设施环境的特点及调控.ppt
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1、第二章第二章 设施的环境特性设施的环境特性 及其调控技术及其调控技术l学习目标:学习目标:了解设施内的光照、温度、土壤、气体等环境因子的特点;了解设施内的光照、温度、土壤、气体等环境因子的特点;掌握设施内各种环境因子的人工调控措施。掌握设施内各种环境因子的人工调控措施。l学习目标:学习目标:能进行设施小气候观测;能进行设施小气候观测;能进行设施环境调控能进行设施环境调控第二章第二章 设施的环境特性设施的环境特性 及其调控技术及其调控技术2、湖北农业远程教育网、湖北农业远程教育网日光温室的水、气温、光条日光温室的水、气温、光条件及控制(第一、二集)件及控制(第一、二集)本章相关视频:本章相关视频
2、:1、日光温室新特蔬菜高效栽培(光照、温度的调控)、日光温室新特蔬菜高效栽培(光照、温度的调控)单元一光照l l知识回顾知识回顾:已学过设施:已学过设施地膜覆盖地膜覆盖风障阳畦温床塑料棚中,它们的风障阳畦温床塑料棚中,它们的光照特点如何?光照特点如何?l l一、一、设施内光照条件的特点设施内光照条件的特点l l二、设施内光照条件的调控措施二、设施内光照条件的调控措施(一)影响设施光照条件的主要因素(一)影响设施光照条件的主要因素(一)影响设施光照条件的主要因素(一)影响设施光照条件的主要因素(二)设施内光照条件的调控措施(二)设施内光照条件的调控措施(二)设施内光照条件的调控措施(二)设施内光
3、照条件的调控措施单元一光照l l地膜覆盖光照特点:地膜覆盖光照特点:地膜覆盖光照特点:地膜覆盖光照特点:无色透明地膜透光性好,增无色透明地膜透光性好,增无色透明地膜透光性好,增无色透明地膜透光性好,增加了近地面的光照;有色地膜遮光能力强,限制加了近地面的光照;有色地膜遮光能力强,限制加了近地面的光照;有色地膜遮光能力强,限制加了近地面的光照;有色地膜遮光能力强,限制了杂草的发生;了杂草的发生;了杂草的发生;了杂草的发生;l l风障:风障:风障:风障:接近风障处光照强度较高;接近风障处光照强度较高;接近风障处光照强度较高;接近风障处光照强度较高;l l阳畦:阳畦:阳畦:阳畦:玻璃覆盖层增加透光率
4、和反射率,畦内光玻璃覆盖层增加透光率和反射率,畦内光玻璃覆盖层增加透光率和反射率,畦内光玻璃覆盖层增加透光率和反射率,畦内光照强度较高,且接近北框光照强度大;照强度较高,且接近北框光照强度大;照强度较高,且接近北框光照强度大;照强度较高,且接近北框光照强度大;l l塑料棚:塑料棚:塑料棚:塑料棚:东西走向小拱棚利于采光;南方双斜面东西走向小拱棚利于采光;南方双斜面东西走向小拱棚利于采光;南方双斜面东西走向小拱棚利于采光;南方双斜面拱棚多用南北走向,因其棚内光照均匀;大棚内拱棚多用南北走向,因其棚内光照均匀;大棚内拱棚多用南北走向,因其棚内光照均匀;大棚内拱棚多用南北走向,因其棚内光照均匀;大棚
5、内光照在光照在光照在光照在垂直方向垂直方向垂直方向垂直方向上由高往低逐渐减弱,在上由高往低逐渐减弱,在上由高往低逐渐减弱,在上由高往低逐渐减弱,在水平方水平方水平方水平方向向向向上,两侧光照较强(上午东侧强西侧弱,下午上,两侧光照较强(上午东侧强西侧弱,下午上,两侧光照较强(上午东侧强西侧弱,下午上,两侧光照较强(上午东侧强西侧弱,下午相反),中部光照较弱。相反),中部光照较弱。相反),中部光照较弱。相反),中部光照较弱。一、一、设施内光照条件的特点设施内光照条件的特点l1 1、光照强度光照强度l2 2、光照分布光照分布l3 3、光照时数、光照时数l4 4、光质光质一、一、设施内光照条件的特点
6、设施内光照条件的特点l1 1、光照强度:弱(与透光率的影响有关,仅光照强度:弱(与透光率的影响有关,仅为温室外的为温室外的5050一一8080,大棚大棚40604060)一、一、设施内光照条件的特点设施内光照条件的特点l2 2、光照分布:在时间和空间上极不均匀光照分布:在时间和空间上极不均匀南北方向:南强北弱南北方向:南强北弱东西方向:中部强东西部弱东西方向:中部强东西部弱垂直方向:由上向下逐渐减弱垂直方向:由上向下逐渐减弱空间空间中午强早晚弱中午强早晚弱时间时间一、一、设施内光照条件的特点设施内光照条件的特点l3 3、光照时数:设施类型的不同有异、光照时数:设施类型的不同有异大棚和连栋温室:
7、与露地基本相同。大棚和连栋温室:与露地基本相同。单坡面日光温室:短于室外单坡面日光温室:短于室外其他均存在光照时数不足的问题其他均存在光照时数不足的问题设施类型设施类型一年内露地日照时间变化情况一年内露地日照时间变化情况一、一、设施内光照条件的特点设施内光照条件的特点l4 4、光质:不同覆盖材料的透光率不同。光质:不同覆盖材料的透光率不同。紫外线、红外线的透光率:聚乙烯膜紫外线、红外线的透光率:聚乙烯膜 聚氯乙烯聚氯乙烯玻璃玻璃可见光的透光率:聚氯乙烯膜可见光的透光率:聚氯乙烯膜玻璃聚乙烯膜聚乙烯膜聚氯乙烯膜初期透光性好,但衰减速度较快聚氯乙烯膜初期透光性好,但衰减速度较快二、设施内光照条件的
8、调控措施(一)影响设施光照条件的主要因素(一)影响设施光照条件的主要因素(一)影响设施光照条件的主要因素(一)影响设施光照条件的主要因素(二)设施内光照条件的调控措施(二)设施内光照条件的调控措施(二)设施内光照条件的调控措施(二)设施内光照条件的调控措施(一)影响设施光照条件的主要因素(一)影响设施光照条件的主要因素(一)影响设施光照条件的主要因素(一)影响设施光照条件的主要因素(一)影响设施光照条件的主要因素l1.透光率:设施内光照强度与外界自然光强度的百分比。l2.覆盖材料:与类型、老化程度有关系l3.设施结构:屋面角类型(构架率)方位(塑料棚多南北走向,小拱棚多东西走向温室三种方位:正
9、南南偏东5-10南偏西5-10)间距:间距:8-10m,走道3m(二)设施内光照条件的调控措施l温室内栽培对光照条件的要求:温室内栽培对光照条件的要求:一是光照充足;二是光照分布均匀。l措施:措施:1、增加室内的自然光照;2、在冬季弱光期或光照时数较少的地区进行人工补人工补光。光。3、在夏季强光地区或进行软化栽培时遮光遮光。1、增加室内的自然光照、增加室内的自然光照采用合理的设施方位和采光屋面角度;选择合理的设施结构及骨架材料;选择透光率高、无滴、防尘、需老化膜;充分利用反射光;加强对棚膜、草帘的管理;调整作物布局,合理密植(矮在南或中,高在北或两侧,采用套作);吊蔓栽培。充分利用反射光:内墙
10、合理涂白或安装镀铝反光膜充分利用反射光:内墙合理涂白或安装镀铝反光膜充分利用反射光:内墙合理涂白或安装镀铝反光膜充分利用反射光:内墙合理涂白或安装镀铝反光膜2 2、人工补光、人工补光 人工补光的目的l日长补光以抑制或促进花芽分化,调节作物开花时期,即以满足作物光周期的需要为目的。l栽培补光促进作物光合作用,促进作物生长,补充自然光照的不足为目的。2、人工补光、人工补光补光对用电光源的要求:补光对用电光源的要求:l光照强度在20003000lux以上。l有一定的光谱组成,最好具有太阳光的连续光谱。l光照强度具有一定的可调性。2、人工补光、人工补光人工补光的光源介绍人工补光的光源介绍白炽灯l价格便
11、易,但光效低,光色较差,目前只能作为一种辅助光源。l使用寿命大约1000小时。荧光灯荧光灯 l第二代电光源。价格便宜,发光效率高。可以改变荧光粉的成分,以获得所需的光谱。寿命长达3000小时左右。l主要缺点是功率小。金属卤化物灯金属卤化物灯光效高,光色好,功率大,是目前高强度人工补光的主要光源。缺点是寿命短。植物生效灯植物生效灯可发出连续光谱,紫外光、蓝紫光和近红外光低于自然光,而绿、红、黄光比自然光强。3、遮光、遮光遮光的目的l减弱设施内的光照强度减弱设施内的光照强度 l降低设施内的温度降低设施内的温度 3、遮光、遮光遮光时期:l一天高温期遮光:中午前后l育苗期遮光:育苗初期、缓苗期;l栽培
12、全期:如韭菜、蒜黄等作物。2.2.遮光遮光遮光的方法:覆盖遮阳物:如覆盖苇帘、竹帘、遮阳网、编织布等。(内遮光和外遮光)2.2.遮光遮光l内遮光缺点:操作较难,易损坏。优点;降温效果好。2.遮光遮光l外遮光 l外遮光外遮光的遮量降温效果好,但易受的遮量降温效果好,但易受风害;风害;内遮光内遮光不易受风吹,但易吸不易受风吹,但易吸热再放出,抑制升温的效果不如外热再放出,抑制升温的效果不如外覆盖的。覆盖的。l遮光目的是降温:遮光率愈大,抑遮光目的是降温:遮光率愈大,抑制升温效果也越大,制升温效果也越大,在内遮光在内遮光方式方式下,银灰色较黑色网抑制升温的效下,银灰色较黑色网抑制升温的效果好。果好。
