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丁力行，邓玉艳 著

图书标签:

• 设施农业
• 人工环境
• 温室
• 植物工厂
• 环境控制
• 光环境
• 温湿度
• 气调
• 营养液
• 农业工程

出版社： 中国建筑工业出版社

ISBN：9787112204830

版次：1

商品编码：12216754

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-07-01

用纸：胶版纸

页数：212

字数：332000

正文语种：中文

内容简介

　　《设施农业人工环境》共分7章，从设施农业对人工环境的整体需求出发，在集中分析以热湿性能为代表的各类人工环境空气参数的基础上，系统讨论了农业设施的调湿与降温、通风、供暖和输配系统设计与运行调节。
　　《设施农业人工环境》可作为设施农业人工环境相关技术领域与学科专业研究生与本科生教材，并可作为设施农业人工环境设计、制造、安装与检测等各类从业人员的参考书。

目录

第1章 概述
1．1 设施农业
1．2 设施农业与环境控制技术的关系
1．3 设施农业环境控制技术的发展状况

第2章 设施农业的人工环境
2．1 作物与环境
2．1．1 作物生长的自然环境
2．1．2 作物生产与环境的关系
2．1．3 温室作物环境
2．1．4 光照环境及调控
2．1．5 温度环境及调控
2．1．6 湿度环境及调控
2．1．7 空气环境及调控
2．1．8 土壤环境及调控
2．2 动物生长环境
2．2．1 畜禽环境因素及其影响
2．2．2 各类畜禽舍的环境调控要求

第3章 人工环境空气参数
3．1 空气的组成和状态参数
3．1．1 空气的组成
3．1．2 空气的状态参数
3．2 焓湿图及其应用
3．2．1 焓湿图
3．2．2 湿球温度与露点温度
3．2．3 焓湿图的应用
3．3 空气计算参数
3．3．1 室外空气计算参数
3．3．2 室内空气设计参数

第4章 农业设施的调湿与降温
4．1 概述
4．2 空气热湿处理原理
4．2．1 直接接触式热湿处理原理
4．2．2 间接接触式（表面式）热湿处理原理
4．3 空气的热湿处理过程
4．3．1 喷水室的处理过程
4．3．2 表面式换热器的处理过程
4．3．3 空气加湿器的处理过程
4．3．4 吸湿剂的处理过程
4．3．5 空气蒸发冷却器的处理过程
4．3．6 空气处理的各种途径
4．4 空气处理设备
4．4．1 喷水室
4．4．2 表面式换热器
4．4．3 空气加湿器
4．4．4 除湿机
4．5 蒸发降温技术
4．5．1 概述
4．5．2 蒸发降温原理
4．5．3 蒸发降温系统

第5章 农业设施的通风
5．1 概述
5．1．1 通风换气的目的
5．1．2 通风换气设计的基本要求
5．1．3 通风的基本原理与形式
5．2 自然通风
5．2．1 热压作用下的自然通风
5．2．2 风压作用下的自然通风
5．2．3 热压和风压同时作用的自然通风
5．2．4 自然通风设计
5．3 机械通风
5．3．1 机械通风的基本形式
5．3．2 风机的类型和选择
5．4 通风量设计
5．4．1 温室通风量设计
5．4．2 畜禽舍通风量设计
5．5 气流组织
5．5．1 送风射流的流动规律
5．5．2 排风口空气流动规律
5．5．3 送风口与排风口的类型
5．6 空气的净化
5．6．1 除尘式空气净化方法
5．6．2 除气式空气净化方法
第6 章农业设施的供暖
6．1 农业设施供暖系统设计热负荷
6．1．1 温室供暖系统设计热负荷
6．1．2 畜禽舍供暖系统设计热负荷
6．2 农业设施的供暖方式
6．3 热水供暖系统
6．3．1 锅炉设备
6．3．2 散热器
6．3．3 热水供暖系统的管道与附属设施
6．3．4 温室热水供暖系统的安装
6．4 热风供暖系统
6．4．1 热风供暖系统的形式
6．4．2 送风温度和送风量
6．4．3 空气加热器的选择
6．4．4 热风供暖系统的安装
6．5 热地板
6．6 局部供暖设备
6．6．1 温室用局部供暖设备
6．6．2 畜禽舍用的局部供暖设备

