《農(nóng)業(yè)工程概論》電子教案

《農(nóng)業(yè)工程概論》電子教案

教材：《農(nóng)業(yè)工程概論》，張偉主編，中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1997年，第一版。

第一章農(nóng)業(yè)物料的工程性質(zhì)

§1研究的意義

農(nóng)業(yè)物料-----般指：動(dòng)植物產(chǎn)品、加工成品、半成品、以及與農(nóng)業(yè)作業(yè)有

關(guān)的土壤、肥料?、農(nóng)藥等。(即：產(chǎn)品和作業(yè)對(duì)象)

意義：有利于正確的設(shè)計(jì)工藝與設(shè)備；質(zhì)量的評(píng)估。

§2農(nóng)業(yè)物料的形態(tài)特征

:能夠描述物料實(shí)體的形態(tài)

-、尺寸和形狀尺寸和形狀［能夠反映相互之間的差異

(-)圓形和球形

m

_/=1

圓度一式中：圓度表示與理想圓的接近程度；r指各棱角的曲率半徑;

R值最大內(nèi)接圓的半徑。(P6圖1T)

對(duì)于類球體：球度式中：&指類球體的最大投影面積圖形的最大內(nèi)

切圓直徑由指類球體的最大投影面積圖形的最小外接圓直徑

(k、1/3

—abc

1/3___

(橢球體積］.a3(abc)—幾何平均直徑

a

對(duì)于橢球：球度=1外接球體積1=16J=a=最大直徑

（二）尺寸的表示

‘單一粒徑的計(jì)算,（如表1-1P7）

〈群體平均直徑的計(jì)算，需先測(cè)定單一粒,

然后計(jì)算平均值,（如表1一2匕）

（1）粒徑（非類球物料）

測(cè)定計(jì)算平均粒徑的簡(jiǎn)易方法:

△粗顆粒的平均粒徑（可以一粒一粒的分揀）

“為總質(zhì)量，.為密度

n為顆粒個(gè)數(shù)，一般>200

按表1-2的算法會(huì)存在d'dKdKdKdKdsg的不同結(jié)果

sv

￡mAi

△粉狀物的平均粒徑（取為50~100g試樣）（調(diào)和平均粒徑）

4=Z（x,.⑷

或用算術(shù)平均粒徑<■=>

相鄰篩子之間物粒的名義直徑4=M4+I（吟>d'M）Xj為d'i下方,

d'上方的物料占總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。（權(quán)重）

應(yīng)根據(jù)測(cè)定的目的選用，如

.尺寸比較時(shí)，用心--算術(shù)平均徑

，氣力輸送時(shí)，用d6--質(zhì)量平均徑

評(píng)定分級(jí)裝置時(shí)，用dso--中徑（粒徑總積分布達(dá)50%所對(duì)應(yīng)的粒徑）

"卡尺、輪廓放大儀等量具，然后分級(jí)統(tǒng)計(jì)，圖1-2

?或

（2）單項(xiàng)尺寸的測(cè)定，用?利用不同的孔徑的套篩’按過篩情況分組

（三）尺寸分布

題粒脛侈數(shù)徑）粒徑

可代表一批物料粒徑的平均尺寸

二、密度

質(zhì)量r

（一）真實(shí)密度（truedensity）：頭際體積Vs（成分、水

含量等）

'稱重法（大物體）

?浮力法（小物體）

測(cè)量方法主要有?比重瓶法（粉末物料）

（二）容積密度（bulkdensity）與孔隙率（度）：心=機(jī)」匕（物料總質(zhì)量與

視在體積或稱虛表容積之比）

=（1-巫）x100%=匕x100%

孔隙度（率）8匕

孔隙所占體積與整個(gè)物料所占體積之比（孔隙比——孔隙體積與物料固體物

%]

匕，匕，匕孔隙度A八

乙一匕匕2kPtLPa.Pa

質(zhì)體積之比）匕P'P'

三、農(nóng)業(yè)物料形態(tài)特征在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用

（一）品質(zhì)評(píng)定：

1.谷物成熟程度（與尺寸有關(guān)）、雜質(zhì)含量、均勻度等與旦有關(guān)；土壤緊

實(shí)程度

2.牛奶放置時(shí)間長(zhǎng)，°，變大。

（-）確定物料清選和分級(jí)工藝

根據(jù)①球度的大小影響滾動(dòng)性②尺寸形狀的差異影響選擇分選方法的設(shè)備

由尺寸的分布規(guī)律，確定分選的可能性及篩孔的大小等

（1）分選可能性（分離程度）和孔型（圖1-4不同的物料的尺寸一頻

率分布曲線）

（2）篩孔（窩眼）大小的選擇：根據(jù)分選的目的和要求確定（圖卜5）

（三）設(shè)計(jì)計(jì)量裝置或容器——根據(jù)容積密度4

§3.農(nóng)業(yè)物料的機(jī)械特性

一、應(yīng)力、應(yīng)變與破壞

有助于選擇加工方法

（一）應(yīng)力與應(yīng)變:

△農(nóng)業(yè)物料的流變特性是研究物料在外力作用下產(chǎn)生的變形和流動(dòng),以及載

荷作用的時(shí)效。

J粘性流動(dòng)

X變形——彈性變形；流動(dòng)：I塑性流動(dòng)

流變特性用應(yīng)力、應(yīng)變種時(shí)間三個(gè)參數(shù)表示。

X應(yīng)力松弛——指物料突然地變形到給定值并保持不變時(shí)，應(yīng)力隨時(shí)間變

化的函數(shù)關(guān)系。（與蠕變對(duì)應(yīng)）

東農(nóng)303馬鈴薯的應(yīng)力松弛模量方程（P11.圖1-7）彈性模量：

紇“=1.78+1.69e4°3”+0.178/”

'多相性

■非均質(zhì)性

X農(nóng)業(yè)物料的應(yīng)力——應(yīng)變關(guān)系，因農(nóng)業(yè)物料通常具有1水分等特

點(diǎn)，而變得非常復(fù)雜（P12.圖1-8）。

（二）農(nóng)業(yè)物料的破壞

（1）破壞的原因

①機(jī)械力：擠壓、切斷、碰撞、顛簸等。

X谷粒的損傷與受力大小和水分高低密切相關(guān)（P12.圖1-9）

②其他應(yīng)力（物理化學(xué)的作用）?.熱應(yīng)力（烘干與冷卻過程）；乙醇促使

蘋果邊熟腐爛；旋應(yīng)力（西瓜番茄水分過大的裂口）。

③物料自身的生化作用——呼吸代謝作用——在溫度濕度較高條件下（受

傷后速度變快），導(dǎo)致生命縮短而壞死（呼吸加快，營(yíng)養(yǎng)消耗加快）。甘薯受傷

后呼吸量加大（P13.圖1T0）

(2)破壞的類型：切斷（正切、斜切、歪切、滑切）

粉碎（擊磨一玉米；壓磨一小麥、大蒜）

去殼（克剝—核桃；熱脹應(yīng)力一松籽、板栗；撞擊一

一葵花籽）

碎土（彎的——犁地）

‘改善運(yùn)輸裝置和包裝——防振動(dòng)撞擊

⑶有害性破壞的防止i降溫降濕充氮——提高貯藏質(zhì)量

二、流體動(dòng)力學(xué)特性（X流體——以空氣、水（形變介質(zhì)）為載運(yùn)體）

與物料的輸送、裝卸、分離等作業(yè)有關(guān)系

'升力（浮力）

，阻力［形面阻力（壓差阻力）

（-）流體對(duì)農(nóng)業(yè)物料的作用力〔I摩擦阻力

（1）阻力與阻力系數(shù)

