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農業工程論文:如何利用農作物秸稈大力發展循環型農業工程
近年來,在各級政府的高度重視和積極扶持下,包括秸稈固體成型燃料在內的秸稈新型能源化利用取得了快速發展。有關資料顯示,全國目前已累計建設固體成型加工點超過100處、年產成型燃料30萬t以上,秸稈沼氣集中供氣工程150多處,秸稈熱解氣化站近900處,生物質直燃發電項目40多個、總裝機容量約82萬kw。據測算,秸稈新型能源化開發利用量約640萬t。但總體來看,我國秸稈新型能源化利用水平較低,沒有形成規?；?、產業化,對緩解能源危機、促進節能減排的作用十分有限。其原因除了技術不成熟、原料收集成本高、政策扶持不夠等原因外,缺乏穩定的消費市場支撐是一個關鍵問題。
農產品干燥是農產品產后處理的一個關鍵環節,在我國農產品產量持續增長、產后損失率普遍較高和市場對脫水農產品需求不斷上升的背景下,加強農產品產后烘干處理勢在必行。然而,干燥是一個高耗能的過程,目前我國農產品干燥全部用煤炭做燃料,不但要消耗大量的化石能源,同時要排放大量的二氧化碳,給環境帶來嚴重的污染。此外,能源價格持續上漲,給農產品烘干企業帶來非常沉重的負擔,企業經濟效益大幅下滑。因此研發可再生的能源燃料代替化石能源已成為農產品干燥領域技術研發的必然趨勢。
將秸稈能源化利用技術與農產品干燥技術進行集成,使秸稈燃料在農產品干燥領域的大規模應用,一方面可以推動農作物秸稈這一重要生物質能源資源的利用,擴大秸稈新型能源化利用市場空間;另一方面,還能夠大力促進農產品干燥過程中的節能降耗,促進企業增收,實現經濟發展、資源節約與環境保護的共贏。農業部規劃設計研究院自2006年起開始,在遼寧省沈陽市蘇家屯區進行秸稈高效循環利用工程技術研究,研究開發秸稈燃料農產品烘干集成技術是一個重要方向。目前,已完成農業部、科技部相關科研項目4項,授權發明專利和實用新型專利5項,研制出烘干果菜專用秸稈燃料熱風爐、烘干糧食專用秸稈燃料懸浮燃燒爐、秸稈燃料烘干機等多套成熟設備。
一、試驗示范
1、秸稈固體燃料烘干果蔬的試驗
這是列入農業部計劃的科技項目,授權實用新型專利和發明專利申請的項目。目前全國所有的蔬菜烘干企業烘干蔬菜,所用燃料全部是煤炭,是典型的高耗能企業,一個中型的蔬菜烘干企業一年需要耗煤2000~3000t,每年向空中排放一氧化碳5000~7500t。生產一噸脫水果蔬需要耗煤6~7t,據測算全國果蔬烘干每年需消耗煤炭780萬t,如果全部采用秸稈燃料替代,則大約可節約能源開支23.4億元,減少二氧化碳排放1950萬t,同時消化處理秸稈1700萬t。用秸稈燃料代替煤炭烘干蔬菜,實現節能減排,是這次試驗的首要目標。目前國內煤炭價格比五年前提高1~2倍,給蔬菜烘干企業帶來非常沉重的負擔,經濟效益明顯下降。如果用秸稈固體燃料代替煤炭試驗成功,將會給烘干蔬菜的企業帶來顯著的經濟效益,這是試驗的另一個目標。
為檢驗秸稈固體成型燃料代替煤烘干果蔬的技術可行性和經濟性,2010年~2011年連續兩年在沈陽正旺脫水蔬菜有限公司的烘干生產線上,配套果蔬烘干通用秸稈固體燃料熱風爐,進行規?；倪B續性生產試驗,測試其性能指標,檢驗熱風爐的設計是否適合秸稈成型燃料的燃燒,其熱性能指標及主要設計參數能否達到設計要求。試驗結果表明,在相同的烘干工藝下,使用秸稈固體燃料每公斤脫水單位熱耗低于煤炭,烘干菜的成品質量相差無幾。
農業部對該項成果的鑒定結論是:“該項目成果在果蔬烘干方面具有創新性和實用性,達到了國內經驗豐富水平,具有良好的推廣前景。”
2、秸稈固體燃料烘干糧食的試驗
這是列入農業部計劃的科技項目,授權實用新型專利和發明專利申請的項目。秸稈固體燃料燃燒爐將秸稈燃料燃燒后的煙火,凈化成純凈的沒有污染的煙氣,直接輸入糧食烘干機用于烘干糧食,這是針對全國的農產品烘干企業現有的燃煤糧食烘干機進行設備升級換代的裝備。
試驗是在沈陽興達飼料加工廠的糧食烘干生產線進行,用經過三級消煙和除塵處理后的秸稈煙氣直接烘干的玉米,和用煤炭換熱烘干的玉米,其外觀質量一樣,“遼寧省獸藥飼料畜產品質量安全檢測中心”的檢測結論是:“烘干玉米的氣味、色澤正常,水分檢測12.7%”。由于是用秸稈煙氣直接烘干玉米,這在國內外都沒有先例,這種烘干方式能否對玉米內在品質產生影響,也需要由部門檢測,“農業部谷物及制品質量監督檢驗測試中心”的檢測結論是:“烘后玉米的苯并芘含量為4.62μg/kg,符合標準的5.0μg/kg規定”。
“農業部節能與干燥機械設備及產品質量監督檢驗測試中心”,在生產現場對新研制的秸稈燃料燃燒爐技術性能指標,進行了在線生產檢測,最終頒發了燃燒爐的產品合格證書,檢測報告結果是:秸稈燃料燃燒爐的熱效率92.5%,煙塵排放濃度87.2mg/m3(國家標準4350mg/m3);粉塵濃度3.5mg/m3(國家標準≤10mg/m3);輸出熱風穩定性-7.5+5.1℃(國家標準±10℃)。部門的檢測結果表明,新研制的秸稈固體燃料燃燒爐,各項性能指標達到和超過國家標準,尤其是熱效率高達92.5%,基本實現一噸秸稈燃料有效發熱量相當于一噸煤炭的有效發熱量,為把發熱值較低的秸稈燃料用于烘干玉米,提供了技術上的有力支撐。
二、綜合效益
1、經濟效益
以秸稈固態成型燃料替代煤炭烘干農產品,對于促進企業節本增效和提高競爭力,推動農業農村節能減排,降低農業能源消耗和優化能源結構,加快循環農業和低碳經濟發展具有十分重要的意義。以年消耗秸稈燃料6000t的農產品烘干企業為例,鍋爐改造和新增設備費用需要66萬元,而節省3000t煤炭增盈90萬元。當年收回改造投資后,凈盈利24萬元。如果在全國全部采用秸稈燃料替代煤炭用于農產品干燥,則每年至少可以節約煤炭消耗量3260萬t。
2、社會和生態效益
以秸稈固態成型燃料替代煤炭烘干農產品在產生重大經濟和社會效益的同時,也能夠產生良好的社會和生態效益。初步估計,如果用秸稈燃料替代煤炭 烘干農產品,可年消化處理秸稈約7100萬t,占全國年秸稈廢棄焚燒量約1/3,減少二氧化碳排放量約8150萬t。同時,還可以為農民增加34萬個就業機會。秸稈能源化利用可增加農民收入,據測算一噸秸稈低可增加純收入50元,全部采用秸稈燃料替代煤,每年可增加農民純收入35.5億元。
此外,秸稈能源化利用從根本上杜絕焚燒秸稈帶來的空氣污染,交通受影響,引發火災等政府頭疼的難題。同時,也根治了廢棄秸稈污染環境的問題,改善了農村生活環境,促進資源節約型和環境友好型社會進步和新農村建設。
三、應用前景
我國是農業大國,農作物秸稈資源十分豐富。據有關測算表明,建國以來隨著中國農業綜合生產水平的持續提高,中國作物秸稈理論資源量總體上呈不斷上升之勢。與此同時,我國農作物秸稈廢棄及焚燒十分嚴重,數據顯示,2009年我國農作物秸稈廢棄及焚燒量約為2.15億t,占農作物秸稈資源可利用量的31.31%。而長期以來,我國農產品采后干燥需求強烈且化石能源消耗巨大。以干燥需求較大的糧食、果蔬、海產品和煙草行業為例,全國每年需要烘干處理的玉米、稻谷量在1億t以上,年消耗煤炭量超過1000萬t;脫水蔬菜市場需求量持續擴大,生產1噸脫水果蔬需要耗煤6~8t,據此估計全國每年果蔬烘干每年需消耗煤炭在800萬噸左右;煙草行業是我國財政收入的重要渠道,全國烤煙年消耗煤炭約600萬t;脫水海產品是我國經濟效益較高的農產品,年消耗煤炭900余萬t。因此,秸稈固體成型燃料在農產品干燥領域應用前景廣闊。建議有關方面從科技創新、產業帶動、原料收集、金融支持、資金補貼等方面加強對秸稈固體成型燃料烘干農產品項目的扶持。
農業工程論文:農業工程的研究實施與生態環境保護
農業工程作為人類發展史上實施最早的大范圍工程,對人類的生存和發展影響深遠。農業工程把地球生物及生物生存所需要的空氣、水、土壤等作為研究和實施的對象。然而過去的農業工程研究常常集中在妨害生物生存和發展的影響因素上,而很少深入研究涉及的諸多生物鏈以及對生物多樣性的影響[1],在研究和實施過程中,沒有用、可持續的發展觀指導實踐,導致地球上的物種急劇減少,生態環境遭到破壞更加嚴重,人類的生存環境也面臨更嚴峻的挑戰。
1 農業工程的研究與實施不當對生態環境的負面影響
1.1 農藥噴灑不當,造成生態失衡
由于森林害蟲繁衍快,危害大,人們往往會借助大規模的農藥噴灑來消滅害蟲。雖然農藥殺蟲效率高,但容易導致以這些害蟲為食的鳥類誤食害蟲而亡;同樣,以這些鳥類為食物的其他動物也容易中毒致死,害蟲的天敵大規模死亡之后,害蟲又將肆虐發展,進一步造成農藥的持續、大量使用[2]。同時,農藥的噴灑也對土壤、水、空氣等造成污染,嚴重破壞了自然界的生態平衡。
1.2 耕作方式不當,破壞土壤生態結構
不當的耕作方式容易破壞土壤結構,旋耕方式就是如此。從表面上看,旋耕實現了對土地的充分利用,實際上是破壞了土壤的結構,使土壤過于松散而不適宜農作物的生長;同時,旋耕也使土壤有機物的分解能力大為減弱。由于旋耕破壞了土壤的生態結構,人們為了提高作物單產只能施用化肥等,長此以往,土壤肥力減弱,農作物產量會降低。
此外,有部分地區的土壤沙化和沙塵暴都是由人們的耕作不當造成。因此,在研究和實施農業工程的同時,應處理好農業工程與生態環境之間的關系。
2 農業工程的研究實施與生態環境保護的要求
2.1 應注重保護動植物的多樣性
隨著現代農業耕作方式的變化,動植物的生存環境面臨嚴峻的威脅,動植物的種類不斷減少。有許多藥物都是從植物中提煉而成,人們的衣、食、住、行也脫離不了這個生態圈。在農業工程的研究與實踐中,如果不注重保護動植物的多樣性,并采取有效的措施來阻止動植物生存環境的惡化趨勢,人類發展必需的動植物將大大減少,由此影響自然界生態系統和人類的生存和發展。
2.2 要保護好人類的生存環境
土壤、水和空氣都是人類賴以生存的基本要素。農業工程的研究與實施過程中,要切實保護好人類的生存環境。由于土壤容易受到污染,且自身凈化能力有限,因而不當的耕作方式和過多的化肥和農藥會使土壤中的微生物受到影響,土壤質量下降,且容易導致沙化、沙塵暴等。此外,過多的農藥和化肥也會造成水質污染,大面積的井灌則會導致地下水資源的過快枯竭,圍湖造田會造成濕地生態失衡等[3]。因此,在改造自然的過程中不遵守自然規律,就很容易給生態環境造成不可彌補的傷害。因此,要加深對農業工程研究實踐和生態環境的關系的認識,增強保護地球、保護生態的意識。
3 在保護生態環境基礎上研究實施生態工程
3.1 加強農業工程研究實施的立項和審批
農業工程對農業生產和發展、自然環境都有巨大影響,因此,對于農業工程研究與實踐的立項和審查都應該慎之又慎,可以通過建立和完善相關的法律法規,嚴格立項和審批的申請資格和程序。同時,要提高農業工程研究人員和相關領導的生態環保意識。
3.2 建立和完善相關的生態環境追蹤評估機制和預警系統
建立和完善相關的農業工程實施后的生態環境追蹤評估機制和預警系統,對于保護生態環境、提高農業生產效率都有重要意義。許多農業工程實施后需要一段時間才能顯示出效果和影響,因而建立動態評估機制十分必要,否則將很難避免生態環境的破壞。例如,農業生產中在給瓜果蔬菜噴灑農藥后,就應追蹤這些果蔬是否有農藥超標的問題,調查是否對人體造成傷害。因此,只有建立農業工程實施后的動態評估機制,才能認清并解決農業生產中存在的問題[4]。
此外,研究人員還要善于分析農業生產的問題,并預知這些可能會造成的后果,防微杜漸是農業工程研究與實施中應該存在的想法。逐步建立完善的農業工程生態預警系統,有利于在保護生態環境的同時提高農業的生產力?？傊?要不斷探索農業工程的研究實施與生態環境保護間的關系,在尊重自然的基礎上改造自然。
農業工程論文:分析農業工程的研究實施與生態環境保護
業工程作為人類發展史上實施最早的大范圍工程,對人類的生存和發展影響深遠。農業工程把地球生物及生物生存所需要的空氣、水、土壤等作為研究和實施的對象。然而過去的農業工程研究常常集中在妨害生物生存和發展的影響因素上,而很少深入研究涉及的諸多生物鏈以及對生物多樣性的影響[1],在研究和實施過程中,沒有用、可持續的發展觀指導實踐,導致地球上的物種急劇減少,生態環境遭到破壞更加嚴重,人類的生存環境也面臨更嚴峻的挑戰。
1 農業工程的研究與實施不當對生態環境的負面影響
1.1 農藥噴灑不當,造成生態失衡
由于森林害蟲繁衍快,危害大,人們往往會借助大規模的農藥噴灑來消滅害蟲。雖然農藥殺蟲效率高,但容易導致以這些害蟲為食的鳥類誤食害蟲而亡;同樣,以這些鳥類為食物的其他動物也容易中毒致死,害蟲的天敵大規模死亡之后,害蟲又將肆虐發展,進一步造成農藥的持續、大量使用[2]。同時,農藥的噴灑也對土壤、水、空氣等造成污染,嚴重破壞了自然界的生態平衡。
1.2 耕作方式不當,破壞土壤生態結構
不當的耕作方式容易破壞土壤結構,旋耕方式就是如此。從表面上看,旋耕實現了對土地的充分利用,實際上是破壞了土壤的結構,使土壤過于松散而不適宜農作物的生長;同時,旋耕也使土壤有機物的分解能力大為減弱。由于旋耕破壞了土壤的生態結構,人們為了提高作物單產只能施用化肥等,長此以往,土壤肥力減弱,農作物產量會降低。
此外,有部分地區的土壤沙化和沙塵暴都是由人們的耕作不當造成。因此,在研究和實施農業工程的同時,應處理好農業工程與生態環境之間的關系。
2 農業工程的研究實施與生態環境保護的要求
2.1 應注重保護動植物的多樣性
隨著現代農業耕作方式的變化,動植物的生存環境面臨嚴峻的威脅,動植物的種類不斷減少。有許多藥物都是從植物中提煉而成,人們的衣、食、住、行也脫離不了這個生態圈。在農業工程的研究與實踐中,如果不注重保護動植物的多樣性,并采取有效的措施來阻止動植物生存環境的惡化趨勢,人類發展必需的動植物將大大減少,由此影響自然界生態系統和人類的生存和發展。
2.2 要保護好人類的生存環境
土壤、水和空氣都是人類賴以生存的基本要素。農業工程的研究與實施過程中,要切實保護好人類的生存環境。由于土壤容易受到污染,且自身凈化能力有限,因而不當的耕作方式和過多的化肥和農藥會使土壤中的微生物受到影響,土壤質量下降,且容易導致沙化、沙塵暴等。此外,過多的農藥和化肥也會造成水質污染,大面積的井灌則會導致地下水資源的過快枯竭,圍湖造田會造成濕地生態失衡等[3]。因此,在改造自然的過程中不遵守自然規律,就很容易給生態環境造成不可彌補的傷害。因此,要加深對農業工程研究實踐和生態環境的關系的認識,增強保護地球、保護生態的意識。
3 在保護生態環境基礎上研究實施生態工程
3.1 加強農業工程研究實施的立項和審批
農業工程對農業生產和發展、自然環境都有巨大影響,因此,對于農業工程研究與實踐的立項和審查都應該慎之又慎,可以通過建立和完善相關的法律法規,嚴格立項和審批的申請資格和程序。同時,要提高農業工程研究人員和相關領導的生態環保意識。
3.2 建立和完善相關的生態環境追蹤評估機制和預警系統
建立和完善相關的農業工程實施后的生態環境追蹤評估機制和預警系統,對于保護生態環境、提高農業生產效率都有重要意義。許多農業工程實施后需要一段時間才能顯示出效果和影響,因而建立動態評估機制十分必要,否則將很難避免生態環境的破壞。例如,農業生產中在給瓜果蔬菜噴灑農藥后,就應追蹤這些果蔬是否有農藥超標的問題,調查是否對人體造成傷害。因此,只有建立農業工程實施后的動態評估機制,才能認清并解決農業生產中存在的問題[4]。
此外,研究人員還要善于分析農業生產的問題,并預知這些可能會造成的后果,防微杜漸是農業工程研究與實施中應該存在的想法。逐步建立完善的農業工程生態預警系統,有利于在保護生態環境的同時提高農業的生產力?？傊?要不斷探索農業工程的研究實施與生態環境保護間的關系,在尊重自然的基礎上改造自然。
農業工程論文:論地方物理農業工程技術推廣
1推廣應用現狀
1.1在設施種植中的應用阿勒泰地區農機推廣總站于2009年開始引進現代物理農業工程技術進行試驗示范,目前已推廣3DFC-450型溫室電除霧防病促生長系統、JL-C型聲波助長儀、3DJ-200型靜電殺蟲燈、WLTA型溫室栽培智能氣肥增效器和WLT-CY02型溫室栽培消毒滅菌機(臭氧發生器)等65臺(套)設備,在全地區6縣1市建立了15個現代物理農業技術種植示范棚,在示范區內配置農業環境檢測儀,用于檢測大棚中的空氣、土壤溫濕度、光照度和二氧化碳含量。
1.2在設施養殖中的應用在全地區6縣1市共引進3DDF-450型畜禽舍空氣電凈化自動防疫系統、3DDC-6型等離子體糞道滅菌除臭系統等現代物理農業設備32臺(套),建立了10個豬、牛、雞現代物理農業技術養殖示范棚,并引進了有害氣體檢測儀、粉塵檢測儀對畜禽舍內氨氣、一氧化碳、甲醛等有害氣體及粉塵粒子數進行檢測。
1.3在菌類種植中的應用引進了3DCF-450型蘑菇房空氣電凈化促蕾防病系統、JL-C型聲波助長儀和殺蟲燈等12臺設備,建立了雙苞菇示范棚。
1.4在水產養殖中的應用在全疆較大的水產養殖基地福?？h引進了15臺殺蟲燈,用于冷水魚養殖。
2取得的成效
2.1設施種植
(1)在蔬菜大棚中生產的蔬菜較對照溫室提前5~7d上市,發病率普遍降低,黃瓜較常規種植增產12%;辣椒較常規種植增產13%;西紅柿較對照棚單產提高16%,糖度提高1.44個百分點(見表1)。實現了蔬菜的綠色無毒化生產,達到了減少農藥用量的目的。(2)采用物理農業設備有效去除溫室中的霧氣,提高光照度,有效提高了農作物的光合作用,促進作物生長,經測試,采用溫室電除霧防病促生長系統后,與對照溫室比較,濕度降低11.66個百分點,光照度提高11%,如表2所示。
2.2設施養殖在禽舍中使用物理農業設備使禽死亡率下降了8%。使用空間電場及糞道等離子除臭系統的雞舍較對照雞舍中空氣中粉塵、霧氣和臭氣明顯減少,經測試,試驗雞舍與對照雞舍相比氨氣濃度降低11.8%,PM10可吸入顆粒物質濃度降低33%,粒子數降低53.08%,如表3所示。
2.3食用菌種植雙苞菇產量提高17%以上。由于使用靜電殺蟲燈有效殺滅菇蠅,提高了蘑菇品質,一級品率提高10%以上。
2.4水產養殖經測試,平均每臺殺蟲燈每天可殺滅蚊蟲475g,如表4所示,為魚類提供了活體餌料,降低了餌料系數,同時也提高了魚類的品質。
3經濟效益分析
3.1黃瓜經濟效益分析
黃瓜經濟效益分析見表5。試驗棚比對照棚增產460kg,增幅12%,增加產值1380元。試驗棚比對照棚減少農藥使用量60%,節約農藥120元,試驗棚比對照棚實際增收679元。4.2西紅柿經濟效益分析西紅柿經濟效益分析見表6。試驗棚比對照棚增產601kg,增幅16%,增加產值1803元。試驗棚比對照棚減少農藥使用量53.3%,節約農藥80元,試驗棚比對照棚實際增收1052元。
3.3辣椒經濟效益分析
辣椒經濟效益分析見表7。試驗棚比對照棚增產371kg,增幅13%,增加產值1484元。試驗棚比對照棚節約農藥100元,試驗棚比對照棚實際增收763元。
4配置模式
(1)每座大棚中配備3DFC-450型溫室電除霧防病促生系統、2臺靜電殺蟲燈、2座大棚配備1臺聲波助長儀及煙氣電凈化二氧化碳增施機。
(2)示范區內配置農業環境檢測儀,檢測大棚中的空氣、土壤溫濕度、光照度和二氧化碳含量。
5存在的問題
(1)農民的認可存在一定難度?，F代物理農業技術改變了以往農民所習慣的化學農業模式,相對于化學農業、抗生素的使用直觀、見效快的特點來說,農民接受此項技術還需要一個過程。
