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第 28 卷 　第 3 期 力 　学 　进 　展 Vol 28 　No 3 1998 年 8 月 25 日 ADVAN CES IN M ECHAN ICS Aug25 , 　1998 力学可以为农业现代化作贡献 华云龙 　张 　伟 　　　　　　董务民　　 ( ) 中国农业大学 东校区 , 北京 　100083 　　中国科学院力学研究所 , 北京 　100080 农业现代化提出了许多与力学各个分支都有密切关系的问题. 从农田耕作 、农业物料性 摘 　要 　 质 、农产品烘干 、水果和蔬菜生产 、农业生物环境 、节水灌溉 、农业水土资源合理利用和作物生长 等方面 , 介绍了有关的力学问题和 目前的研究进展. 农业土壤力学 , 土壤压实 , 土壤侵蚀 , 农业物料 , 散粒体 , 谷物 , 水果 , 蔬菜 , 有限元 关键词 　 法 , 农产品损伤 , 坚实度 , 农产品烘干 , 应力裂纹 , 农业环境 , 节水灌溉 , 植物生物力学 1 　引　言 农业是国民经济的基础. 没有农业的现代化 , 就不可能有整个国民经济现代化. 我国农业 正处在从传统农业向现代农业的过渡时期. 从世界各先进国家农业发展的历史经验来看 , 科学 技术进步是农业现代化的核心. 农业现代化提出了许多综合性的新问题 , 往往需要多学科协同 研究 , 其中也需要力学工作者的参与并作出贡献. 本文参考国外现代农业的发展过程 , 结合我 国具体实际 , 就农业生产的某些主要方面 , 介绍农业现代化中提出的与力学各个分支有关的问 题 , 以及 目前的研究进展[ 1～4 ] . 2 　农业土壤力学[ 1～7 ] 现代农业应用多种耕作机具及车辆. 研究农机具及农用车辆在工作过程中同土壤的相互作 用 , 对于提高生产效率 、优化机具和车辆设计 , 具有重要意义 , 并逐渐形成相应的学科分支. 由于研究学者及研究内容侧重面不同 , 相应地有不同的学科名称 , 这里暂且统称为农业土壤力 学. 本世纪 30 年代 , 苏联科学院院士郭辽契金用数学 、力学方法对犁体曲面 、耕作过程进行 了系统的研究 , 并提出了 “农业力学”的概念. 同一时期美国的尼科斯 ( M . L . Nichols) 对 耕耘机械和耕作过程进行了大量研究 , 提出了作为土力学一个分支的土壤动力学 ( soil dynam ics) . 土壤动力学研究的是受到移动机具以较高速度作用的土壤表层 , 很少涉及表层以下 1 m 的土壤. 这一层土壤是典型的非饱和土 , 性质极为多变 , 很难定量描述. 这同土木工程中的土 力学有较大的区别. 尼科斯和郭辽契金被认为是土壤动力学的先驱. 　 国家自然科学基金资助项 目, 曾在中国力学学会成立 40 周年庆祝大会上报告 , 后经补充修改 收稿 日期 : 1998 - 02 - 25 ·289 · 　　第二次世界大战期间 , 由于迫切需要研究军用车辆在泥泞地的机动性和在软土壤区的通过 性等问题 , 推动了土壤动力学的研究 , 并逐渐形成了土壤 - 机器系统力学 ( soil - machine sys tem mechanics) 这一新学科. 这门学科有 2 个分支 , 即耕作力学 (tillage