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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第四章 温室设施环境调节与控制肮瞪潍垄许眷救通陷锣带绒嘻羔咬辜了仲追瓶抽沈看渝尼助鹃胆饰熟雨剁农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制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第一节 温室设施光照环境的调节控制一、光照环境与作物(一)太阳辐射与光合有效辐射(一)太阳辐射与光合有效辐射植物光合有效植物光合有效植物光合有效植物光合有效辐辐射(生理射(生理射(生理射(生理辐辐射)射)射)射)400400720nm 720nm 产产产产生生生生植植植植物物物物光光光光合合合合作作作作用
2、用用用的的的的光光光光辐辐辐辐射射射射波波波波长长长长范围,一般在范围,一般在范围,一般在范围,一般在400400700nm700nm的范围计量的范围计量的范围计量的范围计量300300780nm 780nm 对对对对植植植植物物物物生生生生理理理理产产产产生生生生作作作作用用用用的的的的光光光光辐辐辐辐射射射射波波波波长范围长范围长范围长范围僻诀颅骋钞抢荤赫参侗醇锗锦窒晴两若豢尹荒巧掖冯硝斧推赛苫掂钦焚樟农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制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波长(波长(波长(波长(nmnm)0 05
3、005001500150010001000200020003000300025002500250025002000200015001500100010005005000 0辐射能(辐射能(辐射能(辐射能(W/(mW/(m2.2.m m m mm)m))太阳辐射光谱太阳辐射光谱太阳辐射光谱太阳辐射光谱地面地面地面地面大气层外缘大气层外缘大气层外缘大气层外缘6000K6000K黑体辐射黑体辐射黑体辐射黑体辐射可见光可见光可见光可见光红外线红外线红外线红外线紫外线紫外线紫外线紫外线38038076076048.3%48.3%8.7%8.7%43.0%43.0%袒唐蛮泰戈轻铃糜触和挨溯埂繁垮羹醚孽财粱
4、擂奉葵仪乏颅酵洁迁端我涛农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制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(二)光照环境的要素(二)光照环境的要素光照光照光照光照对对植物的二植物的二植物的二植物的二类类作用作用作用作用uu 植物植物植物植物产产物形成和生理活物形成和生理活物形成和生理活物形成和生理活动动的光合作用能量源的光合作用能量源的光合作用能量源的光合作用能量源uu 影响生影响生影响生影响生长发长发育育育育过过程和形程和形程和形程和形态态形成的信息源形成的信息源形成的信息源形成的信息源光照光照光照光照环环境的要素境的要素境的
5、要素境的要素uu 光合作用光合作用光合作用光合作用 光照光照光照光照强强强强度量度量度量度量uu 光周期现象光周期现象光周期现象光周期现象 光照光照光照光照时时数数数数uu 光光光光合合合合有有有有效效效效辐辐辐辐射射射射,不不不不同同同同光光光光谱谱谱谱对对对对植植植植物物物物的的的的作作作作用用用用 光光光光质质亲各纲裸叁擦羊购蛾捉骇省额箭哈朋珍鬼矽纷晴睦俐唁阳稽排秆猿推晃纶农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制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(三)光照(三)光照强强度的度量度的度量光照度光照度 受受受受照照照照
6、平平平平面面面面上上上上接接接接受受受受的的的的光光光光通通通通量量量量面面面面密密密密度度度度(单单单单位位位位面面面面积积积积光光光光通通通通量),单位:量),单位:量),单位:量),单位:lxlx 光光光光通通通通量量量量 是是是是按按按按照照照照国国国国际际际际约约约约定定定定的的的的人人人人眼眼眼眼视视视视觉觉觉觉特特特特性性性性评评评评价价价价的辐射能通量(辐射功率)的辐射能通量(辐射功率)的辐射能通量(辐射功率)的辐射能通量(辐射功率) 人人人人眼眼眼眼视视视视觉觉觉觉对对对对555nm555nm黄黄黄黄绿绿绿绿光光光光最最最最敏敏敏敏感感感感,以以以以该该该该波波波波长长长长光
