设施环境自动调控系统

设施园艺是指在不适宜园艺作物生长发育的寒冷或炎热季节，利用保温、增温或降温、防雨、防虫等设施、设备，人为地创造适宜园艺作物生长发育的小气候环境，不受或少受自然环境的影响而进行园艺作物的生产。

设施园艺的重要性：设施园艺和人民生活关系密切。

发展设施园艺是保证园艺产品周年均衡供应的需要。

发展设施园艺是保证园艺产品实现“名优特新”的重要途径。

解决了人口增长、城镇居民增加与土地资源减少之间的矛盾。

设施园艺是现代农业重要组成部分，是农业集约规模化经营的重要途径。

设施园艺是体现现代农业技术特点的高新技术集成。

应用：春季提早栽培、夏季遮阴栽培、秋季延后栽培、冬季保温栽培、育苗、无土栽培、软化栽培、育种。

我国设施园艺的现状：设施类型齐全，中小棚的比例下降，大型温室比例上升，环境调控能力不断增加。

北方以发展节能日光温室为主，南方发展富有特色的夏季设施栽培。

现代化温室面积增长迅速，2003年已达到900 hm2。

温室生产基本实现国产化，无土栽培取得了显著进展。

我国设施园艺发展趋势：1因地制宜优化设施结构，建立计算机环境自动控制系统2.开发设施作物可持续发展的栽培技术，生产无污染的绿色食品，使之成为环保型农业3.培育设施专用品种4.经营管理技术现代化5、朝着区域化、规模化、专业化和大生产方向发展。

发展前景：设施结构类型的优化、新品种的引进和栽培技术的提高、新型覆盖技术的发展、设施工程水平的提高、农业科技示范区的建立、设施园艺的经济效益的提高、与国外的差距。

设施园艺为一交叉学科，即生物学、环境科学与工程学的交叉。

设施园艺的特点：设施园艺是指应用不同设施、设备和采用各种措施对园艺植物进行保护而生产。

使用的设备种类、类型繁多，栽培措施各异，并在不同季节内栽培。

与露地栽培相比设施园艺具有以下特点：选用适宜的设施类型；充分发挥园艺设施的效应；人工创造小气候条件；要求较高的管理技术；设施园艺地域性强，应因地制宜，充分利用当地自然资源；有利实行生产专业化、规模化和产业化。

第一章绪论1.设施园艺：是指露地不适于园艺作物生长的季节或地区，利用温室等特定设施，人为创造适于作物生长的环境，根据人们的需要，有计划地生产安全、优质、高产、高效的蔬菜、花卉、水果等园艺产品的一种环境调控农业。

2.列举出中国设施园艺的几个发展阶段？答：推广传统保护地栽培阶段；塑料大棚和地膜覆盖阶段；温室、遮阳网、防虫网和防雨棚的推广阶段；大型现代温室的引进阶段；台湾设施园艺发展阶段。

3.我国的第一个塑料大棚在吉林生产并投入使用，地膜覆盖由石本正一提出和发明。

4.设施园艺发达国家有：荷兰、以色列、日本、美国等。

5.中国设施园艺存在哪些问题？怎样解决？答：存在问题：1.栽培作物单一，专用品种缺乏；2.盲目引进，重硬轻软；3.设施配套水平低；4.设施连作障碍严重；5.绿色食品生产意识不强；6.环境调控意识有待提高；7.经营管理意识有待加强。

解决办法：1.朝着区域化、规模化、专业化和大生产方向发展；2.因地制宜优化设施结构，建立计算机环境自动控制系统；3.培育设施专用品种；4.开发设施作物可持续发展的栽培技术，生产无污染的绿色食品，使之成为环保型农业；5.经营管理技术现代化第二章园艺栽培设施的类型、结构与性能1.设施从设施条件的规模、结构复杂程度和技术水平可分为四个层次：简单覆盖设施、普通保护设施、现代温室和植物工厂。

