农业物料学physics of agricultural materials

研究与农业工程直接有关的各种物料物理特性的学科，即农业工程材料物理学。它是农业机械工程、农产品加工工程和食品工程的一门基础学科。
发展简史 有关农业物料物理特性的系统研究开始于20世纪60年代。1970年，美国宾州大学农业工程教授莫森宁(Nuri N.Mohsenin)编著出版的《动植物材料的物理特性》一书，标志着农业物料学这一学科的正式形成，并作为教材首先在美国、日本的一些大学开设课程。中国在80年代初开始系统研究农业物料的物理特性。1981年起，原北京农业机械化学院（现北京农业工程大学）、原镇江农机学院（现江苏工学院）和吉林工业大学等的农机专业相继开设了农业物料学课程。1983年，在原机械工业部召开的农业机械专业教材会议上，正式确定农业物料学为农机专业的必修课程。1987年，机械工业出版社出版了《农业物料学》，作为全国高等学校试用教材。
研究对象和内容 研究对象包括粮、棉、油、蛋、奶、肉、水果、蔬菜等农产品；各种植物的根、茎、叶、果等；各种动物的皮、毛、肉等；各种农业生产资料如土壤、种子、肥料、饲料、农药等；各种农业废弃物如畜禽的粪便等。
研究内容包括上述各种物料的基本物理特征、力学特性、热学特性、光学特性、电磁学特性和波导特性等。❶基本物理特征，包括形状、尺寸、表面积、体积、重量、密度、粒径、粒度分布、孔隙率、宏观结构、微观结构等。
❷力学特征，包括材料力学、流变力学、散粒体力学、流体力学等。如生物材料的蠕变、松弛、触变、胶变、损伤、振动、冲击、挤压、剪切、粉碎；散粒体的粘附、粘聚、摩擦、变形、粉尘爆炸；料仓力学中的流动、压实、结拱、离析；流体力学中的阻力、悬浮、沉降、两相流、粘滞、渗透、扩散、界面、吸附；乳状液的稳定和变形等。
❸热学特性，包括传热、熵、焓、热分析、热变性、冻结、吸湿变质、呼吸热、干燥、热应力及水分等。
❹光学特性，包括光波吸收、反射、透过、延迟发光等光谱分析。
❺电磁学特性，包括电场、磁场对物料的影响；核磁共振、电离辐射、生物电、阻抗等。
❻波导特性，包括声波的反射与吸收、声谱分析、微波加热、解冻等。
应用 各种农产品的采收、处理、贮藏、流通、加工，以及土壤、肥料、农药、种子等农业生产资料的处理、播施等过程无不涉及这些物料的物理特性。农业物料学的基本任务是为研制性能良好、结构先进、能耗低、效率高的农业机械提供必要的设计依据。其研究成果广泛应用于机器作业程序、机器结构和机器自动化控制系统的设计；机器效率分析和测定；农业资源的开发和利用；农产品的无损检测、品质评定、质量检查和成分分析等领域，为研制开发新产品提供可靠的新原理和最佳参数。例如：根据胡萝卜个体的重心特征，研制了胡萝卜自动定向排料装置；根据马铃薯的密度可以确定其淀粉含量和干物质总含量；在研究水果振动特性的基础上，研制了应用振动原理的水果收获机械；根据回弹特性的不同，设计了马铃薯、洋葱等与土块分离的装置；根据力学特性的不同，可以分选出不同成熟度的农产品；研究土壤的散粒体力学特性是耕作机械和行走装置设计的基础；饲料、青饲料的可压缩性、膨胀性、摩擦性、粘附性和流变特性等都是研究其贮藏或打捆方法的重要依据；作物茎秆的剪切强度和弯曲强度可用来分析切割过程的本质和能量消耗；物料的空气动力学特性为气力输送和清选提供最佳参数；根据番茄的光学特性设计了按成熟度分选的装置；根据某些鱼的光学特性可以鉴别其雌雄；研究农产品的光学特性，可为其无损检测奠定基础；根据物料的光透过特性，能分辨出番茄内部变色、小麦黑穗病的发展期、马铃薯内部病态、苹果的水核和烂心、水果的叶绿素含量、谷物的病虫害、种子的水分以及樱桃、玉米等的损伤；用红外线的反射和传导方法，能测出肉制品、豆浆、种子等物料的含水率、蛋白质含量和油脂含量；利用鸡蛋的电学特性可在孵前确定雏鸡的雌雄；常用扣音方法判断西瓜的成熟度，就是利用其波导特性的例子，即物料的声能吸收量与物料的浓度和粘性有关。

农业物料学physical properties of agricultural materials

研究农业物料物理性质的学科。在农业工程上，把由农业生产(包括园艺、畜牧、水产)产生的，与农(园、畜、水)产品加工和处理过程有关的各种植物、动物产品统称为农业物料。农业物料学运用物理学的原理及实验方法来确定和描述农业物料的性质，包括农业物料的基本物理参数以及农业物料的力学性质、热学性质、光学性质、电磁性质等。