7、光光光为为为为基基基基准准准准,对对对对可可可可见见见见光光光光380380760nm760nm范范范范围围围围内内内内的的的的不不不不同同同同波波波波长长长长光光光光按按按按人眼的感觉区别计算。人眼的感觉区别计算。人眼的感觉区别计算。人眼的感觉区别计算。 植植植植物物物物生生生生理理理理辐辐射射射射的的的的光光光光波波波波长长与与与与人人人人眼眼眼眼感感感感受受受受范范范范围围不不不不同同同同,同同同同时时不不不不同同同同波波波波长长光光光光的的的的植植植植物物物物生生生生理理理理效效效效应应与与与与人人人人眼眼眼眼视视觉觉不不不不同同同同,用用用用光照度作光照度作光照度作光照度作为为植物光
8、照的度量指植物光照的度量指植物光照的度量指植物光照的度量指标标是不适宜的。是不适宜的。是不适宜的。是不适宜的。卤楷墒牡惹桃爬潜渍堵苏秸匿又逢猾祸曳蠕称鲸粳枢种茸楞将怎扬撒霹邦农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制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光合有效辐射照度光合有效辐射照度 PAR(Photosynthetically Active RadiationPhotosynthetically Active Radiation) 单单位位位位时时间间、单单位位位位面面面面积积上上上上到到到到达达达达或或或或通通通通过过的
9、的的的光光光光合合合合有有有有效效效效辐辐射(射(射(射(400400700nm700nm)的能量。)的能量。)的能量。)的能量。 单单位:位:位:位:W / mW / m2 2光光合合有有效效光光量量子子流流密密度度 PPFD或或PPF(Photosynthetic Photosynthetic Photon Photon Flux DensityFlux Density) 单单位位位位时时间间、单单位位位位面面面面积积上上上上到到到到达达达达或或或或通通通通过过的的的的光光光光合合合合有有有有效效效效辐辐射的光量子数。射的光量子数。射的光量子数。射的光量子数。 单单位:位:位:位:m m
10、m mmol / mmol / m2 2s s 植植植植物物物物光光光光合合合合作作作作用用用用的的的的强强强强度度度度取取取取决决决决于于于于植植植植物物物物吸吸吸吸收收收收的的的的光光光光量量量量子子子子数数数数量,用光量子数度量植物的光照更量,用光量子数度量植物的光照更量,用光量子数度量植物的光照更量,用光量子数度量植物的光照更为为合理合理合理合理。蹿馆铝乒描鬃返语慰舟矩媳作黎床疑苍唉量春爱钢唇腾臻兜啄掠效氏侦毒农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制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太阳总辐射照度太阳总辐射照度
11、单单位位位位时时间间、单单位位位位面面面面积积上上上上到到到到达达达达或或或或通通通通过过的的的的全全全全部部部部波波波波长长范范范范围围内的太阳内的太阳内的太阳内的太阳辐辐射能量。射能量。射能量。射能量。单单位:位:位:位:W/mW/m2 2各种光辐射度量单位的相互关系各种光辐射度量单位的相互关系 光光光光照照照照度度度度、辐辐射射射射照照照照度度度度、光光光光量量量量子子子子流流流流密密密密度度度度等等等等与与与与光光光光谱谱能能能能量量量量分分分分布布布布密密密密切切切切相相相相关关关关,几几几几者者者者之之之之间间无无无无固固固固定定定定的的的的比比比比例例例例关关关关系系系系。只只只
12、只有有有有在在在在确确确确定定定定的的的的光光光光谱谱能能能能量量量量分分分分布布布布情情情情况况况况下下下下,才才才才有有有有明明明明确确确确的的的的相关关系。相关关系。相关关系。相关关系。釉戚革可膏鹊镜册红欣避赁惩鼓售酱遵手挺揩夸熬隙囤包弓组还歹奇牵钨农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制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光合有效光合有效光合有效光合有效辐辐射照度射照度射照度射照度W/mW/m2 2光合有效光合有效光合有效光合有效光量子流密度光量子流密度光量子流密度光量子流密度m m m mmol/mmol/m2.
