设施园艺学(概论)
设施园艺学课程简介
《设施园艺学》课程简介
设施园艺学是一门多学科交叉的应用性课程，主要介绍设施园艺技术的发展概况及其在农业中的地位、设施园艺的基本概念和基础理论、园艺栽培设施的类型、结构与性能、覆盖材料的种类和性能、设施环境特性及其调控技术、设施作物育苗技术、主要设施作物栽培技术，同时介绍设施园艺新技术。
设施园艺学是园艺学的重要分支，它是研究设施园艺作物生理特性及其对生态环境条件的要求和设施内的环境特性为基础，研究设施结构性能的优化和对设施栽培作物进行科学合理的环境调控与栽培管理，以实现设施园艺作物的优质高产高效生产和可持续发展目标的科学。
课程在介绍基本知识和基本原理的基础上，介绍国内外设施园艺发展的新趋势、新技术，强调教学内容既能反映具有中国特色的设施园艺最新技术、方法、成果，又能反映国际设施园艺高科技技术，做到理论联系实际，以先进、实用、“新”和“基础”为原则。
实践教学方面以强调培养学生理论知识应用和实践能力提高并重为主导，围绕实践能力培养的要求，开设综合性、设计性实验，强化创新实践教学方法。
结合教学实验及校内外实习，以培养学生的务实能力和较高的解决生产实际问题的能力。
通过三年的教学效果来看，学生实际解决问题的能力明鲜提高，学生学习兴趣较高。
《设施园艺学》教案-绪论
《设施园艺学》教案第一章绪论第一节设施园艺在国民经济中的意义和作用（中国农大设施园艺学）一、设施园艺的概念设施园艺（protected cultivation, cultivation under cover）是指在不适宜园艺作物(菜、花、果)生长发育的寒冷或炎热季节，利用保温、防寒或降温、防雨设施、设备，人为地创造适宜园艺作物生长发育的小气候环境，不受或少受自然季节的影响南昌进行的园艺作物生产，称为设施园艺。
由于生产的季节往往是在露地得天独厚环境下难以生产的时节），又称“不时栽培”或“反季节栽培”、“错季栽培”。
蔬菜的设施栽培，在我国长期以来也衩称为“保护地栽培”。
二、设施园艺与人民生活的关系蔬菜、花卉、水果，是人民生活中不可缺少的副食品。
随着人民生活水平的不断提高，特别是解决了温饱而步入小康之后，园艺产品的需求量迅速增加，成为农业产业结构调整的重要内容。
蔬菜是副食品中占主导地位的园艺作物，也是我国设施园艺生产面积居首位的作物。
花卉生产是园艺生产重要组成部分，经济效益日益显著。
在设施园艺生产中，花卉栽培的面积增加很快，反季节栽培的花卉，经济效益已超过蔬菜。
果树设施栽培在我国起步较晚。
三、设施园艺在国民经济中的地位和作用(一）设施园艺在农业生产中的意义1、调节市场供应，增加市场花色种类2、提高产量，增加产值3、设施栽培可以充分利用时间差、空间差，实现多种园艺作物，多茬种植，立体生产，提高土地利用率4、设施栽培是实现无公害生产的途径之一。
5、设施园艺是发展庭院经济，使农民尽快致富的主要方式之一6、设施园艺的发展是传统农业向现代农业过渡的重要途径以色列的蔬菜种植已成为一种艺术，它是建立在选择新的杂交品种，使用最佳施肥和灌溉方法，温室覆盖设计和采后处理技术之上的，蔬菜占以色列农业生产总量的17%以上。
先进技术和方法，包括安装有可控气候系统的温室无土栽培在蔬菜生产中起着主导作用，如生长在大田里的番茄，每公顷产量为80t，而安装有可控气候系统的温室里的番茄每公顷产量可达200t-300t。
设施园艺学
设施园艺学
设施园艺学是一种研究如何有效地规划、设计、建造、维护和管理公共和私人场所的学科。
它融合了多种学科的技术和审美，包括建筑学、景观学、网络科学、情感科学和艺术。
设施园艺学对环境的理解是基于一种系统的世界观，包括组织、设计、管理和维护空间，以建立更美好的环境。
在城市中，设施园艺学可被应用于公共空间设计，以及其他城市发展和规划计划，为居民提供安全及宜人的环境。
它不仅仅是对城市设施布局的实际处理，更重要的是它需要考虑到城市发展的社会、经济和环境影响，以及人们的需求和行为。
设施园艺学也可以应用于个人住宅和景观绿化，提供可定制的解决方案，以满足个人的审美和功能需求。