第7章 输配系统设计与运行调节
7．1 空气输配系统
7．1．1 通风管道系统的形式与装置
7．1．2 通风管内空气流动阻力
7．1．3 风管内的压力分布
7．1．4 风管的水力计算
7．1．5 均匀送风管道设计计算
7．2 空调水系统
7．2．1 自然循环热水供暖系统
7．2．2 机械循环水系统
7．2．3 水系统的定压
7．2．4 空调冷却水系统
7．2．5 水系统的水力计算
7．2．6 空调冷凝水系统
7．2．7 水系统的调节

参考文献

前言/序言

　　设施农业作为当前实现由传统农业向现代化集约型农业转变的有效方式，是走向现代工厂化农业和环境安全型农业生产的必由之路，同时已在世界范围成为高投入、高产出，资金、技术、劳动力密集型的高新技术产业。而农业人工环境工程是覆盖设施农业的主要技术手段和重要科技内涵，是集生物工程、农业工程、环境工程为一体的多部门、多学科的系统工程。设施农业及其人工环境相关产业与技术的迅速发展导致相关领域各类从业人员急剧增加，专业人才培养与继续教育任务加重，各类专业教材与参考书籍的需求显著增长。
　　本书共分7章，从设施农业对人工环境的整体需求出发，在集中分析以热湿性能为代表的各类人工环境空气参数的基础上，系统讨论了农业设施的调湿与降温、通风、供暖和输配系统设计与运行调节。本书可作为设施农业人工环境相关技术领域与学科专业研究生与本科生教材，并可作为设施农业人工环境设计、制造、安装与检测等各类从业人员的参考书。
　　本书第1、2、3、7章由丁力行执笔，第4、5、6章由邓玉艳执笔，丁力行负责全书统稿。由于编者水平所限，本书在内容选择、体系安排和文字叙述上存在的缺点和错误，敬请读者不吝指正。