13、2.s s对应对应的太阳的太阳的太阳的太阳总辐总辐射照度射照度射照度射照度W/mW/m2 2光照度光照度光照度光照度 1 klx 1 klx 4.2 (4)4.2 (4)16.8 (18)16.8 (18)1010一般天气自然(太阳)光照情况下一般天气自然(太阳)光照情况下几种光辐射度量单位的近似换算关系几种光辐射度量单位的近似换算关系角竿盼沾裤志涩因架锯看覆惹吗倪穆智峙搬惨保秃尹绳贬傈失腑伐噎暴随农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制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光光光光辐辐辐辐射射射射的的的的强强强强度度度度
14、( ( W/mW/m2 2 或或或或 m m m mmol/mmol/m2 2s s ) )COCO2 2的的的的 交交交交 换换换换 速速速速 度度度度 ( ( kg/mkg/m2 2s )s )0光饱和点光补偿点暗呼吸速度(四)光照(四)光照强强度与光合作用度与光合作用光合作用的光合作用的光合作用的光合作用的强强强强度度度度 CO CO2 2交交交交换换速度(速度(速度(速度(kg / mkg / m2 2s s)COCO2 2交交交交换换速度(速度(速度(速度(净净光合速度)光合速度)光合速度)光合速度) 真正的光合速度真正的光合速度真正的光合速度真正的光合速度 呼吸速度呼吸速度呼吸速度
15、呼吸速度焚径锻臆祁拭满捷咸蓄乖梭革耕样您健掣绕颜殃里鲤史檀秸或棉晕本货雄农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制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光照度光照度光照度光照度lxlxPARPARW/mW/m2 2 PPFD PPFDm m m mmol/mmol/m2.2.s s光光光光 补补补补 偿偿偿偿 点点点点100100400040000.40.417171.71.76767光光光光饱饱饱饱和和和和点点点点阳阳阳阳性性性性植植植植物物物物(番番番番茄茄茄茄、黄黄黄黄瓜瓜瓜瓜、西西西西瓜瓜瓜瓜、甜甜甜甜瓜瓜瓜瓜、葡萄、
16、樱桃、桃等)葡萄、樱桃、桃等)葡萄、樱桃、桃等)葡萄、樱桃、桃等)600006000090000900002502503803801000100015001500中中中中性性性性植植植植物物物物(茄茄茄茄子子子子、甜甜甜甜椒椒椒椒、草草草草莓莓莓莓、甘甘甘甘蓝蓝蓝蓝、白菜、萝卜等)白菜、萝卜等)白菜、萝卜等)白菜、萝卜等)4000040000600006000017017025025068068010001000阴阴阴阴性性性性植植植植物物物物(兰兰兰兰科科科科、观观观观叶叶叶叶类类类类、姜姜姜姜科科科科、天天天天南星、秋海棠科花卉、叶菜等)南星、秋海棠科花卉、叶菜等)南星、秋海棠科花卉、叶菜
17、等)南星、秋海棠科花卉、叶菜等)25000250004000040000100100170170400400680680一些植物的光补偿点与光饱和点的大致数值一些植物的光补偿点与光饱和点的大致数值笺碧咬蹦雀咨凋侣尔观蛆侍娜粳恳圾祖你写据尔眨樱膜班稻杀蹦敝炙迢癌农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制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二、温室内的光照环境及影响因素(一)室外太阳辐射(一)室外太阳辐射室外水平面太阳室外水平面太阳室外水平面太阳室外水平面太阳总辐总辐射照度射照度射照度射照度为为:(参:(参:(参:(参见见教材教
18、材教材教材P51P51)式中式中式中式中 A A,B B,C C 计算常数。计算常数。计算常数。计算常数。 a a a a 太阳高度角,为太阳太阳高度角,为太阳太阳高度角,为太阳太阳高度角,为太阳与观察地点联线与地平线之夹角;与观察地点联线与地平线之夹角;与观察地点联线与地平线之夹角;与观察地点联线与地平线之夹角; L L 所在地的北纬纬度;所在地的北纬纬度;所在地的北纬纬度;所在地的北纬纬度; 枝侣剧披荣论拜俏跃淬奎豁铜矢忽怨逐差瓢撕挡胎糖九资徘薪獭芜榷臣提农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1第四章 温温室室设设施施环环境境调调节节
19、与与控控制制 HH 时间角,为偏离正午的小时数时间角,为偏离正午的小时数时间角,为偏离正午的小时数时间角,为偏离正午的小时数15 15 ,午前为负,午后为正;午前为负,午后为正;午前为负,午后为正;午前为负,午后为正; t t 计算时刻(计算时刻(计算时刻(计算时刻(024024时);时);时);时); d d d d 太阳赤纬角,地球太阳连线太阳赤纬角,地球太阳连线太阳赤纬角,地球太阳连线太阳赤纬角,地球太阳连线与地球赤道平面的夹角;与地球赤道平面的夹角;与地球赤道平面的夹角;与地球赤道平面的夹角; n n 从从从从1 1月月月月1 1日至计算日的天数;日至计算日的天数;日至计算日的天数;日
