(20)--5.1 设施气体环境设施农业环境工程学.ppt

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1、第五章第五章 设施气体环境及其调控设施气体环境及其调控第一节第一节 设施内主要气体设施内主要气体（一）（一）O2作物生命活动需要氧气，尤其在夜间，光作物生命活动需要氧气，尤其在夜间，光合作用因为黑暗的环境而不再进行，呼吸作用合作用因为黑暗的环境而不再进行，呼吸作用则需要充足的氧气。地上部分的生长需氧来自则需要充足的氧气。地上部分的生长需氧来自空气，而地下部分根系的形成，特别是侧根及空气，而地下部分根系的形成，特别是侧根及根毛的形成，需要土壤中有足够的氧气，否则根毛的形成，需要土壤中有足够的氧气，否则根系会因为缺氧而窒息死亡。根系会因为缺氧而窒息死亡。一、一、设施内气体环境设施内气体环境与与作物

2、生育作物生育设施栽培时要格外注意，因为一旦在比较设施栽培时要格外注意，因为一旦在比较封闭的环境中出现有害气体，其危害作用比露封闭的环境中出现有害气体，其危害作用比露地栽培影响大得多。地栽培影响大得多。（二）二氧化碳（二）二氧化碳CO2是园艺作物生命活动必不可少的，是园艺作物生命活动必不可少的，是光合作用的原料是光合作用的原料，称为称为“气体施肥气体施肥”。（三）有害气体（三）有害气体（四四）常见有害气体）常见有害气体1、氨气和二氧化氮、氨气和二氧化氮来源：主要是在肥料分解过程中产生来源：主要是在肥料分解过程中产生，逸出土壤散布到室内空气中，通过，逸出土壤散布到室内空气中，通过叶片的气孔侵入细胞

3、造成危害。叶片的气孔侵入细胞造成危害。主要危害：蔬菜的叶片，分解叶绿素。主要危害：蔬菜的叶片，分解叶绿素。氨气氨气危害症状：氨气从叶片的气孔进入，一般危害症状：氨气从叶片的气孔进入，一般受害部位初期呈水浸状，干枯时是暗绿色、黄受害部位初期呈水浸状，干枯时是暗绿色、黄白色或淡褐色，叶缘呈白色或淡褐色，叶缘呈“灼伤灼伤”状，严重时，状，严重时，可以造成全株枯死。可以造成全株枯死。容易受害的蔬菜有黄瓜、容易受害的蔬菜有黄瓜、番茄、辣椒等。番茄、辣椒等。受害起始浓度：受害起始浓度：5ppm。晴天温度较高，晴天温度较高，l2小时小时就可导致植株死亡。就可导致植株死亡。方法是在揭开草苫后、放方法是在揭开草

4、苫后、放风之前，用试纸蘸取棚膜风之前，用试纸蘸取棚膜内表面附着的水滴，测得内表面附着的水滴，测得的的pH值高于值高于8.2时，即可时，即可以断定是氨气的危害或有以断定是氨气的危害或有氨气的积累。氨气的积累。pH试纸检测：试纸检测：NO2危害症状：危害症状：叶脉间出现叶脉间出现不规则不规则的的水渍状水渍状伤害，然后很快使细胞伤害，然后很快使细胞破裂，逐步扩大到整个叶片，产生不规则的坏死，破裂，逐步扩大到整个叶片，产生不规则的坏死，重时叶肉重时叶肉漂白漂白致死，叶脉也变成白色。致死，叶脉也变成白色。主要危害主要危害靠近地面靠近地面的叶片，对新叶危害较少。的叶片，对新叶危害较少。黄瓜、茄子等蔬菜容易

5、受害黄瓜、茄子等蔬菜容易受害受害起始浓度为受害起始浓度为2ppm来源：生鸡粪和生饼肥分解时释放的二氧化硫；炉火来源：生鸡粪和生饼肥分解时释放的二氧化硫；炉火加温使用含二氧化硫高的燃料而且排烟不好。加温使用含二氧化硫高的燃料而且排烟不好。要使用含硫量低的煤加温，要使用含硫量低的煤加温，疏通烟道，必要时应用鼓风疏通烟道，必要时应用鼓风机使煤机使煤充分燃烧充分燃烧。2、二氧化硫（、二氧化硫（SO2）和一氧化碳（）和一氧化碳（CO）适宜作物光合作用的环境条件有利于气孔开放及适宜作物光合作用的环境条件有利于气孔开放及SO2转转化为化为H2SO3和和H2SO4，使二氧化硫为害加重。，使二氧化硫为害加重。S

6、O2危害叶片，遇水或空气湿度大时，会转化为危害叶片，遇水或空气湿度大时，会转化为亚亚硫酸硫酸，能随空气一起从叶片的气孔进入叶肉，并转，能随空气一起从叶片的气孔进入叶肉，并转化成亚硫酸及硫酸，对植物体造成毒害。化成亚硫酸及硫酸，对植物体造成毒害。受害症状：在叶片受害症状：在叶片气孔部位气孔部位呈现斑点，严重时整个呈现斑点，严重时整个叶片呈水浸状，并逐渐褪绿。叶片呈水浸状，并逐渐褪绿。二氧化硫浓度达到一定程度，敏感的蔬菜二氧化硫浓度达到一定程度，敏感的蔬菜35天出天出现受害状，不很敏感的蔬菜可能现受害状，不很敏感的蔬菜可能7天左右出现受害天左右出现受害症状。症状。辣椒辣椒 SOSO2 2气体为害症

