设施农业环境工程学（普通高等教育”“十一五”国家级规划教材） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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邹志荣，邵孝侯 编

图书标签:

• 设施农业
• 环境工程
• 农业工程
• 温室工程
• 植物工厂
• 环境控制
• 农业设施
• 智能农业
• 生态农业
• 现代农业

出版社： 中国农业出版社

ISBN：9787109119222

版次：1

商品编码：12010688

包装：平装

开本：16开

出版时间：2012-10-01

用纸：胶版纸

内容简介

　　设施农业包括设施种植和设施养殖两部分，根据我国设施农业的发展现状，设施种植占较大的比重，所以邹志荣、邵孝侯主编的《设施农业环境工程学》侧重于设施园艺作物对环境条件的要求及调控技术的阐述。本教材共分八章，主要包括绪论、设施的光环境及其调控、设施热环境及其调控、设施水环境及其调控、设施气体环境及其调控、设施土壤环境及其调控、设施环境自动调控系统和能源及其利用等内容。

现代精准农业的基石：设施农业环境工程学 在全球人口持续增长、气候变化日益严峻以及人们对优质农产品需求不断提升的背景下，如何实现高效、可持续的农业生产，已经成为人类社会面临的重要课题。传统露地农业受制于自然条件，产量不稳定，资源利用率低，难以满足日益增长的粮食安全和环境友好型农业发展需求。在这样的时代背景下，设施农业以其可控的环境、集约化的生产模式，为解决上述挑战提供了强有力的解决方案，而设施农业环境工程学，正是支撑这一现代农业模式科学发展、技术创新和工程实践的核心学科。 本书《设施农业环境工程学》深入探讨了设施农业生产过程中所涉及的环境调控、工程设计、资源优化利用以及可持续发展等关键科学问题，为理解和掌握设施农业的运行规律、设计建造高效节能的设施、优化生产环境以获得最佳产量和品质，以及实现农业生产过程的智能化与绿色化，提供了系统、全面的理论指导和实践参考。 第一部分：设施农业概论与环境要素调控 本书首先从宏观视角，对设施农业的定义、发展历程、类型、技术特点及其在全球和中国的发展现状与趋势进行了系统性的梳理。读者将了解到，不同于传统农业的“看天吃饭”，设施农业的核心在于“人为创造和优化”农业生产环境。这种人为干预，正是基于对植物生长发育所需各类环境要素的深刻理解和精准调控。 随后，本书将逐一剖析影响设施农业生产的关键环境要素： 光照调控： 光照是植物进行光合作用的能量来源，其强度、光谱、周期和均匀度直接影响植物的生长速率、形态建成和产量品质。本书将深入探讨自然光利用技术（如温室结构优化、采光材料选择），以及人工补光技术（如LED光源的应用、光谱配方的设计），并结合植物生理学原理，分析不同光照条件对作物生长发育的响应机制。 温度调控： 温度是影响植物生理活动（如呼吸作用、蒸腾作用、酶活性）和发育进程的最重要因素之一。本书将详细介绍温室及其他设施内的温度分布规律，分析热量收支平衡，并系统阐述各种加热、降温、通风等调温技术，包括被动式（如保温被、遮阳网）和主动式（如热风炉、空调、水帘风扇、地源热泵）技术，以及其在不同气候条件下的应用策略。 湿度调控： 空气湿度与植物的蒸腾作用、病虫害发生密切相关。本书将分析设施内湿度产生与消散的机制，介绍增湿（如喷雾加湿）和降湿（如通风、除湿机）技术，并探讨如何通过湿度管理来改善作物生长环境，减少病害发生。 CO2浓度调控： 二氧化碳是光合作用的直接原料，适度提高CO2浓度可以显著促进植物生长。本书将介绍CO2的来源、监测与施用技术，并分析不同作物在不同CO2浓度下的生理响应，为实现CO2营养管理提供科学依据。 气体环境调控： 除了CO2，设施内的氧气、氮气以及可能存在的有害气体（如氨气、乙烯）浓度，同样对作物生长产生影响。本书将探讨这些气体在设施内的循环规律，以及如何通过通风、气体净化等手段，维持适宜的空气环境。 介质与水分管理： 现代设施农业广泛采用无土栽培技术，如水培、基质栽培等。本书将详细介绍各种栽培介质的特性、选择原则，以及营养液的配方设计、监测与管理技术。同时，也将深入阐述灌溉系统的设计与运行，包括滴灌、喷灌、渗灌等方式，并重点介绍水分胁迫与水分供给的管理策略，以及如何实现水肥一体化高效利用。 第二部分：设施农业工程设计与建造 设施农业的效能，在很大程度上取决于其工程设计和建造质量。本书的第二部分将聚焦于设施农业工程的实践层面： 温室结构设计与材料选择： 读者将学习不同类型温室（如塑料大棚、玻璃温室、PC板温室）的结构特点、受力分析、采光性能、保温性能和耐久性。本书将重点介绍新型、节能、高效的温室结构形式，以及各种覆盖材料（如农膜、玻璃、PC板、ETFE膜）的性能比较、选择原则和应用技术。 通风与降温系统设计： 有效的通风和降温是维持设施内适宜环境的关键。本书将深入解析自然通风（如顶开窗、侧开窗、风帽）和强制通风（如轴流风机、风管）的原理与设计方法，并详细介绍水帘风扇、湿帘降温、喷雾降温、蒸发冷却等多种降温技术的原理、设备选型、系统设计与性能评估。 