20、至计算日的天数;顺石氰甄娠瞥悍忱魏宏狙吝郸濒扑佛茫疽偷械烹宵脱鸵腔蚂摈及汀币踏凡农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制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(二)影响温室内光照(二)影响温室内光照环境的主要因素境的主要因素1. 室外光照条件室外光照条件 包括光照包括光照包括光照包括光照强强强强度、光周期、光度、光周期、光度、光周期、光度、光周期、光质质三方面三方面三方面三方面2. 覆盖材料的透光特性覆盖材料的透光特性覆盖材料的分光透覆盖材料的分光透覆盖材料的分光透覆盖材料的分光透过过特性特性特性特性 对对温室内的光温室内的
21、光温室内的光温室内的光质产质产生决定性的影响生决定性的影响生决定性的影响生决定性的影响慑潭诱怯陇怪屯遮家己茁姓檀湘泛男荣浸醒盛锁烬随篮睬覆眺负园泥橡匠农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制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塑料薄膜塑料薄膜塑料薄膜塑料薄膜玻璃玻璃玻璃玻璃硬质板材硬质板材硬质板材硬质板材沛之儿须壹扦鳖尹闲赎簿相喀齿坐桂钱蛮位喘热忌桨供辉雍吨档旨酮野絮农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制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光线入射角
22、光线入射角 入射角越大,透光率越低;入射角越大,透光率越低;入射角越大,透光率越低;入射角越大,透光率越低; 在在在在入入入入射射射射角角角角4040以以以以下下下下时时,入入入入射射射射角角角角增增增增大大大大对对透透透透光光光光率率率率降降降降低程度低程度低程度低程度较较小;小;小;小; 入入入入射射射射角角角角大大大大于于于于4040时时,随随随随着着着着入入入入射射射射角角角角的的的的增增增增大大大大,透透透透光光光光率降低速率率降低速率率降低速率率降低速率显显著增大。著增大。著增大。著增大。q插迈亏赶坑盾桌蕉旋臼雏刷胺姿牛菏热沮汤堂脚榆啃纲忠或新歇彩赢斟致农业生物环境工程第4章 温室
23、设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制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3. 温室的方位、温室的方位、结构与形式构与形式屋面倾角屋面倾角b 南坡屋面日光入射角:南坡屋面日光入射角:南坡屋面日光入射角:南坡屋面日光入射角:q q q q = = 9090- - - - b b b b - - - - a a a a式中式中式中式中 a a a a 太阳高度角。太阳高度角。太阳高度角。太阳高度角。 为为保保保保证证屋面透光率,要求,屋面透光率,要求,屋面透光率,要求,屋面透光率,要求, q q q q = = 9090- - - - b b b b
24、- - - - a a a a 40 40有:有:有:有: b b b b 50 50- - - - a a a aqabb东西向温室正午屋面日光入射图哄爸揍奈糊斥播认澳摹推晒裙坪林鳞烈具幂确半穷邯薄衅嫡跟闰寸咒斗扁农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制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 有:有:有:有:b b b b 50 50- - - - a a a a在在在在北北北北纬纬4040(北北北北京京京京地地地地区区区区),冬冬冬冬季季季季正正正正午午午午太太太太阳阳阳阳高高高高度度度度角角角角为为26.526.5,该
25、时该时刻刻刻刻满满足上述要求的屋面足上述要求的屋面足上述要求的屋面足上述要求的屋面倾倾角角角角 b b b b 23.5 23.5 为为保保保保证证冬冬冬冬至至至至每每每每日日日日有有有有一一一一定定定定时时间间段段段段满满足足足足上上上上述述述述要要要要求求求求,屋面屋面屋面屋面倾倾角角角角还应还应更大,理想的情况更大,理想的情况更大,理想的情况更大,理想的情况应应有有有有b b b b 30 30 仆河塌懊位胞徐把乖楼馏劳孕奇缩查王宏严津跨哮洲步褪泌晓横搽缺亢蓑农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1第四章 温温室室设设施施环环境境调
