2026年大学(设施农业科学与工程)设施园艺学期末试题及答案

2026年大学(设施农业科学与工程)设施园艺学期末试题及答案设施园艺学2026学年第一学期期末试题适用专业：设施农业科学与工程本科考试时长：120分钟考核形式：闭卷总分：100分一、名词解释（共6小题，每小题3分，总计18分）1.设施园艺光环境调控系数2.根区加温边际效应3.基质气水比动态平衡阈值4.半封闭园艺设施CO₂富集效率5.潮汐灌溉精准适配阈值6.智能株型调控技术二、填空题（共22空，每空1分，总计22分）1.2025年农业农村部发布的《全人工光植物工厂绿叶菜生产能效强制标准》中明确规定，国内量产级植物工厂的电能利用效率（PER）不得低于______g·mol⁻¹，单位新鲜叶菜的生产能耗需控制在______kWh/kg以下，较2022年行业平均水平降低42%。2.不同类型园艺设施的冬季正午冠层透光率实测值存在显著差异：国产第三代大跨度双膜单屋面日光温室的冬季透光率稳定在______%以上，覆盖漫反射PC板的连栋温室冬季透光率约为______%，普通单层塑料大棚的冬季透光率仅为55%-62%。3.设施秋冬茬硬果番茄定植后缓苗阶段的根区适宜温度区间为______℃，开花坐果期根系可耐受的短期最低根温为______℃，当根温持续低于该阈值超过72小时，植株黄化率将超过30%。4.设施切花菊秋菊品种的临界短日照时长为______小时，生产中通常采用暗期中断补光的方式进行抑制栽培，暗期中断的补光强度不得低于______μmol·m⁻²·s⁻¹，才能保证花芽分化完全停滞。5.设施黄瓜霜霉病的流行适宜空气相对湿度区间为______%，采用半封闭通风系统的园艺设施内部空气湿度可精准控制在65%以下，霜霉病自然发生率较传统开窗通风设施降低______%以上。6.2026年国内推广的第三代AI视觉果蔬授粉机器人，针对设施番茄的作业效率可达每小时______株，授粉坐果率较传统激素点花提升12%以上，畸形果率降低______%。7.设施园艺土壤连作障碍生物熏蒸技术中，常用的生防物料十字花科植物碎渣施入量通常为每667㎡______kg，配合太阳能高温闷棚15天，可使土壤中根结线虫数量降低______%以上。8.设施蓝莓基质栽培的适宜基质pH区间为______，生产中通常采用______作为pH动态调控物料，避免使用硫酸类酸性物质导致的土壤次生盐渍化问题。9.设施草莓高架栽培模式下，采用蜜蜂辅助授粉的适宜设施内部温度区间为______℃，蜜蜂出巢活动的最低光照强度阈值为______μmol·m⁻²·s⁻¹。10.双碳目标下国内新建设施园艺项目的非化石能源占比要求不低于______%，山东寿光国家级设施园艺产业集群2025年的单位产值碳排放强度较2020年下降______%。三、单项选择题（共10小题，每小题2分，总计20分）1.设施果菜类坐果期补光的最优光质组合中，红光与蓝光的比例通常设置为（）A.1:1B.2:1C.3:1D.5:12.下列哪种基质消毒方式属于2026年国家农业农村部主推的低碳零排放消杀技术（）A.化学药剂熏蒸B.太阳能+生物菌剂协同消毒C.高温蒸汽锅炉消毒D.次氯酸钠喷淋消毒3.半封闭连栋温室夏季采用蒸发冷却系统降温时，设施内外最大温差理论值可达环境干球温度与（）的差值A.环境露点温度B.环境湿球温度C.设施内部露点温度D.设施内部湿球温度4.设施厚皮甜瓜生产中，下列哪种整枝方式适宜多层密植栽培场景（）A.单蔓整枝子蔓留果B.双蔓整枝孙蔓留果C.多蔓整枝主蔓留果D.不整枝自然生长5.设施水培生菜的营养液溶解氧适宜区间为（）mg/L，低于该阈值24小时植株就会出现沤根现象A.1-2B.3-4C.5-6D.7-86.下列哪种设施园艺环控设备不属于可再生能源耦合应用场景（）A.光伏直驱LED补光系统B.生物质水暖加温系统C.地源热泵加温降温系统D.市政电网驱动环流风机系统7.设施番茄黄化曲叶病毒病的主要传播媒介是（）A.桃蚜B.烟粉虱C.蓟马D.斑潜蝇8.日光温室后坡保温覆盖材料的冬季传热系数需低于（）W·m⁻²·K⁻¹，才能保证北方冬季不加温条件下室内最低气温不低于8℃A.0.3B.1.2C.2.5D.3.69.设施葡萄促早栽培中，采用破眠剂单氰胺涂抹枝条的适宜环境温度区间为（）A.2-5℃B.8-12℃C.18-22℃D.28-32℃10.