设施农业环境学

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1、第一章设施农业环境概述一、设施农业概述（一）设施农业的含义和包含的内容定义--是指有一定设施,能在局部范围内改造和创造最优的动植物生长发育的环境条件而进行高产、优质、高效生产的农业。设施的含义非常广，包括简易的地面覆盖；地膜覆盖；塑料中、小棚；塑料大棚；温室（日光温室、现代化温室）等。其中，塑料大棚和温室是目前最主要的设施类型塑料大棚按棚顶形状可分为：拱圆形、屋脊形按骨架材料可分为：竹木结构、钢筋混凝土结构、钢架结构、钢竹混合结构等。按连接方式可分为：单栋大棚、双连栋大棚、多连栋大棚设施农业包括：设施栽培——目前主要是蔬菜、花卉、瓜果类的设施栽培，主要的设施有各类塑料棚、各类温室和

2、人工气候室。设施养殖——目前主要是畜禽、水产品和特种动物的设施养殖，主要设施有各类保温、遮荫棚舍和现代集约化饲养畜禽舍及配套设施设备。设施农业的作用：土地利用率大大提高。增强抗自然灾害(大风、干热、冰雪等)的能力。便于工厂化生产。可以一年四季有优质农产品满足市场需求，还可大量生产反季节、无公害的名、优、特食品。（二）设施农业的发展状况1、国外设施农业发展现状设施建设日趋大型化。向管理信息化、控制自动化、生产机械化方向发展。植物工厂技术和无土栽培技术发展迅速。美国走“宜地种植”的道路，设施面积不大（1.9万hm2)，但设备技术一流；日本设施先进，但面积在逐渐缩小；荷兰号称“Green

3、houseKingdom”，是当今世界温室业最发达的国家之一。现有大型连栋温室17000hm2，占世界玻璃温室的1/4。2、存在的问题：重“硬件”设施建设，轻“软件”栽培管理缺乏适宜良种设施内环境调控能力差覆盖材料落后人才培养不到位解决对策：加强工厂化设施栽培专用新品种的选育研究开发用于环境调控具有我国自主知识产权的各种设施装置及探测头研究开发新型覆盖材料在设施生产中建立绿色蔬菜产品生产技术始终将经济效益放在第一位提高栽培管理水平，增加单产发挥优势，补足空缺规划和区划工厂化农业（四）设施农业发展前景1.设施农业的类型结构与分区和布局更加合理。2.设施栽培的作物种类更加丰富，注重提高

4、经济效益。3.新型覆盖材料的研制与开发进展迅速。4.设施农业工程的总体水平有了明显提高，设施逐步向大型化发展。5.农业全国各地兴建了一批农业高科技示范园区，有力地推动了农业现代化的发展。6.设施农业工程相关科研受到极大重视，得以迅速发展。（五）日光温室的优型结构1、主要结构参数—五度(跨度、高度、屋面角度、墙体厚度、后屋面投影长度）①温室跨度指从温室北墙内侧到南底角间的距离。目前条件下日光温室的跨度以6～8米为宜，其中北纬42°地区不应超过7米。②温室高度指温室屋脊到地面的高度。6米跨度的日光温室，高度以2.8～3.0米为宜7米跨度的日光温室，高度以3.3～3.5米为宜7米以上跨度

5、的日光温室，高度应大于3.5米③温室前后屋面角度前屋面角是指温室前部塑料薄膜采光面与地平面的夹角。④温室墙体和后屋面的厚度温室墙体和后屋面的作用：承重、保温、蓄热。温室墙体厚度有夹心保温层的石墙、砖墙厚度一般为50厘米。内墙为石头或砖墙，外培防寒土的墙体一般应为当地冻土层厚度再加50厘米。后屋面厚度40～70厘米。后屋面越长，冬天晚间保温越好。后屋面过长会造成春夏秋温室北部地面阴影过长；还会减小前屋面采光面积，使白天升温过慢。2、墙体和后屋面材料的选择选用保温和蓄热能力均较强的材料;保温能力强的材料，蓄热能力就差，反之亦然。因此，必须采用复合墙体，即内墙采用蓄热能力强的材料，中墙和

6、外墙采用保温性能好的材料。墙体类型①砖石结构墙体总厚度48厘米：内墙24厘米、9厘米厚聚苯板、外墙12厘米②砖石墙外培土③聚苯板装配式日光温室优点：造价低廉、施工简单、保温性能好。缺点：蓄热能力差，冬季夜间温度偏低。二、设施农业环境概念设施农业环境是指设施农业生物（主要指各种栽培园艺植物、牺畜等）正常生长繁育所需的各种环境要素的综合整体，主要包括水、土壤、空气、光照、温度等环境要素。设施的环境控制是根据作物遗传特性和生物特性对环境的要求，通过人为地调节控制，尽可能使作物与环境间协调、统一、平衡，人工创造出作物生育所需的最佳的综合环境条件，从而实现作物设施栽培的优质、高产、高效。第二

7、章设施农业的光照环境及调控制定园艺作物设施栽培的环境调控标准和栽培技术规范，必须研究以下几个问题：(1)掌握园艺作物的遗传特性和生物学特性，及其对各个环境因子的要求。(2)应研究各种园艺设施的建筑结构、设备以及环境工程技术所创造的环境状况特点，阐明形成各种环境特征的机理。(3)通过环境凋控与栽培管理技术措施，使园艺作物与设施的小气候环境达到最和谐、最完美的统一。一设施光照环境特点光照度1、定义：又称照度。即通常所说的勒克司度（lux），表示被摄主体表面单位面积上受到的