2025年《设施园艺学》期末考试试卷和答案

2025年《设施园艺学》期末考试试卷和答案一、名词解释（每小题3分，共15分）1.光周期调控：通过人工控制设施内光照时间，改变园艺作物光周期反应，实现开花期、休眠期或营养生长阶段的精准调节技术，常见于菊花、草莓等对光周期敏感作物的生产管理。2.根际环境：设施栽培中，作物根系直接接触的微域土壤（或基质）环境，包括物理结构（如孔隙度）、化学性质（如pH、EC值）、生物群落（如有益菌、病原菌）及温湿度条件，是影响根系吸收功能的关键区域。3.设施土壤次生盐渍化：因设施长期覆盖导致雨水淋溶作用减弱，加之过量施肥、灌溉水蒸发积盐，使土壤表层可溶性盐（如硝酸盐、硫酸盐）浓度超过0.3%（EC>4.0mS/cm），造成作物生理干旱或离子毒害的现象。4.CO₂施肥：在设施密闭环境中，通过燃烧法（如天然气）、钢瓶气或生物发酵等方式补充CO₂，使浓度维持在800-1200μmol/mol（高光强时），以提高作物光合效率的增产技术，尤其适用于冬季温室。5.垂直农业：利用多层立体栽培架（如塔式、层架式）结合LED补光、无土栽培和环境智能控制，在有限空间内实现周年高效生产的设施园艺模式，具有土地利用率高、节水节肥等特点。二、填空题（每空1分，共10分）1.我国南方地区越冬蔬菜常用的简易设施是（塑料小拱棚），其覆盖材料多为（聚乙烯薄膜）；北方日光温室的“三要素”设计包括（合理采光角度）、（足够保温蓄热能力）和（抗风雪结构）。2.无土栽培中，水培可分为（深液流栽培）和（浅液流栽培）两类，基质栽培常用基质按来源可分为（有机基质）（如椰糠）和（无机基质）（如岩棉）。3.设施内滴灌系统的核心部件是（滴头），其作用是（将压力水流均匀分散为小水滴）；为防止堵塞，需在系统前端安装（过滤器）。4.设施内温度日变化呈现“昼高夜低”规律，晴天中午易出现（高温胁迫），需通过（通风降温）或（遮阳）调控；夜间最低温通常出现在（日出前1-2小时）。5.园艺作物光补偿点是指（光合速率等于呼吸速率时的光照强度），低于此值时作物无法积累干物质，设施补光需确保冠层光照强度高于该阈值。三、简答题（每小题6分，共30分）1.简述设施园艺与露地园艺的主要区别。答：①环境可控性：设施通过覆盖材料、调控设备实现光温水气肥的主动调节（如冬季保温、夏季遮阳），露地依赖自然条件；②生产周期：设施可周年生产（如日光温室越冬栽培），露地受季节限制；③投入产出比：设施需较高初期投资（如温室建造、设备购置），但单位面积产量和产值显著高于露地（如番茄单产可达50kg/m²以上）；④技术依赖性：设施需精准环境调控（如CO₂施肥、水肥一体化）和病虫害综合防治（如生物防治替代化学农药），露地以传统栽培为主。2.说明遮阳网在夏季设施栽培中的作用机理及使用要点。答：作用机理：①降低光照强度（遮光率30%-70%），避免强光灼伤（如叶菜类光饱和点低）；②减少设施内热量积累（遮光同时反射部分太阳辐射），降低室温3-8℃；③调节湿度（减缓蒸发），防止作物萎蔫。使用要点：①根据作物光需求选择遮光率（如番茄选30%-50%，叶菜选50%-70%）；②晴天上午10点至下午3点覆盖，早晚及阴天揭开；③与通风配合（覆盖时开启侧窗或风机），避免高温高湿引发病害；④定期清洁网面（灰尘降低遮光效果），延长使用寿命。3.基质栽培中如何通过调控EC值提高作物产量？答：EC值（电导率）反映基质中可溶性盐浓度，调控要点：①定植初期（幼苗期）：EC值0.8-1.2mS/cm（低浓度避免烧根），如番茄穴盘苗移栽后；②营养生长期：EC值1.5-2.0mS/cm（促进茎叶生长），配合高氮配方（N:P:K=3:1:2）；③生殖生长期（开花坐果）：EC值2.2-2.8mS/cm（提高钾含量，N:P:K=1:1:3），促进果实膨大；④连续监测：使用EC计每2-3天检测基质溶液，结合滴灌量调整（过量灌溉导致EC下降，需减少水量或提高肥料浓度）；⑤避免盐害：若EC>3.5mS/cm，用清水滴灌淋洗（淋洗量为基质体积的20%-30%），降低盐分积累。