设施园艺学还包括研究和识别绿色空间，以及开放空间的可用性和满足居民需求的可能方法。
它的目的是探索如何更好地设计、建造和管理建筑和环境，以建立一个友好的、加强社会和文化的环境。
它关注的是建筑物和场地的功能和美学，通过规划、设计和实施项目，来增强环境质量，实现安全、可持续的发展，促进社区的活力。
它还涉及研究如何保护野生动植物，增加园林的生态多样性，保护地球的资源。
设施园艺学需要一系列的技术、审美和表达，以及环境学知识，在设计、规划、管理和管理景观、建筑和空间环境时，为社会和环境创造更美好的未来。
设施园艺学不仅要考虑到地形、土壤、植被、建
筑物、灭火系统、污水处理系统和景观绿化，还要考虑到建筑节能和可持续发展，以及满足现有和未来人口的需求。
作为一门学科，设施园艺学可以帮助开发设施改善项目的规划、设计、管理等，以满足诸如安全、可持续发展等社会需求。
它涉及环境审美、科技和领域，把多种因素组合起来，有助于建立美丽、安全、宜人的社会环境。
设施园艺学—绪论
绪论（2学时）一、设施园艺的概念设施园艺是指在露地不适于园艺作物生长的季节或地区，利用温室等特定设施，人为创造适于作物生长的环境，根据人们的需求，有计划地生产安全、优质、高产、高效的蔬菜、花卉、水果等园艺产品的一种环境调控农业。
内涵：通过人工、机械或智能化技术，有效地调控设施内光照、温度、湿度、土壤水分与营养、室内CO2浓度等环境要素，按照栽培的要求为各种栽培作物、花卉及林木果树提供适宜乃至最佳的生育环境，有效地部分或全部克服外界不良条件的影响，科学、合理地利用国土资源、光热资源、人力资源，有效地提高劳动生产率和优质农产品的产出率，大幅度增加经济效益、社会效益和生态效益。
设施园艺是“集建筑工程、环境工程、生物工程为一体，跨部门多学科”的综合学科学，它包括设计设备的标准化与规范化技术，包括设施的栽培技术、种苗技术、植保技术、采后加工技术、无土栽培技术及新型覆盖材料的开发应用，设施内环境的调控技术以及农业机械化、自动化、智能化等系统工程技术的总称”。
二、设施栽培在蔬菜生产中的应用1.蔬菜育苗：为露地或设施生产提供苗木；2.早熟栽培：利用设施使春茬作物提前上市，提高生产效益；3.延后栽培：利用设施使秋茬作物延后采收，提高产量和效益；4.越冬栽培：利用设施实现蔬菜作物的反季节生产，丰富冬季蔬菜产品供应，提高效益；5.软化栽培：利用设施创造黑暗、湿润等环境条件获得软化产品；6.假植栽培：利用植株中贮藏的营养在设施中生产产品。
三、设施栽培的特点1. 投入大（农业生产物资及劳动力投入均较大）；2. 对生产者技术水平要较高；3. 产值及效益高；4. 风险较大；5. 环境调控能力强。
四、发展设施园艺工程技术的重要意义1.大幅度提高单产设施园艺工程技术是在特定的温室、大棚、中小拱棚内进行农作物或园艺作物的栽培，能抗御外界风、雨、低温、干旱等一定不良条件的影响，能确保栽培作物在相对稳定而适宜的条件下生长发育，可充分发挥作物的生产潜力而获取高产，如露地生产的黄瓜、番茄、甜椒、茄子等产量仅为2000—3000kg／666.7m2，而设施内栽培产量可达1×104-2×104kg／666.7m2，甚至达3×10kg，较露地增产10倍，充分发挥了集约化栽培大幅度增产的优势。
设施园艺学
设施园艺学设施园艺学设施园艺学是一门关于利用各种设施（如温室、塑料大棚、支架等）进行植物生长和管理的学科。
通过控制环境因素、调节光照、温度、水分等要素，既可以延长植物生长季节，也可以提高植物生产力和品质。
本文将探讨设施园艺学的背景、设施类型、设施管理、植物生长及其在当前环境问题下的应用。
背景设施园艺学的出现是为了应对自然环境条件的限制，以及对高质量、高产量作物的需求。
无设施农业在气候不稳定或气候寒冷的地区受到极大的挑战。
主要原因在于，自然环境无法提供稳定的生长条件，如温度、光照、湿度等。
还有一个原因是工业化农业和城市化扩张导致土地质量的快速下降，从而需要通过人工环境控制来提高植物生产力和维持农业生产。
而设施园艺学从该需求中产生。