(2)推廣應用見效周期相對較長。物理農業技術相對于其他農業技術來說是一個見效周期較長的技術,在一個生產周期結束時其增產、防病效果才可得到充分體現。
(3)技術服務不能滿足農民需求?，F代物理農業技術是一項科技含量較高的技術,需要專業技術人員進行維修或更換配件,目前的售后服務不能滿足此項要求,且配件更換需從生產企業發貨,需要的時間較長,在一定程度上影響到機具的使用效果。
(4)機具價格較高,農民一次性投入成本大。一個蔬菜大棚中將物理農業裝備全部配齊需要投入上萬元,農民接受此價格存在一定難度。
(5)機具質量存在問題較多,影響使用效果。
6建議
(1)把現代物理農業裝備技術的應用,納入綠色、有機農業認證的標準之一,所生產的產品采用品質優價,從而提高種植戶應用的積極性。
(2)與農業合作社配合推進此項技術的推廣速度,農業合作社在農民中的影響力較大,借助農業合作社的帶動作用可大大加快現代物理農業技術的推廣應用步伐。
(3)通過媒體舉辦現場會、培訓班等方式加大現代物理農業技術的宣傳力度,一方面使農機技術人員掌握該項技術,另一方面讓更多的農民了解、認知此項技術。
(4)生產廠家、銷售企業做好物理農業技術的售后服務工作。
(5)采取措施降低現代物理農業設備的使用成本,以使這項技術得以快速推廣應用。
7結束語
現代物理農業工程技術相對于化學農業是一場變革,其主體思路是變“以藥治病”為“物理治病”,將物理農業工程高新技術應用在種植業和養殖業生產中,以減少化學藥物對農產品的污染,推動農產品綠色、無公害生產,發展綠色、環保、節能型的生態農業,這項技術在阿勒泰地區的設施種植及設施養殖中具有廣闊的推廣應用前景。
農業工程論文:農業工程建設中水準測量的誤差以及控制
水準測量是建立高程控制測量的主要方法,并且是高程測量中相對的方法,也比較常用。測量是一項對精密性、性要求較高的工作,對儀器的要求也相對較高。在實施的過程中,需要幾個人的相互配合方可完成,相對而言容易出現隱蔽想的錯誤,如果對錯誤發現的晚會對工程起到很大的影響。
水準測量時工程中不可或缺的一部分,其簡單地說就是利用儀器的水平視線,從豎立地面的兩個標尺上截取的讀數值,以此來測定兩地的高差,在推算出其他的相關數據。目前,我國的水準測量無論是在方法上還是儀器設備上,仍存在著一定的不足之處,人員的操作也有很多不規范的現象。所以,水準測量的數據還是存在一定的誤差的,這就要求采取一定的措施,盡量減少誤差的出現。本文對其進行分析,并給出一定的控制措施。
一、水準誤差產生的原因
1.儀器的原因
1.1水準儀器的望遠鏡視準軸不平行于水準管軸,以至于產生的誤差。儀器雖然在測量之前進行過矯正,但仍會存在一定的誤差,在進行測量的過程中,水平測量儀器的水準管中氣泡居中,但望遠鏡的視準軸卻容易出現傾斜,導致出現偏差,這也就導致讀取的數據產生了誤差。此外,在測量時概略整平儀器后,其垂直度的測試不嚴格,沒有對垂直線進行嚴格的測試,造成數據的誤差,這個誤差可大可小,這就要看視距的遠近了;在對其進行觀測的時候,除了對儀器進行校準外,還應對圓水準嚴格的居中等等。
1.2對于其他的誤差而言,尺子的誤差是相對容易的。對于等級相對較高的水準測量,對尺子的選用應避免誤差的出現,應選擇刻度相對比較明細的尺子進行測量,也可以使兩個尺子替換使用,盡量較弱誤差的出現。
2.操作的誤差
2.1由于認為對測量儀器的不規范使用,不嚴格控制,就很容易出現誤差。在進行水平測試的時候,符合水準的氣泡并沒有居中,這也就導致了根本數據的不對,造成數據的讀取錯誤,產生的誤差。雖然誤差不大,甚至可以說是細微,但水平水準器的靈敏度很高,很難對其進行控制,稍有不注意就會造成誤差的加大。所以對工作應認真負責,[文秘站:]提高操作的規范性,降低誤差。
2.2如果再進行水準尺測量時,如果視線有偏差,那通過十字絲很容易察覺而糾正。但如果水準尺出現誤差的方向傾斜度與視線一致,那就不容易被發現。這樣也就會造成水準尺所讀取的數據出現偏差,造成基礎數據的影響。此外,就是水準尺的瞄準出現的誤差,由于水準測量是以獲得尺面刻畫讀數為目的,所以在瞄準與讀取數據的時候就容易出現誤差。
3.外界條件的影響產生的誤差
3.1地球曲率的影響,在用水平面代替水準面的時候,應該對地球曲率進行充分的考慮。在進行水準的測量時,即使儀器之間的距離很短,水準面也不一定就是可以當做水平面使用。在進行測量的過程中,應采取一定的措施減弱地球曲率產生的影響。
3.2大氣折光對測量也有一定的影響,也有可能造成讀數出現偏差,視距線與地面的距離對其也是有一定的影響的,距離越近,折射越大,出現的誤差也就越大。所以視線與地面的距離應該控制在低于0.3m,并且也應采取一定的措施對其影響進行減弱。除此之外,應找一個有利的時間,減少光折射對數據誤差的影響。
二、水準測量的控制方法
1.對儀器的控制
1.1對于水準儀的望遠鏡視準軸不平行所產生的誤差。在觀測的時候可以采取中間法以及距離補償法進行消除,簡單的說就是前后視距相等或者前距離等于后視距離的綜合。中間法的控制,就是在實際的測量時,立尺人在這過程中起到關鍵作用,現用普通的皮尺對距離進行測量,然后在立尺,進行比較測量,這種方法簡單,并且容易實施。相對于這個方法而言,距離補償法就相對復雜,并且在實施的過程中也很難掌握。此外,對垂直度的檢測,不僅僅要定期對儀器進行檢查,還要對水平的氣泡進行居中校準等等方面進行檢測,以確保儀器的精準性,加強測量的真實性。
1.2水準尺的誤差控制可以在一個水準測試之中,使用兩個水準尺分別進行測量,然后進行數據的統計,把測試站的數目設成偶數,就可以在高差中相互抵消。這就可以減弱誤差,進一步加強測試數據的精準性。
2.操作上的控制
2.1首先應做好監督的工作,提高工作人員的責任性,使其對工作認真負責,提高工作的穩定性,從根本上減少誤差。同時由于儀器的靈敏度很高,在進行監測工作是就要求按規范操作,減少誤差的出現,并加強監督與控制。
2.2在進行測量時應注意氣泡的居中,可以使用搖尺法,簡單的說就是在讀取數據的時候在尺底置于點上,而尺子的上部分在視線的方向慢慢的搖動,在讀取最小的數值。如果地面的坡度比較大,應該注意要將尺子扶正,在對其讀取數據。
3.對外界因素的控制
3.1地球曲率的影響進行控制,在進行水準測量時,一定要對地球曲率進行充分的考慮,應該采用前視距與后視距相等的方法,一次去減弱地球曲率對水準測量產生的誤差。
3.2由于大氣的折光影響,實線與地面的距離對水準測量的影響比較大,這個影響也可以采取中間法進行消除。也可以找一個有利的時間段,在白天的時間當中,日出之后的半小時一直到直落之前的半小時之內,大氣的波動比較穩定,對消除大氣折光的影響是很有效果的。但是,9:30~14:30之間進行觀測的時候,尺像會有跳動,這對數據讀取的影響是很大的,所以應該避開這段時間。此外,如果想減少誤差,還可以短視距、布設環線水準網來減弱大氣折光對測量時的影響。
三、結語
面對誤差處理的方法雖然很多,但都是有一定的條件為代價的,例如增加時間、步驟復雜等等。在進行水準的測量過程中,只有對儀器的熟練操作,團隊之間的默契配合,才能提高水準測量的性以及速度;同時,也要求操作人員對設備的了解與規范操作,嚴格按照規定的步驟進行操作,觀測者與立桿者相互配合。才能加強水準測量的精準性與數據。
農業工程論文:探求地方物理農業工程技術推廣探新
1推廣應用現狀
1.1在設施種植中的應用阿勒泰地區農機推廣總站于2009年開始引進現代物理農業工程技術進行試驗示范,目前已推廣3DFC-450型溫室電除霧防病促生長系統、JL-C型聲波助長儀、3DJ-200型靜電殺蟲燈、WLTA型溫室栽培智能氣肥增效器和WLT-CY02型溫室栽培消毒滅菌機(臭氧發生器)等65臺(套)設備,在全地區6縣1市建立了15個現代物理農業技術種植示范棚,在示范區內配置農業環境檢測儀,用于檢測大棚中的空氣、土壤溫濕度、光照度和二氧化碳含量。
1.2在設施養殖中的應用在全地區6縣1市共引進3DDF-450型畜禽舍空氣電凈化自動防疫系統、3DDC-6型等離子體糞道滅菌除臭系統等現代物理農業設備32臺(套),建立了10個豬、牛、雞現代物理農業技術養殖示范棚,并引進了有害氣體檢測儀、粉塵檢測儀對畜禽舍內氨氣、一氧化碳、甲醛等有害氣體及粉塵粒子數進行檢測。
1.3在菌類種植中的應用引進了3DCF-450型蘑菇房空氣電凈化促蕾防病系統、JL-C型聲波助長儀和殺蟲燈等12臺設備,建立了雙苞菇示范棚。
1.4在水產養殖中的應用在全疆較大的水產養殖基地福海縣引進了15臺殺蟲燈,用于冷水魚養殖。
2取得的成效
2.1設施種植
(1)在蔬菜大棚中生產的蔬菜較對照溫室提前5~7d上市,發病率普遍降低,黃瓜較常規種植增產12%;辣椒較常規種植增產13%;西紅柿較對照棚單產提高16%,糖度提高1.44個百分點(見表1)。實現了蔬菜的綠色無毒化生產,達到了減少農藥用量的目的。(2)采用物理農業設備有效去除溫室中的霧氣,提高光照度,有效提高了農作物的光合作用,促進作物生長,經測試,采用溫室電除霧防病促生長系統后,與對照溫室比較,濕度降低11.66個百分點,光照度提高11%,如表2所示。
2.2設施養殖在禽舍中使用物理農業設備使禽死亡率下降了8%。使用空間電場及糞道等離子除臭系統的雞舍較對照雞舍中空氣中粉塵、霧氣和臭氣明顯減少,經測試,試驗雞舍與對照雞舍相比氨氣濃度降低11.8%,PM10可吸入顆粒物質濃度降低33%,粒子數降低53.08%,如表3所示。
2.3食用菌種植雙苞菇產量提高17%以上。由于使用靜電殺蟲燈有效殺滅菇蠅,提高了蘑菇品質,一級品率提高10%以上。
2.4水產養殖經測試,平均每臺殺蟲燈每天可殺滅蚊蟲475g,如表4所示,為魚類提供了活體餌料,降低了餌料系數,同時也提高了魚類的品質。
3經濟效益分析
3.1黃瓜經濟效益分析
黃瓜經濟效益分析見表5。試驗棚比對照棚增產460kg,增幅12%,增加產值1380元。試驗棚比對照棚減少農藥使用量60%,節約農藥120元,試驗棚比對照棚實際增收679元。4.2西紅柿經濟效益分析西紅柿經濟效益分析見表6。試驗棚比對照棚增產601kg,增幅16%,增加產值1803元。試驗棚比對照棚減少農藥使用量53.3%,節約農藥80元,試驗棚比對照棚實際增收1052元。
3.3辣椒經濟效益分析
辣椒經濟效益分析見表7。試驗棚比對照棚增產371kg,增幅13%,增加產值1484元。試驗棚比對照棚節約農藥100元,試驗棚比對照棚實際增收763元。
4配置模式
(1)每座大棚中配備3DFC-450型溫室電除霧防病促生系統、2臺靜電殺蟲燈、2座大棚配備1臺聲波助長儀及煙氣電凈化二氧化碳增施機。
(2)示范區內配置農業環境檢測儀,檢測大棚中的空氣、土壤溫濕度、光照度和二氧化碳含量。
5存在的問題
(1)農民的認可存在一定難度?，F代物理農業技術改變了以往農民所習慣的化學農業模式,相對于化學農業、抗生素的使用直觀、見效快的特點來說,農民接受此項技術還需要一個過程。
(2)推廣應用見效周期相對較長。物理農業技術相對于其他農業技術來說是一個見效周期較長的技術,在一個生產周期結束時其增產、防病效果才可得到充分體現。
(3)技術服務不能滿足農民需求。現代物理農業技術是一項科技含量較高的技術,需要專業技術人員進行維修或更換配件,目前的售后服務不能滿足此項要求,且配件更換需從生產企業發貨,需要的時間較長,在一定程度上影響到機具的使用效果。
(4)機具價格較高,農民一次性投入成本大。一個蔬菜大棚中將物理農業裝備全部配齊需要投入上萬元,農民接受此價格存在一定難度。
(5)機具質量存在問題較多,影響使用效果。
6建議
(1)把現代物理農業裝備技術的應用,納入綠色、有機農業認證的標準之一,所生產的產品采用品質優價,從而提高種植戶應用的積極性。
(2)與農業合作社配合推進此項技術的推廣速度,農業合作社在農民中的影響力較大,借助農業合作社的帶動作用可大大加快現代物理農業技術的推廣應用步伐。
(3)通過媒體舉辦現場會、培訓班等方式加大現代物理農業技術的宣傳力度,一方面使農機技術人員掌握該項技術,另一方面讓更多的農民了解、認知此項技術。
(4)生產廠家、銷售企業做好物理農業技術的售后服務工作。
(5)采取措施降低現代物理農業設備的使用成本,以使這項技術得以快速推廣應用。
7結束語
現代物理農業工程技術相對于化學農業是一場變革,其主體思路是變“以藥治病”為“物理治病”,將物理農業工程高新技術應用在種植業和養殖業生產中,以減少化學藥物對農產品的污染,推動農產品綠色、無公害生產,發展綠色、環保、節能型的生態農業,這項技術在阿勒泰地區的設施種植及設施養殖中具有廣闊的推廣應用前景。
農業工程論文:農業工程導學團隊的構建
1情感———立足之本
喬恩?R?卡曾巴赫的專著《團隊的智慧》將團隊定義為:由少數有互補技能、愿意為了共同的目的、業績和方法而相互承擔責任的人們組成的群體。從管理學的角度來看,采用團隊的形式是通過協作精神來提高績效。高校的團隊以教學與科研為核心內容,其發展直接推動既有可見的教學科研成果;也可培養濃厚的科研興趣、勇于攀登的科研精神。情感作為教學和學術團隊建設的核心要素之一,主要包含兩方面的內容:①成員對研究領域與研究方向的熱愛;②團隊成員對團隊本身的理念和文化的認可。團隊成員對研究方向及團隊的認同感和歸屬感是一個學術團隊的軟實力,是一種強大的精神驅動力,是立足之本。
數字農業與農業物聯網導學團隊是一支以生物系統工程與食品科學學院生物系統自動化與信息技術研究所為依托而建立的教學研究型團隊,團隊成員來自農業、食品、生物、機械、工程、信息、計算機和管理等多個學科專業,而團隊從事的研究屬多學科交叉與創新領域,需要綜合農學、生物、信息、工程、計算機等多學科的知識。為了充分調動團隊成員的積極性,發揮其優勢和創造性,團隊堅持收放結合、團隊目標與個人目標有機結合的發展理念。在科學領域倡導獨立思考,以研究興趣作為學術研究的及時“源動力”。將重大科研課題與個人興趣愛好相結合,分工協作,充分發揮個人優勢,實現團隊協同發展。團隊導師堅持以學生為本,因材施教的指導理念,為新生設置一定的“自由探索”時期,學生根據自己的興趣及所學專業之長,找到與學科的融合點,確定適合自己的研究方向。另一方面,團隊通過開展各類專題學術講座,讓學生具備科學的探索精神、嚴謹的科研精神、規范的學術流程、創新的學術思路,以興趣作為著手點培養學生,加強團隊成員對研究領域的熱愛和價值認同。
良好的人文環境是產生高水平創新成果的沃土,使團隊成員更加容易在團隊中找到感情寄托,提升工作學習中的滿意度與舒心感。數字農業與農業物聯網導學團隊堅持“團結進取、相互關愛、平衡發展”的原則,長期用心經營,創立了獨具特色的團隊文化品牌。團隊以“求是、篤正、勤思、奮進”為團訓,指引師生建立正直為人、踏實做事、不懈攀登的人生理念。團隊還定期開展內容豐富多彩、形式活潑生動、格調健康向上的團隊活動,如元旦團拜、迎新晚會、畢業歡送、生日共聚、野外踏青等一系列活動,這些活動的開展為師生繁忙的研究學習生活帶來了愜意,促進了成員間的交流,培育了強大的團隊凝聚力和團隊成員的歸屬感。
2學術———核心力量
不斷提高教學和科研水平是學術團隊建設之根本,也是學術團隊競爭力最基礎最核心的部分。高校學術團隊肩負科研、教學、育人三重責任,因此學術(教學和科研)水平的提高也要從這三方面著力。
2.1承擔重大科研項目
高校學術團隊的核心內涵在于融合多學科背景研究人員對較復雜研究課題進行聯合攻關,實現“1+1>2”的團隊績效。數字農業與農業物聯網導學團隊確立了數字農業與農業物聯網技術與裝備為主要研究方向,經過長期的科研實踐,形成了一個目標一致、人員相對穩定的學術團體。團隊的基本組成包括:國家教學名師、國家重點學科———農業機械化工程學科學術帶頭人之一的何勇教授作為團隊的學術領頭人,6位具有正高或副高職稱的研究人員組成團隊的核心骨干層,4位具有中級職稱的研究人員組成團隊的重點培育層,25~35位博士和碩士研究生隊伍。教師中有博士學位的達80%以上,有1年以上國外大學留學或交流經歷的占44%。青年教師是一個團隊的后備科研力量,也是一個團隊得以不斷發展、延續的保障,團隊為年輕教師努力創造條件,做好幫帶工作,積極鼓勵他們承擔或作為骨干參與部級及省部級的重大科研項目,資助他們到海外進行學習與交流,為其快速成長創造良好條件。
2.2發揮育人優勢
科技進步的首要因素是人才,高校肩負著為社會輸送高層次人才的重任。作為一支的導學團隊,應當依托其良好的研究平臺和高水平的師資隊伍發揮育人優勢。數字農業與農業物聯網導學團隊將具有高水平教學和科研能力的教師推向本科及研究生教學的及時線,鼓勵知名教授為本科生授課,并進行“一對一”結對個性化指導。核心課程教學團隊的任課教師均通過競爭產生,每門課程都競聘組成至少有2位教師的備課教師小組,在教學過程中仍然存在競爭,定期進行考核實施優勝劣汰。成立了本科教學督導組,督導組每學期選擇部分課程進行隨堂聽課,將聽課結果及時反饋給任課教師,客觀地指出課堂講授的不足,使任課教師明確改進的地方,不斷提高課堂教學效果。督導組的聽課情況作為教師課堂質量評價的重要依據,實現了教學質量監控,及時發現和解決教學質量問題,督促團隊教師不斷提升授課水平。
2.3培養高水平的研究生
研究生作為一個團隊的“出口產品”,是一個團隊的“活名片”,培養高水平的研究生既是一個學術團隊應當承擔的社會責任,也是一個學術團隊贏得良好學術聲譽的重要途徑。團隊非常重視對學生科學思想、科學精神、科學素質的培養,強調對待科研的態度必須嚴謹、誠實,經常組織和開展學術道德、學術規范相關講座,推進研究生學術道德和學術規范教育。同時,團隊定期舉辦內部學術交流活動,聘請國內外知名學者進行學術交流與科研合作,掌握學科前沿發展動態,與團隊有密切交流與合作的國內外知名學者包括愛爾蘭皇家科學院院士孫大文教授、華盛頓州立大學精細農業中心 主任張勤教授、密歇根州立大學盧仁福教授、亞利桑那大學的Cuello教授、日本東京農工大學Shibusawa教授等。為進一步拓展研究生的國際視野,提升其科研水平及國際競爭力,團隊大力支持并資助研究生參加國際學術會議,團隊近幾年已有50余人次研究生赴美國、德國、加拿大、法國、日本、澳大利亞、韓國等多個國家參加國際學術會議并做口頭報告,獲得國際同行一致好評,為團隊贏得了國際學術聲譽。為了更好地培養高素質創新型人才,為地方經濟服務,團隊始終提倡產學研緊密結合,組織師生到黑龍江、江蘇、山東、新疆、云南、上海、北京、河北、山西等省以及浙江省內長興、海寧、慈溪、寧波、蕭山、江山等地開展科學試驗、科研成果轉化應用及項目合作等工作,促進了理論與實踐的有效結合,加快了科研創新和科研成果的轉化。迄今為止,團隊培養了近百名研究生,培養出了一批專業基礎知識扎實、實踐能力強、勤于思考、創新能力強的畢業生。
3管理———重要保障
