《设施园艺学》试题及答案

《设施园艺学》试题及答案一、名词解释（每题3分，共15分）1.设施园艺：指利用人工建造的设施（如温室、大棚、连栋温室等），通过调控光照、温度、湿度、气体等环境因子，为园艺作物创造适宜生长条件，实现周年生产、高效栽培的现代农业生产方式。2.日光温室：以太阳能为主要热源，通过合理的采光设计（如前屋面角度、后墙与后坡保温）和保温措施（如草苫、保温被覆盖），在冬季无需或仅需少量人工加热即可维持作物生长的单屋面温室类型，是我国北方地区设施园艺的典型代表。3.无土栽培：不使用天然土壤，而是以基质（如草炭、蛭石、椰糠）或水为栽培介质，通过营养液供给作物所需养分的栽培技术，具有节地、节水、减少土传病害等优势。4.CO₂施肥：在设施环境中（如温室、大棚），通过人工补充CO₂气体（如燃烧法、钢瓶气法、化学反应法），提高室内CO₂浓度（通常至800-1200μmol·mol⁻¹），以促进作物光合作用、增加产量的技术措施。5.光周期调控：通过人工控制光照时间（长日照或短日照处理），调节园艺作物花芽分化、开花结实等生长发育进程的技术手段，常见于花卉（如菊花、一品红）和部分蔬菜（如洋葱）的周年生产调控。二、填空题（每空1分，共20分）1.设施园艺的核心目标是通过环境调控实现作物的周年生产和高效栽培。2.连栋温室按覆盖材料可分为玻璃温室、PC板温室和塑料薄膜温室三类，其中玻璃温室的透光率最高（约90%），但保温性和经济性较差。3.设施内温度调控的主要手段包括：冬季通过保温覆盖（草苫、保温被）、热风炉/地热线加热；夏季通过遮阳网覆盖、湿帘-风机降温或微雾降温。4.无土栽培的基质需具备良好的保水保肥性、适宜的透气性和稳定的化学性质；常用有机基质有草炭、椰糠，无机基质有蛭石、珍珠岩。5.设施内土壤盐渍化的主要原因是化肥过量施用、灌溉水盐分积累和设施封闭环境导致蒸发量大；其防治措施包括合理施肥、滴灌洗盐和轮作换茬。6.设施园艺中常用的补光光源有高压钠灯（光效高，适合叶菜类）、LED灯（节能、光谱可调）和荧光灯（适合组培苗）；其中LED灯因可精准调控红蓝光比例（如7:3），在设施花卉和果菜类栽培中应用逐渐广泛。三、简答题（每题8分，共40分）1.简述日光温室的结构特点及其在北方地区的适应性优势。答：日光温室的结构特点包括：①单屋面设计，前屋面为透明覆盖材料（如薄膜），后墙和后坡为保温材料（如土墙、砖墙+保温板）；②采光角度优化（前屋面角度通常为23°-28°，与当地纬度相关），最大化利用冬季太阳辐射；③保温措施完善（如夜间覆盖草苫、保温被，前底脚设置防寒沟）。其适应性优势：①以太阳能为主要热源，冬季无需或仅需少量人工加热，运行成本低；②通过墙体和后坡的蓄热保温，可在-20℃地区维持室内夜间温度5℃以上，满足茄果类、瓜类等喜温作物越冬需求；③结构简单、建造材料因地制宜（如土墙温室利用当地土壤），适合我国北方农村推广。2.设施内湿度调控的主要问题及解决措施有哪些？答：主要问题：①冬季密闭环境下，作物蒸腾和土壤蒸发导致空气湿度高达80%-95%，易引发灰霉病、霜霉病等病害；②高湿还会降低作物蒸腾速率，影响养分吸收和光合作用。解决措施：①通风降湿：在温度允许时（如白天）开启顶窗、侧窗，促进空气流动；②覆盖地膜：减少土壤表面蒸发，降低湿度来源；③膜下滴灌：采用滴灌或微喷，避免大水漫灌，减少水分蒸发；④升温降湿：通过加热提高室内温度，降低相对湿度（如白天适当升温，夜间加强保温）；⑤药剂防治：配合使用烟雾剂或粉尘剂，减少喷雾施药对湿度的影响。3.简述无土栽培中营养液管理的关键技术要点。