从另一方面来说，设施园艺学对于人类社会的发展也产生了深远的影响。
在环境问题日益严峻的今天，设施园艺学正成为一种可取的农业发展方式，从而推动人们正视环保和环境问题，同时促进可持续发展。
设施类型设施园艺学主要利用各种设施来实现植物的生长、管理和调节。
常见的设施包括温室、塑料大棚、支架、荫网、灌溉控制装置等等。
下面我们将逐一介绍每种设施的特点及应用。
温室：温室是设施园艺学的代表性设备。
其作用主要是利用透明的材料将太阳的辐射能转化为热能，形成适宜植物生长的独特环境。
温室可以隔绝外界气候的影响，提供适宜的温度、湿度、光照和CO2含量，从而控制植物生长和发育。
温室通常用于种植苗木、花卉和蔬菜等，而且它们通常在寒冷地区或季节性气候条件下使用。
塑料大棚：塑料大棚是一种较为常见的设施类型。
与温室类似，塑料大棚也是通过透明的塑料薄膜将光线转换为热能，从而保持适宜的温度和湿度。
塑料大棚通常用于种植花卉和蔬菜等高收益作物。
塑料大棚较为便宜，安装和维护都相对简单，但是通常比温室短寿命。
支架：支架可以单独使用或与温室、塑料大棚和其他设施结合使用。
主要作用是支撑植物的生长，防止植物倒伏，促进植物向上生长。
设施园艺学概念
设施园艺学概念嗨，朋友们！今天咱们来聊聊一个超级有趣的话题——设施园艺学。
你可能会想，这是个啥玩意儿呢？别着急，听我慢慢道来。
我有个朋友叫小李，他可是个园艺迷。
有一次，我去他家的小花园，那简直就是一个小小的绿色天堂。
各种各样的花花草草，长得那叫一个茂盛。
可是呢，他也有烦恼。
一到冬天，那些娇嫩的花儿就受不了寒冷的天气，有些甚至就活不过去了。
这时候啊，我就跟他提到了设施园艺学。
设施园艺学，简单来说，就像是给植物们盖房子、造温室，让它们能在一个相对稳定、适宜的环境里生长。
这可不像咱们平常在院子里随便种种花那么简单。
设施园艺学是一门科学，是人类智慧和对植物热爱的结晶。
想象一下，植物就像是一群娇弱的小婴儿，它们需要合适的温度、湿度、光照，就像小婴儿需要合适的食物、温暖的襁褓和充足的睡眠一样。
在自然环境中，天气就像个任性的小孩，说变就变。
有时候太阳太毒，把植物晒得蔫蔫的；有时候又冷得要命，植物们就瑟瑟发抖。
但是，设施园艺学就像是植物的超级保姆，不管外面的世界怎么变幻莫测，在这个为植物打造的小天地里，一切都井井有条。
比如说温室，这可是设施园艺学里的一个“大明星”。
温室就像一个透明的魔法城堡，阳光可以透进来，给植物带来温暖和能量。
可是呢，这个城堡又不是完全敞开的，它可以调节温度。
夏天太热的时候，就像我们热得想开空调一样，温室也有办法降温。
可以通过通风设备，把热气排出去，再让凉爽的空气进来。
冬天呢，又能把热量留在里面，不让它跑掉。
这多神奇啊！你就想啊，在冰天雪地的外面，温室里却是一片生机勃勃的绿色景象，就像在寒冷的冬天里找到了一个温暖的世外桃源。
还有灌溉系统，这也是设施园艺学里很重要的一部分。
咱们给植物浇水，不能像给小猫小狗喂水那样随便倒一点就行。
植物对水分的需求很讲究的。
设施园艺学里的灌溉系统就像是一个贴心的小管家。
它能根据植物的种类、生长阶段，精确地给植物提供水分。
有的植物喜欢湿润一点的环境，那就多给它浇点水；有的植物耐旱，就少浇一点。
设施园艺学第二章园艺栽培设施的类型、结构和性能中
设施园艺是农业现代化的重要组成部分，它可以提高农业生产效率， 降低生产成本，促进农业可持续发展。
设施园艺学的历史与发展
古代设施园艺
未来设施园艺
早在古代，人们就开始利用各种简易 设施进行园艺栽培，如利用温室、阳 畦等。
未来设施园艺将更加注重智能化、自 动化和可持续性发展，通过技术创新 和模式创新，不断提高设施园艺的生 产效率和资源利用率。
均匀灌溉
良好的灌溉设施能够确保植物得到均匀的水 分供应，促进植物生长。
耐久性和可靠性
灌溉设施需具备较好的耐久性和可靠性，能 够长期稳定运行。
05
园艺栽培设施的应用
温室的种植模式
温室种植模式是指利用温室设施进行园艺作物的种植，包括 蔬菜、花卉、水果等。温室提供了适宜的温度、光照和湿度 条件，有利于园艺作物的生长和发育。
