衣业生物环境原理 Principle of Agricultural Bio-Environment 一、课程概况 课程编号：0302004 课程总学时：48+4（其中讲课：40，实验：8，上机：0，实习：0，课外学时：4） 课程学分：3.0 课程分类：必修 开设学期：秋 开课单位：（水利与土木工程学院农业建筑与环境工程系教研室） 适用专业：农业建筑环境与与能源工程，农业工程 所需先修课：生物学基础、设施栽培概论、大学化学 课程负责人：施正香 二、内容简介： 农业生物环境原理是农业建筑与环境工程专业的一门技术基础课，为必修课。课程以农 业生物与环境因子作为主要研究对象，研究自然界及温室、畜舍等农业设施内外环境因子的 变化规律，探讨在人类现有阶段的农业生产活动中，环境质量变化对农业生物的生存、生长 发育与产量、品质及遗传潜势的影响。以便学生掌握农业生物与环境之间的相互关系，从而 为改造环境和创造新环境、实现农业生物环境的调节和控制提供科学依据。 Principle of Agricultural Bio-Environment is a basic technology course of agriculture architectural and environment engineering major that introduces students the relationship of agriculture creature and environment.The course focuses on issues of changes of environment factory in geenhouse and animal farming.approach the efects of environmen change to agriculture creature.The purpose of the cous is to make students knowing the relationship of agriculture creature and environment to provide theoretical basis for control agriculture environment. 三、教学大纲 1、课堂讲授部分教学内容与要求(40学时) 第一部分环境与生态4学时 内容讲述农业生物环境原理研究的任务与范畴，生态环境因子、生态系统及生态农业 发展的历史、现状。 基本要求了解农业生物环境原理的概况，环境的含义，生态学基础知识，生态系统和 生态平衡对人类及其他生物生存的意义， 习题与作业量2.3颗
1 农业生物环境原理 Principle of Agricultural Bio- Environment 一、课程概况 课程编号：0302004 课程总学时：48+4（其中讲课：40，实验：8，上机：0，实习：0，课外学时：4） 课程学分：3.0 课程分类：必修 开设学期：秋 开课单位：（ 水利与土木工程学院 农业建筑与环境工程系 教研室） 适用专业：农业建筑环境与与能源工程，农业工程 所需先修课：生物学基础、设施栽培概论、大学化学 课程负责人：施正香 二、内容简介： 农业生物环境原理是农业建筑与环境工程专业的一门技术基础课，为必修课。课程以农 业生物与环境因子作为主要研究对象，研究自然界及温室、畜舍等农业设施内外环境因子的 变化规律，探讨在人类现有阶段的农业生产活动中，环境质量变化对农业生物的生存、生长 发育与产量、品质及遗传潜势的影响。以便学生掌握农业生物与环境之间的相互关系，从而 为改造环境和创造新环境、实现农业生物环境的调节和控制提供科学依据。 