任何組織都需要相應的組織制度來對成員進行約束,保障其有序運行。對于一個學術團隊,特別是人數相對較多,承擔了較大科研任務的團隊,良好的管理是其正常運行的重要保障,這就要求團隊不斷加強制度建設,讓成員在團隊中的各項活動有章可循,同時合理的管理制度也是一種重要的激勵措施。數字農業與農業物聯網導學團隊出臺了一系列的管理規定,如“團隊研究生工作日/周記規定”、“團隊研究生參加國際學術會議規定”、“團隊實驗室安全管理規定”、“實驗室儀器使用規范規定”、“研究生日常工作管理規定”等,這些規定有力地保障了團隊日常工作的開展。團隊建立了團隊網頁,形成良好的交流和互動平臺,自主設計團標、團隊PPT模板和團隊通用名片,設立團隊FTP服務站,及時交流科研經驗與成果。為了提高工作效率,發揮個人所長,團隊在內部進行了合理的分工,將團隊成員分為了學術創新組、生活保障組、外聯公關組等,團隊事物分工負責,責任細化,既保障了日常工作的順利開展又平衡了個人的工作量。團隊堅持鼓勵交流合作、創造融洽氛圍的發展原則,探索出了一套由品德、學識、業績及團隊貢獻四要素構成的科學、公平的績效評估激勵制度,鼓勵學生發揮特長,多樣化發展,培養學生健康向上的人生信念及穩定的心理素質。團隊內部實施“柔性”人力資源管理,鼓勵技能互補、知識互補的學生及教師進行科研組合,實現智力資源的優化組織,促進師生關系的和諧。
4成果———價值體現
正所謂“抱團打天下”,通過團隊師生不懈的努力與積極的探索,數字農業與農業物聯網導學團隊在教學、科研、成果應用和人才培養等方面取得了豐碩的成果,部分成果已進行了廣泛推廣應用,產生了良好的社會、經濟和生態效益,充分體現了團隊研究成果的價值。近幾年,團隊主持國家863計劃項目、國家自然科學基金項目、國家科技支撐計劃項目及省部級重點科研項目50余項,380余篇,其中SCI收錄200余篇,出版著作和教材10多本,主編國家十五、十一五規劃教材各1本,獲專利35項、軟件著作權12項。團隊負責的“精細農業”課程榮獲國家精品課程。團隊曾獲國家星火獎三等獎1項,高等學?？茖W研究成果獎(科學技術進步獎)二等獎1項、浙江省科技進步一等獎1項、二等獎8項、三等獎4項,國家教學成果一等獎1項,浙江省教學成果一等獎1項、二等獎2項。培養的研究生中1人次獲得香港“百人會英才獎”,3人次獲得浙江大學研究生較高榮譽———竺可楨獎學金,1人次入選第二屆浙江省“十佳大學生”。
5結語
綜上所述,高校應當積極推動學術團隊的建設,以領軍人才為核心,以平臺建設為基礎,制定本?？蒲袌F隊的發展規劃,設計出科學合理的科研團隊宏觀布局。數字農業與農業物聯網導學團隊以情感、學術、管理、成果為核心要素進行構建,成功實現了多學科交叉融合,展現了強大的生命力和發展潛力,對數字農業領域的團隊建設具有重要借鑒意義。
農業工程論文:清代珠江三角洲三種類型的農業工程
[摘要]清代珠江三角洲的沖積加快，大規模的圍墾工程相當密集且處于無序化狀態。雖然增加了耕地，卻使珠江水系的水利形勢惡化；廣東地方當局為此不得不加強對珠江三角洲重要水利工程的管理；在南海、順德的低洼地因水患加劇，采用了具有防澇作用的基塘工程。清代珠江三角洲的圍墾工程、基塘工程與水利工程和珠三角的水患有密切關聯;并對今后珠江三角洲農業的可持續發展仍有重大影響。
[關鍵詞]圍墾工程；水利工程；基塘工程；生態平衡
一、 前言
珠江三角洲不象長江、黃河三角洲那樣是單一河流沖積而成，而是由西、北、東江三條河流沖積形成的復合狀態的三角洲。平原原為漏斗狀的古海灣，珠江水系夾帶著上游大量的泥沙，由于潮水的頂托作用在珠江口沉積下來，逐漸形成沙洲或沙坦。沉積方式有海灣回流處的淤積發育，沿河岸發育，沿島嶼臺地發育，以及兩主流之間發育等類型。形成平原上河水縱橫交錯、糾纏復雜的狀態。清代珠江三角洲沙田開發的歷史，就是當地人民與水爭地的歷史。他們運用圍海工程改變了珠江平原自然沖積的狀態，使滄海變成良田；為了與洪水、潮水作斗爭，他們不斷地修筑水利工程，捍衛民居田土；他們在長期的勞動實踐中，創造了富有地方特色的基塘生產系統。
農業工程是對農業資源的開發與對農業環境的改變，它不是單家獨戶的農戶行為，而是
有目的、有規模、有計劃、有組織的農業生產活動。清代珠江三角洲的圍墾活動，水利設施的興建與維護，連片基塘區的出現都有這樣的特征，可稱之為三大類型的農業工程。
二、圍墾工程
珠江三角洲地區將瀕海及江邊的灘涂開發而成的土地稱為沙田。自然沉積過程分為：魚游階段，即水下淺灘形成，離水下兩米僅見沙形，魚群尚可活動；櫓迫階段，即泥沙沉積水深一二米，潮退時船難以行駛；鶴立階段，即潮水退時可見坦形，鶴可立于其上。宋代南遷人口多定居于本區腹部地帶，逐步開發地勢較低的河灘地。沿著東、西、北江及部分支流修建多處堤圍。其中以西江的桑園圍、東江的防潮堤等。宋元時代的大堤，主要作用是防洪防潮，捍衛民居田土，不具備圍墾工程的意義。一些建于支流及海濱的小堤圍，用于捍衛沖積已久的沙田，高程較低，規模也小，堤圍內沙田多采用潮田方式耕作。
明代的堤圍，分布于西北干流及支流上，即甘竹灘和官涌以南江河兩岸。明代堤圍開始有人工圍墾的意義。圍墾以平原腹部江河兩岸沖積地為主。圍墾的堤圍還向濱海河口的新生浮露沙坦推進，集中分布于從順德至香山之間的平原、新會東南部一帶，以及番禺南部、東莞西部。圍墾不限于沖積已久的“已成之沙”，而且擴展到僅見坦形的“新成之沙”，是明代圍墾的顯著特點。在順德平原上，嘉靖年間已有“種蘆漬土成田也，數千畝可趼而待也”（1），以及“筑堰堤，種草朗，輒成沃壤”（2）的記載，即在僅見坦形的沙坦上修筑堤圍，以及種植“蘆”一類耐咸、耐浸的植物，加速沙坦成田速度。可見明代大規模的人工促淤工程已出現于珠江口門地區。
清代大規模的圍墾工程普遍出現于珠江口門的出海水道及濱海地帶。一方面，由于內河兩岸的沙坦已開發得差不多；另一方面，珠江口門濱海地區有廣闊水面可供開發。清代中期以后這—地區的圍墾工程發展最為迅速。在口門濱海地區大規模修筑堤圍開發未成之沙是這時期人工圍墾的顯著特點。道光年間有人描述這一狀況是：“昔筑石壩以護沙，今筑石壩以聚沙，昔因河以為田，今且筑海為田”（3）。大規模的圍墾工程，使珠江三角洲主要大沙田的基本輪廓在清代已經具備。平原的沖積大大加快，急速地改變了珠江口的自然地貌，使之按人類意志形成農業地貌。清代乾隆、嘉慶、道光年間的記載，使人強烈地感到這一巨大的變化。在珠江水道流經的順德、香山、新會、番禺、東莞等地，以前的廣闊水面上“石壩橫截海中”（4），或“有靠河私設堤者，攔江私筑石壩者，?？诓簧鯇掗熖幦μ镄钌?，預圖日后報墾者”（5）。
這一巨大變化的深層原因是清乾隆以后本區人口的急劇膨脹造成對土地的迫切需求。這一需求體現在本區宗族地主對珠江口灘涂水面的圍墾活動中。宗族地主是人工圍墾工程的策劃者、組織者、出資者。他們通過“報稅承墾”等繁復的合法手續以及用“占沙”、“冒名承報”等非法手段策劃圍墾活動。策劃者掌握了沖積地淤積成坦的規律，普遍在沙坦未成形時即沙坦的“魚游”階段就開始規劃。清代人龍廷槐的《敬學軒文集》記載了珠江水流與潮水頂托而形成的“水靜流下”的靜水環境，使“淤泥下墜，淤積日久，水勢便淺”，圍墾策劃者便“規度可以成坦者，報官承墾”，此時泥坦雖未成形，但可以“視水勢之緩、急、廣、狹以定其縱、橫、長、短之數”，著手進行圍墾。圍墾的規模，據《敬學軒文集》記載，“民之報墾者，每案或數人，或數十人，以至數百人不等，自數頃以至數十頃、百頃亦不等”（6）。這類大規模圍墾工程的普遍出現是本區沙田開發史的重大轉折，使珠江口水面上的圍墾處于無規劃的極度混亂狀態。珠三角的沖積特點使圍墾亂上加亂。沙田的特點是，圍墾之后的沙坦稱為“母沙”，若干年后可以在堤圍之外潛生暗長“子沙”，或稱為“沙裙”，可以長成百畝至數百畝的沖積地。所以，一次規模的圍墾之后，圍墾的策劃者就已注意到了泥沙的淤積情況，并著手以后的沙田擴張。有的強宗大族在家譜中詳列將要淤積的沙坦，告誡子孫勿失時機圍墾。有的甚至在沙坦未成形時，就在廣闊水面上布下鐵牛等標志作為日后報稅承墾的依據（7）。這樣就形成沙田區一種奇特的景觀，在水靜流平水面上的圍墾本來就處于一種無序狀態，數年、十數年、或幾十年甚至百年之后，舊堤圍之外又再出現新堤圍，沙田不斷侵蝕水面，河流流向或被改變，河流干道或被束窄，水勢的變動似乎永無止境。
清代人工圍墾工程的無序狀況，另一原因是清政府的政策行為所致，其鼓勵墾荒，增加土地的政策對這種盲目的圍墾活動過分縱容。清初遷海，廣大沙田區成為無人耕作的荒蕪之地。但自康熙二十二年“展界”，“廣東沿海地畝招民耕種”，沙田區的復墾、圍墾又迅速發展。雍正年間曾通過規定“沿海沙坦出水后方準具報承墾，每人不過一頃，多者分承協筑”。乾隆三年改為不得超過五頃，乾隆七年又改為每人不超過一頃（8）。這些政策都意圖限制宗族地主勢力的圍墾以及土地兼并的趨勢。而后者通過“詭名承耕”等手段，在合法報耕手續的掩蓋下進行大規模的土地擴張。而由于沙田承墾以后的清丈、升科可以增加賦稅，清政府對于這類圍墾活動是睜只眼閉只眼，由此而缺乏對珠江水系圍墾有力的宏觀調控。
圍墾工程的無序狀態，還在于清政府對于危害水利的圍墾活動約束不力。乾隆五十一年，兩廣總督兼廣東巡撫富勒渾奏，提到前總督李侍堯曾上奏朝廷，以圍墾“關系水道，禁民圈墾”，但后來的前廣東巡撫孫士毅上奏，卻認為圍墾“無阻水道，請弛禁給墾，以杜盜爭訟”。富勒渾的奏文認為孫的說法是可行的，于是他派人在南、順、莞、香、番六縣測得六百余頃灘涂，認為這些灘涂“均邊海，距水口甚遠，亦無圈筑阻水爭地之勢，請準民承墾，按例升科”，得旨允行（9）。實際上從此給瘋狂的圈筑活動大開方便之門。雖然后來乾隆五十三年，嘉慶八年、二十三年以及道光、咸豐、同治年間均下旨嚴禁在內河道圈筑沙坦，實際上執行效果不大。到了道光年間，圍墾石壩數量越來越多，水道阻塞造成水災日漸加劇。道光九年、十年間，先后在番禺、東莞、香山、新會拆毀石壩七十二處（10）。但這并沒阻嚇違法圍墾的出現，直到清末仍有人向朝廷建議拆毀這類工程建筑。
清代珠江口門地區大規模的人工圍墾活動，大大加快了珠江三角洲的沖積與成田速度，沙田區的擴展使本區的土地資源迅速增加，清代沙田擴展面積比明代增加一倍以上。雖然清代本區沙田的增加面積難以統計出確切的數字，但可以肯定的是，沙田的擴展使本區成為廣東耕地增加最快的地區，是清代全省耕地增加的重要原因。沙田區成為本區重要的糧食產區與經濟作物區，為清代本區的農業發展起了重要作用。
三、水利工程
珠江三角洲的水利工程可分為以下幾類：一是山地丘陵間蓄水灌溉用的陂塘工程，二是江河濱海地區用作防洪防潮的堤壩，三是瀕河濱海地區用作圍墾的堤圍。圍墾的石壩有抵御潮水風浪的作用，圍墾區內還筑基、分竇、修渠，成為獨立的水利系統。圍墾工程對水利的影響是巨大的。圍墾與河爭地，與海爭地，并限定河道，改變流向。上游河道的圍墾，起到束水歸槽的作用，河沙卻淤積于下游河道加速堆積。而下游河道圍墾，須修筑石壩，卻頂托上游河水，使上游河道形成江心起沙，河道主流線偏折，折射沖基，造成基底被淘空險段，同時上游水流排泄不暢，水患加劇，則用于防水災的堤圍越修越多。圍墾無規劃，水利工程的興建也無規劃，各自為政，高低不一，或侵占河道，或造成彼岸沖刷。因此，清代的圍墾工程與水利工程互為聯系，互有影響，又存在難以協調，難以解決的矛盾。清代人對這一現象作了總結：“沙坦之承墾必筑石壩，石壩之爭筑必礙下流，下流淤塞，決防之患在所難免?！保?1）
清代是本區水災最多的時期。過去，西江水患，只是南海、三水的三角洲頂部地區受災最甚，順德、香山地處出?？?，水勢易消。明清以來，順德、香山之間的廣闊海灣淤積成陸， 出海水道加長，水勢消退慢，順、香平原受災最甚。順德的水災以圍墾高潮的乾隆年間至咸豐年間最為頻繁，受災程度最為嚴重，水利工程的興建也以此時期最多。順德縣在咸豐年間境內遍筑堤圍，至清末筑堤九十—處，長度十一萬丈，占清代珠江三角洲堤圍總長度的一半以上，南?？h境堤圍長度僅次于順德（12）。東莞、番禺南部，新會南部沙田區因近出?？?，水勢宣泄快，堤圍興建均不及順德、南海。
清政府對珠江水系的水利建設缺乏規劃，但它作為水利建設的管理者、協調者、組織者，面對日益惡化的水利形勢，對影響珠江三角洲水利全局特別是本區腹部的重要水利工程的管理還是比較重視的。清政府在清代前期采取的一些重大措施，對本區重要堤圍的修建與維護有重要影響。對位于本區腹部桑園圍的管理與維護就說明了這一點。
桑園圍全長68.85公里，圍內面積133.75平方公里，捍衛良田1500公頃，在清代被稱為“粵東糧命較大之區”（13），是本區?；~塘集中地。堤圍依山崗、丘陵、臺地而建，西臨西江正干流，東臨北江正干流，三面有堤，設計上利用西、北江洪峰向下流游降低的水文特征建成開口圍。其經濟地位重要，而行政上橫跨南海、順德兩縣，以及其設計上的特點也是其管理維護的難點，加上自乾隆以來南海、順德水患頻繁，如無協調、統一、完整的管理，桑園圍很難起到應有的防洪作用，所以此圍的管理維護引起清代廣東地方政府一定程度的重視。
首先，由于清代廣東地方政府的倡導，促進了桑園圍歲修制度與管理機構的確立。清初期、北、東江水利分別由沿江州府專設官員管理。乾隆元年兩廣總督鄂彌達上疏言：“前經分設(西、北、東江)各屬水利專員，動項歲修”。（14）可見三大河流重要堤圍歲修制度大致始于清初康熙－乾隆年間。桑園圍各基段自有基主，平時各堡、各甲自行維修。大修時施工總局機構擴充設總理、協理若干人，首事若干人。全圍又分為7段，各設工程所，設知理或首事。大修時的施工總局機構龐大，組織嚴密，對工程規劃、資金籌措與各基段管理，施工組織與管理，施工技術及工程驗收，材料采買，堤圍日常維護都逐漸形成一套嚴密的章程、制度。歲修制度確立以后，由圍內各村、各堡落實堤圍維護的分段負責制。道光十四年由廣州知府核定的“章程”規定：“堤圍鞏固，全賴歲修，若非分段責成，必致歲修推諉。歲修廢弛，則基患多而沖決易，分段經營，所以專責成而勤歲修”（15）。歲修制度的確立是桑園圍安全的重要前提。如光緒十一年五月間，珠江水系汛期到，三江水齊漲，“沿江基圍十決八、九”，獨桑園圍基段只是“間有頹塌”，當時人認為是“藉歲修之功”（16）。
第二，確立了堤圍的官修與民修相結合的制度。清以前廣東水利工程有民修，但民修使堤圍維護無保障。乾隆元年鄂彌達建議改為官方出錢修圍。乾隆七年中央政府認為官修負擔過重，又要求廣東政府仍改為民修。兩廣總督慶豐建議將“已建石工，與民修土工，一并交地方官，督率圍民防護”，既不全為官修，也不為民修，地方官于“農隙時，督民培修”，如堤圍沖決，小的缺口由圍民“自行修補，永著為例”，若大的潰決，“民力不支”，由官方給予支持（17）。清代桑園圍的民修得到地方政府的大力支持，使其民修也帶有官修的色彩。如桑園圍施工總局的管理人物由官府“發給首事戳記，以為憑信”。桑園圍的管理制度由當地主持修圍的士紳討論擬訂之后，報南海、順德縣署及廣州、廣東政府“核批施行”，由南海、順德縣令“出示曉諭”，刻文于碑石豎于圍的東西兩岸沿河基旁（18）。
第三，確立了修筑堤圍的資金來源。雖在明代曾有民間“論糧助筑”的辦法，但沒有形成制度，資金來源不穩定，使堤圍修筑無保障。乾隆元年鄂彌達改官修以后，“動支運庫子鹽羨余銀兩”，作為修筑費用。后來慶復建議改為：堤圍小修時，民間自行出資，如堤圍大決，“沖損過多，民力不支，即于生息項下，奏請撥用”(19)。從此官府出資成為桑園圍大修時，或遇災嚴重潰決時修圍的重要資金渠道。嘉慶末年，由總督阮元奏準朝廷撥銀八萬兩交給商人生息，每年有利息四千六百兩作為修圍費用。此外，大災時修圍，還由官員帶頭發動社會捐資，如乾隆五十九年桑園圍決，廣東布政司、廣州知府、南?？h令均捐俸資助，并協調動員南海、順德兩縣圍內、圍外士紳、商人捐資修圍。此外，慶復建議“民修需費，按田勻派”（20）的做法實行后，使民間出資修圍成為固定的制度。桑園圍在改為民修與官修相結合之后，“按田勻派”的規定或按工等籌資方法，保障了堤圍維護的部分資金來源。
第四，倡導從土堤改為石堤，使用新的修圍方法與材料。乾隆元年，鄂彌達上疏言，廣東基圍“俱系土筑，每年不過增高培厚，險要之地，水大常致沖坍，欲除大患，莫如建筑石堤”，建議將堤圍“頂沖險要者，先筑石工，以資捍御。次沖者陸續興建”。工部同意其所請，“將廣州所屬圍基，責令廣、南（雄）、韶、連道；肇慶所屬圍基，責令肇、高、廉、羅（定）道，督率水利各官，即行雇募工役，分別首險、次沖辦理。”（21）但事實上，將土堤改為石堤的決定在推行中，各地情況不盡相同。以桑園圍為例，至乾隆八年間，才始將土堤陸續改為石壩。頂沖險要段在嘉慶以后多改筑石堤、石護坡、石壩挑流。嘉慶二十四年進行了一次較大規模的石工工程，建石基九千余丈（22），使桑園圍得到比較徹底的加固。從《桑園圍志》的記載來看，土壩抵御洪水時常致沖坍的難題在修建石壩以后得到了解決。如石壩抵御激流，會造成水流折射產生沖力，淘空彼岸底基，“回旋之水暗蝕基身”，后來就將堤身落石處，“作坡陀形，不與水爭地”（23），就是將堤壩修筑成回旋狀，水流不會直接沖擊堤身，減少了水流折射所產生的沖擊力對堤壩的損害。
第五，禁止在內河道圈筑堤圍建造影響水利全局的水利設施。雖然這一措施在實際執行中仍遇到阻力。但廣東地方政府對在南海、順德一帶尤其是對影響桑園圍的違法水利工程是采取嚴厲措施的。如康熙四十五年，九江人關龍私筑圍基，閉塞水道；同治四年，順德人馬應楷私筑揚石壩，“將江面淹塞一半”，當地士紳民眾勸阻無效，都是在政府干涉下其非法行為才得以遏止（24）。道光九年，十年間廣東地方當局查處珠江口門的七十二處違法石壩建筑，其中與桑園圍有關的就有十多處。
以桑園圍為代表的清代堤圍是珠江三角洲珍貴的水利遺產。當時確立的堤圍管理制度與維護措施至今仍有借鑒作用，有相當部分仍為當地沿用。當時修筑堤圍的技術代表了本地區技術的較高水平。而且有些技術措施在現代防洪、御洪斗爭中仍被采用。明代起桑園圍已從開口圍向閉口圍轉變，到清代逐步從只具有單一防洪功能的水利設施向具有防洪、排灌的多功能水利系統轉變，為連片基塘區的出現創造了條件。
四、基塘工程
基塘是珠江三角洲一種比較特殊的土地利用方式?；浾Z將有水的低洼地均稱為塘，塘旁之地稱為基。沙田開發的早期，地勢較低，只能采用潮田方式耕作，潮水大進大出，只宜單季稻及掙蒿制。水利設施完善之后，堤圍可控制潮水進出，單季稻的潮田或變為雙季稻的圍田，并由于漁業生產傳統，在種植水稻之后還多養殖四大家魚，形成稻魚輪作的方式，還有的圍田向基塘轉變。南海、順德的圍田區成沙時間較早，用以保護民居田土的堤圍興建也較早，田土高程早已固定。而河床日漸淤高，形成水比田高的狀況，堤圍內土地越來越易受外浸內澇的威脅。經過歷年的努力，堤圍捍御洪水的能力不斷加強的同時，人們也將圍內低洼土地從圍田向連片的基塘區演變，以減少內澇的威脅。隨著蠶桑業的發展，本區腹部殘存的稻魚輪作方式逐步讓位于?；~塘。