《农事革新：智慧农业的未来图景》 内容概要： 本书并非一本聚焦于“设施农业人工环境”这一狭窄领域的教科书，而是以更宏观的视角，深入探讨了现代农业在科技浪潮下的深刻变革与未来发展趋势。我们所处的时代，是传统耕作方式面临严峻挑战，而智慧化、精细化、可持续化农业模式崭露头角的关键时期。本书旨在为广大农业从业者、科研人员、政策制定者以及对农业未来充满好奇的读者，勾勒出一幅全面、立体、极具前瞻性的智慧农业发展图景。 本书并非简单罗列技术名词，而是从农业生产的“痛点”出发，层层剖析，逐一解答。我们将追溯农业发展史的脉络，理解科技如何一步步渗透并重塑农业的面貌，从最初的机械化解放劳动力，到如今的信息化、智能化提升生产效率与资源利用率。随后，我们将聚焦于当前智慧农业的核心技术驱动力，并深入分析它们如何在实践中发挥关键作用。 核心内容详解： 第一部分：时代之问：传统农业的困境与智慧农业的兴起 粮食安全的全球性挑战： 随着全球人口持续增长，耕地面积减少，气候变化加剧，传统农业在应对日益严峻的粮食安全压力时显得力不从心。本书将深入分析这些挑战的根源，并探讨科技创新如何成为解决这些问题的关键。 资源约束与环境压力： 水资源短缺、土壤退化、化肥农药滥用带来的环境污染，是制约现代农业可持续发展的重大瓶颈。我们将审视这些问题，并展示智慧农业如何通过精准管理和生态友好型技术，实现绿色、可持续的发展。 劳动力结构性问题： 农村人口老龄化、年轻人流失，导致农业劳动力短缺和技能断层。本书将分析这一现状，并揭示自动化、机器人技术如何填补劳动力缺口，提升农业生产的效率和吸引力。 市场需求的多样化与升级： 消费者对农产品质量、安全、营养、健康的需求日益增长，个性化、定制化的农产品市场正在形成。本书将探讨智慧农业如何通过精准生产和全程可追溯，满足不断变化的市场需求。 智慧农业的定义与内涵： 在此基础上，我们将清晰界定“智慧农业”的概念，它不仅仅是技术的堆砌，更是将物联网、大数据、人工智能、云计算、生物技术等先进科技与农业生产经营深度融合，实现农业生产的智能化、精准化、高效化、绿色化和可持续化。 第二部分：技术之翼：驱动智慧农业发展的关键力量 物联网（IoT）与传感器技术： 这是智慧农业的“眼睛”和“触角”。本书将详细介绍各种农业传感器（土壤湿度、温度、光照、pH值、作物生长状态等）的应用，以及如何通过物联网将海量数据实时传输至云端，为精准决策提供基础。我们将探讨不同传感器在不同作物、不同生长阶段的应用场景，并分析其精度、稳定性与成本效益。 大数据与云计算： 海量传感器收集的数据需要强大的平台进行存储、处理和分析。本书将深入讲解如何利用大数据技术挖掘农田数据中的潜在规律，例如病虫害预测、产量估算、最佳灌溉与施肥方案等。同时，我们将探讨云计算如何提供弹性、可扩展的计算资源，支持复杂的农业数据分析模型。 人工智能（AI）与机器学习： AI是智慧农业的“大脑”，能够从数据中学习并做出决策。我们将重点介绍AI在图像识别（病虫害诊断、杂草识别、作物成熟度判断）、预测模型（天气预测、产量预测、市场价格预测）、智能决策支持系统（精准灌溉、施肥、用药）等方面的应用。机器学习算法如何通过不断学习，优化农业生产流程，提升生产效率。 精准农业技术： 这是智慧农业的核心实践。本书将全面阐述变量施肥、变量灌溉、精准植保等技术，如何根据作物在不同区域、不同时期的具体需求，进行差异化管理，从而最大限度地提高资源利用效率，减少浪费，降低环境影响。我们将举例说明不同类型变量作业机械的应用。 自动化与机器人技术： 从自动驾驶拖拉机、无人机植保到采摘机器人、分拣机器人，自动化技术正逐步解放农业劳动力。本书将分析不同农业机器人的功能、应用场景以及它们如何协同工作，构建高度自动化的农业生产线。 生物技术与基因工程： 尽管不直接涉及“人工环境”，但生物技术在提升作物抗逆性、产量和品质方面发挥着不可替代的作用。我们将简要介绍通过基因编辑、分子育种等技术，培育更加适应环境变化、抗病虫害能力更强的作物品种，为智慧农业提供优质的“生物素材”。 地理信息系统（GIS）与遥感技术： GIS和遥感技术能够提供农田空间信息，帮助进行区域性分析和规划。本书将阐述如何利用卫星影像、无人机遥感数据，绘制农田土壤养分分布图、作物长势监测图等，为宏观管理和精细化操作提供空间依据。 第三部分：落地生根：智慧农业的实践与应用场景 智能温室与垂直农场（非人工环境重点，但可作为对比）： 虽然本书不侧重于“人工环境”的建造，但可以简要提及智能温室和垂直农场等高度可控的生产模式，作为对比和对智慧农业边界的理解，同时强调其在特定区域或特殊农产品生产中的优势。我们将分析它们在资源节约、产量提升等方面的表现。 