（一）世界農業工程發展與回顧

世界農業生產活動起源於旱地農業。在亞洲，中國的黃河中游在7300—7800年前，旱地農業生產已經發展到了一定程度。公元前3000年前後，中近東地帶旱地農業生產已相當發達，農牧結合的初期生產形式業已出現，伊拉克已使用牛拉犁耕作。在印度次大陸，在公元前2500—1500年間，西巴基斯坦和印度河流域已出現了燦爛的哈拉班文化，居民已開始使用青銅製的鋤、鐮進行農業生產。在非洲，埃及的旱地農業略晚於中近東地區，但由於尼羅河定期氾濫，一年一度洪水淤積肥沃的土地，成為旱地農業生產條件最好的地區。在美洲，公元前一千年代初期已開始了農業生產，在不斷髮展中形成了輝煌的瑪雅文化。

在人類開始學會使用役畜和以鐵製農具代替石制、木製農具後就進入了傳統農業時期。傳統農業生產技術基本上是處於手工業階段，土地生產率和勞動生產率仍然十分低下。最初的農業工程活動主要是興修水利工程，幾千年以前，埃及、巴比倫、印度、中國等古老國家就有了水利工程設施和應用一些簡陋的水利工具和農具。荷蘭於13世紀已有聞名於世的風車，可用於提水，16世紀已開始了大規模的圍海造田。18世紀工業革命後，傳統的工程學科比較成熟，工業迅速發展，從而帶來了對農畜產品和勞動力日益迫切的需求。到19世紀中葉，一些工業先進國家率先研製和使用各種農業機械，發明了各種畜力牽引的鑄鐵犁、鋼犁、中耕機、條播機、脫粒機、收割機等，以提高勞動生產率。20世紀初，內燃機的發明及石油工業的興起，使機械動力引入到農業生產中，一些國家開始大量使用拖拉機。到20世紀五六十年代一些發達國家相繼實現了農業機械化和電氣化。農業機械化的迅速發展提出了建立和發展農業工程學科的任務。所以農業工程的概念是隨著傳統農業向現代化農業轉化而提出來的。

第二次世界大戰結束以後，隨著農業現代化的發展，農業經營規模的擴大，使農業工程學科也有了很大發展。機器土壤動力學、農業生物環境物理學、農業物料學、水土作物相互關係學等介於生物學和傳統工程學之間的邊緣學科漸趨成熟，農業工程學的研究領域逐漸從應用傳統工程手段，深入到農業生物體與工程手段相互關係方面來，形成獨特的專業領域與研究方法。另一方面，由於電子技術及電子計算機、系統工程、高能物理、生物工程等近代科學技術的發展，使農業工程不僅在研究和設計中應用這些新技術，而且把各種農業系統當作工程來研究，並且應用計算機模擬最佳化的方法，來尋求農業系統在多因素、多層次條件下，實現多專案標的最佳化或合理的解決方案。

把農業工程作為一門系統的學科進行研究和教學是由美國率先開始的。1896年美國內布拉斯加大學農學院首先設立“農業工程概論”課程，主要講畜力機械化機具、灌溉和排水知識及實用機械技術和測量技術。以後幾乎在所有的美國的農學院內都把它做為公共必修課。1907年12月在美國麥迪遜成立了美國農業工程師學會(ASAE)，1910年在美國愛荷華州立大學成立了第一個農業工程系，到1978年達到44所。加拿大也於1920年在薩斯卡其旺大學設立了第一個農業工程系。在美國農業工程系下設若干專業：農業機械與動力、農業建築與環境、水土控制、農業電氣化、農產品加工等。美國在農業部設立有主管農業工程的部門和各種有關農業工程的專業研究所。農業工程成為美國農業現代化的重要組成部分。在20世紀30年代，防止土壤侵蝕成為美國最為重要的農業工程問題，特別是在1934年春天發生的一次“黑風暴”，大風在一夜之間就從美國的俄克拉荷馬、堪薩斯、科羅拉多、德克薩斯、懷俄明等州颳走了3億噸肥沃的表土，慘重的損失使人們充分認識到土壤保持的重要性。美國國會通過了水土保持法案，開展了以小流域綜合治理為中心的農田建設規劃，進行了全面的土地整治工作。小流域的綜合治理作為一個複雜的系統成為旱地農業工程的一個重要內容。經過幾十年的努力，農業工程迅速發展，並在旱地農業生產中發揮了重要作用。如少耕免耕殘茬覆蓋保護耕作法的普遍實施；機械作業的築梗梯田的建設；現代化的小型集水結構的興建；有限灌溉節水型農業技術的廣泛應用及電腦和其它物理化學新技術的應用，使旱地農業生產面貌起了很大變化。

