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China Agricultural University. 设施农业工程工艺及建筑设计. 李保明，施正香 Email: libm@cau.edu.cn shizhx@cau.edu.cn Tel: 62736904/7570 ( 水院楼 308/312 ） 2007 年 9 月 12 日. China Agricultural University. 第一讲：绪 论. 设施农业工程工艺的概念 课程简介 本课程的主要任务 课程主要内容 国内外研究与应用现状及趋势 课程教学方式和方法 课程教学安排 课程学习与考核要求.
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China Agricultural University 设施农业工程工艺及建筑设计 李保明，施正香 Email: libm@cau.edu.cn shizhx@cau.edu.cn Tel: 62736904/7570 (水院楼308/312） 2007年9月12日
China Agricultural University 第一讲：绪 论 • 设施农业工程工艺的概念 • 课程简介 • 本课程的主要任务 • 课程主要内容 • 国内外研究与应用现状及趋势 • 课程教学方式和方法 • 课程教学安排 • 课程学习与考核要求
China Agricultural University 一、设施农业工程工艺的概念 • 何谓设施农业？ • 按照动植物生长发育及繁衍的要求，利用工程技术手段创造的可控环境进行农业生产的方式。 • 设施农业的生产方式？ • 在房舍内按照工厂化模式进行动植物生产 • 设施农业的特点？ • 小气候环境可控——不受“老天爷”的制约 • 可以进行周年任何季节的生产——可调控市场 • 可以异地生产——不受地域性限制 • 需要耗能、设施与设备的投入——初期投资高 • 生产成本与效益核算问题
China Agricultural University 一、设施农业工程工艺的概念 • 设施生产方式对产品质量和效益的影响？ • 不同生产方式的特点？ • 畜禽（猪、鸡、牛、羊）养殖方式？ • 温室（菜、花、果）生产方式？ • 生产工艺模式创新的意义？
China Agricultural University 工艺的概念 • 饲养工艺/农艺 • 根据动物/植物生长发育要求提供的相关条件（关于动物的吃、喝、拉、撒、睡） • 生产工艺 • 在饲养工艺基础上＋生产的周转、流程（具有专业化生产的要求） • 工程工艺 • 生产工艺的实现模式、工程技术的体现
雏鸡 工厂化养鸡生产工艺 育成 （7-20周龄） 育雏 （0-6周龄） 产蛋 （21周龄至淘汰）
种猪生产工艺 出售给客戶 人工授精站精液 后备母猪 种猪群 父母代种猪 怀孕114天 母猪断奶 分娩 育成 选种及测定 保育 哺乳21-28天 断奶 饲养112天 饲养35-42天 肉猪 淘汰
繁殖周期23周 种猪 母猪淘汰 分娩泌乳阶段 ——产前1周入产房 ——哺乳4-5周 ——仔猪留圈0-1周 配种妊娠阶段 ——配种1.5周 ——妊娠15.5周 仔猪保育阶段 （4-5周） 后备猪 生长育肥阶段 （20-90kg）16周 商品猪26周龄上市 养猪生产工艺
China Agricultural University 工程工艺 • 各饲养阶段的环境要求 • 各饲养模式的设备需求 • 各饲养阶段的建筑设施要求 • 不同生产阶段的周转与流程实现 • 工厂化生产的工程条件与实现
China Agricultural University 二、课程简介 • “设施农业工程工艺” 是研究动植物的生活习性、工厂化生产工艺、及工程设施与设备之间相互作用的规律的一门新兴科学。并研究提出合理的工厂化生产工艺流程，及与生产工艺相配套的建筑设施、设备、环境等成套工程技术。 • 本课程的研究特点是充分利用动植物的生物学规律及行为习性，引入现代农业生物环境工程手段，以节约用地、节约用水、节约用能、节约成本为基本原则，贯穿“工艺—材料—配套”这一工程思想，为现代设施农业提出高效优质生产的工程工艺模式。
China Agricultural University 三、设施农业工程工艺及建筑设计的主要任务 • 在设施农业中研究设计和开发与动植物生产工艺流程相配套的工程技术与装备 • 不同种类的设施农业生产方式 • 不同规模的工艺模式 • 不同自然气候条件的工程配套模式 • 不同工程工艺下的建筑配套