7、状气体为害症状菠菜、菜豆对二氧化硫非常菠菜、菜豆对二氧化硫非常敏感，当浓度在敏感，当浓度在0.30.5ppm就可受害。就可受害。一般浓度在一般浓度在15ppm时大部时大部分蔬菜受害。分蔬菜受害。番茄、菠菜叶面出现灰白斑番茄、菠菜叶面出现灰白斑或黄白斑，茄子出现褐斑。或黄白斑，茄子出现褐斑。嫩叶容易受害。嫩叶容易受害。3、乙烯（、乙烯（C2H4）和氯和氯来源：乙烯利及乙烯制品。如有毒的塑料制品，因产品来源：乙烯利及乙烯制品。如有毒的塑料制品，因产品质量不好，在使用过程中经阳光曝晒就可挥发出质量不好，在使用过程中经阳光曝晒就可挥发出乙烯气体；乙烯利使用浓度过大，也会产生乙烯乙烯气体；乙烯利使用浓度

8、过大，也会产生乙烯气体。气体。黄瓜、番茄对乙烯敏感，当浓度达到黄瓜、番茄对乙烯敏感，当浓度达到0.05ppm时，时，6小小时后受害，达到时后受害，达到0.1ppm时，两天后番茄叶片下垂弯曲变时，两天后番茄叶片下垂弯曲变黄褐色。达到黄褐色。达到1ppm时，大部分蔬菜叶缘或时脉之间发时，大部分蔬菜叶缘或时脉之间发黄，而后变白枯死。黄，而后变白枯死。4、氟化氢氟化氢主要从叶面气孔侵入，经过韧皮细胞间隙而主要从叶面气孔侵入，经过韧皮细胞间隙而到达导管，使蒸腾、同化、呼吸等代谢机能受到到达导管，使蒸腾、同化、呼吸等代谢机能受到影响。转化成有机氟化物影响酶的合成，导致叶影响。转化成有机氟化物影响酶的合成，

9、导致叶组织发生水渍斑，后变枯呈棕色。氟化物对植物组织发生水渍斑，后变枯呈棕色。氟化物对植物的危害首先表现在叶尖和叶缘，呈环带状，然后的危害首先表现在叶尖和叶缘，呈环带状，然后逐渐向内发展，严重时引起全叶枯黄脱落。逐渐向内发展，严重时引起全叶枯黄脱落。5、臭氧、臭氧臭氧所造成的受害症状一般为受害叶面变臭氧所造成的受害症状一般为受害叶面变灰色，出现白色的荞麦皮状的小斑点或暗褐色灰色，出现白色的荞麦皮状的小斑点或暗褐色的点状斑，或不规则的大范围坏死。的点状斑，或不规则的大范围坏死。其受害的临界值大致为其受害的临界值大致为0.05mg/kg 1-2h0.05mg/kg 1-2h。二、设施土壤二、设施土

10、壤气体气体条件条件基本要求：作物根系基本要求：作物根系呼吸作用呼吸作用为各种生理活动提为各种生理活动提供能量，要保证正常呼吸作用，需要供能量，要保证正常呼吸作用，需要充足的充足的O2和较低的和较低的CO2浓度。浓度。组成：组成：CO2浓度比大气中高，而浓度比大气中高，而O2浓度比大气中低；浓度比大气中低；土壤和大气中的气体交换主要是依靠土壤和大气中的气体交换主要是依靠扩散扩散作用作用进行的，所以离表层越近，间隙越大，进行的，所以离表层越近，间隙越大，扩散抵抗越小，气体越充足。扩散抵抗越小，气体越充足。土壤气体中土壤气体中O2的减少和的减少和CO2的增多，能影响的增多，能影响蔬菜种子的发芽、根的

11、生长和根对养分的吸收。蔬菜种子的发芽、根的生长和根对养分的吸收。一般蔬菜种子的发芽需要土壤中有一般蔬菜种子的发芽需要土壤中有10%50%以上以上的的O2。黄瓜和蒜较耐低氧浓度，在浓度。黄瓜和蒜较耐低氧浓度，在浓度1%时发时发芽率是芽率是20%，2%时发芽率增到时发芽率增到50%；芹菜和萝卜；芹菜和萝卜等浓度在等浓度在5%以下几乎不能发芽。以下几乎不能发芽。施用腐熟的有机肥或用作物秸秆改进土壤的施用腐熟的有机肥或用作物秸秆改进土壤的透气性，由于透气性变好，其他物理性状如保温透气性，由于透气性变好，其他物理性状如保温性、保水性和透水性都变好。施有机物时，能提性、保水性和透水性都变好。施有机物时，能提高土壤的保肥性和减少肥料对高土壤的保肥性和减少肥料对pH的影响。孔隙的影响。孔隙多、透气性好的土壤多、透气性好的土壤O2含量高，有充分的氧进行含量高，有充分的氧进行呼吸作用，使根系发育好，也促进了地上部的发呼吸作用，使根系发育好，也促进了地上部的发育。育。土壤气体调节土壤气体调节：