大棚作物需水量及环境调控技术研究与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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葛建坤 著

图书标签:

• 大棚农业
• 需水量
• 环境调控
• 作物栽培
• 温室技术
• 农业技术
• 节水灌溉
• 设施农业
• 农业工程
• 作物生理

店铺： 智博天恒图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030550347

商品编码：29489594135

包装：平装

出版时间：2017-11-01

图书基本信息
图书名称	大棚作物需水量及环境调控技术研究与应用
作者	葛建坤
定价	58.00元
出版社	科学出版社
ISBN	9787030550347
出版日期	2017-11-01
字数
页码
版次	1
装帧	平装
开本
商品重量	0.4Kg

内容简介

《大棚作物需水量及环境调控技术研究与应用》主要介绍大棚作物需水量及环境调控技术，主要包括：大棚番茄田间试验研究，大棚番茄蒸腾速率变化规律及偏*小二乘回归（partialleast-squares regression，PLS）模型研究，大棚番茄膜下滴灌需水量计算方法研究，大棚番茄生态环境调控理论及节水效应研究，大棚热环境动态模型研究，基于自适应神经网络模糊推理系统（adaptive work-based fuzzyinference system，ANFIS）的大棚内热环境调控模型研究等。《大棚作物需水量及环境调控技术研究与应用》理论与技术相结合，内容翔实，层次分明，具有较强的实用性。

