设施栽培技术考试辅导资料汇编

设施栽培技术考试辅导资料汇编前言设施栽培技术作为现代农业的重要组成部分，通过人工构建适宜的环境条件，摆脱了传统农业对自然条件的高度依赖，实现了作物的周年生产与高效优质。本辅导资料旨在系统梳理设施栽培技术的核心知识，助力考生理解与应用，提升应试能力。资料涵盖基础理论、关键技术、常见问题及实践应用等方面，力求内容专业、重点突出、条理清晰，希望能为各位考生提供切实有效的帮助。第一部分：设施栽培基础理论一、设施栽培的概念与特点设施栽培是指在不适宜作物生长发育的季节或地区，利用特定的设施（如温室、大棚、中棚、小棚等），通过人工调控光、温、水、气、肥等环境因子，为作物创造适宜生长发育的小气候条件，从而实现优质、高产、高效生产的农业生产方式。其主要特点包括：1.环境可控性强：能够有效克服自然条件限制，实现环境因子的人工调控。2.生产周期短、产量高：通过优化环境，促进作物生长发育，缩短生育期，提高单位面积产量。3.品质优、商品性好：可通过调控环境和管理措施，改善作物外观和内在品质。4.集约化程度高：土地、水、肥、光热等资源利用效率高，劳动生产率也相对较高。5.抗风险能力强：能有效抵御自然灾害，保障生产的稳定性。6.技术集成度高：融合了建筑、材料、机械、环境控制、作物栽培等多学科技术。二、设施栽培的发展现状与趋势发展现状：近年来，我国设施栽培面积持续扩大，已成为世界设施栽培大国。栽培作物种类日益丰富，从传统的蔬菜、花卉扩展到果树、中药材等。设施结构逐步优化，从简易的塑料大棚向智能化、现代化温室发展。环境调控技术、无土栽培技术、节水灌溉技术等关键技术的应用水平不断提高。发展趋势：1.大型化与智能化：温室向大型连栋方向发展，配备先进的环境自动调控系统、物联网监测与管理系统。2.节能化与生态化：推广节能型设施结构和环境调控技术，如太阳能利用、地热利用、CO₂施肥、病虫害生物防治等，发展生态循环农业模式。3.专用化与精准化：针对不同作物需求，发展专用型设施和精准化管理技术，实现资源高效利用和产品质量提升。4.区域化与特色化：结合各地气候特点和资源优势，发展具有区域特色的设施栽培产业带。5.标准化与品牌化：完善设施栽培相关标准体系，加强品牌建设，提升产品市场竞争力。三、设施类型及其结构特点设施类型多样，按其结构特点和功能可分为以下几类：1.温室：*玻璃温室：透光率高（一般80%以上），保温性能好，使用寿命长，适合进行高精度环境调控，多用于高档花卉、蔬菜育苗及科研。但成本高，一次性投资大。*塑料温室（PC板/薄膜）：PC板温室透光率较高，保温性、耐候性较好；薄膜温室（主要为聚乙烯或聚氯乙烯薄膜）成本较低，建造简便，但透光率和使用寿命较玻璃和PC板温室低。塑料温室是目前我国设施栽培中应用较广泛的类型之一。2.塑料大棚：*通常指跨度8米以上、高度2.5米以上的大型拱棚。结构多为装配式钢管或竹木结构，覆盖塑料薄膜。保温性能较温室差，但成本远低于温室，通风透光性好，适合大面积推广，主要用于蔬菜、瓜果、花卉的季节性栽培。3.中、小棚：*中棚跨度一般3-6米，高度1.5-2米；小棚跨度1-3米，高度1米左右。结构简单，多为竹木结构或轻型钢管结构，成本低，搭建方便，主要用于春提早、秋延后栽培或育苗。4.其他简易设施：*阳畦（冷床）：利用太阳辐射增温，结构简单，用于育苗或越冬保苗。*温床：除利用太阳辐射外，还可通过酿热物、电热线等加温，保温效果优于阳畦。*遮阳网覆盖：用于夏季降温、遮光、防雨，减轻强光高温对作物的危害。*防虫网覆盖：用于阻止害虫侵入，减少农药使用。四、设施环境因子及其调控基础设施内环境因子主要包括光照、温度、湿度、气体（CO₂、O₂等）和土壤（或栽培基质）环境。1.光照：是作物光合作用的能量来源。设施内光照强度通常低于自然条件，且分布不均。调控目标是保证适宜的光照强度、光照时间和光质，并改善光照分布。2.温度：包括空气温度和土壤（基质）温度，直接影响作物的生长发育速度、生理代谢及产品品质。