Principle of Agricultural Bio- Environment is a basic technology course of agriculture architectural and environment engineering major that introduces students the relationship of agriculture creature and environment. The course focuses on issues of changes of environment factory in greenhouse and animal farming, approach the effects of environment change to agriculture creature. The purpose of the course is to make students knowing the relationship of agriculture creature and environment to provide theoretical basis for control agriculture environment. 三、教学大纲 •1、课堂讲授部分教学内容与要求(40 学时) 第一部分 环境与生态 4 学时 内容 讲述农业生物环境原理研究的任务与范畴，生态环境因子、生态系统及生态农业 发展的历史、现状。 基本要求 了解农业生物环境原理的概况，环境的含义，生态学基础知识，生态系统和 生态平衡对人类及其他生物生存的意义。 习题与作业量 2-3 题
第二部分植物环境部分 作物与光6学时 内容讲述太阳辐射能及其生物学特性，作物对光能的利用率，设施园艺的光环境及其 调节 基本要求掌握光的生物学效应，太阳辐射在大气、地表和作物群体内的分布规律，设 施园艺光环境的特点。学会最佳光环境屋面倾斜角的设计，了解设施中光环境调节的基本方 法 习题与作业量4题， 作物与温度4学时 内容讲述温度及其变化规律，温度的生物学效应，设施园艺的温度条件及其调节。 基本要求了解温度对作物体产生作用的基本原理掌握温度对作物生长发育的作用规 律，设施园艺内的温度变化特点及其调控方法， 习题与作业量4题， 作物与水4学时 内容讲述作物的水分环境，作物体水分平衡的实现，水的生物学效应，设施园艺的湿 度条件及其调节。 基本要求了解自然界、农田的水分循环过程及其变化规律。掌握作物体水分运输、蒸 腾对作物的影响机理，设施园艺内的湿度调控措施和栽培过程中的灌溉技术应用。 习题与作业量2-3题。 作物与大气4学时 内容讲述大气成分及其对作物的生态作用，氧、二氧化碳的生物学效应，气体成分与 果蔬的贮藏保鲜。 基本要求掌握大气成分尤其是氧、二氧化碳对生物的作用机理，适当浓度的氧、二氧 化碳在作物生长发育、果蔬贮藏中的作用，并根据生物的特性和气体调节贮藏的基本原理设 计气调库。 习题与作业量2-3题。 作物与土壤4学时（自学） 内容讲述士壤的理化性质对作物生长的影响设施园艺的士壤条件无土栽培的特点， 基本要求了解土壤的理化特性、设施园艺的土壤条件对作物的影响，未来农业对士壤 的要求及无土栽培技术的发展前景。 习题与作业量2题， 第三部分动物环境部分 家畜行为和生理特性4学时 内容讲述几种主要家畜的生物学特性，家畜的正常行为，环境应激
2 第二部分 植物环境部分 作物与光 6 学时 内容 讲述太阳辐射能及其生物学特性，作物对光能的利用率，设施园艺的光环境及其 调节。 基本要求 掌握光的生物学效应，太阳辐射在大气、地表和作物群体内的分布规律，设 施园艺光环境的特点。学会最佳光环境屋面倾斜角的设计，了解设施中光环境调节的基本方 法。 习题与作业量 4 题。 作物与温度 4 学时 内容 讲述温度及其变化规律，温度的生物学效应，设施园艺的温度条件及其调节。 基本要求 了解温度对作物体产生作用的基本原理，掌握温度对作物生长发育的作用规 律，设施园艺内的温度变化特点及其调控方法。 习题与作业量 4 题。 作物与水 4 学时 内容 讲述作物的水分环境，作物体水分平衡的实现，水的生物学效应，设施园艺的湿 度条件及其调节。 基本要求 了解自然界、农田的水分循环过程及其变化规律。掌握作物体水分运输、蒸 腾对作物的影响机理，设施园艺内的湿度调控措施和栽培过程中的灌溉技术应用。 习题与作业量 2-3 题。 作物与大气 4 学时 内容 讲述大气成分及其对作物的生态作用，氧、二氧化碳的生物学效应，气体成分与 果蔬的贮藏保鲜。 基本要求 掌握大气成分尤其是氧、二氧化碳对生物的作用机理，适当浓度的氧、二氧 化碳在作物生长发育、果蔬贮藏中的作用，并根据生物的特性和气体调节贮藏的基本原理设 计气调库。 习题与作业量 2-3 题。 作物与土壤 4 学时（自学） 内容 讲述土壤的理化性质对作物生长的影响，设施园艺的土壤条件，无土栽培的特点。 基本要求 了解土壤的理化特性、设施园艺的土壤条件对作物的影响，未来农业对土壤 的要求及无土栽培技术的发展前景。 习题与作业量 2 题。 第三部分 动物环境部分 家畜行为和生理特性 4 学时 内容 讲述几种主要家畜的生物学特性，家畜的正常行为，环境应激