4.设施内湿度调控的关键技术有哪些？答：①降湿技术：通风排湿（开启顶窗、侧窗或风机-湿帘系统）；覆盖地膜（减少土壤蒸发）；膜下滴灌（替代漫灌）；升温降湿（白天适当提高温度，降低相对湿度）；②增湿技术：喷雾加湿（高压微雾系统）；地面洒水（配合遮阴防止高温）；设置湿帘（夏季结合风机降温增湿）；③综合管理：根据作物需求调控（如番茄适宜湿度60%-70%，黄瓜70%-80%）；夜间密闭保温时避免结露（通过加热或循环风机减少温差）；结合病害防治（高湿易引发灰霉病，需优先降湿并配合生物药剂）。5.春茬番茄定植后1个月内的环境管理要点。答：①温度：缓苗期（3-5天）白天25-28℃，夜间15-18℃（促进新根生长）；缓苗后白天22-25℃，夜间12-15℃（防止徒长），超过30℃需通风；②光照：保持棚膜清洁（定期除尘），早揭晚盖草苫（延长光照时间），阴雨天补光（LED灯，光强200-300μmol·m⁻²·s⁻¹，每天补4-6小时）；③湿度：控制在60%-70%，浇水后及时通风排湿（避免叶霉病）；④CO₂：晴天上午9点至下午2点通风前补施CO₂（浓度800-1000μmol/mol），提高光合效率；⑤水肥：缓苗后滴灌1次平衡肥（N-P-K=15-15-15，EC=1.5mS/cm），初花期增施磷钾肥（EC=2.0mS/cm），避免过量氮肥导致落花。四、论述题（每小题10分，共20分）1.智能温室中光、温、水、气、肥五大环境因子的协同调控策略。答：智能温室通过物联网传感器（如光量子计、温湿度传感器、EC/pH计）实时采集数据，结合作物生长模型（如Gompertz模型）和专家系统实现多因子协同调控：①光-温协同：晴天光照强时（>800μmol·m⁻²·s⁻¹），启动外遮阳（遮光率50%）降低室温（避免35℃以上高温），同时开启补光系统在阴雨天（<200μmol·m⁻²·s⁻¹）补充光照，维持光温比（10-15μmol·m⁻²·s⁻¹/℃）；②温-湿协同：夜间保温时（目标温度15℃），若相对湿度>85%，启动循环风机（促进空气流动）和加热设备（升温至18℃降低相对湿度），防止结露；③水-肥协同：通过滴灌系统实现水肥一体化，根据基质EC值（目标2.0-2.5mS/cm）和作物蒸腾量（通过茎流传感器监测）调整灌溉量（如番茄日需水量2-3L/株），避免水分胁迫（萎蔫）或肥害（EC>3.0mS/cm）；④气-肥协同：CO₂施肥（目标800μmol/mol）优先在光照充足时段（光合速率高）进行，同时开启通风系统（每小时换气2-3次），防止有害气体（如乙烯）积累；⑤动态优化：系统根据作物生育期自动切换模式（如苗期侧重温光，花期侧重温湿，果期侧重水肥），并通过机器学习优化调控参数（如调整遮阳时间、施肥浓度），最终实现产量（番茄100t/ha）和品质（糖度≥6.5°Bx）的协同提升。2.设施土壤连作障碍的成因与综合防治措施。答：成因：①土壤理化性质恶化：长期连作导致有机质下降（<2%）、团粒结构破坏（孔隙度<50%）、pH失衡（酸化或盐碱化），影响根系生长；②土壤生物失衡：病原菌（如枯萎病菌、根结线虫）积累（数量达10⁶cfu/g以上），有益微生物（如木霉、芽孢杆菌）减少，土传病害高发；③自毒物质积累：作物根系分泌酚酸类（如对羟基苯甲酸）、生物碱等物质，抑制自身种子萌发和根系吸收（如黄瓜连作3年后自毒物质浓度增加3倍）；④养分失衡：长期偏施氮肥（N/P₂O₅/K₂O>3:1:1），导致磷钾固定（如土壤有效磷>100mg/kg）、中微量元素（钙、硼）缺乏（如番茄脐腐病）。