作者简介

目录

编辑推荐

从事或涉及节水灌溉的技术人员，高等院校相关专业的师生和科技人员

文摘

序言

《精准农业：环境控制与作物生理响应优化》 内容概要 本书系统深入地探讨了现代农业生产中，通过精细化的环境调控技术来优化作物生长发育，从而实现产量和品质双重提升的关键理论与实践。全书聚焦于如何在不同作物生长阶段，根据其生理需求，精准调控棚内微环境因素，并详细阐述了这些环境因素如何直接或间接影响作物的生理生化过程，最终转化为经济效益。本书强调的不是单一作物的用水需求，而是将环境调控置于更宏观的视角下，探讨其对作物整体生长潜能的激发与实现。 第一章 导论：精准农业的时代呼唤 本章首先勾勒出当前全球农业发展面临的挑战，包括日益增长的人口对粮食的需求、耕地资源有限、气候变化带来的不确定性以及消费者对农产品质量安全提出的更高要求。在此背景下，传统粗放式的农业生产模式已难以为继，向精准化、智能化、高效化的现代农业转型成为必然选择。 接着，本书阐述了精准农业的核心理念，即“因地制宜、因时而动、因作物而异”的精细化管理。精准农业不再依赖于经验判断，而是通过科学的数据采集、分析和决策，实现对农业生产过程的精确控制。环境调控作为精准农业的重要组成部分，其重要性愈发凸显。棚室栽培作为一种重要的设施农业模式，为实现对作物生长环境的精准控制提供了理想的平台。 本章最后，通过列举一系列国内外精准农业发展的成功案例，论证了环境调控在提高作物产量、改善品质、节约资源、降低病虫害发生率等方面的显著优势，为后续章节的深入探讨奠定理论基础和现实意义。 第二章 作物生长与环境互作的生理学基础 本章深入剖析了作物生长发育与环境因素之间复杂的生理生化响应机制。理解这些机制是实施有效环境调控的前提。 光照与光合作用： 详细阐述了光照强度、光谱组成、光周期等因素对作物光合速率、叶绿素含量、碳水化合物合成及转运的影响。探讨了不同作物在不同生育期对光照的需求差异，以及如何通过遮阳、补光等技术进行调控。 温度与代谢活动： 深入解析了温度对作物酶活性、呼吸作用、蒸腾作用、营养物质吸收与转运等关键生理过程的影响。重点讨论了温度的适宜范围、临界温度、昼夜温差对作物生长发育、花芽分化、果实膨大等的影响，并介绍了控温技术。 湿度与气体交换： 阐述了空气湿度、土壤湿度如何影响作物的气孔开度、蒸腾速率、水分利用效率以及养分吸收。讨论了高湿可能诱发的病害，以及低湿对作物生长造成胁迫的生理反应，并介绍了通风、喷雾等湿度调控技术。 二氧化碳浓度与光合效率： 探讨了大气中二氧化碳浓度对作物光合作用的直接影响，分析了在封闭棚室内，通过人工补充二氧化碳以提高光合效率的原理与实践。 养分吸收与胁迫响应： 简要触及了环境因素（如温度、湿度、光照）对土壤养分有效性、根系活力以及作物吸收利用养分能力的影响，为后续养分管理章节做好铺垫。 第三章 棚室环境监测与智能感知技术 本章详细介绍了实现精准环境调控所必需的监测与感知技术。 传感器技术： 广泛介绍各类用于监测棚室环境的核心传感器，包括但不限于： 温度传感器： 测量空气温度、土壤温度、地温等。 湿度传感器： 测量空气相对湿度、土壤水分传感器（如TDR、FDR、电阻探头等）。 光照传感器： 测量光照强度（PAR）、光照时间、光谱信息。 二氧化碳传感器： 监测棚室内CO2浓度。 pH计与EC计： 监测土壤或灌溉液的酸碱度和电导率，间接反映养分状况。 风速风向传感器： 用于评估通风效果。 数据采集系统（DAS）： 介绍数据采集硬件的构成、工作原理以及如何实现多点、实时、连续的数据采集。 通信技术： 阐述数据传输的方式，包括有线（如RS485）和无线（如Wi-Fi、LoRa、NB-IoT）通信技术，以及它们在棚室环境监测中的应用。 物联网（IoT）平台： 介绍如何利用物联网技术构建集数据采集、存储、分析、展示和预警于一体的智能化平台，实现远程监控和管理。 数据可视化与分析： 强调数据的重要性，介绍常用的数据分析方法和可视化工具，如何将海量监测数据转化为直观易懂的图表和报告，为决策提供依据。 第四章 精准环境调控策略与设备 本章是本书的核心实践部分，详细阐述了具体的环境调控策略和相应的设备应用。 温度调控： 加热与降温： 介绍电加热、燃气/油加热、水暖等加热方式；风机、湿帘、喷淋、遮阳网、通风系统等降温措施。 昼夜温差管理： 阐述其对作物发育的重要性，以及如何通过控制夜间温度来优化生长。 设备选型与布局： 提供不同类型棚室、不同作物对温度调控设备的选型建议及合理布局原则。 湿度调控： 增湿技术： 介绍喷雾加湿、喷淋加湿等设备，并强调与病害防治相结合。 除湿技术： 重点介绍通风、抽湿机、吸附材料等除湿手段，并分析其适用条件。 叶面湿度管理： 探讨控制叶片表面湿度的重要性，以减少病害发生。 