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第一章　总论1

第一节　研究领域与相关学科3

一、学科与专业特点3

二、主要研究方向4

第二节　设施农业的界定与工程组成6

第三节　我国本学科领域研究进展8

第四节　我国不同地域、不同气候条件对农业生物环境控制的特殊要求12

第五节　国外本学科领域最新研究进展16

一、农业工程学科教育的发展16

二、各国设施农业的发展18

第六节　各国都市农业的发展20

一、我国现代化休闲观光农业示例21

二、北美、西欧现代化休闲观光农业示例22

第七节　21世纪人类生存环境可持续发展所面临的各种环境问题23

一、温室效应与温室气体排放23

二、能源问题与可再生能源开发利用25

三、生物圈的构成，动植物营养源良性循环与食物链25

第八节　农业生物环境工程的贡献和发展趋势27

一、农业生物环境与能源工程对现代农业和农村发展的贡献28

二、农业生物环境与能源工程当前的重点领域和要解决的关键问题28

思考题30

第二章　农业生物环境控制工程的理论基础31

第一节　传热学与工程热力学基础31

一、温度与热量31

二、传热的基本方式32

三、黑体、白体、透明体与灰体32

四、水蒸气的蒸发与扩散33

五、湿空气的物理状态及其在环境控制中的作用34

六、湿空气的状态参数34

七、理想气体的状态方程38

第二节　流体力学基础39

一、常用物理量的因次、单位与单位制39

二、流体的基本力学性质41

三、流体静力学基本原理及其工程应用46

四、一元流体动力学基本方程及其工程应用50

五、动量方程62

六、有压管路中的水击（水锤）现象与水锤泵原理63

七、流体机械基本原理64

思考题66

第三章　设施农业环境检测与控制68

第一节　设施农业环境检测68

一、信号采集检测系统68

二、设施环境中环境参数及生理检测技术70

第二节　设施农业环境控制82

一、控制技术与方法82

二、控制系统构成83

三、控制系统分类85

思考题90

第四章　设施栽培环境控制基础91

第一节　光照对作物的影响及管理91

一、太阳辐射能及其生物学效应91

二、作物的光合作用和呼吸作用92

三、光照强度的影响94

四、光周期现象94

五、光质对植物生长发育的影响95

第二节　温度对作物的影响及管理96

一、温室内的热量平衡96

二、温度的生物学效应98

三、温室的温度状况条件及其调节100

第三节　二氧化碳对植物的影响及管理101

一、CO2的生物学效应101

二、作物对CO2的吸收102

三、温室内CO2的管理102

第四节　水对作物的影响104

一、作物内的水分状态104

二、作物吸水与环境的相关性105

三、作物体水分平衡及其调节106

第五节　温室湿度环境及其调控107

一、温室内湿度条件107

二、温室内湿度环境调节108

第六节　设施园艺无土栽培108

一、园艺设施内土壤的特点108

二、无土栽培的特点109

三、无土栽培的形式109

思考题115

第五章　设施畜禽养殖环境控制基础116

第一节　环境对动物行为的影响与动物福利116

一、环境对动物行为的影响及研究方法116

二、动物福利117

第二节　恒温动物的热平衡118

一、恒温动物的特点118

二、能量转化和代谢产热119

三、畜禽体与环境的热平衡119

四、动物体与环境之间的热交换120

第三节　恒温动物的生理调节122

一、生理调节的过程123

二、最小热调节区和临界温度124

第四节　温度对畜禽的影响124

一、温度对饲料利用率的影响124

二、温度对畜禽生产力的影响125

三、温度对畜禽健康的影响126

第五节　湿度对畜禽的影响127

一、湿度与畜体热调节127

二、湿度对家畜健康的影响128

三、湿度对家畜生产力的影响128

第六节　其他因素对畜禽的影响129

一、空气流速对畜禽的影响129

二、空气污染物对畜禽的影响130

三、光照对畜禽的影响132

第七节　设施畜禽养殖的发展133

一、设施畜禽养殖的内涵133

二、设施畜牧业的特点133

三、设施畜牧业的意义和作用134

四、设施畜牧业的支撑技术135

思考题135

第六章　设施水产养殖工程原理136

第一节　淡水水产设施养殖136

一、特种水产养殖136

二、环境因子对水产生长繁育的影响138

三、养殖水及空气的特性145

第二节　海水工厂化养殖151

一、海水水产养殖的发展151

二、工厂化养殖的特点154

三、工厂化养殖发展中存在的问题与解决途径155

四、我国工厂化海水养殖的发展目标156

五、养殖水处理技术156

思考题163

第七章　设施园艺与畜禽养殖环境工程164

第一节　设施供暖、通风与降温工程164

一、设施供暖工程164

二、设施通风工程166

三、设施降温工程170

第二节　设施园艺环境调控工程174

一、园艺设施的类型174

二、温室的结构设计和荷载分析176

三、园艺设施的覆盖材料180

四、园艺设施的环境调控183

第三节　畜禽养殖环境调控工程190

一、畜禽舍环境调控的要求190

二、畜禽舍的种类191

三、畜禽舍环境调控192

思考题197

第八章　生态农业环境工程和农业废弃物资源化199

第一节　环境资源问题与生态农业环境工程199

一、发展生态农业环境工程的意义199

二、人类活动对生态环境的负面影响201

第二节　食品安全202

一、食品中常见的安全性问题202

二、食品安全生产的管理204

第三节　农作物栽培生产废弃物的资源化利用207

一、我国秸秆资源分布及其特征207

二、农作物栽培生产废弃物对环境的影响208

三、秸秆资源化利用技术209

四、国内外秸秆利用发展状况211

第四节　集约化畜禽养殖对环境的影响及废弃物资源化利用214

一、我国畜禽养殖业发展概况214

二、畜禽粪便资源化处理技术215

三、集约化畜禽养殖废弃物处理利用的问题与发展趋势218

思考题219

第九章　果蔬贮运与水产鲜活运输环境工程原理220

第一节　果蔬保鲜贮藏和运输220

一、果蔬保鲜贮藏的基本原理220

二、果蔬贮藏保鲜的技术与设施224

三、果蔬的保鲜运输229

第二节　水产活体贮运环境工程基础231

一、水产活体贮运中的生理特征与所需的环境条件231

二、水产活体运输基本方式233

三、水产活体运输装置235

四、活鱼运输装置中的增氧方式237

五、活鱼运输采用的降温方式238

六、活鱼运输采用的水净化方式238

七、苗种活体运输装置239

八、特种水产活体贮运239

思考题242

第十章　可再生能源工程基础243

第一节　太阳能243

一、太阳能及其特点与利用方式243

二、太阳辐照度及其影响因素245

三、太阳能热利用246

四、太阳能光电利用249

第二节　风能252

一、风能及其特点252

二、风力机的类型253

三、风力机主要组成254

四、风力发电发展现状与趋势258

第三节　生物质能260

一、生物质资源分类与利用技术260

二、沼气技术261

三、生物质气化265

四、生物质燃料乙醇267

第四节　水能268

一、全球水能资源及其特点269

二、水电能资源利用基本形式269

思考题270

主要参考文献272