大数据驱动的农场管理平台： 介绍各类农场管理信息系统（FMIS），如何整合来自传感器、气象站、农机设备等多源数据，为农场主提供一站式的管理解决方案，从生产计划、投入品管理到成本核算、市场对接。 农产品质量追溯体系： 探讨如何利用区块链、物联网等技术，实现农产品从田间到餐桌的全程可追溯，保障食品安全，提升消费者信任。 智慧灌溉与水肥一体化： 详细介绍如何根据土壤湿度、作物蒸腾量等数据，实现精准灌溉，并结合肥料施用，实现水肥的高效利用。 智能病虫害监测与预警： 分析如何利用图像识别、传感器数据和气象模型，提前预警病虫害的发生，并指导精准施药，减少农药使用量。 农业供应链的智能化升级： 探讨如何利用大数据和AI优化农产品流通环节，减少损耗，提高效率，实现农产品供需的精准对接。 智慧畜牧与水产养殖： 将智慧农业的理念扩展到畜牧和水产养殖领域，介绍相关的监测、管理和预警技术。 第四部分：未来展望：智慧农业的挑战与机遇 技术融合与生态构建： 智慧农业的发展需要不同技术之间的深度融合，以及产业链上下游的紧密协作，构建开放、共享的农业技术生态。 数据安全与隐私保护： 随着农业数据的不断积累，如何保障数据的安全与隐私，避免数据滥用，将是未来发展的重要议题。 人才培养与技能提升： 智慧农业的发展需要大量掌握新技术的复合型人才，如何构建有效的教育和培训体系，培养适应新需求的农业人才。 政策支持与法规完善： 政府在推动智慧农业发展中扮演着关键角色，包括提供资金支持、制定鼓励政策、完善相关法规等。 可持续发展与社会责任： 智慧农业的最终目标是实现农业的可持续发展，并在保障粮食安全的同时，履行对环境和社会的责任。 赋能小农户与普惠性发展： 探讨如何将智慧农业的技术和理念，以更易于接受和负担得起的方式，推广到更广泛的小农户，实现普惠性发展。 目标读者： 本书适合对现代农业发展趋势感兴趣的广大读者，包括： 农业生产者与管理者： 希望通过技术升级提高生产效率、降低成本、提升产品质量的农场主、合作社负责人、农业企业高管。 农业科研人员与技术人员： 关注农业科技前沿，寻求创新思路和研究方向的研究者、工程师。 涉农院校师生： 学习和研究现代农业理论与实践的学生和教师。 政策制定者与政府官员： 了解智慧农业发展现状，制定相关产业政策的决策者。 投资者与创业者： 寻求在智慧农业领域投资机会和创业方向的企业家、投资人。 关注食品安全与可持续农业的公众： 希望了解农业未来发展方向，提升食品安全意识的普通读者。 《农事革新：智慧农业的未来图景》将带您穿越传统农业的迷雾，领略科技赋能的无限可能，共同描绘农业更加智能、高效、绿色、可持续的明天。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书的初衷是希望找到一些关于特定气候条件下作物适应性改良的前沿研究。坦白讲，这本书的内容深度超出了我的预期，它并没有停留在常见的温室技术层面，而是大胆地触及了一些更具挑战性的领域，比如在极端气候区（如沙漠或极地）构建可持续的人工生态系统。书中对“闭环生命支持系统”的介绍令我印象深刻，那不仅仅是循环利用水资源那么简单，还涉及到气体交换的精确配比和微生物群落的构建与维护，这已经接近于星际生存技术的研究范畴了。作者在论述这些尖端技术时，引用的参考文献极其广泛，涵盖了生物工程、材料科学乃至控制论的最新进展，这使得全书的理论基础异常坚实。阅读过程中，我感觉自己像是在跟随一位经验丰富的项目领导者，进行一场跨学科的“头脑风暴”，充满了挑战和启发。对于任何想在农业科技领域进行深入研究的人来说，这本书绝对是一个不可或缺的参考工具书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计倒是挺吸引我的，那种深邃的蓝色调配上一些抽象的绿色光影，一下子就让人联想到高科技和自然元素的结合，所以我毫不犹豫地把它带回了家。初翻几页，我发现这本书的排版非常考究，图文并茂，尤其是一些复杂的数据图表，被处理得清晰明了，这对于我这种理工科背景的读者来说简直是福音。作者在引言部分就提出了一个非常宏大的愿景，探讨了在日益有限的地球资源下，如何通过技术手段来保障人类的食物安全。我特别留意了其中关于“垂直农场”的案例分析，那部分内容详略得当，不仅介绍了基础的LED光谱调控原理，还深入剖析了不同作物在密闭空间内的生长速率与营养物质积累的相互制约关系，读起来让人感觉仿佛置身于一个未来感十足的智能温室之中，对传统农业的颠覆性变革有了更直观的认识。虽然技术细节不少，但行文流畅，没有那种干巴巴的教科书式的枯燥感，反而充满了探索的激情。整本书的知识密度非常高，我甚至需要放慢速度，反复咀嚼一些关键的概念，生怕遗漏了什么精髓。