基塘的作業方式從明代中期起就已相當普遍，分布地點遍及番禺、南海、順德、東莞、新會等地，而以南海、順德為最集中。隨著清代珠江水利形勢的日益惡化以及大型水利工程從單一防洪功能向防洪、排灌綜合功能完善，連片基塘區逐漸成為珠江三角洲水利工程系統的子系統。連片基塘區非單家農戶所能為，主要是合村、合鄉的宗族力量配合村堡水利工程而建設起來的，所以連片基塘區具有“農業工程”的特征。尤其是清代乾隆至咸豐、同治年間，南海、順德連片基塘區的出現，往往與鄉圍一村一堡的獨立水利系統相聯系。大堤的歲修、大修只能降低水災的為害程度，還不能確保低洼地免受外浸內澇的威脅。于是圍內村堡有自建水利系統——鄉圍的需求。珠江干流兩旁沿山崗、丘陵、臺地沖積地而建的村堡及圍田可自筑基圍，形成獨立的水利系統。于是清后期，大圍內自建小圍，圍內有圍，或小圍聯成大圍，土堤變成石堤，或加高培厚，縱橫交錯，堤田遍布南海、順德境內，一個小小的九江鄉內也是堤圍重疊，“堤日多則潦日橫，而無堤者尤被其害”（25）。修堤雖不能從根本上解決潦害，但有堤總比無堤為佳。但是鄉圍必須“多設竇閘，以時啟閉”。光緒《重輯桑園圍志》卷十三記載：鄉圍內有“竇、閘、渠、涌，所以通潮汐、防旱潦、便舟楫者也”。所以鄉圍實為具有防洪、排灌、航運功能的獨立水利系統?？v橫交錯的大堤、小堤雖使“外潦久不為患，而稍洼之田（種植水稻）得應時播種者，猶十不二三”（26），于是清后期基塘區內殘存的稻田，隨著蠶桑業的興起，就順理成章地讓位給基塘了。如民國《順德縣志》記載：“大墩圍，僅障南便田畝，東北無圍閘提束，每逢潦至，水從涇口逆入橫流堡內，田禾盡沒，基塘半空”。同治三年春，當地鄉紳倡議在大墩圍的東北口筑玉帶圍，修成之后，“洼田盡變沃壤，租息比舊倍增”（27）。很明顯，大墩圍，原也是開口圍，玉帶圍與大墩圍連接，成了閉口圍，圍內田地有了防御水患的獨立水利系統，才有可能向連片基塘區轉變。南海、順德的淡水養殖業習慣要求池塘排灌便利。池塘價值高低也往往以此為標準。清末盧燮宸《粵中蠶桑芻言·養魚事宜條例》記載：“魚塘當涌近海，易于出水者，謂之頭筒塘”，租價較高，如“先有塘阻其出水者，俟彼塘先行干底捉魚上泥后，始可借其塘出水者，謂望天塘；有出水而未安竇塞者謂之野塘”，后二者租價低。野塘還因其瘦，“只可種茨菇、菱藕之屬”，而不能養魚。受經濟利益的驅動，早期南海、順德的魚塘在村堡水利系統未完善之前，多建于當涌近海之地的堤圍附近，以抬高塘的租價。如桑園圍的早期維護，多就近取土作堤圍材料以降低修圍費用，同時也有開挖魚塘謀求出租，租金作日后維護堤圍費用的意思（28）。堤圍附近的桑園芋地也挖為魚塘。還有業主竟在堤圍外修子堤挖魚塘。堤圍附近池塘的過度發展，削弱了堤圍防御洪水的能力。嘉慶年間這些做法都被嚴禁（29）。有人甚至認為要在堤圍基腳附近填塘固基確保堤圍安全，但因池塘過多難以實行，在嘉慶2年的《章程》就規定凡建于大堤旁邊的魚塘，在冬閑時節，必須“將基腳培筑高厚”，并將所有大堤旁的魚塘造冊登記存案，以便稽查，并不準在堤圍旁建新魚塘（30）；另一方面，村堡水利系統在清中葉以后逐步完善，魚塘不一定當涌近海，只要有條件與村堡水利系統的排灌設施相連，就有可能建成租價較高的池塘?？梢娀凉こ膛c水利工程之間的關系是在形成過程中逐步協調的。
基塘工程除與水利工程有密切關系以外，基塘的工程技術還必須具有水利工程的功能，以適應基塘系統中所存在的水陸作用大循環的需要。據地理學家的研究，基塘特有的幾項技術是影響基塘系統水陸作用大循環的主要因素（31）。清末《粵中蠶桑芻言》記載了以下幾項基塘工程技術措施：1、基與塘保持適當比例。基塘比例不同，系統大循環的投入不同，產出就會產生差異。歷史上年先后有八水二基，七水三基、四水六基、五水五基，甚至有水面寬、基面窄的瓦筒塘。到清代后期，經過南海農民的總結，普遍認為四水六基的比例最適度，《粵中桑芻言》記載：用池塘養魚，“其法將四成為塘，六成為基”，這一比例保持池塘適當深度，基面適當高度，可免水浸作物；2、“培泥之法”。即將塘底泥戽上基面。于是每年有二、三次的“戽泥”作業，年末還排盡塘內之水捉盡雜魚后，“即使挖泥上基面培桑也”，此時可以重新規劃魚塘深度與基面高度，使基塘保持合適比例；3、“?勘之法”，即用塘泥培護基腳，以防泥土傾卸入池塘，影響魚塘的深度，這是保持基與塘之間比例的措施之一；4、“盤基之法”。將過高的基，“必須用鋤盤低，可使之平挫如舊”。盤出之泥“就近倒于基內勘邊”，以“鑲闊基面”。上述的技術措施是基塘系統運行中重要環節，基與塘始終保持適當結構和比例，起到調節水、土、肥的作用，使基塘保持穩產高產，發揮水利功能。
珠江三角洲的基塘先后經歷了果基魚塘、?；~塘、蔗基魚塘等類型。清代中后期，由于桑絲業刺激蠶桑業的發展，以桑園圍為中心的南海、順德蠶桑區及毗鄰的香山、高明、新會的部分地區先后變成?；~塘占優勢的基塘區。
桑塘魚塘是清代基塘工程技術中最成熟的類型?；c塘是密切結合連成一體的農業生態系統。清末?；~塘區還在種桑、養蠶、養魚之外養豬，如清末的《嶺南蠶桑要則》記載：順德農家“皆仰給于人家之種桑、養蠶、養豬和養魚…..魚，豬、蠶、桑四者齊養。”養魚、種桑、飼蠶、養豬的種群結構與食物鏈更趨合理，標志著清代基塘工程技術的進一步發展。還使?；~塘成為具經濟效益的基塘類型。據記載，?；~塘的收益“十倍禾稼”，在變田為塘之后，“租入自倍”。桑園圍的維護與管理所需的巨額費用，除了部分來自官助、捐助以外，有相當一大部分來自對圍內田地基塘的按糧、按稅、按租攤派。從這一意義上說，基塘也是珠江三角洲水利工程不可缺少的一部分。
五、水患與珠江三角洲農業工程系統的關系
清代是珠江三角洲的水患最為嚴重的時期。以桑園圍為例，明生水災45次，決堤16次；清代也為45次，但決堤25次。民國時期水患頻頻發生，僅民國二年至七年，五年間年年決堤。清代的災害程度也比明代嚴重。（31）珠江水系上游山區的濫行開墾以及河口地區的圍墾工程的無規劃發展，是珠江三角洲水災逐步加劇的過程，也是本區的自然生態平衡不斷遭到破壞的過程；而本區農業工程系統的三個子系統的完善過程，是本區人民不斷修復與重建被破壞的生態系統的過程。這三類型的農業工程之間的關系，以及這三類型的農業工程與珠江患之間的關系，可以用以下的圖表來表示：
上圖說明，在控制被破壞的生態平衡與重建被破壞的生態系統的過程中，還存在各種發揮著不同作用的社會機制。這類社會機制的作用很值得研究。關于這一點需要專文論述，在此僅簡述之。首先，最重要的是對農業工程系統進行宏觀規劃和宏觀調控的機制。如缺乏這種宏觀的規劃與調控，勢必加劇原有的自然生態環境內部平衡被破壞以后，新的農業生態系統內部平衡建立過程中的無序化傾向。清代對重要水利工程的管理力度較大，但由于缺乏對圍墾工程的規模、數量、堤圍布局缺乏宏觀調控與整體布局，致使清代珠江口圍墾工程的無序化與失控，加劇了珠江水系的水患。這就需要另一種社會機制對宏觀規劃與調控的機制進行督促或推動。這一社會機制，就是以士紳為代表的社會輿論，要求對珠江水系上游山區的濫行開墾以及河口地區的圍墾工程的無規劃發展進行約束。其中最有名的是咸豐同治年間著名學者陳澧的《大水嘆》，簡直就是一篇有關珠三角區域生態平衡的論文，他指出珠江水系的水患首先是由于“大庾嶺上開山田，鋤犁狼藉蒼崖巔。剝削山皮剩山骨，草樹鏟盡胡能堅。山頭大雨勢如注,洗刷泥土填奔川.遂令江河日加淺，洲渚千百相鉤連”，其次是由于“海門沙田日加廣，家家筑壘洪波上，海潮怒挾泥沙來，入此長圍千萬丈，三年種得草青青，五年輸租報官長?！痹斐傻慕Y果是出海水道加長，“海門日遠路日紓，坐見滄溟成土壤”，“欲驅山海盡成田，反使田疇盡成?！保?2）。類似的言論不可能不對清政府的決策行為產生影響；另一類社會機制，首先是以宗族為背景的農業社區對水利工程的管理、維護，以及社區水利工程管理和土地利用方式改變過程中士紳所發揮的作用。其次是本區社會下層群眾對不合法的過度圍墾的抗議活動。如在清后期順德民眾對豪紳私筑石壩的過激反應，幾釀成變，引起清地方政府的重視。然后這幾種社會機制在共同的社會利益的驅動下相互作用，形成一種合力，拆毀私筑堤壩與遏制過度圍墾，以及通過修筑、維護水利工程，采用與低田農業相適應的基塘工程，逐步使被破壞的生態系統歸于平衡。
上圖還表明，在區域農業的可持續發展中，必須重視對農業工程的“價值評估”。當然，不可能苛求封建時代的政府做到這一點。但我們可以對此作一粗略的非量化的“價值評估”。圍墾工程帶來的是珠江三角洲最寶貴的土地資源；水利工程帶來的是桑園圍這一類具有顯著防洪、灌溉綜合功能的水利工程體系；基塘工程帶來的是至今仍為生態學家津津樂道的生態農業模式。這三類農業工程的“當代收益”是巨大的。但其“當代成本”也是高昂的。如清代對廣東山地植被地濫墾濫伐，落后條件下的過度墾荒，造成了山區嚴重的水土流失。泥沙堆積于河口地區，過度的圍墾打亂了這個地區原有的生態平衡，從而引起水利、航運、漁業資源保護等一系列問題。如水患，此前已述，不贅；又如航運問題，淤沙石壩占據了深水航道，有礙船只通行與水流的宣泄，逐漸使航道淤淺船只改道，航運地理的改變使社會經濟重新布局，清代道光以后，一些重要城鎮如江門、佛山就是因為河道淤淺而使其貿易地位下降。又如漁業資源，珠江口的圍墾，使咸淡水漁業資源受到損害，浮家泛宅以漁為生的蛋民頓失其業，被迫為沙田的業主承擔筑壩圍坦或從事耕作的艱苦勞動。當然，這三類型的農業工程的“代際受益”延續至今，但同時也付出了不菲的“代際成本”。
目前珠江口的生態平衡受到高度重視，并由于高科技手段的應用與大量的資金投入，珠江堤圍的御災能力遠勝于以前任何時代。但我們也應看到，珠江口主航道近年采沙過度，對水利工程造成重大隱憂；珠江口搶灘圍墾，一直沒有停止過的土地擴張對航道造成嚴重影響。再其次基塘區由于非工業用地的擴張而日漸萎縮，殘存的基塘區也由于淡水養殖業的比較利益高，基面被蠶食，使基與塘的比例又一次發生重大變化。不少池塘區甚至不見了“基”??只有窄窄的隔離池塘的土基，傳統意義的基塘甚至消失了；今天農民多不采用傳統的基塘技術措施，池塘日漸淤淺，其防內澇的功能大大減弱。這說明，現代珠江口的農業工程系統又經歷著重大的變化。面對這一變化，如何在今后農業的可持續發展中，利用信息化的高科技手段，加強對農業工程的“價值評估”，將“當代受益”、與子孫后代享有的“代際受益”較大化，而將付出的“當代成本”與“代際成本”降至低，是一個值得重視的大問題。
農業工程論文:農業工程類學科專業建設探討
摘要：以西北農林科技大學的農業工程類學科專業建設為例，分析了我國農業工程類教育的現狀以及存在的挑戰和機遇，探討了一些可行的方法和舉措，旨在促進我國農業工程類教育事業的可持續發展。
關鍵詞：農業工程；學科專業建設；農業服務意識
“農業工程”這一概念是由20世紀初美國學者提出來的，1963年美國農業工程學會對農業工程學科的定義是“一門應用物理科學與生物科學來研究農業生產的特殊的工程科學”。我國的一些專家學者也在對農業工程的定義不斷進行歸納總結。近年來，隨著對農業工程內涵的不斷加深和拓寬，對農業工程教育的要求也在不斷加強，農業工程與生物科學的融合是國際農業工程發展的趨勢。目前，我國的農業工程教育緊隨世界農業工程教育改革的腳步，農業工程教育目標也由原來的“深窄型”農業工程人才培養轉變為綜合型農業工程人才培養，從而對教育教學提出了更高的要求。本文根據農業工程教育改革的要求以及目前存在的一些問題，并以西北農林科技大學的農業工程類學科專業教育為例，提出了農業工程類學科專業建設過程中采取的一些建議和舉措，旨在促進我國農業工程教育事業的可持續發展。
一、我國農業工程教育面臨的挑戰和機遇
應義斌等非常地總結了目前我國的農業工程教育面臨三個方面的挑戰：首先是新興學生生物學及相關的交叉學科大量涌現，沖擊著傳統學科；其次是我國農業已經步入新的發展時期，農業生產經營方式正由傳統經營方式向著產業化、專業化和集約化方向發展，要求農業工程技術人才不僅要具有工程專業技能，還需擁有農業方面的基本知識，更應具有較強的統籌規劃和溝通能力；再次是高等教育體制的改革使得農業工程面臨著來自工科類院校的競爭，尤其是在招生和就業上存在困難，導致辦學效益低、投入少開支大?？梢姡覈r業工程類教育面臨著巨大的挑戰。另一方面，中央一號文件連續十年聚焦“三農”，2013年更是鎖定農業科技。這些文件中多次提到農業工程方面的問題，并明確地指出未來的發展方向，表明了國家對農業科技尤其是農業工程方面技術的關注和支持。因此，我國農業工程類教育面臨著巨大的機遇。
二、我國農業工程學科專業的現狀與問題
20世紀80年代以前，由于受蘇聯模式影響，中國的農業工程學科發展不夠，對它的“綜合性、邊緣性”認識不足，專業劃分過細，形成了窄深型的專業體系。雖然后來有所調整，但目前學科間的交叉度仍舊不夠。同時過于強調課程自身的完整性和系統性，課程體系缺乏綜合性，不利于學生探索各門學科知識之間的內在聯系，也不能擴大學生的知識面和認識視野，使得農業工程的人才培養目標不明確。再加上我國特有的輕農思想，學生選擇這個專業方向往往并非心甘情愿，從根本上缺乏為“三農”事業服務的意識。同時，為了迎合就業，農業工程相關專業的課程設置又大多偏重于工程類專業，導致學生們關于農業的基礎知識不夠扎實，沒有掌握本應該具備的農業科學方面相關的知識。
三、西北農林科技大學農業工程類學科專業教育探索
西北農林科技大學農業工程學科在下設的二級學科農業機械化工程、農業水土工程、農業生物環境與能源工程、農業電氣化與自動化、生物材料科學與工程和農業水資源與水環境工程上都有博士點和碩士點，農業工程類本科專業包括農業水利工程和農業機械化及其自動化，相關的工程類本科專業有機械設計制造及其自動化、水文與水資源工程、能源與動力工程、水利水電工程、土木工程、電氣工程及其自動化、軟件工程、電子商務等，這些相關專業的學生本科畢業后都能直接進入對應的農業工程類碩士點進行深造。本著立足西北、放眼全國的方針，西北農林科技大學為國家培養了大批農業工程類人才，在農業機械化和現代農業發展進程中發揮了重要作用。然而，隨著社會經濟日新月異以及高等教育改革步伐的加快，教學模式單一、學生創新實踐乏力等問題日益凸顯，從而制約了人才培養質量和學科專業建設水平的提高。由于地處楊凌，學生缺乏與其他高校在校生的有效溝通，以致沒有形成的科學世界觀和人生觀，尤其是上述偏工程類專業的學生普遍對所學專業認同感低，為“三農”服務的意識不強，畢業后進入農業工程類學科繼續深造的意愿不強。針對以上
題，建議可以從以下幾方面進行探索。
1.引導學生樹立為農服務的意識。就當前而言，涉農專業的就業情況確實難盡人意，尤其是涉農的工程類專業的學生，在看到其他高校相近專業的學生能比較容易找到一份相對滿意的工作時，經常會有抱怨，且因為這些工作的就業環境相對舒適，從而一心向往這些工作，進而引導學校往這些純工程類的靠近，就出現上文所提的低不成高不就現象了。盡管如此，但從長遠來看，隨著農業生產方式的轉變和經濟的發展，農業工程類專業的學生在將來必將會有更多的選擇，這個可以從目前發達國家的農業工程類專業的就業情況看到，例如美國的john deere、日本的yanmar等，都是很不錯的世界著名企業，但前提是學生得有為農服務的意識。因此，可以從學生一進校門就給他們灌輸為農服務的意識，通過合適的方法讓他們對農業有個正確的認識。
2.優化課程設置，實現學生的發展。根據農業現代化建設的需要和農業工程學科領域的擴大，有計劃設置了新興專業，調整、改造、拓寬原有學科專業結構，例如從我校目前的農業工程類本科專業整體來看，有機械制造，也有電子電信計算機等，但缺少一個中間的連接過渡專業：自動化專業。同時使專業向綜合方向發展，對農業工程類專業的課程設置進行適當調整，增強人文社科類的教育，優化基礎課程的設置，夯實學生的基礎知識水平，同時，專業課可以多開一些農業和生命生物方面的課程，從而有望實現專業課的綜合化。此外，還可以增設涉農專業選修課，為學生提供了更的選課平臺。
3.以教學團隊為依托，改革教學方法。教育需要一支合格的教師隊伍?？紤]到人才培養有不同的需求，例如研究型和復合應用型?？梢酝ㄟ^整合教師資源，組建“研究型”、“工程應用型”兩個不同特色的教學團隊，并采取多種措施，同時提高兩個教學團隊的綜合素質，為農業工程類相關人才的培養提供師資保障?！把芯啃汀苯虒W團隊可主要由科研能力強、科研項目多的高水平教授和青年教工組成；“工程應用型”教學團隊，可主要由實踐能力強、技術推廣水平高的教授、副教授和企業工程師組成。在“工程應用型”人才培養過程中，加大校企合作的開放式辦學力度，建立學生雙導師制，與企業聯合培養，并通過以工程應用為核心的訓練和實踐體系，培養學生的綜合應用能力。同時，完善校內轉任教師到相關產業或領域一線學習交流，以及相關產業和領域的人員到學校兼職授課的制度和機制。良好的教學方法對人才培養具有積極作用。因此，在建設“研究型”和“工程應用型”教學團隊的同時，不斷改革教學方法，促進傳統教學模式的轉變。目前，灌輸式知識傳授方式在眾多高校占有較大比例，造成課堂氣氛沉悶、學生學習積極性不高、教學過程單調死板。實踐證明，這種知識傳授方式不利于培育人才培養。為此，改革教學方法就成為提高學生培養質量的重要途徑。在教學過程中，我們需要注重互動性和探究式教學方法的實踐與應用。從工程實際出發，通過啟發式、自學討論式、問答式、角色換位式等多種既有明確目的又靈活多變的教學方法，從一定程度上調動學生的積極性、能動性，充分活躍課堂氛圍。同時，倡導自學，注重培養學生主動學習的精神和捕捉信息、獲取知識、更新知識的能力以及創造性思維的能力。
近年來，筆者所在單位也在積極地進行學科專業建設改革活動，并取得了顯著的成效。希望以上幾點探討能夠起到拋磚引玉的作用，更多的專家學者集思廣益，從而進一步推動我國農業工程類學科專業的發展。
作者簡介：傅隆
生（1984-），男，江西吉安人，博士，講師，主要研究方向：農業機械化與自動化。
農業工程論文:綜合利用農作物秸稈大力發展循環型農業工程
綜合利用農作物秸稈大力發展循環型農業工程
近年來，在各級政府的高度重視和積極扶持下，包括秸稈固體成型燃料在內的秸稈新型能源化利用取得了快速發展。有關資料顯示，全國目前已累計建設固體成型加工點超過100處、年產成型燃料30萬t以上，秸稈沼氣集中供氣工程150多處，秸稈熱解氣化站近900處，生物質直燃發電項目40多個、總裝機容量約82萬kw。據測算，秸稈新型能源化開發利用量約640萬t。但總體來看，我國秸稈新型能源化利用水平較低，沒有形成規模化、產業化，對緩解能源危機、促進節能減排的作用十分有限。其原因除了技術不成熟、原料收集成本高、政策扶持不夠等原因外，缺乏穩定的消費市場支撐是一個關鍵問題。
農產品干燥是農產品產后處理的一個關鍵環節，在我國農產品產量持續增長、產后損失率普遍較高和市場對脫水農產品需求不斷上升的背景下，加強農產品產后烘干處理勢在必行。然而，干燥是一個高耗能的過程，目前我國農產品干燥全部用煤炭做燃料，不但要消耗大量的化石能源，同時要排放大量的二氧化碳，給環境帶來嚴重的污染。此外，能源價格持續上漲，給農產品烘干企業帶來非常沉重的負擔，企業經濟效益大幅下滑。因此研發可再生的能源燃料代替化石能源已成為農產品干燥領域技術研發的必然趨勢。
將秸稈能源化利用技術與農產品干燥技術進行集成，使秸稈燃料在農產品干燥領域的大規模應用，一方面可以推動農作物秸稈這一重要生物質能源資源的利用，擴大秸稈新型能源化利用市場空間；另一方面，還能夠大力促進農產品干燥過程中的節能降耗，促進企業增收，實現經濟發展、資源節約與環境保護的共贏。農業部規劃設計研究院自2006年起開始，在遼寧省沈陽市蘇家屯區進行秸稈高效循環利用工程技術研究，研究開發秸稈燃料農產品烘干集成技術是一個重要方向。目前，已完成農業部、科技部相關科研項目4項，授權發明專利和實用新型專利5項，研制出烘干果菜專用秸稈燃料熱風爐、烘干糧食專用秸稈燃料懸浮燃燒爐、秸稈燃料烘干機等多套成熟設備。
一、試驗示范
1、秸稈固體燃料烘干果蔬的試驗