供暖与保温系统设计： 在寒冷地区，供暖与保温是设施农业顺利越冬的关键。本书将分析设施内的热量散失途径，介绍不同类型的加热设备（如燃油/燃气热风炉、电热器、水暖系统、生物质锅炉、地源热泵）的工作原理、选型原则和节能技术，以及保温材料的选择与应用。 灌溉与施肥系统设计： 为实现精准、高效的水肥供给，本书将详细介绍滴灌、微喷灌、渗灌等节水灌溉技术的原理、管网设计、滴头/喷头的选择与布置、水泵选型、过滤器配置以及自动化控制系统。同时，也将深入探讨水肥一体化技术的实施，包括营养液的自动配制、循环利用和pH/EC值的监测与调控。 自动化与智能化控制系统： 现代设施农业的发展离不开自动化和智能化技术。本书将介绍环境传感器（如温湿度传感器、光照传感器、CO2传感器、土壤水分传感器）的原理、选型与布设，以及各种控制器（如PLC、微处理器）在环境参数监测、调控指令生成与执行中的作用。读者将了解如何构建一个集环境监测、数据采集、分析决策和自动执行于一体的智能化温室管理系统，实现作物生长过程的精细化管理。 能源利用与可持续性： 设施农业的能源消耗是其运行成本的重要组成部分。本书将探讨太阳能、地源能、生物质能等可再生能源在设施农业中的应用，并介绍节能型设施结构、高效节能设备以及能源管理策略，以降低生产成本，实现绿色可持续发展。 第三部分：设施农业的生态与环境影响 作为一门面向未来的学科，设施农业环境工程学也高度关注其生态和环境影响。本书的第三部分将从更广阔的视角审视这一问题： 病虫害综合防治（IPM）策略： 设施内的封闭环境有利于病虫害的发生与蔓延，因此，高效的病虫害防治体系至关重要。本书将介绍绿色防控、生物防治、物理防治和生物农药的应用，以及如何通过优化环境调控，创造不利于病虫害发生的环境条件，实现农药减量增效。 水资源的高效利用与循环： 节水灌溉技术和营养液的循环利用是设施农业降低水资源消耗、减少养分流失的关键。本书将探讨如何设计高效的排水收集和处理系统，实现水的循环利用，减少对外界水源的依赖。 废弃物管理与资源化利用： 设施农业在生产过程中会产生一定的废弃物，如废弃基质、农膜等。本书将介绍相关的处理技术和资源化利用途径，例如废弃基质的堆肥化处理，以及可降解农膜的应用，以减少环境污染。 设施农业的环境效益评估： 本书还将探讨如何对设施农业的资源利用效率（如水、肥、能源）、碳排放、土地利用强度等进行量化评估，并与其他农业模式进行比较，以充分认识设施农业在保障粮食安全、促进可持续发展方面的生态效益。 结语 《设施农业环境工程学》是一门集多学科交叉融合的综合性学科，它融合了农学、工程学、环境科学、信息科学等领域的知识。本书的编写力求理论联系实际，既有扎实的理论基础，又不乏工程设计的具体方法和案例分析。通过学习本书，读者将能够深刻理解设施农业的科学原理，掌握现代设施的设计、建造、运行和管理技能，为推动我国乃至全球设施农业的现代化、智能化和绿色化发展，提供坚实的人才基础和技术支撑。这本书不仅是高等院校相关专业的理想教材，也是广大从事设施农业研究、规划、设计、建设和管理的工程技术人员、科研人员以及生产者的宝贵参考。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我对这本书中关于“能耗优化与智能调控”那一章节的叙述印象最为深刻，那种处理复杂系统耦合问题的能力简直是教科书级别的典范。作者在描述传感器网络布局和数据采集效率时，并没有使用过于花哨的语言，而是用非常精确的数学模型和图解来支撑观点。我尤其欣赏其中关于不同气候带下温室环境控制策略对比分析的那一部分，它不仅仅是简单地罗列参数，而是深入剖析了不同环境下，工程手段如何与自然生态进行微妙的平衡与博弈。读完后，我对如何设计一个既高效节能又稳定可靠的农业环境系统，有了一个全新的、结构化的认知框架。这种将理论与极端工程实践紧密结合的叙述方式，对于我日后处理一些项目中的突发环境波动问题，提供了非常坚实的理论武器和决策依据，实用性极强。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计确实是挺有档次的，硬壳封面拿在手里沉甸甸的，给人一种很扎实的学术感。我记得当时是在一个旧书店里淘到的，封面上的那种经典的教科书排版风格，虽然略显传统，但却透着一股子严谨的学问气。内页的纸张质量也挺不错的，印刷清晰，字迹锐利，长时间阅读下来眼睛也不会感到特别疲劳。尤其是一些关键图表的呈现，线条和色彩的过渡都处理得非常到位，这对于理解那些复杂的系统流程图或者剖面图来说，简直是太重要了。我特别留意了目录的设计，结构划分得很有层次感，从基础理论到具体的工程应用，逻辑过渡非常自然流畅，让人一看就知道作者在编排这本书时是下了大功夫梳理知识体系的。这种注重细节的实体书制作，比起现在很多追求轻薄和快速迭代的教材，更能让人感受到一种对知识的尊重和沉淀，感觉手里捧着的不是一本简单的参考书，而是一个经过时间打磨的知识载体。