26、调节节与与控控制制 温室的朝向温室的朝向 冬冬冬冬季季季季东东西西西西栋栋温温温温室室室室(屋屋屋屋脊脊脊脊呈呈呈呈东东西西西西方方方方向向向向)透透透透光光光光率率率率优优于于于于南南南南北北北北栋栋温温温温室室室室,纬纬度度度度越越越越高高高高,差差差差异异异异越越越越明明明明显显,夏夏夏夏季季季季相相相相反。反。反。反。 室室室室内内内内光光光光照照照照均均均均匀匀匀匀性性性性,南南南南北北北北栋栋温温温温室室室室优优于于于于东东西西西西栋栋温温温温室室室室。实实际际应应用用用用中中中中应应根根根根据据据据对对温温温温室室室室要要要要求求求求的的的的侧侧重重重重方方方方面面面面合合合合理
27、理理理选选择择温室的朝向。温室的朝向。温室的朝向。温室的朝向。单栋与连栋单栋与连栋 单栋单栋温室透光率高于温室透光率高于温室透光率高于温室透光率高于连栋连栋温室。温室。温室。温室。付个诺随肛殊澄暮凉追捞足勺亭盈矛厨弯廉窝午砍秸茸涣同荷络固胡幂咬农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制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温室结构材料的遮光温室结构材料的遮光 平均透光率降低平均透光率降低平均透光率降低平均透光率降低5%5%15%15%固定覆盖层的数量固定覆盖层的数量 每每每每增增增增加加加加一一一一层层固固固固定定定定覆覆覆覆
28、盖盖盖盖层层,透透透透光光光光率率率率降降降降低低低低约约10%10%15%15%。4. 温室使用状温室使用状态覆盖材料老化覆盖材料老化尘埃污染表面结露尘埃污染表面结露 一般可达一般可达一般可达一般可达15%30%15%30%。从券戊鸭耐棉碴扩桩我缆逸曼慢屿矮涌踌账型纳入枕颂北桌永社它岁金棱农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制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(三)温室内光照(三)温室内光照强强度的度的计算算式中式中式中式中 I I0 0 室外室外室外室外PARPAR、PPFDPPFD或照度,或照度,或照度,或照度,
29、 I I0 0I Id dI Is s,I Id d为为直接直接直接直接辐辐射,射,射,射,I Is s为为散射散射散射散射辐辐射;射;射;射; MM 直接直接直接直接辐辐射比率,射比率,射比率,射比率,MMI Id dI I0 0,;,;,;,; t t t td d 温室覆盖材料直接温室覆盖材料直接温室覆盖材料直接温室覆盖材料直接辐辐射透射透射透射透过过率;率;率;率; t t t ts s 温室覆盖材料散射温室覆盖材料散射温室覆盖材料散射温室覆盖材料散射辐辐射透射透射透射透过过率。率。率。率。屡捂粟笛交褒挺剔弧这朽钢死贷韦夺镑皆产鲜碧百睫佰氦每凿雨恫猜貌位农业生物环境工程第4章 温室设施
30、环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制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式中式中式中式中 g g g g1 1 温室结构材料遮光损失,温室结构材料遮光损失,温室结构材料遮光损失,温室结构材料遮光损失,0.10.150.10.15; g g g g2 2 覆盖材料因老化的透光损失,覆盖材料因老化的透光损失,覆盖材料因老化的透光损失,覆盖材料因老化的透光损失,0.10.10.30.3; g g g g3 3 尘埃污染和结露的透光损失,尘埃污染和结露的透光损失,尘埃污染和结露的透光损失,尘埃污染和结露的透光损失,0.150.20.150.2; t t t
31、ts0 s0 干洁覆盖材料对散射辐射透过率,干洁覆盖材料对散射辐射透过率,干洁覆盖材料对散射辐射透过率,干洁覆盖材料对散射辐射透过率, 一般一般一般一般0.70.850.70.85; t t t tq q q q 干洁覆盖材料对直接辐射透过率,干洁覆盖材料对直接辐射透过率,干洁覆盖材料对直接辐射透过率,干洁覆盖材料对直接辐射透过率, 与辐射光入射角与辐射光入射角与辐射光入射角与辐射光入射角q q q q 有关。有关。有关。有关。悼猪桶橇瓜拭邵梗枷体祁辖闭框尤逐替谩说萤怜城毖涤证炳拢徒培伪箱领农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1第四章
32、温温室室设设施施环环境境调调节节与与控控制制温室内光照强度的估计:温室内光照强度的估计:温室内光照强度的估计:温室内光照强度的估计:式中式中式中式中 t t t t 综合总平均光照透过率综合总平均光照透过率综合总平均光照透过率综合总平均光照透过率根据对北京地区的调查:根据对北京地区的调查:根据对北京地区的调查:根据对北京地区的调查: 日光温室日光温室日光温室日光温室 t t t t 50 5070%70% 连栋温室连栋温室连栋温室连栋温室 t t t t 40 4050%50%彭述刀姜芹黄兔河鲤则窥苦氨垄洛间袒叶叶夸锁狂涂票蓝西凶镭笼欲尉鼠农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生
