《农业生物环境工程》第4章 温室设施环境调节与控制6.ppt

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1、第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制6 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制第六节 温室设施土壤环境的调节与控制土壤的构成土壤的构成 土土壤壤由由固固、气气、液液三三相相组组成成，温温室室土土壤壤的的性性质质与与原原耕耕作作土壤及温室设施建造时间的长短有关。土壤及温室设施建造时间的长短有关。土土壤壤环环境境调调节节就就是是要要创创造造能能给给

2、植植物物根根系系提提供供适适宜宜温温度度、一一定定的的气气体体条条件件、足足够够水水分分与与营营养养物物质质，并并能能支支持持固固定定好好植株，保证植物正常生长发育的人工环境。植株，保证植物正常生长发育的人工环境。通通常常较较肥肥沃沃土土壤壤的的三三相相比比约约为为40:28:32，含含有有大大量量的的团团粒结构，并具有适宜的酸碱度。粒结构，并具有适宜的酸碱度。第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制一、温室土壤的气体调节 维维维维持持持持土土土土壤壤壤壤适适适适当当当当的的的的通通通通气气气气性性性性，是是是是保保保保证证证证土土土土壤壤壤壤空空空空气气气气质质质质量量量量、维维

3、维维持持持持肥肥肥肥力力力力不可缺少的重要条件之一。不可缺少的重要条件之一。不可缺少的重要条件之一。不可缺少的重要条件之一。通通通通常常常常大大大大土土土土粒粒粒粒或或或或土土土土团团团团疏疏疏疏松松松松排排排排列列列列形形形形成成成成的的的的非非非非毛毛毛毛管管管管孔孔孔孔隙隙隙隙的的的的多多多多少少少少，直直直直接影响土壤通气性的好坏。接影响土壤通气性的好坏。接影响土壤通气性的好坏。接影响土壤通气性的好坏。砂土砂土砂土砂土的非毛管孔隙多，通气性较好，但保水性能差。的非毛管孔隙多，通气性较好，但保水性能差。的非毛管孔隙多，通气性较好，但保水性能差。的非毛管孔隙多，通气性较好，但保水性能差。壤

4、壤壤壤土土土土中中中中具具具具有有有有保保保保水水水水能能能能力力力力的的的的毛毛毛毛管管管管孔孔孔孔隙隙隙隙与与与与持持持持有有有有通通通通气气气气性性性性能能能能的的的的非非非非毛毛毛毛管管管管孔孔孔孔隙隙隙隙分分分分配配配配适适适适中中中中，既既既既能能能能通通通通气气气气，又又又又能能能能保保保保水水水水，是是是是一一一一种种种种较较较较理理理理想想想想的的的的土土土土壤壤壤壤，砂砂砂砂土土土土和和和和壤壤壤壤土土土土一一一一般般般般不不不不会会会会因因因因通通通通气气气气性性性性对对对对植植植植物物物物生生生生长长长长产产产产生生生生不不不不利利利利影影影影响响响响，但但但但在在在在

5、排排排排水水水水不不不不良良良良的的的的低低低低洼洼洼洼地地地地段段段段，因因因因土土土土壤壤壤壤孔孔孔孔隙隙隙隙长长长长期期期期为为为为水水水水所所所所充充充充填填填填，也也也也有通气不良的情况出现。有通气不良的情况出现。有通气不良的情况出现。有通气不良的情况出现。粘粘粘粘土土土土中中中中非非非非毛毛毛毛管管管管孔孔孔孔隙隙隙隙含含含含量量量量少少少少，通通通通气气气气性性性性能能能能最最最最差差差差。因因因因此此此此，对对对对温温温温室内通气不良的土壤需进行调节和改良。室内通气不良的土壤需进行调节和改良。室内通气不良的土壤需进行调节和改良。室内通气不良的土壤需进行调节和改良。第四章 温温室

6、室设设施施环环境境调调节节与与控控制制 土壤气体中土壤气体中土壤气体中土壤气体中OO2 2的含量对植物种子发芽、根系生长、营养物质的吸收的含量对植物种子发芽、根系生长、营养物质的吸收的含量对植物种子发芽、根系生长、营养物质的吸收的含量对植物种子发芽、根系生长、营养物质的吸收都有着重要影响，特别是某些对土壤都有着重要影响，特别是某些对土壤都有着重要影响，特别是某些对土壤都有着重要影响，特别是某些对土壤OO2 2敏感的作物，敏感的作物，敏感的作物，敏感的作物，OO2 2含量过低时，含量过低时，含量过低时，含量过低时，生长发育不良甚至会死亡。土壤气体组分的含量是受多种因素制约的，生长发育不良甚至会死