光照调控： 遮阳与补光： 介绍不同类型的遮阳网（如银灰色、黑色），以及LED、荧光灯等补光灯的应用，包括光谱、强度和时长的选择。 光周期调控： 针对特定敏感作物，介绍如何通过延长或缩短光照时间来诱导开花或促进营养生长。 气体环境调控： 通风换气： 阐述强制通风和自然通风的原理及优缺点，以及通风量与换气次数的计算。 二氧化碳施肥： 介绍CO2发生器、CO2罐等设备，以及CO2施肥的浓度、时间和频率控制。 自动化控制系统： 介绍基于PLC、微电脑或云平台实现的自动化环境控制系统，如何将传感器数据与执行设备联动，实现全自动化的精准调控，并支持远程设置与干预。 第五章 环境调控对作物生理信号的响应与反馈 本章从作物的角度出发，深入分析其如何感知和响应环境变化，以及如何利用这些信号进行更精细化的调控。 气孔导度与蒸腾速率： 阐述气孔对光照、CO2浓度、温度、湿度等环境因素的响应，以及蒸腾速率的变化与水分吸收、养分运输的关系。 光合作用生理指标： 分析光合速率、净光合速率、羧化效率等指标如何随环境变化而波动，以及如何通过监测这些指标来评估环境调控效果。 生长指标： 探讨叶面积指数（LAI）、叶片光合有效辐射吸收率（FAPAR）、生物量积累等宏观生长指标与环境调控之间的关联。 生化指标： 简要介绍细胞渗透调节物质（如脯氨酸）、抗氧化酶活性、激素水平等生理生化指标在作物应激反应中的作用，为深入理解作物胁迫与抗性提供线索。 遥感与作物健康诊断： 引入遥感技术（如热成像、多光谱成像），通过监测作物叶片温度、叶绿素含量等来非接触式地评估作物生长状态和环境胁迫状况。 第六章 环境调控在典型作物生产中的应用案例 本章通过具体作物的应用案例，展示精准环境调控技术的实际价值。 番茄（或其他茄科作物）： 生育期特点与环境需求： 分析番茄营养生长期、生殖生长期对温度、光照、湿度的不同需求。 环境调控重点： 重点关注昼夜温差管理、防止湿度过高诱发灰霉病、光照不足时进行补光等。 案例分析： 介绍某温室番茄如何通过智能环境调控，实现产量和番茄糖度、维生素C含量的显著提升。 黄瓜（或其他葫芦科作物）： 生育期特点与环境需求： 强调黄瓜喜温、喜湿的特性，以及幼苗期、开花结果期对环境的敏感性。 环境调控重点： 关注温度波动控制、空气流通以减少病害、幼苗期防徒长等。 案例分析： 展示通过精准控温、控湿，如何延长黄瓜采收期，提高果实商品率。 草莓（或其他浆果类作物）： 生育期特点与环境需求： 阐述草莓对光照、温度、湿度的精细要求，以及花期、授粉期对环境的敏感性。 环境调控重点： 重点关注低温、弱光对草莓着色和风味的影响，以及高湿易引发的炭疽病等。 案例分析： 介绍通过调控昼夜温差和适当光照，如何改善草莓品质，提升口感和香气。 其他作物： 简要提及其他高价值作物（如花卉、药材）在环境调控方面的独特需求和应用潜力。 第七章 环境调控与资源高效利用 本章将环境调控与可持续农业发展相结合，强调资源节约与环境保护。 水分管理： 探讨精准环境调控如何间接促进高效水分利用，例如通过控制蒸腾，减少水分蒸发损失，与精准灌溉技术相结合，实现水肥一体化。 养分管理： 分析适宜的环境条件如何提高作物对养分的吸收利用率，减少养分流失，与精准施肥技术协同作用。 能源节约： 介绍优化通风、保温策略，减少不必要的能源消耗，提高设备运行效率。 病虫害绿色防控： 强调通过优化环境条件，提高作物自身抗性，减少病虫害发生，从而降低农药使用量，实现绿色生产。 第八章 展望：智能农业与未来发展趋势 本章对未来精准农业和棚室环境调控技术的发展进行展望。 人工智能与大数据： 展望AI在作物生长模型构建、环境预测、智能决策等方面的应用，以及大数据分析在优化调控策略中的作用。 机器人技术： 探讨机器人与环境调控系统的结合，实现自动化田间作业和精细化管理。 虚拟现实（VR）/增强现实（AR）： 展望VR/AR技术在农场管理、培训和决策支持中的应用。 生物技术与环境调控的融合： 探讨基因编辑、分子标记等生物技术与环境调控技术的协同发展，培育更适应特定环境条件的作物品种。 构建智慧农业生态系统： 强调不同技术模块的集成，形成一个完整的、智能化的农业生产体系，实现农业的可持续发展。 本书特色 本书最大的特色在于其系统性、实践性和前瞻性。它不是孤立地讨论某一环境因素，而是将所有环境因素置于一个相互关联、相互影响的整体中进行分析；不仅强调理论原理，更注重实际应用和设备选择；不仅着眼于当下，更放眼于未来发展趋势。本书融合了农学、生理学、工程学、计算机科学等多学科知识，旨在为从事设施农业生产、科研、教学及推广工作的专业人士提供一本全面、实用、前沿的参考书。通过本书的学习，读者将能够更深刻地理解作物与环境的互动关系，掌握先进的环境调控技术，从而有效地提升农业生产的效率、效益与可持续性。