评分☆☆☆☆☆

从一个纯粹的实践者角度来看，这本书的价值在于它提供了一个清晰的、可操作的蓝图。我关注的重点是投入产出比和实际运行中的维护成本问题，而这本书恰恰在这些“接地气”的方面给出了详实的分析。它没有回避高昂的初期投入这一现实问题，而是通过一系列精算模型，论证了在特定市场和生产规模下，如何通过提高单位面积产量和缩短生长周期来快速回本。书中对比了多种能源利用方案，比如太阳能结合储能系统与市电网接入方案的优劣势分析，非常实在。更让我欣赏的是，它对“故障排除”流程的描述，详细列举了常见环境控制系统失灵时的排查步骤和应急预案，这一点在实际生产中比理论指导更有价值。这本书的结构就像一个详尽的操作手册，从设计规划到日常维护，再到最后的作物收获与质量控制，每一个环节的要点都被提炼得非常到位，读完后让人信心倍增，觉得理论转化成现实并非遥不可及的梦想。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文字风格非常具有文学性和画面感，读起来不像是在阅读一本技术专著，更像是在品味一部关于未来人类与食物关系的史诗。作者擅长运用比喻和拟人化的手法来描述植物的生长过程，使得即便是复杂的生理反应过程也变得生动可感。比如，它描述植物对光照波长的“感知”，如同给它们穿上了最适合的“隐形衣”，只吸收最需要的那部分能量。书中对环境因子之间微妙的“对话”的描绘，充满了诗意，例如，高湿度与低光照是如何共同影响气孔开合的，被描述为一场精妙的生态舞蹈。这种叙事方式极大地拓宽了我的阅读体验，它不仅传授了知识，更点燃了对生命科学的敬畏之情。对我而言，这本书的价值在于它成功地将冷硬的科学数据，包裹上了一层富有温度和想象力的外衣，让人在学习知识的同时，也能感受到创造与培育生命的美妙与复杂性。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我买这本书完全是出于一种好奇心驱使，我对“智能化”这个概念在各个领域的渗透都抱有浓厚的兴趣。这本书的叙事风格非常具有个人色彩，作者似乎更倾向于用一种近乎哲学思辨的方式来探讨问题，而不是单纯地罗列技术参数。比如，它花了相当大的篇幅去讨论人与技术之间的关系——当环境被完全人工干预和控制时，我们是否还能称之为“自然”？这种思辨性让我眼前一亮。书中对于传感器网络和物联网在环境监测中的应用描述得极其细腻，从微米级的湿度变化到整个生长周期的能耗分析，数据是如何被采集、传输、存储并最终转化为可执行指令的，逻辑链条完整而严谨。我特别喜欢其中关于“模糊控制系统”的章节，它巧妙地解释了如何用非线性的算法来模拟人类经验丰富的农艺师的直觉判断，这一点在处理突发状况时显得尤为重要。这本书的论证结构层层递进，从基础的环境要素（光、温、水、气）的精准控制，逐步扩展到整个生态系统的优化管理，体现了一种非常成熟的系统思维。