调控目标是根据作物不同生育期需求，维持适宜的昼夜温差和各生育阶段温度。3.湿度：包括空气相对湿度和土壤（基质）湿度。设施内空气湿度易偏高，导致病虫害滋生。调控目标是保持适宜的空气湿度和土壤水分含量，满足作物生理需求，减少病害发生。4.气体：主要关注CO₂浓度和有害气体。设施密闭性强，CO₂易亏缺，影响光合作用；同时，施肥、燃料燃烧等可能产生有害气体。调控目标是提高CO₂浓度，防止有害气体积累。5.土壤（基质）环境：包括土壤（基质）肥力、理化性质、微生物状况等。设施栽培下，土壤易出现连作障碍、盐渍化等问题。调控目标是维持土壤（基质）的良好理化性状和充足的营养供应。第二部分：设施环境调控技术一、光照调控技术1.提高光照强度与透光率：*选用优质覆盖材料：如高透光率的玻璃、PC板或长寿无滴防尘薄膜，并注意定期清洁，保持膜面洁净。*优化设施结构：合理设计屋面角度、棚室跨度和高度，减少骨架遮光。*合理布局：设施内作物种植行向、密度要合理，避免相互遮荫。2.延长光照时间（补光）：*补光目的：满足作物光周期需求，促进光合作用，提高产量和品质。*补光光源：常用的有白炽灯、荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯以及近年来发展迅速的LED植物生长灯。LED灯具有节能、光效高、光谱可调等优点，应用前景广阔。*补光时间与强度：根据作物种类、生育期及自然光照条件确定。3.减弱光照强度（遮光）：*遮光目的：夏季高温强光时降温，防止作物灼伤，或满足某些作物（如喜阴作物、育苗期）对弱光的需求。*遮光方法：覆盖遮阳网（不同遮光率）、涂刷遮阳涂料、覆盖苇帘或竹帘等。4.改善光照分布均匀性：*采用漫反射覆盖材料，或在设施内设置反光幕（如温室北墙张挂镀铝反光膜），增加室内反射光，改善光照分布。二、温度调控技术1.保温技术：*选用保温性能好的覆盖材料：如双层中空玻璃、充气膜、保温被等。*多层覆盖：在温室或大棚内采用地膜覆盖、小拱棚、中棚、二道幕、保温幕（内保温或外保温）等多层覆盖方式，减少热量散失。*提高设施的密闭性：及时修补破损的覆盖物，密封门窗缝隙。*设置防寒沟：在温室或大棚四周外侧挖防寒沟，内填保温材料，减少地中热量横向传导损失。2.加温技术：*热风加温：燃油（气）热风机，热效率高，升温快，但运行成本较高。*热水加温：通过锅炉加热水，再通过管道输送到设施内的散热器散热。温度分布均匀，热稳定性好，适合大型温室。*蒸汽加温：与热水加温类似，但蒸汽温度更高，升温更快，但设备要求高。*电加温：如电热线、电热风机等，清洁方便，但成本较高，多用于育苗或小型设施。*其他加温方式：如太阳能集热加温、地源热泵加温、生物质能加温等，注重节能和环保。3.降温技术：*通风换气：自然通风（通过天窗、侧窗等）和强制通风（风机），是最基本的降温措施。*遮光降温：结合遮阳网等，减少太阳辐射进入。*蒸发降温：*湿帘-风机降温系统：利用水蒸发吸热原理，通过湿帘和风机形成对流，达到降温效果，降温幅度大，适合高温干燥地区。*喷雾降温：向棚室内喷雾，通过水分蒸发吸热降温，可结合通风使用，但会增加空气湿度。*屋面喷水降温：在温室屋顶喷水，利用水吸收太阳辐射并蒸发降温。三、湿度调控技术1.降低空气相对湿度：*通风换气：最有效、最常用的方法，通过空气交换排出湿气。*加温降湿：在适当时候（如晴天上午）短暂加温，提高空气温度，降低相对湿度。*覆盖地膜：减少土壤水分蒸发，是降低设施内空气湿度的重要措施。*合理灌溉：采用滴灌、渗灌等节水灌溉技术，避免大水漫灌，控制灌水量和灌水时间（如晴天上午灌水）。*除湿设备：如除湿机，成本较高，一般用于对湿度要求严格的场合。2.增加空气相对湿度：*喷雾增湿：向空气中喷雾。*地面洒水：在高温干燥季节，可在走道或行间洒水，通过蒸发增加空气湿度。*减少通风：在保证温度适宜的前提下，适当减少通风量。3.土壤（基质）湿度调控：*灌溉技术：推广滴灌、微喷灌等精准灌溉技术，根据作物需水规律和土壤墒情进行灌溉。