园艺设施 园艺设施学
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【设施园艺】名词解释1.设施园艺:是指在不适宜园艺作物(蔬菜,花卉,水果)生长发育的寒冷或炎热季节,利用保温、防寒或降温、防雨设施、设备,人为地创造适宜园艺作物生长发育的小气候环境,不受或少受自然季节气候的影响而进行园艺作物的生产。
2.地膜覆盖:是塑料薄膜地面覆盖的简称。
它是用很薄的塑料薄膜紧贴在地面上进行覆盖的一种栽培方式。
塑料大棚:塑料薄膜大棚是用塑料薄膜覆盖的一种大型拱棚。
3.日光温室:方位多为坐北朝南,东西延长,具有保温较好的后墙和后屋面,东西两侧有山墙,前屋面在夜间外加草毡,保温被等防寒保温覆盖材料,所以他的采光保温性能较好,可以实现在-20℃的北方寒冷地区冬季不加温生产喜温果菜的突破。
4.二氧化碳施肥:大气中二氧化碳含量约为0.03%,这个浓度并不能满足园艺作物进行光合作用的需要,若能增加空气中二氧化碳的浓度,将会大大促进光合作用,从而大幅度提高产量。
5.恒载:又成永久荷载,是指在结构使用期间,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计的荷载。
6.活载:又成可变荷载,是指在结构使用期间,随时间变化而变化,且其变化值与平均值相比不可忽略的荷载。
活载主要包括雪荷载,风荷载,作物荷载,活动型设备荷载,安装检修荷载等。
7.抢阴:冬季最低温度较低或空气污染较重及多雾的地区。
上午揭帘不能太早,方位可适当偏西5°-10°,称抢阴。
8.抢阳:冬季温和且大雾不多的地区,方位可适当偏东5°-10°,以充分利用上午的阳光,有利于作物光合作用。
9.理想屋面角:冬至日正午太阳光线的入射角为0°,即太阳高度角加前屋面角等于90°,反射率为0,透光率最大,这时的前屋面角称为理想屋面角。
10.合理屋面角:冬至日正午太阳光线的入射角为40°,这时的前屋面角被称为合理屋面角。
11.脊位比:跨度一定时,后屋面水平投影长度越长,前屋面水平投影长度越短。
设施园艺学:在温室和大棚等保护设施里,利用室内外配备的各种设备调节环境条件和栽培土壤条件下进行的园艺生产。
园艺设施学:进行设施园艺生产的各种设施设备的总称。
和园艺设施学相关的2种期刊:农业工程学报,温室园艺。
温室前屋面角度:指温室前屋面底部与地平面的夹角。
这个角度对透光率影响很大。
在一定范围内,增大前屋面与地面夹角会增加温室的透光率。
α=当地地理纬度-4º。
温室后屋面角度:是指温室后屋面与后墙顶部水平线的夹角。
以大于当地冬至正午时刻太阳高度角5°~8°为宜。
β=当地冬至日太阳高度角+7º~8五度:长度,跨度,高度,厚度,角度。
四比:保温比,高跨比,前后坡比,遮阳比(保温比:温室建筑面积与围护结构表面积之比。
高跨比:温室的脊高与温室的跨度之比1:2—1:2.5)三材:建筑材料,透明覆盖材料,保温材料。
温室主要荷载:恒荷载、活荷载、风荷载、雪荷载。
恒荷载:温室永久性结构的自重(骨架、墙体、覆盖材料、固定设备等)。
活荷载:温室在使用过程中产生的临时性荷载。
温室方位角:是指其长方向的法线与正南方向的夹角。
一般采用南偏东(早晨晴天多、少雾)或南偏西(早晨阴天多、多雾)5 ~8°,可以延长下午的光照时间。
罗盘仪定方位。
3/4屋面温室:又称不等式屋面温室,这种温室一般多是东西延伸,南北两侧屋面的坡度相同,但是斜面长度不同,根据实际情况,北侧较南侧短,约等于南坡的1/2,故称为3/4 屋面温室。
桁架:以特定的方式构成三角形或若干三角形的组合的一组构件(如梁、杆、条),用以构成一个刚性构架(如用于在大面积支承荷载)使其受到外力时如果没有一个或更多的构件变形,整个结构不会变形。
贯流放热:把透过覆盖材料或围护结构的热量叫贯流放热,是最主要的损热途径(75-80%)。
采暖负荷:为保持室内作物的生育,用采暖设备补充相当于所放出的热量叫采暖负荷。
最大采暖负荷:在栽培期间最冷季节保持作物正常生育所需补充的热量。
课程简介《园艺设施学》是涉及园艺学、环境调控、建筑、机械与计算机学等跨多门学科领域的一门复合型学科。
主要讲授园艺所用的设施、设备、建造和环境调控等方面的内容,是设施园艺学的一个分支,也是设施农业科学与工程和园艺专业学生的专业基础课。
第一章:设施现状与发展趋势(4学时)第二章:设施设计与建造(8学时)第三章:设施建筑及化学材料(4学时)第四章:设施采暖与配置(4学时)第五章:设施通风换气与降温(6学时)第六章:设施灌溉与施肥设备(4学时)第七章:设施照明与配电设备(4学时)第八章:设施自动化控制(6学时)第一章国内外设施现状及发展趋势【设施园艺】指在不适宜园艺作物(菜、花、果等)生长发育的寒冷或炎热季节,利用保温、防寒或降温、防雨设施、设备,人为地创造适宜园艺作物生长发育的小气候环境,不受或少受自然季节的影响,从而延长生长季节,获得最佳产出的园艺生产方式。
【园艺设施】指为园艺作物的生产提供相应的技术、建筑、材料、机械、控制以及相应的设备等。
一、设施发展的意义1、原始采集、狩猎,受自然条件限制。
设施农业,亦称环控农业,投入更多能量与技术,高产;即最新能源的投入形态,调节地上和地下部环境,本质是将农业从自然生态中脱离出来,产生更高的生产力。