這是列入農業部計劃的科技項目，授權實用新型專利和發明專利申請的項目。目前全國所有的蔬菜烘干企業烘干蔬菜，所用燃料全部是煤炭，是典型的高耗能企業，一個中型的蔬菜烘干企業一年需要耗煤2000～3000t，每年向空中排放一氧化碳5000～7500t。生產一噸脫水果蔬需要耗煤6～7t，據測算全國果蔬烘干每年需消耗煤炭780萬t，如果全部采用秸稈燃料替代，則大約可節約能源開支23.4億元，減少二氧化碳排放1950萬t，同時消化處理秸稈1700萬t。用秸稈燃料代替煤炭烘干蔬菜，實現節能減排，是這次試驗的首要目標。目前國內煤炭價格比五年前提高1～2倍，給蔬菜烘干企業帶來非常沉重的負擔，經濟效益明顯下降。如果用秸稈固體燃料代替煤炭試驗成功，將會給烘干蔬菜的企業帶來顯著的經濟效益，這是試驗的另一個目標。
為檢驗秸稈固體成型燃料代替煤烘干果蔬的技術可行性和經濟性，2010年～2011年連續兩年在沈陽正旺脫水蔬菜有限公司的烘干生產線上，配套果蔬烘干通用秸稈固體燃料熱風爐，進行規?；倪B續性生產試驗，測試其性能指標，檢驗熱風爐的設計是否適合秸稈成型燃料的燃燒，其熱性能指標及主要設計參數能否達到設計要求。試驗結果表明，在相同的烘干工藝下，使用秸稈固體燃料每公斤脫水單位熱耗低于煤炭，烘干菜的成品質量相差無幾。
農業部對該項成果的鑒定結論是：“該項目成果在果蔬烘干方面具有創新性和實用性，達到了國內經驗豐富水平，具有良好的推廣前景。”
2、秸稈固體燃料烘干糧食的試驗
這是列入農業部計劃的科技項目，授權實用新型專利和發明專利申請的項目。秸稈固體燃料燃燒爐將秸稈燃料燃燒后的煙火，凈化成純凈的沒有污染的煙氣，直接輸入糧食烘干機用于烘干糧食，這是針對全國的農產品烘干企業現有的燃煤糧食烘干機進行設備升級換代的裝備。
試驗是在沈陽興達飼料加工廠的糧食烘干生產線進行，用經過三級消煙和除塵處理后的秸稈煙氣直接烘干的玉米，和用煤炭換熱烘干的玉米，其外觀質量一樣，“遼寧省獸藥飼料畜產品質量安全檢測中心”的檢測結論是：“烘干玉米的氣味、色澤正常，水分檢測12.7%”。由于是用秸稈煙氣直接烘干玉米，這在國內外都沒有先例，這種烘干方式能否對玉米內在品質產生影響，也需要由部門檢測，“農業部谷物及制品質量監督檢驗測試中心”的檢測結論是：“烘后玉米的苯并芘含量為4.62μg/kg，符合標準的5.0μg/kg規定”。
“農業部節能與干燥機械設備及產品質量監督檢驗測試中心”，在生產現場對新研制的秸稈燃料燃燒爐技術性能指標，進行了在線生產檢測，最終頒發了燃燒爐的產品合格證書，檢測報告結果是：秸稈燃料燃燒爐的熱效率92.5%，煙塵排放濃度87.2mg/m3（國家標準4350mg/m3）；粉塵濃度3.5mg/m3（國家標準≤10mg/m3）；輸出熱風穩定性-7.5+5.1℃（國家標準±10℃）。部門的檢測結果表明，新研制的秸稈固體燃料燃燒爐，各項性能指標達到和超過國家標準，尤其是熱效率高達92.5%，基本實現一噸秸稈燃料有效發熱量相當于一噸煤炭的有效發熱量，為把發熱值較低的秸稈燃料用于烘干玉米，提供了技術上的有力支撐。
二、綜合效益
1、經濟效益
以秸稈固態成型燃料替代煤炭烘干農產品，對于促進企業節本增效和提高競爭力，推動農業農村節能減排，降低農業能源消耗和優化能源結構，加快循環農業和低碳經濟發展具有十分重要的意義。以年消耗秸稈燃料6000t的農產品烘干企業為例，鍋爐改造和新增設備費用需要66萬元，而節省3000t煤炭增盈90萬元。當年收回改造投資后，凈盈利24萬元。如果在全國全部采用秸稈燃料替代煤炭用于農產品干燥，則每年至少可以節約煤炭消耗量3260萬t。
2、社會和生態效益
以秸稈固態成型燃料替代煤炭烘干農產品在產生
重大經濟和社會效益的同時，也能夠產生良好的社會和生態效益。初步估計，如果用秸稈燃料替代煤炭烘干農產品，可年消化處理秸稈約7100萬t，占全國年秸稈廢棄焚燒量約1/3，減少二氧化碳排放量約8150萬t。同時，還可以為農民增加34萬個就業機會。秸稈能源化利用可增加農民收入，據測算一噸秸稈低可增加純收入50元，全部采用秸稈燃料替代煤，每年可增加農民純收入35.5億元。
此外，秸稈能源化利用從根本上杜絕焚燒秸稈帶來的空氣污染，交通受影響，引發火災等政府頭疼的難題。同時，也根治了廢棄秸稈污染環境的問題，改善了農村生活環境，促進資源節約型和環境友好型社會進步和新農村建設。
三、應用前景
我國是農業大國，農作物秸稈資源十分豐富。據有關測算表明，建國以來隨著中國農業綜合生產水平的持續提高，中國作物秸稈理論資源量總體上呈不斷上升之勢。與此同時，我國農作物秸稈廢棄及焚燒十分嚴重，數據顯示，2009年我國農作物秸稈廢棄及焚燒量約為2.15億t，占農作物秸稈資源可利用量的31.31%。而長期以來，我國農產品采后干燥需求強烈且化石能源消耗巨大。以干燥需求較大的糧食、果蔬、海產品和煙草行業為例，全國每年需要烘干處理的玉米、稻谷量在1億t以上，年消耗煤炭量超過1000萬t；脫水蔬菜市場需求量持續擴大，生產1噸脫水果蔬需要耗煤6～8t，據此估計全國每年果蔬烘干每年需消耗煤炭在800萬噸左右；煙草行業是我國財政收入的重要渠道，全國烤煙年消耗煤炭約600萬t；脫水海產品是我國經濟效益較高的農產品，年消耗煤炭900余萬t。因此，秸稈固體成型燃料在農產品干燥領域應用前景廣闊。建議有關方面從科技創新、產業帶動、原料收集、金融支持、資金補貼等方面加強對秸稈固體成型燃料烘干農產品項目的扶持。
農業工程論文:農業工程研究生課程體制探析
一、當前跨學科課程體系的弊端
（一）課程體系固化，以專業為主
從高校研究生培養計劃可以看出，研究生的課程受專業限制很大，這就導致本專業研究生與跨專業研究生幾乎沒有什么區別，個體差異關注不夠，課程內容前沿性、綜合性不夠，交叉學科課程、綜合性課程較少。
（二）跨學科人才培養中，研究生課程體系構建導師起主導作用
首先，由于理工類研究生大多是在各自導師的指導下進行個別培養，受導師自身專業背景的局限與依賴，各學科之間存在著較大跨度等原因，致使學生很難進行跨學科研究。其次，當前的研究生培養模式中，導師的課題方向決定研究生的選課方向。
（三）院系設置以學科為主導，不利于跨學科課程整合
目前，我國高校主要以學科為主導設置院系，而以跨學科設置院系的高校較少。現有院系設置不利于不同學科之間的溝通與交流，不利于不同專業之間的課程整合。這樣的局面勢必會影響學生對知識的追求熱情，勢必會影響學生的科研積極性，勢必會影響學生的創新欲望。
二、農業工程與土木工程跨學科課程體系的構建
前面系統地討論了建立跨學科培養研究生課程體系的意義及目前存在的弊端，現結合黑龍江八一農墾大學工程學院農業工程與土木工程兩個學科的實際，對北方寒區農業水利工程與水利資源利用和設施農業結構防災減災兩個方向進行跨學科課程體系分析。在確立課程體系時我們設計了《農業工程和土木工程跨學科培養研究生課程體系建設調查問卷》。在制作調查問卷設計時，我們充分考慮兩個交叉專業可能出現的課程共通性，盡可能設計更多的課程，力求使交叉學科的研究生具有寬泛的理論基礎，使交叉學科的研究生所學到的知識適應兩個專業發展的需要。
（一）調查問卷統計
本次發放調查問卷的對象是黑龍江八一農墾大學工程學院的在職教師，共收到23份有效問卷。參與問卷調查的教師年齡集中在28—38歲和38歲以上兩個年齡區間，具有碩士研究生以上學歷的占95.65%，具有副教授職稱和教授職稱的總和占65.20%，問卷填寫教師的任職專業主要集中在機械設計制造及其自動化專業，農業機械化及其自動化專業和土木工程專業，其他專業總和低于10%。
（二）交叉學科課程體系分析
1.北方寒區農業水利工程與水利資源利用方向。交叉學科研究生培養方案要求學術型研究生所修學分總數大于等于30學分，扣除英語、中國特色社會主義理論與實踐研究及自然辯證法概論等必修課外，交叉學科研究生必須選修不少于五門的基礎必修課，其中數值分析是學位必修課，還需要選修4門基礎必修課?；A必修課的數據統計結果如下：在備選的15門課程中，數值分析得票較高23票，土壤水文過程模擬得票最少僅為8票?？紤]到交叉學科研究內容的寬泛性，結合統計結果，去掉土壤水文過程模擬、土壤物理化學、噴微灌理論與技術三門課程。這樣在北方寒區農業水利工程與水利資源利用方向就剩下12門課在基礎必修課模塊內供交叉學科研究生選修。課程名稱如下：數值分析、數學物理方程、土壤水動力學、水工建筑物健康監測與檢測、節水灌溉工程學、計算流體力學、水土資源規劃與評價、高等水工建筑物、新型建筑材料及其應用、灌溉原理與技術、地下水資源評價理論與方法、流體仿真與軟件應用。研究生培養方案要求在選修課模塊所修學分大于等于10學分，而每門課的學分分配是1.5或2學分。結合統計結果，選修課模塊去除土壤學與肥料學及環境水利學兩門課，保留其余12門得票較多的課程供交叉學科研究生選修。課程名稱如下：水生態工程學、粘性流體動力學、彈塑性力學、生態水文學、現代環境監測與控制、環境水動力學、土壤學與農作物學、水工鋼結構、水工混凝土、水文學與水利計算、農田水利學水力學。
2.設施農業結構防災減災方向。交叉學科研究生培養方案要求研究生所修學分大于等于30學分。去掉中國特色社會主義理論與實踐研究、自然辯證法概論、英語及學位課數值分析，每位交叉學科的研究生必需選擇不少于4門基礎必修課。問卷結果表明，除設施環境工程學獲得11票外，其他13門課，每門課程所得票數比較均衡，低票數是15票，較高票數是22票?？紤]到設施環境工程學和防災減災的關聯性不是很大，結合統計結果把設施環境工程學去掉不作為基礎必修課的選用課程，這樣基礎必修課就改成13門課，供交叉學科研究生選擇。課程名稱如下：數值分析、數學物理方程、農業設施概論、農業生物環境工程、結構動力學、高等結構力學、計算力學、有限元原理、工程結構加固技術、建筑火災安全新技術、地震工程學、建筑結構抗風設計、工程結構優化設計。
在選修課模塊中，共列出了10門課，供調查問卷填寫人投票選擇。統計結果可以看出土壤學與農作學僅有6人投票，考慮到這門課自身的內容和防災減災的關聯性不大，所以決定把這門課去掉，不在研究生選修課范圍內。振動信號處理雖然只得到11位問卷填寫人的投票，考慮到模態分析與參數識別需要對數字振動信號處理的技巧和理論基礎，所以，振動信號處理仍供交叉學科的研究生選修。其他8門課，每門課的票數相對較均衡，故不作調整。課程如下：彈塑性力學、工程結構分析與軟件應用、模態分析與參數識別、振動信號處理、混凝土結構設計原理、鋼結構、砌體結構、農業設施環境控制、農業設施設計制造。
文中論述了確立交叉學科課程體系的意義及目前存在的問題。結合這些問題，設計了交叉學科課程體系建設的調查問卷，并在黑龍江八一農墾大學工程學院的相關專業的專職教師進行問卷調查共獲得有效問卷23份，通過對23份問卷的基本信息及數據信息進行統計分析，最終確立了農業工程和土木工程兩個學科的兩個交叉方向的課程體系。
作者：鄭鑫楊光葛建銳單位：黑龍江八一農墾大學
農業工程論文:墾區農業工程人才的培育探微
相對封閉的客觀環境,使得日常的英語交際處于劣勢;較少的涉外活動,使得英語學習和會話能力的培養僅限于學校內部或課堂中進行,尤其是在職人員,接觸英語的機會更是少之又少。現代農業工程技術人才的英語實際情況主要存在如下問題:
首先,英語聽說能力及跨文化交際能力較差。不同于東南沿海城市,墾區的經濟發展相對滯后,同時帶來的問題是參與的國際的文化和技術交流相對較少,很大程度上削弱了人們對于英語重要性的意識程度以及相應的英語使用程度。直接參與的對話減少,英語使用頻率降低,聽說能力隨之下降,沒有較好的聽說環境,語言的能力自然處于弱勢。
其次,整體英語水平較低。不僅是聽說能力,實際英語知識的掌握程度也相對較低。由于農業不同于工業或商業,面對的對象是土地,人們往往也把更多的精力投人在實際的產出上,而忽略英語能力的提高。農業工程技術人才也同樣面臨這樣的問題,面對現代化的機器設備和農業用具,不需要像從事商業那樣與人直接進行交流,使得整體英語水平停滯不前。
再次,對于英語的重視程度不夠。即使是通過繼續教育如今社會的發展進步,促使我們對現代農業工程技術人才的培養目標有一個新的了解和認識,不能靠一張四六級成績單來衡量他們的英語水平,而是要求他們具備較高的英語聽說讀寫譯全方面發展的能力,同時能夠把語言應用于工作和生活之中。這就促使我們外語教學要與時俱進,從中西方外語教育史中我們不難發現,外語教學的模式和方法必須符合時代的需求才能獲得成功。在這種特定的歷史條件下,結合墾區現代農業工程技術人才的英語現狀,我們嘗試構建英語語言能力培養的多維互動模式。
(一)英語語言能力的多維互動培養模式的相關理據
“我們很難照搬或者照抄任何現有的二語習得理論的模式來指導我們整體教學改革模式的構建。但是外語學習在學習者的語言環境‘輸人數量’的習得方式和學習者的學習動機與態度等諸多方面都與二語習得有著極大不同,這種不同在我國現在的外語教學中表現得尤為突出。學習者的母語在課外環境中無疑占統治地位,課堂教學中甚至也被頻頻使用。在外語學習的環境中,理解性輸人相對較少,遠遠不及自然語言學習所需要的能夠引起質變的臨界閡值,課堂教學在整個外語教學過程中占了太大比重,在有些學校,這幾乎是學生學習外語的方式。與此同時,畢業后的求職考慮對高校學生的在校學習亦有較大影響,外語教學對社會需求的針對性已成為影響學生學習積極性的關鍵因素”?！艾F在面臨的是如此多種類多層次的社會外語需求,惟有依據社會的實際需求,‘結合國情校情,博采眾長’,調動各方面積極因素,才有可能滿足時代需求”。(肖建安,2004)英語語言能力的多維互動培養模式,指的是通過對培養對象現有實際水平和語言能力進行拔高性培養,在時間、空間及相關維度上以多維的方式進行培養,并使之產生多種互動模式,從而提高培養對象的英語語言實際能力和綜合能力。多維英語能力的培養是指在培養方法上實行多樣化,即培養空間上呈放射性,時間上保持可持續發展狀態,方法上以學生為中心。這種培養方式尤其適合墾區現代農業工程技術人才英語能力的培養。所謂的英語語言實際能力和綜合能力包括涉獵知識的能力、獨立思考的能力、分析的能力、提出獨特見解的能力、獨立工作的能力、創造知識的能力、跨文化交際能力、協作能力、為人處世能力等。綜合能力的培養要以專業能力培養的要求為目標,立足于教學實踐,與專業考試相結合,從而形成集教學、科研和考查于一體的綜合的英語能力培養模式。
(二)多維互動培養模式的具體實踐
首先,培養空間上呈放射性狀。有目的地選擇性培養一批發展的有代表性的高尖人才,再由他們去帶動和培養中層骨干,再由中層骨干去大面積地推廣成功的語言學習方法。結合墾區實際,高級農業工程技術人才可以到高等院校學習進修,以達到提高英語能力的目的。對于一般農業工程技術人才,只要有條件,全員開展終身繼續教育,制訂學習或進修計劃,并針對其自身實際情況,進行個性化培養,以期提高整體英語能力,營造英語學習氛圍。
其次,時間上保持可持續發展狀態。所謂“可持續發展”,一是學員語言能力以自我為中心的可持續發展,二是學員語言能力可以排除時間和空間限制的可持續發展。以自我為中心的可持續發展是指在輔導者和教師的幫助下逐步提高其語言能力,并可以持續獨立學習英語的能力。實際工作需求中的自我提高是不受時間和空間限制的,如讓農業工程技術人員參加繼續教育或者其他各種有關的語言活動等,都可營造語言環境,促進語言能力的發展,使學員獲得沒有時空限制的可持續發展的語言能力,這無疑對提高墾區現代農業工程技術人員的整體英語水平有巨大的推動作用。
再次,方法上以學生為中心,樹立全新的以提高墾區能力為目標的教育理念。英語能力的體現是多方位的。所以,在設計課程時,應根據墾區的實際需求和現代農業工程技術人員英語水平的實際,以服務墾區需求進行課程設置,摒棄“全”“泛”“雜”的課程設計,有針對性的對現代農業所需要的專業人才進行專業的課程設計,徹底改革傳統的以教師為中心的課堂教學模式,增加討論性,開放性的內容,變“以教師中心”為“以學生中心”,教服從于學,根據學的實際需要隨時調整教的內容。實際上,墾區現代農業工程技術人員所應掌握的英語實際,是靠學員“學”會的,而不是“教”會的,所以在課程設計的同時,要充分考慮學員的實際情況,由簡人難,由淺人深,在培養學員興趣的同時,充分調動學員的積極性,讓他們切實知道理論與實際聯系的重要性,能夠為現代的農業做出更大的貢獻。
現代農業工程技術人員廣泛分布于全省,工作任務重,外出培訓的時間有限,結合自己的崗位進行英語實際運用能力的培養是快速提高英語水平的有效途徑。雖然墾區技術人才自主學習意識較強,但由于客觀條件的限制,對于英語實際的掌握程度遠遠達不到理想狀態,整體英語水平較低,尤其是當代學習型社會,自學是一個人應具備的基本能力,同時也應是黑龍江墾區現代農業工程技術人員自我發展的有效途徑,結合多維互動英語能力培養模式,多方位發展自己,只有這樣,才能跟上時代的發展?？茖W技術在進步,英語專業知識在發展,教育教學改革在進行,現代農業工程技術人員不能單靠等待培訓、主管部門安排學習,同時必須按照個人的專業特點、對英語知識的需求,堅持自學,不斷發展、提高自己。與此同時,充分利用網絡教育平臺,通過廣闊的、即時的學習資源,不受時空地域的限制,極力發展自我。
作者：楊景萍單位：黑龍江人一農墾大學人文學院,
農業工程論文:農業工程項目管理論述
1農業工程項目要嚴控質量
工程質量是現代農業工程質量管理的重要組成部分，是使現代農業項目建設工程滿足項目運行要求的重要環節，是投資主體密切關注的重要內容。在項目投資決策階段、設計階段、招投標階段和實施階段，要把工程質量控制在規范要求的標準范圍內，采取一系列作業技術和活動對各個過程實施嚴格控制，并貫穿于產品形成和體系運行的全過程。農業工程建設項目作為一種特殊的產品，除了具有一般產品共有的質量特征（如性能、壽命、性、安全性、經濟性等滿足社會需要的使用價值及其屬性），還具有特定的內涵（包括功能的適用性、工程的耐久性、工程的安全性、工程與環境的協調性）。農業工程建設對質量的影響體現在5個階段，即可行性研究階段、項目決策階段、工程勘察設計階段、工程施工階段和工程竣工驗收階段?？尚行匝芯侩A段直接影響項目的決策質量和設計質量；項目決策階段主要確定工程項目應達到的質量目標和水平；工程勘察設計階段是質量目標的具體化，為施工提供直接依據，是工程質量的關鍵環節；工程施工階段是形成工程項目實體的決定性環節；工程竣工驗收階段保障最終產品的質量。農業工程建設項目要滿足建設單位的必備需要，符合國家法律、法規、技術規范、標準、設計文件及合同規定的特殊綜合；同時，要避免建設項目出現設計標準低、建設規模小、科技含量低等問題，以免項目建設后質量隱患多，使用受規模限制，不能有效發揮正常的生產作用，造成建設資金的重復浪費。
2農業工程項目要強化管理
農業工程建設項目的內容廣泛，因此在項目實施中必須建立健全項目管理機制，明確目標任務，落實崗位職責，嚴格建設程序，科學、統一監管。1）人是生產活動的主體，是工程項目建設的決策者、管理者、操作者，從項目的規劃、決策、勘察設計到施工，都是通過人來完成的，人的文化水平、技術水平、決策能力、管理能力、作業能力、控制能力、身體素質及職業道德都直接和間接影響著項目的完成情況，好的項目負責人及操作人員是搞好農業工程項目監管工作的決定因素。2）工程材料是形成工程實體的必備物質，是完成工程質量的基礎。在施工過程中，有效使用和利用好各類機具及材料是管理好農業工程項目建設的有效方法，采用先進新技術和新工藝、不斷提高工藝水平是穩定提高工程質量與標準的重要因素。3）農業工程項目實施要嚴格按照程序進行，先立項、后審批，先規劃、后設計，先招標、后施工，先驗收、后使用，保障工程項目建設不斷向規范有序的方向發展。4）要充分考慮環境條件因素。技術環境、作業環境及周邊環境會對農業項目工程質量產生特定的影響，是項目管理中不可忽視的問題。5）農業工程建設項目地點遠離市區、條件艱苦，因此要強化建設過程的連續性管理，避免實施速度緩慢、施工工期過長的現象；項目建成使用后，要重視使用管理和維護，分清各層次使用與管理的職責，避免因工程損壞而影響項目功能的發揮，起不到應有的使用效果。