设施园艺学第二章园艺栽 培设施的类型、结构和性 能
• 引言 • 园艺栽培设施的类型 • 园艺栽培设施的结构 • 园艺栽培设施的性能 • 园艺栽培设施的应用
01
引言
设施园艺学的定义
设施园艺学是研究在各种园艺作物栽培中，如何运用工程、农业和生物技术等手 段，在可控制的环境条件下，创造适合园艺作物生长发育的条件，进行高效、优 质、高产、低耗栽培的综合性科学技术。
条件下使用。
成本低廉
塑料大棚材料成本较低，适合 大规模园艺生产。
调节环境因素
通过调节大棚的开闭程度，可 以调节内部的光照、温度和湿
度等环境因素。
易于维护
塑料大棚结构简单，日常维护 较为方便。
简易栽培设施的性能
适应性广
就地取材
环保节能
易于操作
简易栽培设施结构简单， 可以根据不同环境和需
设施园艺学
设施园艺学设施园艺学是园艺学的一个分支，它将技术、科学和工程结合在一起，应用于园艺景观和水土景观调节方面。
园艺景观可以为风景、水系、湖泊、公园、森林、草原、海滩和其他的景观形象提供景观规划和设计策略。
水土景观调节则是为了改善地貌地形，从而改善环境条件和乡土环境。
设施园艺学的技术和考虑因素是非常多样的，它包括植物栽培、土壤质量及其水分均衡性，还包括景观设计、景观构成和视觉效果等等。
在植物栽培中，要考虑植物的营养需求，植物的生长环境，植物的健康及其繁殖等。
土壤质量及其水分均衡性是植物抗病的重要因素，要考虑土壤的有机质含量，以及土壤的均匀性以保证植株得到充分的水分和营养物质。
另外，还要考虑土壤周围环境，如土壤湿度、温度等，以及土壤内添加的其他营养成分，以改善土壤本身的质量。
景观设计是设施园艺学中最重要的一个方面，它考虑到了建筑物、植物、水体和其他结构的比例和连接，以及景观元素之间的统一性和互动性。
景观设计旨在使景观看起来自然而美观，充分考虑到地形、建筑物、植物、水体以及有机的物体的比例、大小、布局、形态等。
另外，景观元素之间的统一性和互动性也是很重要的，它为景观带来了更多的视觉美感。
景观构成是景观设计中的重要组成部分，主要目的是让景观更加美观、和谐。
景观构成主要包括空间结构、地形建筑、色彩调节、景观植物以及景观设施等。
空间结构是指空间的内容和空间的划分，主要是考虑景观空间的深度、平面和高度等，可以给观众一个完整的景观体验。
地形建筑是指地形设计和建筑物的合理利用，让景观融入自然，更加完美。
色彩调节是为了调节景观的色彩搭配，例如根据植物的特点，在植物和其他景观元素之间搭配合适的颜色。
景观植物是指景观中植物的选择和种植，主要是考虑植物的视觉效果，以及植物生长条件的选择，如水分、温度、空气湿度、光照等。
景观设施则是为了增加景观的视觉效果和艺术性，如建筑物、树屋、桥梁、水景、滑梯、瀑布等等。
设施园艺学是一个相对新兴的学科，它将生态、工程、科学、艺术等多个领域结合在一起，使许多城市和乡村获得更加美丽的景观环境。
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2 蔬菜设施栽培
3 花卉设施栽培
4 果树设施栽培
三、学科特点
1 应用价值大； 2 实践性强； 3 技术性高，属高科技产业；
4 学习难度大，是生物科学、工程
科学、环境科学的交叉学科。
四、学习方法
1 强调实践性；
2 注意灵活性；
3 掌握规律性。
推荐参考书目
张福墁主编，设施园艺学，中国农业大学出 版社，2001 李式军主编，设施园艺学，中国农业出版社， 2002 王宇欣，段红平主编，设施园艺工程与栽培 技术，化学工业出版社，2008 肖长惜，汪李平，廖显珍编著，设施农业， 湖北人民出版社，2003
二、意义
1 对促进国民经济快速发展意义重大； 2 对提高人们生活水平意义重大； 3 对改善恢复生态环境意义重大。
三、特点
高投入高产出 抗灾害能力强 科技含量高 需要市场推动力
三、历史现状与前景
历史和现状