2、经济效益高。
3、解决冬夏淡季菜缺,实现周年供应。
4、美化环境,观光旅游。
5、带动相关产业发展。
二、园艺设施发展史1、原始阶段:2000年前,中国使用透明度高的桐油纸作覆盖物,建造温室。
古代罗马是在地中挖成长壕或坑,上面覆盖透光性好的云母板,并使用铜烟管进行加温。
2、发展阶段:二战后,以荷兰、日本为首的国家发展玻璃温室和塑料大棚,且附属设备增多。
3、飞跃阶段:70年代后,大型钢架温室,自动控制室内环境,面积增加,加温、灌溉、换气等设备运用;植物工厂,人类控制作物生产。
今后将向节能、高效、自动管理方向发展。
◎设施类型:风障、阳畦、冷床、温床、地膜覆盖、浮面覆盖、小拱棚、中棚、塑料大棚、玻璃温室、PC板温室、植物工厂三、国内现状与展望1、设施面积:居世界第一位,达2000多万公顷(2003年统计),但人均仅有发达国家80年代水平。
名词解释1、设施园艺:设施园艺是指在露地不适于园艺作物生育的季节或地区,利用特定的保护设施与配套设备,人为地创造适于作物生育的环境空间,有计划地进行蔬菜、花卉、水果等园艺产品的安全、优质、稳产、高产生产的一种综合农业技术体系。
2、园艺设施学:进行设施园艺生产的各种设施设备的总称。
3、风障:冬、春季节在隔一定距离的蔬菜等栽培畦的北侧竖立起可挡风的屏障称为风障。
带有风障的栽培畦。
(篱笆、披风、土背)——阻挡季候风,提高栽培畦的温度。
性能:防风、增温、减少冻土深度4、阳畦:又叫冷床,它是一种以太阳辐射作为热源的建议保护设施,系由风障畦发展而来,由于比风障畦增加了床框和保温覆盖物,故保温能力显著优于风障畦。
(由风障、畦框、覆盖物组成)三种类型:抢阳畦、槽子畦和改良阳畦。
普通阳畦:畦框、风障、透明覆盖物、保温覆盖物;改良阳畦:土墙、棚架、土屋顶、玻璃窗或塑料薄膜棚面、保温覆盖物5、穴盘育苗:将种子直接播入装有营养基质的育苗穴盘中,在穴盘内培养成半成品苗或成龄苗。
6、芽苗菜:利用植物种子或其他营养贮存器官,在黑暗或光照条件下直接生长出可供食用的嫩芽、芽苗、芽球、幼梢或幼茎均可称为芽苗类蔬菜,简称芽苗菜或芽菜。
7、保温比:日光温室内的贮热面积与放热面积的比例。
8、高跨比:日光温室的高度与跨度的比例。
9、前后坡比:前坡和后坡垂直投影宽度的比例。
10、五度:角度、高度、跨度、长度、厚度四比:前后坡比、高跨比、保温比、遮阳比三材:建筑材料、透光材料、保温材料解答题1、电热温床的使用1)电热器材与功率密度、总功率及电热线条数的选择:电热系统由电热线、温度控制仪(控温仪)和交流接触器(继电器)等组成。
电热线分土壤加温线(地热线)和空气加温线,二者最好不要混用;控温仪采用农用控温仪2)布线方法:布线的行数最好为偶数3)控温仪及交流接触器与点热线的配套使用布线注意事项:1)不能接长或截断使用,不能生拉硬拽2)避免串联3)检查是否漏电4)避免电热加温线外露、交叉或打结2、地膜覆盖的优缺点:优点:①促进植株生长发育提早开花结果,增加产量②减少劳动力成本③具有增温、保水、保肥、改善土壤理化性质④提高土壤肥力⑤抑制杂草生长,减轻病害的作用缺点:1)污染环境2)使作物早衰,作物生长到中、后期产量突然下降原因:脱肥,土壤污染,空气污染解决办法: 选用质量好的地膜; 采用高垄栽培;施足基肥,增施优质有机肥;采用滴灌;提高栽培技术。
《园艺设施学教案》一、课程简介本课程旨在帮助学生了解和掌握园艺设施的基本原理、设计和应用。
通过学习,学生将能够理解园艺设施的分类、功能、构造及性能,并能够运用所学知识进行园艺设施的设计和经营管理。
二、教学目标1. 了解园艺设施的定义、分类和功能。
2. 掌握园艺设施的构造和性能。
3. 学会园艺设施的设计方法和步骤。
4. 能够分析评价园艺设施的经济效益和环境效益。
5. 了解园艺设施产业的发展趋势和前景。
三、教学内容1. 园艺设施的定义和分类2. 园艺设施的功能3. 园艺设施的构造和性能4. 园艺设施的设计方法和步骤5. 园艺设施的经济效益和环境效益四、教学方法1. 讲授:讲解园艺设施的基本概念、原理和设计方法。
2. 案例分析:分析典型园艺设施的设计和应用实例。
3. 实践操作:参观园艺设施生产基地,实地了解园艺设施的构造和性能。
4. 小组讨论:分组讨论园艺设施的设计和经营管理问题。
五、教学评估1. 平时成绩:包括课堂表现、作业完成情况等。
2. 期中考试:测试园艺设施的基本知识和设计方法。
3. 课程设计:完成一个园艺设施的设计项目,包括设计方案、施工图纸等。
4. 期末考试:全面测试学生的园艺设施知识和设计能力。
六、教学资源1. 教材:《园艺设施学》2. 课件:园艺设施的图片、视频和动画3. 案例资料:国内外园艺设施应用的成功案例4. 设计软件:园艺设施设计相关软件(如AutoCAD)5. 实地考察:园艺设施生产基地、温室、大棚等七、教学安排1. 课时:共计64课时,包括理论课和实践课。
2. 进度安排:见下表(略)八、课程设计1. 项目名称:园艺设施设计2. 设计内容:包括设施类型选择、规模确定、布局设计、结构设计、施工图纸等。
3. 设计要求:符合园艺生产需求,考虑经济效益和环境效益,创新性强。
