设施农业学
设施农业学
1.设施农业:指具有相应设施,能在局部范围内改善环境因素,综合应用工程装备技术、生物技术和信息技术,为动植物生长发育提供良好的环境条件,从而进行高效生产的现代农业生产方式。
2.发展设施农业的意义:设施农业技术密集、集约化和商品化程度高,设施农业的快速发展,为有效保障我国蔬菜、肉蛋奶等农产品季节性均衡供应,改善城乡居民生活发挥了十分重要的作用;发展设施农业,可有效提高土地产出率、资源利用率和劳动生产率,提高农业素质、效益和竞争力,对于保障农产品有效供给,促进农业发展、农民增收,增强农业综合生产能力具有十分重要的意义。
⑴发展设施农业是转变农业发展方式、建设现代农业的重要内容。⑵发展设施农业是调整农业结构、实现农民持续增收的有效途径。⑶发展设施农业是建设资源节约型、环境友好型农业的重要手段。⑷发展设施农业是增加农产品有效供给、保障食物安全的有力措施 。
3.我国设施农业发展中存在的问题:⑴设施农业的整体发展水平不高,机械化、自动、智能化和标准化程度较低。⑵科技创新能力较弱,生物技术、工程技术和信息技术的集成运用不够。⑶资金投入不足,基础设施、机械装备和生产条件不配套;发展的规模、质量和效益还有待提高。
4.国外设施农业发展趋势:设施大型化;品种多样化;产品特色化;布局区域化;生产机械化和自动化;栽培方式无土化。
5.我国设施农业发展趋势:设施结构标准化;设施类型特色化;环境控制综合化;作业设备成套化;栽培品种专用化;产品质量优质化。
6.畜禽场建筑分类类型:生产性建筑;生活管理建筑;辅助生产性建筑。
7.畜禽舍建筑设计的原则和依据:Ⅰ原则:⑴满足畜禽生物学特性和行为习性;⑵符合畜禽生产工艺要求;⑶有利于各种技术措施的实施和应用;⑷符合经济要求;⑸符合总体规划要求和建筑审美要求。Ⅱ依据:⑴畜禽生长生活空间、设备尺寸和必要的操作使用空间;⑵气候条件和环境要求;⑶地形地质条件;⑷建筑模数。
8.畜禽舍建筑场址如何选择:⑴自然条件:①地形地势:干燥、平坦、排水好、背风向阳;②水源水质:水质清洁、水源充足;③土壤地质:沙壤土;④气候因素:温度、冻土、降雨、降雪、风、日照、灾害性天气。⑵社会条件:城乡规划、交通运输条件、水电供应、卫生防疫、土地征用需要、周围环境的协调。
9.畜禽场生产工艺设计原则:⑴形成现代化、科学化、企业化的生产模式;⑵均衡安全生产;⑶专业化生产;⑷设施与设备充分利用;⑸尽量全进全出转群;⑹人和畜的定额要协调。
10.畜禽场生产工艺设计主要内容:⑴畜禽场性质与任务:原种场;祖代场;父母代场;商品场。⑵规模。⑶主要工艺参数:工艺流程;工艺参数。⑷环境参数要求:热环境;光环境;空气质量环境。⑸饲养管理方式:饲养方式;饲喂方式;饮水方式;清粪方式。⑹畜群组成与周转流程。⑺管理定额及人员构成。⑻卫生防疫制度。
11.畜牧场工程设计的主要内容:⑴畜禽种类、基本尺寸、建筑布局和形式畜舍种类与总体布局:生活管理区;辅助生产区;生产区;粪污处理与隔离区。⑵设备选型与配套:饲养设备;饲喂和饮水设备;环控设备;消毒设备;清粪设备。⑶环境控制技术方案。⑷工程防疫设施规划。⑸粪污处理与资源化利用。⑥投资估算与效益分析。
12.设施农业规划设计阶段划分:⑴设计前期准备:熟悉和核实;收集原始数据;调查研究。⑵方案设计阶段:项目分析;方案设计;方案比较;方案修改;绘制图纸和编制文件;方案审批。⑶施工图设计阶段。
13.园艺设施的设计原则:⑴必须适合作物的生长发育,环境易于调控。⑵结构合理。⑶生产条件优越,作业方便,对人和环境无害。⑷坚固耐用,建造成本不宜太高。
14.园艺设施场地选择:⑴地势平坦,背风向阳,南面开阔,无遮荫;南低北高,利于采光。⑵土质疏松、肥沃,无污染和盐渍化。⑶通风条件好,避开风口和污染源。⑷靠近水源,水质好,地下水位低,排灌方便。⑸靠近公路和电源,交通、电力方便。⑥有机肥提供方便。
15.根据用途和安排的设施类型将园区分为:温室生产区、大棚生产区、办公区、加工区等。