7、亡。土壤气体组分的含量是受多种因素制约的，生长发育不良甚至会死亡。土壤气体组分的含量是受多种因素制约的，生长发育不良甚至会死亡。土壤气体组分的含量是受多种因素制约的，应根据产生不良通气性的原因，采取不同的措施。应根据产生不良通气性的原因，采取不同的措施。应根据产生不良通气性的原因，采取不同的措施。应根据产生不良通气性的原因，采取不同的措施。对温室内通气不良的土壤进行调节和改良的措施：对温室内通气不良的土壤进行调节和改良的措施：对温室内通气不良的土壤进行调节和改良的措施：对温室内通气不良的土壤进行调节和改良的措施：结结构构性性差差的的土土壤壤：应应应应采采采采用用用用适适适适时时时时耕耕耕耕作作

8、作作、合合合合理理理理增增增增施施施施腐腐腐腐熟熟熟熟有有有有机机机机肥肥肥肥等等等等措措措措施施施施，增增增增加加加加土土土土壤壤壤壤团团团团粒粒粒粒含含含含量量量量、改改改改善善善善土土土土壤壤壤壤结结结结构构构构，进进进进而而而而达达达达到到到到增增增增加加加加土土土土壤壤壤壤总总总总孔孔孔孔隙隙隙隙度度度度和空气孔隙度、改善土壤通气性的目的。和空气孔隙度、改善土壤通气性的目的。和空气孔隙度、改善土壤通气性的目的。和空气孔隙度、改善土壤通气性的目的。易易板板结结的的土土壤壤：应应应应适适适适时时时时进进进进行行行行灌灌灌灌溉溉溉溉和和和和中中中中耕耕耕耕松松松松土土土土，破破破破除除除除

9、地地地地表表表表结结结结壳壳壳壳，来提高土壤的通气性。来提高土壤的通气性。来提高土壤的通气性。来提高土壤的通气性。低低洼洼湿湿地地：则则则则是是是是要要要要改改改改善善善善排排排排水水水水条条条条件件件件。还还还还应应应应将将将将地地地地膜膜膜膜覆覆覆覆盖盖盖盖面面面面积积积积控控控控制制制制在在在在60%60%80%80%以下，以保证大气与土壤气体间有一定的扩散通道。以下，以保证大气与土壤气体间有一定的扩散通道。以下，以保证大气与土壤气体间有一定的扩散通道。以下，以保证大气与土壤气体间有一定的扩散通道。第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制二、温室土壤的水分调节二、温室土壤的水

10、分调节二、温室土壤的水分调节二、温室土壤的水分调节（一）（一）土壤水分土壤水分调节标调节标准准 植物根系从土壤中吸水是由于根系与土壤之间存在的植物根系从土壤中吸水是由于根系与土壤之间存在的植物根系从土壤中吸水是由于根系与土壤之间存在的植物根系从土壤中吸水是由于根系与土壤之间存在的水势差作用的结果。土壤含水率不同，其被植物吸收利用水势差作用的结果。土壤含水率不同，其被植物吸收利用水势差作用的结果。土壤含水率不同，其被植物吸收利用水势差作用的结果。土壤含水率不同，其被植物吸收利用的有效性也不同（图的有效性也不同（图的有效性也不同（图的有效性也不同（图4-434-43）。）。）。）。图4-43 土壤

11、水有效性与pF值的关系湿干1.83.664.2(pF值)流动损失水迅速有效水难利用水无效水田间持水量生长障碍点永久萎蔫点第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制 小小小小于于于于永永永永久久久久萎萎萎萎蔫蔫蔫蔫点点点点的的的的水水水水分分分分大大大大多多多多为为为为结结结结合合合合在在在在土土土土粒粒粒粒子子子子表表表表面面面面的的的的薄薄薄薄膜膜膜膜水水水水、粒粒粒粒子子子子间间间间的的的的集集集集积积积积水水水水、团团团团粒粒粒粒内内内内的的的的水水水水和和和和由由由由于于于于层层层层序序序序作作作作用用用用产产产产生生生生的的的的停停停停滞滞滞滞水水水水，属属属属于于于于不不

12、不不可可可可移移移移动动动动水水水水，无无无无法法法法被被被被植植植植物物物物利利利利用用用用；永永永永久久久久萎萎萎萎蔫蔫蔫蔫点点点点至至至至开开开开始始始始出出出出现现现现生生生生长长长长障障障障碍碍碍碍点点点点之之之之间间间间的的的的水水水水分分分分，为为为为毛毛毛毛管管管管带带带带或或或或带带带带水水水水层层层层水水水水，虽虽虽虽然然然然能能能能为为为为植植植植物物物物所所所所利利利利用用用用，但但但但较较较较为为为为困困困困难难难难；生生生生长长长长障障障障碍碍碍碍点点点点与与与与田田田田间间间间持持持持水水水水量量量量之之之之间间间间的的的的水水水水为为为为毛毛毛毛管管管管水水水水

