设施的环境特性与调控.ppt

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1、设施环境控制1 1设施园艺环境调控n n要要达达到到园园艺艺作作物物的的高高产产高高效效设设施施栽栽培培，必必须须摸摸清清园园艺艺作作物物对对环环境境条条件件的的要要求求，要要对对园园艺艺设设施施的的结结构特征进行优化，根据作物需求对环境进行调控。构特征进行优化，根据作物需求对环境进行调控。n n农农业业生生产产技技术术的的改改进进主主要要沿沿两两个个方方向向进进行行：一一是是创创造造适适合合环环境境条条件件的的作作物物新新品品种种和和栽栽培培技技术术，二二是是创创造造出出使使作作物物本本身身特特性性充充分分发发挥挥的的环环境境。设设施施园园艺艺的的环环境境条条件件调调节节就就是是实实现现后后

2、一一目目标标的的重重要要途途径。径。2 2设施栽培环境调控研究的问题 n n1.1.掌掌握握作作物物的的遗遗传传特特性性和和生生物物学学特特性性，及及其其对对各各个个环环境境因因子子的的要要求求。作作物物种种类类繁繁多多，同同一一种种类类又又有有许许多多品品种种，每每一一个个品品种种在在生生长长发发育育过过程程中中又又有有不不同同的的生生育育阶阶段段（发发芽芽、出出苗苗、营营养养生生长长、开开花花、结结果果等等），上上述述种种种种对对周周围围环环境境的的要要求求均均不不相相同同，生生产产者者必必须须了了解解。光光照照、温温度度、湿湿度度、气气体体、土土壤壤是是作作物物生生长长发发育育必必不不可

3、可少少的的5 5个个环环境境因因子子，每每个个环环境境因因子子对对各各种种作作物物生生育育都都有有直直接接地地影影响响，作作物物与与环环境境因因子子之之间间存存在在着着定定性性和和定定量量的的关关系系，这这是是从事设施农业生产所必须掌握的。从事设施农业生产所必须掌握的。3 3设施栽培环境调控研究的问题n n2.应研究各种农业设施的建筑结构、设备以及环境工程技术所创造的环境状况特点，阐明形成各种环境特征的机理。摸清各个环境因子的分布规律，对设施内不同作物或同一作物不同生育阶段有何影响，为确立环境调控的理论和基本方法、改进保护设施、建立标准环境等提供科学依据。4 4设施栽培环境调控研究的问题 n

4、n3.通过环境调控与栽培管理技术措施，使园艺作物与设施的小气候环境达到最和谐、最完美的统一。5 5环境因子n n温度n n光照n n水分n n气体n n土壤n n综合环境控制6 6园艺设施温度特点n n园艺设施内热量的来源主要是太阳辐射，对于加温温室，其热量还有部分来自于加温设施。n n温室效应是园艺设施温度变化的重要特点。温室效应指在没有人工加温的条件下，园艺设施内获得或积累太阳辐射能，从而使设施内的气温高于外界气温的一种能力。7 7温室效应原理n n白天太阳光透过塑料薄膜或玻璃等透明覆盖材料入射到设施内的地表面上，使地表面获得辐射能使土壤温度增加，夜晚由于覆盖材料能阻止部分长波辐射，使辐射

5、能留在设施内，使设施内的气温高于外界温度，当设施内的气温低于地温时，地面也释放能量提高设施内的气温。8 8日光温室热平衡示意图9 9设施温度变化特点n n昼夜变化：其昼夜温度变化一般比露地环境下的温度变化剧烈，保持适宜的昼夜温差对于园艺植物的生长是有利的，但过于剧烈的昼夜温差，特别是白天设施内的高温则可能对植物生长带来不利影响，如可能会产生叶片和果实灼伤，必须采取适当的措施加以控制。n n季节变化特点 1010武汉地区塑料薄膜大棚月平均气温的变化1111设施温度变化影响因素n n主要受覆盖材料和保温比的影响。n n覆盖材料的种类不同，保温的效果也不同。如聚乙烯透过太阳辐射能的能力优于聚氯乙烯，

6、但聚乙烯对红外线的透过能力也比聚氯乙烯强，因此采用聚乙烯作为覆盖材料的设施，白天升温比较快，但夜晚降温也较快，昼夜温差比较大。1212n n保温比是设施内的土壤面积（S）与覆盖及维护结构表面积（W）之比，即为S/W。n n保温比越小，覆盖及维护结构表面积越大，散热面积越大，夜间降温越快，保温性越差，一般单栋温室的保温比为0.50.6，连栋温室为0.70.8。1313设施内地温的变化n n设设施施内内的的地地温温也也存存在在明明显显的的昼昼夜夜变变化化，但但与与气气温温相相比比，地地温温比比较较稳稳定定，且且地地温温的的变变化化滞滞后后于于气温。气温。n n日日最最高高地地温温出出现现在在141

7、4时时左左右右。随随着着土土层层深深度度的的增增加加，日日最最高高地地温温出出现现的的时时间间逐逐渐渐延延后后，距距地地表表5cm5cm深深处处的的日日最最高高地地温温出出现现在在1515时时左左右右，距距地地表表10cm10cm深深处处的的日日最最高高地地温温出出现现在在1717时时左左右右，距距地地表表20cm20cm深深处处的的日日最最高高地地温温出出现现在在1818时时左左右右，距地表距地表20cm20cm以下深层土壤温度的日变化很小。以下深层土壤温度的日变化很小。1414园艺植物对温度的要求n n温温度度对对作作物物生生育育的的影影响响：温温度度的的三三基基点点，最最低低，最适和最高