全人工光植物工厂生产药用植物铁皮石斛时，最优光周期设置为（）更有利于多糖积累A.8小时光/16小时暗B.12小时光/12小时暗C.16小时光/8小时暗D.24小时连续光照四、多项选择题（共5小题，每小题3分，总计15分，多选、少选、错选均不得分）1.2026年农业农村部主推的设施园艺“双减”生产技术体系涵盖下列哪些模块（）A.化肥农药减施技术B.环控能耗减耗技术C.灌溉水损耗减排技术D.人工操作强度减控技术2.低能耗商业化植物工厂的核心技术模块包括下列哪些内容（）A.高光效LED光配方定制系统B.空气余热回收多级循环系统C.营养液闭环零排放循环系统D.AI作物生长模型动态调控系统3.北方地区第三代节能日光温室冬季不加温生产喜温果菜的核心构型优化参数包括（）A.南屋面采光角达到当地纬度减5°B.墙体采用相变蓄热材料填充C.前屋面覆盖三层中空漫反射玻璃D.内部设置主动式环流蓄热系统4.下列属于设施园艺逆境胁迫高效调控技术范畴的是（）A.低温弱光耦合胁迫下的根区局部加温技术B.高温强光条件下的作物喷雾补施CO₂技术C.次生盐渍化土壤的电催化消毒降盐技术D.连作障碍的根际微生物群落重构技术5.设施智慧园艺云管控平台可实现的精准调控功能包括（）A.基于作物光合模型的动态补光控制B.基于气象预报的提前蓄热节能控制C.基于视觉识别的病虫害早期预警控制D.基于产量目标的水肥精准变量控制五、简答题（共3小题，每小题5分，总计15分）1.简述设施园艺半封闭环境调控模式相较于传统开窗通风调控模式的核心技术优势。2.说明设施番茄秋冬茬栽培过程中脐腐病的非化学防控技术体系要点。3.简述双碳背景下设施园艺生产的低碳改造核心路径。六、论述题（7分）结合设施园艺学最新研究进展，论述全自然采光人工光耦合型植物工厂相较于传统全人工光植物工厂的性能提升机制与产业化应用前景。七、案例分析题（8分）山东寿光某占地1.2公顷的第三代大跨度双膜单屋面日光温室，2025年秋冬茬种植硬果番茄品种“粉冠1号”，生产过程中出现坐果率仅为62%、脐腐病发生率12%、冬季补光能耗高达每公顷1.8万kWh、单位产量平均碳排放强度超出产业集群管控阈值37%的问题，请结合所学设施园艺调控知识，给出系统的优化改造方案，明确核心调控参数与预期生产效益指标。设施园艺学2026学年第一学期期末试题参考答案一、名词解释参考答案1.设施园艺光环境调控系数：指在自然采光+人工补光耦合的设施系统中，通过AI算法动态调整补光强度、光质、时长参数，使作物冠层实测日累计光合有效辐射值与同期作物最优光合需光累计值的比值，是衡量光环境调控精准度的核心指标。2026年国内量产级智慧设施的该系数先进水平稳定在0.92以上，当系数低于0.75时，补光环节的无效能耗占比将超过30%。2.根区加温边际效应：指在设施园艺根区加温调控场景中，当根区温度提升到临界阈值以上时，每投入1单位加温能耗可获得的作物生长增益快速下降的现象。生产中针对茄果类作物将根区温度从12℃提升到18℃时，能耗产出比可达8:1，当根区温度超过24℃后，能耗产出比快速下降到2:1以下，无经济推广价值。3.基质气水比动态平衡阈值：指设施固体基质栽培模式中，基质孔隙内空气容积与有效持水容积的比值维持在1:2到1:3区间时，作物根系可同时获得充足的氧气与水分供应，不会出现缺氧沤根或者干旱胁迫现象的临界参数区间。该阈值会随着作物生育期变化动态调整，果菜类苗期适宜气水比为1:2.5，结果期可调整为1:2。4.半封闭园艺设施CO₂富集效率：指半封闭设施环境中，通过闭环通风系统将设施内部作物呼吸、土壤微生物代谢产生的CO₂、外加CO₂气源补入的CO₂，保留在作物冠层工作区域的比例，行业先进水平下该效率可达到90%以上，较传统开窗通风模式的CO₂利用率提升4倍以上，能够大幅降低外源CO₂肥的施用成本。5.潮汐灌溉精准适配阈值：指设施蔬菜、花卉容器栽培场景中，潮汐灌溉的灌水时长、液面高度、排空速度参数与作物基质类型、生育期需水特征完全匹配的临界参数组合，达到该阈值后，基质不同深度区域的持水量均匀度可达到95%以上，灌溉水利用效率较传统漫灌提升60%，同时可有效避免基质表面积水导致的病害暴发问题。6.智能株型调控技术：指依托AI视觉识别系统实时采集作物株高、侧枝数量、叶片角度、冠层郁闭度等参数，通过可移动激光打顶装置、LED光质定向诱导系统、植物生长调节剂精准喷施装置，自动调控作物株型朝向最优冠层光合结构发育的技术体系，可使作物冠层光能截获效率提升20%以上，减少人工整枝的操作成本投入。