使用秸秆或部分替代畜禽粪便。
总体思路是，在厌氧发酵新工艺、大中型养殖场污水处理上取得全国先进水平的成果；
大力推广应用玻璃钢户用沼气池、继续发掘我省丰富地热资源，深化地热在农业上的综合利用。
今后应重点关注以下农田水利技术领域的发展。
1、水资源优化配置技术。
水资源优化配置技术研究的意义在于提高水资源的利用效率，在实施“总量控制、定额管理”的过程中，最大程度地保障农田灌溉用水安全。
在当前水资源日趋紧缺的形势下，深入研究水资源优化配置技术十分重要。
尤其是加强对利用污水、中水、浑水灌溉技术以及农田自然降水资源利用技术的研究，探讨进一步利用各种可以开发的水源，实现优化利用，缓解区域性灌溉水源紧张局势的可行性，将是今后我省研究的方向。
2、节水灌溉技术。
节水灌溉技术的核心是提高灌溉水的利用率，不仅要实现高效用水，还需要严格控制灌溉用水总量。
因此，除了渠道防渗、低压管灌、喷微灌、根区导灌等工程性措施外，农艺、生物、管理等非工程性措施在节水灌溉技术推广中亦将发挥重要作用，我省需要加强对工程措施结合非工程措施等方面的技术研究，探讨在不同农艺措施、生物改进方法与灌溉用水条件下，建设节水灌溉工程的技术可行性与经济合理性，进一步完善、发展节水灌溉技术，充分发挥工程效益。
此外，加强灌溉试验等基础研究工作对促进发展节水灌溉技术十分重要，包括不同作物的生理需水规律、灌溉制度、节水灌溉定额以及非充分灌溉等试验研究，为发展节水灌溉技术提供基础理论依据。
3、排水技术。
农田排水的任务是排除农田中过多的地面水和地下水，并有效控制地下水位，为作物生长创造良好环境。
今后我省在推进农田排水工程建设的同时，应加强研究有效解决排水明沟塌坡易淤，研制低价的塑料排水暗管和裹滤料以及高效的施工机械，应加强对排水工程的效果监测，切实提高排水工程的实效性。
4、田间优化配水技术。
田间优化配水技术总的要求：
一是适时适量按作物需水要求供水，防止过量灌水；
二是渗入田间各点的灌溉水量均匀或基本相同；
三是水量损失小；
四是以最少的人力、物力消耗，灌溉一定的土地面积，实现高效低耗。
目前我省应用的各种田间配水技术，各有长短，不能同时达到以上4项要求，我省应参考国内外经验，加强研究间歇灌等灌水改进技术，探讨不同土壤条件下适宜采用的田间配水技术，并大力推广田间自动化控制灌溉技术，提高田间配水技术的科技含量。
我省应重点研究和解决龙眼、荔枝、杨梅、草莓、水蜜桃、鲜笋、特色食用菌和水产品等的冷藏保鲜技术问题，而且应重点研究不采用化学防腐剂的物理保鲜技术。
重点研究开发利用清洁能源，提高脱水产品质量的脱水加工技术，如：
远红外干燥技术、热泵加热式干燥技术、气调干燥技术和微波干燥技术等。
重点研究开发适应性广、出汁率高的气囊式果蔬汁压榨机及新型果汁压榨设备，中温灌装及无菌灌装生产线，研究开发可降解无污染包装材料，研究果汁抗氧化防褐变加工工艺技术等。
重点研究和开发精深加工产品，如常温流通的各种方便食品、微波冷冻调理食品等；
发展冷冻小包装水产品，实现水产品的“净菜上市”，减少环境污染，并进行下脚料的综合利用；
发展水产调味品，尤其是贝类调味品；
开发海藻食品和海藻调味料；
开发水产保健品和药品。
应加强初制茶场所的卫生质量管理和初加工设备的研发，提升茶叶精加工自动化、标准化水平。
在生产上应用物理、生物工程技术等作为开发有机茶、绿色食品茶叶的技术支撑，加大对茶叶精深加工技术和茶叶食品、茶医药保健功能、茶生物化学成分功效的研发投入，提高茶叶的附加值，促进茶产业的可持续发展。
应重点研究开发水产品，尤其是贝壳类水产品罐头，畜禽肉产品罐头及特色果蔬罐头等
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