4. 设计评价:根据设计方案的科学性、合理性、实用性进行评价。
九、教学反思1. 定期召开教学研讨会,总结教学经验和不足,提出改进措施。
设施栽培:指在不适宜园艺作物生长发育的寒冷和炎热季节,利用保温、防寒或降温、防雨设施和设备,人为地创造适宜园艺作物生长发育的小气候环境,不受或少受自然季节气候的影响而进行园艺作物的生产。
园艺设施:指在不适宜园艺作物生长发育的寒冷和炎热季节,人为地进行保温、防寒或降温、防雨设施和设备,创造适宜园艺作物生长发育的小气候环境,这些用于保温、防寒的设施和设备就是园艺设施。
风障畦的结构:包括篱笆、披风和土背。
风障畦的作用:防风、增温、减少冻土层的深度。
竹木结构大棚包括:立柱:支撑拱杆和棚面拱杆:支撑棚膜,决定大棚的形状和空间拉杆:纵向连接拱杆和立柱、固定压杆,使大棚骨架成为一个整体。
压杆:压平、绷紧棚膜棚膜:PVC、PE、EVA多功能棚膜铁丝:捆绑连接压杆、拱杆和拉杆门窗:大棚两端设门,两侧和顶部开窗温室效应:在没有人工加温的条件下,保护地因获得并积累了太阳辐射能,而使保护地内的温度高于外界环境气温的作用。
其大小可用室内外温差表示。
其产生的原因是:1透明覆盖物对太阳短波辐射(可见光)的透过率高于长波辐射(热辐射),造成能量的截留。
2保护地设施阻断了室内外气体交换,减少了对流散热。
棚温逆转现象:在无多层保温覆盖的塑料大棚中,日落后的降温速度往往比露地快。
这时如果再遇到冷空气入侵,特别是有较大北风后的第一个晴朗微风的夜晚,常常出现棚内气温反而低于棚外气温的现象。
春季为害较大。
大棚内棚温逆转的时间可持续8~12小时,持续时间越长,逆转的温差愈大。
一般逆转温度可达0.2~2.9℃。
荫棚的用途:1荫棚是夏季栽培花卉必不可少的设施。
可避免阳光直射、降温、增加湿度、减少蒸发、防止暴雨冲击等。
2盆花栽培:喜阴花卉栽培及枝叶扦插和分株上盆后的缓苗。
3 蔬菜和切花越夏栽培在夏季炎热、高温、多雨地区,叶菜和果菜类蔬菜及切花栽培。
优型日光温室的特点:1具有良好的采光屋面,能最大限度的透过阳光2、保温和蓄热能力强,能最大限度地减少温室散热,温室效应强3、温室的长、宽、脊高、墙高、前坡屋面和后坡屋面等规格尺寸及温室规模适当4温室的结构抗风压、雪载能力强5、温室结构要求充分合理地利用土地,尽量减少非生产部分的面积6、建造时因地自宜,就地取材,注重实效,降低成本。
名词解释1、设施园艺:设施园艺是指在露地不适于园艺作物生育的季节或地区,利用特定的保护设施与配套设备,人为地创造适于作物生育的环境空间,有计划地进行蔬菜、花卉、水果等园艺产品的安全、优质、稳产、高产生产的一种综合农业技术体系。
2、风障:冬、春季节在隔一定距离的蔬菜等栽培畦的北侧竖立起可挡风的屏障称为风障。
带有风障的栽培畦。
3、阳畦:又叫冷床,它是一种以太阳辐射作为热源的建议保护设施,系由风障畦发展而来,由于比风障畦增加了床框和保温覆盖物,故保温能力显著优于风障畦。
(由风障、畦框、覆盖物组成)三种类型:抢阳畦、槽子畦和改良阳畦。
4、穴盘育苗:将种子直接播入装有营养基质的育苗穴盘中,在穴盘内培养成半成品苗或成龄苗。
5、芽苗菜:利用植物种子或其他营养贮存器官,在黑暗或光照条件下直接生长出可供食用的嫩芽、芽苗、芽球、幼梢或幼茎均可称为芽苗类蔬菜,简称芽苗菜或芽菜。
6、保温比:日光温室内的贮热面积与放热面积的比例。
7、高跨比:日光温室的高度与跨度的比例。
8、前后坡比:前坡和后坡垂直投影宽度的比例。
9、五度:角度、高度、跨度、长度、厚度四比:前后坡比、高跨比、保温比、遮阳比三材:建筑材料、透光材料、保温材料解答题1、电热温床的使用1)电热器材与功率密度、总功率及电热线条数的选择:电热系统由电热线、温度控制仪(控温仪)和交流接触器(继电器)等组成。
电热线分土壤加温线(地热线)和空气加温线,二者最好不要混用;控温仪采用农用控温仪2)布线方法:布线的行数最好为偶数3)控温仪及交流接触器与点热线的配套使用布线注意事项:1)不能接长或截断使用,不能生拉硬拽2)避免串联3)检查是否漏电4)避免电热加温线外露、交叉或打结2、地膜覆盖的优缺点:优点:①促进植株生长发育提早开花结果,增加产量②减少劳动力成本③具有增温、保水、保肥、改善土壤理化性质④提高土壤肥力⑤抑制杂草生长,减轻病害的作用缺点:1)污染环境2)使作物早衰,作物生长到中、后期产量突然下降原因:脱肥,土壤污染,空气污染解决办法: 选用质量好的地膜; 采用高垄栽培;施足基肥,增施优质有机肥;采用滴灌;提高栽培技术。
设施园艺学设施园艺学是园艺学的一个分支,它将技术、科学和工程结合在一起,应用于园艺景观和水土景观调节方面。
园艺景观可以为风景、水系、湖泊、公园、森林、草原、海滩和其他的景观形象提供景观规划和设计策略。
水土景观调节则是为了改善地貌地形,从而改善环境条件和乡土环境。
设施园艺学的技术和考虑因素是非常多样的,它包括植物栽培、土壤质量及其水分均衡性,还包括景观设计、景观构成和视觉效果等等。
在植物栽培中,要考虑植物的营养需求,植物的生长环境,植物的健康及其繁殖等。
土壤质量及其水分均衡性是植物抗病的重要因素,要考虑土壤的有机质含量,以及土壤的均匀性以保证植株得到充分的水分和营养物质。