13、2.遮光遮光分全部涂白、部分涂白和斑状涂白 2.遮光遮光l l 玻璃面涂白或塑料膜抹泥浆法玻璃面涂白或塑料膜抹泥浆法玻璃面涂白或塑料膜抹泥浆法玻璃面涂白或塑料膜抹泥浆法 涂白原料一般为石灰水,在国外也有用温室涂白专用涂白原料一般为石灰水,在国外也有用温室涂白专用涂白原料一般为石灰水,在国外也有用温室涂白专用涂白原料一般为石灰水,在国外也有用温室涂白专用的涂白剂。的涂白剂。的涂白剂。的涂白剂。2.遮光遮光l流水法搜索并思考、回答:搜索并思考、回答:l蝴蝶兰对光的要求如何?在什么情况下需遮光?温室生产时如何遮光?原生态:高温高湿、荫凉通风的环境原生态:高温高湿、荫凉通风的环境弱光:弱光:叶片徒长,
14、叶片徒长,叶软株弱,不开花叶软株弱,不开花或花色不艳或花色不艳强光:强光:叶片灼伤,叶片灼伤,发育衰退,易致炭发育衰退,易致炭疽病疽病开花期开花期大苗期大苗期中苗期中苗期幼苗、小苗期幼苗、小苗期2000035000lx1200020000lx1000015000lx800010000lx4-6月份种植45个月67个月45个月56个月夏:7080%遮光秋(春):5060%遮光冬:4050%遮光遮阳网规格:遮阳网规格:50%、60%、70%、75%本单元小结本单元小结:l回顾设施的光照特点回顾设施的光照特点:地膜覆盖地膜覆盖风障风障阳畦阳畦温床温床塑料棚塑料棚l光照特点光照特点(4点点)l调控措施
15、调控措施影响因素影响因素(2点点)措施措施增光增光遮光遮光覆盖材料及设施结构覆盖材料及设施结构增自然光增自然光人工增光人工增光目的目的时期时期方法方法强度弱强度弱光照时数少光照时数少分布不均匀分布不均匀光质变化光质变化本单元练习题一:填空题本单元练习题一:填空题l l1 1、影响设施光照条件的主要因素影响设施光照条件的主要因素影响设施光照条件的主要因素影响设施光照条件的主要因素有有有有 、覆盖覆盖覆盖覆盖材料材料材料材料 和和和和 。l l2 2、温室内栽培对光照条件的要求有二个方面,、温室内栽培对光照条件的要求有二个方面,、温室内栽培对光照条件的要求有二个方面,、温室内栽培对光照条件的要求有
16、二个方面,分别是:一是分别是:一是分别是:一是分别是:一是 ;二是;二是;二是;二是 。l l3 3、人工补光依据目的不同有日长补光和、人工补光依据目的不同有日长补光和、人工补光依据目的不同有日长补光和、人工补光依据目的不同有日长补光和 补补补补光。光。光。光。l l4 4、遮光的目的主要是减弱、遮光的目的主要是减弱、遮光的目的主要是减弱、遮光的目的主要是减弱 和降低和降低和降低和降低 。透光率透光率设施结构设施结构光照充足光照充足光照分布均匀光照分布均匀栽培栽培设施内的光照强度设施内的光照强度设施内的温度设施内的温度本单元练习题二:选择本单元练习题二:选择l关于光照的特点,下列说法错误的是关
17、于光照的特点,下列说法错误的是()A 设施内的因为具有多方向的光反射,因而光设施内的因为具有多方向的光反射,因而光照较室外高,所以设施具有增温的功能;照较室外高,所以设施具有增温的功能;B 设施内光照分布一般都不均匀;设施内光照分布一般都不均匀;C 设施内一般存在着光照时数不足的缺点;设施内一般存在着光照时数不足的缺点;D 设施的覆盖材料不同,透光率不同。设施的覆盖材料不同,透光率不同。A本单元练习题三:判断题本单元练习题三:判断题1、选择优质的无滴膜进行覆盖且扣膜时技术过关,能有、选择优质的无滴膜进行覆盖且扣膜时技术过关,能有效地对设施内光照实施调控。(效地对设施内光照实施调控。()2、在大
18、棚内采用白炽灯进行人工补光处理,有利用作物、在大棚内采用白炽灯进行人工补光处理,有利用作物的生长,为了缩短生长周期可较长时间使用。(的生长,为了缩短生长周期可较长时间使用。()3、由于设施内的光照一般常较低,所以只需为设施增加、由于设施内的光照一般常较低,所以只需为设施增加光照强度即可满足生产的要求。(光照强度即可满足生产的要求。()4、流水法既可有效地在夏天对设施进行遮光又能吸热,、流水法既可有效地在夏天对设施进行遮光又能吸热,有效地降温。有效地降温。()本单元练习题四:简答题本单元练习题四:简答题l1、简单分析园艺设施内光照的四个特点。、简单分析园艺设施内光照的四个特点。l2、简述遮光的三