1,

P^-CApV2

根據(jù)因次（量綱）分析，流體的總阻力2

C為阻力系數(shù)（一般由試驗(yàn)確定）

A為物體垂直于「平面內(nèi)的投影面積m2

P為流體密度g/cm3

V為流體和物體的相對(duì)速度m/s

aa,k為系數(shù)

C=?為雷諾數(shù)

阻力系數(shù)

2-物體的特征尺寸

丫-流體和物體的相對(duì)速度

Vdp-流體密度

4=4[〃-流體的粘度（動(dòng)粘滯系數(shù)）

派動(dòng)力粘度的定義（P21）——單位面積、單位速度梯度時(shí)所受到的剪力。

F

〃=

%

XdhIPa?S（帕?秒）=10P（泊：達(dá)因6/加；克/cm?S）=1000CP（厘

泊；毫帕?秒）

a層流區(qū)小域，形面阻力

-匕形面阻力和摩擦阻力均不可忽略

C=f（Rj的關(guān)系復(fù)雜，一般為3~4個(gè)區(qū)域「紊流壓’摩擦阻力"°

（2）物料在流體（形變介質(zhì)）中的臨界速度（即重力一浮力邛且力時(shí)的相對(duì)

速度V。））

—加P=寸

①球狀物體重力一浮力:

%匕（2-0應(yīng)

VCAp

球體的體積和投影面積分別為"d76和md2/4,一般情況下，C^O.44

則…"

②非球狀物體※實(shí)驗(yàn)證明：當(dāng)R..<50,一般不規(guī)則形狀的物體的阻力系數(shù)

C與球體的阻力系數(shù)C相差很?。ㄒ奝14.圖1T2）。

???當(dāng)達(dá)到臨界速度時(shí)，不規(guī)則物體和當(dāng)量球體所受的重力和浮力相等，故二

者的阻力也相等。

...工程中，先求當(dāng)量球體（質(zhì)量和密度相同的球體）的臨界速度，然后加以

修正——求不規(guī)則物體的臨界速度。即：

1,1,

4=2。，4夕廳=214盧%;

（當(dāng)量球體）

K,——球形折合系數(shù)（形狀修正系數(shù)），P15.表1-3給出了一般谷粒的L

值。

③有限空間對(duì)臨界速度的影響

例如：物料在管道中，使流體的通過面積減小、周邊流速增高、產(chǎn)生局部阻

力（靜壓差變大），導(dǎo)致臨界速度減小。

據(jù)烏斯呂斯基試驗(yàn)（鋼球）得出經(jīng)驗(yàn)公式：v°L1°〉-

D為管道直徑，&為物體直徑，V。為無限空間時(shí)的臨界速度。

④群體物料（濃度）對(duì)臨界速度的影響

相互摩擦和碰撞，激起紊流，改變了混合（液）體的密度等，將導(dǎo)致臨界速

度減小（是一個(gè)很復(fù)雜的問題），錢寧對(duì)均勻沙粒所做實(shí)驗(yàn)表明：，。單粒

V。為單粒的臨界速度，為沙粒的體積濃度（實(shí)驗(yàn)值為5~25%）,6值見上

表l-4o

X此公式適用于非粘性粗粒泥沙

（二）物料流體動(dòng)力學(xué)特性在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用

(1)清選分離中的應(yīng)用

氣流分選P16,圖1-14、15、16、17

‘垂直輸送

＜水平輸送

⑵物料輸送中的應(yīng)用〔傾斜輸送

三、流變特性

（-）流變特性的某些特點(diǎn)：用應(yīng)力、應(yīng)變、時(shí)間三個(gè)參數(shù)描述；具有應(yīng)力

松弛或蠕動(dòng)（的表現(xiàn)）

（二）流變模型

1、基本元件

①?gòu)椥栽◤椈桑?/p>

b=E￡或"Gy（卷簧的剪切公式）

②塑性元件（滑桿）

只要有變形，就有：P2F（即拉力大于等于最大摩擦力）

③粘性元件（牛頓液體阻尼器）

0=心'（即應(yīng)力等于動(dòng)力相友乘以應(yīng)至遨率）

2、粘彈性物料的流變模型

①麥克斯韋爾模型（Maxwell實(shí)質(zhì)是流體模型）

※應(yīng)力相等，應(yīng)變相加。（P19.圖1-21）

②開爾文模型（Kelvin實(shí)質(zhì)是固體模型，如紡織、塑料繩等）

X應(yīng)變相等，應(yīng)力相加。彈簧的運(yùn)動(dòng)是非線性的（延遲彈性變形）。（P19.

圖1-22、23)

（P19.圖1-21）（P19.圖1-22、23）

③其他模型

a廣義麥克斯韋爾模型：多個(gè)麥克斯韋爾單體并聯(lián)，主要描述復(fù)雜的應(yīng)力松

弛現(xiàn)象

b廣義開爾文模型：多個(gè)開爾文單體串聯(lián)，主要描述具有一個(gè)以上松弛（或

延遲）時(shí)間的物料。

c伯格斯模型（Burgers）：在外力作用下，同時(shí)呈現(xiàn)出瞬時(shí)彈性變形、延遲

彈性變形和粘性流動(dòng)的性質(zhì)。是用來預(yù)測(cè)物料蠕變特性最著名的流變模型之一。

d賓漢模型：由粘性和塑性元件并聯(lián)，有時(shí)共同串聯(lián)一個(gè)彈性元件。

X用表描述外力超過屈服應(yīng)力時(shí)，物料才開始流動(dòng)的現(xiàn)象。如：粘泥、果

醬、油漆等。

伯格斯模型賓漢模型

（三）流變特性的應(yīng)用

（1）調(diào)節(jié)和利用物料的表觀粘度（指非牛頓液體在不同剪切速率或剪切

應(yīng)力下動(dòng)力粘度）

X倚時(shí)性車牛頓板體具有觸稠性（如肉丸）那觸稀性的特點(diǎn)。

在某一剪切應(yīng)力T,作用下，非牛頓液體的粘度為：

T.

