高中生物《设施农业》文字素材1新人教版选修2

1、第 6 节设施农业一、中国设施农业技术的研究与应用进展1.日光温室、塑料大棚我国北方地区的日光温室经过对其建筑结构、环境调控技术和栽培技术等方面的不断改进， 初步形成了具有中国特色的设施园艺生产体系-节能型日光温室配套栽培技术。在北纬40o的高寒地区可实现冬季不加温生产果菜，基本消除了冬春蔬菜淡季，该技术在中国北方地区 得到广泛推广应用。南方地区则大力推广塑料大棚和遮阳网栽培，解决了夏季防雨降温问题。这些努力使得全国各地蔬菜供应均衡稳定，人均占有量已达到240250kg/（人 X 年）。同时，北方地区以传统的简易拱棚为主的设施农业格局发生了很大变化，节能、环境可控的温室逐 步代替了中小拱棚。统

2、计数据表明，1997年，薄膜温室（包括日光温室、加温温室）、塑料大棚的比例分别达到23.0%和27.0%。目前，符合国情的低成本、节能型日光温室和国产连栋塑料温室得到很大发展。节能型日光温室由1984年的300 hm2增加到1997年的141340 hm2增长470余倍；普通日光温室由3700 hm2增加到78200 hm2,增长20余倍。而加温温室由于能耗较大， 运营成本高，面积仅约7200 hm22.大型连栋温室近年来，我国设施园艺工程的总体水平有了明显提高。设施类型以塑料大棚和日光温室为主，逐步向大型化、多样化发展。地方各级政府将设施园艺工程作为发展现代农业的切入点，纷 纷建立现代化高效

3、农业示范园区。据不完全统计，全国引进温室面积已达200余hm2,其中1995年以后引进的温室占总面积的83.4%。由于设施结构设计和建造方法的优化，温室内的光、热、湿、水、气环境得到改善，为作物高产奠定了基础。我国大陆地区现有现代化大型温室面积近400 hm2o其中引进温室200余hm2,为19791999年间从荷兰、日本、美国、以色列等11个国家引进。90年代中期以来，根据中国国情和气候特点，自行设计、建造了一批经济、适用的大型温室，面积300多公顷。上海1997年3月设计并建成智能化连栋塑料温室，实现了温度、光照、水、气、肥等多种环境因子的自动控 制。温室配备了生长架、喷滴灌、CO2施肥、

4、营养液供给等设备，造价较低（260元/m2）。辽宁研制成功高效节能日光温室，综合配套了机械卷帘、卷膜、地中热交换、双限超温报警 器、滴灌等设备，实现了北纬420地区不加温条件下，室内外温差达到30oC,可生产喜温果菜的目标，具有良好的经济适用性（造价72元/m2）。中国农业大学于1998年研制成功华北型连栋塑料温室，采用双层充气膜覆盖、地中热交换系统和湿帘风机降温系统，能耗比国际 上同类温室降低40%（造价345元/m2）,由于具有良好的经济适用性，仅98年一年就推广应用8栋，面积约2.0hm2。广东设计建造了适宜亚热带气候的连栋温室和单栋温室，主要利用 自然通风进行作物生产，造价仅120-1

5、60元/m2。3.关键技术(1)无土栽培技术1975年起山东农业大学园艺系开始研究该项技术和装备，研制出多层栽培装置。80年代以后，无土栽培工艺与技术趋向成熟，如上海的立柱式蔬菜无土栽培技术、浙江的无土栽培系统和栽培技术、广东的深液流水培技术等。这些技术的应用实现了无土栽培的科学规范、量 化指标和数字化程序管理，使我国的保护地种植工艺逐步接近国际先进水平。无土栽培面积逐步扩大，1990年为7 hm2,1993、1996分别达到50、100 hm2。(2)温室夏季降温技术在我国的华南、华中和华北地区，应用湿帘风机降温系统进行纵向通风，夏季温室最高温度 被有效控制在32oC以下。(3)温室保温节能

6、技术我国大部分地区冬季寒冷，夏季炎热，温室环境控制的能耗较大。据统计，大型加温温室能 源成本占运行成本的40%60%(不含夏季降温能耗)。因此，温室蓄热墙、地中热交换系统、 保温幕(帘)、双层充气膜覆盖等节能技术受到重视。其中，节能型日光温室白天利用北墙蓄 热，夜间将热量释放到保温草帘覆盖的温室中，实现了严寒季节的不加温生产。北方地区墙体蓄热和地中热交换技术的应用，对解决冬季蔬菜供应紧张问题意义重大。同时，我国开始 注意对温室新能源(太阳能、地热、生物能)和工业余热等能源的开发利用，自行研制的大型温室综合应用了双层充气覆盖、地中热交换、蓄热墙体等多项技术，力图将能耗在原有基 础上降低40%(4

7、)提高温室透光率我国学者在日光温室主体光环境方面进行了大量、深入的理论和实验研究，在研究中将温室模型化，建立了一整套光环境计算、分析理论(吴毅明等，1992;陈 端生，1992;陈青云，1993;孙忠富等，1993，1996;郦伟等，1996)，在温室内直射光的分布，多种弧形采光面的 透光问题以及温室室内光环境的动态模拟等方面取得突破。(5)计算机在温室设施中的应用计算机在我国大陆地区设施农业生产中的应用起步较晚，80年代初开始出现，能实现对营养液系统、温度、光照、CO2施肥等进行综合控制。近期，国家高度重视信息产业工程的发展， 在“九五”国家重大科技产业工程工厂化高效农业示范工程中，设置了计

8、算机环境调控子专 题，以提 高自主开发能力。我国温室设施计算机的应用和发展，在总体上正从消化吸收、简 单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。我国设施园艺工程关键设施与技术的研究进展顺利，某些欠完善领域正在迅速赶上世界发展潮流。1998年2月，在北京四季青乡建成一座“水培蔬菜工厂”，形成蔬菜、鱼类共生生态系统。二、数字农业技术建设数字农业需要相关技术的支持，主要包括：GIS 技术、RS 技术、元数据管理技术、遥感图象的快速处理技术、计算机宽带网络技术和虚拟现实技术等。GIS 技术是指地理信息系统，是作为存储、分析、处理和表达地理信息属性数据的计算机平台的技术。主要用于建立农田土地管理、土壤数据、自然条件、作物苗情、病虫草害发生发展趋势、作物质产量的空间分布等空间信息的地理统计处理、图形转换与表达等，为 分析差异和实施调控提供处方信息化；RS 技术即遥感技术，“数字农业”中田产数据的重要来源，可提供大量的田间时空变化信息RS 技术在大面积的作物产量预测、农情宏观预 报等方面非常重要。由于卫星遥感数据己达到必要的空间分辨率，目前可以广泛应用于作物生产的精细管理；元数据是关于数据集的数据，是数据集的说明或描述。它是一种数据共享 机制，通过它可以 起到提高系统的查询检索速度、 提高系统分析效率的作用。 在“数字农业” 科学工程的实施过程中，通