设施农业概论（第2版）（李建明 ）

前言

设施农业知识面宽广、内容极其丰富，涉及农业工程学、农业环境科学、现代农业信息科学、农业生物科学以及现代农业的管理与应用技术，属于一门综合性强、应用面广的学科。如何将这些科学知识、生产技术、设施设备紧密结合，取舍得当，形成设施农业的核心知识体系，是完成本教材的难点。所以本书力求知识全面，简明扼要，又要粗中有细，相互关联，全面介绍设施农业的基本知识、生产技术，既有先进性，又有实用性。

《设施农业概论》第1版教材于2010年4月出版，至今已有10年多。在此期间，国内外现代农业与设施农业快速发展，设施农业的新设施、新设备、新技术不断创新、涌现，设施农业科学技术取得了丰硕成果，设施农业产业长足发展，在农业产业结构调整、提高农业生产效益等方面起到极其重要的作用。因此，亟待对本教材的内容进行必要的补充、修订与完善。

本书第2版保持第1版的基本内容，主要补充了近年来设施农业发展成熟的新技术与新成果等内容，在体系和文字方面做了调整与修订完善，将现实生产中应用较少、不再符合实际应用的部分技术进行了删除，力求教学内容与生产实际紧密结合，达到理论联系实际、教学服务于生产实践。第2版教材对设施农业发展现状、新型设施结构、设施环境调控技术、设施机械与设备、自动化控制与园艺作物模型、设施栽培技术、病虫害防治技术等内容进行了重点补充和完善修订。

本版编写人员原则上以原第1版人员为主，个别人员进行了调整。具体修订分工按章节次序分别为：章由李建明（西北农林科技大学）负责修订，第二章由曹宴飞（西北农林科技大学）负责修订，第三章由裘莉娟（西北农林科技大学）负责修订，第四章由宋卫堂（中国农业大学）负责修订，第五章由李清明（山东农业大学）负责修订，第六章由丁明（西北农林科技大学）负责修订，第七章由胡晓辉（西北农林科技大学）负责修订，第八章由李明晖（西南大学）负责修订，第九章由江雪飞（海南大学）负责修订，第十章由赵娟（西北农林科技大学）负责修订，第十一章由李敏（西北农林科技大学）负责修订。全书由邹志荣教授（西北农林科技大学）审稿。在修订过程中还得到第1版原参编学校老师的支持，在此一并谨致衷心感谢。

由于编者水平有限，不足之处在所难免，恳请读者批评指正，以便再版及时修正。

编者

2020年5月

版前言

设施农业作为现代农业的主要表现形式，是指在相对可控的环境条件下，采用工业化生产与管理措施，实现高效可持续发展的现代超前农业生产方式。它具有标准化的技术规范，集约化、规模化的生产经营管理方式。它集成现代生物技术、农业工程技术、环境控制技术、管理技术、信息技术等学科知识，以现代化农业设施为依托，具有科技含量高、产品附加值高、土地产出率高和劳动生产率高的特点，是我国农业新技术革命的跨世纪工程。

由于设施农业科学是一个交叉性综合学科，目前已出版的教材均为设施农业科学与工程大学本科的专业教材，内容较为庞杂，不能满足非本专业教学与农业园区生产与管理科技人员的实际需要，因此，由西北农林科技大学组织联合了全国7所农业院校和1家研究院编写了本教材。该教材既可以满足从事设施农业技术与管理人员的需要，又可以作为大中专学生了解设施农业知识的教材。

本书共十一章，涉及了设施农业相关的主要内容，如国内外设施农业的发展现状及前景、作用与意义；现代设施农业基地规划原理；设施农业温室设计与建造；设施农业环境调控技术；工厂化育苗原理与技术；设施农业种植与养殖管理技术；设施环境消毒与病虫害控制技术；设施农业信息技术；设施农业园区经营管理与保障体系建设等内容。

参加编写人员按章节次序是：章由李建明（西北农林科技大学)编写；第二章由李建明（西北农林科技大学）、裘莉娟（西北农林科技大学)编写；第三章由张勇（西北农林科技大学）、周长吉（农业部规划设计研究院)编写；第四章由孙治强（河南农业大学）、陈新昌（河南农业大学）、李胜利（河南农业大学）编写；第五章由魏珉（山东农业大学）、李清明（山东农业大学)编写；第六章由胡晓辉（西北农林科技大学）、李建明 (西北农林科技大学)编写；第七章由郭世荣（南京农业大学）、胡春梅（南京农业大学）编写；第八章由李明晖（西南大学)编写；第九章由江雪飞（海南大学）、穆大伟（海南大学)编写；第十章由李亚玲（山西农业大学）、温祥珍（山西农业大学)、张智（西北农林科技大学）编写；第十一章由夏显力（西北农林科技大学）、李敏（西北农林科技大学)编写。全书由西北农林科技大学园艺学院邹志荣教授审稿。

由于编者水平有限，不当之处在所难免，恳请读者批评指正，以便今后修改完善。

编者

2010年4月

《设施农业概论》（第2版）在第1版的基础上进行了适当调整，补充了较新的科研和实践成果，全书共分十一章，分别详细介绍了工厂化农业设施的设计与建造、现代设施农业园区的设计原理、设施农业机械与设备、设施农业环境调控技术、工厂化育苗、设施农业种植和养殖、设施环境消毒与病虫害防治、设施农业信息技术以及设施农业园区经营管理与保障体系建设等内容，理论结合实践，具有较强的实用性和可读性。 