7=廣=%4

Yi

（2）物料品質(zhì)檢驗(yàn)：純蜂蜜和假蜂蜜的粘度不同；牛奶的粘度與脂肪含

量成正比。

（3）利用粘彈性物體拉伸后回縮的特性進(jìn)行?？谠O(shè)計(jì)（P20.圖1-24）

（P20.圖1-24）

四、摩擦特性

（一）固體物料的摩擦：庫(kù)侖定律：摩擦力尸=〃

（1）正壓力的影響：影響凹凸不平的平面上凸峰的變形-----F的變化。

（2）速度的影響：①物料變形；②磨掉芒毛一FtI；③產(chǎn)生靜電等。

（3）水分的影響：含水物料與鋼板（一般為不易吸水材料）等接觸時(shí),

會(huì)產(chǎn)生粘附力口，則尸=〃+".

（4）其他影響：滑動(dòng)摩擦角、物料的方向性、塵埃等影響。

（-）流動(dòng)物料的摩擦：指流體與非流體以及各流體層之間的剪切應(yīng)力。

X某些流體的粘度值見表1-6

（三）散粒物料的摩擦

休止角2$內(nèi)摩擦角，巴越大，散落性就越小，內(nèi)摩擦角就越

大。

（派內(nèi)摩擦角——反映散粒物料間摩擦特性和抗剪強(qiáng)度的參數(shù)）

（四）摩擦特性的應(yīng)用

（1）改變物料的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，剎車片、千斤頂、地輪（減少打滑）、禾稈

夾持等。

（2）合理設(shè)計(jì)料倉(cāng)。

（3）評(píng)定物料質(zhì)量：休止角

§4農(nóng)業(yè)物料的熱特性

彳專導(dǎo)一物料的接觸，分子之間

■對(duì)流一攜帶熱能的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)過程中吸收/釋放的過程

一、熱量的傳輸過程I輻射—因溫度差而產(chǎn)生電磁波的輻射

二、農(nóng)業(yè)物料的具體熱特性

（-）比熱：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的物質(zhì)溫度每升高或降低1度（K）所吸收或放出的熱量

C=-^—

'定壓比熱（農(nóng)業(yè)物料中常用）

依據(jù)加熱過程有1定容比熱

???含水量的波動(dòng)及影響,計(jì)算方法:C=（Cw-Cd）M+Cd=Cd^~M）+CKM

果蔬的比熱計(jì)算：C=3.13+(W_7O)XO.O375

X隨溫度的升高，C略有增大。

（二）導(dǎo)熱系數(shù)（導(dǎo)熱率，X）：?jiǎn)挝幻娣e、單位時(shí)間、單位溫度梯度傳導(dǎo)的熱

量（W/m?K）,

kJ_W

2dTmK

ms——

表示導(dǎo)熱的能力。dx

X物料的密度對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)有影響，固體〉液體〉氣體；水的導(dǎo)熱系數(shù)為0.06

W/m?Ko

果蔬的導(dǎo)熱系數(shù)：幾="兒

肉類：入=0.0798+0.00517M（:※當(dāng)溫度為0?60℃,含水率60?80%時(shí)）

（三）導(dǎo)溫系數(shù)（熱擴(kuò)散系數(shù)，a）：反映導(dǎo)熱過程中物料導(dǎo)熱能力和儲(chǔ)熱

能力間的關(guān)系，是衡量物料受熱后溫度傳導(dǎo)能力的重要參數(shù)。

aJ=dQ3

CndTQKm，,

3dA-Cpa=-^-x-------=〃//s

dx（單位：m7s）msKQ

三、農(nóng)業(yè)物料熱特性的應(yīng)用

（一）設(shè)計(jì)烘干和冷卻工藝參數(shù)和規(guī)范

供熱和升溫與比熱有關(guān)

物料層的厚度和加熱均勻度與導(dǎo)熱系數(shù)有關(guān)

熱特性跟溫度和水分的關(guān)系等

（二）品質(zhì)檢驗(yàn)：如牛奶比熱C=0.93若偏離過大即為摻假或變質(zhì)。

§5農(nóng)業(yè)物料的電磁輻射特性

不同的物料對(duì)不同波有不同的反射、折射、繞射（衍射）、散射和吸收作用,

能引起內(nèi)部組織和結(jié)構(gòu)的變化。

一、農(nóng)業(yè)物料的可見光特性（約為0.4?0.77iim）

（-）反射特性：

R=N100%

光反射率/。I。和L分別表示射向物料總輻射強(qiáng)度和反射回的

2

輻射強(qiáng)度（即單位面積上的光通量，W/m）0

派不同物料或同物料的不同發(fā)育階段其R不相同。（P27.圖1-31）

X為了消除物料外形、光源的強(qiáng)弱所產(chǎn)生的誤差，通常采用兩種波長(zhǎng)的光測(cè)其

反射率差

△R或反射率比R/R2作為判斷標(biāo)準(zhǔn)。

（二）光透射特性

透射率：T=IT/IOX1OO%

A=log（—）

X實(shí)際應(yīng)用中，常采用吸光度T,能夠同時(shí)反映物料的外表特征和

內(nèi)部密度等。

（三）延遲發(fā)光特性

物料經(jīng)過照射，使葉綠素分子離子化，產(chǎn)生自由電子，使最低能級(jí)的葉綠

素放出延遲光，然后逐漸衰減（P27.圖1-32）。

二、農(nóng)業(yè)物料的其它光輻射特性（紅外光：0.77?1000即1；紫外光：0.04~0.39即0

?紅外線輻射有顯著的熱效應(yīng)和較強(qiáng)的穿透力。

?紅外輻射特性（R、T、A等）與物料的厚度、結(jié)構(gòu)、密度、水分以及照射條

件有關(guān)。

用近紅外光譜分析法，可以快速、準(zhǔn)確測(cè)定物料的品質(zhì)和成分；

遠(yuǎn)紅外探測(cè)器，可探測(cè)森林火災(zāi)、作物長(zhǎng)勢(shì)和預(yù)報(bào)病蟲害等。

?紫外線輻射（0.04?0.39Pm）,有激發(fā)光現(xiàn)象（不同物質(zhì)發(fā)出不同顏色的

熒光），用于分揀、鑒定純度等。

X生物受適當(dāng)強(qiáng)度的紫外光照射，可促進(jìn)維生素D的轉(zhuǎn)化，有利于健康；過強(qiáng)

的紫外線能消毒殺菌，但有害于健康。

三、農(nóng)業(yè)物料的其它電磁輻射特性

（―）微波（0.l-0.OlMm）

?輻射特性（R、T、A等）比短波顯著。

1、原理：X通過極性水分子振蕩，導(dǎo)致細(xì)胞膜破裂和細(xì)胞間的氫鍵松弛破壞而

難以存活；但有時(shí)可能激活細(xì)胞，增加種子發(fā)芽率等。

:加熱：?jiǎn)挝晃锪舷墓β蔖=2力ZigAE?