13、，是是是是对对对对植植植植物物物物生生生生长长长长最最最最有有有有益益益益的的的的部部部部分分分分；超超超超过过过过田田田田间间间间持持持持水量的水在重力作用下，极易流失，为流动损失水，也不能被植物利用。水量的水在重力作用下，极易流失，为流动损失水，也不能被植物利用。水量的水在重力作用下，极易流失，为流动损失水，也不能被植物利用。水量的水在重力作用下，极易流失，为流动损失水，也不能被植物利用。第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制 如如如如图图图图所所所所示示示示，土土土土壤壤壤壤水水水水分分分分张张张张力力力力计计计计的的的的一一一一端端端端带带带带有有有有中中中中空空空空素素

14、素素陶陶陶陶土土土土探探探探头头头头，另另另另一一一一端端端端接接接接真真真真空空空空表表表表或或或或电电电电接接接接点点点点真真真真空空空空表表表表，接接接接管管管管内内内内充充充充水水水水后后后后置置置置于于于于被被被被测测测测土土土土壤壤壤壤内内内内。土土土土壤壤壤壤干干干干燥燥燥燥时时时时，土土土土壤壤壤壤从从从从探探探探头头头头吸吸吸吸水水水水，使使使使张张张张力力力力计计计计内内内内形形形形成成成成局局局局部部部部真真真真空空空空。而而而而灌灌灌灌水水水水后后后后，土土土土壤壤壤壤变变变变湿湿湿湿，张张张张力力力力计计计计探探探探头头头头反反反反过过过过来来来来从从从从土土土土壤壤

15、壤壤吸吸吸吸水水水水，真空度就下降。真空度随着土壤水分的变化而变化。真空度就下降。真空度随着土壤水分的变化而变化。真空度就下降。真空度随着土壤水分的变化而变化。真空度就下降。真空度随着土壤水分的变化而变化。第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制 一一一一般般般般蔬蔬蔬蔬菜菜菜菜作作作作物物物物由由由由于于于于蒸蒸蒸蒸腾腾腾腾蒸蒸蒸蒸发发发发，土土土土壤壤壤壤表表表表层层层层耗耗耗耗水水水水量量量量较较较较多多多多，深深深深层层层层较较较较少少少少。根根根根据据据据研研研研究究究究，根根根根圈圈圈圈范范范范围围围围内内内内不不不不同同同同深深深深度度度度处处处处，作作作作物物物物根

16、根根根系系系系耗耗耗耗水水水水率率率率不不不不等等等等。所所所所谓谓谓谓耗耗耗耗水水水水率率率率是是是是指指指指某某某某土土土土层层层层在在在在两两两两次次次次灌灌灌灌水水水水时时时时间间间间间间间间隔隔隔隔内内内内，实实实实际际际际耗耗耗耗水水水水量量量量占占占占其其其其整整整整个个个个根根根根区区区区耗耗耗耗水水水水量量量量的的的的百百百百分分分分比比比比，以以以以C Cp p表表表表示示示示。一一一一般般般般，表表表表层层层层土土土土壤壤壤壤作作作作物物物物根根根根系系系系密密密密集集集集，耗耗耗耗水水水水率率率率较较较较高高高高，越越越越往往往往深深深深层层层层，耗耗耗耗水水水水率率率

17、率越越越越低低低低（图（图（图（图4-464-46）。）。）。）。（二）灌水定（二）灌水定额额与灌水与灌水时间时间的确定的确定 图4-46 土壤脱水模式图第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制 两次灌水期间，因作物蒸腾蒸发控制土层含水率达到两次灌水期间，因作物蒸腾蒸发控制土层含水率达到两次灌水期间，因作物蒸腾蒸发控制土层含水率达到两次灌水期间，因作物蒸腾蒸发控制土层含水率达到临界值时，其下各层土壤由于耗水率低，并未达到临界含临界值时，其下各层土壤由于耗水率低，并未达到临界含临界值时，其下各层土壤由于耗水率低，并未达到临界含临界值时，其下各层土壤由于耗水率低，并未达到临界含水率。因

