2025年无土栽培模拟题及参考答案

2025年无土栽培模拟题及参考答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列无土栽培类型中，属于非固体基质栽培的是（）A.椰糠培B.岩棉培C.深液流栽培D.沙培2.无土栽培营养液中，属于微量元素的是（）A.氮（N）B.铁（Fe）C.钾（K）D.磷（P）3.番茄无土栽培中，营养液pH值最适宜的范围是（）A.4.0-5.0B.5.5-6.5C.7.0-8.0D.8.5-9.54.下列基质中，保水能力最强且pH值呈弱酸性的是（）A.珍珠岩B.蛭石C.椰糠D.陶粒5.雾培系统中，营养液雾化的关键设备是（）A.滴灌管B.循环泵C.超声波雾化器D.电磁阀6.无土栽培连作障碍的主要原因不包括（）A.根系分泌物积累B.基质微生物失衡C.营养液EC值稳定D.有害病原菌繁殖7.智能无土栽培系统中，用于监测营养液溶解氧的传感器是（）A.pH传感器B.EC传感器C.DO传感器D.温度传感器8.草莓无土栽培常用的立体模式中，哪种更有利于光能利用（）A.A字架式B.平面槽式C.吊袋式D.立柱式9.夏季高温环境下，水培生菜易出现烂根，主要原因是（）A.营养液温度过高B.光照不足C.二氧化碳浓度低D.基质透气性差10.无土栽培中，营养液配方调整的核心依据是（）A.作物品种B.天气湿度C.基质颜色D.设施高度二、填空题（每空1分，共15分）1.无土栽培按是否使用固体基质可分为______和______两大类。2.常用基质消毒方法中，物理消毒包括______和______，化学消毒常用药剂有______和______。3.营养液配制时，大量元素溶解顺序需遵循“______”原则，避免产生沉淀；微量元素通常采用______法添加。4.水培系统中，为防止根系缺氧，需通过______或______增加营养液溶氧量。5.2025年新型无土栽培技术中，“鱼菜共生”系统通过______将水产养殖废水转化为植物营养液，实现______循环。6.番茄无土栽培中，结果期营养液EC值应控制在______mS/cm，比苗期______（填“高”或“低”）。三、简答题（每题8分，共32分）1.简述基质培与水培的主要区别及各自优缺点。2.分析无土栽培营养液pH值波动的常见原因及调控措施。3.列举3种新型无土栽培基质并说明其特性（需包含非传统有机基质）。4.说明智能温室无土栽培中“环境-营养液-作物”协同调控的技术逻辑。四、综合分析题（每题16.5分，共33分）1.某农场采用岩棉培种植黄瓜，连续种植3季后出现植株生长缓慢、叶片黄化、根腐病加重现象。请分析可能原因，并提出针对性解决措施（需涵盖基质、营养液、病害防控3个方面）。2.结合2025年农业数字化趋势，设计一套基于物联网的无土栽培智能管理系统方案（要求包含硬件组成、数据采集模块、决策算法及应用场景）。参考答案一、单项选择题1.C2.B3.B4.C5.C6.C7.C8.A9.A10.A二、填空题1.基质栽培；非基质栽培（或水培/雾培）2.蒸汽消毒；太阳能消毒；福尔马林；漂白粉（或石灰氮等）3.先溶高浓度盐类；母液稀释4.增氧泵；营养液循环流动5.微生物硝化作用；资源（或物质）6.2.0-2.8；高三、简答题1.主要区别：基质培使用固体基质固定根系并提供部分水肥，水培根系直接接触营养液。基质培优点：缓冲性强、营养液管理难度低、根系环境稳定；缺点：基质需消毒或更换、初期成本较高。水培优点：水肥利用率高、设施空间利用率高；缺点：根系易缺氧、pH/EC波动敏感、病害传播快。2.波动原因：①作物选择性吸收离子（如吸收NH₄⁺导致pH下降，吸收NO₃⁻导致pH上升）；②基质缓冲能力差异（椰糠缓冲性强于珍珠岩）；③水质影响（硬水含Ca²⁺、Mg²⁺易碱化）；④微生物活动（有机物分解产酸或氨）。