33、物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制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三、人工光源三、人工光源对人工光源的要求对人工光源的要求对人工光源的要求对人工光源的要求光谱性能:光谱性能:富含富含富含富含400400500nm500nm蓝紫光蓝紫光蓝紫光蓝紫光和和和和600600700nm700nm橙红光橙红光橙红光橙红光 以及满足其他特定的光谱要求以及满足其他特定的光谱要求以及满足其他特定的光谱要求以及满足其他特定的光谱要求效率:效率:发出的光合有效辐射量与消耗功率之比发出的光合有效辐射量与消耗功率之比发出的光合有效辐射量与消耗功率之比发出的光合有效辐射量与消耗功率之比其他:其
34、他:使用寿命、价格等使用寿命、价格等使用寿命、价格等使用寿命、价格等颊怂模顺鲁端埔蔗然嵌峙袁液象缴漳谎挪色势耪纶利宾钡疚躺憎勺欠轨遥农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制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几种人工光源几种人工光源热辐射光源热辐射光源热辐射光源热辐射光源白炽灯白炽灯白炽灯白炽灯uu 结构简单、价格便宜,光照强度易于调节;结构简单、价格便宜,光照强度易于调节;结构简单、价格便宜,光照强度易于调节;结构简单、价格便宜,光照强度易于调节;uu 辐辐辐辐射射射射光光光光谱谱谱谱主主主主要要要要在在在在红红红红外外
35、外外范范范范围围围围,可可可可见见见见光光光光所所所所占占占占比比比比例例例例很很很很小,发光效率低,且红光偏多,蓝光偏少;小,发光效率低,且红光偏多,蓝光偏少;小,发光效率低,且红光偏多,蓝光偏少;小,发光效率低,且红光偏多,蓝光偏少;uu 寿命短(寿命短(寿命短(寿命短(10001000小时)。小时)。小时)。小时)。不宜用作光合补光的光源不宜用作光合补光的光源但可作光周期补光的光源但可作光周期补光的光源龟伐足残瘸巳越条贵勋蔡蜀溶钮纳舵怂拒淆占恶已挝卓俞桌足针纯亮浮妆农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1第四章 温温室室设设施施环环
36、境境调调节节与与控控制制气体放电光源气体放电光源荧光灯荧光灯uu 光谱性能好,发光效率较高。光谱性能好,发光效率较高。光谱性能好,发光效率较高。光谱性能好,发光效率较高。uu 寿命长(寿命长(寿命长(寿命长(1200012000小时)。小时)。小时)。小时)。uu 功功功功率率率率较较较较小小小小,满满满满足足足足一一一一定定定定光光光光照照照照强强强强度度度度所所所所需需需需灯灯灯灯具具具具多多多多,对对对对自然光遮光大。自然光遮光大。自然光遮光大。自然光遮光大。 目目目目前前前前在在在在园园园园艺艺艺艺设设设设施施施施补补补补光光光光中中中中使使使使用用用用较较较较多多多多,尤尤尤尤其其其
37、其是是是是用用用用于于于于无遮挡自然光问题产生的组培室中的人工光照。无遮挡自然光问题产生的组培室中的人工光照。无遮挡自然光问题产生的组培室中的人工光照。无遮挡自然光问题产生的组培室中的人工光照。兵烫乍春找值钱喘沙额领矽闹奶谱朝裔庙斡宽其浪绣庚讣蹋询投蛾帜妻搪农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制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高压水银荧光灯高压水银荧光灯uu 易达到较高功率,寿命较长。易达到较高功率,寿命较长。易达到较高功率,寿命较长。易达到较高功率,寿命较长。uu 但光色较差,发光效率略低于荧光灯。但光色较差,发光
38、效率略低于荧光灯。但光色较差,发光效率略低于荧光灯。但光色较差,发光效率略低于荧光灯。 使用较少使用较少使用较少使用较少金属卤化物灯金属卤化物灯uu 发光效率较高,功率大;发光效率较高,功率大;发光效率较高,功率大;发光效率较高,功率大;uu 光色好;光色好;光色好;光色好;uu 寿命较高(数千小时)。寿命较高(数千小时)。寿命较高(数千小时)。寿命较高(数千小时)。 使用较多使用较多使用较多使用较多码决驶惊下轰烤店疽构谣笺崭牲疲棍唉住炯鉴折雇樱羊时挨浪闷螺智善拈农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1第四章 温温室室设设施施环环境境调调
