農業工程,亦稱為農業與生物系統工程,是一門將工程科學和設計原則應用於農業的研究領域。這個學科結合了機械、土木、電氣、食品科學、環境、軟體和化學工程等多個領域,以提高農場和農業企業的效率,並確保自然和可再生資源的可持續性。農業工程師在農業項目中負責工程設計和計劃,通常與具有農業科學背景的農業專家合作。
農業工程的最早應用可以追溯到公元前2000年左右的尼羅河和幼發拉底河的大規模灌溉系統。類似的灌溉結構在公元前的印度和巴基斯坦的部落中也有出現。在亞洲其他地方,如中國,農業工程的應用更是十分廣泛。在南美洲,印加人和阿茲特克人也曾施行過灌溉技術。
最早的犁是「劃土犁」,而隨著技術的進步,工業革命期間出現了機械收割機和播種機,逐步取代了傳統的農場勞動力。
工業革命催生了一系列農業機械的出現,例如1761年約翰·洛伊德等人引入的機械脫粒機,安德魯·米克爾於1786年設計的震動脫粒機,以及查爾斯·紐波德於1790年至1796年之間製造的鑄鐵犁。19世紀初期,吉姆·史密斯和喬治·貝瑞也各自有多款重要的農業機械發明,這些技術的引入標誌著一次「第二次農業革命」的開始。
農業工程擁有多個子學科,其中一些最常見的包括:農業機械、農業結構、農業測量、魚類養殖、生物力學與人體工學、林業工程、灌溉、土地開發、農藥、精準農業和土壤管理。
農業工程師的工作內容十分廣泛,包括設計和管理乳品廢水處理系統、灌溉、排水、洪水控制系統的建設,執行環境影響評估,以及農業產品處理等。大部分農業工程師在學術界或政府機構工作,一部分則是在私營工程公司擔任顧問。
在美國,農業與生物工程師學會於1907年成立,成為農業工程領域的主要機構,並在全球範圍內制定農業行業的安全和監管標準。
在亞美尼亞,農業部門對GDP的貢獻從2006年的20%增長至2010年的25%。而在菲律賓,農業與生物系統工程師需通過相關考試取得執照,這一職位涵蓋了諮詢、評估、調查、以及農業結構和設施的設計。英國的農業工程師多數負責農業設備的修理與改良。
農業工程的發展不僅提高了農業生產效率,還解決了食物安全和環境可持續發展的問題。隨著科學技術的進步,農業工程將迎來何種新的變革?你是否也對農業未來的科技感到期待?