二、填空题参考答案1.4.2、35；2.78、68；3.18-22、12；4.12、20；5.90以上、90；6.1200、18；7.1500、95；8.5.0-5.5、食用级乙酸；9.15-25、100；10.15、28。三、单项选择题参考答案1.C；2.B；3.B；4.A；5.C；6.D；7.B；8.A；9.B；10.B。四、多项选择题参考答案1.ABC；2.ABCD；3.ABD；4.ACD；5.ABCD。五、简答题参考答案1.核心技术优势共四点：第一，完全杜绝外界害虫、粉尘、污染物进入设施内部，物理防控效果接近100%，化学农药施用量减少70%以上；第二，实现设施内部温、光、水、气、肥参数的全闭环精准调控，CO₂富集效率、余热回收效率大幅提升，单位产量能耗降低35%以上；第三，完全摆脱外界极端天气环境干扰，作物生产周期、上市时间可精准预判，年产量稳定性较传统设施提升50%；第四，灌溉水、养分可实现全循环利用，水肥利用效率提升60%以上，没有农业面源污染排放风险。2.设施番茄秋冬茬脐腐病非化学防控要点：第一，根区温度稳定控制在18℃以上，避免根温剧烈波动导致根系钙元素吸收受阻；第二，采用潮汐灌溉或者膜下精准滴灌系统，基质/土壤相对持水量稳定维持在70%-80%区间，避免干旱胁迫诱导的钙元素转运障碍；第三，调整作物冠层光环境，正午强光时段适当将光照强度控制在800μmol·m⁻²·s⁻¹以下，避免植株蒸腾作用过强导致钙元素向叶片大量运输，果实钙供应不足；第四，采用叶片定向喷施糖醇螯合钙制剂，间隔7天喷施一次，连续喷施3次，叶面补钙直接提升果实钙含量；第五，调控设施内部空气相对湿度维持在65%左右，避免湿度过低导致钙元素在作物体内的转运梯度紊乱。3.低碳改造核心路径分为三个层面：第一，能源结构优化改造，通过光伏直驱、生物质能源耦合、地源热泵应用等方式，将传统化石能源的占比降低30%以上，提升非化石能源在设施环控能源中的占比；第二，环控系统能效提升，通过余热多级回收、AI精准控能、相变蓄热材料应用等技术，将单位产量的环控能耗降低40%以上，减少无效能源消耗；第三，生产流程减排优化，通过养分闭环循环、生物替代化学投入品、有机废弃物原位还田等技术，将生产全流程的农资投入碳排放降低25%以上，实现全生产链条的低碳化。六、论述题参考答案全自然采光人工光耦合型植物工厂的性能提升机制主要分为四个维度：第一，光环境维度，充分利用白天的自然太阳光资源替代传统LED人工光，在纬度30°-45°区域每年可利用的自然采光时长占比达到40%以上，直接降低人工补光的电能消耗，同时通过漫反射采光材料、太阳跟踪聚光系统优化自然光的入射路径，避免传统温室中存在的冠层光照分布不均问题，冠层光能均匀度达到90%以上；第二，温环境维度，依托自然采光降低人工光系统的散热负荷，冬季可利用太阳光直接提升设施内部温度，减少加温系统能耗，夏季通过闭环余热回收系统将设施内部多余热量存储到地下蓄热池中，实现热量跨时间转移，全年度的温环境调控能耗较传统全人工光植物工厂降低60%以上；第三，作物生长维度，自然全光谱光照射下作物的次生代谢物质积累量较全人工光条件提升15%以上，产品品质显著优化，避免全人工光环境下作物风味物质不足的缺陷；第四，成本维度，单位产能的初建投资较传统全人工光植物工厂降低40%，运营能耗成本降低50%，解决了传统植物工厂商业化推广中成本过高的痛点。产业化应用前景层面，该类新型耦合植物工厂适宜布局在国内大中型城市周边，作为都市现代农业的核心生产载体，生产高附加值的叶菜、药用植物、特色芽苗菜产品，2026年国内已经建成投产的耦合型植物工厂数量突破30家，单位面积年蔬菜产量达到25kg/㎡以上，投资回报周期缩短至5年以内，远优于传统全人工光植物工厂的8-10年回报周期，未来3年产业规模有望突破100万㎡，成为国内设施园艺产业升级的核心方向之一。同时该模式可与光伏产业、智慧农业产业深度融合，形成新的跨界产业集群，带动超过10万相关就业岗位，为城市居民提供全年稳定的绿色安全园艺产品供给。七、案例分析题参考答案系统优化改造方案分为五大模块：第一，根区环境优化模块，将原有普通垄作栽培改为增施30%发酵椰糠的改良土壤栽培模式，配套埋设地热丝主动根区加温系统，将根区温度稳定调控在19-21℃区间，同时采用水肥一体化精准滴灌系统，将土壤持水量稳定维持在70%-80%，避免根温波动和干旱胁迫诱导的脐腐病发生，预期脐腐病发生率可从12%降低到1%以下。第二，光环境调控