[殺死有害微生物

2、用途

（-）X射線和放射性輻射波

1、原理：穿透力強(qiáng)，使水和其它物質(zhì)電離，從而影響新陳代謝——

2、用途：①推遲果菜完熟期；②推遲蘑菇破膜開傘；③誘變育種；④殺菌

保鮮（大蒜）。

四、電磁輻射的應(yīng)用——（見P29.表1T0）

§6農(nóng)業(yè)物料的電特性和磁特性

一、生物電

'雄性：15-20mV

?受精蛋兩端電位差i雌性—7"V

?植株受傷部分和完整部分間存在電位差，且傷勢(shì)嚴(yán)重，則電位升高。

二、介電特性

派介電常數(shù)：e=D/E（D——電通量密度；E——電場(chǎng)強(qiáng)度）

相對(duì)介電常數(shù)J=e/e°=C/C。（￡。和C。為真空介電常數(shù)和電容。表示提高電容

量的能力）

介質(zhì)損耗角正切：tg6=￡；/￡；=L,/L（表示物料在交流電場(chǎng)中吸收電能轉(zhuǎn)化為熱

能的能力）

‘加熱物料

用途b則含水率（見P31.圖1-34）

Ic

V

（見P31.圖1-34）

派充滿理想電解質(zhì)的電容器沒有能量消耗，其電流Ic超前電壓V為90°。由于

有了損耗，使電流I與電壓V的相位角減小，損耗角6增加。（通常）在任何給

定頻率下，電介質(zhì)可用理想電容和電阻R組成的并聯(lián)電路表示（見上圖）?？傠?/p>

流I與外加電壓V之間的角度。稱為相位角，cos。稱為功率系數(shù)，在6很小時(shí),

tg5?cos0。

三、電阻率（。?m）

已知4實(shí)驗(yàn)得出，吸濕性物料有：l°g-4卬+'（水分傳感

器原理）

派a、b為物料特性常數(shù)=￡（品種、密度、溫度等）

X西瓜電阻率與含糖量的關(guān)系，P31.圖1-35

四、磁特性

X用磁化水灌溉，可以增強(qiáng)根系的吸水性、有利于葉莖的生長(zhǎng)。

磁化的主要表現(xiàn)（作用）：

①作物增產(chǎn)。例如，在播前6?12天，將小麥種子在30?60mT（毫特斯拉）

磁感應(yīng)強(qiáng)度下進(jìn)行處理數(shù)秒，能夠提高凈光合速率。

②減少耕翻作業(yè)的能耗。在犁鋅處安裝強(qiáng)磁性源，可以使阻力111.3%阻

力波動(dòng)?。ú▌?dòng)系數(shù)由6.95%（到1.99%）。

③增強(qiáng)土粒凝聚性。

X土壤磁化率與有機(jī)質(zhì)的關(guān)系：X=28.6+14.60,,,（%）,相關(guān)系數(shù)r=0.902；

X磁化率=磁化強(qiáng)度/磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁感應(yīng)強(qiáng)度——磁性物質(zhì)中單位體積

的磁矩。

五、農(nóng)業(yè)物料電特性在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用

1

（7——

（-）含水率測(cè)定利用電特性（電導(dǎo)率。、電阻率小￡等）與含水量的

關(guān)系。

（二）物料干燥利用介電損耗原理。

派采用高頻（1-150MHz）或超高頻（微波）（915?2450MHz）加熱更加優(yōu)

越，如：含水量1796的蘑菇經(jīng)微波處理5分鐘，水分便可降到5%一下，而在一般

烘房?jī)?nèi)則需6?8小時(shí)。

（三）質(zhì)量評(píng)定

電位差----碰傷

〈電導(dǎo)率---含水量

測(cè)：I主頻——

X主頻——用敲擊激勵(lì)蘋果的方法，獲得響應(yīng)頻率幅值最大的頻率，稱為

響應(yīng)主頻率。用來檢測(cè)果品堅(jiān)實(shí)度、判斷貯藏時(shí)間等。

（四）種子處理

提高發(fā)芽率----微波

種子清選——紫外線

用于:

§7農(nóng)業(yè)土壤的工程性質(zhì)

X《周禮》中指出：“萬物自生焉則曰土，以人所耕而樹藝焉則曰壤"。

古書《說文解字》對(duì)土的定義：“土者，地之吐生物者也”。并進(jìn)一步解釋：“'二'

象地之上，地之中”。即土壤位于巖石之上，地面以下的大地表層；“I”是“物

出之形”，表示土壤能夠生長(zhǎng)植物。兩者合起來就是“土”。

本節(jié)主要內(nèi)容:土/壤的形成;土壤的組成;土壤的性質(zhì);土壤鹽堿化及其

危害。

一、自然土與農(nóng)業(yè)土壤的形成

（-）自然土的形成：巖石——母質(zhì)——微生物——植物

?五大自然成土因素：母質(zhì)、氣候、生物、地形、時(shí)間。

枯枝敗葉層

帶酸型的淋溶層

沉積層

母質(zhì)層

巖石層

自然土（5層）

（二）農(nóng)業(yè)土壤的形成

耕作層(15-20cm)

犁底層（5-10cm）

心土層（保持自然土的狀態(tài)）

底土層（自然風(fēng)化的碎屑或母質(zhì)）

土壤（4層）

二、土壤孔隙度、土壤水和空氣

孑L隙占30—60%（今中非水即氣）

’容積密度器疏巷解

土壤為三相體（見下圖）

（一）土壤孔隙度

‘非活性孔隙。＜1〃加

■毛管孔隙。=1-100〃加

,土壤孔隙?非毛管孔隙10°""

X土壤要求：總孔隙度為30-60除非毛管孔隙＞10%毛管孔隙（含非活性孔隙）：

非毛管孔隙=2?4：lo

Vp

工=（1-4）x100%

土壤孔隙度=匕°，

土壤孔隙比：

2k

e-匕，_。_匕_孔隙度_P,_P,1）

匕,一「匕b""Pa

匕P,P,

（二）土壤水：

①氣態(tài)水——孔隙中的水汽；

②吸濕水——土壤顆粒表面由空氣中吸取的水分子（約20個(gè)水分子厚,

密度為1.2?2.4,冰點(diǎn)為-78℃）

③薄膜水——包容在吸濕水外面的水膜,最大含量為吸濕水的2?4倍。

外層膜狀水可以被作物利用，但移動(dòng)緩慢。

④毛管水——

⑤重力水——

（三）土壤空氣：

相對(duì)濕度大，氧氣少，CO?多（是空氣中的5?120倍）。

X土壤空氣增多，微生物活動(dòng)旺盛（尤其溫度較高時(shí)），有利于有機(jī)質(zhì)分

解。

三、土壤含水率和土壤狀態(tài)