*灌溉指标：可根据土壤含水量、作物形态指标（如萎蔫系数）或生理指标（如叶片水势）来确定灌溉时期和灌水量。*排水防涝：设施内要设置完善的排水系统，防止雨季积水或灌溉过量。四、气体调控技术1.CO₂施肥技术：*施肥时期：主要在作物光合作用旺盛期，一般为晴天上午揭帘后半小时至通风换气前。*CO₂来源：*燃烧法：如燃烧液化石油气、丙烷等产生CO₂。*化学反应法：如碳酸盐（碳酸氢铵）与酸（硫酸）反应产生CO₂。*液态CO₂：纯度高，使用方便，但成本较高。*生物秸秆反应堆技术：利用秸秆腐熟过程中产生CO₂。*施肥浓度：一般设施内CO₂浓度控制在____μmol/mol为宜，具体依作物种类和生育期调整。*施肥方法：可采用吊袋式、管道式等均匀施放，并注意通风安全，防止CO₂浓度过高或缺氧。2.有害气体的预防与排除：*常见有害气体：氨气、亚硝酸气、二氧化硫、一氧化碳、乙烯等。多来源于不合理施肥、燃料燃烧不充分、塑料制品挥发等。*预防措施：*合理施肥，尤其是氮肥，避免过量施用，有机肥要充分腐熟。*选用优质农膜和塑料制品，减少有害挥发物。*加温设备要安装良好的排烟装置，确保燃料充分燃烧。*排除方法：加强通风换气是排除有害气体最有效的方法。一旦发生有害气体危害，应立即通风，并采取相应补救措施。五、土壤与营养调控技术1.土壤连作障碍及其防治：*连作障碍表现：土壤养分失衡、酸化、盐渍化、土传病虫害加剧、自毒物质积累等，导致作物生长不良，产量和品质下降。*防治措施：*轮作倒茬：与不同科作物轮作，是最根本有效的方法。*土壤消毒：如高温闷棚（夏季休闲期利用太阳能）、化学药剂消毒（如棉隆、威百亩）、蒸汽消毒等。*无土栽培：采用基质栽培或水培，避免土壤连作问题。*增施有机肥与生物菌肥：改善土壤结构，提高土壤肥力，增加有益微生物，抑制病原菌。*合理灌排与深耕晒垡：改善土壤理化性状。2.土壤盐渍化防治：*防治措施：*合理灌溉：采用滴灌等节水灌溉技术，避免大水漫灌；推广膜下灌溉，减少蒸发返盐。*深耕松土：促进淋溶，改善土壤通透性。*增施有机肥：改良土壤结构，提高缓冲能力。*施用改良剂：如石膏、磷石膏等，调节土壤理化性质。*种植耐盐作物或吸盐植物。3.设施作物营养特点与施肥技术：*营养特点：设施作物生长快，产量高，养分需求量大；对环境条件敏感，养分吸收受温光水肥等综合影响；易发生生理障害。*施肥原则：*有机肥与无机肥配合施用：培肥地力，改善品质。*平衡施肥：根据作物需求和土壤供肥能力，氮磷钾及中微量元素配合施用。*按需施肥：根据作物不同生育期的营养需求特点进行追肥。*水肥一体化：结合滴灌等技术，实现精准施肥，提高肥料利用率。*施肥技术：*基肥：播种或定植前施入，以有机肥为主，配合适量化肥。*追肥：根据作物生长情况分期施入，可采用沟施、穴施、随水冲施或叶面喷施等方式。叶面喷施作为辅助手段，可快速补充养分。第三部分：设施栽培主要作物栽培技术一、设施蔬菜栽培技术（以黄瓜、番茄为例）1.黄瓜设施栽培：*品种选择：根据设施类型、栽培季节（冬春茬、秋冬茬、越冬一大茬）选择耐低温弱光、抗病（霜霉病、白粉病、角斑病等）、丰产、商品性好的品种。*培育壮苗：采用嫁接育苗（如南瓜砧木）可增强抗病性和抗逆性，提高产量。控制好苗床温光水肥，培育适龄壮苗。*定植：合理密植，注意定植时期和定植质量，避免伤根。*定植后管理：*环境调控：缓苗期高温高湿；结瓜期白天适温25-30℃，夜间15-18℃，保持适宜的空气湿度和充足光照。*水肥管理：定植后至根瓜坐住前适当控水蹲苗；结瓜后加强水肥供应，遵循“少量多次、氮磷钾配合”原则，可结合CO₂施肥。*植株调整：及时吊蔓、整枝打杈、摘老叶病叶、落蔓，改善通风透光条件。*保花保果：冬春低温季节可采用人工辅助授粉或使用坐瓜灵等生长调节剂处理，但需严格掌握浓度和使用时期。*病虫害防治：坚持“预防为主，综合防治”，优先采用农业防治、物理防治、生物防治，科学合理使用化学防治。2.番茄设施栽培