第一章 農(nóng)機(jī)化基礎(chǔ)知識(shí)

第一節(jié) 農(nóng)機(jī)產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)

一、農(nóng)機(jī)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)

（一）農(nóng)機(jī)產(chǎn)業(yè)的概念

農(nóng)機(jī)產(chǎn)業(yè)是在種植業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、農(nóng)村副業(yè)和漁業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的各種產(chǎn)前、產(chǎn)中和產(chǎn)后動(dòng)力機(jī)械和作業(yè)機(jī)械的總稱。農(nóng)業(yè)機(jī)械的主導(dǎo)行業(yè)和主導(dǎo)產(chǎn)品有：

1．拖拉機(jī)行業(yè)。主導(dǎo)產(chǎn)品有輪式拖拉機(jī)、履帶拖拉機(jī)、手扶拖拉機(jī)、小四輪拖拉機(jī)。

2．內(nèi)燃機(jī)行業(yè)。主導(dǎo)產(chǎn)品有各種型號(hào)的柴油機(jī)和汽油機(jī)。

3．耕作機(jī)械行業(yè)。主導(dǎo)產(chǎn)品有機(jī)引犁、耙、施耕機(jī)、膜壓器，機(jī)引播種機(jī)、機(jī)動(dòng)插秧機(jī)、中耕施肥機(jī)械、地膜覆蓋機(jī)，農(nóng)田基本建設(shè)機(jī)具，各種鏟運(yùn)機(jī)、翻斗運(yùn)土機(jī)、開溝機(jī)等。

4．機(jī)動(dòng)植保機(jī)械行業(yè)。主導(dǎo)產(chǎn)品有噴霧機(jī)、清洗機(jī)、隔膜泵等。

5．收獲及場(chǎng)上作業(yè)機(jī)械行業(yè)。主導(dǎo)產(chǎn)品有聯(lián)合收割機(jī)、機(jī)動(dòng)脫粒機(jī)，割曬機(jī)、揚(yáng)場(chǎng)機(jī)、種子精選機(jī)、谷物烘干機(jī)等。

6．排灌機(jī)械行業(yè)。主導(dǎo)產(chǎn)品有噴灌機(jī)械、農(nóng)用泵、農(nóng)用水井鉆機(jī)等。

7．農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械行業(yè)。主導(dǎo)產(chǎn)品有面粉機(jī)、榨油機(jī)、棉花加工機(jī)械、薯類加工機(jī)械、茶葉加工機(jī)械、碾米機(jī)、油料加工機(jī)械等。

8．畜牧及飼料加工行業(yè)。主導(dǎo)產(chǎn)品有各種飼料加工機(jī)械單機(jī)、飼料加工成套設(shè)備、草粉、草顆粒、草塊加工設(shè)備、牧草收割機(jī)械、養(yǎng)雞成套設(shè)備、剪毛機(jī)和刀片等。

9．農(nóng)用運(yùn)輸行業(yè)。主導(dǎo)產(chǎn)品有三輪農(nóng)用運(yùn)輸車、四輪農(nóng)用運(yùn)輸車、農(nóng)用拖車、農(nóng)用掛漿機(jī)等。

10．漁業(yè)機(jī)械行業(yè)。主導(dǎo)產(chǎn)品有增氧機(jī)、投餌機(jī)、顆粒飼粒機(jī)、織網(wǎng)機(jī)和水下清淤機(jī)等。

11．林業(yè)機(jī)械行業(yè)。主導(dǎo)產(chǎn)品有營(yíng)林機(jī)械、采運(yùn)機(jī)械、人造板機(jī)械、木材加工機(jī)械、林業(yè)工具刃具和內(nèi)燃機(jī)等。

12．拖拉機(jī)內(nèi)燃機(jī)配附件行業(yè)。主導(dǎo)產(chǎn)品有各種拖拉機(jī)和內(nèi)燃機(jī)的配附件，如機(jī)油泵、氣缸墊、高壓油泵、曲軸等。

13．農(nóng)機(jī)修造行業(yè)。主導(dǎo)產(chǎn)品有汽車、內(nèi)燃機(jī)、拖拉機(jī)配件生產(chǎn)及承接修理業(yè)務(wù)等。