3農業工程項目要做好驗收
農業工程建設項目驗收應按照國家有關法律、法規規定，結合農業建設項目的實際進行，使用國有資金建設的農業建設項目應按照農業建設項目驗收技術規程予以操作。農業項目驗收工作涉及整個過程，包括中間驗收、單項工程驗收、初步驗收、竣工驗收等主要環節，可以對建設內容前后環節合并驗收，但不得降低驗收合格標準、不得改變驗收主體責任。在農業建設項目驗收過程中，要合理確定或劃分單項工程、單位工程、分部工程及檢驗批，以書面形式通知設計、施工、監理單位及其他相關單位，收集技術資料，開展驗收工作。驗收合格的農業工程建設項目應及時辦理固定資產移交手續，履行項目驗收程序，并交付使用，以發揮其項目效益。項目驗收后及時整理項目驗收，向上級主管部門申報已填寫好的各項驗收檔案，向國家項目主管部門及時備案。
4農業工程項目要有效運營
盡管農業工程建設項目種類多，項目環境變化快，風險因素及政策變化較多，但只要把握項目每個階段的關鍵環節，遵循主動地、動態地控制質量與標準以及技術與經濟相結合的原則，項目就會得到有效運行。項目管理中要核算運行中資金狀況，合理安排啟動經費，調整施工中變化內容和資金，計算好增減項目資金，留足和申請調配項目運行資金，處理好工程質量、施工進度與竣工驗收三者之間的資金關系，統籌兼顧投資、質量、進度運營系統，反復協調、平衡。力求使整個項目質量管理系統發揮作用，用管理求效益，用管理完善技術，用管理保障項目運行，用管理回答項目建設決策的科學性和合理性，用管理來保障農業工程建設項目的質量。
作者：陳金霞石倩單位：遼寧省農機質量監督管理站遼寧省農業工程研究設計院
農業工程論文:農業工程導學團隊的構建
1情感———立足之本
喬恩?R?卡曾巴赫的專著《團隊的智慧》將團隊定義為:由少數有互補技能、愿意為了共同的目的、業績和方法而相互承擔責任的人們組成的群體。從管理學的角度來看，采用團隊的形式是通過協作精神來提高績效。高校的團隊以教學與科研為核心內容，其發展直接推動既有可見的教學科研成果;也可培養濃厚的科研興趣、勇于攀登的科研精神。情感作為教學和學術團隊建設的核心要素之一，主要包含兩方面的內容:①成員對研究領域與研究方向的熱愛;②團隊成員對團隊本身的理念和文化的認可。團隊成員對研究方向及團隊的認同感和歸屬感是一個學術團隊的軟實力，是一種強大的精神驅動力，是立足之本。
數字農業與農業物聯網導學團隊是一支以生物系統工程與食品科學學院生物系統自動化與信息技術研究所為依托而建立的教學研究型團隊，團隊成員來自農業、食品、生物、機械、工程、信息、計算機和管理等多個學科專業，而團隊從事的研究屬多學科交叉與創新領域，需要綜合農學、生物、信息、工程、計算機等多學科的知識。為了充分調動團隊成員的積極性，發揮其優勢和創造性，團隊堅持收放結合、團隊目標與個人目標有機結合的發展理念。在科學領域倡導獨立思考，以研究興趣作為學術研究的及時“源動力”。將重大科研課題與個人興趣愛好相結合，分工協作，充分發揮個人優勢，實現團隊協同發展。團隊導師堅持以學生為本，因材施教的指導理念，為新生設置一定的“自由探索”時期，學生根據自己的興趣及所學專業之長，找到與學科的融合點，確定適合自己的研究方向。另一方面，團隊通過開展各類專題學術講座，讓學生具備科學的探索精神、嚴謹的科研精神、規范的學術流程、創新的學術思路，以興趣作為著手點培養學生，加強團隊成員對研究領域的熱愛和價值認同。
良好的人文環境是產生高水平創新成果的沃土，使團隊成員更加容易在團隊中找到感情寄托，提升工作學習中的滿意度與舒心感。數字農業與農業物聯網導學團隊堅持“團結進取、相互關愛、平衡發展”的原則，長期用心經營，創立了獨具特色的團隊文化品牌。團隊以“求是、篤正、勤思、奮進”為團訓，指引師生建立正直為人、踏實做事、不懈攀登的人生理念。團隊還定期開展內容豐富多彩、形式活潑生動、格調健康向上的團隊活動，如元旦團拜、迎新晚會、畢業歡送、生日共聚、野外踏青等一系列活動，這些活動的開展為師生繁忙的研究學習生活帶來了愜意，促進了成員間的交流，培育了強大的團隊凝聚力和團隊成員的歸屬感。
2學術———核心力量
不斷提高教學和科研水平是學術團隊建設之根本，也是學術團隊競爭力最基礎最核心的部分。高校學術團隊肩負科研、教學、育人三重責任，因此學術(教學和科研)水平的提高也要從這三方面著力。
2．1承擔重大科研項目
高校學術團隊的核心內涵在于融合多學科背景研究人員對較復雜研究課題進行聯合攻關，實現“1+1＞2”的團隊績效。數字農業與農業物聯網導學團隊確立了數字農業與農業物聯網技術與裝備為主要研究方向，經過長期的科研實踐，形成了一個目標一致、人員相對穩定的學術團體。團隊的基本組成包括:國家教學名師、國家重點學科———農業機械化工程學科學術帶頭人之一的何勇教授作為團隊的學術領頭人，6位具有正高或副高職稱的研究人員組成團隊的核心骨干層，4位具有中級職稱的研究人員組成團隊的重點培育層，25～35位博士和碩士研究生隊伍。教師中有博士學位的達80%以上，有1年以上國外大學留學或交流經歷的占44%。青年教師是一個團隊的后備科研力量，也是一個團隊得以不斷發展、延續的保障，團隊為年輕教師努力創造條件，做好幫帶工作，積極鼓勵他們承擔或作為骨干參與部級及省部級的重大科研項目，資助他們到海外進行學習與交流，為其快速成長創造良好條件。
2．2發揮育人優勢
科技進步的首要因素是人才，高校肩負著為社會輸送高層次人才的重任。作為一支的導學團隊，應當依托其良好的研究平臺和高水平的師資隊伍發揮育人優勢。數字農業與農業物聯網導學團隊將具有高水平教學和科研能力的教師推向本科及研究生教學的及時線，鼓勵知名教授為本科生授課，并進行“一對一”結對個性化指導。核心課程教學團隊的任課教師均通過競爭產生，每門課程都競聘組成至少有2位教師的備課教師小組，在教學過程中仍然存在競爭，定期進行考核實施優勝劣汰。成立了本科教學督導組，督導組每學期選擇部分課程進行隨堂聽課，將聽課結果及時反饋給任課教師，客觀地指出課堂講授的不足，使任課教師明確改進的地方，不斷提高課堂教學效果。督導組的聽課情況作為教師課堂質量評價的重要依據，實現了教學質量監控，及時發現和解決教學質量問題，督促團隊教師不斷提升授課水平。
2．3培養高水平的研究生
研究生作為一個團隊的“出口產品”，是一個團隊的“活名片”，培養高水平的研究生既是一個學術團隊應當承擔的社會責任，也是一個學術團隊贏得良好學術聲譽的重要途徑。團隊非常重視對學生科學思想、科學精神、科學素質的培養，強調對待科研的態度必須嚴謹、誠實，經常組織和開展學術道德、學術規范相關講座，推進研究生學術道德和學術規范教育。同時，團隊定期舉辦內部學術交流活動，聘請國內外知名學者進行學術交流與科研合作，掌握學科前沿發展動態，與團隊有密切交流與合作的國內外知名學者包括愛爾蘭皇家科學院院士孫大文教授、華盛頓州立大學精細農業中心主任張勤教授、密歇根州立大學盧仁福教授、亞利桑那大學的Cuello教授、日本東京農工大學Shibusawa教授等。為進一步拓展研究生的國際視野，提升其科研水平及國際競爭力，團隊大力支持并資助研究生參加國際學術會議，團隊近幾年已有50余人次研究生赴美國、德國、加拿大、法國、日本、澳大利亞、韓國等多個國家參加國際學術會議并做口頭報告，獲得國際同行一致好評，為團隊贏得了國際學術聲譽。為了更好地培養高素質創新型人才，為地方經濟服務，團隊始終提倡產學研緊密結合，組織師生到黑龍江、江蘇、山東、新疆、云南、上海、北京、河北、山西等省以及浙江省內長興、海寧、慈溪、寧波、蕭山、江山等地開展科學試驗、科研成果轉化應用及項目合作等工作，促進了理論與實踐的有效結合，加快了科研創新和科研成果的轉化。迄今為止，團隊培養了近百名研究生，培養出了一批專業基礎知識扎實、實踐能力強、勤于思考、創新能力強的畢業生。
3管理———重要保障
任何組織都需要相應的組織制度來對成員進行約束，保障其有序運行。對于一個學術團隊，特別是人數相對較多，承擔了較大科研任務的團隊，良好的管理是其正常運行的重要保障，這就要求團隊不斷加強制度建設，讓成員在團隊中的各項活動有章可循，同時合理的管理制度也是一種重要的激勵措施。數字農業與農業物聯網導學團隊出臺了一系列的管理規定，如“團隊研究生工作日/周記規定”、“團隊研究生參加國際學術會議規定”、“團隊實驗室安全管理規定”、“實驗室儀器使用規范規定”、“研究生日常工作管理規定”等，這些規定有力地保障了團隊日常工作的開展。團隊建立了團隊網頁，形成良好的交流和互動平臺，自主設計團標、團隊PPT模板和團隊通用名片，設立團隊FTP服務站，及時交流科研經驗與成果。為了提高工作效率，發揮個人所長，團隊在內部進行了合理的分工，將團隊成員分為了學術創新組、生活保障組、外聯公關組等，團隊事物分工負責，責任細化，既保障了日常工作的順利開展又平衡了個人的工作量。團隊堅持鼓勵交流合作、創造融洽氛圍的發展原則，探索出了一套由品德、學識、業績及團隊貢獻四要素構成的科學、公平的績效評估激勵制度，鼓勵學生發揮特長，多樣化發展，培養學生健康向上的人生信念及穩定的心理素質。團隊內部實施“柔性”人力資源管理，鼓勵技能互補、知識互補的學生及教師進行科研組合，實現智力資源的優化組織，促進師生關系的和諧。
4成果———價值體現
正所謂“抱團打天下”，通過團隊師生不懈的努力與積極的探索，數字農業與農業物聯網導學團隊在教學、科研、成果應用和人才培養等方面取得了豐碩的成果，部分成果已進行了廣泛推廣應用，產生了良好的社會、經濟和生態效益，充分體現了團隊研究成果的價值。近幾年，團隊主持國家863計劃項目、國家自然科學基金項目、國家科技支撐計劃項目及省部級重點科研項目50余項，380余篇，其中SCI收錄200余篇，出版著作和教材10多本，主編國家十五、十一五規劃教材各1本，獲專利35項、軟件著作權12項。團隊負責的“精細農業”課程榮獲國家精品課程。團隊曾獲國家星火獎三等獎1項，高等學?？茖W研究成果獎(科學技術進步獎)二等獎1項、浙江省科技進步一等獎1項、二等獎8項、三等獎4項，國家教學成果一等獎1項，浙江省教學成果一等獎1項、二等獎2項。培養的研究生中1人次獲得香港“百人會英才獎”，3人次獲得浙江大學研究生較高榮譽———竺可楨獎學金，1人次入選第二屆浙江省“十佳大學生”。
5結語
綜上所述，高校應當積極推動學術團隊的建設，以領軍人才為核心，以平臺建設為基礎，制定本?？蒲袌F隊的發展規劃，設計出科學合理的科研團隊宏觀布局。數字農業與農業物聯網導學團隊以情感、學術、管理、成果為核心要素進行構建，成功實現了多學科交叉融合，展現了強大的生命力和發展潛力，對數字農業領域的團隊建設具有重要借鑒意義。
本文作者：馮水娟、孔汶汶、何勇、沈明衛單位：浙江大學生物系統工程與食品科學學院
農業工程論文:農業工程類專業教育的改革路徑
1我國農業工程教育面臨的挑戰和機遇
農業工程科技出現了以自動化、信息化、工程技術與生物技術及經濟管理學科相互滲透的情況，我國農業工程教育也面臨著許多機遇和挑戰:首先，我國農業結構在不斷調整的過程中，農業生產經營方式正由傳統經營方式向著產業化、專業化和集約化方向發展，要求農業工程技術人才不僅要具有農業工程專業技能，還應具有扎實的自然科學基礎知識和較強的統籌規劃和對話能力;其次，隨著農業工程科學研究領域的不斷擴寬，將會出現一批新興學科和交叉學科，農業工程技術與信息技術、生物技術的融合也不可避免，因而農業工程本科教育的傳統專業(如農業機械化等)面臨著進一步提高學生知識涵蓋面和統籌規劃能力等發展問題，而農業工程的一些新興專業(如農業建筑環境與能源工程、農業水土工程等)則在此背景下應運而生，并進行大量的探索，取得了十分寶貴的教育成果和經驗;再次，隨著農業產業化的快速發展，引發了對農業工程技術人才的大量需求，要求農業工程教育的師資力量、教育理念、培養方案以及經費投入都要適應農業工程學科發展的新形勢要求．因此，在依賴于知識的科技創新能力以及知識和信息的生產、傳播和應用能力的國際競爭時代，我國農業發展也進入了由傳統農業向現代農業轉變的關鍵時期，農業工程技術在現代農業發展中地位和作用日益重要，我國的農業工程本科教育迎來了快速可持續發展的良好機遇．
2我國農業工程教育設置的現狀與問題
我國農業工程相關專業的課程設置大多基本延續了蘇聯時代的教學模式，長期以來一直把培養“窄深型”的專家作為目標，過于強調課程自身的完整性和系統性，課程體系缺乏綜合性，培養模式過于強調課本的重要性，實踐環節薄弱，導致了學生把主要學習功夫都花在課本上，較少參加社會實踐，不利于學生探索各門學科知識之間的內在聯系，不能運用自己所學的知識綜合性地解決一些實際問題，也不能擴大學生的知識面和認識視野，使得農業工程的人才培養目標不明確，缺乏為“三農”服務的意識，不了解農業工程類專業設置的真正意義，在面對復雜的現實問題時，也不能綜合地進行思考和解決．同時，農業工程相關專業的課程設置又大多偏重于機械工程類專業，學生們關于農業的基礎知識不夠扎實，視野不夠開闊，尤其是沒有掌握本應該掌握的農業工程相關知識，如農業生物、農藝和生命科學方面的知識，而農業工程應是以農業領域為研究對象，應用物理、化學和生物科學及其工程技術手段來解決農業生產問題的工程科學和工程技術，要為農業的工程化服務．而且農業工程類專業培養方案中人文社科類內容普遍薄弱，使得學生的思維方式過于教條化，解決問題過于公式化，遇到實際問題時不能綜合考慮來解決，并且現設人文社科類的課程大多以思想政治教育為主，缺少社會學、經濟學、管理學、歷史、人類學、藝術、哲學等方面的課程．
3河南農業大學農業工程類專業教育改革
隨著我國農產品競爭的國際化，我國農業面臨新的機遇和挑戰，同時對我國的農業工程教育來說也是一個改革的時機，這就要求全國各大高校的農業工程教育要重新審視“三農”問題，把提高農產品質量和效益，提高農民收入放在首要位置，并且我國農業正面臨著由傳統的農業經營方式向著產業化、專業化、集約化的方向發展，提高農業勞動生產率，減少農業對勞動力的需求，實現規模化農業經營方式，保障我國食物安全和農業的可持續發展，則必須要在農業科技創新和農業人才培養上有新的突破，必須加強生物技術和現代工程技術的廣泛投入，河南農業大學為了能夠培養出滿足現代農業所需的“厚基礎、寬口徑、高素質”的人才，從專業設置、人才培養模式、教學內容和課程體系進行了探索，摸索出了一套獨具特色的培養方案，實現了現代工程、生物技術、系統管理的多學科交叉教學，很好地體現了目前農業工程教育教學的“綜合性和邊緣性”原則，培養出來的技術人員不再是以前的“深窄型”專員，而是綜合素養都很高的現代化工程師，大大提高了他們在就業時的競爭力，并且明確了他們的專攻方向(就是為我國的“三農”服務)，使他們在工作中能夠很好地運用自己所學的專業知識，綜合地解決所面臨的現實的復雜問題．河南農業大學主要從四個方面對農業工程本科教育進行改革探索．
(1)優化課程設置，實現學生的發展
河南農業大學農業工程類專業的課程設置根據農業現代化建設的需要和農業工程學科領域的擴大，有計劃設置了新興專業，調整、改造、拓寬原有學科專業結構，使專業向綜合方向發展，對農業工程類專業的課程進行了部分調整，加大了人文社科類的教育，優化了基礎課程的設置，夯實學生的基礎知識水平，同時，專業課加開了生物環境和能源有關的課程，如農業微生物、農業生物環境與能源工程、能量有效利用、廢棄物資源化處理等課程，實現了專業課的綜合化，同時，還增加了多門專業選修課，為學生提供了更的選課平臺，目前我校農業工程類專業公共課課時、基礎課課時、專業課及相關課課時、實踐課課時等所占的比例都進行了調整，可為實現學生的發展提供更多的有利條件．
(2)擴大研究領域，促進學生多領域發展
農業工程學科涉及機械、材料、電工、電子、生物、信息、資源、環境、經濟及管理等多學科，農業工程教育的教學計劃應體現工程與生物、技術與管理、機與電的三個結合點［6－7］．因此，我校的農業工程類專業擴大了研究領域，實現了機械工程、電子信息、能源工程、環境工程、經濟管理、生物工程等領域的綜合研究，促進了學生的多領域發展．目前，河南農業大學農業工程類專業培養學生的研究方向分為農業裝備工程與機械化、農村可再生能源工程、農業生物環境與高效農業、農業電氣化工程、農產品物流工程五部分，從各個方面對學生進行培養，使他們能夠向復合型人才發展，提高了他們的就業機會，提升了他們的社會競爭力．
(3)加強師資隊伍建設，提高教學質量
在影響本科教育發展的諸多因素中，師資隊伍是最為關鍵的因素之一．河南農業大學十分重視師資隊伍建設，積極實施人才強校戰略．目前，農業工程類專業正在加快建設一支既精通專業理論教學又具有較強實際操作能力的教師隊伍，不僅重視現有教師資源對學校生存的影響，更注重新生師資力量的培養，大力鼓勵青年教師參加各種進修、培訓和交流，使他們能在各個方面都為學生做好模范引導作用．農業工程類專業在編教師中，享受國務院特殊津貼專家3人，部級骨干教師1人，省管專家5人，省學術技術帶頭人7人，省級骨干教師5人，雙聘院士1人，海外講座教授1人，特聘教授1人，多人獲得省教學成果獎、河南農業大學教學成果獎等．現已建成一支職稱、年齡、學歷、學緣結構合理，能滿足新時期教學科研要求的師資隊伍，被評為河南省科技創新技術團隊．
(4)加強實踐教學，提高學生解決實際問題的能力
實踐教學體系對于培養創新人才，提高學生動手能力、解決實際問題能力和知識的綜合應用能力有著重要的作用，為了切實提高教學質量，必須構建相對完善的實踐教學體系．我校的農業工程類專業對本科生的實踐教學一直非常重視，合理地安排了實踐教學環節，如金工實習、熱工實習、新能源實習等．同時，在實驗課中加大了學生獨立動手的能力，把實踐教學貫穿于整個大學四年，使他們能夠更好地運用專業課知識來解決實際問題，也因此，近年來我校的農業工程類專業學生在全國的各類比賽中取得了優異的成績．這也證明了我校農業工程類專業的寬口徑教育方式滿足了當今我國農業發展的需要，培養出來的農業工程師專業基礎知識扎實，動手能力強，知識面寬廣，農業工程類專業的畢業生都成為具有工程技術知識又具備農學、生物學和管理學知識的復合型人才，極大地滿足了我國“三農”問題對農業工程人才的需求．
本文作者：王艷錦、王振鋒、張全國、徐廣印、蔣丹萍單位：河南農業大學機電工程學院
農業工程論文:農業工程招投標研究
農發項目工程基本上是一些技術含量較低，數量比較多，分布面積比較廣的工程。標段劃分太大，不利于中標單位自身管理，也不利于不同專業同時施工，更不利于整個項目工期控制。反之，標段劃分過于細小，不便于招標人對項目工程施工管理，同時也無形中增加了施工企業的成本，影響施工企業的效益。我們認為只要按照工程建設地點、工程類型（專業）、工期要求劃分標段，可以避免上述各類不利因素的發生。比如一個項目區根據不同措施（一般土地治理項目為水利措施、農業措施、林業措施、科技推廣四項措施；高標準糧田項目分水利措施、農業措施、道路工程、林業措施、科技推廣五項措施）分別劃分標段，水利措施橋梁工程作為一個標段，打井工程作一個標段，道路工程作一個標段。農業措施土地平整作一個標段。橋梁、打井、鋪路三個標段中，橋梁工程和打井工程標段工期均較長，可以同時安排兩個標段分別從東西（或南北）兩個方向分別施工，中間回合，道路工程施工工期比較短，可以適當晚一段時間開工，這樣做即能充分發揮專業隊伍的效能，也能提高工程質量，同時還能有效的避免交叉施工的相互干擾和工期拖延。另外，農業綜合開發項目中的溝渠疏浚土方工程和林業綠化工程，因受季節限制，必須分別單獨作為一個標段進行招標。