另外,还要考虑土壤周围环境,如土壤湿度、温度等,以及土壤内添加的其他营养成分,以改善土壤本身的质量。
景观设计是设施园艺学中最重要的一个方面,它考虑到了建筑物、植物、水体和其他结构的比例和连接,以及景观元素之间的统一性和互动性。
景观设计旨在使景观看起来自然而美观,充分考虑到地形、建筑物、植物、水体以及有机的物体的比例、大小、布局、形态等。
另外,景观元素之间的统一性和互动性也是很重要的,它为景观带来了更多的视觉美感。
景观构成是景观设计中的重要组成部分,主要目的是让景观更加美观、和谐。
景观构成主要包括空间结构、地形建筑、色彩调节、景观植物以及景观设施等。
空间结构是指空间的内容和空间的划分,主要是考虑景观空间的深度、平面和高度等,可以给观众一个完整的景观体验。
地形建筑是指地形设计和建筑物的合理利用,让景观融入自然,更加完美。
色彩调节是为了调节景观的色彩搭配,例如根据植物的特点,在植物和其他景观元素之间搭配合适的颜色。
景观植物是指景观中植物的选择和种植,主要是考虑植物的视觉效果,以及植物生长条件的选择,如水分、温度、空气湿度、光照等。
景观设施则是为了增加景观的视觉效果和艺术性,如建筑物、树屋、桥梁、水景、滑梯、瀑布等等。
设施园艺学是一个相对新兴的学科,它将生态、工程、科学、艺术等多个领域结合在一起,使许多城市和乡村获得更加美丽的景观环境。
园艺设施学复习要点名词解释1.设施园艺:利用设施(设备)人为地创造适宜作物生育的小气候环境,使园艺生产不受或少受自然环境的影响,以有计划地生产高产优质产品。
2.设施栽培:以人为的方法,提供园艺植物生长发育所需要的环境条件,促进其提早生长、开花、结果或推迟结果,增加产量,提高品质。
并根据市场的需求,适时地生产出园艺产品,在市场上错季或反季节供应。
以提高园艺植物生产的经济效益。
3.逆温:在晴天无风的夜晚,棚内长波辐射不断外流,而外界空气对流、乱流又不会影响到棚内,大量失热的结果,使棚内最低气温暂时低于外界露地的现象。
4.温室效应:在没有人工加温的条件下,设施内获得或积累的太阳辐射能,从而使设施内的温度高于外界的能力。
5.保温比:设施内的土地面积与覆盖及维护结构表面积之比。
6.光照时数:园艺设施内的光照时数,是指受光时间的长短,因设施类型而异。
塑料大棚和连栋温室与露地基本一致,但单屋面温室内的光照时数一般比露地短,因有防寒保温覆盖。
北方冬、春季的塑料小棚、改良阳畦,夜间也有外覆盖,同样有光照时数不足的问题。
7.贯流放热:把透过覆盖材料或维护结构的热量叫设施表面的贯流传热量,这种传热方式叫贯流放热。
8.次生盐渍化:由于施肥不当造成的土壤盐离子的积累称次生盐渍化9.连作障碍:同一种作物或近缘作物连作以后,即使在正常管理下,也会产生产量降低、品质变劣、病害严重、生育状况变差的现象,这一现象叫连作障碍。
10.地膜覆盖:塑料薄膜地面覆盖的简称。
指用0.005~0.0015mm聚乙烯薄膜覆盖地面的栽培方式。
11.穴盘育苗将种子直接播入装有营养基质的育苗穴盘内,在穴盘内培育成半成苗或成龄苗。
12.耐候性:指覆盖材料经年累月之后表现不易老化的性能,它关系到覆盖材料的使用寿命。
13.风障:风障是在冬春季节设置在栽培畦北侧的挡风屏障。
14.温室:是可以人工调控环境中的光、温、水、气等因子,其栽培空间覆以透明覆盖材料,人在其内可以站立操作的一种性能较完善的环境保护设施。
1.风障畦:风障是指在冬春季节设置在栽培畦北侧的挡风屏障,带有风障的栽培畦成为风障畦。
2.浮动覆盖:将透明覆盖材料(无纺布、遮阳网)直接覆盖在作物表面上。
3.阳畦:又称冷床,是利用太阳能来保持畦温的栽培方式。
由风障畦的基础上发展而来,将风障畦的畦埂增高,成为畦框,在畦框上覆盖塑料薄膜,并在薄膜上加盖不透明覆盖物。
4.温床:在阳畦的基础上增加加温设备的一类简易措施。
5.酿热温床:利用细菌、真菌、放线菌等好气性微生物的活动,分解酿热物释放出热能来提高温床温度的一种保护措施。
6.电热温床:采用电热线作为加温设备,将电能转变为热能,从而使床土升温的一种保护设施。
7.功率密度:单位苗床或栽培床面积上需要铺设电热线的功率。
8.塑料大棚:通常把不用砖石结构围护,只以竹、木、水泥或钢材等杆材作骨架,在表面覆盖塑料薄膜的大型保护地栽培设施。
9.温室效应:在没有人工加温的条件下,保护地因获得并积累了太阳辐射能,而使保护地内的温度高于外界环境气温的作用。
其大小可用室内外温差表示。
10.温室是设施园艺中性能最为完善的设施类型,可以进行冬季生产。
11.日光温室:以塑料薄膜为采光覆盖材料,以太阳辐射能为热源,靠最大限度采光、加厚的墙体和后坡,以及防寒沟、纸被、草苫等一系列保温御寒设备以达到最大限度保温的我国所特有的园艺设施类型。
由维护墙体、后屋面和前屋面三部分组成的单跨不加温温室。
12.前屋面角:是指温室前部塑料薄膜采光面与地平面的夹角。
13.后屋面角:温室后屋面与后墙水平线的夹角14.温室跨度:指从温室北墙内侧到南底角间的距离。
日光温室的跨度以6~8米为宜。
现在可达到10—12m。
15.现代温室:指设施园艺中的高级类型。
设施内的环境能够实现自动控制,基本上不受自然气候条件下灾害性天气和不良环境条件的影响,能周年全天候进行设施园艺作物生产的大型连栋温室。