16.园艺设施分区原则:⑴优先考虑主要生产设计的方向和布局,以充分利用土地为原则,尽可能多安排生产设施。⑵园区大门位置和道路设置。③公用设施、附属建筑配套。
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17.园艺设施的类型:简易覆盖设施;普通保护设施;现代温室;植物工厂。
18.温室配套系统:⑴光照控制系统:补光、遮光:①补光系统;②遮光幕帘。⑵温度控制系统:加温、降温:①加温系统:热水管道加热系统、热风加热系统等;②降温系统:微雾降温系统、湿帘降温系统。⑶自然通风系统:顶窗通风、侧窗通风、顶侧通风。⑷CO2供给系统。⑸营养液循环系统。⑹灌溉与雨水收集系统。⑺传输与包装分级系统。⑻计算机管理系统。⑼其他:自动传输系统、生物防治等。
19.主要棚室覆盖材料:棚膜、地膜、草苫、纸被、遮阳网、无纺布,玻璃、聚碳酸酯板材和氟系塑料薄膜。
20.硬质塑料板:PVC波纹板、聚碳酯板材(PC)。
21.新型多功能覆盖材料:漫反射薄膜、转光膜、有色膜、红光/远红光(R/FR)转换膜、光敏薄膜、自然降解膜。
22.蔬菜设施栽培的现状:⑴设施种植面积增长幅度大,现代化程度低,调控能力差;⑵种植方式单调、种类品种单一、效益低;⑶病虫严重造成不合理用药;⑷设施栽培的土壤结构变差。
23.设施蔬菜栽培的发展方向:⑴绿色蔬菜、无公害蔬菜是设施蔬菜发展的主要方向;⑵设施栽培名特优新蔬菜是提高效益的重要方法。
24.名特优蔬菜:是指那些品质优良、口味独特、形态美观或具有一定的药用保健作用,当地没有或少有的蔬菜品种和种类。
25.蔬菜设施栽培方式:促成栽培、半促成栽培、延迟栽培、越夏栽培。
26.设施栽培的主要茬口类型:⑴北方地区的主要茬口类型:早春茬;秋冬茬;冬春茬;春提前栽培;秋延迟栽培。⑵长江流域主要茬口:大棚春提前栽培;大棚秋延迟栽培;大棚多重覆盖越冬栽培;遮阳网、防雨棚越夏栽培是南方夏季主要设施栽培类型。⑶华南地区茬口类型。⑷大型温室长季节栽培。
27.花卉设施栽培:是指由人工保护设施所形成的小气候条件下进行的花卉栽培。
28.设施栽培在花卉生产中的作用:⑴加快花卉种苗的繁殖速度,提早定植。⑵进行花卉的花期调控。⑶提高花卉的品质。⑷提高花卉对不良环境条件的抵抗能力,提高经济效益。⑸打破花卉生产和流通的地域限制。⑹进行大规模的集约化生产,提高劳动效率。
29.设施栽培花卉的主要种类:⑴按照其生物学特性可分为:一年生花卉、宿根花卉、球根花卉、木本花卉;⑵按照观赏用途以及对环境条件的要求不同,可分为:切花花卉、盆栽花卉、室内花卉、花坛花卉。
30.如何进行设施花卉的花期调控:⑴温度处理:可用于打破休眠、春化作用、花芽分化、花芽生长和花茎伸长的控制等方面。①处理温度:加温处理:低温季节,升高温度可使花卉提早开花;低温处理:延长休眠期或减缓生长以延迟开花;②处理时间:根据开花时间确定;③处理时期:休眠期、生长期。⑵日照处理:对长日和短日植物可人为控制日照长度。①补光处理促进长日植物开花;②遮光处理促进短日植物开花;③延迟开花;④昼夜颠倒处理;⑤改变光强延长开花时间;⑶药剂处理:主要用于打破休眠球根花卉及木本花卉的休眠,促进萌芽和生长,提前开花;⑷栽培措施:通过调节繁殖期或栽植期,采取修剪、摘心、施肥和控水、控温等措施有效的调节花期。①调整播期、扦插期;②摘心延迟花期;③修剪促进开花。
31.果蔬设施栽培中如何增加光照:⑴选择透光性能好的覆盖材料;⑵利用反射光,地面铺设反光材料和设施内墙刷白;⑶用人工光源技术,如白炽灯、卤灯和高压钠灯进行补光;⑷适宜的树形及整形修剪技术。
32.设施果树栽培中如何调控温度:⑴一是花期。花期要求最适温度白天20℃左右,最低温度晚间不低于5℃。因此花期夜间加温保温措施至关重要。⑵二是果实生育期,最适25℃左右,最高不超过30℃。温度太高,造成果皮粗糙、颜色浅、糖酸度下降,品质低劣。
33.工厂化育苗:是在完全或基本上人工控制的环境条件下,按照一定的工艺流程和标准化技术进行秧苗的规模化生产。
34.工厂化育苗的特点:⑴要求具有完善的育苗设施、设备和仪器以及现代化的测控技术和科学的管理。⑵效率高、规模大、便于进行机械化、集约化生产育苗,大大减少劳动强度,并且不受季节限制,