8、温度。最适和最高温度。n n耐耐寒寒性性作作物物：菠菠菜菜，大大葱葱；葡葡萄萄、李李；三三色色堇堇、金鱼草等。金鱼草等。n n半半耐耐寒寒性性作作物物：白白菜菜类类、甘甘蓝蓝类类；紫紫罗罗兰兰、金金盏盏菊等。菊等。n n不不耐耐寒寒作作物物：瓜瓜类类，茄茄果果类类蔬蔬菜菜；瓜瓜叶叶菊菊、茶茶花花等花卉。等花卉。n n花芽分化：对于果树设施栽培具有重要意义。花芽分化：对于果树设施栽培具有重要意义。1515园艺作物花芽分化与温度 n n许多越冬性植物和多年生木本植物，冬季低温是必需的，满足必需的低温才能完成花芽分化和开花。这在果树设施栽培中很重要，在以提早成熟为目的时，如何打破休眠，是果树设施栽培

9、的首要问题，这就需要掌握不同果树解除休眠的低温需求量。（下表）1616表表表表 几种果树解除休眠的低温需求量（几种果树解除休眠的低温需求量（几种果树解除休眠的低温需求量（几种果树解除休眠的低温需求量（）树种低温需求量*树种低温需求量桃7501150欧洲李8001000甜樱桃11001300杏7001000葡萄18002000草莓401000*果树解除休眠需要7.2以下一定低温的积累。1717园艺设施温度调节控制 n n园艺设施内的温度调节控制包括保温、加温和降园艺设施内的温度调节控制包括保温、加温和降园艺设施内的温度调节控制包括保温、加温和降园艺设施内的温度调节控制包括保温、加温和降温三个方面

10、。温三个方面。温三个方面。温三个方面。qq设设施施的的保保温温措措施施可可以以通通过过增增大大设设施施的的保保温温比比和和选选择合适的覆盖材料和覆盖方式进行。择合适的覆盖材料和覆盖方式进行。通通过过适适当当降降低低园园艺艺设设施施的的高高度度，缩缩小小维维护护结结构构的的表表面面积积，可可以以缩缩小小设设施施的的散散热热面面积积，有有利利于于提提高高设施的温度。设施的温度。对对于于覆覆盖盖材材料料的的选选择择，则则主主要要考考虑虑覆覆盖盖材材料料白白天天对对太太阳阳辐辐射射能能的的透透过过性性和和夜夜晚晚对对长长波波辐辐射射的的阻阻隔隔性。性。在在覆覆盖盖方方式式的的选选择择上上，采采用用多多

11、层层覆覆盖盖的的保保温温效效果果明显优于采用单层覆盖。明显优于采用单层覆盖。181819192020qq设设施施的的加加温温主主要要用用于于冬冬季季园园艺艺植植物物的的生生产产。加加温温有有热热风风采采暖暖、热热水水采采暖暖、电电热热采采暖暖、辐辐射射采采暖暖等等多多种种方方式式，其其加加温温效效果果、设设备备费费用用、运运行行费费用用具具有有很很大大差异。差异。热热水水采采暖暖的的效效果果最最稳稳定定，但但一一次次性性投投资资大大，适适用用于于大型温室的供暖；大型温室的供暖；热热风风采采暖暖的的一一次次性性投投资资大大约约只只有有热热水水采采暖暖的的1/51/5，但运行费用较高，适用于各种类

12、型的塑料棚；但运行费用较高，适用于各种类型的塑料棚；电电热热采采暖暖的的热热效效率率较较高高，但但耗耗电电多多，主主要要适适用用于于苗苗床的育苗；床的育苗；辐辐射射采采暖暖是是利利用用液液化化石石油油气气燃燃烧烧取取暖暖的的方方式式，耗耗气气较多，仅适用于临时辅助采暖。较多，仅适用于临时辅助采暖。2121222223232424设施降温n n减减减减少少少少进进进进入入入入设设设设施施施施中中中中的的的的太太太太阳阳阳阳辐辐辐辐射射射射能能能能；通通通通过过过过遮遮遮遮阳阳阳阳的的的的方方方方法法法法解决。解决。解决。解决。n n增增加加设设施施的的潜潜热热消消耗耗；通通过过蒸蒸发发冷冷却却的

13、的方方法法实实现现，在在高高温温季季节节常常采采用用细细雾雾降降温温和和湿湿帘帘-风风扇扇降降温温，通通过蒸发作用使设施内的温度降低。过蒸发作用使设施内的温度降低。n n增增大大设设施施的的通通风风换换气气量量，通通过过增增加加大大功功率率的的风风扇扇解解决决，对对于于面面积积较较大大的的温温室室，采采用用风风扇扇进进行行强强制制通风是必需的。通风是必需的。252526262727光照环境及其调节控制n n园艺设施内的光照条件有别于露地栽培。设施内的光照条件受建筑方位、设施结构、透光屋面大小、覆盖材料的特性等多种因素的影响，导致设施内的光照强度、光照时数、光质、光的分布状况与外界环境有较大差异