16.无纺布:以聚酯为原料经熔断纺丝,堆集布网,热压粘合,最后干燥定型成棉布状的材料。
第一章园艺栽培设施的类型、结构与性能(4学时)从设施条件的规模、结构的复杂程度和技术水平可将设施分为四个层次:1.简易覆盖设施主要包括各种风障、阳畦、温床、小拱棚、遮阳覆盖等简易设施。
结构简单,建造方便, 造价低廉,多为临时性设施。
主要用于园艺作物的冇苗和矮秆作物的季节性生产。
2.普通保护设施指翔料人屮拱棚和I」光温室。
结构比较简单,环境调控能力差,栽培作物的产量和效益较不稳定。
一般为永久性或半永久性设施,是我国现阶段的主要园艺栽培设施,在解决蔬菜周年生产供应中发挥着重要作用。
3.现代温室指能够进行温度、湿度、肥料、水分和气体等环境条件自动控制的人型单栋或连栋温室。
用玻璃或硬质槊•料板和劇料薄膜等进行覆盖配备,由计算机监测和智能化管理系统,可以根据作物生长发冇的要求调节环境因了,满足生长要求,能够人幅度地提高作物的产量、质量和经济效益。
4.植物工厂这是园艺栽培设施的最高层次,其管理完全实现了机械化和自动化。
作物在人型设施内进行无土栽培和立体种植,所需要的温、湿、光、水、肥、气等均按植物生长的要求进行最优配置,不仅全部采用电脑监测控制,而且采用机器人、机械手进行全封闭的生产管理,实现从播种到收获的流水线作业,完全摆脱了自然条件的束缚。
但是植物工厂建造成木过高, 能源消耗过人,目前只有少数温室投入生产,其余正在研制之屮或为宇航等超前研究提供技术储备。
第一节简易保护设施冬春季节设置在栽培畦北侧的挡风屏障。
风障由篱笆、披风草及土背组成,篱笆由芦苇、高粱秆、竹了、玉米秆等夹制而成, 高2-2. 5m;披风由稻草、谷草、赠料薄膜围于篱笆的屮下部;基部用土培成30cm高的土背。
2.性能依靠其挡风作用来减弱风速,使风障前气流稳定,充分利用太阳热能,提高气温和地温, 降低蒸发量和相对湿度,造成适宜的小气候条件。
主要应用于北方地区,如幼苗的安全越冬,春播蔬菜提前播种,提早果菜定植期,以捉前上市。
二、阳畦1.结构是由风障畦发展而來的,将风障畦的畦坝增高,成为畦框,在畦框上覆盖塑料薄膜, 并在薄膜上加盖不透明覆盖物丿施即为阳畦。
园艺设施工程学开间定义园艺设施工程学是一门关于园艺设施相关理论和技术的学科,主要研究园艺生产中用于改善和控制环境因素的各种设施的规划、建设、管理等方面的知识和技能。
它涉及到种植、栽培、管理、保护等多个层面,旨在提高园艺作物的产量、质量和经济效益。
以下是对园艺设施工程学的定义和相关内容进行详细介绍。
1.园艺设施工程学的定义园艺设施工程学是农学科中的一个分支,旨在研究人工园艺环境中的各种设施,控制和改善室内和室外环境的条件,以提供最佳的生长环境,以保证园艺作物的生长和发展。
它集合了建筑学、电气工程、机械工程、材料科学等多个学科的知识,综合运用这些知识来设计、建造和管理园艺设施。
2.园艺设施工程学的目标园艺设施工程学的主要目标是研究和提供最佳的生长环境条件,以增加农作物的产量、改善产品质量和实现高经济效益。
通过设计、建造和管理各种设施,园艺设施工程学可以控制和改善环境因素,满足作物的需求,提供适宜的温度、湿度、光照、CO2浓度等条件,从而优化生长过程。
3.园艺设施工程学的内容园艺设施工程学的学科内容非常广泛,包括但不限于以下几个方面:3.1园艺设施的规划与设计:园艺设施的规划包括选址、布局、功能设计等方面的内容;设计则涉及到建筑结构、设备选型、系统设计等。
3.2园艺设施材料与构造:园艺设施所使用的材料需要具备一定的特性,如透光性、保温性、防腐性等。
相关的材料选择、构造方式和施工技术等也是园艺设施工程学的研究内容。
3.3环境控制技术:园艺设施需要精确地控制温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等。
学习环境控制技术可以使园艺生产者能够控制和改善这些环境因素,以满足作物的需求。
3.4园艺设施的能源利用:园艺设施消耗大量能源,学习能源利用技术可以提高能源利用效率,减少能源消耗,降低公司的成本,从而提高经济效益。
3.5园艺设施管理:园艺设施的正常运行需要进行有效和科学的管理,包括设施维护、病虫害防治、设备运行、环境调控等方面的内容。
设施园艺学定义设施园艺学是一门涉及园艺作物栽培、设施环境调控、现代农业工程等多学科交叉的综合性学科。
它主要研究在设施条件下,如何为园艺作物提供适宜的生长环境,以实现高产、优质、高效的生产目标。
以下是关于设施园艺学的详细定义:一、设施园艺学的含义设施园艺学,又称设施农业或工厂化农业,是指在相对可控的环境条件下,采用先进的农业工程技术和现代化的管理手段,进行园艺作物的生产和栽培。
它不同于传统的露地栽培,可以实现对温度、湿度、光照、空气等环境因素的高度控制,为园艺作物的生长提供最佳条件。
二、设施园艺学的研究对象设施园艺学的研究对象主要是各类园艺作物,包括蔬菜、水果、花卉等。
这些作物在设施条件下生长,通过现代化的栽培技术和管理手段,实现高产、优质、高效的生产目标。
同时,设施园艺学还涉及设施环境的调控、农业工程技术的应用等方面。