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周年可育苗。⑶生产出的秧苗质量及规格化程度高,病虫害发生少,容易培育整体壮苗,并缩短育苗苗龄,节省生产时间。⑷适于工厂化育苗的作物种类。
35.无土育苗:是指不用天然土壤,而利用蛭石、泥炭、珍珠岩、岩棉等天然或人工合成基质及营养液,或者利用水培及雾培进行育苗的方法,有时也称营养液育苗。
36.无土育苗的方式:育苗钵育苗、泡沫小方块育苗、岩棉块育苗、穴盘育苗、育苗盘(箱)育苗、育苗筒育苗。
37.无土育苗的特点:⑴减轻了劳动强度。⑵育苗基质体积小,重量轻,便于秧苗长途运输和进入流通流域。⑶基质和用具易于消毒,减轻了苗期土传病害的发生。⑷可进行多层架立体育苗,提高了空间利用率。⑸便与实行标准化管理和工厂化、集约化育苗。⑹秧苗素质优于常规土壤育苗。⑺要求更高的设备和技术条件,成本相对较高。⑻根毛发生数量少,基质缓冲作用弱,病害发生容易蔓延。
38.组织培养育苗:是利用植物组织培养的繁殖方法,在无菌条件下将离体的器官、组织、细胞或原生质体放在培养基上培养,促使其分裂分化或诱导成苗的技术。
39.工厂化育苗的环境要求:光照、温度调控、水分、气体。
40农业废弃物主要包括哪些:主要污染项目:臭气、污水、粪便。
41.污染物质与环境危害:⑴可降解有机污染物:主要为碳水化合物、蛋白质、脂肪和木质素。⑵难降解物质:如化学农药、抗生素等。⑶植物营养物,主要指各种形态的氮、磷等元素。⑷有毒物质。⑸色度。⑹酸碱及无机盐类。⑺病原微生物。
42.设施废弃物处理工艺与设施:物理处理、化学处理、生物化学处理、生态处理。
43.有机污水处理新技术:厌氧生物处理基本工艺方法、污水好氧处理。
44.活性污泥法:是利用微生物在生长繁殖过程中形成表面积较大的菌胶团,大量絮凝和吸附废水中悬浮的胶体或溶解的污染物,并将这些物质摄入细胞体内,在氧的作用下,将这些物质同化为菌体组分,或完全氧化为二氧化碳、水等物质。
45.活性污泥的主要特性:具有很强的吸附能力;具有很强的分解氧化有机物的能力;具有良好的沉降能力。
46.活性污泥法的主要优点:效率高,效果好;适用范围广;方法成熟。
47.设施内光照的调节:⑴改善设施的透光能力,增强设施内的自然光照强度;⑵在强光的夏季栽培或进行软化栽培等特殊条件下进行遮光;⑶在冬季弱光光期或光照时数较少的地区进行人工补光。
48.温度环境调节包括哪些方式?如何调节?
⑴保温:①通过保温材料减少贯流放热和通风换气量;②适当降低设施高度,减少夜间散热面积;③减少土壤传热:设置防寒沟,减少温室南面底角土壤热量散失,深40cm宽30cm;④减少土壤蒸发和作物蒸腾:全面地膜覆盖,膜下暗灌、滴灌,阻止或减少潜热损失。⑵加温,不同加温方式:明火加温、电热加温、热风加温、气暖加温、水暖加温、辐射加温。①靠保温不能维持作物生长温度时,需补充加温;②现代温室加温成本占运营成本50%-60%;③加温设备的容量应经常保持室内的设定温度;④设备和加温费要尽量少;⑤保护设施内加温空间分布均匀,时间变化平稳;⑥遮荫少,占地少,便与栽培作业。⑶降温措施:①通风换气;②遮光、屋顶喷水、减少进入设施内的热量;③蒸发冷却法增大潜热消耗;⑷变温管理:①三段变温或四段变温;②根据作物在一天中的生理活性中心的变化将1天分成若干时段,设计出各时段适宜的管理温度,以促进同化产物的制造、运转和合理分配,同时降低呼吸消耗,从而起到增产、节能的作用。这样的温度管理方法叫变温管理。
49.环境的综合调控:⑴人工进行的综合管理环境:对人员素质要求高、控制精度低效果差、有获得高产的成功例子,但重视性差。⑵利用计算机进行综合环境管理:自动报警、记录显示功能、通讯功能。
50.设施农业中运用的高新技术:计算机技术、生物工程技术、新能源技术、现代工业技术。
51.植物工厂:指在全封闭、智能化控制条件下,实现按设计工艺流程全天候生产或周年均衡生产作物的设施。