14、。2828设施光照环境特点n n光照强度普遍低于自然光，若采用薄膜覆盖，光强只有露地的50-70%。n n光照时数较露地缩短。n n光质成分有别于自然光，取决于覆盖材料的种类和特性。n n园艺设施内光照分布不均匀。2929园艺作物对光照强度的需求n n不同的园艺作物种类对光照的需求程度不一。不同的园艺作物种类对光照的需求程度不一。n n阳阳性性植植物物：蔬蔬菜菜中中的的西西瓜瓜，甜甜瓜瓜，番番茄茄，茄茄子子；花花卉卉中中的的多多数数一一二二年年生生花花卉卉、宿宿根根花花卉卉、球球根根花花卉卉、木木本本花花卉卉及及仙仙人人掌掌类类植植物物等等；果果树树设设施施栽栽培培较较多多的的葡葡萄萄、桃桃、

15、樱樱桃桃等等也也都是喜光作物。都是喜光作物。光饱和点在光饱和点在6 6万万-7-7万万LxLx。n n阴阴性性植植物物：花花卉卉的的兰兰科科植植物物、观观叶叶类类植植物物，凤凤梨梨科科、姜姜科科植植物物、天天南南星星科科及及秋秋海海棠棠科科植植物物等等；多多数数绿绿叶叶蔬蔬菜菜和和葱葱蒜蒜类蔬菜。光饱和点在类蔬菜。光饱和点在2.5-42.5-4万万LxLx。n n中中性性植植物物：蔬蔬菜菜中中的的黄黄瓜瓜，甜甜椒椒，甘甘蓝蓝类类，白白菜菜、萝萝卜卜等等；花花卉卉中中的的萱萱草草、耧耧斗斗菜菜、麦麦冬冬草草、玉玉竹竹等等；果果树树中中的的李李、草莓等。草莓等。光饱和点在光饱和点在4-64-6万万

16、LxLx之间。之间。3030园艺作物对光照时数的需求n n长长光光性性 在在12-1412-14小小时时日日长长以以上上的的条条件件下下能能促促进进开开花花结结实实的的园园艺艺植植物物，多多数数绿绿叶叶蔬蔬菜菜，甘甘蓝蓝类类和和葱葱蒜类蔬菜；唐菖蒲、八仙花等花卉都属于此类。蒜类蔬菜；唐菖蒲、八仙花等花卉都属于此类。n n短短光光性性 当当光光照照时时数数少少于于12-1412-14小小时时下下能能促促进进开开花花结结实实的的园园艺艺植植物物，如如豇豇豆豆、苋苋菜菜、蕹蕹菜菜等等蔬蔬菜菜；一品红、秋菊等花卉。一品红、秋菊等花卉。n n中中光光性性 对对光光照照时时数数要要求求不不严严格格，如如黄

17、黄瓜瓜、茄茄果果类类等蔬菜；月季、香石竹等花卉。等蔬菜；月季、香石竹等花卉。3131光质对园艺作物的影响n n波长在320nm以下的紫外线对蔬菜生长有害，波长在320-400nm之间的紫外光与维生素C的合成和有些色素形成有关。n n薄膜较玻璃对紫外光的透过率高。n n设施栽培下的果实着色情况不如露地，影响了某些园艺作物如茄子、葡萄、油桃的品质。3232各种光谱成分对植物的作用各种光谱成分对植物的作用 光谱/纳米植物生理效应1000被植物吸收后转变为热能，影响有机体的温度和蒸腾情况，可促进干物质的积累，但不参加光合作用。1000720对植物伸长起作用，其中700800nm辐射称为远红光，对光周期

18、及种子形成有重要作用，并控制开花及果实的颜色。720610（红、橙光）被叶绿色强烈吸收，光合作用最强，某种情况下表现为强的光周期作用。610510（主要为绿光）叶绿素吸收不多，光合效率也较低。510400（主要为蓝、紫光）叶绿素吸收最多，表现为强的光合作用与成形作用。400320起成形和着色作用。320对大多数植物有害，可能导致植物气孔关闭，影响光合作用，促进病菌感染。3333n n由于园艺设施内光分布不如露地均匀，使得作物生长发育不能整齐一致。同一种类品种、同一生育阶段的园艺作物长得不整齐，既影响产量、成熟期也不一致。弱光区的产品品质差，且商品合格率降低，种种不利影响最终导致经济效益降低，因

19、此设施栽培必须通过各种措施，尽量减轻光分布不均匀的负面效应。3434353536363737光照调节与控制 n n园艺设施内对光照条件的要求：一是光照充足；二是光照分布均匀。从我国目前的国情出发，主要还依靠增强或减弱农业设施内的自然光照，适当进行补光，而发达国家补光已成为重要手段。3838光照调节控制n n根根据据园园艺艺设设施施内内光光照照分分布布的的特特点点，可可以以采采取取不不同同的的措措施施增加光照强度，并使光照分布均匀。增加光照强度，并使光照分布均匀。qq1.1.改改进进园园艺艺设设施施结结构构提提高高透透光光率率:可可以以通通过过选选择择适适宜宜的的建建筑筑场场地地和和合合理理的的