China Agricultural University 四、本课程教学主要内容（一） • 园艺作物的生物学特性与生长发育规律 • 畜禽的生物学特点与动物行为特性 • 动植物生产与小气候环境的关系 • 动植物生产工艺流程 • 与工艺相配套的设备需求与配置 • 相配套的农业设施（建筑）规划、设计方案和要求
China Agricultural University 四、本课程教学主要内容（二） • 设施园艺工程工艺 • 工厂化育苗工艺 • 蔬菜、花卉、果树工厂化生产工艺及工程配套 • 设施养殖工程工艺 • 规模化猪、鸡的清洁生产工艺及工程配套 • 奶牛生产工艺及工程配套 • 工厂化养羊工艺及工程配套 • 畜禽规模化生产与工程防疫
China Agricultural University 五、国内外设施农业工程工艺发展现状 • 发达国家发展概况： • 自20世纪50年代以来，温室生产及畜禽的工厂化养殖业发展迅速；至20世纪70～80年代已经形成了多种形式的工厂化生产工艺模式及配套的成套设施设备。 • 现在的研究趋向于开发新型的有机农业生产模式，及回归自然的健康与安全农产品生产方式（包括温室生产和养殖业），并根据发达国家的特点，研究开发全自动化和信息化的生产工艺方式及相应的配套工程技术和设施设备
China Agricultural University 荷兰温室 以色列温室 加拿大工厂化水培温室 美国双层充气膜温室
China Agricultural University 美国、荷兰、以色列温室概况 国别 面积（万亩） 特 点 单 产 美国 29 全天候、基质 番茄54kg/m2 玻、PC、PE 黄瓜50kg/m2 荷兰 18 全天候、玻璃、 番茄60kg/m2 （人均8 m2） 花60%、菜40% 玫瑰320支/m2 以色列 5 花40%、菜60% 番茄50kg/m2 玫瑰300支/ m2
China Agricultural University 五、国内外设施农业工程工艺发展现状 • 我国发展概况： • 自20世纪70年代开始，通过引进、消化、吸收，温室大棚生产及畜禽的规模化养殖业发展迅速； • 到2003年，我国引进的花卉温室约130 hm2 • 2003年设施蔬菜栽培面积达200多万hm2；占蔬菜生产总面积的10%以上。2000年蔬菜出口创汇20.3亿美元
China Agricultural University 我国肉类生产总量
China Agricultural University 我国禽蛋生产总量状况
China Agricultural University 我国牛奶生产状况
China Agricultural University 我国生猪产业规模化程度 101,963,901 4,815,474 851,429 347,730
China Agricultural University 我国蛋鸡生产规模化程度 60000 80000 60000 51000
China Agricultural University 我国肉鸡产业规模 50,000,000 1,400,000 340,000
China Agricultural University 我国奶牛生产的规模化程度
China Agricultural University 我国肉牛生产的规模化程度— 2003年 15,536,964 386,211 42,742
China Agricultural University 我国养羊业的规模化程度– 2003年 26,806,414 1,625,529 158,662
我国农户养猪现状 新农村建设中的生产方式创新与设施农业工程工艺模式设计问题？
China Agricultural University 六、课程教学方式和方法 • 采用课堂教学、多媒体辅助教学课件、现场参观、实际工程工艺设计相结合的方法；理论与实践结合 • 教材及参考资料： • 李保明 施正香主编，设施农业工程工艺及建筑设计，中国农业出版社，2005年12月 • 国外相关设计手册等
China Agricultural University 八、教学及考核要求 • 出勤 • 签到 • 要求每堂课必到，缺一次，成绩酌减 • 无故缺课3次，平时成绩（出勤）以0分计 • 关于迟到、中途走掉 • 做笔记、课堂表现、课堂练习 • 课程成绩由：平时上课与现场参观、工程工艺设计、笔试几部分组成。其中上课与实验、讨论占20%；工艺设计占30%；基本知识笔试占50%。
China Agricultural University 思考题：1、什么是设施农业工程工艺？2、国内外设施农业工程工艺发展的现状与前景？3、你认为，中国设施农业发展的机遇如何？目前阻碍设施农业发展的瓶颈是什么？4、应该如何学习本课程？