18、此，灌溉时，并非根区各土层均需灌同样多的水，水率。因此，灌溉时，并非根区各土层均需灌同样多的水，水率。因此，灌溉时，并非根区各土层均需灌同样多的水，水率。因此，灌溉时，并非根区各土层均需灌同样多的水，只补充两次灌水期间各土层的耗水量即可。耗水量最多的只补充两次灌水期间各土层的耗水量即可。耗水量最多的只补充两次灌水期间各土层的耗水量即可。耗水量最多的只补充两次灌水期间各土层的耗水量即可。耗水量最多的表层土壤其净补水量，应为田间持水量与临界含水量的差表层土壤其净补水量，应为田间持水量与临界含水量的差表层土壤其净补水量，应为田间持水量与临界含水量的差表层土壤其净补水量，应为田间持水量与临界含水量的差

19、值。值。值。值。由此可推算出一次净灌水的深度为：由此可推算出一次净灌水的深度为：由此可推算出一次净灌水的深度为：由此可推算出一次净灌水的深度为：mm mm （4-464-46）式中式中式中式中f fc c 田间容积持水量，田间容积持水量，田间容积持水量，田间容积持水量，%；M Mll开始影响生育的容积临界含水量，开始影响生育的容积临界含水量，开始影响生育的容积临界含水量，开始影响生育的容积临界含水量，%；D D 限制土层厚度，限制土层厚度，限制土层厚度，限制土层厚度，mmmm；C Cp p 两次灌水期间，限制土层耗水量占整个根区两次灌水期间，限制土层耗水量占整个根区两次灌水期间，限制土层耗水量

20、占整个根区两次灌水期间，限制土层耗水量占整个根区耗水量的百分比。耗水量的百分比。耗水量的百分比。耗水量的百分比。第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制（三）灌水方法与灌水技（三）灌水方法与灌水技术术温室设施内常用的灌水方法有以下几种：温室设施内常用的灌水方法有以下几种：温室设施内常用的灌水方法有以下几种：温室设施内常用的灌水方法有以下几种：1 1地面灌溉地面灌溉地面灌溉地面灌溉 包括畦灌与沟灌两种，使水流在畦面或垄沟内形成连续水层，包括畦灌与沟灌两种，使水流在畦面或垄沟内形成连续水层，包括畦灌与沟灌两种，使水流在畦面或垄沟内形成连续水层，包括畦灌与沟灌两种，使水流在畦面或垄沟内形

21、成连续水层，借重力与毛管作用湿润土壤。此法简单，亦有利于冲洗过多盐借重力与毛管作用湿润土壤。此法简单，亦有利于冲洗过多盐借重力与毛管作用湿润土壤。此法简单，亦有利于冲洗过多盐借重力与毛管作用湿润土壤。此法简单，亦有利于冲洗过多盐分，但费水、不便于精确控制水量。分，但费水、不便于精确控制水量。分，但费水、不便于精确控制水量。分，但费水、不便于精确控制水量。2 2微灌微灌微灌微灌 微灌又包括喷灌和滴灌。使用微灌技术进行灌溉，具有节约微灌又包括喷灌和滴灌。使用微灌技术进行灌溉，具有节约微灌又包括喷灌和滴灌。使用微灌技术进行灌溉，具有节约微灌又包括喷灌和滴灌。使用微灌技术进行灌溉，具有节约用水、节省劳

22、力、提高作物品质和产量、提高耕地利用率等优用水、节省劳力、提高作物品质和产量、提高耕地利用率等优用水、节省劳力、提高作物品质和产量、提高耕地利用率等优用水、节省劳力、提高作物品质和产量、提高耕地利用率等优点。点。点。点。图4-47 孔管式喷洒器图4-47 孔管式喷洒器第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制（四）（四）设设施灌施灌溉溉系系统统的的设计设计 灌溉系统一般包括水源、首部枢纽（包括灌溉系统一般包括水源、首部枢纽（包括灌溉系统一般包括水源、首部枢纽（包括灌溉系统一般包括水源、首部枢纽（包括取水泵、过滤器、灌溉泵、压力和流量监测设备、取水泵、过滤器、灌溉泵、压力和流量监测设备

23、、取水泵、过滤器、灌溉泵、压力和流量监测设备、取水泵、过滤器、灌溉泵、压力和流量监测设备、压力保护装置、施肥设备和自动化控制设备）、压力保护装置、施肥设备和自动化控制设备）、压力保护装置、施肥设备和自动化控制设备）、压力保护装置、施肥设备和自动化控制设备）、管网系统（包括各级主支管道，各种口径的管道管网系统（包括各级主支管道，各种口径的管道管网系统（包括各级主支管道，各种口径的管道管网系统（包括各级主支管道，各种口径的管道控制阀门，排污设备，田间枢纽、微管）和灌水控制阀门，排污设备，田间枢纽、微管）和灌水控制阀门，排污设备，田间枢纽、微管）和灌水控制阀门，排污设备，田间枢纽、微管）和灌水器（滴