14．糧油工業(yè)專用設(shè)備行業(yè)。主導(dǎo)產(chǎn)品有面粉機(jī)、榨油機(jī)、碾米機(jī)及其配件等。

（二）農(nóng)機(jī)名詞解釋

1．燃油耗油率。燃油耗油率是指內(nèi)燃機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出單位功率所消耗的燃油量。以克/馬力小時(shí)為單位。是衡量?jī)?nèi)燃機(jī)燃料經(jīng)濟(jì)性的主要指標(biāo)。農(nóng)用內(nèi)燃機(jī)的燃油消耗率，一般為：柴油機(jī)170～220（克/馬力小時(shí)）；汽油機(jī)240～400（克/馬力小時(shí)）。

2．燃油消耗量（耗油量）。燃油消耗量是指內(nèi)燃機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)所消耗的燃油量。單位為升/小時(shí)。

3．標(biāo)準(zhǔn)畝。標(biāo)準(zhǔn)畝是指拖拉機(jī)及配套農(nóng)具所完成工作量的基本計(jì)算單位。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)畝就是在土壤比阻為0.5公斤/平方厘米左右，耕深為20～22厘米的條件下，耕一畝熟地的工作量。其他各種不同的作業(yè)可用相應(yīng)的換算系數(shù)折合成標(biāo)準(zhǔn)畝。折合系數(shù)是由各種作業(yè)生產(chǎn)率對(duì)標(biāo)準(zhǔn)條件下耕熟地生產(chǎn)率的比值來(lái)確定的。如釘齒耙地一遍，折合系數(shù)為0.1；圓盤耙耙地一遍，折合系數(shù)為0.3。復(fù)式作業(yè)時(shí)，折合系數(shù)應(yīng)相加。如在標(biāo)準(zhǔn)條件下，犁帶釘齒耙作業(yè)，折合系數(shù)為1+0.1=1.1。

4．標(biāo)準(zhǔn)畝耗油。標(biāo)準(zhǔn)畝耗油是指拖拉機(jī)完成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)畝作業(yè)均勻所耗用的主燃油（不包括起動(dòng)汽油機(jī)耗用的汽油）數(shù)目，以公斤計(jì)算。

5．標(biāo)準(zhǔn)畝本錢。標(biāo)準(zhǔn)畝本錢是指拖拉機(jī)完成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)畝作業(yè)所支出的各種費(fèi)用的總和，一般包括生產(chǎn)職員勞動(dòng)報(bào)酬、油料費(fèi)、維修費(fèi)、大修提存、基本折舊及經(jīng)營(yíng)治理費(fèi)等。

6．農(nóng)業(yè)機(jī)械原值。原值是指購(gòu)買和安裝農(nóng)業(yè)機(jī)械（設(shè)備）時(shí)所實(shí)際支付的金額，以及以后進(jìn)行各項(xiàng)改造時(shí)所增加的價(jià)值的合計(jì)。具體按以下規(guī)定計(jì)算：一是購(gòu)進(jìn)的機(jī)械，按照實(shí)際支付的買價(jià)、包裝費(fèi)、運(yùn)雜費(fèi)和安裝本錢等確定原值；二是自行制造的機(jī)械，按照制造過(guò)程中實(shí)際發(fā)生的全部用度確定原值；三是其他單位投資轉(zhuǎn)進(jìn)的機(jī)械，按評(píng)估確認(rèn)和合同、協(xié)議約定的價(jià)格確定原值；四是對(duì)原機(jī)構(gòu)進(jìn)行改造，按原有機(jī)械賬面原價(jià)，加上改造工程中所發(fā)生的凈支出；五是接受饋贈(zèng)的機(jī)械，按照同類機(jī)械的市場(chǎng)價(jià)格，或根據(jù)所提供的有關(guān)原始憑證計(jì)價(jià)，接受設(shè)備時(shí)發(fā)生的有關(guān)用度應(yīng)計(jì)進(jìn)原值。凈值是原值扣除累計(jì)折舊后的余額。

7．農(nóng)機(jī)總動(dòng)力。農(nóng)機(jī)總動(dòng)力指主要用于農(nóng)、林、牧、漁業(yè)的各種動(dòng)力機(jī)械的動(dòng)力總和。包括耕作機(jī)械、排灌機(jī)械、收獲機(jī)械、農(nóng)用運(yùn)輸機(jī)械、植物保護(hù)機(jī)械、牧業(yè)機(jī)械、林業(yè)機(jī)械、漁業(yè)機(jī)械和其他農(nóng)業(yè)機(jī)械（內(nèi)燃機(jī)按引擎馬力折成千瓦計(jì)算、電動(dòng)機(jī)按功率折成千瓦計(jì)算）。不包括專門用于鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、村、組辦產(chǎn)業(yè)、基本建設(shè)、非農(nóng)業(yè)運(yùn)輸、科學(xué)試驗(yàn)和教學(xué)等非農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面用的動(dòng)力機(jī)械與作業(yè)機(jī)械。