20、建建筑筑方方位位。确确定定的的原原则则是是根根据据设设施施生生产产的的季季节节，当当地地的的自自然然环环境境，如如地地理理纬纬度度、海海拔拔高高度度、主主要要风风向向、周周边边环环境境（建建筑筑物物、有有否否水水面面、地地面面平平整整与与否等）。否等）。qq2.2.设设计计合合理理的的屋屋面面坡坡度度和和透透明明屋屋面面形形状状:对对于于单单屋屋面面而而言言，主主要要设设计计好好后后屋屋面面仰仰角角，前前屋屋面面与与地地面面的的交交角角以以及及后后屋屋面面的的长长度度，以以保保证证透透光光性性好好。拱拱圆圆形形屋屋面面较较屋屋脊脊连连接性屋面的采光效果好。接性屋面的采光效果好。3939vv3.

21、3.选选用用透透光光率率高高的的透透明明覆覆盖盖材材料料：我我国国以以塑塑料料薄薄膜膜为为主主，应应选选用用防防雾雾滴滴且且持持效效期期长长、耐耐候候性性强强、耐耐老老化化性性强强等等优优质质多多功功能能薄薄膜膜，漫漫反反射射节节能能膜膜、防防尘尘膜膜、光光转转换膜。大型连栋温室，有条件的可选用换膜。大型连栋温室，有条件的可选用PCPC板材。板材。vv4.4.改改进进管管理理措措施施:使使用用过过程程中中保保持持覆覆盖盖材材料料清清洁洁，通通过过增增加加通通风风减减少少结结露露，提提高高透透光光率率。在在保保温温的的前前提提下下，尽尽可可能能早早揭揭晚晚盖盖外外覆覆盖盖保保温温材材料料，以以延

22、延长长光光照照时时间间。通通过过加加强强植植株株管管理理增增加加中中下下部部的的光光照照。通通过过采采用用地地膜膜覆覆盖盖和和在在温温室室内内张张挂挂反反光光幕幕的的方方式式，可可改改善善温温室室内内的的光照分布状况。光照分布状况。vv5.5.人人工工补补光光:人人工工补补光光具具有有两两个个目目的的，一一是是延延长长光光照照时时间间，另另一一个个目目的的是是作作为为光光合合作作用用的的补补充充能能源源需需要要，可可以以弥弥补补自自然然光光的的不不足足，一一般般用用于于光光照照比比较较弱弱的的冬冬春春季季节。节。4040n n6遮光 在夏季光照强度过强时，需要采用遮光处理，可以达到两个目的，其

23、一是可以有效降低设施内的光照强度，其二是可以有效降低设施内的温度。生产上常用的遮光材料有草帘、苇帘和遮阳网，其中遮阳网为定型生产的产品，遮光率从25%90%不等，可以根据生产的需要选取。414142424343湿度环境特点n n设施内湿度来自两个方面：空气湿度和土壤湿度。设施内湿度来自两个方面：空气湿度和土壤湿度。n n设施内的空气湿度也存在昼夜变化和季节性变化。设施内的空气湿度也存在昼夜变化和季节性变化。n n在在密密闭闭的的情情况况下下，日日出出前前设设施施内内的的相相对对湿湿度度高高达达100%100%，随随着着日日出出后后设设施施内内温温度度的的升升高高，相相对对湿湿度度逐渐降低，逐渐

24、降低，12121313时相对湿度降到最低。时相对湿度降到最低。n n湿度与产品品质、病虫害的发生关系密切。湿度与产品品质、病虫害的发生关系密切。4444温室和土壤中水分收支模式图4545n n园艺作物对水分的要求园艺作物对水分的要求qq耐耐旱旱植植物物：果果树树中中的的石石榴榴、无无花花果果、葡葡萄萄、杏杏和和枣枣等等；花花卉卉中中的的仙仙人人掌掌科科和和景景天天科科植植物物；蔬蔬菜中的南瓜、西瓜、甜瓜耐旱能力均较强。菜中的南瓜、西瓜、甜瓜耐旱能力均较强。qq湿湿生生植植物物：如如花花卉卉中中的的热热带带兰兰类类、蕨蕨类类和和凤凤梨梨科科植植物物及及荷荷花花、睡睡莲莲等等，蔬蔬菜菜中中的的莲莲

25、藕藕、菱菱、芡芡实实、莼莼菜菜、慈慈菇菇、茭茭白白、水水芹芹、蒲蒲菜菜、豆豆瓣瓣菜和水蕹菜等。菜和水蕹菜等。qq中中生生植植物物：果果树树中中的的苹苹果果、梨梨、樱樱桃桃、柿柿、柑柑橘橘和和大大多多数数花花卉卉属属于于此此类类；蔬蔬菜菜中中的的茄茄果果类类、瓜瓜类类、豆豆类类、根根菜菜类类、叶叶菜菜类类、葱葱蒜蒜类类也也属属此此类。类。4646设施内的灌溉方式 n n（1 1）淹淹灌灌或或沟沟灌灌 省省力力、速速度度快快。其其控控制制方方法法只只能能从从调调节节阀阀门门或或水水沟沟入入水水量量着着手手，浪浪费费土土地地浪浪费费水，不宜在设施内进行。水，不宜在设施内进行。n n（2 2）喷喷壶壶