《设施农业概论》（第2版）可作为高等农林院校农学、园艺、畜牧、兽医、植物保护、农林经济等相关专业的师生教学用书，也可作为广大农业技术人员、农林生产管理人员的实用技术参考用书。

李建明，西北农林科技大学园艺学院，设施园艺系主任，教授、博导，兼任西北农林科技大学园艺学院设施农业系主任，陕西省设施农业工程技术研究中心常务副主任，中国园艺学会设施农业学会理事，陕西省园艺学会理事。曾被评为杨凌优 秀青年、陕西省青年突击手等荣誉称号。

 1987-1991年 在西北农业大学园艺系蔬菜专业上学，获学士学位。

1991-1996年 在西北农业大学园艺系留校任教，助教，并开始攻读硕士学位。

1996-2001年 在西北农林科技大学园艺学院任讲师，1999年获硕士学位。

2001-2006年 在西北农林科技大学园艺学院任副教授，硕士生导师，2006年获博士学位。2004年10月-11月在以色列研修节水灌溉项目。

2006年9月-2007年9月 在新西兰梅西大学从事园艺作物水分生理研究。

工作以来，主要承担大学本科课程8门，硕士研究生课程2门，获校级教学成果奖2项，参加主讲的园艺设施学课程首批被评为校精品课程、陕西省精品课程，国家精品课程,是我校国 家级精品课程。在学校较早开设了工厂化农业双语教学课程。

章绪论1

节设施农业的概念和作用1

第二节设施农业生产的现状与展望3

第三节设施农业发展展望8

第二章工厂化农业设施设计与建造10

节设施的主要类型与性能10

第二节温室设计原理20

第三节温室建造与施工26

第四节温室工程概预算39

第三章现代设施农业园区设计原理42

节园区场地选择42

第二节园区总体规划44

第三节园区专项规划53

第四章设施农业机械与设备61

节设施园艺机械设备的类型与使用61

第二节设施节水灌溉设备72

第三节设施农业环境调控设备75

第五章设施农业环境调控技术85

节设施光环境及其调控85

第二节设施温度环境及其调控94

第三节设施湿度环境及其调控102

第四节设施气体环境及其调控107

第五节设施土壤环境及其调控117

第六节设施环境的综合调控121

第六章工厂化育苗127

节工厂化育苗的概念及发展现状127

第二节工厂化育苗设施与设备128

第三节工厂化育苗工艺流程和方式132

第四节工厂化育苗质量控制134

第七章设施农业种植技术141

节设施种植方式141

第二节设施作物种类143

第三节设施蔬菜栽培茬口145

第四节设施作物栽培技术146

第八章设施养殖161

节设施养殖基础知识161

第二节设施养猪163

第三节设施养家禽168

第四节设施养牛174

第九章设施环境消毒与病虫害防治179

节环境与基质消毒179

第二节设施作物病虫害及其防治188

第十章设施农业信息技术199

节设施农业环境自动化控制技术199

第二节设施农业管理专家系统205

第三节温室作物生长模型211

第四节设施农业物联网应用220

第十一章设施农业园区经营管理与保障体系建设227

节经营管理的目标与内容227

第二节农业园区的内涵227

第三节设施农业园区经营管理228

第四节设施农业园区保障体系建设241

参考文献248

《设施农业概论》（第2版）在第1版的基础上进行了适当调整，补充了较新的科研和实践成果，全书共分十一章，分别详细介绍了工厂化农业设施的设计与建造、现代设施农业园区的设计原理、设施农业机械与设备、设施农业环境调控技术、工厂化育苗、设施农业种植和养殖、设施环境消毒与病虫害防治、设施农业信息技术以及设施农业园区经营管理与保障体系建设等内容，理论结合实践，具有较强的实用性和可读性。 

《设施农业概论》（第2版）可作为高等农林院校农学、园艺、畜牧、兽医、植物保护、农林经济等相关专业的师生教学用书，也可作为广大农业技术人员、农林生产管理人员的实用技术参考用书。

李建明，西北农林科技大学园艺学院，设施园艺系主任，教授、博导，兼任西北农林科技大学园艺学院设施农业系主任，陕西省设施农业工程技术研究中心常务副主任，中国园艺学会设施农业学会理事，陕西省园艺学会理事。曾被评为杨凌优 秀青年、陕西省青年突击手等荣誉称号。

 1987-1991年 在西北农业大学园艺系蔬菜专业上学，获学士学位。

1991-1996年 在西北农业大学园艺系留校任教，助教，并开始攻读硕士学位。

1996-2001年 在西北农林科技大学园艺学院任讲师，1999年获硕士学位。

2001-2006年 在西北农林科技大学园艺学院任副教授，硕士生导师，2006年获博士学位。2004年10月-11月在以色列研修节水灌溉项目。

2006年9月-2007年9月 在新西兰梅西大学从事园艺作物水分生理研究。

工作以来，主要承担大学本科课程8门，硕士研究生课程2门，获校级教学成果奖2项，参加主讲的园艺设施学课程首批被评为校精品课程、陕西省精品课程，国家精品课程,是我校国 家级精品课程。在学校较早开设了工厂化农业双语教学课程。