调控措施：定期检测pH值，酸性波动时添加氢氧化钾（KOH）或碳酸钙（CaCO₃），碱性波动时添加磷酸（H₃PO₄）或硝酸（HNO₃）；选择缓冲性适中的基质；使用软化水配制营养液。3.①竹炭基质：由竹材高温炭化制成，孔隙率高（65%-75%），吸附能力强，可调节营养液EC值，pH中性（6.8-7.2），适合对酸碱度敏感的作物（如蓝莓）。②菌渣基质：食用菌栽培废弃菌棒经发酵处理，有机质含量＞30%，含氮磷钾及微量元素，需调节EC值（初始常＞3.0mS/cm），属低成本有机基质。③气凝胶基质：新型纳米多孔材料，保水率＞90%，导热系数低（0.01-0.02W/(m·K)），可调控根际温度，适用于极端气候地区。4.技术逻辑：以作物生长需求为核心，通过环境传感器（温湿度、光照、CO₂）、营养液传感器（pH、EC、DO、温度）和作物表型传感器（叶面积、叶绿素含量）实时采集数据；利用AI算法建立“环境-营养液-作物”关联模型（如温度升高时自动降低营养液EC值，光照增强时提高N/P比）；通过执行系统（风机、补光灯、营养液调配阀）动态调整，实现精准调控（例如：当叶温＞30℃时，启动微雾降温并增加营养液K⁺浓度以提高抗逆性）。四、综合分析题1.原因分析：①基质方面：岩棉连续使用后孔隙度下降（＜60%），保水保肥能力降低，根系缺氧；未彻底消毒导致病原菌（如镰刀菌）积累。②营养液方面：长期使用同一配方，可能导致离子失衡（如P、K缺乏），EC值偏离适宜范围（黄瓜结果期应2.2-2.8mS/cm，可能低于2.0）；Ca²⁺吸收不足引发黄化。③病害防控：根腐病由疫霉菌或腐霉菌引起，岩棉湿润环境（湿度＞90%）加速传播；未提前使用生物菌剂（如木霉菌）预防。解决措施：基质：更换新岩棉（或混合30%椰糠提高缓冲性）；旧基质经100℃蒸汽消毒30分钟后与菌渣（2:1）复配再利用。营养液：调整配方（增加Ca(NO₃)₂至10mmol/L，MgSO₄至2mmol/L）；结果期EC值提升至2.5-2.8mS/cm，每日循环4-6次（每次30分钟）增加溶氧（＞5mg/L）。病害防控：定植前用哈茨木霉（2×10⁶cfu/g）处理基质；发病初期喷施枯草芽孢杆菌（100亿/g）500倍液；降低基质湿度至70%-80%，减少病原菌繁殖。2.智能管理系统方案：硬件组成：①环境感知层：温湿度传感器（精度±0.5℃/±2%RH）、光照传感器（PAR，范围0-2000μmol·m⁻²·s⁻¹）、CO₂传感器（量程0-2000ppm）；②营养液感知层：pH/EC复合传感器（精度±0.1/±0.05mS/cm）、DO传感器（量程0-20mg/L）、温度传感器（精度±0.2℃）；③执行层：变频水泵、电磁阀门（控制营养液循环）、LED补光灯（可调光谱）、湿帘-风机（控温）、CO₂发生器；④传输层：LoRa/NB-IoT模块（低功耗远距离传输）；⑤终端层：边缘计算网关+云平台（存储容量500GB/温室）。数据采集模块：每15分钟自动采集环境与营养液数据，同步上传至云平台；作物表型数据（叶温、茎粗）通过AI摄像头（200万像素，5分钟/次）识别，结合多光谱分析（红边、近红外波段）计算叶绿素含量（SPAD值）。决策算法：基于随机森林模型训练历史数据（包含500组成功种植案例），建立“环境-营养液-作物”响应模型。例如：当检测到叶温＞28℃且SPAD＜40时，模型输出“开启湿帘+降低营养液温度2℃+增加Mg²⁺浓度0.5mmol/L”；当EC值＞3.0mS/cm且光照＜300μmol·m⁻²·s⁻¹时，触发“稀释营养液并减少K⁺供应10%”。应用场景：①冬季连阴天（光照＜200μmol·m⁻²·s⁻¹持续3天）：系统自动开启红蓝光补光（光强300μmol·m⁻²·s⁻¹，14小时/天），同时提高营养液中NO₃⁻-N比例至70%（原50%）以促