综合防治措施：①轮作与间套作：水旱轮作（如番茄-水稻）或非茄科轮作（番茄-生菜），阻断病原菌传播；间作葱蒜类（释放抑菌物质）减少土传病害；②土壤改良：增施有机肥（鸡粪30t/ha+秸秆还田）提高有机质（>3%），施用石灰（pH<5.5时）或石膏（pH>7.5时）调节酸碱度；③生物防治：接种木霉（2kg/ha）抑制镰刀菌，施用枯草芽孢杆菌（10⁸cfu/g）提高有益菌比例，使用阿维菌素（1.8%乳油）防治根结线虫；④土壤消毒：夏季高温闷棚（覆盖地膜，灌水后密闭20-30天，土温达50℃以上杀灭病菌），或使用生物熏蒸（如棉隆30kg/ha）；⑤精准施肥：采用水肥一体化（N-P-K=1:0.5:1.2），补充钙（硝酸钙10kg/ha）、硼（硼砂1kg/ha），减少化肥用量30%以上；⑥无土栽培替代：对于连作障碍严重地块（如草莓连作5年以上），改用基质栽培（椰糠:珍珠岩=3:1）或水培，彻底隔离土壤病原菌。五、综合应用题（每小题12.5分，共25分）1.某南方地区（北纬28°）计划建设越冬茬草莓日光温室，需设计环境调控方案（包括温度、光照、湿度、CO₂、水肥管理）。答：①温度管理：定植期（10月下旬）：白天20-25℃（促进缓苗），夜间8-10℃（防徒长）；现蕾期（11月中旬）：白天22-25℃，夜间6-8℃（利于花芽分化）；开花期（12月）：白天20-23℃（避免>28℃导致花粉败育），夜间5-7℃；果实膨大期（1-2月）：白天20-22℃，夜间3-5℃（提高糖度）；极端低温（<0℃）时，启用内保温幕（减少散热）+热风炉（升温至5℃以上）。②光照管理：覆盖高透光PO膜（透光率>90%），每天清洁膜面（除尘）；12月至次年1月（日照<6小时/天），18:00-22:00补光（LED红光:蓝光=3:1，光强200μmol·m⁻²·s⁻¹），促进光合和果实着色；连续阴天（3天以上），补光时间延长至6-8小时/天。③湿度管理：开花期控制50%-60%（低湿利于花粉传播），果实期60%-70%（防灰霉病）；浇水后立即通风（开启顶窗10-15分钟）；夜间密闭时，若湿度>80%，启动循环风机（每小时运行10分钟）；配合膜下滴灌（减少蒸发），避免畦面积水。④CO₂管理：晴天9:00-11:00（光照充足时），通过钢瓶气补充CO₂至800μmol/mol（草莓光饱和点低，过高无增产效果）；阴雨天不施肥（光合速率低，CO₂利用率差）。⑤水肥管理：定植后7天滴灌平衡肥（N-P-K=15-15-15，EC=1.2mS/cm）；现蕾期增施高磷肥（10-30-20，EC=1.5mS/cm）；果实膨大期使用高钾肥（10-5-30，EC=1.8mS/cm），并添加钙肥（硝酸钙500倍液）防脐腐病；采收期每10天滴灌1次（每次5L/m²），避免过量水分导致果实软腐。2.某无土栽培番茄（岩棉基质）出现新叶黄化、叶脉保持绿色，老叶正常，同时果实顶部出现水浸状病斑。请诊断可能的缺素类型，并提出补救措施。答：①缺素诊断：新叶黄化、叶脉绿（典型缺铁症状），因铁在作物体内移动性差，优先表现于新叶；果实顶部水浸状斑（脐腐病），主要由缺钙引起（钙在木质部运输，蒸腾作用弱的果实顶部易缺钙）。②诱因分析：岩棉基质pH偏高（>6.5）时，铁离子（Fe²⁺）易氧化为Fe³⁺，降低有效性；灌溉水硬度高（含钙镁离子多）导致EC值过高（>3.0mS/cm），抑制根系对铁、钙的吸收；钾肥过量（K⁺与Ca²⁺拮抗），减少钙的运输。③补救措施：铁元素：叶面喷施0.1%硫酸亚铁（FeSO₄·7H₂O）+0.1%柠檬酸（防止氧化），每3天1次，连续2-3次；同时降低基质pH至5.8-6.2（用磷酸调节灌溉水pH），提高铁有效性。钙元素：滴灌硝酸钙（Ca(NO₃)₂·4H₂O，浓度150mg/L），避免与磷