基本要求了解家畜的生物学特性和基本行为特征，环境对机体功能、健康和生产力的 影响，环境应激的应用和改善 习题与作业量2~3题。 家畜的温热环境6学时 内容讲述温热环境的构成、家畜热平衡的实现及其调节，产热和散热途径，温热环境 对畜体热平衡的影响，温热环境的综合评价。 基本要求了解温热环境的构成因素和家畜对环境的具体要求，家畜产热、贮热、散热 与维持畜体热平衡的关系。掌握几种家畜的最佳环境参数和环境综合评价指标，以便为畜舍 设计提供理论依据。 习题与作业量5题 家畜与非温热环境4学时 内容讲述与家畜环境有关的其他环境因子，如光照。、气压、噪声、灰尘、微生物、有 害气体、通风换气等对家畜健康和生产力的影响，家畜对排温热环境因子的要求。 基本要求了解非温热环境因子的作用。重点掌握畜牧场光照强度、光色、光照制度的 应用，合理通风的组织实施与改造。 习题与作业量3题 畜牧场的环境2学时 内容讲述畜牧生产污染源，畜产废弃物的管理、处理和利用，畜牧场的环境保护， 基本要求了解畜牧业是高风险行业，外界环境对畜牧生产至关重要，而畜牧生产也会 对环境造成压力。掌握畜牧场设计的环境保护原则、畜产废弃物的处理方法，及畜牧场的环 境卫生监测。 习题与作业量2题。 第四部分环境污染和环境保护2学时 内容讲述环境污染的途径以及对农业生产所造成的危害，环境保护的意义，农业环境 保护的法规。 基本要求了解各种污染物质是如何通过大气、水、土壤及生物对环境带来危害的，防 止污染的措施及其途径，环境保护的重要性和紧迫性，我国农业环境保护的有关法律法规， 习题与作业量2-3题 2、实验、实习部分教学内容与要求（共8学时） （1)气象因素测定(2学时) 目的：掌握空气环境气象指标的测定仪器使用方法，仪器标定方法，测试点的确定方法 为畜舍、温室的环境评价打好基础 内容：气象因素的测定主要包括温度、湿度、气流和气压等参数的测定
3 基本要求 了解家畜的生物学特性和基本行为特征，环境对机体功能、健康和生产力的 影响，环境应激的应用和改善。 习题与作业量 2~3 题。 家畜的温热环境 6 学时 内容 讲述温热环境的构成、家畜热平衡的实现及其调节，产热和散热途径，温热环境 对畜体热平衡的影响，温热环境的综合评价。 基本要求 了解温热环境的构成因素和家畜对环境的具体要求，家畜产热、贮热、散热 与维持畜体热平衡的关系。掌握几种家畜的最佳环境参数和环境综合评价指标，以便为畜舍 设计提供理论依据。 习题与作业量 5 题 家畜与非温热环境 4 学时 内容 讲述与家畜环境有关的其他环境因子，如光照、气压、噪声、灰尘、微生物、有 害气体、通风换气等对家畜健康和生产力的影响，家畜对非温热环境因子的要求。 基本要求 了解非温热环境因子的作用。重点掌握畜牧场光照强度、光色、光照制度的 应用，合理通风的组织实施与改造。 习题与作业量 3 题。 畜牧场的环境 2 学时 内容 讲述畜牧生产污染源，畜产废弃物的管理、处理和利用，畜牧场的环境保护。 基本要求 了解畜牧业是高风险行业，外界环境对畜牧生产至关重要，而畜牧生产也会 对环境造成压力。掌握畜牧场设计的环境保护原则、畜产废弃物的处理方法，及畜牧场的环 境卫生监测。 习题与作业量 2 题。 第四部分 环境污染和环境保护 2 学时 内容 讲述环境污染的途径以及对农业生产所造成的危害，环境保护的意义，农业环境 保护的法规。 基本要求 了解各种污染物质是如何通过大气、水、土壤及生物对环境带来危害的，防 止污染的措施及其途径，环境保护的重要性和紧迫性，我国农业环境保护的有关法律法规。 习题与作业量 2-3 题。 2、实验、实习部分教学内容与要求（共 8 学时） （1）气象因素测定（2 学时） 目的：掌握空气环境气象指标的测定仪器使用方法，仪器标定方法，测试点的确定方法， 为畜舍、温室的环境评价打好基础。 内容：气象因素的测定主要包括温度、湿度、气流和气压等参数的测定
