农业设施环境控制培训课件.ppt

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1、农业设施环境控制华中农业大学工学院勤读力耕立己达人1第一章绪论农业设施环境控制的任务：1、研究生物体与各环境因素相互作用规律、环境设施对环境的作用。2、开发和应用经济有效的环境调控工程技术与设施，以有效控制环境，创造优于自然环境的条件，避免外界自然环境条件的不利影响，提高农业生物产品生产的效率。21.定义设施农业是外来语词汇，就是利用农业工程手段，通过现代设施实现的部分人工控制环境的种植业和养殖业。一、设施农业（facility-agriculture）概述（一）设施农业的基本概念设施农业有设施种植与设施养殖二大部分。3设施

2、农业是通过采用现代农业工程技术，改变自然环境，为动植物生产提供相对可控制甚至最适宜的温度、湿度、光照、水肥等环境条件，在一定程度上摆脱对自然环境的依赖进行有效生产的农业，具有高投入、高技术含量、高品质、高产量、高效益的特点，是最有活力的农业新产业。详细地说也就是：42.设施农业内涵设施农业是综合集成农业生物技术、农业机械与建筑工程技术、环境控制技术、信息技术和管理技术等多领域科学技术进行集约化的种植业和养殖业生产的新型农业生产方式，是现代农业的重要组成部分，是农业先进生产力的典型代表。53.农业生物环境工程的概念1）农业生产

3、技术的改进方式制约农业生产的自然因素可概括为遗传与环境两个方面。遗传决定着农业生产的潜势环境决定着这种潜势在多大程度上兑现的问题。构成农业生物的环境因子是温度、湿度、光照、气体组分、离子种类与浓度、辐射、磁场等多种因子组成。6农业生产技术的改进，主要沿着两个方向在进行：一是创造出适合环境条件的作物品种及其栽培技术；二是创造出使作物本身特性得以充分发挥的环境。设施农业，就是实现后一目标的有效途径。7环境是指围绕着生物体周围的所有事物，而农业生物环境工程科学所关注的主要是那些对农业生物的生长发育和产品转化具有直接作用的环境因素，

4、一般可分为物理环境、化学环境和生物环境等方面。物理环境包括生物周围的温度、光照和热辐射、空气和水的运动状态等，其中由空气温度、湿度、热辐射、空气与水的流动等因素所构成的环境称为热环境。2）农业生物环境工程的概念8化学环境主要是指生物周围空气、土壤和水中的化学物质成分组成，主要包括农业生物正常生长发育所必需的O2(对于动、植物)和CO2(对于植物)等成分，以及对农业生物生长发育有害的CO、H2S、SO2、NH3等成分，以及土壤或水中的各种化学物质组成的情况。生物环境是指生物个体以外的其他所有生物，包括空气、土壤、水中的微生物、

5、生物体内及体外的寄生物，以及周围的其他同类群体等，其中由同类生物之间的关系构成所谓的群体环境，或称之生物的社会环境。9空气温度土壤温度空气湿度热环境（本课程的重点）物理环境热辐射气流光照水份环境空气成份:O2、CO2、H2S、SO2、NH3…化学环境根圈物质:各种肥份、有害物质成份同类生物群体（生物的社会环境）生物环境空气、土壤与水中的微生物其他生物10各类农业建筑。其作用是利用具有一定保温隔热效果、限制水、气自由移动的围护结构，为农业动、植物生长发育提供一个与外界自然环境相对隔离的空间，以有效减弱外界不利环境条件对动、植物

6、的直接作用。能够对环境因子进行调控的各种设备。如采暖设备、通风与降温设备、光照设备、温室中的CO2和果蔬贮藏库中的气体成分调节设备、水产养殖中的增氧机等。环境自动监测与控制系统。为了对农业建筑与环境调控设备进行有效管理和运行，必须在外界条件不断变化的情况下，根据动、植物在不同生育阶段、不同时间对环境条件的要求，利用环境自动监控系统对设施内环境进行实时监测，通过控制各种环境设备的运行进行及时调控。3）农业工程中主要的环境控制设施11温室效应：塑料薄膜对太阳的短波辐射基本上是透明的，削弱的很少，而大棚内地面增温后又以长波辐射的形

7、式向外辐射热量，塑料大棚阻碍长波辐射，因此，大棚内热量不易散失，产生温度累集，提高大棚内的温度。124.设施农业的特点设施农业又被称为可控农业。近10多年来，随着农业环境工程技术的突破，设施农业已由早期的地膜覆盖栽培、园艺作物温室栽培和无土栽培向由高新科技成果支持的工厂化种植和工厂化农业车间生产迅速发展，使作物的生长速度加快、生长周期缩短、产量增加、质量提高，其效率和效益比传统农业要提高几倍甚至几十倍。由于先进的设施农业是现代生物技术和工程技术的集成，科技含量高，已成为当今世界各国大力发展的高新技术产业。13环境相对可控，适

8、宜进行反季节、周年生产；单位土地产出率高，产量一般为露地生产的5-10倍，甚至数十倍（植物工厂）；技术与劳动密集型产业（人均管理面积我国为1000m2左右，发达国家为4000-5000m2）；现代技术高度集成（设施工程、生物技术、微电子技术、环境控制技术等综合应用）的产业；高投入、高技术、