見P34.表1-12；P35.圖1-380

?含水量：由小-----.大

狀態(tài)：固體——>塑體----?流體

力學(xué)特性：小——?大——>小

四、土壤的強(qiáng)度與破壞

△土壤強(qiáng)度——不引起屈服應(yīng)變和破壞的最大應(yīng)力。

外力——拉、壓、剪、穿透等

破壞——斷裂、壓縮、塑流等

X土壤強(qiáng)度是變化的，不是定值。?.?①質(zhì)地、含水量的不同；②由于孔隙的存

在，難以準(zhǔn)確地衡量有效截面積。

（一）抗剪強(qiáng)度（S）

據(jù)摩爾——庫(kù)倫經(jīng)驗(yàn)公式：S=c+Otgw（類似于物料摩擦力公式：F=口+fP）

式中：C——粘結(jié)力；。——正應(yīng)力；V——內(nèi)摩擦角；口——粘附力。

XP35.圖1-40,描述剪切應(yīng)力（S）與剪切應(yīng)變的關(guān)系

（-）承壓強(qiáng)度（支承能力）

基本公式：P=K（Z"）式中：p——載荷壓強(qiáng)；Z——下陷深度；n——與

土壤性質(zhì)有關(guān)的常數(shù)；K——考慮到K與承載面積有關(guān)，故分為兩部分：

K="+3

b"，其中，Kc——內(nèi)聚變形模量,與面積有關(guān)；K,——摩擦變形模量,

與面積無關(guān)；b——矩形支承面的短邊或圓形半徑。

△X土壤下塑限——開始表現(xiàn)可塑性時(shí)的含水量。（犁地的含水量應(yīng)在下塑限

以下）

土壤上塑限——失去可塑性，開始流動(dòng)時(shí)的含水量。

X兩者之間的含水量范圍稱為可塑性范圍，兩者之差稱為塑性值。

塑性值大的土壤,可塑性強(qiáng)。

五、土壤結(jié)持度——在不同水分下，土粒在外力作用下的難移動(dòng)度。

土壤結(jié)持度與含水量有關(guān)，???水分影響土粒的粘結(jié)力和粘附力（P37.圖

1-43）o

X土壤的狀態(tài)從干燥——泥漿；其結(jié)持性依次為：堅(jiān)固、酥軟、可塑、粘韌、

濃漿、薄漿。

X通常為了減小機(jī)具的摩擦阻力（摩擦阻力約占總阻力的50%,而當(dāng)作業(yè)速

度達(dá)到14.5km/h時(shí)，只占8%）,常采取以下措施：

①增加刃口的銳度；

②涂聚四氟乙烯和尿素樹脂等；

③電滲法：施以直流電場(chǎng)，使陰陽離子向不同方向遷移；

④在酥軟結(jié)持狀態(tài)下作業(yè)。（另外，還有磁化犁、仿生犁等）

六、土壤壓實(shí)

e———=C—A1gP

基本公式：匕式中：A——壓縮系數(shù)；P——壓力；C-

Po=l時(shí)的孔隙比，即單位壓力下的e0oP37.圖1-44,表示干、濕土的P-e變

化趨勢(shì)。

△圖1-45,表示含水量對(duì)壓實(shí)程度的影響，在壓力一定的情況下，一般當(dāng)含水

量為飽和含水量的80?85%時(shí)，最易壓實(shí)。

△壓實(shí)的后果：①透水、透氣性I,蒸發(fā)t;

②有機(jī)質(zhì)分解慢，對(duì)作物供氮不足；

③耕作阻力t,質(zhì)量I;

④影響產(chǎn)量。

△減少壓實(shí)的措施：

①?gòu)?fù)式作業(yè)；

②免耕、少耕；

③降低接地壓力；

④定期深松；

⑤施有機(jī)肥；……

七、土壤的熱特性

C、入、a各參數(shù)的物理意義與§1.4是一致的。但由于土壤中水分和空氣比

一般物料多，???熱特性波動(dòng)很大。

?水分對(duì)土壤熱容量的影響見P38.表1-13,

當(dāng)水分低時(shí)：C：砂土〉壤土〉粘土〉泥炭；

當(dāng)水分高是：C：泥炭〉粘土＞壤土＞砂土。X?.?水置換了空氣，而水的熱容

量大約是固相的3?5倍，是空氣的3000倍。

?水分對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)和導(dǎo)溫系數(shù)的影響見P39.圖1-46,入、a：砂土〉壤土〉粘

土〉泥炭。

派???水導(dǎo)熱系數(shù)是空氣的26倍，是固相的1/3?1/4,通常土壤導(dǎo)熱系數(shù)主

要受含水量和松緊程度的影響，其影響程度大于容積密度。

AA

ex,——a=------

※公式a和是一致的，?.＜乘以P即為單位容積的比熱。

派關(guān)系式，=axC,的作用是：通過測(cè)定a（簡(jiǎn)單），可以研究導(dǎo)熱方面的

變化。

X實(shí)踐證明，常見作物種子發(fā)芽的最佳土溫平均＞25℃。較高的土溫有利于豐

/^Z：。

晝夜溫差大，有利于根系發(fā)育、作物成長(zhǎng)以及土壤與大氣中的氣水交換。

因此，耕作（施肥、中耕）使土壤疏松，可以使——c」、XI、日照后升溫快。

八、土壤的鹽化和堿化

（一）鹽堿土分類

①鹽化上——表層的中性鹽含量＞0.2%,對(duì)作物有危害；

②鹽土——表層的氯化鹽＞0.6%或硫酸鹽＞2臨危害極大；

③堿化土——表層含有堿性鹽，PH28.5,堿化度（在水中的含量）＞5%；

④堿土——表層含有堿性鹽，PH28.5,堿化度＞20%

（-）鹽堿土成因

1、自然因素——①含鹽高的母質(zhì)，由于水的蒸發(fā)，在隨雨流到低洼處；

②耐鹽力強(qiáng)的植物吸水時(shí)吸收了鹽分，干枯時(shí)留在地表。

2、人為因素——灌溉不當(dāng)、高位水庫(kù)（使地下水位抬高）、水旱間隔種植

等，造成次生鹽漬化。

X地下水位臨界高度，一般認(rèn)為：毛管深度+根系主要部分的分布深度。

（三）鹽堿土對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害

△①生理干旱——含鹽水的濃度大，植物吸水難甚至“反滲”而凋萎;