三、设施园艺学的任务设施园艺学的任务主要包括以下几个方面:1. 研究设施条件下园艺作物的生长规律和环境需求,探索最佳的栽培技术和管理措施。
2. 开发和应用现代化的农业工程技术,为设施园艺的生产提供技术支持和保障。
3. 通过对设施环境的调控和管理,为园艺作物提供适宜的生长环境,实现高产、优质、高效的生产目标。
4. 推广和应用设施园艺学的技术和成果,促进现代农业的发展和升级。
四、设施园艺学的发展历程设施园艺学的发展历程可以追溯到20世纪初,当时一些西方国家开始尝试采用温室栽培技术进行蔬菜生产。
随着科技的不断进步和工业化的快速发展,设施园艺学逐渐形成了一门独立的学科。
在我国,设施园艺学的发展起步较晚,但近年来随着农业结构的调整和现代农业的发展,设施园艺学得到了越来越多的关注和应用。
五、设施园艺学的应用前景设施园艺学在现代农业中具有广泛的应用前景。
首先,它可以提高农产品的产量和品质,满足人们对新鲜、优质、安全农产品日益增长的需求。
其次,设施园艺学可以促进农业结构的调整和优化,推动现代农业的发展和升级。
一、实验目的1. 了解园艺设施的类型、结构和功能。
2. 掌握园艺设施在农业生产中的应用及重要性。
3. 培养实验操作能力和分析问题的能力。
二、实验内容本次实验选取了以下两个实验项目:实验一:园艺设施类型调查实验二:塑料大棚的设置三、实验过程1. 实验一:园艺设施类型调查(1)调查内容:了解园艺设施的类型、结构特点和规格。
(2)调查方法:查阅相关资料,实地考察园艺设施。
(3)调查结果:①园艺设施类型:简易园艺设施、地膜覆盖、塑料薄膜中、小拱棚、塑料薄膜大棚、温室等。
②结构特点:园艺设施的结构主要包括骨架、覆盖材料、通风系统、灌溉系统等。
③规格:园艺设施的规格包括长度、宽度、高度等。
2. 实验二:塑料大棚的设置(1)设置内容:了解塑料大棚的搭建方法、注意事项及维护措施。
(2)设置方法:①选址:选择地势平坦、排水良好、光照充足的地块。
②搭建步骤:挖基坑、搭建骨架、铺设覆盖材料、安装通风系统、灌溉系统等。
③注意事项:a. 塑料大棚搭建时应注意安全,避免高空作业。
b. 覆盖材料应选用透光、保温、防风、防雨的优质材料。
c. 通风系统应设置合理,确保室内外空气流通。
d. 灌溉系统应保证及时、均匀供水。
(3)维护措施:①定期检查大棚结构,发现问题及时维修。
②保持覆盖材料清洁,防止灰尘、杂物影响透光率。
③合理调节通风、灌溉系统,保证作物生长需求。
四、实验结果与分析1. 通过本次实验,我们了解了园艺设施的类型、结构和功能,认识到园艺设施在农业生产中的重要作用。
2. 塑料大棚作为一种常见的园艺设施,具有保温、保湿、防风、防雨等特点,有利于提高作物产量和品质。
3. 在实验过程中,我们掌握了园艺设施搭建的方法和注意事项,为今后实际生产提供了理论依据。
五、实验总结1. 本实验使我们深入了解了园艺设施学的基本知识和实践操作技能。
2. 通过本次实验,我们认识到园艺设施在农业生产中的重要性,为今后从事园艺生产工作打下了基础。
3. 在实验过程中,我们培养了团队协作精神和实践操作能力,提高了分析问题和解决问题的能力。
1.风障畦:风障是指在冬春季节设置在栽培畦北侧的挡风屏障,带有风障的栽培畦成为风障畦。
2.浮动覆盖:将透明覆盖材料(无纺布、遮阳网)直接覆盖在作物表面上。
3.阳畦:又称冷床,是利用太阳能来保持畦温的栽培方式。
由风障畦的基础上发展而来,将风障畦的畦埂增高,成为畦框,在畦框上覆盖塑料薄膜,并在薄膜上加盖不透明覆盖物。
4.温床:在阳畦的基础上增加加温设备的一类简易措施。
5.酿热温床:利用细菌、真菌、放线菌等好气性微生物的活动,分解酿热物释放出热能来提高温床温度的一种保护措施。
6.电热温床:采用电热线作为加温设备,将电能转变为热能,从而使床土升温的一种保护设施。
7.功率密度:单位苗床或栽培床面积上需要铺设电热线的功率。
8.塑料大棚:通常把不用砖石结构围护,只以竹、木、水泥或钢材等杆材作骨架,在表面覆盖塑料薄膜的大型保护地栽培设施。
9.温室效应:在没有人工加温的条件下,保护地因获得并积累了太阳辐射能,而使保护地内的温度高于外界环境气温的作用。
其大小可用室内外温差表示。
10.温室是设施园艺中性能最为完善的设施类型,可以进行冬季生产。
11.日光温室:以塑料薄膜为采光覆盖材料,以太阳辐射能为热源,靠最大限度采光、加厚的墙体和后坡,以及防寒沟、纸被、草苫等一系列保温御寒设备以达到最大限度保温的我国所特有的园艺设施类型。
由维护墙体、后屋面和前屋面三部分组成的单跨不加温温室。
12.前屋面角:是指温室前部塑料薄膜采光面与地平面的夹角。
13.后屋面角:温室后屋面与后墙水平线的夹角14.温室跨度:指从温室北墙内侧到南底角间的距离。
日光温室的跨度以6~8米为宜。
现在可达到10—12m。
15.现代温室:指设施园艺中的高级类型。
设施内的环境能够实现自动控制,基本上不受自然气候条件下灾害性天气和不良环境条件的影响,能周年全天候进行设施园艺作物生产的大型连栋温室。
16.无纺布:以聚酯为原料经熔断纺丝,堆集布网,热压粘合,最后干燥定型成棉布状的材料。
第一章绪论一、阐明园艺设施在园艺生产和国民经济发展中的意义作用。
