设施农业环境工程学考点总结.doc

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1、第一章 绪言设施农业环境工程学：是在充分把握农业生物生长发育与各环境因素相作用的根底上，争辩如何承受经济和有效的环境调控工程技术与设备，制造优于自然界的、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：指围围着生物体四周的全部事物。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。影响和打算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、土五大因素的根本特征与变化规律。2. 温室内五大因素与作物生态发育的关系。3. 温室环境因子进展调控的设备

2、与技术。4. 环境自动监测与把握系统。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. 承受标准化治理，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，栽培技术不标准进展趋势：1. 开发型温室构造，制定设施标准体系2. 开发设施内环境把握技术与设备3. 开发与应用设施生产机械作业技术4. 培育设施农业治理的特地人才5. 争辩与开发植物工厂化生产技术体系。其次章 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

3、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380760nm 之间，广义的太阳光应包含全部的辐射。波长 250380nm 的辐射称为紫外光、380760nm 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放射、传播或承受的能量称为辐射能Qe单位焦耳J。 单位时间内放射、传播或吸取的辐射能称为辐射功率又称辐射通量e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

4、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，单位勒克斯lx。4其次节光质：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nm1000被植物吸取后转变为热能，影响有机体的温度和蒸腾状况，可促进干物质的积存， 但不参与光合作用1000720对植物伸长起作用，并把握开花及果实的颜色720610被叶绿素猛烈吸取，光合作用最强，某种状况下表现为强的光周期作用610510叶绿素吸取不多，光和效率也较低510400叶绿素吸取最多，表现为强的光合作用与成形作用400320起成形和着色作

5、用抱负屋面角-40 42+23.5-40=25.57. 试述改善温室透光力气，增加设施内光照强度的措施（1） 选用透光性好、防尘、抗老化、无滴的透亮掩盖材料。（2） 承受合理的屋角面。（3） 温室架构选材上尽量选构造比小而强度大的轻量钢铝骨架材料，以削减遮光面。（4） 留意温室建筑方位。大型现代温室则以南北方向为宜，因光分布均匀，并要留意温室侧面长度、连栋数等对透射光的影响。（5） 经常清扫，清洗，保持屋面透亮掩盖材料的高透光率。（6） 在保持室温适宜的前提下，设施的不透亮内外掩盖物(保温幕、草苫等)尽量早揭晚盖， 以延长光照时间增加透光率。（7） 留意作物的合理密植，留意行向(一般南北向为好

6、)，扩大行距，缩小株距，增加群体光透过率。（8） 张挂反光幕和玻璃温室屋面涂白等增加室内光分布均匀度，夏季涂白，可防止升温等。8. 试述栽培补光对电光源的要求1. 光照度：依据植物对光照度的要求分为阳性植物、阴性植物和中性植物。阳性植物必需在完全光照条件下生长。阴性植物在较弱光条件下比在全光照条件下生长良好。中性植物对光 照度的要求介于上述两者之间。2. 光照时间：光周期是指一天中光照时数与黑暗时数的交替。依据植物对光周期的反响分为长日照植物、短日照植物和日中性植物。长日照植物在开花前需要一特定时期，每日的光照 时数大于 14h 的临界时数。短日照植物在开花前需要一特定时期，每日的光照时数少于

7、12h 的临界时数。日中性植物对光照与黑暗的长短没有严格的要求，只要发育成熟，无论长日照 条件还是短日照条件均能开花。光源布置时应考虑的因素为使被照面的光照分布尽可能均匀，为此，布置光源时，应充分考虑光源的光度分布特性及合理的安装位置。9.了解多类光源特征人工补光光源的主要类型有白炽灯、碘钨灯、萤光灯、利用气体放电发光原理制成的气体放电灯等。白炽灯的光谱是连续光谱，能量主要是红外线辐射占总能量的 8090%，生理辐射只占总辐射能的 1020%，其中主要是橙红光，蓝紫光很少，几乎无紫外线。萤光灯发光光谱主要集中在可见光区域，其成份一般为蓝紫光16.1、黄绿光39.3%、红橙 光 44.6%。萤光