26、洒洒水水 传传统统方方法法，简简单单易易行行，便便于于掌掌握握与与控控制制。但但只只能能在在短短时时间间、小小面面积积起起到到调调节节作作用用，不不能能根根本本解解决决作作物物生生育育需需水水问问题题，而而且且费费时时、费费力，均匀性差。力，均匀性差。4747设施内的灌溉方式 n n（3 3）喷喷灌灌 采采用用全全园园式式喷喷头头的的喷喷灌灌设设备备，用用3 3千千克克/平平方方厘厘米米以以上上的的压压力力喷喷雾雾。5 5千千克克/平平方方厘厘米米的的压压力力雾雾化化效效果果更更好好，安安装装在在温温室室或或大大棚棚顶顶部部2.02.02.52.5米米高高处处。也也有有的的采采用用地地面面喷喷

27、灌灌，即即在在水水管管上上钻钻有有小小孔孔，在在小小孔孔处处安安装装小小喷喷嘴嘴，使使水水能能平平行行地地喷喷洒到植物的上方。洒到植物的上方。n n（4 4）水水龙龙浇浇水水法法 即即采采用用塑塑料料薄薄膜膜滴滴灌灌带带，成成本本较较低低，可可以以在在每每个个畦畦上上固固定定一一条条，每每条条上上面面每每隔隔20204040厘厘米米有有一一对对0.60.6毫毫米米的的小小孔孔，用用低低水水压压也也能能使使20203030米米长长的的畦畦灌灌水水均均匀匀。也也可可放放在在地地膜膜下下面面，降低室内湿度。降低室内湿度。4848设施内的灌溉方式 n n（5）滴灌法 在浇水用的直径2540毫米的塑料软

28、管上，按株距钻小孔，每个孔上再接上小细塑料管，用0.20.5千克/平方厘米的低压使水滴到作物根部。可防止土壤板结，省水、省工、降低棚内湿度，抑制病害发生，但需一定设备投入。4949设施内的灌溉方式 n n（6）地下灌溉 用带小孔的水管埋在地下10厘米处，直接将水浇到根系内，一般用塑料管，耕地时再取出。或选用直径8厘米的瓦管埋入地中深处，靠毛细管作用经常供给水分。此法投资较大，花费劳力，但对土壤保湿及防止板结、降低土壤及空气湿度、防止病害效果比较明显。5050空气湿度n n设设施施内内的的空空气气湿湿度度是是由由土土壤壤水水分分的的蒸蒸发发和和植植物物体体内内水水分分的的蒸蒸腾腾，而而在在设设施

29、施密密闭闭情情况况下下形形成成的的。表表示示空空气气潮潮湿湿程程度度的的物物理理量量，称称为为湿湿度度。通通常常用用绝绝对对湿湿度度和和相相对对湿湿度度来来表表示示。设设施施内内作作物物由由于于生生长长势势强强，代代谢谢旺旺盛盛，作作物物叶叶面面积积指指数数高高，通通过过蒸蒸腾腾坐坐呀呀释释放放出出大大量量水水蒸蒸汽汽，在在密密闭闭情情况况下下水水蒸蒸气气很很快快达达到到饱饱和和，空空气气相相对对湿湿度度比比露露地地栽栽培培要要高高得得多多。高高湿湿，是是农农业业设设施施湿湿度度环环境境的的突突出出特特点点。特特别别是是设设施施内内夜夜间间随随着着气气温温的的下下降降相相对对湿湿度度逐逐渐渐增

30、增大大，往往能达到饱和状态。，往往能达到饱和状态。5151园艺作物对空气湿度的要求 n n大多数花卉适宜的相对空气湿度为大多数花卉适宜的相对空气湿度为60%60%90%90%。n n蔬蔬菜菜是是我我国国设设施施栽栽培培面面积积最最大大的的作作物物，多多数数蔬蔬菜菜光光合合作作用用适适宜宜的的空空气气相相对对湿湿度度为为60%60%85%85%，低低于于40%40%或或高高于于90%90%时时，光光合合作作用用会会受受到到阻阻碍碍，从从而而使使生生长长发发育育受受到到不不良良影影响响。不不同同蔬蔬菜菜种种类类和和品品种种以以及及不不同同生生育育时时期期对对湿湿度度要要求求不不尽尽相相同同，但但其

31、基本要求大体如下表：其基本要求大体如下表：5252表 蔬菜作物对空气湿度的基本要求类型蔬菜种类适宜相对湿度%较高湿型黄瓜、白菜类、绿叶菜类、水生菜8590中等湿型马铃薯、豌豆、蚕豆、根菜类（胡萝卜除外）7080较低湿型茄果类5565较干湿型西瓜、甜瓜、胡萝卜、葱蒜类、南瓜45555353空气湿度的调节与控制 n n（1）通风换气 设施内造成高湿原因是密闭所致。为了防止室温过高或湿度过大，在不加温的设施里进行通风，其降湿效果显著。一般采用自然通风，从调节风口大小、时间和位置，达到降低室内湿度的目的，但通风量不易掌握，而且室内降湿不均匀。在有条件时，可采用强制通风，可由风机功率和通风时间计算出通风