24、喷头）四部分。器（滴喷头）四部分。器（滴喷头）四部分。器（滴喷头）四部分。第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制自自动动喷喷灌灌系系统统示示意意图图第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制1.喷喷灌系灌系统设计统设计（1 1）喷灌系统的布置）喷灌系统的布置）喷灌系统的布置）喷灌系统的布置 进行温室喷灌系统平面布置时，应进行温室喷灌系统平面布置时，应进行温室喷灌系统平面布置时，应进行温室喷灌系统平面布置时，应考虑到如下问题：考虑到如下问题：考虑到如下问题：考虑到如下问题：水源水源（水井、水泵，有时还包括水塔）应尽量靠近喷灌（水井、水泵，有时还包括水塔）应尽量靠近喷灌（水

25、井、水泵，有时还包括水塔）应尽量靠近喷灌（水井、水泵，有时还包括水塔）应尽量靠近喷灌中心，以便缩短主管，减少压头损失；中心，以便缩短主管，减少压头损失；中心，以便缩短主管，减少压头损失；中心，以便缩短主管，减少压头损失；为了减少设备投资，对于一个温室群或大型连栋温室常为了减少设备投资，对于一个温室群或大型连栋温室常为了减少设备投资，对于一个温室群或大型连栋温室常为了减少设备投资，对于一个温室群或大型连栋温室常采用统一的喷灌系统，布置时分成区以便进行分区轮灌；采用统一的喷灌系统，布置时分成区以便进行分区轮灌；采用统一的喷灌系统，布置时分成区以便进行分区轮灌；采用统一的喷灌系统，布置时分成区以便进

26、行分区轮灌；配水支管常沿耕作栽培的方向布置，配水支管长度不能配水支管常沿耕作栽培的方向布置，配水支管长度不能配水支管常沿耕作栽培的方向布置，配水支管长度不能配水支管常沿耕作栽培的方向布置，配水支管长度不能过长，使首末端喷洒量之差不超过过长，使首末端喷洒量之差不超过过长，使首末端喷洒量之差不超过过长，使首末端喷洒量之差不超过5%5%。第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制（2 2）需水量的确定）需水量的确定）需水量的确定）需水量的确定 对于大型温室或温室群，灌水往往自对于大型温室或温室群，灌水往往自对于大型温室或温室群，灌水往往自对于大型温室或温室群，灌水往往自动控制。自动控制有水

27、分张力控制和时间控制两种。当采动控制。自动控制有水分张力控制和时间控制两种。当采动控制。自动控制有水分张力控制和时间控制两种。当采动控制。自动控制有水分张力控制和时间控制两种。当采用分区轮灌时，采用时间控制较多。此时，常应用用分区轮灌时，采用时间控制较多。此时，常应用用分区轮灌时，采用时间控制较多。此时，常应用用分区轮灌时，采用时间控制较多。此时，常应用2424小时小时小时小时定时继电器来控制各区喷灌。所以必须定出各区的每日需定时继电器来控制各区喷灌。所以必须定出各区的每日需定时继电器来控制各区喷灌。所以必须定出各区的每日需定时继电器来控制各区喷灌。所以必须定出各区的每日需水量。由前可知，各种

28、作物的每日需水量就等于蒸发蒸腾水量。由前可知，各种作物的每日需水量就等于蒸发蒸腾水量。由前可知，各种作物的每日需水量就等于蒸发蒸腾水量。由前可知，各种作物的每日需水量就等于蒸发蒸腾量，可根据蒸发计测定的蒸发量求得。需水量单位为量，可根据蒸发计测定的蒸发量求得。需水量单位为量，可根据蒸发计测定的蒸发量求得。需水量单位为量，可根据蒸发计测定的蒸发量求得。需水量单位为mm/dmm/d。这样各轮灌区以。这样各轮灌区以。这样各轮灌区以。这样各轮灌区以mm3 3/d/d为单位的需水量为单位的需水量为单位的需水量为单位的需水量Qi为：为：为：为：式中式中 hi各区需水量，各区需水量，mm/dmm/d Ai各