评分☆☆☆☆☆

这本书在章节末尾设置的“思考与实践”部分的拓展性设计，是我认为它超越普通教材的关键所在。这些问题和案例往往不是简单的知识点复述，而是抛出了需要综合运用多个章节知识才能解决的开放式难题，甚至有些还带有一定的伦理或经济学考量，引导读者跳出纯粹的技术思维定式。例如，它会让你思考在特定政策补贴下，采用何种灌溉技术的经济效益和社会效益最优，这迫使我们必须将环境工程的知识放置在更广阔的产业背景下进行权衡。这种强迫性的思维训练，极大地锻炼了读者的批判性思维和解决复杂实际问题的能力，让这本书不只停留在“学到什么”的层面，更上升到了“如何思考”的高度，这对于培养未来的行业领军人才来说，是至关重要的价值所在。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事节奏把握得相当老道，绝非那种枯燥的术语堆砌。我记得最开始阅读的时候，作者并没有急于抛出那些晦涩难懂的专业定义，而是先用一些宏观的背景介绍和实际工程案例来“定调子”，一下子就把读者的兴趣钩住了。这种循序渐进的铺陈方式，极大地降低了初学者进入这个领域的门槛。我感觉作者在撰写过程中，仿佛是面对一个求知欲很强但又缺乏基础知识的学生在娓娓道来，讲解的深入程度恰到好处，既保证了专业内容的深度，又避免了因过度专业化而导致的理解障碍。特别是对一些核心概念的引入，作者常常会穿插一些历史演变的小故事或者国际研究的前沿动态，让整个学习过程变得生动起来，而不是仅仅停留在公式和定律的层面。这种充满人文关怀的写作手法，让一本偏向工程技术的书籍，读起来竟然有了一种探索的乐趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书的配图质量，尤其是那些流程图和系统架构图的绘制水平，可以说是达到了一个非常高的标准。很多教材里的图都是为了配图而配图，内容和文字描述往往是脱节的，但这本教材里的图，简直就是文字内容的“可视化说明书”。举例来说，书中关于热交换器结构解析的那几页，立体感极强，每一个管道的流向、温度梯度的变化，都标注得清清楚楚，即便是对流体力学不太擅长的读者，也能通过图示快速抓住核心原理。此外，作者似乎非常注重图文的交叉验证，很多时候，你只需要仔细对比图示和旁边的注释文字，就能形成一个完整的知识闭环，大大减少了反复翻阅查找的时间。这种高度整合的信息呈现方式，体现了编撰者对于读者学习效率的深度考量，是真正服务于学习过程的优秀设计。