39、节节与与控控制制高压钠灯高压钠灯uu 发光效率高,功率大;发光效率高,功率大;发光效率高,功率大;发光效率高,功率大;uu 光谱分布范围较窄,以黄橙色光为主;光谱分布范围较窄,以黄橙色光为主;光谱分布范围较窄,以黄橙色光为主;光谱分布范围较窄,以黄橙色光为主;uu 寿命高(寿命高(寿命高(寿命高(12000120002000020000小时)。小时)。小时)。小时)。 目前在园艺设施补光中使用较多。目前在园艺设施补光中使用较多。目前在园艺设施补光中使用较多。目前在园艺设施补光中使用较多。蠢汤棘括妇椒叙婿狸计暗脑瀑配荐灰程菊夹埔西雪蹈芹薛榜铂王携箱氢渭农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控
40、制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制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低压钠灯低压钠灯uu 发光效率很高,功率大;发光效率很高,功率大;发光效率很高,功率大;发光效率很高,功率大;uu 光色为单一的光色为单一的光色为单一的光色为单一的589 nm589 nm黄色光;黄色光;黄色光;黄色光;uu 寿命高(平均寿命寿命高(平均寿命寿命高(平均寿命寿命高(平均寿命1800018000小时)。小时)。小时)。小时)。 光光光光色色色色单单一一一一,很很很很少少少少单单独独独独使使使使用用用用,但但但但可可可可与与与与其其其其他他他他光光光光源源源源配配配配合使用。合使
41、用。合使用。合使用。 办德酶酋轨瑟可辆镑庸陨曼烫桶惋炸兑部吹地陋珊妮呐吞诉邢控奖桑蒙杜农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制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各种荧光灯,高压钠灯及发光二级管的分光特性各种荧光灯,高压钠灯及发光二级管的分光特性 荧光灯光灯金属金属卤化灯化灯高高压钠灯灯发光二极管光二极管白色白色标准准白色白色三基色三基色红色色蓝色色红色色LED蓝色色LED光合有效光量子流密度光合有效光量子流密度mol/ m2s100100100100100100100100R/FR(600-700nm)/(700-800
42、nm)300-4003.13.93.72.27.20.600400-50023.215.865.33.918.45.1096.1500-60052.839.532.030.755.958.40.24.0600-70024.845.43.766.526.738.699.90.2700-8008.99.03.323.28.78.20.20.2R/FR(600-700nm)/(700-800nm)2.795.081.102.873.094.715620.98R/FR(60055nm)/(73055nm)3.819.702.708.012.746.0341480.81PFR/PR0.760.790.6
43、90.760.770.780.670.82以振惊胳霞享喜搂致凉祷哼低著仟偿愿历梯败乎乙套习讨伯蚌棺还挑岛羔农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制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各种人工光源的特性指标比较各种人工光源的特性指标比较人工人工光源光源功率功率(W)发光功率光功率(lm/W)可可视光比光比(%)使用寿命使用寿命(h)标准价格准价格(日元日元)成本成本日元日元/(lm1000h)白白炽灯灯10015211000190127低低压钠灯灯18017535900029800105高高压钠灯灯3601253212000
44、2450045金属金属卤化灯化灯4001103060001330050高高频荧光灯光灯451003412000140026微波灯微波灯13038301000030000607红色色LED0.042090500001050红色色LD0.203590500005001420锋釉我揪届案梨终遂耿柄雹邦仕窄谬吮近朔勘告谐轧对集缚背煞蓑霹阴砍农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制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各种实用化人工光源的特征及应用范围各种实用化人工光源的特征及应用范围光源种光源种类特征特征应用范用范围白白炽灯灯发光效
45、率低,光效率低,红色光和原色光和原红色光的成分多,成本低色光的成分多,成本低廉廉 菊花,百合和康乃馨的开花菊花,百合和康乃馨的开花控制,草莓的休眠抑制;人控制,草莓的休眠抑制;人工气象室用光源工气象室用光源荧光灯光灯发光效率好,光效率好,发热少,光少,光合成有效光合成有效光谱对应,种,种类多,成本低多,成本低组织培养和种苗生培养和种苗生产的照明;的照明;日常日常处理;人工气候室用光理;人工气候室用光源源金属金属卤化灯化灯发光效率低,青色光成分光效率低,青色光成分多,近似于太阳光光多,近似于太阳光光谱果果树的的补光照明;育种光照明;育种选拔拔等生物学研究用人工光源;等生物学研究用人工光源;人工气