2.设施根据温度性能可分为保温加温设施和防暑降温设施。

3.设施根据用途可分为生产用、实验用和展览用。

4.设施根据骨架材料可分为竹木结构设施、混凝土结构设施、钢架结构设施和混合结构设施。

5.设施根据建筑形式可分为单栋和连栋。

6.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。

7.温室按覆盖材料可分为玻璃温室和塑料温室【或玻璃温室、硬质塑料温室（如PC板、FRA板、FRP板等）和软质塑料温室（如PVC、PE、EV A膜等）】。

立题依据及主要研究内容
一、立题依据（目的意义，国内外研究现状、水平与发展趋势）｜1.目的及意义｜现代化温室要求具备机械化、自动化的生产方式，而温室环境控制系统又是其重要的一个环节。

温室温湿度测控系统是对温室环境因素（温度、湿度）进行相应地修正或调整，使植物生长处于最佳或相对最佳的生长环境条件中。

而当今大多数对温室温度与湿度的控制采用人工管理，这不但大大增加了成本，浪费人力资源，而且很难达到希望的成效。

｜2.国内外现状、水平｜温室内环境因子的调控是伴随着温室的产生而产生的。

综观国内外设施农业环境调控系统的发展可简单概括为三阶段:第一阶段是人工操作控制;第二阶段是以、机电一体化操作控制为主;第三阶段是计算机控制，该阶段又可分为集中式计算机控制系统和分布式计算机控制系统等发展过程。

｜温室环境测控技术在近50年来发展迅速。

随着微电子技术在设施农业中研究应用，温室环境控制与日常运行管理实现了计算机网络化管理，管理与控制水平突破了人为因素的限制，发达国家己拥有极为先进的温室环境控制设备与手段，光、温、湿、气等环境因子均可实时调控，但其设备主要依靠大量消耗能源来解决，且它的环境控制侧重点与我国大陆性的气候条件不匹配。

我国现代温室技术起步较晚，在吸收国外先进温室技术的基础上，对温室系统中温度、湿度等单项环境因子控制技术进行研究，并结合我国国情研制出现代化连栋温室环境智能化控制系统。

我国现代温室技术在这20年内有了很大的讲展。

工厂化育苗的设施与主要设备工厂化育苗的设施与主要设备要实现工厂化育苗，必须有相应的设施和设备，以保证整个育苗程序的顺利实施。

对工厂化育苗的设施、设备的基本要求如下：（1）保证工厂化育苗能达到要求的环境条件指标，特别是不应出现使秧苗受到伤害甚至灾害胁迫的环境。

（2）在不过多增加育苗生产成本并保证秧苗质量的前提下，提高育苗环境调控的自动化水平及生产操作的机械化水平。

（3）在保证秧苗正常生长发育速度计达到要求的质量规格标准前提下，尽可能的降低设施、设备的一次性资金投入或单位产品均摊的设施、设备折旧费用。

（4）在充分利用太阳光等自然资源，合理及节约利用电、煤、气、油、水等资源的前提下，对设施、设备进行合理选型。

（5）依据育苗程序的要求，保证设施、设备配套，防止由于育苗程序及技术要求等软件与设施、设备等硬件条件不符而造成的育苗损失。

根据上述原则，以下简要介绍工厂化育苗所需要的设施、设备及选型的基本要求。

（一）温室温室是比较完善的一种世界性的保护地设施。

在育苗生产中，温室已经成为不可或缺的重要设施。

在欧洲国家如荷兰、法国、英国等，蔬菜及花卉工厂化育苗多采用双屋面连接式现代温室。

这种温室的特点是：占地面积小，土地利用经济；室内面积大，便于机械化操作及环境自动化调控；温室内温度及光照比较均匀，容易培育出整齐一致的秧苗。

其不足之处是一次性投入较大；冬季保温性较差，加温耗能大，育苗成本较高；夏季自然通风降温较困难，需要有机械通风及人工降温措施。

从总的来看，这种类型的温室适用于大规模工厂化育苗，特别是冬季气候比较温和，夏季气候比较凉爽的地区应用。

在冬季气候严寒的高纬度地区，采用这种温室，尽管具有上述的不少优点，但冬春季加温的耗能过大，育苗费用过高。

如果采用小型连栋温室并加上外覆盖及室内多层覆盖保温等措施，也不失为一种比较理想的工厂化育苗温室。

目前，我国北方地区普遍推广的节能型日光温室是一种采光保温性能很好的温室，在温室结构优化及强化保温措施条件下，冬季寒冷季节夜间达到最低温度时，不加温可以保持室内外温差在30℃左右。