②鹽分毒性——腐蝕幼芽或使葉子干枯；

③營(yíng)養(yǎng)失調(diào)——影響植物對(duì)某些營(yíng)養(yǎng)元素的吸收或生成難溶解的化合物；

④惡化土壤理化性質(zhì)——破壞團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，干時(shí)板結(jié)，濕時(shí)粘重，透氣性差。

造成植物出芽難、微生物活動(dòng)困難。

本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：1、農(nóng)業(yè)物料的機(jī)械特性;

2、農(nóng)業(yè)物料特性在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用。

思考題：1、農(nóng)業(yè)物料的基本特性;

2、含水量對(duì)農(nóng)業(yè)物料特性的影響。

第二章農(nóng)業(yè)機(jī)械化

§1農(nóng)業(yè)機(jī)械化在發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步中的作用

△農(nóng)業(yè)機(jī)械化——用機(jī)器逐步代替人畜力進(jìn)行農(nóng)業(yè)的技術(shù)改造和經(jīng)濟(jì)發(fā)展

的過程。

區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化在發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用——替代、強(qiáng)化。

勞動(dòng)強(qiáng)度的評(píng)價(jià)：

能量代謝率(EnergyMetobolicRate)：EMR="X100%

式中：E?——?jiǎng)趧?dòng)時(shí)消耗的能量(kj/min)；Es——準(zhǔn)備工作時(shí)消耗的能量

(kj/min)；

Eb——基本代謝量。

P41.表2T,給出體力勞動(dòng)的分級(jí)

X人的工作能力約為0.75kwo

§2實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的條件

一、有較發(fā)達(dá)的工業(yè)基礎(chǔ)；

二、有一定的資金；

三、有勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移的出路；

四、有所需的能源；

五、有適用的農(nóng)機(jī)化技術(shù)；

六、有較好的道路、水利等基礎(chǔ)設(shè)施（條件）；

七、有一定的生產(chǎn)規(guī)模。

§3機(jī)械化作業(yè)項(xiàng)目及機(jī)具的基本類型

:移動(dòng)式作業(yè)

作業(yè)類型［固定式作業(yè)

’牽引式機(jī)組

懸掛式機(jī)組

自走式機(jī)組

機(jī)組類型.固定作業(yè)機(jī)組

一、農(nóng)用動(dòng)力機(jī)械

拖拉機(jī)，固定式內(nèi)燃機(jī)，電動(dòng)機(jī)，農(nóng)用汽車，農(nóng)用飛機(jī)，風(fēng)力機(jī)等。

二、作業(yè)機(jī)械

（一）種植機(jī)械

1、土壤耕作機(jī)械

鋅式犁，圓盤犁，旋耕機(jī)（垂直式，水平式），圓盤耙，釘齒耙，鎮(zhèn)壓器

中耕機(jī)械：雙翼（單翼）鏟，培土鏟，施耕鋤，鑿式鏟等。

2、播種及栽植機(jī)械

鏟式、靴式、圓盤式開溝器；（配有型孔輪排種器、外槽輪排種器、水平

圓盤/撥種輪式排種器）

聯(lián)合播種施肥機(jī)；免耕播種機(jī)；飛機(jī)撒播；工廠化（育苗）移栽機(jī)（水稻、

玉米）

3、植保機(jī)械

噴霧器；噴粉機(jī)；彌霧機(jī)；飛機(jī)噴藥等。

作業(yè)條件（晴雨、風(fēng)向、風(fēng)速），防污染、防中毒，防腐蝕（機(jī)具）。

4、收獲機(jī)械

小麥，玉米，馬鈴薯，花生等。

5、灌溉機(jī)械

漫灌，溝灌，畦灌；噴灌，滴灌，滲灌。

（-）養(yǎng)殖機(jī)械

1、飼養(yǎng)管理機(jī)械

喂飼、飲水、糞便清除、通風(fēng)、采暖、畜產(chǎn)品采集機(jī)械等。

2、飼料加工機(jī)械

清選機(jī)、粉碎機(jī)、洗滌機(jī)、側(cè)草機(jī)、打漿機(jī)、蒸煮機(jī)、混合機(jī)、顆粒飼料

壓制機(jī)、膨化機(jī)等

3、草場(chǎng)機(jī)械（X我國(guó)有3.5億hn?草原）

封育設(shè)施（網(wǎng)圍欄、圍欄等）、防鼠害設(shè)施（籠、夾、施毒餌機(jī)械、地箭

等）、水利機(jī)械（打井機(jī)、挖溝機(jī)、泵）、植樹機(jī)、燕尾犁，以及草場(chǎng)建設(shè)機(jī)械

——推土機(jī)、土壤耕作機(jī)械、植保、灌溉機(jī)械等

牧草收獲機(jī)械——割草機(jī)、摟草機(jī)、垛草機(jī)、撿拾壓捆機(jī)、壓扁機(jī)等

4、水產(chǎn)養(yǎng)殖機(jī)械

挖塘、清淤、增氧、飼養(yǎng)加工、投餌機(jī)械、捕撈機(jī)械等

（三）運(yùn)輸機(jī)械

汽車、拖斗、傳送帶、升運(yùn)機(jī)等

atWV

運(yùn)輸作業(yè)生產(chǎn)率：Q=^（t-km/h）Xa——載重系數(shù)；T——運(yùn)輸時(shí)間

利用系數(shù)；W——載重量（t）；V——平均速度（km/h）o

工一L

其中L+L（）+Vt]

XL----運(yùn)距（km）；

U——空行距離（km）；

t,——裝卸時(shí)間（h）。

如果L=Lo,

T—___L___0八—_a_W__V_L_

則

2L+Vtt52L+W,（t.km/h）o

※當(dāng)a、W、V、3確定時(shí)，Q=f（L）為雙曲線（P56.圖2-27）：

P56.圖2-27

（四）農(nóng)田建設(shè)機(jī)械

挖掘機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、平地機(jī)、推土機(jī)、挖溝機(jī)等

§4農(nóng)業(yè)機(jī)器配備

一、農(nóng)機(jī)具、機(jī)組及機(jī)器系統(tǒng)

機(jī)組——由發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和作業(yè)機(jī)具（部件）三部分組成的、進(jìn)行機(jī)械

化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本作業(yè)單位。

機(jī)群——由各種類型的動(dòng)力機(jī)械、作業(yè)機(jī)具、自走機(jī)器以及輔助設(shè)備（汽車、

運(yùn)油車、維修車等）組成的群體。

機(jī)器系統(tǒng)——是指成套的機(jī)械，它們?cè)趧?dòng)力機(jī)械與配套農(nóng)具之間、各種動(dòng)力

機(jī)械之間以及各種農(nóng)具之間都有一定的協(xié)調(diào)關(guān)系。

機(jī)器系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)某種作物全過程機(jī)械化的物質(zhì)基礎(chǔ)。