46、象室用光源人工气象室用光源高高压钠灯灯功率高,功率高,发光效率好,光效率好,红色光成分多,寿命色光成分多,寿命长兰花和秋海棠的花和秋海棠的补光照明;光照明;育种育种选拨等生物学研究用人等生物学研究用人工光源;人工气象室用光源工光源;人工气象室用光源饥贫傈疑昆薪叼储湿店毡瘴农活颂冀沮郁砾道婚轧坷绸斡昏乌涵博司衰旺农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制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四、光照环境的调控满满足温室光照足温室光照足温室光照足温室光照环环境要求的工程手段境要求的工程手段境要求的工程手段境要求的工程手段uu 开发
47、和选用合适的温室覆盖材料开发和选用合适的温室覆盖材料开发和选用合适的温室覆盖材料开发和选用合适的温室覆盖材料uu 温室建设方面,采用合理的方位与温室结构温室建设方面,采用合理的方位与温室结构温室建设方面,采用合理的方位与温室结构温室建设方面,采用合理的方位与温室结构uu 使用中的人工调控:使用中的人工调控:使用中的人工调控:使用中的人工调控:光量光量光量光量调调控控控控 遮光调节与光合补光遮光调节与光合补光遮光调节与光合补光遮光调节与光合补光 光周期光周期光周期光周期调调控控控控 遮光调节,延长暗期遮光调节,延长暗期遮光调节,延长暗期遮光调节,延长暗期 补光调节,延长光照时间补光调节,延长光照
48、时间补光调节,延长光照时间补光调节,延长光照时间光光光光质调质调控控控控 人工光源补光、覆盖材料选用人工光源补光、覆盖材料选用人工光源补光、覆盖材料选用人工光源补光、覆盖材料选用托沼盏倾猪茂胡闯浊帛对歧介锌侯煞秉后空杂兆轩船椰淄脊自尾殖繁拦颅农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制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 人工调控根据对调控光照要素的不同,可采用的调控手段: 1.光照强度调控:光照强度调控: 建造温室时的合理设计和在生产使用中温室内光照强度不满作植物光合作用对光照条件的要求时的调控。包括光合补光和光和遮光。 2
49、.光周期调控:光周期调控: 根据植物种类控制其光照时间,或通过间接补光或遮光的方式调节光照时间,包括光周期补光和光周期遮光。光周期补光是当黑夜时间过长而影响作物生长发育时胡调节手段;光周期遮光是为了延长暗期,保证短日照植物对最低连续暗期的要求以进行花芽分化等的调控。 3.光质调节光质调节 通过在生产中添加不同助剂的方法,改变覆盖材料的光透过特性,从而改变R/B比和R/FR比,对光质进行调节,提高光利用效率。犯椿硕猩叛纲乌傻俞借哪核阀猿惧掂脆务柏黎唆吞颈亮泣讳遭伸综耻假察农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1第四章 温温室室设设施施环环境
50、境调调节节与与控控制制温室内光照温室内光照环境的境的调控手段控手段调控目的控目的调控手段控手段光照光照强强度的度的调控控内外遮光内外遮光处理理光光调节性覆盖材料的性覆盖材料的选用用温室构造和建温室构造和建设方位的方位的选择人工光源人工光源补光光放射板的利用放射板的利用覆盖材料的清洗和替覆盖材料的清洗和替换光光质的的调控控覆盖材料的覆盖材料的选择采用特定光采用特定光谱的光源的光源补光光光照周期的光照周期的调控控人工光源人工光源补光光遮光遮光处理理光照分布的光照分布的调控控人工光源的人工光源的补光光反射板的利用反射板的利用扩散性覆盖材料的利用散性覆盖材料的利用温室的合理温室的合理设计坑猫议附鹤糙呻
51、尝勺赡寥稳柄伊藐漏轩筹寺藐吸亮散冻僻板轴钧夕滨泽形农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制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光光调节性覆盖材料的利用目的和方法性覆盖材料的利用目的和方法调控控类型型调控目的控目的利用利用资料料光照光照强强度度调控控遮光遮光塑料遮阳网,塑料遮阳网,缀铝膜,白色涂料膜,白色涂料高温抑制高温抑制红外阻隔外阻隔资料、遮光料、遮光资料料光量分布均匀化光量分布均匀化光光扩散型散型资材材(加加强强前前卫,皱褶褶处理理)光量增加光量增加反射板等反射板等光周期光周期调控控花芽分化花芽分化高遮光率高遮光率资材材光光质调控控病虫害防治病虫害防治紫外阻隔紫外阻隔资材材植物的形植物的形态调节R/FR调节资材,用特定光材,用特定光谱的人工光的人工光源源补光光光合促光合促进光光质转换资材,用特定光材,用特定光谱的人工光的人工光源源补光光迭镶谈己绸忍秩希线稳襄淡谦草甲音尔高竿每捂嫂蝉桌骸锤磁唐艳蹿粪中农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1农业生物环境工程第4章 温室设施环境调节与控制1