29、区土壤面积（不含通道部分面积），各区土壤面积（不含通道部分面积），m2第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制表表4-17 温室蔬菜的日需水量温室蔬菜的日需水量作物名称番 茄甜 瓜黄 瓜甜 椒茄 子日需水量（mm）最 小1.12.42.53.93.0平 均3.83.96.17.2最 大9.07.57.210.06.0第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制（3 3）喷嘴的选择和配置）喷嘴的选择和配置）喷嘴的选择和配置）喷嘴的选择和配置 首先选择适合于温室喷灌用的喷嘴。喷嘴的首先选择适合于温室喷灌用的喷嘴。喷嘴的首先选择适合于温室喷灌用的喷嘴。喷嘴的首先选择适合于温室喷灌

30、用的喷嘴。喷嘴的性能参数包括压力、喷洒量、喷洒方式和喷洒半径。由此可确定喷嘴在配性能参数包括压力、喷洒量、喷洒方式和喷洒半径。由此可确定喷嘴在配性能参数包括压力、喷洒量、喷洒方式和喷洒半径。由此可确定喷嘴在配性能参数包括压力、喷洒量、喷洒方式和喷洒半径。由此可确定喷嘴在配水支管上的间隔。常见的喷嘴配置为矩形布置，亦即配水支管间距大于喷水支管上的间隔。常见的喷嘴配置为矩形布置，亦即配水支管间距大于喷水支管上的间隔。常见的喷嘴配置为矩形布置，亦即配水支管间距大于喷水支管上的间隔。常见的喷嘴配置为矩形布置，亦即配水支管间距大于喷嘴在管上的间距。喷嘴在管上间距常取嘴在管上的间距。喷嘴在管上间距常取嘴在

31、管上的间距。喷嘴在管上间距常取嘴在管上的间距。喷嘴在管上间距常取0.5m0.5m。（4 4）各区单位时间喷水量的确定）各区单位时间喷水量的确定）各区单位时间喷水量的确定）各区单位时间喷水量的确定 喷嘴的性能参数中有压力和喷水喷嘴的性能参数中有压力和喷水喷嘴的性能参数中有压力和喷水喷嘴的性能参数中有压力和喷水量，在满足喷嘴压力的条件下，各轮灌区单位时间的喷水量为：量，在满足喷嘴压力的条件下，各轮灌区单位时间的喷水量为：量，在满足喷嘴压力的条件下，各轮灌区单位时间的喷水量为：量，在满足喷嘴压力的条件下，各轮灌区单位时间的喷水量为：m m3 3/min /min （4-484-48）式中式中式中式中

32、N Ni i第第第第i i轮灌区中的喷嘴数；轮灌区中的喷嘴数；轮灌区中的喷嘴数；轮灌区中的喷嘴数；q qi i每个喷嘴的喷水量，每个喷嘴的喷水量，每个喷嘴的喷水量，每个喷嘴的喷水量，L/minL/min。（5 5）喷水时间的确定）喷水时间的确定）喷水时间的确定）喷水时间的确定 首先确定各轮灌区最大的喷水时间首先确定各轮灌区最大的喷水时间首先确定各轮灌区最大的喷水时间首先确定各轮灌区最大的喷水时间t ti imaxmax ：min min （4-494-49）全部最大喷水时间全部最大喷水时间全部最大喷水时间全部最大喷水时间t tmaxmax为：为：为：为：min min （4-504-50）计算

33、出的最大喷水时间应不大于喷灌系统每日可能的工作小时数计算出的最大喷水时间应不大于喷灌系统每日可能的工作小时数计算出的最大喷水时间应不大于喷灌系统每日可能的工作小时数计算出的最大喷水时间应不大于喷灌系统每日可能的工作小时数第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制 （6 6）管网管道直径的选择）管网管道直径的选择）管网管道直径的选择）管网管道直径的选择 根据各轮灌区的单位时间喷根据各轮灌区的单位时间喷根据各轮灌区的单位时间喷根据各轮灌区的单位时间喷水量，可确定出管网内各管道内的计算流量，再选择合理水量，可确定出管网内各管道内的计算流量，再选择合理水量，可确定出管网内各管道内的计算流量，

34、再选择合理水量，可确定出管网内各管道内的计算流量，再选择合理的管内流速，即可确定出各管道的直径。一般安装喷嘴的的管内流速，即可确定出各管道的直径。一般安装喷嘴的的管内流速，即可确定出各管道的直径。一般安装喷嘴的的管内流速，即可确定出各管道的直径。一般安装喷嘴的配水支管直径为配水支管直径为配水支管直径为配水支管直径为202035mm35mm，常见的为，常见的为，常见的为，常见的为25mm25mm。其他管道的。其他管道的。其他管道的。其他管道的计算流速高于一般的配水管，以减少温室的占用面积。一计算流速高于一般的配水管，以减少温室的占用面积。一计算流速高于一般的配水管，以减少温室的占用面积。一计算流