派由各種作物的機(jī)器系統(tǒng)一^形成各地區(qū)的機(jī)器系統(tǒng)（乃至國(guó)家的機(jī)器型譜

系列）。

二、機(jī)組生產(chǎn)率及動(dòng)力機(jī)械功率匹配

(一)田間移動(dòng)作業(yè)機(jī)組的生產(chǎn)率：(單位時(shí)間內(nèi)按一定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)完成的作業(yè)量)

1、理論W理：W理=1.5BV,.(畝/h)=0.1BVL(hm7h)XB——結(jié)構(gòu)幅寬(m)；

VL——理論速度(km/h)o

2、技術(shù)即：WP=0.IBPVPT=0.IBVpE(hm7h)XBP——作業(yè)幅寬(m)；VP

——作業(yè)速度(km/h)；T——時(shí)間利用系數(shù);E——田間效率(E=BXT),

(~)△需要的拖拉機(jī)功率：(N)派K——比阻(N/m)；

PT-Vp=KBVp(N-hn/h)-36&)s=(N-km/s)=NJkW)

N,“=”

...3600-^T]T(①歸i.5BV?E=1.5PTV?E/K=1.5NTX3600XE/K=5400Nc?，Nn

rE/K

②AT=KL/(1000N-mX3600s)P=KX666.7m/(1000N-mX3600s)=K/5400P(kw-h/

畝))

M——拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率(kW)

<短——發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定功率利用系數(shù)，

式中：S拖拉機(jī)牽引效率(%=%”?私)去—分別

表示傳動(dòng)效率、滾動(dòng)效率和打滑效率。

三、機(jī)組作業(yè)成本

c機(jī)組=,利息+c折舊+c大修提成+,管理費(fèi)+0工資+c熱油+0潤(rùn)滑油+0日維

四、農(nóng)業(yè)機(jī)器配備

(-)按作業(yè)量配備機(jī)器

第j項(xiàng)作業(yè)需配備的機(jī)組數(shù):

n：>---------4----------

'%?馬?%?%（臺(tái)）

派Dj——j項(xiàng)作業(yè)適時(shí)期的日歷天數(shù);

a」——可下地概率；hi——每天的作業(yè)小時(shí)數(shù)。

（二）機(jī)器功率和幅寬的選擇

對(duì)于某種機(jī)型，根據(jù)“適時(shí)期”損失和固定成本的變化曲線，盡可能地選

擇最佳的Ne和Bo

本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：1、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的條件;

2、農(nóng)業(yè)機(jī)器配備。

思考題：1、農(nóng)業(yè)機(jī)械化的地位與作用;

2、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的條件;

3、農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展戰(zhàn)略。

第三章農(nóng)業(yè)電氣化及農(nóng)業(yè)應(yīng)用電子技術(shù)

§1農(nóng)村電氣化

一、農(nóng)村電氣化在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用

電能的三個(gè)優(yōu)點(diǎn):

1、便于轉(zhuǎn)換——光、熱、風(fēng)、核能等機(jī)械能、熱、光等；

2、便于輸送；

3、便于控制。

二、農(nóng)村供電

供電電源的幾種形式

（一）大電網(wǎng)供電——城市、農(nóng)村聯(lián)網(wǎng)，2?3級(jí)變壓，采用三相、單相混合供

電方式；跨步電壓。

（二）小水電供電——四極發(fā)電機(jī)（電機(jī)轉(zhuǎn)速n=60f/pp——磁極數(shù)；f——頻

率）

1、發(fā)出的功率：P=派A——系數(shù)；H——凈水頭（m）；Q一

流量（m7s）o

2、主要設(shè)備：攔河壩、水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器，

另外：調(diào)節(jié)水輪機(jī)進(jìn)水量——穩(wěn)定轉(zhuǎn)速；自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流。

3、潮汐能水電站

（三）小火電供電——500?幾千kW小火電，一般以煤為燃料

<500kW多采用柴油機(jī)組

1、小型火力發(fā)電廠主要設(shè)備：鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等；

2、柴油發(fā)電機(jī)組：①普通型——人工操作；

②應(yīng)急自動(dòng)型——斷電時(shí)，10秒之內(nèi)自動(dòng)啟動(dòng)供電；來

電時(shí)，2分鐘內(nèi)自動(dòng)退出；

③全自動(dòng)化型——各參數(shù)實(shí)行監(jiān)控，自動(dòng)報(bào)警，采用微機(jī)

控制。

（四）風(fēng)能和太陽能發(fā)電

1、風(fēng)力發(fā)電機(jī)：小型＜9kW；中型10-99kW；大型^lOOkWo

①小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)：50~100W,牧區(qū)家庭用。如：風(fēng)輪直徑2m,2個(gè)

葉片,起動(dòng)風(fēng)速＜3m/s,額定風(fēng)速7m/s,Nen=100W,與6FCT20鉛蓄

電池配套，全部重量100kg。

②中型風(fēng)力發(fā)電機(jī)：風(fēng)輪直徑10?21m,3個(gè)葉片，起動(dòng)風(fēng)速＜4m/s,

額定風(fēng)速10?llm/s,Nen=10~55kWo

③大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)：?jiǎn)挝籯W的造價(jià)高，調(diào)速、調(diào)向及控制技術(shù)復(fù)雜，

目前仍處于研制、試驗(yàn)階段。

2、太陽能發(fā)電——光電池：X硅光電池，轉(zhuǎn)換效率10%左右；還有碎化錢

光電池等。

用于航標(biāo)燈等，（開發(fā)材料，減低成本是關(guān)鍵）

三、農(nóng)村用電

（--）農(nóng)業(yè)排灌及供水

1、農(nóng)業(yè)排灌

?大型軸流式水泵——采用三相繞線型異步電動(dòng)機(jī)——提高起動(dòng)扭矩；

?常年運(yùn)行的排灌設(shè)備——采用過激運(yùn)行的三相同步電動(dòng)機(jī)，以改善電網(wǎng)功

率因數(shù)；

?小功率排灌設(shè)備——采用三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)。

X及時(shí)切斷空載或調(diào)整輕載運(yùn)行的排灌用變壓器，以減少能耗。

2、農(nóng)村供水

①有塔式供水——水塔的水池要安裝高水位和低水位2個(gè)繼電器；

②無塔式供水——水泵、密閉壓力罐、壓力表、機(jī)電器、管網(wǎng)等；

※定期打開罐底的“放空閥門”和“進(jìn)氣閥門”，充進(jìn)新鮮空氣。

（二）農(nóng)業(yè)電力拖動(dòng)：國(guó)產(chǎn)丫系列電動(dòng)機(jī)，相電壓380V

?連接：①“丫”（星形）接法：

（功率＜3kW的電機(jī)）

②“△”接法:

（功率＞4kW的電機(jī)）

?轉(zhuǎn)向：任意二相電源線倒接；

?起動(dòng)：＞10kW的電機(jī)，由于起動(dòng)電流較大（是滿載電流的4?7倍）通

常需要減壓起動(dòng)：①“丫”一“△”換接起動(dòng)法，（繞組電壓由380V降為

220V）；

②變壓器降壓起動(dòng)法——經(jīng)三相紙耦變壓器降壓。

?短路和過載保護(hù)----般＜5.5kW的三相異步電動(dòng)機(jī)，多采用過載保護(hù)

自動(dòng)空氣開關(guān)，進(jìn)行控制和保護(hù)。

農(nóng)業(yè)電力拖動(dòng)

1、固定作業(yè)機(jī)械——主要指場(chǎng)上機(jī)械：脫粒機(jī)、揚(yáng)場(chǎng)機(jī)等;

2、移動(dòng)作業(yè)機(jī)械——1）電動(dòng)拖拉機(jī)：日本——移動(dòng)變電站、電纜小車；意

大利——蓄電池電動(dòng)拖拉機(jī)，苗圃作業(yè)。

2）電動(dòng)繩索牽引機(jī)：組成——移行器、絞盤、電氣控制、鋼絲繩、農(nóng)具

等；

缺點(diǎn)：①地塊轉(zhuǎn)移困難；②田間供電網(wǎng)投資大；③

鋼絲繩壽命短等。

3、農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械

碧谷機(jī)——稻谷脫殼；碾米機(jī)——將稻米（糙米）加工成白米；

磨粉機(jī)一一加工小麥、玉米等；

彈花機(jī)一加工皮棉；

榨油機(jī)、鋤草機(jī)、錘式粉碎機(jī)

（三）農(nóng)村電氣照明

1、一般生活照明（包括家電）

2、工廠企業(yè)照明

3、田間作業(yè)照明

4、飼養(yǎng)、種植業(yè)中的補(bǔ)充照明——取暖、殺菌、補(bǔ)光等

5、誘捕害蟲——

（四）電熱——（略）

（五）農(nóng)村安全用電※每年農(nóng)村觸電人數(shù)達(dá)數(shù)千人，占工業(yè)和城市居民觸電

死亡人數(shù)的85%左右。

1、農(nóng)村觸電事故的特點(diǎn)：

1）有季節(jié)性——6?9月份，①夏秋忙季，臨時(shí)接電、帶電遷移；②悶熱多

雨，設(shè)備受潮、絕緣性差；③人出汗、人體電阻低，增加觸電的危險(xiǎn)性。

2）多發(fā)生在低壓設(shè)備上——接觸機(jī)會(huì)多，有麻痹思想；

3）青少年多——主勞動(dòng)力，活潑好動(dòng)；

4）觸電隱患多——環(huán)境條件、技術(shù)水平差，缺乏安全常識(shí)。

2、電流對(duì)人體的危害XP71.表3-3

…J男性：16，”A

＜［女性：10.5〃滔

觸電后能自動(dòng)擺脫的電流〔直流：50〃叢

交流電流：＞50mA,心臟會(huì)停跳，昏迷，致命的電灼傷；＞100mA,會(huì)導(dǎo)致死

亡。

傷害程度的相關(guān)因素——持續(xù)時(shí)間、電壓、頻率、通過人體的途徑、健康狀

況；

3、觸電急救

立即開斷或脫離電源；

請(qǐng)醫(yī)生就地?fù)尵取脚P地上，人工呼吸；

4、防觸電措施——加強(qiáng)宣傳、嚴(yán)格操作規(guī)程、采取安全措施

①不要帶電作業(yè);

②電氣絕緣、屏蔽；

③在易觸電的場(chǎng)所工作，采用36V以下的安全電壓；

④使用安全保工具：絕緣手套、鞋、高壓絕緣棒等；

⑤易漏電的設(shè)備，應(yīng)安全接地（接零）；

⑥安裝低壓漏電保護(hù)器——場(chǎng)院、建筑工地等（配電盤內(nèi)）。

§2農(nóng)業(yè)應(yīng)用電子技術(shù)

一、電子技術(shù)在農(nóng)業(yè)測(cè)量和控制中的應(yīng)用

（-）電子技術(shù)的發(fā)展——1948年，產(chǎn)生晶體管；50年代末產(chǎn)生集成電路；1967

年，發(fā)展到中（型）規(guī)模的集成電路；1977年，產(chǎn)生超大規(guī)模集成電路（在Ion?

的硅片上，大約有10萬個(gè)晶體管）；80年代末，可集成到兒百萬個(gè)。

1971年，產(chǎn)生第一個(gè)微處理器——彈片機(jī)。

（二）電子測(cè)量和檢測(cè)系統(tǒng)

檢測(cè)內(nèi)容：速度、功率、喂入量、田間含水量、部件工況

自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的組成——傳感器、電子變化電路、顯示記錄裝置、電源等

傳感器：①經(jīng)典型——自身結(jié)構(gòu)的幾何量變化；

②固態(tài)型---性能參數(shù)起變化。

另外，還分——有源的；無源的

（三）電子技術(shù)在農(nóng)業(yè)自動(dòng)控制中的應(yīng)用

P74.圖3-7、3-8,開環(huán)、閉環(huán)系統(tǒng);

（四）微機(jī)化測(cè)量?jī)x器與自動(dòng)控制系統(tǒng)（自學(xué)）

二、養(yǎng)殖業(yè)中的環(huán)境控制與飼養(yǎng)管理

（-）環(huán)境控制

1、防寒取暖

2、防熱降溫

3、通風(fēng)換氣

（二）飼料的加工和配制——自動(dòng)混合、自動(dòng)送料、自動(dòng)監(jiān)視等

（三）電子稱

組成——壓力應(yīng)變片傳感器、A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)字顯示等

（四）奶牛自動(dòng)識(shí)別器——牛脖子上的電子鑰匙

（五）奶牛定量配料微機(jī)管理系統(tǒng)——根據(jù)近期的日均產(chǎn)奶量，確定日飼料定額

三、種植業(yè)中電子技術(shù)的應(yīng)用

（-）農(nóng)作物生長(zhǎng)的環(huán)境一一①播種、施肥、灌溉、收獲等的監(jiān)控裝置；②溫室

中的環(huán)境控制。

X（二）、（三）是以上兩條的解釋（可以結(jié)合到一塊講）

四、農(nóng)產(chǎn)品的處理、貯存及質(zhì)量檢測(cè)

?谷物烘干設(shè)備和糧庫(kù)溫濕度控制

?果蔬分級(jí)——根據(jù)尺寸和顏色

?農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)——稱重、水分（※可以根據(jù)微波的衰減量）等

五、計(jì)算機(jī)在農(nóng)業(yè)管理上的應(yīng)用

（-）數(shù)據(jù)庫(kù)管理信息系統(tǒng)——如：作物品種資源信息管理系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)

等

（