8．農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平。農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平是指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用機(jī)器設(shè)備作業(yè)的數(shù)目占總作業(yè)量的百分?jǐn)?shù)，一般按作業(yè)項(xiàng)目分別計(jì)算。目前，常用耕、種、收機(jī)械化水平衡量農(nóng)田機(jī)械化作業(yè)水平，也叫綜合機(jī)械化水平。

二、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)

農(nóng)機(jī)產(chǎn)業(yè)特征與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)、服務(wù)對(duì)象和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步有著密切的關(guān)系。一是自然條件復(fù)雜，地區(qū)間差異很大；二是種植業(yè)耕作制度和栽培方式復(fù)雜多樣；三是水資源和降雨量的年際和季節(jié)間變化大，旱澇災(zāi)害多；四是地區(qū)間人文經(jīng)濟(jì)等都有差別；五是農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模小，特別是在人口密集的東部沿海省市地區(qū)；六是農(nóng)機(jī)化水平不高，勞動(dòng)生產(chǎn)率低，農(nóng)民收入少；七是人均農(nóng)業(yè)資源量少，水土流失和沙漠化嚴(yán)重，農(nóng)業(yè)污染沒(méi)有控制住；八是農(nóng)、林、牧、副、漁業(yè)的服務(wù)面廣，涉及技術(shù)難易反差大等。

三、農(nóng)機(jī)作業(yè)的對(duì)象

1．農(nóng)機(jī)的作業(yè)對(duì)象涉及無(wú)生命生產(chǎn)要素。如土壤、水、農(nóng)藥、肥料、塑料薄膜；涉及有機(jī)生命，如植物的根、莖、葉、花、果、種子；家畜家禽的飼養(yǎng)及其肉、皮、毛、蛋、奶、血等。

2．農(nóng)機(jī)的作業(yè)場(chǎng)合不同。有田間、野外、道路、室內(nèi)、水上、航空等；作業(yè)方式不同，有固定式、行走式、移動(dòng)式，以及連續(xù)作業(yè)式、間歇作業(yè)式等；農(nóng)業(yè)動(dòng)力使用不同，有人力牽引并驅(qū)動(dòng)型，人力牽引、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)型、水力或風(fēng)力驅(qū)動(dòng)、拖拉機(jī)配套（牽引、懸掛、半懸掛等）式，手扶自走式、乘坐自走式、固定動(dòng)力機(jī)配套式，人力攜帶式（手提、背負(fù)、兩人臺(tái)等）等。

四、農(nóng)機(jī)產(chǎn)業(yè)的特征

1．農(nóng)機(jī)種類和品種多樣化。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)農(nóng)機(jī)工業(yè)有14大類、95小類，3000多個(gè)產(chǎn)品。能生產(chǎn)2.2～117.6千瓦拖拉機(jī)及其配套產(chǎn)品；0.2～1.5噸三輪和四輪農(nóng)用運(yùn)輸車，車型有1735個(gè)；有種植業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)、副業(yè)和漁業(yè)全過(guò)程生產(chǎn)需要的各種動(dòng)力及配套機(jī)具；有適應(yīng)南方水田生產(chǎn)的拖拉機(jī)、耕耘機(jī)、收割機(jī)；有適應(yīng)北方旱地生產(chǎn)的拖拉機(jī)及配套農(nóng)具；有適應(yīng)山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的小動(dòng)力及配套農(nóng)具；有適應(yīng)一年一熟制和一年多熟制的農(nóng)機(jī)具等等。