1、克服了栽培季节和环境条件限制,实现了园艺作物全天候、周年生产目标。
2、在不适宜园艺作物生育的季节或环境条件下,生产出多样化、高品质产品,满足了人们的生活需求。
(蔬菜市场80年代“吃啥没啥”;90年代初期“有啥吃啥”;现在“吃啥有啥”。
)3、提高了水、土、光、热资源的利用率和生产效率及单位土地的生产能力,成为现代农业的重要标志(发展设施农业是实现农业现代化的必由之路,设施园艺是设施农业的重要组成部分。
以色列的番茄栽培,每生产1kg鲜重产品,露地用水量60L,温室30L。
)4、高产优质园艺产品提高了市场占有率,增加了产值和效益,促进了农民增收致富。
(设施农业成为我国农业产业结构调整的重要内容和部分地区的支柱产业。
设施园艺平均亩产值比露地蔬菜高3-5倍。
据2008年资料,我国设施蔬菜生产面积占蔬菜总生产面积22%,产量占%,产值占%。
)5、设施园艺产业带动了相关产业的发展。
(设施园艺:化肥、种苗、农药、加工、运销--- 作为观光休闲和生态农业的重要内容,带动了第三产业发展)三、我国园艺设施生产现状、特点及存在问题。
现状及特点:(一)设施面积继续扩大,但已进入稳定发展阶段,设施类型和结构不断优化,逐渐向大型化发展。
(二)类型结构设计与区域布局更加合理,发展体现中国特色,单栋、多样、经济、节能。
(三)设施园艺领域的科学研究方兴未艾,水平不断提升,产业体系、技术规程和行业标准逐步形成,对产业的支撑作用更加明显。
(四)以家庭经营为主体,种植作物种类和茬口多,栽培管理技术和产业化经营水平不断提升。
存在问题:(一)结构材料不标准,建造参数不规范,结构简易,操作不便,性能较差,抵御自然灾害能力低,生产安全隐患大(二)设施装备水平低下,机械化、自动化程度低,环境调控能力较弱,人工管理粗放,劳动强度大,效率低(三)经营分散,组织化、规模化、专业化程度差,管理凭经验,标准化、规范化水平低,产量和效益相差悬殊,连作障碍等因素严重制约可持续发展第二章园艺设施的类型、结构、性能及应用第一节简易覆盖风障、阳畦、温床一、风障的作用原理及其性能特点?作用原理:风障是设置在栽培畦北面的防风屏障物,用于阻挡季候风,提高栽培畦温度。
增温原因:能量来源于太阳辐射和障面反射,辐射强度越大,畦温和地温越高;障前局部气流稳定,防止水蒸气扩散,减少地面辐射热损失。
性能特点:1.防风:风障可以减弱风速,稳定畦面气流,一般可减弱风速10%~50%。
风速越大,防风效果越好;风障排数越多,风速越小。
2.增温:利用太阳光热提高畦内气温和地温,改善风障前的小气候条件。
有风的晴天效果最显着;距风障越近,温度越高。
随距离地面高度增加,障内外温度差异减小,50cm以上的高度无明显差异;障内外地温差异比气温稍大。
3.减少冻土层厚度:风障的防风、增温作用使障前冻土层厚度比露地浅,但障后比露地要深。
二、阳畦的结构由哪些部分组成?普通阳畦结构:(1)风障:直立、倾斜(2)畦框:土打或其它(3)透明覆盖物:玻璃、薄膜(4)不透明覆盖物:稻草、蒲席、苇毛(热盖阳畦—透明、不透明覆盖物均有的抢阳畦)改良阳畦结构:(1)土墙(后墙、山墙)(2)棚架:柱、檩、柁(3)后屋顶:秸秆、土等(4)透明覆盖物:玻璃或塑料薄膜(5)不透明覆盖物:草苫等保温覆盖物三、阳畦内温度分布不均匀的原因是什么?(空间、时间均不均匀)以太阳为热源,温度分布受到太阳高度角影响,同时受天气和季节影响大。
四、温床的类型及其各自特点?酿热温床——酿热材料水暖温床——余热、温泉等火热温床——燃料燃烧电热温床——电(电热线)五、电热温床铺设和使用过程中要注意哪些?电热线铺设注意事项:(1)多根电热线使用时只能并联,不能串联;(2)严禁成卷在空气中通电试验或使用,布线时不得交叉、重叠或扎结;(3)电热线不得任意接长或剪短使用,铺设时中间稀、两边密,均匀升温;(4)布线行数为偶数,使用地热线时应把整根线(包括接头)全部均匀埋入土中,线两头应在苗床同侧;(5)收地热线时不要硬拔,以免损坏绝缘层,用后擦净晾干,妥善存放;(6)土壤加温线(电热线)和空气加温线不要混用;(7) 接线后先通电试验再覆土,使用控温仪,探头应距东西2-3m,距南边30-40cm。
使用电热温床注意事项:尽量利用阳光,节能降耗;管理操作时先切断电源;水分消耗多,注意浇水;秧苗移栽前注意锻炼幼苗六、电热温床的铺设(自加)(1)电热温床的功率确定(总功率=苗床总面积×功率密度(单位面积需要的功率(w/m2))(2)电热线的选择:电热线根数=总功率/电热线的额定功率。
注意:电热线不能截断使用,只能取整数。
(3)电热线的布线计算:布线条数=(线长-苗床宽度)/(苗床长度)为方便接线,应使电热线两端的导线在苗床同一侧,故布线条数应取偶数。
假如最后一趟线不够长,可中途折回。
布线平均间距=苗床宽度/(布线条数±1) 实际布线间距可根据苗床中温度分布状况作适当调整。
一般中间稀些,两边密些。
(4)电热线的铺设。
铺好隔热层、细土;按事先计算好的布线间距在床两端插竹棍;把电热线来回绕在竹棍上,使紧贴地面并拉直;布线完成,通电试验,覆土,然后拔出竹棍。