答：关键技术要点包括：①营养液配方选择：根据作物种类（如番茄需高K，叶菜需高N）、生长阶段（苗期、结果期）调整N-P-K比例及中微量元素（如Ca、Mg、Fe）含量；②浓度控制：EC值（电导率）需维持在适宜范围（果菜类1.8-2.5mS/cm，叶菜类1.2-1.8mS/cm），过高易烧根，过低导致缺素；③pH调节：多数作物适宜pH为5.5-6.5，需定期用酸（如磷酸）或碱（如氢氧化钾）调整；④供液频率：根据基质类型（如岩棉保水性差，需频繁供液）、天气（高温晴天增加供液量）和作物需水规律（结果期需水量大）确定，一般每天2-6次；⑤营养液更新：长期使用后需部分或全部更换，避免盐分积累和病原菌滋生（水培系统通常每2-4周更新一次）。4.设施园艺中光环境调控的主要目标是什么？可通过哪些技术实现？答：主要目标：①满足作物光强需求（如番茄光饱和点约700μmol·m⁻²·s⁻¹，叶菜类约400μmol·m⁻²·s⁻¹），避免弱光导致徒长或强光灼伤；②调控光质（红、蓝、紫外光比例）以影响作物形态建成（如红光促进开花，蓝光抑制徒长）；③调节光周期（光照时间）以控制花芽分化（如短日照处理促进菊花开花）。实现技术：①补光：使用LED灯、高压钠灯等补充自然光照不足（如冬季阴雨天）；②遮光：通过遮阳网（遮阳率30%-70%）降低夏季强光，防止高温和日灼；③光质调控：利用不同光谱LED灯（如红光+蓝光组合）促进作物光合作用和品质形成；④光周期调控：通过定时开关灯控制光照时间（如对长日照作物延长至14h以上）。5.设施蔬菜连作障碍的主要表现及综合防治措施有哪些？答：主要表现：①土传病害加重（如枯萎病、根结线虫病）；②土壤理化性质恶化（酸化、盐渍化、板结）；③自毒物质积累（如番茄根系分泌的阿魏酸抑制自身生长）；④作物生长衰弱、产量和品质下降。防治措施：①轮作换茬：与非同源作物（如茄果类与葱蒜类、叶菜类轮作）或水旱轮作（如番茄与水稻轮作）；②土壤消毒：采用高温闷棚（夏季覆盖地膜，灌水后密闭温室20-30天，土温升至50℃以上）、药剂熏蒸（如棉隆）或生物消毒（接种木霉、芽孢杆菌等拮抗微生物）；③基质栽培：采用无土栽培（如基质袋培、岩棉培）避免土壤连作；④合理施肥：增施有机肥（如腐熟鸡粪、堆肥）改善土壤结构，配合生物菌肥（如EM菌剂）降解自毒物质；⑤品种选择：选用抗病品种（如抗根结线虫的番茄砧木）或嫁接栽培（如黄瓜嫁接黑籽南瓜）。四、论述题（每题12分，共24分）1.试比较玻璃温室、塑料大棚和日光温室的优缺点，并分析其适用场景。答：（1）玻璃温室：优点：透光率高（85%-90%），光照均匀；结构坚固，使用寿命长（20-30年）；抗风雪能力强；配套设施完善（如内遮阳、湿帘-风机、计算机调控系统）。缺点：成本高（初期投资是塑料大棚的5-10倍）；保温性差（玻璃导热系数大，冬季能耗高）；重量大，需坚固基础；抗冰雹能力弱（玻璃易破碎）。适用场景：高附加值作物（如蝴蝶兰、切花月季）的工厂化生产，科研实验基地，或气候温和地区（如长江中下游）的周年栽培。（2）塑料大棚：优点：成本低（每亩投资约1-3万元）；建造灵活（长度、跨度可调整）；保温性优于露地（冬季可增温3-5℃）；拆装方便，适合季节性栽培。缺点：透光率较低（新膜约80%，旧膜降至60%以下）；抗风雪能力弱（大雪易压垮）；环境调控能力有限（无加热、降温设备，仅靠通风）；使用寿命短（3-5年需换膜）。适用场景：中小农户的春季早熟、秋季延后栽培（如黄瓜、辣椒），叶菜类（如菠菜、生菜）的短期生产，或气候温暖地区（如华南）的越冬栽培。（3）日光温室：优点：利用太阳能为主，冬季运行成本低；保温性强（北方地区可越冬生产喜温作物）；结构简单（土墙温室就地取材），适合农村推广；环境调控能力中等（可通过保温被、补光灯辅助）。缺点：单栋面积小（通常300-800㎡），规模化程度低；透光率受前屋面角度和覆盖材料影响（旧膜透光率下降明显）；后墙遮挡部分光照，内部光照分布不均。适用场景：我国北方地区（北纬32°-43°）的越冬果菜类生产（如番茄、黄瓜），特色园艺作物（如草莓、樱桃番茄）的反季节栽培。