前蘇聯從1922年建立蘇維埃聯盟國家以後，設立了農業機械化、農業電氣化、水利與土壤改良、農業機械設計創造、農業建築、飼料工業、肉乳產品加工等專業學院或專業研究所。在29世紀40年代，原蘇聯學者提出水利土壤改良原理學說，強調對土壤、肥、氣、熱狀況進行綜合調節；80年代又提出了水利土壤改良的目的不僅僅是改善土壤的狀況，而且要改善整個農業生物地球群落的狀況。其狀況也不僅僅是指水分狀況，而是還要改善鹽分、養分、熱、氣和農田小氣候，即由單一的水利土壤改良向綜合農業土壤改良發展。

印度政府對旱地農業工程的研究很重視。在全印農業研究委員會的領導下，在中央和地方先後建立了8個與旱地農業工程有關的科研機構。其中中央農業工程研究所(CIAE)建立於1976年，是一個具有先進裝置的骨幹研究所，內設5個專業，即作物生產工程、採後工程、農業能源和動力、農工交叉工程和儀器與資料加工工程；中央旱地農業研究所建於1985年，是一個多學科的旱農研究機構，在旱地農業工程方面除集水保水工程外，還研製不少旱地農業耕作機具；中央旱地研究所，在農業工程方面以太陽能和風能研究為主，並進行土壤改良的研究。還有中央鹽漬化研究所、印度旱地和飼料研究所、中央水土保持研究和示範研究所、東北丘陵區ICAR研究聯合體等旱地農業研究機構中都沒有農業工程部。這些研究機構及23所農業大學都參加了“全印旱地農業協作研究專案(AICRP)”，該專案有24個課題，旱地農業工程是列入該項計劃的重要研究內容之一，是列入該項綜合研究的四大學科(農業工程學、農學、土壤學、植物育種學)之一。旱地農業工程研究的內容包括農田機具、流域開發、水土保持、集水結構、節水灌溉、鹽漬土改良等。

（二）中國農業工程發展與回顧

農業工程，作為一門技術，有著久遠的發展歷史。中國古代為了促進農業生產，特別是糧食生產，就不斷地進行農業工程的應用．主要是農具和農田水利的應用。蔬菜陽畦、水利及風力沒施、農村住房建築等也都是古代就有的農業工程。

自周秦以來，最突出的水利工程是公元前256～前251年興建的四川省灌縣都江堰水利工程，具有防洪、灌排、航運等功能，經過修繕，沿用至今。仍是川西平原農業早澇保收的關鍵設施，而且灌溉面積較初建時增加了1倍。早在2000多年前修建的農業水利工程完全符合今天的農業水利工程原理。說明早在2000多年前，中國的農業水利工程已相當發達。

農業是古代世界最重要的生產部門。社會的存在、文化的發展，有賴於農業基礎的穩固。一個國家、一個民族，只有在其本身農業保持長盛不衰，或能夠從外部取得農產品可靠供應的條件下，其文化和歷史就難以為繼。在中華民族的歷史上有發達的農業，它在農藝和單位面積產量等方面達到了古代世界的最高水平。它的一系列發明創造不但領先於當時的世界，而且對東亞和西歐農業的發展產生了深刻的影響。中國農業土地利用率很高，但耕地種了幾千年而地力不衰，外華人嘆為奇蹟。正是由於中國古代農業固有的這種強大生命力，才使得中華文明的火炬得以長明不滅。