第二节地膜覆盖一、地膜覆盖的方式有几种?根据种植方法、方式的不同可分为:1.平畦覆盖;2.高垄覆盖;3.高畦覆盖;4.沟畦覆盖二、地膜覆盖对环境条件有什么影响?1、提高土壤温度改变土壤热交换;增温效果与种类、方式、季节、天气、行向等有关。
春季低温期,透明地膜可使0~10 cm地温增高2~6℃,有时可达10℃以上。
2、改善光照条件,增强作物的光能利用率。
增光效应以作物中部、近地面30~35 cm处最明显,反射率增加12~14%;银灰反光膜效果优。
3、保持土壤湿度,降低空气相对湿度(1)改变了土壤水分的运动规律;(2)为节水灌溉、经济用水开辟了新的途径。
一般节水30~40%,可达60%;(3)可降低温室大棚内的湿度,防止病害发生。
4、提高土壤肥力及肥料利用率。
(1)加速有机质矿化分解;(2)减少淋溶蒸发5、改良土壤性状,防止硬化板结。
(1)避免风吹日晒;(2)减少降雨和灌水冲击6、防止地表盐分聚集。
(1)减少水分蒸发;(2)水分凝聚回流7、具有除草作用。
(1)膜下高温密闭;(2)有色膜和特制膜抑草8、减少病虫害。
(1)提高抗性;(2)改变环境;(3)特制膜、功能膜三、地膜覆盖对植物生长发育有什么影响?1、促进种子发芽出土及加速营养生长。
早出苗2~7 d;“护根栽培”2、促进作物早熟。
蔬菜提早5~15 d采收3、促进植株发育和提高产量。
早期增产20~60%4、提高产品质量(中国农科院苹果银灰膜)5、增强作物抗逆性四、地膜覆盖的技术要点有哪些?(一)根据生产目的(栽培季节、覆盖方式、杂草多少)。
选用合适地膜。
(二)提高覆膜质量(垄畦平整、松紧适度、覆盖严密)(三)施足底肥,浇足底水(四)防止烧苗和冻苗(五)防止后期脱水脱肥(底肥、追肥、灌溉)(六)防止后期草荒(除草剂、人工、压土)(七)栽培密度适当减少(5-10%)(八)注意防治病虫害;(九)清除废膜第三节塑料拱棚一、中小拱棚的类型与结构特点1、类型:(1)拱圆形;(2)半拱圆形;(3)单斜面形;(4)双斜面形;(5)柱支拱形(图)2、结构:拱杆、拉杆、压杆(绳)、立柱、(风障)3、规格:小拱棚通常宽1~3 m,高~ m,长10~30 m,骨架上覆盖塑料薄膜。
中拱棚一般跨度~6 m,长度以30~40 m为宜。
跨度6 m时,以高度~ m、肩高~ m;跨度m时,高度~ m、肩高m为宜。
二、大棚的类型与结构特点塑料大棚的类型:按棚顶形状可分为:(1)拱圆型(落地拱、柱支拱)(2)屋脊型(单屋面、双屋面)按骨架材料可分为:(1)竹木混合结构(2)竹、石、水泥柱混合结构(3)钢管、钢筋水泥结构(4)钢架结构(镀锌装配—标准化)(5)其它成型材料(水泥预制件、玻璃钢、磷镁土、陶土烧等)按连接方式可分为:(1)单栋大棚(2)双连栋大棚(3)多连栋大棚结构:(基本骨架:俗称“三杆一柱”)立柱;拱杆(架);拉杆(纵梁);压杆(压膜线);卡槽;薄膜;棚门;通风窗;天沟(连栋棚);卷膜机械竹木结构单栋大棚特点:投资少,易建造,多立柱增加牢固性,但遮光,操作不便,架材易腐烂。
钢竹混合结构大棚特点:用钢少,棚内无柱,既可降低建造成本,又可改善作业条件,避免结构遮光,较实用。
钢架结构单栋大棚(焊接式)特点:坚固耐用,空间大,见光好,易作业;投资大,生锈破膜。
镀锌钢管装配式大棚特点:造价高。
重量轻、坚固耐用、易于安装拆卸、中间无柱、采光好、作业方便;结构规范合理,可工厂化、标准化生产。
三、各种塑料棚的应用塑料大棚的应用:(1)早春育苗:主要是采取多重覆盖的方式来进行,为露地早熟栽培提供秧苗。
保温幕、小拱棚、地膜等覆盖物保温,苗床安装电热线加温。
(2)蔬菜栽培:①春季早熟栽培;②秋季延后栽培(提早、延后20~30天);③春到秋长季节(越夏)栽培;④越冬耐寒菜(加茬)栽培(3)花卉、瓜果和果树栽培:①栽培各种草花、盆花、切花;②栽培西瓜、甜瓜;③栽培草莓、葡萄、樱桃、柑橘、桃等果树。
第四节温室一、日光温室和加温温室的结构和性能比较?二、日光温室优型结构与性能特点及其主要参数?结构:墙体(后墙、山墙)骨架(立柱(或无)、横梁、檩(柁)、拱杆、拉杆、压杆(或压膜线))覆盖材料(薄膜、保温帘(被))卷帘、通风系统等优型结构特点:具有良好采光屋面,能最大限度透过阳光;保温和蓄热能力强,能最大限度减少散热;温室结构、规格尺寸及规模适当;抗风压、雪载能力强,坚固耐用,遮荫少;易于通风换气、排湿降温;充分利用土地,减少非生产占地面积;有利作物生长和人工作业;因地制宜,就地取材,成本较低。
主要参数:①温室跨度从温室北墙内侧到透明屋面南底脚的距离。
跨度6~12米为宜,其中北纬40°以北地区6-8米最宜,以南可加宽。
②温室高度。
温室屋脊到地面的垂直距离。
跨度6-7米日光温室,北纬40°以北地区高度~米为宜;以南~米为宜;跨度7米以上的日光温室,高度相应增加。
③温室前、后屋面角度。
前屋面角:指屋脊与前屋面底角的连线与地平面的夹角。
北纬32~43°地区应保证~以上。
前屋面形状:前底角向后至采光屋面2/3处采用圆拱形屋面,后部1/3部分采用抛物线形屋面为宜。
冬季温室大部分光线靠距前底角2m范围内进入。
④温室墙体和后屋面厚度(温室墙体和后屋面的作用:承重、保温、蓄热。
)墙体厚度:土墙、石头或砖墙,一般应为当地冻土层厚度+50厘米:江淮平原、华北南部,华北北部、辽宁南部,辽宁中部以北。