35、速高于一般的配水管，以减少温室的占用面积。一般主管和配水管内水的流速为般主管和配水管内水的流速为般主管和配水管内水的流速为般主管和配水管内水的流速为 4.5 4.55.0m/s5.0m/s。（7 7）水泵流量的确定）水泵流量的确定）水泵流量的确定）水泵流量的确定 水泵流量可按下式计算：水泵流量可按下式计算：水泵流量可按下式计算：水泵流量可按下式计算：（4-524-52）式中式中式中式中Q Qp p水泵流量，水泵流量，水泵流量，水泵流量，mm3 3/min/min；K K安全系数，常取安全系数，常取安全系数，常取安全系数，常取K K=1.5=1.5；(Qi)maxmax各轮灌区中最大的单位时间喷

36、水量，各轮灌区中最大的单位时间喷水量，各轮灌区中最大的单位时间喷水量，各轮灌区中最大的单位时间喷水量，mm3 3/min/min。第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制（8 8）水泵扬程的确定）水泵扬程的确定）水泵扬程的确定）水泵扬程的确定 为了确定水泵扬程，需要进行喷灌系为了确定水泵扬程，需要进行喷灌系为了确定水泵扬程，需要进行喷灌系为了确定水泵扬程，需要进行喷灌系统管路的水力计算。水泵应有的扬程统管路的水力计算。水泵应有的扬程统管路的水力计算。水泵应有的扬程统管路的水力计算。水泵应有的扬程HH为：为：为：为：H H=HHn n+(+(RLRL+Z Z)+)+HHl l （4-

37、524-52）式中式中式中式中HHn n喷洒器额定工作压力，喷洒器额定工作压力，喷洒器额定工作压力，喷洒器额定工作压力，mm水柱；水柱；水柱；水柱；(RLRL+Z Z)从水泵进水口到最不利位置喷洒器之间的从水泵进水口到最不利位置喷洒器之间的从水泵进水口到最不利位置喷洒器之间的从水泵进水口到最不利位置喷洒器之间的所有沿程损失和局部损失之和，所有沿程损失和局部损失之和，所有沿程损失和局部损失之和，所有沿程损失和局部损失之和，mm水柱；水柱；水柱；水柱；H Hl l最不利位置喷洒器与水源水位高度差，最不利位置喷洒器与水源水位高度差，最不利位置喷洒器与水源水位高度差，最不利位置喷洒器与水源水位高度差，

38、mm。（9 9）水箱参数的确定）水箱参数的确定）水箱参数的确定）水箱参数的确定 如在喷灌系统中设有水塔，则水塔内水箱的容量一般取如在喷灌系统中设有水塔，则水塔内水箱的容量一般取如在喷灌系统中设有水塔，则水塔内水箱的容量一般取如在喷灌系统中设有水塔，则水塔内水箱的容量一般取为一天总需水量的为一天总需水量的为一天总需水量的为一天总需水量的50%50%。水塔内水箱底部的离地高度。水塔内水箱底部的离地高度。水塔内水箱底部的离地高度。水塔内水箱底部的离地高度HH为：为：为：为：H HHHn n(RLRLZ Z)HHl l （4-534-53）式中式中式中式中HHl l最不利位置喷洒器与水塔处地面的高度差

39、，最不利位置喷洒器与水塔处地面的高度差，最不利位置喷洒器与水塔处地面的高度差，最不利位置喷洒器与水塔处地面的高度差，mm。对于滴灌系统，同样按上述程序进行设计。对于滴灌系统，同样按上述程序进行设计。对于滴灌系统，同样按上述程序进行设计。对于滴灌系统，同样按上述程序进行设计。第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制三、温室土壤施肥与养分调节三、温室土壤施肥与养分调节 温室设施内施用的基肥和追肥量一般都远远高于露地。温室设施内施用的基肥和追肥量一般都远远高于露地。温室设施内施用的基肥和追肥量一般都远远高于露地。温室设施内施用的基肥和追肥量一般都远远高于露地。对于具有自动喷、滴灌系统的温

40、室，常将施肥与自动喷滴灌对于具有自动喷、滴灌系统的温室，常将施肥与自动喷滴灌对于具有自动喷、滴灌系统的温室，常将施肥与自动喷滴灌对于具有自动喷、滴灌系统的温室，常将施肥与自动喷滴灌结合进行。图结合进行。图结合进行。图结合进行。图4-494-49即是一种灌溉系统自动施肥装置。目前，即是一种灌溉系统自动施肥装置。目前，即是一种灌溉系统自动施肥装置。目前，即是一种灌溉系统自动施肥装置。目前，在国外自动施肥系统的应用已经非常广泛，施肥器受计算机在国外自动施肥系统的应用已经非常广泛，施肥器受计算机在国外自动施肥系统的应用已经非常广泛，施肥器受计算机在国外自动施肥系统的应用已经非常广泛，施肥器受计算机或小