评分☆☆☆☆☆

评价三： 最近一直在关注大棚作物的高效栽培技术，希望能够提升单位面积的产量和经济效益。在朋友的推荐下，我读了这本《大棚作物需水量及环境调控技术研究与应用》。这本书给我最大的感受就是它的系统性和前瞻性。它不仅仅讲解了作物的水分需求，更将水分管理置于整个大棚环境调控的大背景下进行分析，强调了各个环境因素之间的协同作用。书中对于不同作物在不同生长阶段的水分生理特征有非常细致的描述，这一点对于我这种需要种植多种不同作物的人来说，是非常宝贵的参考。我特别欣赏书中关于如何利用现代科技手段来监测和调控大棚环境的章节，比如智能传感器、自动化控制系统等。这些技术的引入，不仅能够大大提高生产效率，减少人为误差，还能实现对环境的精准控制，从而最大化作物的生长潜力和产品质量。书中还对一些常见的环境胁迫因素，如干旱、高温、低温等，提出了具体的应对策略，这对于提高大棚作物的抗逆性，减少自然灾害带来的损失非常有帮助。我甚至觉得，这本书的内容可以作为未来智慧农业发展的教材，它所涵盖的技术和理念都代表着行业发展的趋势。

评分☆☆☆☆☆

评价四： 我是一名农业院校的研究生，正在进行大棚蔬菜的课题研究。在查找相关文献资料的过程中，偶然发现了这本《大棚作物需水量及环境调控技术研究与应用》。这本书的学术价值和应用价值都非常高。首先，它在理论研究方面，对大棚作物需水量的生理生化机制进行了深入的探讨，引用了大量的科学数据和实验结果，为我们理解作物生长发育与水分胁迫之间的关系提供了坚实的理论基础。其次，在技术应用方面，书中提出的各种环境调控技术，无论是传统的还是现代化的，都具有很强的可操作性和推广性。我特别关注书中关于水肥一体化技术的介绍，以及如何根据作物的需水、需肥规律来精准调配灌溉施肥量，这对于提高水肥利用率，减少环境污染具有重要意义。此外，书中还对一些新兴的调控技术，如雾培、水培在大棚作物中的应用前景进行了展望，这为我的研究提供了新的方向和思路。这本书的结构清晰，逻辑严谨，图文并茂，无论是对于理论研究还是工程实践，都具有很高的参考价值。我从中汲取了很多宝贵的知识，也为我正在进行的研究提供了重要的理论支持和实践指导。

评分☆☆☆☆☆

评价五： 最近我开始接触大棚种植，从零开始，感觉摸索起来非常吃力，尤其是在浇水和管理大棚内的温度湿度方面，常常感到无从下手。偶然间看到这本书，我抱着试试看的心态买了下来。没想到，这本书的内容完全超出了我的预期！它就像一本“大棚种植百科全书”，从最基础的作物需水量，到复杂的温度、湿度、光照、二氧化碳等环境因素的调控，都讲解得非常透彻。我最喜欢的是书中关于不同作物水分管理的部分，用大量的图表和数据，非常直观地展示了不同作物在不同生长阶段对水分的需求，让我这个新手也能一目了然。更重要的是，书中不仅告诉我们“需要多少水”，还告诉我们“如何科学地浇水”，比如什么时候浇、怎么浇、浇多少，甚至还介绍了如何通过土壤湿度传感器来辅助判断，这简直是太贴心了！关于环境调控的部分，也让我学到了很多实用的技巧，比如如何利用通风、遮阳、加湿、除湿等手段来维持大棚内的最佳环境，对于我这种新手来说，简直是福音。读了这本书，我感觉自己不再是盲目地种植，而是有了科学的方法和依据，对未来的大棚种植充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

评价二： 作为一个有着多年大棚种植经验的老农，我总觉得现在市面上的种植书籍要么过于理论化，要么过于粗糙，很难真正解决实际生产中的难题。直到我看到这本《大棚作物需水量及环境调控技术研究与应用》，才眼前一亮。这本书的价值在于它不仅仅停留在“种什么”和“怎么种”的层面，而是更深入地探讨了“为什么”和“如何更优化”的问题。书中关于环境调控的部分，特别是关于温度、湿度、光照以及二氧化碳浓度的精细化控制，让我受益匪浅。我过去虽然也知道这些因素很重要，但书中给出的具体参数范围、调控手段以及它们之间的相互影响，让我对如何创造最适宜作物生长的环境有了全新的认识。举个例子，书中关于夜间温度管理对作物产量和品质的影响，以及如何通过通风和遮阳来调节白天和夜晚的温差，这些都是我过去凭经验摸索的，现在有了科学的依据，操作起来更加得心应手。此外，书中还提到了不同作物对病虫害的抗性与环境因素之间的关联，这为我预防和控制病虫害提供了新的思路，不再只是单纯地依赖农药。这本书的语言也比较通俗易懂，没有太多晦涩的专业术语，对于我们一线生产者来说非常友好，我感觉自己学习起来毫不费力，而且能够立刻将其应用到实际生产中去，取得了明显的效果。

评分☆☆☆☆☆

评价一： 这本书简直就是我踏入大棚种植领域的一盏明灯！之前一直凭感觉和经验种菜，虽然也算小有成果，但总觉得不够稳定，产量和品质时好时坏，特别是遇到极端天气，更是让人束手无策。拿到这本书后，我迫不及待地翻阅起来，首先吸引我的是那些详细的图表和数据，清晰地展示了不同大棚作物在不同生长阶段对水分的需求量，这比我以往靠猜测要科学得多。书中不仅仅是给出了一个简单的数字，而是深入分析了影响需水量的各种因素，比如光照强度、空气湿度、土壤温度等等，还给出了具体的测量和估算方法，这让我觉得非常实用。我最看重的是它如何将理论与实践相结合，提出的调控技术不仅仅是理论上的设想，而是有详细的操作步骤和注意事项，感觉就像请了一位经验丰富的老农在身边指导一样。例如，书中关于智能灌溉系统的介绍，让我看到了未来种植的潜力，减少了人力投入，提高了效率，同时还能精准控制水分，避免浪费。我特别喜欢其中关于不同作物不同生长期的水分管理策略，比如幼苗期需要相对湿润的环境，而开花结果期则需要注意避免过度浇水，这些都是我之前容易忽略的关键点。读完之后，我感觉自己对大棚作物的水分管理有了系统性的认知，不再是零散的知识点，而是形成了一个完整的体系。