19、种方法。、简述遮光的三种方法。单元二单元二 温度温度l l温温温温度度度度是是是是影影影影响响响响作作作作物物物物生生生生长长长长发发发发育育育育的的的的环环环环境境境境条条条条件件件件之之之之一一一一。在在在在园园园园艺艺艺艺设设设设施施施施生生生生产产产产中中中中很很很很多多多多情情情情况况况况下下下下,温温温温度度度度条条条条件件件件是是是是生生生生产产产产成成成成功功功功与与与与否否否否的的的的最最最最关关关关键键键键因因因因素素素素。充充充充分分分分认认认认识识识识和和和和了了了了解解解解园园园园艺艺艺艺设设设设施施施施内内内内的的的的温温温温度度度度条条条条件件件件和和和和调调调调
20、节节节节技技技技术术术术,对对对对于于于于搞搞搞搞好好好好设设设设施施施施园艺生产无疑是十分必要的。园艺生产无疑是十分必要的。园艺生产无疑是十分必要的。园艺生产无疑是十分必要的。单元二单元二 温度温度l一、园艺设施内温度条件的特点一、园艺设施内温度条件的特点(一)设施内温度的形成(一)设施内温度的形成(二)设施内热量支出途径(二)设施内热量支出途径(三)设施内温度的变化特征(三)设施内温度的变化特征l二、设施内温度条件的调控措施二、设施内温度条件的调控措施(一)保温(一)保温(二)增温(二)增温(三)降温(三)降温一、园艺设施内温度条件的特点一、园艺设施内温度条件的特点l l(一)设施内温度的
21、形成(一)设施内温度的形成(回顾:塑料大棚的增温原理)(回顾:塑料大棚的增温原理)在不加温情况下,设施内热量的来源主要是在不加温情况下,设施内热量的来源主要是太阳辐射太阳辐射。温室效应:温室效应:P78设施利用自身的封闭空气交流和透设施利用自身的封闭空气交流和透明覆盖材料阻止设施内长波辐射的明覆盖材料阻止设施内长波辐射的特性,使内部的温度高于外界的现特性,使内部的温度高于外界的现象,称为设施的象,称为设施的“温室效应温室效应”园艺设施热收支平衡园艺设施热收支平衡l l热量来源热量来源太阳总辐射人工加热量太阳总辐射人工加热量l l热量支出热量支出贯流放热潜热消耗贯流放热潜热消耗 换气放热地中传热
22、换气放热地中传热热量平衡方程热量平衡方程 进入保护地的热量热量支出蓄热进入保护地的热量热量支出蓄热 QQQout Q=0Q=0Qin Qout QinQinQout室内蓄热室内蓄热 升温升温QinQout热量收支平衡热量收支平衡 恒温恒温QinQout室内失热室内失热 降降温温 QQoutQin 园艺设施热支出途径园艺设施热支出途径l l1、贯流放热l l2、缝隙放热l l3、地中传热1、贯流放热、贯流放热l透过透过覆盖材料和结构材料覆盖材料和结构材料(墙体和后屋面等墙体和后屋面等)等的放热过程,称等的放热过程,称为园艺设施表面的贯流放热。为园艺设施表面的贯流放热。它是园艺设施放热的最主要途径
23、,占总散热量的它是园艺设施放热的最主要途径,占总散热量的6070%,高时可达,高时可达90%左右。左右。贯流放热的过程:贯流放热的过程:对 流辐 射内内表表面面外外表表面面辐 射对 流热传导热传导散热面积、材料导热率、散热面积、材料导热率、散热面积、材料导热率、散热面积、材料导热率、内外温差内外温差内外温差内外温差风风风风速速速速、表表表表面面面面积积积积贯流放热量表达式:贯流放热量表达式:lQt=Awht(trto)lAw设施表面积lht热贯流率l(trto)内外温差影响贯流放热量的因素影响贯流放热量的因素l设施散热面积(设施表面积)l室内外温差l设施结构材料的导热率l结构材料的含水量l室外
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- 关 键 词:
- 设施 环境 特点 调控
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