综上，玻璃温室适合高投入、高产出的工厂化生产；塑料大棚适合低成本、季节性栽培；日光温室则是北方地区越冬生产的核心设施，兼顾经济性和实用性。2.结合设施园艺环境调控理论，论述如何实现冬季日光温室番茄的高产优质栽培。答：冬季日光温室番茄高产优质栽培需综合调控光、温、水、气、肥等环境因子，具体措施如下：（1）光照调控：①选择透光率高的覆盖材料（如EVA防雾滴膜），定期清洁膜面（减少灰尘遮挡）；②后墙张挂反光幕（如铝箔膜），增加植株中下部光照；③连续阴雨天时，开启LED补光灯（红蓝光比例7:3，光强200-300μmol·m⁻²·s⁻¹，每天补光4-6h），防止徒长和落花落果；④合理密植（每亩2500-3000株），及时整枝打杈（单干整枝），改善群体光照。（2）温度调控：①白天保持25-28℃（光合作用最适温度），高于30℃时通风降温；夜间前半夜15-18℃（促进光合产物运输），后半夜10-12℃（降低呼吸消耗）；②加强保温：夜间覆盖双层保温被（如防水无纺布+珍珠棉），前底脚设置30cm高的防寒草帘；③极端低温时（如-15℃以下），辅助加热（如热风炉、地热线），维持夜温不低于8℃（避免冷害）。（3）湿度与气体调控：①采用膜下滴灌（降低空气湿度），浇水选晴天上午（10:00-12:00），避免夜间高湿；②空气湿度控制在60%-70%（低于80%可减少灰霉病发生），湿度过高时及时通风或用除湿机；③CO₂施肥：晴天上午9:00-11:00（温度升至20℃后），通过钢瓶气或碳酸氢铵+硫酸反应补充CO₂，浓度维持800-1000μmol·mol⁻¹（促进光合作用）。（4）养分管理：①基肥以腐熟有机肥（鸡粪3000kg/亩）+平衡型复合肥（N-P-K=15-15-15，50kg/亩）为主；②结果期追肥：第一穗果膨大期施高钾复合肥（N-P-K=10-5-30，15kg/亩），以后每采收1穗果追施1次；③叶面补肥：喷施0.2%磷酸二氢钾（防早衰）+0.1%硼砂（促进坐果）。（5）病虫害防治：①农业防治：轮作非茄科作物，土壤高温闷棚（夏季灌水覆膜20天）；②生物防治：悬挂黄板（30张/亩）诱杀白粉虱，释放丽蚜小蜂（5000头/亩）防治烟粉虱；③化学防治：灰霉病用50%腐霉利烟剂（200g/亩）熏蒸，早疫病用75%百菌清可湿性粉剂600倍液喷雾（避免阴雨天喷药增加湿度）。通过以上综合调控，可实现冬季日光温室番茄的高产（亩产10000-15000kg）和优质（糖度≥5.5%，果形整齐，无畸形果）。五、案例分析题（11分）背景：某农户在华北地区（北纬38°）种植日光温室越冬茬番茄，12月下旬出现以下问题：植株徒长（节间长、叶片薄）、第一穗果坐果率低（＜30%）、部分叶片边缘焦枯。问题：分析可能原因，并提出针对性解决方案。答案：（1）徒长原因：①光照不足（12月下旬华北地区日照时间短、强度低，温室覆盖材料老化透光率下降）；②夜间温度过高（前半夜温度＞18℃，呼吸消耗少，光合产物向茎秆分配过多）；③氮肥过量（基肥或追肥中N肥比例过高，促进营养生长）。（2）坐果率低原因：①花期温度不适（白天＜20℃或＞30℃，夜间＜8℃，影响花粉萌发和授粉）；②光照弱导致光合产物不足，子房发育不良；③空气湿度过高（＞85%），花粉黏连无法散粉。（3）叶片边缘焦枯原因：①盐害（过量施肥导致土壤EC值＞3.0mS/cm，根系吸收障碍）；②缺钙（土壤缺钙或设施内高温干旱导致钙运输受阻，发生生理性缺钙）；③药害（近期喷药浓度过高或高温时段喷药）。解决方案：①光照管理：清洁棚膜，后墙张挂反光幕；连续阴天时每天补光4-6h（LED灯，光强200μmol·m⁻²·s⁻¹）。②温度调控：白天保持25-28℃（高于30℃通风），夜间前半夜15-18℃，后半夜10-