2012年设施农业工程学考试复习题3

设施农业工程学复习提纲

一、名词与概念

1 设施农业亦称环境控制农业或工厂化农业（Controlled Environmental Agriculture ，CEA），是利用工程技术手段和工业化生产方式，为农业生物（动物、植物、微生物等）提供适宜的生长环境，使其在最经济的生长空间，获得最高的产量、品质和经济效益的一种高效农业。

2 设施农业工程学研究设施农业结构工程、环境调控工程、配套工艺与工程技术手段的一门科学。

3 设施农业工程的基本构成要素

（1）一定的围护结构为了不受四季与地域的限制，设施农业首先必须利用一定的围护结构（如温室、畜禽舍等）把一定的空间与外界环境隔离起来，形成一个半封闭的系统。这是区别于露地生产的先决条件；

（2）一定的环境工程措施在一定的建筑设施与围护结构基础上，通过对半封闭系统的物质交换和能量调节来进一步改善和创造适宜的生育环境，实现周年、反季节生产（如采取通风、加温、降温、气体调节等措施）。

（3）相应的配套工程与工艺设备满足农业生物从苗期到收获全过程的配套技术装备，如设施园艺工程中的育苗设施、栽培设施、灌溉、施肥、植保、收获、加工、贮运等，设施养殖工程的孵化、饲养设施、喂水、喂料、防疫、粪肥处理等设施。

4 温室以采光覆盖材料作为全部或部分围护结构材料，可供冬季或其它不适宜露地植物生长的季节栽培植物的建筑统称为温室。

5 温室效应以短波辐射为主的太阳辐射通过温室采光材料进入温室后使室地温和气温升高而转化为长波辐射，长波又被温室覆盖材料阻隔在温室，从而形成热量的积聚，使室温度提高，这一过程称之为温室效应。温室正是利用温室效应原理，在作物不适宜于露地生长的寒冷季节创造作物生长的适宜环境来达到反季节和提高作物产量的目的。

6 无土栽培不用土壤，而是将植物种植在装有一定量的营养液的栽培装置中，或是在配有营养液的砂、砾石、蛭石、珍珠岩、稻壳、炉渣、岩棉、蔗渣等非天然土壤基质材料做成的种植床上。因其不用土壤，故称无土栽培（Soilless Culture）。

7 温室的主要性能评价指标有哪些？

温室采光性能：

（1）透光率：透进温室栽培作物层的光照量与室外地平面上光照量的百分比。

（2）室光照均匀度。

温室保温性：

（1）温室保温比——热阻较大的温室围护结构覆盖面积和地面积之和与热阻较小的温室透光材料覆盖面积的比值。保温比越大温室的保温性能越好。

（2）材料的传热热阻——材料阻止热量通过的能力，一般用R表示。材料的传热热阻越大温室的保温性能越好。

（3）材料的传热系数K。材料的传热系数K——指单位时间、单位面积、材料两侧温差保持1℃时的传热量，单位为：W/m2K

温室耐久性：即使用寿命，从两方面考虑：主体结构和覆盖材料的强度和透光覆盖材料的透光率。主体结构强度使用寿命指结构部的应力超过材料的允许应力或结构的变形超过设计允许变形。透光覆盖材料的使用寿命指其在温室生产中可被有效使用的月数或年数。

8 温室影响作物生长的主要环境因子有哪些？

（1）与植物生长发育有关的光环境

光环境因素主要包括：光照强度、光周期和光谱分布。

（2）温度对植物生育的影响

三基点温度：最低温度、最适温度和最高温度。地温影响根系及植株生长。实行温室变温管理措施。温度调节的主要方式包括保温调节、通风调节、降温调节、采暖(加温)等。（3）CO2调节与控制

CO2是植物光合作用的原料。温室CO2环境调控措施包括通风调节、CO2增施(化学反应法、燃烧法、液态钢瓶法)等。

（4）湿度调节与控制

降低室湿度的调控措施：①通风换气；②加温降湿；③地膜覆盖与控制灌水；④防止覆盖材料和保温幕结露；⑤其他降湿的技术与设备：采用机械制冷的方法；采用吸湿剂吸湿等；增加室湿度的调控措施：增加灌水、喷雾加湿与湿垫风机降温系统加湿等

9 变温管理

按照一天的时间变化分时段改变温室气温的管理方法。根据作物光合与呼吸作用，光合产物的运输与积累等生理活动与温度日变化的关系，控制不同时段的温度，白天用适当高温以促进作物的光合作用，加速光合产物的输送；夜间用适当低温，以抑制作物呼吸消耗，促进光合产物积累与生长，从而达到高产、优质和节能的目的。

10 畜禽舍影响畜禽生长的主要环境因子有哪些？

主要包括光照、温度、湿度、空气质量等环境因子。

（1）光环境对畜禽生产的影响：

光周期生物节律（生物钟）；光环境与家禽生产，禽类对光照十分敏感，光照强度管理；光质的影响；光照的指标包括光照强度（单位为LX）、光照时间（h）和明暗变化规律（明：暗，L：D），三者综合对机体产生作用。

（2）温度环境对畜禽生产的影响：

舒适温度和生产适宜温度；机体不同部位对环境温度的反应；不良温度环境与家畜的健康和生产性能；低温与幼畜的生存

（3）空气质量与家畜

畜禽呼出气和排泄物的CO2、NH3、H2S等气体是畜禽舍构成主要影响的气体。畜禽舍的粉尘、微生物对畜禽也会产生影响，需要时也应采取控制措施。

11植物工厂植物工厂是通过设施高精度环境控制手段，实现农作物周年生产的系统。即利用计算机控制系统对植物生育的温度、湿度、光照、CO2浓度以及营养液等环境条件进行自动控制，使设施植物生育不受或很少受自然条件制约的省力型生产。

12设施农业的特点

（1）环境相对可控，适宜进行反季节、周年生产；

（2）单位土地面积产出率高，如设施栽培，产量一般为露地生产的2-10倍，甚至更高；（3）现代技术高度集成（综合运用了设施工程、新型材料、环境控制、生物工程、微电子技术与计算机管理等高新技术成果）；

（4）高投入、高产出、高效益（如大型连栋温室投入300-700元/m2 ，产出黄瓜、西红柿30-80kg/ m2 ，玫瑰200-320支/m2 ；集约化鸡舍600-800元/m2 ，产量16-18公斤/只/年）；

13设施环境工程构成要素

（1）温度调控设施：

保温设施：外围护结构、覆盖材料、外保温覆盖、保温幕帘等；

增温设施：热水采暖、热风采暖、地中热交换系统、太阳能蓄热等；

通风降温设施：开窗机构（自然通风）、外遮阳、湿帘—风机降温系统、弥雾降温、屋