數位化環控農業

簡介

基於環境變遷、資源匱乏、水資源及土資源汙染、人口暴增等不利傳統農業發展的因素，再加上全球都市化的趨勢，在設施內進行農業的方式普遍受到重視，諸如精密溫室、植物工廠、垂直農業、室內農業等各種環控農業活動正蓬勃發展中，甚至成為部分國家的農業主流。

本書彙整了作者在環控農業領域多年的教學與研究結晶，內容涵括太陽光利用型植物工廠（具環控能力、能夠全年栽培的精密型溫室）與全人工光型植物工廠，主要透過以MATLAB語言撰寫的軟體或程式，探討植物工廠運作時涉及的相關參數之計算、模擬與成本評估，包括陽光能量、溼空氣熱力學性質、通風量、水分蒸發散量、空氣溫度、空氣溼度、溼簾／噴霧降溫、供暖系統、作物水逆境指標、淨光合作用速率、燈光控制、水分平衡、二氧化碳平衡等。本書亦提供相關原始碼，使讀者可以由引用的計算公式瞭解相關的工程原理。

期許本書能夠引發讀者投入環控農業，進而對臺灣乃至全球農業、農民、農村、農學的發展做出貢獻，也對今後地球環境、糧食與資源問題的紓解盡一分心力。

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目次

推薦序一／古在豐樹
推薦序二／艾群
推薦序三／陳保基
作者序

第1章　太陽能工程
　　1.1 Solar0軟體安裝
　　1.2 Solar0軟體介面與使用說明
　　1.3 Solar0軟體與氣象站資訊的結合
　　參考文獻
　　圖輯
第2章　溼空氣的熱力性質
　　2.1 背景說明：溼空氣熱力學
　　2.2 Psymenu軟體安裝
　　2.3 Psymenu軟體介面與使用說明
　　2.4 應用例
　　參考文獻
　　圖輯
　　附錄：熱力學參數的計算式與程式
第3章　溫室通風
　　3.1 背景說明：自然通風與強制通風
　　3.2 VENT系統軟體安裝與首頁說明
　　3.3 NV軟體（自然通風）
　　3.4 Screen軟體（防蟲網）
　　3.5 VETH軟體
　　3.6 MINVENT軟體（最低通風量）
　　參考文獻
　　圖輯
　　附錄：Screen軟體相關圖表
第4章　溫室通風成本與氣象資料運用
　　4.1 VENTCOST軟體安裝
　　4.2 VENTCOST軟體介面與使用說明
　　4.3 TAIWEATHER軟體介面與使用說明
　　4.4 氣象資料的運用
　　參考文獻
　　圖輯
第5章　蒸發降溫系統設計與模擬
　　5.1 PFD與PFFSIM軟體安裝
　　5.2 PFD設計軟體
　　5.3 PFFSIM模擬軟體
　　參考文獻
　　圖輯
第6章　溫室供暖
　　6.1 背景說明：溫室供暖的方式
　　6.2 GHheating軟體安裝
　　6.3 GHheating軟體介面與使用說明
　　6.4 熱泵
　　6.5 溫室加熱需求計算
　　6.6 緣起與致敬
　　參考文獻
　　圖輯
　　附錄：混合模式的熱傳遞計算
第7章　植物蒸散模式與水逆境指標
　　7.1 背景說明：模式在水分管理的應用
　　7.2 蒸發散模式概述
　　7.3 水氣從植物體內往外傳輸的阻力
　　7.4 植物需水量的量測
　　7.5 葉冠面溫度
　　7.6 作物水逆境指標
　　7.7 Penman-Monteith蒸散模式
　　7.8 Penman-Monteith-Fang蒸散模式
　　7.9 CWSI計算模式
　　7.10 蒸散量計算軟體
　　參考文獻
　　圖輯
第8章　蒸散速率與淨光合作用速率之模擬
　　8.1 模擬計算軟體工具簡介
　　8.2 水氣蒸散面臨的擴散阻力之計算
　　8.3 蒸散速率之計算
　　8.4 光合作用速率之計算
　　8.5 暗呼吸與光呼吸速率之計算
　　8.6 淨光合作用速率之計算
　　參考文獻
　　圖輯
第9章　全人工光型植物工廠內耗電設備最佳化
　　9.1 ElecfeePFAL軟體介面與使用說明
　　9.2 討論：電費結合作物能源產能的營運評估
　　圖輯
第10章　全人工光型植物工廠的質能平衡
　　10.1 全人工光型植物工廠簡介
　　10.2 PFAL simulator程式介面與使用說明
　　10.3 情境模擬
　　參考文獻
　　圖輯
索引