8、灯光谱可通过转变萤光粉成份，以获得所需要的光谱，如用于育苗的萤光灯， 需加强蓝色和红色局部。碘钨灯功率大，发光效率高，为 2030 流明/瓦，构造简洁，使用牢靠，体积小，装修便利， 故障少，寿命长。为温室常用光源之一。 利用气体放电发光原理制成的灯就叫气体放电灯。主要有水银灯汞灯、钠灯、氙灯、金属卤化物灯、生物效应灯等第三章 设施热环境及其调控1. 概念简述：三基点温度、贯流放热、保温比、温度逆转现象三基点温度：即最低温度、最适温度和最高温度。贯流放热：把透过掩盖材料或围护构造的热量叫作温室外表的贯流传热量。保温比：设施内的土地面积与掩盖及维护构造外表积之比。温度逆转现象：温室内因掩盖物阻挡得

9、不到热量补充，再遇冷空气入侵，消灭室内气温低于室外气温 12的现象。2. 园艺设施热支出的途径有哪些贯流放热、换气放热、土壤传导失热3. 论述保温原理及提高设施保温性的主要措施原理：削减贯流放热、换气放热和地中热传导，在白天尽量加大室内土壤对太阳辐射的吸取率。措施：1.承受多层掩盖，削减贯流放热量2.增大温室透光率 3.增大保温比 4.设置防寒沟，防止地中热量横向流出。4. 表达温室效应及其成因温室效应：在没有人工加温的条件下，设施内获得或积存的太阳辐射能，从而使设施内的温度高于外界的力气。成因：1.透亮掩盖材料塑料能让短波辐射透射进设施内，又能阻挡温室内长波辐射。2 设施本身是一个封闭的系统

10、，内外空气交换弱，使蓄积热量不易散失。5. 设施温度特点有哪些？1. 气温季节性变化明显2. 气温日变化大，晴天昼夜温差明显大于外界3. 气温分布严峻不均4. 土温较气温稳定6.把握温室水暖加温设计程序及内容1. 要依据设施的构造、地理位置等因素进展最大采暖负荷的计算2. 依据设施所在地及用途等具体条件确定采暖所用热媒3. 依据最大采暖负荷及采暖方式进展散热设备、管道及锅炉容量计算等7. 温室降温措施主要有哪些？遮光降温、屋面喷水降温、蒸发冷却降温、通风换气降温、屋面涂白等8. 简述四段变温治理及其理论根底理论根底：上午、下午、前半夜、后半夜变温治理：依据作物在一天中生理活性的变化，将一天分为

11、假设干时段，设计出各段适宜的治理温度。作用：促进作物的光合作用，削减作物的呼吸消耗，最大限度的到达增产的目的。9. 简图示意电热温床及酿热温床构造410. 影响酿热微生物生殖的因素1.C/N 比 2.含水量 3.通气 4.温度11. 微生物生殖对温床温度的影响酿热温床：利用好气性微生物分解有机物酿热物时所产生的热量进展加温。原理：微生物碳水化合物+氧气 二氧化碳+水+热量酿热快慢12. 把握电热温床功率确实定总功率=床总面积功率密度功率密度：是指单位面积苗床需要的电热功率w/m2 电热温床的计算电热线根数=总功率/电热线的额定功率苗床内布线条数=线长床宽度/苗床长度布线平均间距=床宽度/布线条

12、数113. 简述电热温床使用留意事项1. 尽量利用阳光，节能降耗2. 治理操作时先切断电源3. 水分消耗多，留意浇水4. 秧苗移栽前留意熬炼第四章 设施水环境及其调控1. 概念简述：确定温度、相对湿度、湿生植物、耐旱植物确定湿度：指每单位容积的气体所含水分的重量g/m3或mg/L相对湿度RH：确定温度条件下空气中水汽压与该温度下的饱和水汽压之比%5湿生植物：生长在过度潮湿环境中的植物。耐旱植物：植物在干旱时，体内水分丧失全株呈风干状态而不死亡只是休眠 ，故称耐旱型植物或耐旱植物。2. 简述设施内空气湿度的形成、特点形成：设施内的空气湿度是由土壤水分的蒸发和植物体内水分的蒸腾，在设施密闭状况下形

13、成的。特点：确定湿度和相对湿度一般都大于露地高湿、具有日变化、具有结露现象、沾湿现象沾湿濡湿现象：就是液体内聚力与附着力作用：假设液体的内聚力大于附着力称为不沾湿；反之称为沾湿3. 请分析作物沾湿的缘由1.屋面或保温幕落下的水滴；2.作物外表结露；3.作物吐水；4.设施内的雾。4.试述设施内空气除湿措施1.除湿的目的：防止作物沾湿和降低空气湿度除湿方法：被动除湿：不用人工动力电力等，只靠空气的自然流淌，将设施内空气中多余的水分除去。主要有通风换气、掩盖地膜、把握浇水、选择防雾滴好的掩盖材料、打药时药剂选型等。主动除湿：承受人工动力电力等，强制空气流淌，将设施内空气中多余的水分除去。主要有加温除

