农业生物环境工程agrobiological environment engineering

调节控制生物环境因素的工程技术。农业生物环境主要指与植物和动物生长、发育、繁殖直接有关的温度、光照、湿度、水分、土壤、气体等外界因素。现有的技术水平可控制的环境只限于局部空间。通过控制、改善和创造适合农业生物生活和生产的环境条件，达到优质、低耗、速生和高产的目的。
研究范围 农业生物环境工程研究的进展和它的研究范围，已从作物栽培、动物饲养和繁殖，以及动植物产品的贮存、保鲜等方面的大范围受控环境设施，扩展到运用生物技术精细操作、培养、驯化和保存使用的精密控制环境设施。它包括家畜环境工程、温室保护地环境工程、水产养殖环境工程、果蔬及畜产品、水产品贮藏保鲜环境工程，以及现代生物技术所需用的环境工程等。农业生物环境工程常与农业建筑结合在一起，构成农业工程的一个重要分支，一般称为农业建筑与环境工程。农业建筑是实施农业生物环境控制的基本手段。人工调控环境的技术手段可按不同的方法进行分类：❶按受控范围的大小可分为整体控制（如对整个畜舍进行控制）和局部控制（如仅对一育雏伞下的局部环境进行控制）。
❷按受控因素的多少可分为全面控制和必要控制，前者是对所有环境因素都进行控制；后者是对少数必要因素，如仅对温度和湿度进行控制。
❸按受控制的部位的不同分为体表控制和体内控制，前者如对猪的身体外部进行喷淋降温；后者如使用抗体及激素进行体内控制。
农业生物与环境 农业生物机体的各种性状，是其遗传潜力（因子）及其所处环境两者交互作用的结果。食物、光、水、热及其他环境因素，构成某一特定的遗传潜力（内在因素）能否表现的客观条件。遗传潜力究竟能在多大程度上表现出来，则主要取决于它所处的外界环境。环境可分为：❶物理环境，如温度、光照、湿度、水分、土壤等，其中温度、湿度、辐射、气流等因素合在一起称为热环境，是环境控制的重点。
❷化学环境，如有害气体。
❸生物环境，如致病微生物、寄生虫、土壤微生物等。生物彼此之间也构成生物环境，这种生物环境称之为群体环境。畜舍、温室等农业生产设施内的环境，是农业生物环境工程的主要研究对象。农业生物环境工程与一般环境保护之间也有着密切的关系，例如一个大型鸡场，它既有受外界环境污染的一面，故建场时应尽量远离污染源；它又有污染环境的一面，因此也应远离居民区，并接受环保部门的监控。
现代农业一方面建立在农业科学和先进技术基础上，重视育种、肥料、饲料、植保、防疫等措施；另一方面，以农业生物环境的控制与改善为特征的设施农业已成为农业现代化的重要手段。设施农业就是以温室、塑料大棚、种子库、贮藏库、工厂化养鸡场等类工程设施装备农业生产，使之从露地种植业和传统畜牧业生产向封闭式工厂化的高度集约化生产方式转换。荷兰是一个小国，设施农业比较发达，在农产品出口方面仅次于美国。农业生物环境工程也就是为设施农业提供现代化生产设施的工程技术。
农业生物环境工程的作用，可以概括为：❶节约农地，可以利用贫瘠不堪农用的土地；
❷方便农业生产的管理，便于使用机械，节省人工；
❸延长农业生物的生长季节，如使农业生产中的春提前，秋延后，或实现越冬生产；
❹缩短农业生物的生长周期，如猪的生长周期可缩短到6个月以下；在夜间供暖补光，可使温室蔬菜的生长期缩短到原来的1/3;
❺均衡农产品的供应，减小旺季与淡季的差别，为生产者及消费者均带来好处；
❻便于控制病虫灾害，减少对农药的依赖，实现无公害农产品的生产及供应；
❼便于避免灾害性天气对农业生物的危害，例如塑料大棚可使蔬菜免受连续阴雨的灾害；
❽能使农业废弃物的消除处理作业变得比较方便容易；
❾能更充分地利用自然资源，例如利用地热水及工业余热养鱼种菜等；
❿缩短良种的选育周期，迅速繁殖良种苗木，便于优良品种的推广；(11)方便农业机械的广泛应用，实现农业生产工厂化、现代化等。
发展趋势 农业生物环境工程是一门新近发展起来的综合性很强、技术较为复杂的边缘科学，很多有关的新技术、新知识随时都有可能出现重大的发展与突破，从而增加了总结和预测这一学科发展的难度。今后的发展趋势是：❶为提高土地生产率和土地利用率进一步利用空间，而立体化方面发展，例如在温室的地下种蘑菇，地上及空中种植花卉与蔬菜等；为了更充分地利用地面面积，可采用随生物逐渐长大而相应扩大配给面积定额的管理方法；为了扩大农业生产的范围和面积，进一步开发利用沙漠、滩涂和海洋资源；将南方作物的种植北限向北推进；利用大棚使种植或养殖的生长期春提前、秋延后等。
❷采用计算机进行辅助设计及科学管理，使设施农业向更大程度的机械化自动化方向发展。
❸向因地制宜、综合利用的方向发展。例如，中国黄土高原地带用改造过的土窑洞贮存苹果，保鲜质量可与现代化的气调库媲美，大大地节约基建投资、能源消耗及运输费用；利用工厂余热向塑料大棚供暖；利用废煤矿井向大棚供给富含二氧化碳的较温暖的空气；将家畜及蔬菜、养殖于同一大棚内，可以发挥互补作用等。
❹向节能方向发展。
❺向适当照顾通用性，增加设施使用上的弹性方面发展。例如将鸡舍设计成密闭式与开敞式兼用的形式，夏天敞开以增加自然通风，冬天可用塑料卷帘加以密封，以利用温室效应增加室内温度。农业设施除了尽量满足专业化的要求以外，还应适当提高它的通用性，以便能及时适应市场需求而改变其所经营的行业。

农业生物环境工程

指通过动植物的生活以达到产品早熟、增收、优质、防腐等目的的工程设施和工艺技术。通常是利用建筑设备、电气装置、化学反应等物理的、化学的技术措施来改变动植物的生活环境，为其创造最有利的生长、发育和生存条件，以达到生产上的要求。按其适用范围可分为植物生产环境工程、动物生产环境工程和农产品保鲜储藏工程三类。植物生产环境工程包括： 在田间设置风障、冷床、建筑暖房、温室、架设塑料暖棚、覆盖地膜等；动物生产环境工程有牲畜棚舍、密闭禽舍、家禽人工照明、人工育雏、电孵设备等； 农产品保鲜储藏方面的环境工程有地窖、窑洞、冷库等建筑设备。