32、量，而且便于控制。5454空气湿度的调节与控制 n n（2 2）加加温温除除湿湿 是是有有效效措措施施之之一一。湿湿度度的的控控制制既既要要考考虑虑作作物物的的同同化化作作用用，又又要要注注意意病病害害发发生生和和消消长长的的临临界界湿湿度度。保保持持叶叶片片表表面面不不结结露露，就就可有效控制病害的发生和发展。可有效控制病害的发生和发展。n n（3 3）覆覆盖盖地地膜膜 覆覆盖盖地地膜膜即即可可减减少少由由于于地地表表蒸蒸发发所所导导致致的的空空气气相相对对湿湿度度升升高高。据据试试验验，覆覆膜膜前前夜夜间间空空气气湿湿度度高高达达95%95%100%100%，而而覆覆膜膜后后，则则下降到下

33、降到75%75%80%80%。n n（4 4）科科学学灌灌水水 采采用用滴滴灌灌或或地地中中灌灌溉溉，根根据据作作物物需需要要来来补补充充水水分分，同同时时灌灌水水应应在在晴晴天天的的上上午午进行，或采取膜下灌溉等等。进行，或采取膜下灌溉等等。5555空气湿度的调节与控制 n n加加湿湿的的方方法法 大大型型农农业业设设施施在在进进行行周周年年生生产产时时，到到了了高高温温季季节节还还会会遇遇到到高高温温、干干燥燥、空空气气湿湿度度过过低低的问题，就要采取加湿的措施。的问题，就要采取加湿的措施。n n（1 1）喷喷雾雾加加湿湿 喷喷雾雾器器种种类类很很多多，可可根根据据设设施施面面积选择。积选

34、择。n n（2 2）湿湿帘帘加加湿湿 主主要要是是用用来来降降温温的的，同同时时也也可可达达到增加室内湿度的目的。到增加室内湿度的目的。n n（3 3）温温室室内内顶顶部部安安装装喷喷雾雾系系统统，降降温温的的同同时时可可加加湿。湿。5656575758585959606061616262设施气体环境n n设设施施内内的的气气体体环环境境与与外外界界具具有有较较大大差差异异，设设施施内内气气体体变变化化有有两两个个突突出出的的特特点点，一一是是设设施施内内COCO2 2的的浓浓度变化，二是有毒有害气体的产生。度变化，二是有毒有害气体的产生。n n大大气气中中的的COCO2 2浓浓度度为为330

35、L/L330L/L，在在设设施施密密闭闭的的环环境境条条件件下下，由由于于植植物物的的光光合合作作用用，常常会会出出现现COCO2 2的的亏亏缺缺，从从而而影影响响植植物物的的光光合合作作用用和和产产量量，COCO2 2的的亏亏缺缺通通常常出出现现在在日日出出后后1 12 2小小时时内内，设设施施的的通通风风系系统统还未开启的情况下表现最为明显。还未开启的情况下表现最为明显。6363n n有有毒毒有有害害气气体体的的产产生生主主要要是是由由于于施施用用未未腐腐熟熟的的有有机机肥肥、采采用用燃燃煤煤加加温温、使使用用有有毒毒的的塑塑料料薄薄膜膜散散发发出来的出来的.n n设设施施内内常常见见的的

36、有有害害气气体体有有氨氨气气（NHNH3 3）、二二氧氧化化氮氮（NONO2 2）、二二 氧氧 化化 硫硫（SOSO2 2）、一一 氧氧 化化 碳碳（COCO）、乙乙烯烯（C C2 2H H4 4）、氯氯气气（ClCl2 2），其其中中氨氨气气和和二二氧氧化化氮氮来来自自未未腐腐熟熟的的有有机机肥肥，二二氧氧化化硫硫和和一一氧氧化化碳碳来来自自于于燃燃煤煤，乙乙烯烯和和氯氯气气来来自自于于有有毒毒的的塑塑料薄膜。料薄膜。6464温室和土壤中CO2收支情况模式图6565甜瓜温室CO2分布图6666二氧化碳浓度的调节n n二氧化碳气肥施用的时间二氧化碳气肥施用的时间n n施用的方法：施用的方法：燃

37、烧白煤油燃烧白煤油有机肥发酵有机肥发酵燃烧天然气燃烧天然气燃烧煤和焦炭燃烧煤和焦炭液态和固态二氧化碳液态和固态二氧化碳化学反应法化学反应法 碳酸盐与强酸反应碳酸盐与强酸反应6767有害气体的预防n n对对于于有有害害气气体体的的预预防防则则需需要要根根据据有有害害气气体体产产生生的的原因，有针对性地采取措施。原因，有针对性地采取措施。n n生产中不使用未经腐熟的有机肥，改进加温方式，生产中不使用未经腐熟的有机肥，改进加温方式，n n若若必必须须要要在在设设施施内内采采用用燃燃煤煤加加温温时时，一一定定要要安安装装烟道，以便有害气体能充分排除，烟道，以便有害气体能充分排除，n n在在设设施施的的

38、使使用用过过程程中中注注意意通通风风换换气气，能能有有效效降降低低有有害害气气体体的的危危害害，并并可可补补充充设设施施内内的的二二氧氧化化碳碳的的含量。含量。686869697070设施土壤环境特点n n园艺设施内温度高，空气湿度大，光照较弱，气体流动性差，而作物种植茬次多，复种指数高，施肥量大，土壤中残留的肥料亦较多，与露地土壤具有较大的区别。71711.土壤盐渍化 n n土壤盐渍化现象发生主要有两个原因：土壤盐渍化现象发生主要有两个原因：n n第第一一，设设施施内内温温度度较较高高，土土壤壤蒸蒸发发量量大大，盐盐分分随随水水分分的的蒸蒸发发而而上上升升到到土土壤壤表表面面；同同时时，由由