14、湿、使用除湿机、氯化锂吸湿材料、除湿型热交换通风装置、强制通风等。加湿的方法1.喷雾加湿 2.湿帘加湿 3.屋顶安装喷雾系统5. 设施浇灌系统由哪几局部组成水源、首部枢纽、田间浇灌系统、自动把握设备6. 使用滴灌、微喷灌、渗灌的留意事项1. 应具有良好的水源，压力均衡、硬度小、净度高。2. 主输水管应实行中分式或四分式，尽量保证每条管线压力均衡。3. 滴灌管和渗灌管铺设要平，最好有2的自然坡降。4. 应安装过滤器，过滤器要安放在施肥器的后面。5. 每次只施一种化肥，施完肥后应连续放水冲洗管线；多种化肥应分次施用。6. 温室休闲期或整地前应将地下管线轻轻起出，排解其中余水，置于阴凉处存放，不行曝

15、晒或冰冻。7. 农业设施内主要有哪些灌水方法，有什么特点1. 管道浇灌 优点：适用性强，安装使用简洁，治理便利，投资低。2. 滴灌 优点：省工、省水、节能，优质、增产，适应范围广，易于自动把握，可随水追肥或施药。3. 微喷灌 优点：省工、省水、节能，能随时追肥或喷药，易于自动把握，在高温枯燥季节可调整田间气候4. 自行走式喷灌机属微喷灌系统，灌水均匀度高，可移动使用，可施肥喷药。5. 微喷带微灌 抗堵塞性能好，不需精细过滤设备，能滴能喷，投资低，灌水均匀度低，使用年限短6. 渗灌 优点：不破坏土壤构造、削减地面水分蒸发、管材抗老化性能强、田间作业方、理论上水利用率最高7. 水培浇灌 产量高、质

16、量好；能够避开连作障碍；栽培环境清洁，可生产优质高档园艺产10品；省水、省肥、省工；易于进展生长调控, 不受地域等条件的限制,可以扩大农业生产空间； 有利于实现农业现代化8. 喷雾栽培法 优点：彻底解决作物根系氧气供给缺乏的问题、节水效果明显9. 潮汐浇灌 “潮起”时栽培基质局部漂移，作物根系吸水，“潮落”时栽培基质排水，作物根系更多地吸取空气二 对灌水方法的根本要求各种灌水方法都应以节水、省工、增产和取得最大经济效益为总目标。合理的灌水方法、灌水技术一般应满足下述根本要求：(1)保证明现定额灌水 (2)田间水的有效利用率高 (3)田间灌水质量高 (4)高效低耗，灌水本钱低 5)便利与农业技术

17、措施亲热协作 (6)简洁 经济 便于推广8.举例设施内主要过滤设备、施肥药装置。过滤设备：颗粒过滤器、筛网过滤器、叠片式过滤器和旋流式水沙分别器施肥药装置：泵注式、文丘里式、压差式、水驱动混合注入式等，其中水驱动混合注入式以把握准确、无附加动力等特点应用越来越广泛。第五章 设施内气体及其调控1.设施内有害气体有哪些？31. 对农作物有害的：NH ，CO，亚硫酸和塑料制品散发的邻苯二甲酸二异丁酶等22. 对人体有害的：CO，SO ，一氧化氮，二氧化氮等有害气体的预防：1. 有机肥充分腐熟2.转变加温方式3.选择符合标准的塑料薄膜4.防止农药残毒污染5.防止大气污染 6.防止地热水的污染2. 温室

18、内二氧化碳的增施方法有哪些1.施固体二氧化碳肥 2.化学反响法 3.燃放沼气 4.液态二氧化碳气瓶5.增施有机肥3.风速对作物的生长发育有哪些方面的影响1.提高植物蒸腾速度，降低植物体温，增加根系吸取力气；还帮助植物授粉，传播植物种实， 帮助植物生殖。2.风对作物四周 CO2 的影响 3.风对作物四周光照的影响 4.风对光合作用的影响 5.风有利于蔬菜等作物矿质元素的吸取 6.风速与品质的关系 7.风速与作物形态生长的关系 8.风对作物的不利影响：风使作物病害集中，甚至还能造成病虫害的长距离迁移现象。4.试述温室内自然通风根本原理1.是由室内外温差形成的内外空气密度差，该密度差驱动空气的内外交