中国：历史悠久 公元前551---479年，《论语》中就有设施栽培的记载； 西汉《汉书》记载“太官园种冬生葱韭菜菇，覆以屋庑， 昼夜蕴火”； 唐代诗人王建诗“宫前早春”：“酒幔高楼一百家，宫前杨 柳寺前花，内苑分得温汤水，二月中旬已进瓜”； 明朝《学圃杂书》一书中写到：王瓜种之火室中，逼生花叶， 二月初，即结小实。 解放后，设施栽培得到惊人的发展，塑料大棚、日光温室、 现代化连栋温室不断被广泛采用，并从东欧、美国、日本 引进玻璃和硬塑连栋温室，为了解决夏季高温多雨，不利于 园艺植物生长发育的矛盾，大力推广了避雨降温设施，大大 提高了园艺作物的产量和品质。
年的历史，法国、德国、英国、日本、
荷兰、加拿大、以色列是利用温室栽培
园艺植物最早及最先进的国家，他们完
全摆脱了自然条件的限制，自动化、智
能化水平很高。
★ 国外设施园艺发展新特点
• 建立植物工厂（集约化、自动化、工厂化）； • 生物圈计划；
目前已在美国南部建立“生物圈2号”（地球为生物 圈1号），与世隔离，从事专门研究，总面积 1.58hm² ,按地球上热带海洋、热带雨林、沙漠、沼 泽、灌木丛、草原及集约农业等分7区，用现代科学 方法生产作物。作物产量高度16倍。“生物圈3号”、 “生物圈4号”将分别建立在南极和北极。“生物圈 5号”将发射到月球，以解决人类长期在宇宙空间的 生存问题，计划在2020年。
第二单元：总 论--设施园艺的基本 理论和技术
第一章 设施园艺的概念、意义、特点、 历史现状及前景 一、概念
设施园艺（Protected horticulture)是指在不适宜园 艺作物（花卉、果树、蔬菜）生长发育的寒冷或炎 热季节，利用保温、防寒或降温、防御设施、设备， 人为地创造适宜园艺作物生长发育的小气候环境， 不受或少受自然季节的影响而进行的园艺作物生产。 又称设施栽培（protected cultivation)。
二、课程内容
第一单元：导论 第二单元：总论---设施园艺的基本理论与技术 1 概念、现状及来自展前景； 2 特点及应用范围；
3 设施的种类及各类设施的基本结构、 性能及应用； 4 设施的覆盖材料和性能；
5 设施的规划设计和建造；
6 设施内环境特征及其调节与控制。
第三单元：各论 1 设施育苗技术
★ 我国设施园艺的特点
• • • • • • • • 设施蔬菜栽培由城镇郊区向农作区发展； 设施蔬菜栽培区向南扩展； 节能日光温室发展迅速； 设施结构趋于大型化； 种植作物种类多元化； 无土栽培发展迅速； 绿色食品芽苗菜生产开始普及； 设施类型多样化。
世界：
以罗马帝国发展最早，距今已有2000多
★ 我国设施园艺与发达国家的差距
• • • • • • • 技术路线落后 设备、设施装备水平低； 设施环境调控能力差； 劳动生产率与机械化水平低； 缺乏专用品种，产量水平低； 采后加工处理技术滞后； 产品分级加工包装设备、采后产品加工贮 藏配套技术严重滞后； • 资源浪费严重。
★ 今后的发展方向与对策
• 美国宇航局的无土栽培研究；
最新技术为：每平方米面积可种植小麦10000株， 玉米株高仅40-50cm就成熟了；目前，支持一个 人在太空中生活，吃的东西包括麦、薯、豆、菜 等，每人只需6m² 就够了，这些作物从种到收一 般50-60天。
• • • •
机器人移苗与灌溉 耐低温弱光优良品种的德育 育苗基质及营养液的自动调节系统 设施内环境调控与智能化管理系统。
• • • • • • 加强种苗技术研究开发； 提高园艺设施总体装备水平； 研究开发具中国特色的现代温室或连栋大棚； 提高智能化水平； 提高从事人员素质，增产增效； 开展采后处理及加工商品化技术的开发研究。
思考题
• 设施园艺的内涵？ • 我国设施园艺发展的特点、存在的问题及 今后的发展方向？ • 国外设施园艺发展的现状和趋势？
设施园艺学
华侨大学生物工程与技术系
唐源江 副研究员
一、开课目的
1 让同学们更多地接受和掌握园艺植物栽培 的新技术知识。 2 满足当今社会迫切需要大量能掌握设施园 艺栽培新技术人才的需求，以提高就业竞 争能力。 3 扩大知识面，为把自己培养成适应建设小 康社会需要的、具有创新精神、实践能力 和创业能力的高素质复合型人才打下基础。