招標文件編制注意事項
招標文件是招標人的邀約保障。其編制質量，直接影響項目工程的投資、工期、質量的控制，同時也給以后的合同管理與糾紛帶來許多影響。農業綜合開發項目工程涉及水利、交通、林業和農業等多個專業，招標文件尤其是商務標編制不可能要求統一。我們認為作為水利工程（溝渠土方、橋、涵、閘、、站、井等渠系建筑物）應該使用部頒（或省廳）水利水電部門的范本，道路工程應該使用交通部門的范本，倉儲設施（倉庫、曬場等）應該使用工業與民用建筑部門的范本等等。工程量清單的編制是招標文件的重要組成部分，要求工程量計算，項目無添、漏項作為其編制的依據的施工圖，務必規范、嚴謹、可操作。農業綜合開發項目工程實施一般依據上級部門批復的項目擴初設計，一些大型工程（如水庫、大壩、大溝橋等）是現場設計的，按圖計算工程量與實際相差無幾，但中小工程（如中小溝橋、機井、道路、機灌站等），大多數都是采用定型（或典型）設計，可能與實際不符，工程量變化較大。故建議在做農業綜合開發項目工程施工招標文件的商務標編制時，要適當預留一部分（約5％左右）的工程備用金。
評標方法、決標、合同價的確定
評標方法的確定務必要做到公開、公平、公正。由于我省地域面積比較大，南北地理環境差異明顯，加上各地項目實施內容又不同，采用全省統一的評標方法是行不通的。據本人了解，全省農發工程招標評標辦法可謂“五花八門”。有的采用綜合評分法，有的采用低評標價法，有的采用合理低價法，有的采用復合標底法等等。由于有些評標辦法缺乏公平、公正性，或設置一些人為的不合理因素，往往造成投標人投訴，招標活動失敗，影響項目的順利實施，同時也給社會帶來人力、物力、財力的浪費。此前，全省農業綜合開發項目工程招投標工作均不同程度地出現過投標單位向紀檢監察部門投訴事件，很讓農發部門工作人員感到委屈、頭疼。下面我向大家介紹濉溪縣在這方面做法，供大家參考：為進一步加強全縣政府性資金建設工程管理，規范政府投資建設項目招投標活動，保障工程質量，根據《招標投標法》《建設工程質量管理條例》等法律、法規規定，經縣政府研究，制定綜合評標法：即技術標采用合格制，商務標采用符合制。［3］技術標：采用合格制。即技術標經專家評審得分達60％以上為合格投標人，即技術標通過評審，只有合格的投標人才能進入商務標評審。商務標：采用符合制?？h政府招標投標管理局、業主單位及其主管部門根據工程性質、技術復雜程度工程地點的遠近等因素共同確定業主期望值的下浮區間（業主期望值和下浮區間均在招標文件中）。下浮區間的確定要以確保政府投資效益較大化為原則。即在下浮區間內把業主的期望值下浮一定系數后作為業主標底。下浮系數開標時由投標單位3名代表（從所有投標人中隨機抽?。┓謩e從下浮區間隨機抽取，抽取后不放回，取抽取三個數的算術平均值作為下浮系數。然后進行復合，復合時，業主標底權重占60％，最接近業主標底四家投標人的報價算術平均值權重占40％，確定復合標底（不足四家則全部參與標底復合的計算）。決標：從投標報價中選擇與最終確定的復合標底最接近（正負向）的投標人為推薦及時中標候選人，依次類推，確定第二、三推薦中標候選人。如報價相同（即同樣接近復合標底的），以抽簽方式決定中標候選人。中標價（合同價）的確定：中標候選人的報價高于業主標底（即正向最接近），以復合標底為中標價（合同價），低于業主標底（負向最接近），以中標候選人的報價為中標價（合同價）。以確保政府投資效益的較大化。此評標辦法自2008年開始實施以來，取得了令人滿意的效果。這種評標辦法較大的優點是把人為影響評標公平、公正性降到了極點，并且擴大了招標投標活動的透明度，真正實現了陽光操作。
對項目工程施工監理招標的建議
按上級管理部門的要求：農業綜合開發項目工程除土方工程和林業工程采用邀請招標方式進行招標外，其他項目全部實行公開招投標，這其中包括項目工程施工的監理招標。實施過農業綜合開發項目的同志都知道，農業綜合開發項目工程量大面廣、工程分散、工期較長、報酬偏低，并且涉及專業多、標段多、要求高、協調難等特點。而農發部門作為業主在選擇監理單位時就不能向房建或市政、交通等工程監理要求那樣專一，農發項目工程監理必須做到既要有不同專業結構、又要有足夠的專業人員和必要的交通工具，否則很難勝任。這樣無形中增加了監理企業的服務成本，企業投標的積極性不高。國家農發辦規定農業綜合開發項目工程監理費的提取較高不得超過工程總造價的2％，比其他行業監理費低1％～1．5％左右。以淮北市農業綜合開發項目監理招標為例，近幾年來，每個年度項目監理招標、開標都很困難，要求高、費用低、成本大，外地的和本地區的監理企業都對農發項目工程監理招標不感興趣，往往報名了不參加開標或干脆就不報名投標，以致常常出現流標現象，這不僅影響了項目工程的及時開工建設，而且也很難實現“當年項目，當年完成，當年發揮效益”的目標。國家農發辦在以后的農業綜合開發項目中，應參考其它行業的標準，提高監理服務費提取的百分比，明文規定監理招標采用邀請招標。（本文作者：宋加金單位：濉溪縣農業綜合開發局）
農業工程論文:農業工程研究論文
[摘要]清代珠江三角洲的沖積加快，大規模的圍墾工程相當密集且處于無序化狀態。雖然增加了耕地，卻使珠江水系的水利形勢惡化；廣東地方當局為此不得不加強對珠江三角洲重要水利工程的管理；在南海、順德的低洼地因水患加劇，采用了具有防澇作用的基塘工程。清代珠江三角洲的圍墾工程、基塘工程與水利工程和珠三角的水患有密切關聯;并對今后珠江三角洲農業的可持續發展仍有重大影響。
[關鍵詞]圍墾工程；水利工程；基塘工程；生態平衡
一、前言
珠江三角洲不象長江、黃河三角洲那樣是單一河流沖積而成，而是由西、北、東江三條河流沖積形成的復合狀態的三角洲。平原原為漏斗狀的古海灣，珠江水系夾帶著上游大量的泥沙，由于潮水的頂托作用在珠江口沉積下來，逐漸形成沙洲或沙坦。沉積方式有海灣回流處的淤積發育，沿河岸發育，沿島嶼臺地發育，以及兩主流之間發育等類型。形成平原上河水縱橫交錯、糾纏復雜的狀態。清代珠江三角洲沙田開發的歷史，就是當地人民與水爭地的歷史。他們運用圍海工程改變了珠江平原自然沖積的狀態，使滄海變成良田；為了與洪水、潮水作斗爭，他們不斷地修筑水利工程，捍衛民居田土；他們在長期的勞動實踐中，創造了富有地方特色的基塘生產系統。
農業工程是對農業資源的開發與對農業環境的改變，它不是單家獨戶的農戶行為，而是
有目的、有規模、有計劃、有組織的農業生產活動。清代珠江三角洲的圍墾活動，水利設施的興建與維護，連片基塘區的出現都有這樣的特征，可稱之為三大類型的農業工程。
二、圍墾工程
珠江三角洲地區將瀕海及江邊的灘涂開發而成的土地稱為沙田。自然沉積過程分為：魚游階段，即水下淺灘形成，離水下兩米僅見沙形，魚群尚可活動；櫓迫階段，即泥沙沉積水深一二米，潮退時船難以行駛；鶴立階段，即潮水退時可見坦形，鶴可立于其上。人工圍墾階段有二，稱為草埗階段及圍田階段。前者泥土成漿，尚未可種植，可在沙坦上種植“朗”（粵語朗，有草字頭）“蘆”一類耐咸、耐浸的植物加速其淤積速度及改良土壤；后者可在沙坦上修筑圍基，泥土堅實就可種植耐咸水、耐浸的“蝦稻”。圍墾工程就是將平原的自然沖積變為運用人工力量的成田過程。因此必須修筑堤圍，所以圍墾工程的出現與水利事業的發達很有關系。
唐代本區尚未有關于大規模堤圍修筑的記載。宋代南遷人口多定居于本區腹部地帶，逐步開發地勢較低的河灘地。沿著東、西、北江及部分支流修建多處堤圍。其中以西江的桑園圍、東江的防潮堤等。宋元時代的大堤，主要作用是防洪防潮，捍衛民居田土，不具備圍墾工程的意義。一些建于支流及海濱的小堤圍，用于捍衛沖積已久的沙田，高程較低，規模也小，堤圍內沙田多采用潮田方式耕作。
明代的堤圍，分布于西北干流及支流上，即甘竹灘和官涌以南江河兩岸。明代堤圍開始有人工圍墾的意義。圍墾以平原腹部江河兩岸沖積地為主。圍墾的堤圍還向濱海河口的新生浮露沙坦推進，集中分布于從順德至香山之間的平原、新會東南部一帶，以及番禺南部、東莞西部。圍墾不限于沖積已久的“已成之沙”，而且擴展到僅見坦形的“新成之沙”，是明代圍墾的顯著特點。在順德平原上，嘉靖年間已有“種蘆漬土成田也，數千畝可趼而待也”（1），以及“筑堰堤，種草朗，輒成沃壤”（2）的記載，即在僅見坦形的沙坦上修筑堤圍，以及種植“蘆”一類耐咸、耐浸的植物，加速沙坦成田速度?？梢娒鞔笠幠５娜斯ご儆俟こ桃殉霈F于珠江口門地區。
清代大規模的圍墾工程普遍出現于珠江口門的出海水道及濱海地帶。一方面，由于內河兩岸的沙坦已開發得差不多；另一方面，珠江口門濱海地區有廣闊水面可供開發。清代中期以后這—地區的圍墾工程發展最為迅速。在口門濱海地區大規模修筑堤圍開發未成之沙是這時期人工圍墾的顯著特點。道光年間有人描述這一狀況是：“昔筑石壩以護沙，今筑石壩以聚沙，昔因河以為田，今且筑海為田”（3）。大規模的圍墾工程，使珠江三角洲主要大沙田的基本輪廓在清代已經具備。平原的沖積大大加快，急速地改變了珠江口的自然地貌，使之按人類意志形成農業地貌。清代乾隆、嘉慶、道光年間的記載，使人強烈地感到這一巨大的變化。在珠江水道流經的順德、香山、新會、番禺、東莞等地，以前的廣闊水面上“石壩橫截海中”（4），或“有靠河私設堤者，攔江私筑石壩者，海口不甚寬闊處圈田蓄沙，預圖日后報墾者”（5）。
這一巨大變化的深層原因是清乾隆以后本區人口的急劇膨脹造成對土地的迫切需求。這一需求體現在本區宗族地主對珠江口灘涂水面的圍墾活動中。宗族地主是人工圍墾工程的策劃者、組織者、出資者。他們通過“報稅承墾”等繁復的合法手續以及用“占沙”、“冒名承報”等非法手段策劃圍墾活動。策劃者掌握了沖積地淤積成坦的規律，普遍在沙坦未成形時即沙坦的“魚游”階段就開始規劃。清代人龍廷槐的《敬學軒文集》記載了珠江水流與潮水頂托而形成的“水靜流下”的靜水環境，使“淤泥下墜，淤積日久，水勢便淺”，圍墾策劃者便“規度可以成坦者，報官承墾”，此時泥坦雖未成形，但可以“視水勢之緩、急、廣、狹以定其縱、橫、長、短之數”，著手進行圍墾。圍墾的規模，據《敬學軒文集》記載，“民之報墾者，每案或數人，或數十人，以至數百人不等，自數頃以至數十頃、百頃亦不等”（6）。這類大規模圍墾工程的普遍出現是本區沙田開發史的重大轉折，使珠江口水面上的圍墾處于無規劃的極度混亂狀態。珠三角的沖積特點使圍墾亂上加亂。沙田的特點是，圍墾之后的沙坦稱為“母沙”，若干年后可以在堤圍之外潛生暗長“子沙”，或稱為“沙裙”，可以長成百畝至數百畝的沖積地。所以，一次規模的圍墾之后，圍墾的策劃者就已注意到了泥沙的淤積情況，并著手以后的沙田擴張。有的強宗大族在家譜中詳列將要淤積的沙坦，告誡子孫勿失時機圍墾。有的甚至在沙坦未成形時，就在廣闊水面上布下鐵牛等標志作為日后報稅承墾的依據（7）。這樣就形成沙田區一種奇特的景觀，在水靜流平水面上的圍墾本來就處于一種無序狀態，數年、十數年、或幾十年甚至百年之后，舊堤圍之外又再出現新堤圍，沙田不斷侵蝕水面，河流流向或被改變，河流干道或被束窄，水勢的變動似乎永無止境。
清代人工圍墾工程的無序狀況，另一原因是清政府的政策行為所致，其鼓勵墾荒，增加土地的政策對這種盲目的圍墾活動過分縱容。清初遷海，廣大沙田區成為無人耕作的荒蕪之地。但自康熙二十二年“展界”，“廣東沿海地畝招民耕種”，沙田區的復墾、圍墾又迅速發展。雍正年間曾通過規定“沿海沙坦出水后方準具報承墾，每人不過一頃，多者分承協筑”。乾隆三年改為不得超過五頃，乾隆七年又改為每人不超過一頃（8）。這些政策都意圖限制宗族地主勢力的圍墾以及土地兼并的趨勢。而后者通過“詭名承耕”等手段，在合法報耕手續的掩蓋下進行大規模的土地擴張。而由于沙田承墾以后的清丈、升科可以增加賦稅，清政府對于這類圍墾活動是睜只眼閉只眼，由此而缺乏對珠江水系圍墾有力的宏觀調控。
圍墾工程的無序狀態，還在于清政府對于危害水利的圍墾活動約束不力。乾隆五十一年，兩廣總督兼廣東巡撫富勒渾奏，提到前總督李侍堯曾上奏朝廷，以圍墾“關系水道，禁民圈墾”，但后來的前廣東巡撫孫士毅上奏，卻認為圍墾“無阻水道，請弛禁給墾，以杜盜爭訟”。富勒渾的奏文認為孫的說法是可行的，于是他派人在南、順、莞、香、番六縣測得六百余頃灘涂，認為這些灘涂“均邊海，距水口甚遠，亦無圈筑阻水爭地之勢，請準民承墾，按例升科”，得旨允行（9）。實際上從此給瘋狂的圈筑活動大開方便之門。雖然后來乾隆五十三年，嘉慶八年、二十三年以及道光、咸豐、同治年間均下旨嚴禁在內河道圈筑沙坦，實際上執行效果不大。到了道光年間，圍墾石壩數量越來越多，水道阻塞造成水災日漸加劇。道光九年、十年間，先后在番禺、東莞、香山、新會拆毀石壩七十二處（10）。但這并沒阻嚇違法圍墾的出現，直到清末仍有人向朝廷建議拆毀這類工程建筑。
清代珠江口門地區大規模的人工圍墾活動，大大加快了珠江三角洲的沖積與成田速度，沙田區的擴展使本區的土地資源迅速增加，清代沙田擴展面積比明代增加一倍以上。雖然清代本區沙田的增加面積難以統計出確切的數字，但可以肯定的是，沙田的擴展使本區成為廣東耕地增加最快的地區，是清代全省耕地增加的重要原因。沙田區成為本區重要的糧食產區與經濟作物區，為清代本區的農業發展起了重要作用。
三、水利工程
珠江三角洲的水利工程可分為以下幾類：一是山地丘陵間蓄水灌溉用的陂塘工程，二是江河濱海地區用作防洪防潮的堤壩，三是瀕河濱海地區用作圍墾的堤圍。圍墾的石壩有抵御潮水風浪的作用，圍墾區內還筑基、分竇、修渠，成為獨立的水利系統。圍墾工程對水利的影響是巨大的。圍墾與河爭地，與海爭地，并限定河道，改變流向。上游河道的圍墾，起到束水歸槽的作用，河沙卻淤積于下游河道加速堆積。而下游河道圍墾，須修筑石壩，卻頂托上游河水，使上游河道形成江心起沙，河道主流線偏折，折射沖基，造成基底被淘空險段，同時上游水流排泄不暢，水患加劇，則用于防水災的堤圍越修越多。圍墾無規劃，水利工程的興建也無規劃，各自為政，高低不一，或侵占河道，或造成彼岸沖刷。因此，清代的圍墾工程與水利工程互為聯系，互有影響，又存在難以協調，難以解決的矛盾。清代人對這一現象作了總結：“沙坦之承墾必筑石壩，石壩之爭筑必礙下流，下流淤塞，決防之患在所難免?！保?1）
清代是本區水災最多的時期。過去，西江水患，只是南海、三水的三角洲頂部地區受災最甚，順德、香山地處出?？?，水勢易消。明清以來，順德、香山之間的廣闊海灣淤積成陸，出海水道加長，水勢消退慢，順、香平原受災最甚。順德的水災以圍墾高潮的乾隆年間至咸豐年間最為頻繁，受災程度最為嚴重，水利工程的興建也以此時期最多。順德縣在咸豐年間境內遍筑堤圍，至清末筑堤九十—處，長度十一萬丈，占清代珠江三角洲堤圍總長度的一半以上，南?？h境堤圍長度僅次于順德（12）。東莞、番禺南部，新會南部沙田區因近出?？冢畡菪箍?，堤圍興建均不及順德、南海。
清政府對珠江水系的水利建設缺乏規劃，但它作為水利建設的管理者、協調者、組織者，面對日益惡化的水利形勢，對影響珠江三角洲水利全局特別是本區腹部的重要水利工程的管理還是比較重視的。清政府在清代前期采取的一些重大措施，對本區重要堤圍的修建與維護有重要影響。對位于本區腹部桑園圍的管理與維護就說明了這一點。
桑園圍全長68.85公里，圍內面積133.75平方公里，捍衛良田1500公頃，在清代被稱為“粵東糧命較大之區”（13），是本區?；~塘集中地。堤圍依山崗、丘陵、臺地而建，西臨西江正干流，東臨北江正干流，三面有堤，設計上利用西、北江洪峰向下流游降低的水文特征建成開口圍。其經濟地位重要，而行政上橫跨南海、順德兩縣，以及其設計上的特點也是其管理維護的難點，加上自乾隆以來南海、順德水患頻繁，如無協調、統一、完整的管理，桑園圍很難起到應有的防洪作用，所以此圍的管理維護引起清代廣東地方政府一定程度的重視。
首先，由于清代廣東地方政府的倡導，促進了桑園圍歲修制度與管理機構的確立。清初期、北、東江水利分別由沿江州府專設官員管理。乾隆元年兩廣總督鄂彌達上疏言：“前經分設(西、北、東江)各屬水利專員，動項歲修”。（14）可見三大河流重要堤圍歲修制度大致始于清初康熙－乾隆年間。桑園圍各基段自有基主，平時各堡、各甲自行維修。大修時施工總局機構擴充設總理、協理若干人，首事若干人。全圍又分為7段，各設工程所，設知理或首事。大修時的施工總局機構龐大，組織嚴密，對工程規劃、資金籌措與各基段管理，施工組織與管理，施工技術及工程驗收，材料采買，堤圍日常維護都逐漸形成一套嚴密的章程、制度。歲修制度確立以后，由圍內各村、各堡落實堤圍維護的分段負責制。道光十四年由廣州知府核定的“章程”規定：“堤圍鞏固，全賴歲修，若非分段責成，必致歲修推諉。歲修廢弛，則基患多而沖決易，分段經營，所以專責成而勤歲修”（15）。歲修制度的確立是桑園圍安全的重要前提。如光緒十一年五月間，珠江水系汛期到，三江水齊漲，“沿江基圍十決八、九”，獨桑園圍基段只是“間有頹塌”，當時人認為是“藉歲修之功”（16）。
第二，確立了堤圍的官修與民修相結合的制度。清以前廣東水利工程有民修，但民修使堤圍維護無保障。乾隆元年鄂彌達建議改為官方出錢修圍。乾隆七年中央政府認為官修負擔過重，又要求廣東政府仍改為民修。兩廣總督慶豐建議將“已建石工，與民修土工，一并交地方官，督率圍民防護”，既不全為官修，也不為民修，地方官于“農隙時，督民培修”，如堤圍沖決，小的缺口由圍民“自行修補，永著為例”，若大的潰決，“民力不支”，由官方給予支持（17）。清代桑園圍的民修得到地方政府的大力支持，使其民修也帶有官修的色彩。如桑園圍施工總局的管理人物由官府“發給首事戳記，以為憑信”。桑園圍的管理制度由當地主持修圍的士紳討論擬訂之后，報南海、順德縣署及廣州、廣東政府“核批施行”，由南海、順德縣令“出示曉諭”，刻文于碑石豎于圍的東西兩岸沿河基旁（18）。
第三，確立了修筑堤圍的資金來源。雖在明代曾有民間“論糧助筑”的辦法，但沒有形成制度，資金來源不穩定，使堤圍修筑無保障。乾隆元年鄂彌達改官修以后，“動支運庫子鹽羨余銀兩”，作為修筑費用。后來慶復建議改為：堤圍小修時，民間自行出資，如堤圍大決，“沖損過多，民力不支，即于生息項下，奏請撥用”(19)。從此官府出資成為桑園圍大修時，或遇災嚴重潰決時修圍的重要資金渠道。嘉慶末年，由總督阮元奏準朝廷撥銀八萬兩交給商人生息，每年有利息四千六百兩作為修圍費用。此外，大災時修圍，還由官員帶頭發動社會捐資，如乾隆五十九年桑園圍決，廣東布政司、廣州知府、南海縣令均捐俸資助，并協調動員南海、順德兩縣圍內、圍外士紳、商人捐資修圍。此外，慶復建議“民修需費，按田勻派”（20）的做法實行后，使民間出資修圍成為固定的制度。桑園圍在改為民修與官修相結合之后，“按田勻派”的規定或按工等籌資方法，保障了堤圍維護的部分資金來源。