要求：全班分4个大组，每个同学都要亲自动手。每组交1份试验记录，每人写1份 实验报告。 (2)室内有害气体测定(3学时) 目的：通过对二氧化碳、氨气、硫化氢等有害气体浓度的测定，以了解舍内空气环境质 量状况或作为调节换气量的主要参考。 内容：通过容量分析法进行二氧化碳和氨气测定，用硝酸银比色法进行硫化氢测定。 要求：由8个小组完成试验全过程并交1份试验记录，每人交1份实验报告。 (3)畜舍采光的测定和计算(1学时) 目的掌握畜舍采光的测定和计算方法为畜舍环境卫生评定和畜舍采光设计打下基础。 内容：在实验室，模拟畜舍的布局，对窗地面积比、入射角和透光角及光照度进行测定 计算有效采光面积、采光系数。 要求：每个同学都要亲自动手，每人写1份实验报告。 (4)作物水分生理指标的测定(2学时) 目的：通过对作物叶水势、作物细胞液浓度、叶片蒸腾强度的测定，了解作物水分生理 指标对作物体内水分状况以及生长发育的影响。 内容：用小叶流法测定作物叶水势、用阿贝折射仪（或手持量糖计）测定作物细胞液浓 度、用快速称重法测定作物蒸腾强度。 要求：全班分8个组，每个同学都要亲自动手.每组交1份试验记录，每人写1份实 验报告」 3、教材及主要参考书 教材：鲁纯养主编《农业生物环境原理》，农业出版社，1994年第1版 主要参考书： 中国农科院蔬菜所主编《中国蔬菜栽培学》，农业出版社 王鼎盛主编《设施园艺设计手册》，台湾大学出版社 李如治主编《家畜环境卫生学》（Ⅲ），中国农业出版社 张从主编《农业环境保护概论》，农业出版社 金以圣主编《生态学基础》，人民大学出版社 李保明主编《家畜环境与设施》，中央广播电视大学出版社 腾光辉主编《环培因素则试技术》，自编井义 4、习题作业安排 教材各章均有若干个习题，要求学生都要及时完成，并交教师批改。教师对学生作业 中出现的普遍性问题及时给予辅导、解答。 四、教学大纲说明. 1、教学目的与课程性质、任务
4 要求：全班分 4 个大组，每个同学都要亲自动手。每组交 1 份试验记录，每人写 1 份 实验报告。 （2）室内有害气体测定（3 学时） 目的：通过对二氧化碳、氨气、硫化氢等有害气体浓度的测定，以了解舍内空气环境质 量状况或作为调节换气量的主要参考。 内容：通过容量分析法进行二氧化碳 和氨气测定，用硝酸银比色法进行硫化氢测定。 要求：由 8 个小组完成试验全过程并交 1 份试验记录，每人交 1 份实验报告。 （3）畜舍采光的测定和计算（1 学时） 目的：掌握畜舍采光的测定和计算方法，为畜舍环境卫生评定和畜舍采光设计打下基础。 内容：在实验室，模拟畜舍的布局，对窗地面积比、入射角和透光角及光照度进行测定， 计算有效采光面积、采光系数。 要求：每个同学都要亲自动手，每人写 1 份实验报告。 （4）作物水分生理指标的测定 （2 学时） 目的：通过对作物叶水势、作物细胞液浓度、叶片蒸腾强度的测定，了解作物水分生理 指标对作物体内水分状况以及生长发育的影响。 内容：用小叶流法测定作物叶水势、用阿贝折射仪（或手持量糖计）测定作物细胞液浓 度、用快速称重法测定作物蒸腾强度。 要求：全班分 8 个组，每个同学都要亲自动手。每组交 1 份试验记录，每人写 1 份实 验报告。 3、教材及主要参考书 教材：鲁纯养主编《农业生物环境原理》，农业出版社，1994 年第 1 版 主要参考书： 中国农科院蔬菜所主编《中国蔬菜栽培学》，农业出版社 王鼎盛主编《设施园艺设计手册》，台湾大学出版社 李如治主编《家畜环境卫生学》（III），中国农业出版社 张 从主编《农业环境保护概论》，农业出版社 金以圣主编《生态学基础》，人民大学出版社 李保明主编《家畜环境与设施》，中央广播电视大学出版社 滕光辉主编《环境因素测试技术》，自编讲义 4、习题作业安排 教材各章均有若干个习题，要求学生都要及时完成，并交教师批改。教师对学生作业 中出现的普遍性问题及时给予辅导、解答。 四、教学大纲说明• • • ••••••••• 1、教学目的与课程性质、任务