41、型控制器控制，以实现精确施肥，主要有泵注方式、文或小型控制器控制，以实现精确施肥，主要有泵注方式、文或小型控制器控制，以实现精确施肥，主要有泵注方式、文或小型控制器控制，以实现精确施肥，主要有泵注方式、文丘里式、压差式、水驱动混合注入式等。丘里式、压差式、水驱动混合注入式等。丘里式、压差式、水驱动混合注入式等。丘里式、压差式、水驱动混合注入式等。图4-49 灌溉系统自动施肥装置第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制四、温室土壤消毒四、温室土壤消毒 温室设施内的土壤，由于温湿度较高，病原菌的发生及温室设施内的土壤，由于温湿度较高，病原菌的发生及温室设施内的土壤，由于温湿度较高，病原

42、菌的发生及温室设施内的土壤，由于温湿度较高，病原菌的发生及繁殖较快，土壤消毒是控制病虫害，获得稳产、高产的重要繁殖较快，土壤消毒是控制病虫害，获得稳产、高产的重要繁殖较快，土壤消毒是控制病虫害，获得稳产、高产的重要繁殖较快，土壤消毒是控制病虫害，获得稳产、高产的重要措施。播种或定植前，对温室土壤进行药剂消毒，可杀死土措施。播种或定植前，对温室土壤进行药剂消毒，可杀死土措施。播种或定植前，对温室土壤进行药剂消毒，可杀死土措施。播种或定植前，对温室土壤进行药剂消毒，可杀死土壤中的病菌或虫卵，预防或减轻温室作物生长期的病虫危害。壤中的病菌或虫卵，预防或减轻温室作物生长期的病虫危害。壤中的病菌或虫卵，

43、预防或减轻温室作物生长期的病虫危害。壤中的病菌或虫卵，预防或减轻温室作物生长期的病虫危害。土壤消毒时，可根据常年病虫害发生情况，有针对性地选择土壤消毒时，可根据常年病虫害发生情况，有针对性地选择土壤消毒时，可根据常年病虫害发生情况，有针对性地选择土壤消毒时，可根据常年病虫害发生情况，有针对性地选择药剂和用量。将所选药剂加适量细干土拌匀，均匀撒于地表，药剂和用量。将所选药剂加适量细干土拌匀，均匀撒于地表，药剂和用量。将所选药剂加适量细干土拌匀，均匀撒于地表，药剂和用量。将所选药剂加适量细干土拌匀，均匀撒于地表，然后耕翻入土中。在温室内还可使用化肥然后耕翻入土中。在温室内还可使用化肥然后耕翻入土中

44、。在温室内还可使用化肥然后耕翻入土中。在温室内还可使用化肥-农药注入器，由农药注入器，由农药注入器，由农药注入器，由自动控制装置将化肥自动控制装置将化肥自动控制装置将化肥自动控制装置将化肥-农药混合液注入微管道的专用装置，农药混合液注入微管道的专用装置，农药混合液注入微管道的专用装置，农药混合液注入微管道的专用装置，然后施入土壤，达到施肥和消毒双重目的。然后施入土壤，达到施肥和消毒双重目的。然后施入土壤，达到施肥和消毒双重目的。然后施入土壤，达到施肥和消毒双重目的。除药物消毒外，主要的工程措施就是蒸汽消毒。一般可除药物消毒外，主要的工程措施就是蒸汽消毒。一般可除药物消毒外，主要的工程措施就是蒸

45、汽消毒。一般可除药物消毒外，主要的工程措施就是蒸汽消毒。一般可在夏季高温时密闭温室，将蒸汽管道埋至土中在夏季高温时密闭温室，将蒸汽管道埋至土中在夏季高温时密闭温室，将蒸汽管道埋至土中在夏季高温时密闭温室，将蒸汽管道埋至土中40cm40cm深处，深处，深处，深处，利用采暖设施将土壤加温至利用采暖设施将土壤加温至利用采暖设施将土壤加温至利用采暖设施将土壤加温至60-8560-85，10-3010-30分钟即可消灭病分钟即可消灭病分钟即可消灭病分钟即可消灭病原菌及一般病毒。（高温焖棚）原菌及一般病毒。（高温焖棚）原菌及一般病毒。（高温焖棚）原菌及一般病毒。（高温焖棚）第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制习题：1.何谓土壤水分张力？