设施农业环境工程学 考点总结

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1、第一章绪言设施农业环境工程学：是在充分掌握农业生物生长发育与各环境因素相作用的基础上，研究如何采用经济和有效的环境调控工程技术与设备，创造优于自然界的、更加适于农业生物生长发育和产品转化的环境条件，提高农业产品生产效率的一门学科。环境：指围绕着生物体周围的所有事物。设施农业环境工程学所关注的环境因素：温度、湿度、光照、热辐射、空气、土壤和水的运动状态等。影响和决定农业生物的生长发育、产品产量和品质的各种因素可以概括为遗传和环境两个方面。设施农业环境工程内容：1.温室内光、热、水、气、土五大因素的基本特征与变

2、化规律。2.温室内五大因素与作物生态发育的关系。3.温室环境因子进行调控的设备与技术。4.环境自动监测与控制系统。5.能源开发与利用。设施农业环境工程在农业生产中的作用：1.打破季节限制，实现动植物周年生产2.采用标准化管理，实现高产、优质、高效生产3.节约能源与光源，提高农业生产产值存在的问题：1.数量较大，质量较差2.设施种类齐全，内部功能较差3.种植种类较多，栽培技术不规范发展趋势：1.开发新型温室结构，制定设施标准体系2.开发设施内环境控制技术与设备3.开发与应用设施生产机械作业技术4.培养设施农业

3、管理的专门人才5.研究与开发植物工厂化生产技术体系。第二章设施光环境及其调控第一节辐射：物体以电磁波方式向外传递能量的过程。被传递的能量称为辐射能。太阳光波长的单位通常用纳米（nm）表示,1nm=10-9m。狭义的太阳光是指可见光，波长在380~760nm之间，广义的太阳光应包含所有的辐射。波长250~380nm的辐射称为紫外光、380~760nm的辐射称为可见光，760nm以上的辐射光称为红外光，4000nm以上的辐射被称为长波辐射。一、太阳辐射的光谱能量分布（课本P9）二、太阳辐射强度以电磁波形式发射、

4、传播或接受的能量称为辐射能（Qe）单位焦耳（J）。单位时间内发射、传播或吸收的辐射能称为辐射功率又称辐射通量（Φe）单位瓦（W）。点辐射强度（Ie）单位（W/sr）。单位时间内到达或通过单位面积的辐射能定义为辐射密度，又称为辐射照度或辐射强度（I）,单位（W/m2）。对植物光合作用有效的辐射波称为光合有效辐射（PAR）,单位（W/m2）。到达或通过单位面积的光通量称为辐射照度8，单位勒克斯（lx）。第二节光质：即光的组成，是指具有不同波长的太阳光谱成分。1.了解不同波长的光热辐射对植物及环境的作用。单位（n

5、m）>1000被植物吸收后转变为热能，影响有机体的温度和蒸腾情况，可促进干物质的积累，但不参加光合作用1000—720对植物伸长起作用，并控制开花及果实的颜色720—610被叶绿素强烈吸收，光合作用最强，某种情况下表现为强的光周期作用610—510叶绿素吸收不多，光和效率也较低510—400叶绿素吸收最多，表现为强的光合作用与成形作用400—320起成形和着色作用<320对大多数植物有害，可能导致植物气孔关闭，影响光合作用，促进病菌感染2.简述温室内光照环境特点设施内的光环境包括光照强度、光质、光照时数和光

6、的分布均匀性四个方面。设施内的光环境与室外的光环境具有不同的特征，表现在：（1）温室内光照强度比自然光要低，若采用薄膜覆盖，光强只有露地的50-70%。（2）塑料大棚和大型连栋温室，因全面透光，无外覆盖，温室内的光照时数与露地基本相同。但日光温室等单屋面温室内的光照时数一般比露地要短。（3）光质成分有别于自然光，一般紫外光的透过率低，与透明覆盖材料的性质有关。（4）设施内光照分布在时间和空间上都不均匀。3.论述影响温室光环境的因素答：室外太阳辐射能、覆盖材料的光学特性、直射光入射角、屋面倾斜角、温室方位角、

7、植株垄（行）向、温室光环境季节的变化。4.了解各种覆盖材料的光照性能玻璃对可见光的透光率很高，但300nm以下波长紫外光基本不透过。FRP板、PC板与玻璃一样，300nm以下波长紫外线光透光率低。FRA板和MMA板紫外线光透光率较高。EVA、PE和PVC薄膜对可见光的透光率相近，都在90%左右，但EVA和PE膜可透过300nm,以下的紫外线，PVC只能透过300—380nm的紫外线，所以PE和EVA膜对果色、花色和维生素C的形成有利，但保温性能不如pvc膜。硬质塑料膜PET、ETFE的可见光透过率高达90%

8、—93%，紫外光透过率也是最好的。5.影响设施透光率的主要因素有哪些温室方位、骨架结构、透光屋面形状、大小和角度、覆盖材料特性及其洁净程度等。6.某地地理纬度为北纬420,欲建设日光温室生产反季节作物，请计算其适宜的前屋面角度，并列出计算过程，确定其适宜的方位角。合理屋面角>理想屋面角-40°42°+23.5°-40°=25.5°7.试述改善温室透光能力，增强设施内光照强度的措施（1）选用透光性好、防尘、抗老化、