农业生物环境原理系农业建筑环境与能源工程专业的主干课程，为必修课，是农业生 物环境工程、植物生产性建筑设计、畜禽场设计等课程的先修课程。通过本课程的学习， 使学生掌握自然界及温室、畜舍等农业设施内外环境因子的变化规律，了解有关农业生物 与环境因子相互作用的规律，探讨在人类现有阶段的农业生产活动中，环境质量变化对农 业生物的生存、生长发育与产量、品质及遗传潜势的影响，掌握农业生物与环境之间的对 立统一关系和物质与能量交换过程，从而为改造环境和创造新环境、实现农业生物环境的 调节和控制提供科学依据。 2、课程主要内容、重点及深度 本课程以农业生物在不同环境因子作用下的表现为核心，研究农业生物与环境因子的 相互关系和作用规律，主要由环境与生态、植物环境原理、动物环境原理、环境污染及其 环境保护等四部分所组成。环境与生态部分的主要内容有生态环境因子、生态系统的概念， 生物生物与生态环境因子之间的关系，农业生态系统和生态平衡对人类及其他生物生存的 意义。植物环境原理部分的主要内容包括自然条件下光、温、水、气、土的变化规律及其 对作物生产的影响，设施环境下光、温、水、气、土的变化规律及其对作物生产的影响， 极端环境下对作物生产的不利影响及其作物对极端环境的忍耐限度，实现农业工厂化周年 生产的环境要求。动物环境原理部分的主要内容包括家畜行为与生理特性，几种主要家畜 的生物学特征，环境应激，自然和人工环境下温热环境因子、非温热环境因子对动物生长 发育和生产的影响，极端环境条件对动物生存和生产的危害。环境污染及其环境保护部分 的主要内容包括环境污染的途径以及对农业生产所造成的危害，农业生产过程对环境带来 的危害，防止污染的措施及其途径，环境保护的意义，农业环境保护的法律法规。 本课程的内容基本上反映了近年来本学科新发展的情况，具有一定的深度和广度。 3、教学要求与主要环节。· 课堂讲授是本课程的主要教学环节。讲授方式上，力求深入浅出、形象生动和贯穿分 析、综合的方法，采用多媒体辅助教学、录像、现场参观和讲解等教学手段，以达到简明 扼要、直观明了、易于理解的目的。 本着理论与实践相结合、学以致用的原则，在实践教学中，通过环境因素测试试验让 学生初步掌握主要环境参数的测试手段、测试技巧，学会相关数据的处理和分析方法，以 提高学生综合分析问题和解决实际问题的能力。 执笔人：施正香 审定人： 2004年6月5日制定（修订） 5
5 农业生物环境原理系农业建筑环境与能源工程专业的主干课程，为必修课，是农业生 物环境工程、植物生产性建筑设计、畜禽场设计等课程的先修课程。通过本课程的学习， 使学生掌握自然界及温室、畜舍等农业设施内外环境因子的变化规律，了解有关农业生物 与环境因子相互作用的规律，探讨在人类现有阶段的农业生产活动中，环境质量变化对农 业生物的生存、生长发育与产量、品质及遗传潜势的影响，掌握农业生物与环境之间的对 立统一关系和物质与能量交换过程，从而为改造环境和创造新环境、实现农业生物环境的 调节和控制提供科学依据。 2、课程主要内容、重点及深度 本课程以农业生物在不同环境因子作用下的表现为核心，研究农业生物与环境因子的 相互关系和作用规律，主要由环境与生态、植物环境原理、动物环境原理、环境污染及其 环境保护等四部分所组成。环境与生态部分的主要内容有:生态环境因子、生态系统的概念， 生物生物与生态环境因子之间的关系，农业生态系统和生态平衡对人类及其他生物生存的 意义。植物环境原理部分的主要内容包括自然条件下光、温、水、气、土的变化规律及其 对作物生产的影响，设施环境下光、温、水、气、土的变化规律及其对作物生产的影响， 极端环境下对作物生产的不利影响及其作物对极端环境的忍耐限度，实现农业工厂化周年 生产的环境要求。动物环境原理部分的主要内容包括家畜行为与生理特性，几种主要家畜 的生物学特征，环境应激，自然和人工环境下温热环境因子、非温热环境因子对动物生长 发育和生产的影响，极端环境条件对动物生存和生产的危害。环境污染及其环境保护部分 的主要内容包括环境污染的途径以及对农业生产所造成的危害，农业生产过程对环境带来 的危害，防止污染的措施及其途径，环境保护的意义，农业环境保护的法律法规。 本课程的内容基本上反映了近年来本学科新发展的情况，具有一定的深度和广度。 3、教学要求与主要环节• • 课堂讲授是本课程的主要教学环节。讲授方式上，力求深入浅出、形象生动和贯穿分 析、综合的方法，采用多媒体辅助教学、录像、现场参观和讲解等教学手段，以达到简明 扼要、直观明了、易于理解的目的。 本着理论与实践相结合、学以致用的原则，在实践教学中，通过环境因素测试试验让 学生初步掌握主要环境参数的测试手段、测试技巧，学会相关数据的处理和分析方法，以 提高学生综合分析问题和解决实际问题的能力。 执笔人：施正香 审定人： 2004 年 6 月 5 日制定（修订）