第四，倡導從土堤改為石堤，使用新的修圍方法與材料。乾隆元年，鄂彌達上疏言，廣東基圍“俱系土筑，每年不過增高培厚，險要之地，水大常致沖坍，欲除大患，莫如建筑石堤”，建議將堤圍“頂沖險要者，先筑石工，以資捍御。次沖者陸續興建”。工部同意其所請，“將廣州所屬圍基，責令廣、南（雄）、韶、連道；肇慶所屬圍基，責令肇、高、廉、羅（定）道，督率水利各官，即行雇募工役，分別首險、次沖辦理?！保?1）但事實上，將土堤改為石堤的決定在推行中，各地情況不盡相同。以桑園圍為例，至乾隆八年間，才始將土堤陸續改為石壩。頂沖險要段在嘉慶以后多改筑石堤、石護坡、石壩挑流。嘉慶二十四年進行了一次較大規模的石工工程，建石基九千余丈（22），使桑園圍得到比較徹底的加固。從《桑園圍志》的記載來看，土壩抵御洪水時常致沖坍的難題在修建石壩以后得到了解決。如石壩抵御激流，會造成水流折射產生沖力，淘空彼岸底基，“回旋之水暗蝕基身”，后來就將堤身落石處，“作坡陀形，不與水爭地”（23），就是將堤壩修筑成回旋狀，水流不會直接沖擊堤身，減少了水流折射所產生的沖擊力對堤壩的損害。
第五，禁止在內河道圈筑堤圍建造影響水利全局的水利設施。雖然這一措施在實際執行中仍遇到阻力。但廣東地方政府對在南海、順德一帶尤其是對影響桑園圍的違法水利工程是采取嚴厲措施的。如康熙四十五年，九江人關龍私筑圍基，閉塞水道；同治四年，順德人馬應楷私筑揚石壩，“將江面淹塞一半”，當地士紳民眾勸阻無效，都是在政府干涉下其非法行為才得以遏止（24）。道光九年，十年間廣東地方當局查處珠江口門的七十二處違法石壩建筑，其中與桑園圍有關的就有十多處。
以桑園圍為代表的清代堤圍是珠江三角洲珍貴的水利遺產。當時確立的堤圍管理制度與維護措施至今仍有借鑒作用，有相當部分仍為當地沿用。當時修筑堤圍的技術代表了本地區技術的較高水平。而且有些技術措施在現代防洪、御洪斗爭中仍被采用。明代起桑園圍已從開口圍向閉口圍轉變，到清代逐步從只具有單一防洪功能的水利設施向具有防洪、排灌的多功能水利系統轉變，為連片基塘區的出現創造了條件。
四、基塘工程
基塘是珠江三角洲一種比較特殊的土地利用方式?；浾Z將有水的低洼地均稱為塘，塘旁之地稱為基。沙田開發的早期，地勢較低，只能采用潮田方式耕作，潮水大進大出，只宜單季稻及掙蒿制。水利設施完善之后，堤圍可控制潮水進出，單季稻的潮田或變為雙季稻的圍田，并由于漁業生產傳統，在種植水稻之后還多養殖四大家魚，形成稻魚輪作的方式，還有的圍田向基塘轉變。南海、順德的圍田區成沙時間較早，用以保護民居田土的堤圍興建也較早，田土高程早已固定。而河床日漸淤高，形成水比田高的狀況，堤圍內土地越來越易受外浸內澇的威脅。經過歷年的努力，堤圍捍御洪水的能力不斷加強的同時，人們也將圍內低洼土地從圍田向連片的基塘區演變，以減少內澇的威脅。隨著蠶桑業的發展，本區腹部殘存的稻魚輪作方式逐步讓位于桑基魚塘。
基塘的作業方式從明代中期起就已相當普遍，分布地點遍及番禺、南海、順德、東莞、新會等地，而以南海、順德為最集中。隨著清代珠江水利形勢的日益惡化以及大型水利工程從單一防洪功能向防洪、排灌綜合功能完善，連片基塘區逐漸成為珠江三角洲水利工程系統的子系統。連片基塘區非單家農戶所能為，主要是合村、合鄉的宗族力量配合村堡水利工程而建設起來的，所以連片基塘區具有“農業工程”的特征。尤其是清代乾隆至咸豐、同治年間，南海、順德連片基塘區的出現，往往與鄉圍一村一堡的獨立水利系統相聯系。大堤的歲修、大修只能降低水災的為害程度，還不能確保低洼地免受外浸內澇的威脅。于是圍內村堡有自建水利系統——鄉圍的需求。珠江干流兩旁沿山崗、丘陵、臺地沖積地而建的村堡及圍田可自筑基圍，形成獨立的水利系統。于是清后期，大圍內自建小圍，圍內有圍，或小圍聯成大圍，土堤變成石堤，或加高培厚，縱橫交錯，堤田遍布南海、順德境內，一個小小的九江鄉內也是堤圍重疊，“堤日多則潦日橫，而無堤者尤被其害”（25）。修堤雖不能從根本上解決潦害，但有堤總比無堤為佳。但是鄉圍必須“多設竇閘，以時啟閉”。光緒《重輯桑園圍志》卷十三記載：鄉圍內有“竇、閘、渠、涌，所以通潮汐、防旱潦、便舟楫者也”。所以鄉圍實為具有防洪、排灌、航運功能的獨立水利系統?？v橫交錯的大堤、小堤雖使“外潦久不為患，而稍洼之田（種植水稻）得應時播種者，猶十不二三”（26），于是清后期基塘區內殘存的稻田，隨著蠶桑業的興起，就順理成章地讓位給基塘了。如民國《順德縣志》記載：“大墩圍，僅障南便田畝，東北無圍閘提束，每逢潦至，水從涇口逆入橫流堡內，田禾盡沒，基塘半空”。同治三年春，當地鄉紳倡議在大墩圍的東北口筑玉帶圍，修成之后，“洼田盡變沃壤，租息比舊倍增”（27）。很明顯，大墩圍，原也是開口圍，玉帶圍與大墩圍連接，成了閉口圍，圍內田地有了防御水患的獨立水利系統，才有可能向連片基塘區轉變。南海、順德的淡水養殖業習慣要求池塘排灌便利。池塘價值高低也往往以此為標準。清末盧燮宸《粵中蠶桑芻言·養魚事宜條例》記載：“魚塘當涌近海，易于出水者，謂之頭筒塘”，租價較高，如“先有塘阻其出水者，俟彼塘先行干底捉魚上泥后，始可借其塘出水者，謂望天塘；有出水而未安竇塞者謂之野塘”，后二者租價低。野塘還因其瘦，“只可種茨菇、菱藕之屬”，而不能養魚。受經濟利益的驅動，早期南海、順德的魚塘在村堡水利系統未完善之前，多建于當涌近海之地的堤圍附近，以抬高塘的租價。如桑園圍的早期維護，多就近取土作堤圍材料以降低修圍費用，同時也有開挖魚塘謀求出租，租金作日后維護堤圍費用的意思（28）。堤圍附近的桑園芋地也挖為魚塘。還有業主竟在堤圍外修子堤挖魚塘。堤圍附近池塘的過度發展，削弱了堤圍防御洪水的能力。嘉慶年間這些做法都被嚴禁（29）。有人甚至認為要在堤圍基腳附近填塘固基確保堤圍安全，但因池塘過多難以實行，在嘉慶2年的《章程》就規定凡建于大堤旁邊的魚塘，在冬閑時節，必須“將基腳培筑高厚”，并將所有大堤旁的魚塘造冊登記存案，以便稽查，并不準在堤圍旁建新魚塘（30）；另一方面，村堡水利系統在清中葉以后逐步完善，魚塘不一定當涌近海，只要有條件與村堡水利系統的排灌設施相連，就有可能建成租價較高的池塘?？梢娀凉こ膛c水利工程之間的關系是在形成過程中逐步協調的。
基塘工程除與水利工程有密切關系以外，基塘的工程技術還必須具有水利工程的功能，以適應基塘系統中所存在的水陸作用大循環的需要。據地理學家的研究，基塘特有的幾項技術是影響基塘系統水陸作用大循環的主要因素（31）。清末《粵中蠶桑芻言》記載了以下幾項基塘工程技術措施：1、基與塘保持適當比例。基塘比例不同，系統大循環的投入不同，產出就會產生差異。歷史上年先后有八水二基，七水三基、四水六基、五水五基，甚至有水面寬、基面窄的瓦筒塘。到清代后期，經過南海農民的總結，普遍認為四水六基的比例最適度，《粵中桑芻言》記載：用池塘養魚，“其法將四成為塘，六成為基”，這一比例保持池塘適當深度，基面適當高度，可免水浸作物；2、“培泥之法”。即將塘底泥戽上基面。于是每年有二、三次的“戽泥”作業，年末還排盡塘內之水捉盡雜魚后，“即使挖泥上基面培桑也”，此時可以重新規劃魚塘深度與基面高度，使基塘保持合適比例；3、“鑲勘之法”，即用塘泥培護基腳，以防泥土傾卸入池塘，影響魚塘的深度，這是保持基與塘之間比例的措施之一；4、“盤基之法”。將過高的基，“必須用鋤盤低，可使之平挫如舊”。盤出之泥“就近倒于基內勘邊”，以“鑲闊基面”。上述的技術措施是基塘系統運行中重要環節，基與塘始終保持適當結構和比例，起到調節水、土、肥的作用，使基塘保持穩產高產，發揮水利功能。
珠江三角洲的基塘先后經歷了果基魚塘、?；~塘、蔗基魚塘等類型。清代中后期，由于桑絲業刺激蠶桑業的發展，以桑園圍為中心的南海、順德蠶桑區及毗鄰的香山、高明、新會的部分地區先后變成?；~塘占優勢的基塘區。
桑塘魚塘是清代基塘工程技術中最成熟的類型。基與塘是密切結合連成一體的農業生態系統。清末?；~塘區還在種桑、養蠶、養魚之外養豬，如清末的《嶺南蠶桑要則》記載：順德農家“皆仰給于人家之種桑、養蠶、養豬和養魚…..魚，豬、蠶、桑四者齊養。”養魚、種桑、飼蠶、養豬的種群結構與食物鏈更趨合理，標志著清代基塘工程技術的進一步發展。還使桑基魚塘成為具經濟效益的基塘類型。據記載，?；~塘的收益“十倍禾稼”，在變田為塘之后，“租入自倍”。桑園圍的維護與管理所需的巨額費用，除了部分來自官助、捐助以外，有相當一大部分來自對圍內田地基塘的按糧、按稅、按租攤派。從這一意義上說，基塘也是珠江三角洲水利工程不可缺少的一部分。
五、水患與珠江三角洲農業工程系統的關系
清代是珠江三角洲的水患最為嚴重的時期。以桑園圍為例，明生水災45次，決堤16次；清代也為45次，但決堤25次。民國時期水患頻頻發生，僅民國二年至七年，五年間年年決堤。清代的災害程度也比明代嚴重。（31）珠江水系上游山區的濫行開墾以及河口地區的圍墾工程的無規劃發展，是珠江三角洲水災逐步加劇的過程，也是本區的自然生態平衡不斷遭到破壞的過程；而本區農業工程系統的三個子系統的完善過程，是本區人民不斷修復與重建被破壞的生態系統的過程。這三類型的農業工程之間的關系，以及這三類型的農業工程與珠江患之間的關系，可以用以下的圖表來表示：
上圖說明，在控制被破壞的生態平衡與重建被破壞的生態系統的過程中，還存在各種發揮著不同作用的社會機制。這類社會機制的作用很值得研究。關于這一點需要專文論述，在此僅簡述之。首先，最重要的是對農業工程系統進行宏觀規劃和宏觀調控的機制。如缺乏這種宏觀的規劃與調控，勢必加劇原有的自然生態環境內部平衡被破壞以后，新的農業生態系統內部平衡建立過程中的無序化傾向。清代對重要水利工程的管理力度較大，但由于缺乏對圍墾工程的規模、數量、堤圍布局缺乏宏觀調控與整體布局，致使清代珠江口圍墾工程的無序化與失控，加劇了珠江水系的水患。這就需要另一種社會機制對宏觀規劃與調控的機制進行督促或推動。這一社會機制，就是以士紳為代表的社會輿論，要求對珠江水系上游山區的濫行開墾以及河口地區的圍墾工程的無規劃發展進行約束。其中最有名的是咸豐同治年間著名學者陳澧的《大水嘆》，簡直就是一篇有關珠三角區域生態平衡的論文，他指出珠江水系的水患首先是由于“大庾嶺上開山田，鋤犁狼藉蒼崖巔。剝削山皮剩山骨，草樹鏟盡胡能堅。山頭大雨勢如注,洗刷泥土填奔川.遂令江河日加淺，洲渚千百相鉤連”，其次是由于“海門沙田日加廣，家家筑壘洪波上，海潮怒挾泥沙來，入此長圍千萬丈，三年種得草青青，五年輸租報官長。”造成的結果是出海水道加長，“海門日遠路日紓，坐見滄溟成土壤”，“欲驅山海盡成田，反使田疇盡成?！保?2）。類似的言論不可能不對清政府的決策行為產生影響；另一類社會機制，首先是以宗族為背景的農業社區對水利工程的管理、維護，以及社區水利工程管理和土地利用方式改變過程中士紳所發揮的作用。其次是本區社會下層群眾對不合法的過度圍墾的抗議活動。如在清后期順德民眾對豪紳私筑石壩的過激反應，幾釀成變，引起清地方政府的重視。然后這幾種社會機制在共同的社會利益的驅動下相互作用，形成一種合力，拆毀私筑堤壩與遏制過度圍墾，以及通過修筑、維護水利工程，采用與低田農業相適應的基塘工程，逐步使被破壞的生態系統歸于平衡。
上圖還表明，在區域農業的可持續發展中，必須重視對農業工程的“價值評估”。當然，不可能苛求封建時代的政府做到這一點。但我們可以對此作一粗略的非量化的“價值評估”。圍墾工程帶來的是珠江三角洲最寶貴的土地資源；水利工程帶來的是桑園圍這一類具有顯著防洪、灌溉綜合功能的水利工程體系；基塘工程帶來的是至今仍為生態學家津津樂道的生態農業模式。這三類農業工程的“當代收益”是巨大的。但其“當代成本”也是高昂的。如清代對廣東山地植被地濫墾濫伐，落后條件下的過度墾荒，造成了山區嚴重的水土流失。泥沙堆積于河口地區，過度的圍墾打亂了這個地區原有的生態平衡，從而引起水利、航運、漁業資源保護等一系列問題。如水患，此前已述，不贅；又如航運問題，淤沙石壩占據了深水航道，有礙船只通行與水流的宣泄，逐漸使航道淤淺船只改道，航運地理的改變使社會經濟重新布局，清代道光以后，一些重要城鎮如江門、佛山就是因為河道淤淺而使其貿易地位下降。又如漁業資源，珠江口的圍墾，使咸淡水漁業資源受到損害，浮家泛宅以漁為生的蛋民頓失其業，被迫為沙田的業主承擔筑壩圍坦或從事耕作的艱苦勞動。當然，這三類型的農業工程的“代際受益”延續至今，但同時也付出了不菲的“代際成本”。
目前珠江口的生態平衡受到高度重視，并由于高科技手段的應用與大量的資金投入，珠江堤圍的御災能力遠勝于以前任何時代。但我們也應看到，珠江口主航道近年采沙過度，對水利工程造成重大隱憂；珠江口搶灘圍墾，一直沒有停止過的土地擴張對航道造成嚴重影響。再其次基塘區由于非工業用地的擴張而日漸萎縮，殘存的基塘區也由于淡水養殖業的比較利益高，基面被蠶食，使基與塘的比例又一次發生重大變化。不少池塘區甚至不見了“基”――只有窄窄的隔離池塘的土基，傳統意義的基塘甚至消失了；今天農民多不采用傳統的基塘技術措施，池塘日漸淤淺，其防內澇的功能大大減弱。這說明，現代珠江口的農業工程系統又經歷著重大的變化。面對這一變化，如何在今后農業的可持續發展中，利用信息化的高科技手段，加強對農業工程的“價值評估”，將“當代受益”、與子孫后代享有的“代際受益”較大化，而將付出的“當代成本”與“代際成本”降至低，是一個值得重視的大問題。
農業工程論文:農業工程專業創新教育探討
摘要:農業工程專業作為一個綜合性的交叉學科，是現代科學技術與農業產業化、現代化的有機結合。農業工程專業要求學生不僅要掌握書本的基礎知識，還應達到靈活運用的能力，這就要求高校注重對學生創新能力的培養，雖然部分高校已經意識到創新教育的重要性，但是對于改革創新還處于探索階段。在創新教育過程中繼承和發揚“團結、勤奮、求實、創新”的優良辦學傳統，樹立“以人為本”的教育教學理念，推進素質教育，堅持教育創新，初步建立起以培養學生創新精神和實踐能力為核心，由課程教學體系、實踐教學體系、創新教育平臺、創新教育管理和運行機制等系列改革內容構成的教學體制改革勢在必行。 關鍵詞:農業工程專業;創新;改革;探索
建設創新型國家，努力培養一批德才兼備、國際的創新型人才，已成為全社會的共識。創新教育是時展和培養綜合型人才的內在要求，作為綜合性學科的農業工程專業，應該培養綜合型和具有創新能力的高級人才［1］。如何使農業工程專業學生創新意識和創新能力得到良好的培養和訓練，已成為高等教育的熱門話題和重要研究課題。
1農業工程專業人才培養現狀
1.1農業工程教育的不足
傳統高等教育人才的培養目標較為模糊，培養內容相對滯后，培養過程形式單一，具體表現有“填鴨式”滿堂灌和“封閉式”循環，過程形式化明顯，沒有正確認識農業工程專業學生綜合素質尤其是創新精神和實踐能力的培養具有長期性、復雜性和艱巨性的特點。我國高等教育的發展趨勢較為普及和大眾化，一般農業工程類院校存在擴招任務較重、各高校生源學習能力差異較大、綜合素質出現下降趨勢等問題，使農業工程院校對教育的改革提出更高的要求［2］。
1.2農業工程專業人才創新能力培養薄弱
目前，我國農業方面法令法規不斷完善，表明對農業的發展越來越重視，因此對農業工程專業人才的創新能力提出了更高的要求。面對不斷更新的農業工程問題，該專業的人才必須樹立創新意識，綜合運用各種農業知識實現對農業問題的有效解決［3］。而目前國內培養農業工程專業應用型人才的院校多注重基礎知識教育，缺乏創新能力培養。高等教學研究應繼承和發揚“團結、勤奮、求實、創新”的優良辦學傳統，樹立“以人為本”的教育教學理念，推進素質教育，堅持教育創新。在此基礎上以“以學生為主體”、“注重工程意識和能力培養”、“注重學生個性和創造性的培養”3種教學理念為理論基礎?！耙詫W生為主體，以教師為主導，樹立‘以人為本’的教育服務意識”為考核指標，學習國內外農業工程專業的教學方法初步建立起以培養學生創新精神和實踐能力為核心的理論體系。
2創新教育改革與實踐建議
2.1以實踐教學為基礎進行課程結構改革
近十幾年，為了適應個性化培養要求和學分制的特點，各大學普遍增大了選修課比例，壓縮了必修課比例，為了體現通識教育和厚基礎、寬口徑的特點，各校開設選修課的數量和門類也在增加，這為學生選課提供了較大的自由度。在這種大環境下，科學設定必要的核心課程體系，為學生搭建合理的核心知識骨架更顯得重要和必要。
2.2加強農業工程專業師生之間的互動
人才培養環節是靈活多變的，通過師生之間的互動能夠培養農業工程專業學生的思維發散能力。農業工程專業在教學培養過程中，不僅與課程的具體內容、授課時間、教師教育水平有關，還與教師的教育觀念、學生的主觀能動性和師生之間的互動有關［4］。農業工程專業的課程設計通過優化整合、突出實踐，使學生獲得平面與立體同步的知識與信息，建立多媒體動態同步教學、課程設計、綜合性實驗、現場示范、案例分析、創新設計大賽等多元化教學模式。因此，教師不僅僅清楚授課目標，還應有靈活的教育方法，加強與學生之間的聯系和交流。
2.3加強師資隊伍的創新性教育建設
目前師資隊伍創新性教育不足，新技術發展了解不夠，這對提高教學質量，特別是培養農業工程專業學生的深度方面不利。學校應該定期組織教師進行關于培養學生創新性的教育觀念，使教師有意識培養學生的創新能力，通過新技術的學習及新裝備的考察實現師資隊伍的提升。
2.4改善實驗、實習條件
實施開放式實驗教學模式，強化學生創新能力的培養。加強學生實驗課、課外實習等環節，使學生有有獨立思考、自由發揮、自主學習的時間和空間，逐步達到實驗課獨立開課的要求。應充分利用學校對工科教學條件改善傾斜的有利時機，改善實驗條件，對滿足基本實驗要求的設備及時更新補足數量;加大對設計性實驗所需設備的購置;鼓勵教師對創新性實驗自制設備，同時多與其他高校建立聯系互相學習，共同提高［5］。同時構建大學生創新大賽為主的學術科技活動的運行保障機制，大學生課外科技活動是培養學生創新精神和提高實踐能力的有效載體。將課外科技活動列入教學實踐計劃，開展學術科技和學科競賽，將有效提高農業工程專業大學生創新能力的培養。
2.5推進課程實踐化建設
利用科研課題推進課程實踐化建設。建立了實驗室—校內實訓基地—校外實習基地“三位一體”的理論與實踐相結合的實踐教學體系［6］。強化學生基本技能，培養學生的實踐精神，增強學生畢業后對應職崗位的適應能力和就業競爭力及獨立創業的能力。
2.6以科學研究項目促進教學
借助承擔課題機遇，培養大學生的實踐能力，有意識地讓農業工程專業大學生參與新機器的研發、試制與試驗優化過程，強化學生創新實踐能力培養。在課題執行中發揮大學生的能動性，建立科技研發同步教學功能的課堂教學課件與實驗教學多媒體課件，為大學生提供豐富實踐知識和經驗的平臺。創建人才合作平臺，利用高校承擔部級課題的有利條件，與企業共同制訂學生培養計劃，提高學生的動手實踐能力，逐步達到用人單位的需求和要求。
2.7建立創新型教育保障體系
開展教學法的研究。要重組教學內容，在降低學時的條件下不降低課程質量，必須有好的教學方法。加強與兄弟院校的聯系，采取外出參觀學習、集體備課等方式推進教學改革。此外，還將采用現代化的教學手段來輔助課堂教學。建立創新型教育保障體系，學習實驗技術逐步建立合理的考核體系［7］。在此基礎上還要加強對學生創新教育制度的建設。
3結束語
隨著工業的快速發展，從事農業方面的科研人員越來越少，這對于農業工程的要求也越來越高，培養農業工程專業學生的創新能力尤為重要。高校應該進行創新教育改革，通過對學生創新教育的不斷探索，借鑒學習先進的教育理念，實現當今社會對農業工程專業人才培養的要求。
作者:郭雯雯 倪志偉 劉志深 楊紅光 單位:青島農業大學
