Ch1绪论-设施农业工程

设施农业工程朱绿丹水利与生态学院[e-mail]设施农业工程学（32课时）Ch1.绪论（2课时）Ch2.温室建筑与结构（4课时）Ch3.温室透光覆盖材料（4课时）Ch4.温室开窗、拉幕系统设计（4课时）Ch5.温室微灌工程规划设计参数的确定（8课时）Ch6.温室微灌系统的设计（8课时）Ch7.畜产设施（2课时）第一章绪论主要内容：一、设施农业工程概念二、农业设施分类三、设施农业发展现状与前景四、设施栽培的种类与特征第一章绪论•一、设施农业工程概念设施农业工程，是指为设施农业所提供的有关工程技术、设施设备的总和。包括：工艺模式、工程配套（建筑设施、设备）、环境等设施农业：是指可控环境下的农业设施工程，主要研究各种农业设施的功能、结构、布局及环境调控的理论与技术。常见的设施农业阳畦小拱棚阳畦：先做畦框，在紧挨阳畦的北侧开沟埋设篱笆，然后在篱笆的北侧取土做土背并踩实。取芦苇、席、草、秸秆做成披风。然后将支持塑料薄膜的支架、竹竿或木棍放好或用竹片、竹竿做成小拱棚，然后覆膜，最后用土将塑料薄膜的四周压紧。日光温室连栋温室玻璃温室第一章绪论•常规农业与设施农业的比较名称设施优点局限性常规农业大田对于大面积生产粮食、经济类作物有优越性，设施较少，总产量大，是人民生活的主要来源受自然环境因素（旱、涝、季节交替、土地状况）影响大；土地闲置时间长设施农业阳畦挡风秸秆塑料薄膜提高温度，延长生长期需要一定的投资塑料大棚钢管（或其他材料）、塑料膜提高温度、湿度，也能增加CO2浓度；比阳畦生长期进一步延长投资大；病虫害易发生；果实类蔬菜自然传粉较困难；仅限于花卉、蔬菜、果木等的种植日光温室钢制骨架用玻璃采光长久耐用；多用人工配制“营养”、“营养液”，减少土壤污染；有助于克服土地短缺；提高了对日光、水分、CO2的有效利用现代化温室在日光温室基础上增加排灌、施肥、光控、温控、湿控、植保等系统实现自动化、智能化管理，用“营养土”“营养液”；无土壤污染；全天候、周年生产设施养殖变放养、圈养为舍养，增加保温、光照、食料供给、环境净化等设施工厂化、规范化、自动化管理；集约化的生产，极大提高了生产效率投资大；疫病易大规模发生；污水、粪便等处理量大第一章绪论设施农业一般由具有不同功能的建筑物及相应配套设备所构成，通过光、温、气、水、肥等因素的调控，满足农业生产的最适宜环境，实现周年均衡供应无公害优质农产品的工厂化、规模化及现代化生产。其最大特点：可人为地调控动植物生长的气候环境，不受“老天爷”的影响——摆脱了“靠天吃饭”的被动局面。第一章绪论•二、农业设施分类1.按生产功能分类：栽培设施：蔬菜育苗设施，水稻育秧设施，温室，植物工厂等；养殖设施：养鸡、牛、猪场等；干燥贮藏设施：谷物干燥贮藏设施等；流通设施：预冷设施，精选、分级、包装设施，冷库等；农业废弃物处理设施：畜禽粪尿处理设施等。第一章绪论•二、农业设施分类2.按生产对象分类：农产设施：水稻育苗厂，谷物干燥、贮藏设施，薯类贮藏设施等；园艺设施：蔬菜、花卉、果树、栽培温室，预冷设施，果蔬贮藏保鲜设施等；畜产设施：养鸡、牛、猪场，牛奶冷却，牧草干燥贮藏设施等；林产设施：蘑菇栽培设施等；农业废弃物处理设施：畜禽粪尿处理设施等。三易温室喷灌、苗床设备三易温室花卉中国的西红柿树水培番茄（13000个/棵）水培番茄根水培黄瓜（3300条/棵）水培网纹甜瓜（90个/棵）立体栽培技术第一章绪论•三、设施农业发展现状1.国外设施农业发展现状从20世纪下半叶开始，设施农业真正作为一种产业得到发展，荷兰、以色列、日本等国是当今世界设施农业的典范。设施农业已发展成由多种学科技术综合支持的技术密集型产业。它以高投入、高产出、高效率及可持续发展为特征，现已成为其国民经济的主要支柱产业。第一章绪论荷兰温室美国夏普温室以色列温室加拿大工厂化水培温室第一章绪论•三、设施农业发展现状2.我国设施农业发展现状特点：历史悠久，但现代设施起步较晚秦始皇利用骊山脚下温泉众多的有利条件，冬天在骊山脚下种出了瓜果；西汉温室栽培萝卜、芹菜、芋头、韭菜、葱蒜等蔬菜的新技术，比欧洲要早1000多年；东汉广泛使用为土壤加热建造温室技术，一直沿用到唐代；唐朝温室用天然温泉水种菜；明朝北京温室暖窖栽种瓜菜水平较高。•如今，我国现代温室的发展经历了几个历史阶段萌芽期初创期1979年北京四季青首次引进了连栋温室，并引发第一次引进温室热潮。1965年长春市郊建成中国第一栋竹木结构、PVC膜塑料大棚。四季青引进温室山东寿光日光温室第一个发展高潮期第二个发展高潮期（20世纪90年代中期～2005年）我国设施农业的发展规模和构成情况各类设施面积比例（2008年，总面积350万公顷）第一章绪论3.我国发展设施农业的意义1）我国地处东亚季风气候区，冬冷夏热2）高纬度地区：无霜期长，冬春季长，自然条件不适宜作物生长3）低纬度地区：喜温园艺作物在冬季必须有保温增温设施才能正常生长发育，而在炎热干旱条件下，栽培园艺作物需遮荫因此，必须采取一定的设施手段，满足作物所需的生长条件第一章绪论4.我国发展设施农业存在的问题1）数量不少，但缺乏高水平自动调控和高标准化的现代化温室2）温室结构与类型研发少，对我国不同气候条件的适应性较差3）引进设备投资大，运行费用高，适应性不尽如人意4）温室降温装置耗能大，可调性差5）栽培管理技术有待提高6）设施农业带来的副作用尚待研究，如盐分积累、环境污染、病虫害、废旧塑料处理等。第一章绪论5.设施发展方向世界园艺发展经历：由低水平到高科技含量发展外覆盖材料发展：各种塑料膜、玻璃、玻璃纤维、加强聚酯板、聚碳酸酯板（PC板）内覆盖材料发展：包括保温幕帘、遮阳网、各种降温降湿材料新型覆盖材料：具有高透光、保湿性好、防尘、无滴、抗老化、寿命长等特点环境控制方面：温度、湿度、CO2浓度、营养液浓度配比、PH值、EC值、定时定量的补给等，实现计算机监控或智能化管理现代温室和植物工厂•世界园艺设施研究方向：节能、省力、高效记录片崛起的设施农业第一章绪论