农业工程,亦称为农业与生物系统工程,是一门将工程科学和设计原则应用于农业的研究领域。这个学科结合了机械、土木、电气、食品科学、环境、软体和化学工程等多个领域,以提高农场和农业企业的效率,并确保自然和可再生资源的可持续性。农业工程师在农业项目中负责工程设计和计划,通常与具有农业科学背景的农业专家合作。
农业工程的最早应用可以追溯到公元前2000年左右的尼罗河和幼发拉底河的大规模灌溉系统。类似的灌溉结构在公元前的印度和巴基斯坦的部落中也有出现。在亚洲其他地方,如中国,农业工程的应用更是十分广泛。在南美洲,印加人和阿兹特克人也曾施行过灌溉技术。
最早的犁是「划土犁」,而随着技术的进步,工业革命期间出现了机械收割机和播种机,逐步取代了传统的农场劳动力。
工业革命催生了一系列农业机械的出现,例如1761年约翰·洛伊德等人引入的机械脱粒机,安德鲁·米克尔于1786年设计的震动脱粒机,以及查尔斯·纽波德于1790年至1796年之间制造的铸铁犁。 19世纪初期,吉姆·史密斯和乔治·贝瑞也各自有多款重要的农业机械发明,这些技术的引入标志着一次「第二次农业革命」的开始。
农业工程拥有多个子学科,其中一些最常见的包括:农业机械、农业结构、农业测量、鱼类养殖、生物力学与人体工学、林业工程、灌溉、土地开发、农药、精准农业和土壤管理。
农业工程师的工作内容十分广泛,包括设计和管理乳品废水处理系统、灌溉、排水、洪水控制系统的建设,执行环境影响评估,以及农业产品处理等。大部分农业工程师在学术界或政府机构工作,一部分则是在私营工程公司担任顾问。
在美国,农业与生物工程师学会于1907年成立,成为农业工程领域的主要机构,并在全球范围内制定农业行业的安全和监管标准。
在亚美尼亚,农业部门对GDP的贡献从2006年的20%增长至2010年的25%。而在菲律宾,农业与生物系统工程师需通过相关考试取得执照,这一职位涵盖了咨询、评估、调查、以及农业结构和设施的设计。英国的农业工程师多数负责农业设备的修理与改良。
农业工程的发展不仅提高了农业生产效率,还解决了食物安全和环境可持续发展的问题。随着科学技术的进步,农业工程将迎来何种新的变革?你是否也对农业未来的科技感到期待?