39、于于大大棚棚长长期期覆覆盖盖薄薄膜膜，灌灌水水量量又又少少，加加上上土土壤壤没没有有受受到到雨雨水水的的直直接接冲冲淋淋，于于是是，这这些上升到土壤表面（或耕作层内）的盐分也就难以流失。些上升到土壤表面（或耕作层内）的盐分也就难以流失。n n第第二二，大大棚棚内内作作物物的的生生长长发发育育速速度度较较快快，为为了了满满足足作作物物生生长长发发育育对对营营养养的的要要求求，需需要要大大量量施施肥肥，但但由由于于土土壤壤类类型型、土土壤壤质质地地、土土壤壤肥肥力力以以及及作作物物生生长长发发育育对对营营养养元元素素吸吸收收的的多多样样性性、复复杂杂性性，很很难难掌掌握握其其适适宜宜的的肥肥料料种

40、种类类和和数数量量，所所以以常常常常出出现现过过量量施施肥肥的的情情况况，没没有有被被吸吸收收利利用用的的肥肥料料残残留留在土壤中，时间一长就大量累积。在土壤中，时间一长就大量累积。7272自然土壤与设施土壤的差别（A.设施内；B.露地）73732.土壤酸化 n n由由于于化化学学肥肥料料的的大大量量施施用用，特特别别是是氮氮肥肥的的大大量量施施用用，使使得得土土壤壤酸酸度度增增加加。因因为为，氮氮肥肥在在土土壤壤中中分分解解后后产产生生硝硝酸酸留留在在土土壤壤中中，在在缺缺乏乏淋淋洗洗条条件件的的情情况况下下，这这些些硝硝酸酸积积累累导导致致土土壤壤酸酸化化，降降低土壤的低土壤的pHpH。n

41、 n由由于于任任何何一一种种作作物物，其其生生长长发发育育对对土土壤壤pHpH都都有有一一定定的的要要求求，土土壤壤pHpH的的降降低低势势必必影影响响作作物物的的生生长长；同同时时，土土壤壤酸酸度度的的提提高高，还还能能制制约约根根系系对对某某些些矿矿质质元元素素（如如磷磷、钙钙、镁镁等等）的的吸吸收收，有有利利于于某某些些病病害害（如如青青枯枯病病）的的发发生生，从从而而对对作作物产生间接危害。物产生间接危害。74743.连作障碍 n n 设设施施中中连连作作障障碍碍是是一一个个普普遍遍存存在在的的问问题题。这这种种连连作作障障碍碍主要包括以下几个方面：主要包括以下几个方面：n n第第一一

42、，病病虫虫害害严严重重。设设施施连连作作后后，由由于于其其土土壤壤理理化化性性质质的的变变化化以以及及设设施施温温湿湿度度的的特特点点，一一些些有有益益微微生生物物（如如铵铵化化菌菌、硝硝化化菌菌等等）的的生生长长受受到到抑抑制制，而而一一些些有有害害微微生生物物则则迅迅速速得得到到繁繁殖殖，土土壤壤微微生生物物的的自自然然平平衡衡遭遭到到破破坏坏，这这样样不不仅仅导导致致肥肥料料分分解解过过程程的的障障碍碍，而而且且病病害害加加剧剧；同同时时，一些害虫基本无越冬现象，周年危害作物。一些害虫基本无越冬现象，周年危害作物。n n第第二二，根根系系生生长长过过程程中中分分泌泌的的有有毒毒物物质质得

43、得到到积积累累，并并进进而而影影响响作作物物的的正正常常生生长长。第第三三，由由于于作作物物对对土土壤壤养养分分吸吸收收的的选选择择性性，土土壤壤中中矿矿质质元元素素的的平平衡衡状状态态遭遭到到破破坏坏，容容易出现缺素症状，影响产量和品质。易出现缺素症状，影响产量和品质。7575设施土壤的调节控制n n1.1.平衡配方施肥平衡配方施肥n n过过量量施施肥肥是是导导致致土土壤壤次次生生盐盐渍渍化化的的重重要要原原因因，化化肥肥的的施施用用量量有有时时超超过过蔬蔬菜菜需需要要量量的的一一倍倍以以上上，在在施施肥肥前前应应根根据据土土壤壤肥肥力力状状况况和和作作物物的的需需肥肥特特点点，进进行行配配

44、方方施施肥肥，减减少少肥肥料料的的浪浪费费。在在肥肥源源的的选选择择上上，改改变变偏偏施施化化肥肥的的习习惯惯，增增施施有有机机肥肥，可可以以有有效效减减轻轻土土壤壤次次生生盐盐渍渍化化的的发发生生，对对于于改改良良土土壤壤理理化性状，促进土壤微生物的活动。化性状，促进土壤微生物的活动。7676n n2.改进灌溉方式 n n设施栽培下土壤表层易产生次生盐渍化，通过改进灌溉方式，可以影响土壤水分的蒸发，漫灌和沟灌方式会加速土壤水分的蒸发，易使土壤盐分向表层积聚，而采用滴灌和渗灌方式则可以有效防止土壤下层盐分向表层积聚。7777n n3.3.土壤消毒土壤消毒 n n土土壤壤消消毒毒可可以以分分为为