2．農(nóng)機(jī)的技術(shù)難度和大小反差很大。農(nóng)機(jī)技術(shù)當(dāng)屬收獲機(jī)械最復(fù)雜。收獲機(jī)械有谷物收獲機(jī)械，玉米、棉花、薯類、甜菜、花生、甘蔗、麻類、蔬菜、果類、采茶和蘆葦收獲機(jī)械等。不同作物的收獲機(jī)械分別采用切割、撥取碾軋、挖掘、采摘、搖振、激振以及抽吸等方式來(lái)收取各種作物的種子、果實(shí)、莖葉、根莖等不同部位，然后用打擊、揉搓、梳刷、碾壓等原理來(lái)脫粒加工；用尺寸、形狀、比重、表面光滑度等特征差異和氣流飄浮特性的差異進(jìn)行分離、清選和分級(jí)；用碾軋、切削等原理清理收取物等等。當(dāng)今最大的機(jī)械，莫過(guò)于大型噴灌機(jī)，半徑長(zhǎng)達(dá)415米，如同巨龍，由動(dòng)力機(jī)、水泵、管道、噴頭、行走機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)等組合起來(lái)的噴灌機(jī)具。與微型噴灌機(jī)射程半徑1.5～2.0米相比，反差270多倍。我國(guó)生產(chǎn)的大型軸流泵口徑為1.6～4.5米，單機(jī)流量8～60平方米/秒，配套動(dòng)力800～6000千瓦。主要參數(shù)反差2.8～7.5倍。

3．農(nóng)業(yè)使用要求可靠性高、適應(yīng)性強(qiáng)。農(nóng)機(jī)的作業(yè)場(chǎng)合、工況環(huán)境、技術(shù)精準(zhǔn)要求等都直接關(guān)系到作業(yè)適時(shí)性，它是農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)一個(gè)重要的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)參數(shù)。同一作業(yè)，完成日期不同，效果差棄甚大，“春爭(zhēng)日夏爭(zhēng)時(shí)”，播種及收獲作業(yè)對(duì)適時(shí)性要求最為敏感。如播種小麥在最佳時(shí)期，小麥分蘗多、可安全過(guò)冬，反之則影響次年產(chǎn)量；谷物收獲最佳時(shí)期是成熟度合適、籽粒泡滿，若拉前或延遲收獲，則產(chǎn)量與質(zhì)量均會(huì)遭到不同程度的降低。而適時(shí)播種期和收獲期北方為10～20天，南方則要求更嚴(yán)，不超過(guò)15天。在作業(yè)適時(shí)期，機(jī)械不適應(yīng)作業(yè)的工況環(huán)境或機(jī)械本身質(zhì)量不可靠出故障延期，這就意味著收益的降低。目前我國(guó)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的平均無(wú)故障工作時(shí)間只及國(guó)外同類產(chǎn)品的1/3～1/2。要限期扭轉(zhuǎn)這種局面。

4．農(nóng)機(jī)科研周期長(zhǎng)、投入大。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，種植業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)的開墾、種植、營(yíng)林都受到季節(jié)性影響，農(nóng)機(jī)研制經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)、試制、性能試驗(yàn)、生產(chǎn)試驗(yàn)、推廣示范等步驟才能用到生產(chǎn)中去；生產(chǎn)試驗(yàn)和推廣示范都受到農(nóng)業(yè)季節(jié)性制約，錯(cuò)過(guò)生產(chǎn)的季節(jié)性工況環(huán)境，只能等下一個(gè)年度再進(jìn)行，所以，一種新機(jī)型的誕生，一般需要經(jīng)過(guò)3～5年，有的甚至更長(zhǎng)。因此農(nóng)機(jī)科研周期長(zhǎng)，消耗的物力和人力多。

5．農(nóng)機(jī)產(chǎn)品要與農(nóng)業(yè)新技術(shù)同步發(fā)展。當(dāng)今，集約化可持續(xù)農(nóng)業(yè)被視為我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的技術(shù)路線。新世紀(jì)新一代農(nóng)機(jī)產(chǎn)品必須從節(jié)約農(nóng)業(yè)資源、從減少或避免農(nóng)業(yè)污染、從生產(chǎn)綠色食品和創(chuàng)建科學(xué)的生態(tài)農(nóng)業(yè)入手，研制一套適應(yīng)可持續(xù)農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展的成套機(jī)具。這套農(nóng)業(yè)裝備重點(diǎn)包括：一是提高土壤可耕性和減少土壤污染的新型耕作植保機(jī)具；二是開發(fā)節(jié)約與合理施用淡水、化肥、農(nóng)藥和種苗等農(nóng)業(yè)資源的新型農(nóng)業(yè)裝備；三是提高復(fù)種指數(shù)有效利用熱資源的間作套種機(jī)具；四是開發(fā)設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)與設(shè)備；五是開發(fā)自然能源（包括風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮埽┘夹g(shù)與裝備；六是發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)與設(shè)備等等。