19、换；2.是室外的自然风在温室四周形成的压力分布，驱动空气的流淌。5. 温室自然通风量的计算方法(课本 P164166)6. 试述二氧化碳从大气到叶绿体所需要经过的途径第一段路程：二氧化碳从大气输送到叶片四周；其次段路程是二氧化碳从叶片四周通过气孔进入叶肉细胞外表；第三段路程是从叶肉细胞外表进入到叶绿体外表。7. 试述二氧化碳的变化规律1. 二氧化碳浓度夜间比白天高，阴天比晴天高2. 早晨揭开不透亮掩盖物质前浓度最高3. 揭开不透亮掩盖物后浓度渐渐降低2 小时后降至二氧化碳浓度补偿点以下4. 晴天 9:0011:30，棚内绿色植物光合作用最强5. 通风前浓度降至一日中最低值，通风后室内浓度始终低

20、于外界6. 下午，二氧化碳浓度上升，盖苫及前半夜的室内浓度渐渐增加。8.二氧化碳施用后应当对温室环境进展哪些相应调整1.光照治理 2.温度治理 3.湿度治理 4.灌水和施肥治理9.设施内哪些状况下简洁发生NH3危害？1.未经腐熟的有机肥在高温下发酵时产生出大量氨气越积越多；2.大量施用碳酸氢铵和撒施尿素产生氨气。氨气防除方法：1.施用腐熟人畜粪尿，不施未腐熟的生肥；2.不施或少施碳酸氢铵，尿素用 沟施或穴施，施后盖土埋严，不用撒施；3.在保证正常温度的状况下，开窗或卷起膜脚，进展通风换气，以排解过多的氨气。第六章 设施内土壤及其调控1. 概念：此生盐渍化、连作障碍、自毒作用初生盐渍化：由于地下

21、水造成的盐渍化。次生盐渍化：由于施肥不当造成的土壤盐离子的积存称次生盐渍化。连作障碍：同一种作物或近缘作物连作以后，即使在正常治理下，也会产生产量降低、品质变劣、病害严峻、生育状况变差的现象，这一现象叫连作障碍。自毒作用：某些植物可通过地上部淋溶、根系分泌物和植株残茬等途径来释放一些物质对同茬或下茬同种或同科植物生长产生抑制作用，即发生在植物种内的化感作用，这种现象被称为自毒作用。2. 设施内土壤特性有哪些？1.土壤有机质含量高 2.氮、磷、钾的含量高 3.土壤盐类积聚3. 论述连作障碍形成的缘由答：土壤有害微生物的积存；土壤盐类积存；植物的自毒作用。4. 如何防控设施内土壤连作障碍？答：轮作

22、和间套作；选用抗病品种或砧木品种；无土栽培；合理的土壤治理；生物防治。5. 是什么缘由造成了设施内土壤次生盐渍化？设施内施肥量大，并且常年或季节性掩盖，转变了自然条件下的水分平衡，土壤得不到雨水的充分淋洗，再加上设施中特别的由下到上的水分运动形式，致使盐分在土壤表层聚拢。 产生盐类积聚缘由有两个：1.盲目大量施肥 2.缺少降雨淋溶6. 土壤消毒有哪些方法？1.化学消毒 2.热学消毒蒸汽消毒3.生物学方法 4.太阳能消毒7.设施内土壤环境的调整与把握1.提高生疏，合理施肥2.合理浇灌 3.换土 4.合理的栽培制度 5.土壤消毒 6.增施有机肥、施用秸秆降低土壤盐分含量 7.微生物菌肥。第七章 设施环境自动调控系统自动把握：是指在没有人直接参与的状况下，利用外加的设备或装置，使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地依据预定的规律运行。自动把握的根本方式有：开环把握、闭环把握和复合把握。开环把握：是指把握装置与被控对象之间只有顺向作用而没有反向联系的把握过程。闭环把握：也称为反响把握，这是一种把系统的被控量反响到它的输入端，并与参考输入相比较的把握方式。复合把握：指按偏差把握和按扰动把握相结合的把握方式。对自动把握系统的根本要求：稳定性、快速性、准确性。设施环境自动把握调整系统中应包括传感器敏感元件、执行器件和调整器三大局部。