45、化化学学消消毒毒和和物物理理消消毒毒两两种种方方式式，化化学学消消毒毒主主要要是是通通过过甲甲醛醛、硫硫磺磺粉粉、氯氯化化苦苦等等化化学药剂进行消毒；学药剂进行消毒；n n物物理理消消毒毒又又具具有有蒸蒸汽汽消消毒毒和和太太阳阳能能消消毒毒两两种种方方式式，蒸蒸汽汽消消毒毒主主要要是是通通过过土土壤壤蒸蒸汽汽消消毒毒机机进进行行，太太阳阳能能消消毒毒于于夏夏季季农农闲闲时时节节进进行行，通通过过太太阳阳能能的的辐辐射射作作用用使使设设施施内内的的土土壤壤升升温温，具具有有很很好好的的效效果果，目目前前国国内内采采用用化化学学消消毒毒的的方方式式比比较较多多，国国外外已已经经普普遍采用物理消毒方

46、式。遍采用物理消毒方式。7878n n甲醛（40%）40%甲醛也称福尔马林，广泛用于温室和苗床土壤及基质的消毒，使用的浓度50100倍。使用时先将温室或苗床内土壤翻松，然后用喷雾器均匀喷洒在地面上再稍翻一下，使耕作层土壤都能沾着药液，并用塑料薄膜覆盖地面保持2天，使甲醛充分发挥杀菌作用以后揭膜，打开门窗，使甲醛散发出去，两周后才能使用。7979n n氯氯化化苦苦 主主要要用用于于防防治治土土壤壤中中的的线线虫虫，将将床床土土堆堆成成高高3030厘厘米米的的长长条条，宽宽由由覆覆盖盖薄薄膜膜的的幅幅度度而而定定，每每3030平平方方厘厘米米注注入入药药剂剂3 35 5毫毫升升至至地地面面下下10

47、10厘厘米米处处，之之后后用用薄薄膜膜覆覆盖盖7 7天天（夏夏）到到1010天天（冬冬），以以后后将将薄薄膜膜打打开开放放风风1010天天（夏夏）到到3030天天（冬冬），待待没没有有刺刺激激性性气气味味后后再再使使用用。该该药药剂剂对对人人体体有有毒毒，使使用用时时要要开开窗窗，使使用用后后密密闭闭门门窗保持室内高温，能提高药效，缩短消毒时间。窗保持室内高温，能提高药效，缩短消毒时间。n n硫硫磺磺粉粉 用用于于温温室室及及床床土土消消毒毒，消消灭灭白白粉粉病病菌菌、红红蜘蜘蛛蛛等等，一一般般在在播播种种前前或或定定植植前前2 23 3天天进进行行熏蒸，熏蒸时要关闭门窗，熏蒸一昼夜即可。熏蒸

48、，熏蒸时要关闭门窗，熏蒸一昼夜即可。8080n n蒸汽消毒 蒸汽消毒是土壤热处理消毒中最有效的方法，大多数土壤病原菌用60蒸汽消毒30分钟即可杀死，但对TMV（烟草花叶病毒）等病毒，需要90蒸汽消毒10分钟。多数杂草的种子，需要80左右的蒸汽消毒10分钟才能杀死。8181n n4.4.采用换土、轮作和无土栽培采用换土、轮作和无土栽培 n n换换土土是是解解决决土土壤壤次次生生盐盐渍渍化化的的有有效效措措施施之之一一，但但劳动强度大不易被接受。劳动强度大不易被接受。n n采采用用合合理理的的轮轮作作措措施施可可以以有有效效避避免免土土壤壤所所出出现现的的连连作作障障碍碍，但但由由于于生生产产往往

49、往往集集中中在在经经济济价价值值比比较较高高的的几几类类作作物物上上，轮轮作作措措施施在在设设施施实实际际生生产产中中难难以实现。以实现。n n采用无土栽培是解决土壤连作障碍最彻底的途径。采用无土栽培是解决土壤连作障碍最彻底的途径。8282设施综合环境控制n n综合环境控制的目的：以作物高产优质生产为目标，对生长所需环境因子进行优化控制。n n环境控制的参数设置应依据作物种类、生育期、外界气象条件和调节成本综合考虑。n n控制技术的难点在于如何协调环境因子间的关系，寻找最佳方案。8383设施内环境和作物生理相互关系模式图8484综合环境管理方式n n依赖管理者经验的综合管理方式。强调经验和知识的积累，对市场信息的准确把握。n n采用计算机的综合环境管理方式。n n1978年日本首创温室计算机管理系统，包括传感器、输入输出接口、变温管理软件等。n n对环境因子诸多方面进行计算机控制。8585计算机在环境控制中的应用n n实时监测生物和环境特征（数据采集）n n模拟生物发育过程n n对环境要素和辅助设施的自动控制n n提供环境控制方案，以节能为目标，以高产或提早上市为目标n n人-机界面的友好性与操作系统的可扩充性8686878788888989909091919292再见9393