设施农业控制技术与装备

序

前言

1 绪论

1.1 设施农业概述

1.1.1 设施农业与设施园艺

1.1.2 设施农业的类型

1.2 世界设施农业的发展历程

1.2.1 国外设施农业的发展历程

1.2.2 我国设施农业的发展历程

1.3 世界设施农业的发展现状

1.3.1 国外设施农业的发展现状

1.3.2 我国设施农业的发展现状

1.4 世界设施畜牧业的发展现状

1.4.1 国外设施畜牧业的发展现状

1.4.2 我国设施畜牧业的发展现状

1.5 世界设施渔业的发展现状

1.5.1 国外设施渔业的发展现状

1.5.2 我国设施渔业的发展现状

思考题

2 设施农业检测技术基础

2.1 农用检测技术的基本概念

2.1.1 自动检测系统的组成

2.1.2 自动检测技术的发展趋势

2.2 设施农业中的测量方法与误差

2.2.1 测量方法

2.2.2 测量误差

2.3 农用传感器技术基础

2.3.1 传感器的基本概念

2.3.2 传感器的构成

2.3.3 传感器的分类

2.3.4 传感器的基本特性

2.4 设施农业过程参数检测技术

2.4.1 温度检测技术

2.4.2 压力检测技术

2.4.3 流量检测技术

2.4.4 物位检测技术

2.4.5 物质成分分析检测技术

思考题

3 设施农业控制技术基础

3.1 自动控制的基本概念

3.1.1 农业自动控制的任务

3.1.2 农用自动控制系统的组成

3.1.3 典型农用控制系统的结构及工作原理

3.2 农用控制系统的数学模型

3.2.1 控制系统微分方程的建立方法

3.2.2 控制系统的传递函数

3.2.3 控制系统的方框图

3.3 农用控制系统的性能分析

3.3.1 对农用控制系统的性能要求

3.3.2 时域分析法基础

3.3.3 一阶系统的分析与计算

3.3.4 二阶系统的分析与计算

3.3.5 高阶系统的分析方法

思考题

4 农作物保护地栽培控制技术与装备

4.1 地膜覆盖栽培技术与装备

4.1.1 地膜覆盖栽培概述

4.1.2 地膜覆盖栽培装备

4.2 园艺作物温室栽培控制技术与装备

4.2.1 园艺作物温室栽培概述

4.2.2 园艺作物温室栽培装备

4.3 温室无土栽培控制技术与装备

4.3.1 无土栽培概述

4.3.2 无土分类及配套装备与控制技术

4.4 植物工厂控制技术与装备

4.4.1 植物工厂的分类及特征

4.4.2 植物工厂的控制技术与装备

思考题

5 畜禽环境工程控制技术与装备

5.1 工厂化养殖控制技术与装备

5.1.1 工厂化养殖与环境概述

5.1.2 工厂化畜禽养殖内环境控制与装备

5.1.3 畜禽养殖业的环境污染及控制

5.2 塑料薄膜暖棚饲养畜禽控制技术与装备

5.2.1 塑料薄膜暖棚饲养畜禽概述

5.2.2 塑料薄膜暖棚饲养畜禽内环境控制与装备

思考题

6 渔业控制技术与装备

6.1 工厂化养殖控制技术与装备

6.1.1 概述

6.1.2 工厂化循环水养殖系统模式

6.1.3 工厂化养殖的基础设施

6.1.4 工厂化养殖系统的水处理装备及控制

6.2 海水网箱养殖控制技术与装备

6.2.1 海水网箱养殖概述

6.2.2 网箱的结构和种类

6.2.3 抗风浪方法与装置

6.2.4 海水网箱养殖配套装备

思考题

7 世界设施农业发展趋势

7.1 国外设施农业发展趋势

7.2 国内设施农业发展趋势

7.3 国内设施园艺发展趋势

7.4 国内外设施畜牧业发展趋势

7.5 国内外设施渔业发展趋势

7.5.1 深海网箱的发展趋势

7.5.2 工厂化养殖的发展趋势

思考题

8 设施农业控制技术与装备案例

8.1 山东省寿光市设施蔬菜生产控制技术与装备

8.1.1 概况

8.1.2 设施蔬菜生产的基本形式与技术路线

8.1.3 设施蔬菜生产控制技术与装备

8.2 河南省淮阳县设施畜牧业控制技术与装备

8.2.1 概况

8.2.2 设施畜牧业控制技术与装备

8.3 海南省高位池对虾养殖控制技术与装备

8.3.1 概况

8.3.2 高位池养殖工艺流程

8.3.8 高位池养殖控制技术与装备

8.4 广东省广州市钟村农场设施农业控制技术与装备

8.4.1 概况

8.4.2 设施农业控制技术与装备

8.5 广东省广州市白云区设施农业控制技术与装备

8.5.1 广州市白云区设施农业控制技术与装备

8.5.2 广东省农业科学院白云基地设施农业控制技术与装备

8.6 山东省鲆鲽类海水鱼工厂化养殖构建技术与装备

8.6.1 概况

8.6.2 典型系统模式简介

8.6.3 系统存在的共性问题

思考题

主要参考文献

《都市型现代农业特色规划系列教材：设施农业控制技术与装备》是都市型现代农业特色规划系列教材之一。全书共8章。
　　第一章介绍设施农业与设施园艺的概念和类型、设施农业的发展历程和发展现状；第二章从农业检测技术的基本概念出发，分析设施农业中的测量方法与误差，介绍农用传感器技术和设施农业过程参数的检测技术；第三章主要介绍自动控制的基本概念、农用控制系统的数学模型和农用控制系统的性能分析；第四章包括地膜覆盖栽培技术、园艺作物温室栽培控制技术、温室无土栽培控制技术与装备、植物工厂的控制技术与装备等；第五章对工厂养殖控制技术、塑料暖棚饲养畜禽控制技术及其他畜牧业控制技术与装备等均作了介绍；第六章介绍工厂化养殖控制技术与装备、海水网箱养殖控制技术与装备等；第七章介绍国内外设施农业的发展趋势，包括设施农业、设施园艺、设施畜牧业和设施渔业的发展趋势；第八章介绍部分设施农业实施的案例。全书各章前后呼应，对设施农业基本理论及控制技术作了较系统的论述，尤其增加了近些年出现的新技术，并突出了都市现代农业的特色。
　　设施农业控制技术是高等农林院校农业工程、环境科学、水产养殖、土地利用与管理、园艺（果树、蔬菜、花卉）、园林、植物保护、自动化等专业的一门重要专业课程，不仅直接服务于农业生产领域，而且服务于环境生态建设、海洋利用、资源合理利用与保护、农业持续发展等领域，是学生素质教育必不可少的课程之一。
　　《都市型现代农业特色规划系列教材：设施农业控制技术与装备》适用于农学、农机、水产、环境、园艺、园林、植保、自动化等专业的本科生和农业推广领域的硕士研究生，并可作为现代设施农业相关领域的教学、培训科技人员的参考书。